Beschreibungdescription
Vorrichtung und Verfahren zur webbasierten Prozessvisualisierung eines Automatisierungssystems.Device and method for web-based process visualization of an automation system.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur webbasierten Prozessvisualisierung eines Automatisierungssystems. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des An- spruchs 1, sowie ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.The present invention relates to a device and a method for web-based process visualization of an automation system. In particular, the present invention relates to a device according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 5.
Die Prozessvisualisierung eines Automatisierungssystems erfolgt in der Regel über eine entsprechende Benutzeroberfläche des Automatisierungssystems. Über diese Benutzeroberfläche kann ein Benutzer das zuvor projektierte Automatisierungssystem im Betrieb bedienen und beobachten. Möchte der Benutzer im Betrieb, beispielsweise weil Probleme aufgetreten sind, die Steuerungsdaten abfragen, muss er in aller Regel dazu die Benutzeroberfläche wechseln. Das heißt, über eine aufgerufene Projektieroberfläche, wie beispielsweise STEP7 der Firma Siemens, hat er die Möglichkeit, eine Hardware Diagnose zu starten oder sich die bei der Projektierung verwendeten Projektierungsbausteine anzeigen zu lassen. Zunehmend wird ver- sucht, den Zugriff auf möglichst viele Funktionalitäten, wie beispielsweise das Bedienen und Beobachten, Projektieren und Kommunizieren in einer Benutzeroberfläche zusammenzufassen. So bietet die Firma Siemens unter dem Namen WinCC eine Benutzeroberfläche an, die diesem Trend zur "totally integrated automation" folgt. Mit solch einer Benutzeroberfläche kann nun der Benutzer von einem vorbestimmten Ort im Automatisierungssystem gleichzeitig auf die entsprechenden Tools zur Projektierung, zum Bedienen und Beobachten und zur Kommunikation zuzugreifen.The process visualization of an automation system usually takes place via a corresponding user interface of the automation system. A user can operate and monitor the previously configured automation system in operation via this user interface. If the user wants to query the control data during operation, for example because of problems, he usually has to change the user interface. This means that via a called configuration interface, such as STEP7 from Siemens, he has the option of starting hardware diagnostics or displaying the configuration blocks used in the configuration. Attempts are increasingly being made to combine access to as many functionalities as possible, such as operator control and monitoring, project planning and communication, in one user interface. For example, Siemens offers a user interface under the name WinCC that follows this trend towards "totally integrated automation". With such a user interface, the user can now simultaneously access the corresponding tools for configuration, operation and monitoring and for communication from a predetermined location in the automation system.
Zunehmend erfolgt die Prozessvisualisierung von Automatisierungssystemen webbasiert über entsprechende Web-Browser.
Durch die Anbindung der Web-Browser über das Internet/ Intranet an das Automatisierungssystem hat der Benutzer nun auch über eine Benutzeroberfläche auf dem Web-Browser die Möglichkeit, das Automatisierungssystem von räumlich entfern- teren Orten aus zu bedienen und zu beobachten. Will er sich aber im laufenden Betrieb, beispielsweise dann, wenn eine Störung auftritt, die entsprechenden Steuerungsdaten anschauen, muss er weiterhin noch auf eine andere im Automatisierungssystem eingebundene Benutzeroberfläche wechseln. Das heißt, der Benutzer hat im Moment keine Möglichkeit, sich solche Steuerungsdaten, die ja wichtige Informationen zur System- und Prozessdiagnose sind, auch an weit entfernten Orten darstellen zu lassen.Process visualization of automation systems is increasingly web-based using the appropriate web browser. By connecting the web browser to the automation system via the Internet / intranet, the user can now also operate and monitor the automation system from remote locations via a user interface on the web browser. However, if he wants to look at the corresponding control data during operation, for example when a fault occurs, he still has to switch to another user interface integrated in the automation system. This means that the user has no option at the moment to display such control data, which are important information for system and process diagnostics, even at distant locations.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur webbasierten Prozessvisualisierung eines Automatisierungssystems bereitzustellen, mit dem auch Steuerungsdaten auf einem Web-Browser darstellbar sind.The object of the present invention is therefore to provide a device and a method for web-based process visualization of an automation system, with which control data can also be displayed on a web browser.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5.This object is achieved by the device with the features of claim 1 and by the method with the features of claim 5.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das entsprechende erfindungsgemäße Verfahren werden nun auch auf Basis einer Web-Architektur die Daten zur Prozessvisualisierung mit kor- relierenden Steuerungsdaten verknüpft und zusammen auf einem Web-Browser zur Anzeige gebracht . Damit hat der Anwender nun auch die Möglichkeit, sich an räumlich weiter entfernten und beliebigen Orten direkt auf dem Web-Browser die Prozessvisualisierung zusammen mit den korrelierenden Steuerungsdaten anzeigen zu lassen. Durch die Einbindung der Steuerungsdaten in die Prozessvisualisierung, das heißt insbesondere die Ver- knüpfung der Steuerungsdaten mit so genannten HMI-Symbolen, die ja die Prozessvisualisierung auf dem Web-Browser realisieren, muss der Benutzer nun auch nicht mehr zwischen ver-
schiedenen Benutzeroberflächen wechseln, sondern erhält sowohl die Prozessvisualisierung als auch zusätzliche Informationen, wie beispielsweise die Steuerungsdaten, gemeinsam auf einer Benutzeroberfläche angezeigt. Da diese Benutzeroberflä- ehe zudem noch auf einem Web-Browser zur Verfügung steht, ist die vorliegende Erfindung somit auch ein weiterer großer Schritt hin zum "totally intergrated automation" Konzept auch für webbasierte Benutzeroberflächen.By means of the device according to the invention and the corresponding method according to the invention, the data for process visualization are now also linked to corresponding control data on the basis of a web architecture and are displayed together on a web browser. This means that the user can now also view the process visualization together with the correlating control data at any location further away and at any location directly on the web browser. By integrating the control data into the process visualization, i.e. in particular linking the control data with so-called HMI symbols, which actually implement the process visualization on the web browser, the user no longer has to switch between different user interfaces, but receives both the process visualization and additional information, such as the control data, displayed together on one user interface. Since this user interface is also still available on a web browser, the present invention is thus a further major step towards the "totally integrated automation" concept, also for web-based user interfaces.
