Visualisieren mit Mikrosteuerungen – Mikrosteuerung oder Steuer-Visualisierung?

Die Visualisierungsmöglichkeiten einer Automatisierungslösung entscheiden über die Wertigkeit einer Maschine oder Anlage. Diese Kernaussage gilt ebenso bei Kleinsteuerungen und wird bei diesen Geräten in allen Varianten angeboten. Jeder Investor geht davon aus, dass die entsprechenden Funktionen seiner Maschine oder Anlage gegeben sind und lässt diese Eigenschaften von seinem Fachpersonal prüfen, jedoch bleibt die Qualität einer zugehörigen Visualisierung jederzeit sichtbar und ist auch vom Nichtfachmann eindeutig zu bewerten. Die Visualisierung entscheidet über die Akzeptanz beim Anwender einer Maschine, Anlage oder Gebäudesteuerung. Die intuitive Bedienerführung der Anzeige einer Steuerungseinrichtung beeinflusst die Zeiten zur Beseitigung von Störungen bzw. die Umrüstzeiten bei Produktänderungen und trägt zur Erhöhung der Verfügbarkeit von Produktionseinrichtungen bei oder erhöht die Zufriedenheit der Benutzer eines Gebäudes. Natürlich unterscheidet sich die integrierte Visualisierung einer Kleinsteuerung bei der Gestaltung und Anwendung von den größeren Systemen. Zunächst ist der Umfang auf vier Zeilen mit je 18 Zeichen beschränkt, doch dieser Umstand wird durch die einfache Erstellung der Masken und schnelle Erlernbarkeit der zugehörigen Werkzeuge ausgeglichen. Die Philosophie der Kleinsteuerungen ist wiederum bei der Gestaltung der einzelnen Seiten sehr hilfreich, und entsprechend einfach ist die Erstellung von Anzeigen und Displaygestaltungen zu erlernen. Wiederum wird nicht vom Programmieren gesprochen, sondern es stehen Bausteine zur Verfügung, wie Text- oder Display-Module, die wie Geräte verwendet und verdrahtet werden. Bei der Festlegung der Menü-Bäume (Ablauf der einzelnen Anzeigeseiten) ist Grafcet (SFC) ein wichtiges Werkzeug zur nachvollziehbaren Festlegung der einzelnen Bedien- und Eingabestrukturen der unterschiedlichen Anzeigeseiten. Gerade die Anzeige- und Bedienfunktionen werden in der Regel von unterschiedlichen Fachleuten (Technologen, Gebäudetechnikern, Konstrukteuren usw.) festgelegt, erlernt oder angewendet. An dieser Stelle bietet Grafcet (ebenso wie in der Steuerungstechnik) die Vorteile: fachübergreifende Verständlichkeit, einfache Nachvollziehbarkeit, selbstdokumentierend und schnelle Änderbarkeit. Doch die Kleinsteuerungen sind nicht nur Visualisierungsgeräte, sondern zusätzlich können die Tasten der Frontseite der Geräte beliebig zur Bedienung von Funktionen, Umschalten von Anzeigeseiten oder Eingabe von Werten genutzt werden. Durch entsprechende Verriegelungen ist die Anwendung der Tasten auch im Kontext zum jeweiligen, angezeigten Display-Inhalt der integrierten Anzeige möglich. Insgesamt macht es die Kleinsteuerung (oder besser die Kleinvisualisierung?) dem Anwender in der Handhabung sehr einfach, da Visualisierung und Steuerung auf der gleichen Hardware und in der gleichen Software ablaufen. Dadurch stehen der Visualisierung direkt die Variablen, einschließlich der Systemvariablen zum Lesen und soweit sinnvoll, auch zum Beschreiben (Eingabe über das Display) zur Verfügung. Sperren, Verriegelungen, Überwachungen, Umrechnungen und Begrenzungen sind in der sehr einfachen Sprache der Kleinsteuerung möglich. Simulation und Überprüfung der Seiten und der Bedienung Auch ohne Steuerungen können die einzelnen Display-Seiten überprüft werden und die unterschiedlichen Display-Umschaltungen, wie auch die Strukturen, sind auf Richtigkeit und Nutzerfreundlichkeit jederzeit zu testen. Ebenso sind die Eingabemöglichkeiten für die angezeigten Variablen zu prüfen und mit entsprechenden Werkzeugen in eine Anwendungsanweisung (Handbuch) zu übertragen. Visualisierung über den PC Bei der Millenium 3 kann es eine Vielzahl von Gründen geben, warum das Display der Steuerung auf den PC (im Monitoring-Modus) herübergespiegelt wird. Teilweise werden Steuerungen ohne Display verwendet, weil sie nicht einsehbar sind, in anderen Fällen ist der Einbauort so ungünstig, dass die Steuerung im Betrieb nur schwer oder gar nicht zugänglich ist. Die Überblendung des Displays und der Tasten auf den PC ist umso interessanter, als auch eine Bluetooth-Schnittstelle zwischen der Steuerung Millenium 3 und dem PC benutzt werden kann. Gerade an sehr unübersichtlichen Stellen und im Freien (Tore oder Solaranlagen) hat es der Autor als sehr vorteilhaft erlebt, aus einem geschützten Raum über eine Distanz von bis zu zehn Metern die Anlage programmieren, steuern, beobachten und parametrieren zu können. Eine weitere Möglichkeit der Visualisierung wird in der Programmiersoftware geboten. Hier hat der Anwender die Möglichkeit, unter dem Menü-Punkt \’Überwachung\‘ eine eigene Visualisierung für die Steuerungsaufgabe zu gestalten. Dazu können Bilder, Fotos, Bausteine der Steuerung und Symbole der Ein-/Ausgänge verwendet werden. Die Objekte der Steuerung können ihrem Zustand bzw. Wert entsprechend animiert werden bzw. sind die Werte dynamisch einzublenden. Natürlich können in dieser Darstellung auch alle Werte und Zustände geforct bzw. eingestellt werden. Diese Visualisierung kann sowohl in der Simulation als auch im Monitoring verwendet werden. Im Monitoring kann wiederum die Bluetooth-Verbindung zwischen der Steuerung und dem PC eine hervorragende Voraussetzung für die Inbetriebnahme bieten. Diese Ausführungen haben gewiss deutlich gemacht: Das Funktionieren einer Maschine oder Anlage ist selbstverständlich, Entscheidungskriterium sind immer die Visualisierungsmöglichkeiten, intuitive Bedienbarkeit, selbsterklärende Menü-Seiten und transparente Diagnosefunktionen, die weitere Messgeräte überflüssig machen. Umso wichtiger ist es, dass die Erstellung von Visualisierungen ein selbstverständlicher Teil der Ausbildung wird, umso mehr, als die kostengünstigen Kleinsteuerungen das Erlernen, die Erarbeitung und die praktische Anwendung preisgünstig ermöglichen. Kleinsteuerungen sind durch ihre einfache Handhabung, der Durchgängigkeit zwischen Visualisierung und Steuerungsteil und gleichzeitigen Leistungsfähigkeit richtungsweisend für ihre großen \’Geschwister\‘ in der \’Familie\‘ der Automatisierungsgeräte und erschließen dabei immer neue Anwendungsfelder. Neue und interessante Anwendungsgebiete sind die Solarthermie, Solarvoltaik, Heliostaten, intelligente Rolladen- und Verschattungssteuerungen, aber auch Klimatisierungen und Wärmepumpen. HMI-Stand: Halle 11 Stand E58