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HMI

Steuerungsterminals - lokales und zentrales Steuern und Überwachen

Terminals sind der heute am häufigsten Vertreter eines HMI (Human Machine Interface) oder auf Deutsch einer MMS (Mensch Maschine Schnittstelle). Sie sind in allen Bereichen der gewerblichen und industriellen Computernutzung weit verbreitet und in Form von Automaten und Informationssysteme unverzichtbarer Bestandteil des Alltags. Viele der entsprechenden Devices sind hochgradig auf einen einzigen Zweck spezialisiert, wobei diese Ausrichtung in erster Linie durch die verwendete Software beeinflusst wird. Der Aufbau der Hardware ist hingegen universell angelegt, wodurch nur einige Faktoren wie Displaygröße, Performance oder Slots für Erweiterungen besonders berücksichtigt werden müssen.

Für die Installation von Terminals gibt es zwei grundlegend verschiedene Ansätze, die sich in ihrem Aufbau und ihrer Funktionsweise klar voneinander unterscheiden. Bei einem klassischen Design werden mehrere Bildschirme oder Steuerungsterminals von einem einzelnen, zentralen Server oder Industrie PC aus angesprochen. Dieses Konzept wurde in der Vergangenheit sehr lange intensiv genutzt, um vielen Nutzern Zugriff auf rechenstarke Ressourcen zu erlauben. Heute ist der Einsatz jedoch vor allem bei der zentralen Verwaltung und Prozesskontrolle zu finden, bei dem industrielle Anlagen, aber auch IT-Infrastruktur wie in der Verkehrsleitung, Callcentern oder bei Servicezentralen von einer Schaltzentrale aus überwacht und gesteuert werden. Ihm stehen autonome Einheiten gegenüber, die häufig auf Embedded PC mit den notwendigen, angeschlossenen peripheren Devices beruhen. Sie arbeiten unabhängig von anderen Instanzen und übermitteln über LAN oder WWAN nur wesentliche Rahmendaten an einen zentralen Server. Die MMS (Mensch Maschine Schnittstelle) bei Automaten ist ein typisches Beispiel für diese Infrastruktur, ebenso jedoch die Verwendung von lokalen Steuerungsterminals etwa für Maschinen jeder Baugröße. In den vergangenen Jahren hat sich außerdem durch die Verwendung von Thin Clients und leistungsfähigen Host Systemen eine Mischform entwickelt, die die Vorteile der beiden Ansätze miteinander verbindet.
Ein großer Teil der heute eingesetzten Terminals beruhen auf Panel PC, deren Performance an ihre Aufgabe angepasst ist. Zur Auswahl stehen dabei Steuerungsterminals mit einem Display in jedem Formfaktor von wenigen Zoll bis zu sehr großen Bildschirmen. Wegen der mittlerweile relativ geringen Kosten und der einfachen, intuitiven Bedienung hat sich heutzutage die Kombination mit einem Touchscreen durchgesetzt. Zu beachten ist dabei, dass unterschiedliche Technologien verschiedene Vor- und Nachteile bieten, die für die Auswahl eines geeigneten Gerätes streng berücksichtigt werden sollten. So ermöglichen etwa projiziert-kapazitive (PCT, PCAP) Touchscreen eine Erkennung von zehn Berührungspunkten und mehr, lassen sich aber nicht mit einem beliebigen Gegenstand oder Schutzhandschuhen bedienen. Bei einem HMI (Human Machine Interface) mit resistiven Touchschreens ist dies zwar möglich, es können allerdings maximal zwei unterschiedliche Punkte erfasst werden. Andere Lösungen wie optische Technologien eignen sich wegen ihrer sehr robusten Bauweise für Geräte mit einem hohen Kundenverkehr, liegen in der Genauigkeit aber deutlich zurück. Dafür eignen sie sich insbesondere auch für Umgebungen mit einer sehr hohen Sicherheitsanforderung wie beispielsweise beim Explosionsschutz.

Als MMS (Mensch Maschine Schnittstelle) spielen die Steuerungsterminals eine unverzichtbare Rolle. Der Einsatzort und die Aufgabe sind dabei weitgehend unerheblich, während andere Merkmale wie Bildschirmgröße, Auflösung und natürlich die Ausstattung mit zusätzlichen Schnittstellen in den Vordergrund rücken. Für die Erweiterbarkeit und die Anpassung an spezielle Zwecke werden Steckkarten in Mini PCI Express, PCIe oder Smartcard, seltener auch PCI 32 Bit eingesetzt. Industrielle Terminals sind zudem gegen die negativen Auswirkungen eines Betriebs in harscher Umwelt zertifiziert und verfügen nicht selten über eine IP65 Abschirmung und zusätzliche Qualifikationen wie eine Zulassung nach militärischen Standards gemäß MIL-STD-810 oder ähnlichen Betriebsbedingungen. Als Betriebssystem kommen in erster Linie Linux, Windows oder bei portablem Computern wie Tablet PC auch Android zu Einsatz. Mittlerweile werden allerdings auch erste HMI (Human Machine Interface) als Steuerungsterminals eingesetzt, die auf neue OS wie FirefoxOS oder Chrome beruhen.
Hersteller
Name
Aufbau
Gehäuse
Einbaumöglichkeit
Schutzlevel Gehäuse
Display
Bildschirmtyp
Diagonale
2.8
15
CPU
Installierter Prozessor
Frequenz
Speicher
Speichertyp
Standard Onboard Speicher
Flash Memory (BS)
Flash RAM
Schnittstellen Seriell / Parallel
COM gesamt
RS-232
RS-485
RS-232/485
RS-232/422/485
USB gesamt
Netzwer Adapter
Ethernet gesamt
10/100/1000 Mbit/s
10/100 Mbit/s
Erweiterungsmodul
Gesamtanzahl
Software
Betriebssystem installiert
Entwicklung Software
Programmierverfahren
Betriebsbedingungen
Temperatur
°C
-30
70
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