Weitere vorteilhafte Ausführungen und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous designs and preferred developments of the invention can be found in the subclaims.
Anhand der, in der Figur, schematisch gezeigten Web- Architektur und deren Einbindung in ein Automatisierungssys- tem soll nun die vorliegende Erfindung beispielhaft beschrieben werden.The present invention will now be described by way of example with reference to the web architecture shown schematically in the figure and its integration into an automation system.
Ein Web-Browser 100 dient als eine Benutzeroberfläche für das Automatisierungssystem. Über diesen Web-Browser 100 findet die Prozessvisualisierung des Automatisierungssystems statt. Dies geschieht üblicherweise durch die Darstellung von entsprechenden HMI-Symbolen. Mit diesen HMI-Symbolen kann dann der Betriebszustand des Automatisierungssystems auf dem WebBrowser 100 dargestellt werden. Der Web-Browser 100 ist über das Internet/Intranet mit der Vorrichtung 200 verbunden. Diese Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem bekannten Web-Server 220 und einem Prozess-Server 210. Der Web-Server 220 übernimmt dabei bekannte Aufgaben wie beispielsweise die Protokollierung der vom Web-Browser 100 aufgerufenen Web- Seiten. Web-Server 220 und Prozess-Server 210 können zusammen einen einzigen Server bilden, sie können aber auch als zwei getrennte Server über das Internet/Intranet remote miteinander verbunden sein.A web browser 100 serves as a user interface for the automation system. The process visualization of the automation system takes place via this web browser 100. This is usually done by displaying appropriate HMI symbols. The HMI symbols can then be used to display the operating state of the automation system on the WebBrowser 100. The web browser 100 is connected to the device 200 via the Internet / intranet. This device essentially consists of a known web server 220 and a process server 210. The web server 220 takes on known tasks such as, for example, logging the web pages accessed by the web browser 100. Web server 220 and process server 210 can together form a single server, but they can also be connected to one another remotely as two separate servers via the Internet / intranet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 200 zur webbasierten Prozessvisualisierung des Automatisierungssystems weist, insbesondere in dem Teil des Prozess-Servers 210, Mittel 211 zum
Speichern und Verwalten der Daten zur webbasierten Prozessvisualisierung auf. Zudem weist die Vorrichtung 200 Mittel 213 zum Speichern von Steuerungsdaten auf. Dabei sind die Steuerungsdaten zumindest Teile eines Steuerungsprogramms von zu- mindest einer, mit den Mitteln 213 verbundenen, Steuerungs- baugruppe 310 oder 320 des Automatisierungssystems. Zudem weist die Vorrichtung 200 Mittel 212 zum Verbinden dieser Steuerungsdaten mit den Daten zur webbasierten Prozessvisualisierung auf, wobei die Mittel 212 so angeordnet sind, dass im Betrieb des Automatisierungssystems auf dem Web-Browser 100 die mit der Prozessvisualisierung korrelierenden Steuerungsdaten, wie z.B. PLC-Bausteine, zusammen mit den Daten für die Prozessvisualisierung darstellbar sind.The device 200 according to the invention for web-based process visualization of the automation system has means 211, in particular in the part of the process server 210 Save and manage the data for web-based process visualization. In addition, the device 200 has means 213 for storing control data. The control data are at least parts of a control program of at least one control module 310 or 320 of the automation system connected to the means 213. In addition, the device 200 has means 212 for connecting this control data with the data for web-based process visualization, the means 212 being arranged such that the control data correlating with the process visualization, such as PLC modules, on the web browser 100 during operation of the automation system , can be displayed together with the data for process visualization.
