Engineering
Nun, da für die meisten funktionalen Elemente Standards gefunden wurden, sollten diese in praxisnahen Objekten und Typen zusammengefasst werden. Mit dem Node-Management-Service von OPC UA werden alle notwendigen Modellierungs- und Engineeringmöglichkeiten geboten. Auf jedem OPC UA-fähigen Server mit Node-Management kann jeder kompatible Client parametrieren, Objekte instanzieren, Typen bilden usw. Ein Client könnte somit auch Automatisierungsobjekte von einem Server auslesen und in einem anderen Server wiederverwerten. OPC UA bietet erstmalig alle Grundlagen für umfassende und offene Objektstandards.
Bedienen und Beobachten mit Web 2.0
Wenn man heute eine offene und verbreitbare Visualisierung benötigt, dann ist gewöhnlich das HMI im Webbrowser das Mittel der Wahl. Heutige Lösungen arbeiten meist wie folgt: 1.Erstellung des HMI-Bildes in einem Editor des Scada-Systems 2.Anzeige im Visualisierungsprogramm des jeweiligen Produktes Diese Anzeigeprogramme laufen im Web-Browser als ActiveX Komponente, Java-Programm oder in einer betriebssystemabhängigen Umsetzung. Alle Varianten führen zu Mehraufwand bei der Installation und Wartung oder einfach zu Kompatibilitätsproblemen auf den Arbeitsplatz-Computern. Ein offenes System muss hier andere Wege gehen: Ein HMI sollte sich vollständig über Standards definieren und kein proprietäres Anzeigeprogramm benötigen. Aktuelle Web-Technologien bieten alles, was dazu nötig ist: 1.SVG (Scaleable Vector Graphics) für die grafische Darstellung (W3C Standard wie z.B. auch HTML, www.w3.org 2.ECMA-Script für die Dynamisierung 3.AJAX (Asynchronous JavaScript and XML) für die Datenakquisition. Der entscheidende Vorteil: Ein SVG ist eine XML-Datei und kein Programm. Es wird beinahe von allen verfügbaren Browsern interpretiert und unabhängig vom Betriebssystem dargestellt. SVG bietet Interaktivität (jedes Grafikelement kann Events besitzen) und einen immensen grafischen Gestaltungsspielraum. Scripts können durch die Events (z.B.: Mouse-Click, Mouse-Over, usw.) eines SVG-Elements (z.B.: ein Rechteck) ausgelöst werden. SVG-Elemente können auch von einem anderen Script über deren ID verändert werden (z.B. Farbumschlag). Ajax erlaubt dem Browser die laufende Aktualisierung der Daten durch asynchrone, änderungsgetriebene Abfragen der am Server bereitgestellten Prozesswerte (z.B. per publish-subscriber Modell). Damit besitzt eine vollständig ausformulierte SVG-Datei alle Eigenschaften eines proprietären Produktformats – aber eben basierend auf einem offiziellen Standard. Langsamer sind diese Web-Technologien ebenfalls nicht: Reaktionszeiten von unter 200ms (Befehl an Server senden und Rückmeldung anzeigen) sowie die Anzeige von mehr als 1.000 Wertänderungen pro Sekunde stellen laut verschiedener Tests keinerlei Problem dar.
Architekturen
Standards wie OPC UA in Verbindung mit echten Web-Oberflächen machen den Weg frei für plattformneutrale Lösungen. Für OPC UA steht hier z.B. die plattformunabhängige ANSI-C Implementierung der Firma ascolab (www.ascolab.com) zur Verfügung. Es gibt keinen Grund, ein solches Scada-System nicht auch auf einer SPS vor Ort lauffähig zu machen. Heutige Hochleistungs-SPSen bieten ausreichend Power. Ein Grundsystem könnte somit auf einer autonomen Einheit ohne bewegte Teile vor Ort wartungsfrei laufen und die Bedienung per SVG HMI über einen herkömmlichen Webbrowser ermöglichen. Damit stehen für die Systemarchitekturen der nächsten Generation alle notwendigen Komponenten zur Verfügung – bisher bestehende Limitationen fallen.