Dadurch, dass in der Vorrichtung 200 die HMI-Daten, das heißt die Daten zur Prozessvisualisierung mit entsprechenden korrelierenden Steuerungsdaten des Automatisierungssystems verknüpft werden und zur Anzeige auf einem Web-Browser 100 gebracht werden können, erhält der Benutzer die Möglichkeit, möglichst viele Informationen zu dem Automatisierungssystem über eine einzige Benutzeroberfläche zu erhalten. Zur webbasierten Prozessvisualisierung mit integrierten Steuerungsdaten wird dazu wie folgt verfahren: Der Benutzer wählt eines oder mehrere der auf dem Web-Browser 100 dargestellten HMI- Symbole, die ja die Daten zur Prozessvisualisierung sind, aus. Dazu wird ein HTTP Request vom Web-Browser, das heißt eigentlich von dem Web-Client auf dem der Web-Browser 100 läuft, zum Web-Server 220 gesendet. Die entsprechenden Mittel 212 der Vorrichtung 200, und insbesondere auf dem Prozess- Server 20 nehmen diesen Request entgegen. Die Mittel 212 sind entsprechend geeignete Serverkomponenten, die anhand des Re- quests dann aus den Mitteln 211 die entsprechenden HMI Variablen auswählen und mit den entsprechenden korrelierenden Steuerungsdaten, die in den Mitteln 213 gespeichert sind, und zu einer gemeinsamen Ansicht verbindet. Das heißt, allgemein gesprochen, die ausgewählten Daten zur Prozessvisualisierung werden mit korrelierenden Steuerungsdaten verbunden, wobei
die Steuerungsdaten zumindest Teile eines Steuerungsprogramms von zumindest einer verbundenen, Steuerbaugruppe 310 oder 320 des Automatisierungssystems sind. Diese korrelierenden Steuerungsdaten werden dann zusammen mit den Daten zur Prozessvi- sualisierung im Web-Browser 100 angezeigt. Dazu wird diese gemeinsame Ansicht aus Prozessvisualisierung, das heißt HMI- Symbole, und aus Steuerungsdaten in eine Web-Seite gepackt und vom Prozess-Server 210 zu dem Web-Server 220 übermittelt.As a result of the fact that in the device 200 the HMI data, that is to say the data for process visualization, are linked to corresponding correlating control data of the automation system and can be displayed on a web browser 100, the user is given the opportunity to obtain as much information as possible about this Automation system to get through a single user interface. For web-based process visualization with integrated control data, the procedure is as follows: The user selects one or more of the HMI symbols displayed on web browser 100, which are the data for process visualization. For this purpose, an HTTP request is sent from the web browser, that is to say actually from the web client on which the web browser 100 is running, to the web server 220. The corresponding means 212 of the device 200, and in particular on the process server 20, accept this request. The means 212 are correspondingly suitable server components which then select the corresponding HMI variables from the means 211 on the basis of the request and connects them to the corresponding correlating control data stored in the means 213 and to form a common view. That is, generally speaking, the selected data for process visualization are connected to correlating control data, whereby the control data are at least parts of a control program from at least one connected control module 310 or 320 of the automation system. These correlating control data are then displayed together with the data for process visualization in the web browser 100. For this purpose, this common view from process visualization, that is to say HMI symbols, and from control data is packed into a web page and transmitted from the process server 210 to the web server 220.
Mit der vorliegenden Erfindung sind dann beispielsweise die beiden nachfolgend beschriebenen Anwendungen denkbar. Zum einen lassen sich nun Steuerungsdaten, wie beispielsweise die PLC-Bausteine, direkt von auf dem Web-Browser 100 gezeigten HMI-Symbolen aus aufrufen. Somit ist gerade im Fehlerfall dann eine umfassende Fehlerdiagnose anhand der Steuerungsdaten möglich. Da die Steuerungsdaten nun auch webbasiert auf einem Web-Browser 100 abgefragt werden können, muss der Benutzer nicht in Querverweislisten nachschlagen oder eine andere weitere Benutzeroberfläche aufmachen. Zum anderen kön- nen, gerade wenn die Steuerungsdaten zuvor projektierte Projektierungsbausteine und/oder Programmteile für Diagnose oder Meldungen sind, entsprechende Funktionsdiagnosen direkt vom Web-Browser 100 aus aufgerufen werden.
The two applications described below are then conceivable with the present invention. On the one hand, control data, such as the PLC modules, can now be called up directly from the HMI symbols shown on the web browser 100. In the event of a fault, extensive fault diagnosis using the control data is then possible. Since the control data can now also be queried web-based on a web browser 100, the user does not have to look up cross-reference lists or open another additional user interface. On the other hand, if the control data are previously configured configuration modules and / or program parts for diagnostics or messages, corresponding functional diagnostics can be called up directly from the web browser 100.