1. Einleitung. In den letzten Jahren haben die zunehmende Verbreitung von Touchscreens und Breitbandanschlüssen in Unternehmen dazu geführt, dass immer mehr Fabriken die Vernetzung ihrer Anlagen und die Echtzeit-Fernkommunikation fordern. Wie lässt sich die Fernsteuerung und der Zugriff auf Echtzeit-Fabrikdaten auf Basis der bestehenden Netzwerkinfrastruktur realisieren, ohne die Kosten signifikant zu erhöhen? Dies stellt viele Anlagenhersteller vor die Herausforderung, eine Lösung zu finden. Herkömmliche Fernsteuerungsmethoden beschränken sich meist auf die Modifizierung von SPS-Programmen oder die Datenerfassung und ermöglichen keine Fernsteuerung. Zwar bieten einige Überwachungssoftwarelösungen eine echte Fernsteuerung, doch ist dafür nicht nur der Kauf zusätzlicher Software erforderlich, was teuer ist, sondern auch die Implementierung gestaltet sich aufwendig. Movicon, eine Konfigurationssoftware des italienischen Unternehmens Progea, bietet mit ihrer integrierten Web-Client-Funktion einen völlig neuen Ansatz. Basierend auf der Java Thin Client-Technologie ermöglicht sie den Zugriff auf Movicon-Daten über das Internet oder Intranet mithilfe eines Browsers. Da diese Funktion in die Movicon-Software integriert ist, entfällt der Kauf zusätzlicher Software. Durch die Nutzung der Movicon Web Client-Technologie können Anwender alle Daten der Movicon-Überwachungsstation über einen Internet Explorer-Browser durchsuchen und steuern. Dies reduziert den Verwaltungs-, Wartungs- und Softwareaufwand erheblich und steigert die Produktivität der Fabrik. 2 Designmethodik 2.1 Hardwareauswahl Für die Fernsteuerung muss die Hardwareplattform Ethernet-Zugriff unterstützen und als Webserver fungieren, der Web-Support und Echtzeitdaten für Clients bereitstellt. Wir haben uns für den 10,4-Zoll-Farb-Touchscreen der VIPA TPC610-Serie entschieden. Diese Touchscreen-Serie verfügt über zwei 100M-Ethernet-Ports und unterstützt Redundanz und Routing. Selbst wenn die vorhandenen Netzwerk-Switches keine freien Ports haben, kann durch Anschluss des Touchscreens an den Switch und anderer Netzwerkgeräte wie Computer an den zweiten Ethernet-Port des Touchscreens ein gleichzeitiger Internetzugang realisiert werden. Darüber hinaus verfügt diese Touchscreen-Serie über ein integriertes WINCE 5.0-Betriebssystem, das als Webserver dient und eine gute Grundlage für die Fernsteuerung bietet. Eine einfache und typische Netzwerkstruktur für kleine und mittlere Unternehmen ist in Abbildung 1 dargestellt. Im Diagramm ist der Touchscreen, der die Fernsteuerung empfängt, mit dem internen Ethernet-Netzwerk des Unternehmens und anschließend über einen Router und eine Firewall mit dem Internet verbunden. Der Computer, der die Fernsteuerung durchführt, fungiert als Client und bedient den Touchscreen ebenfalls über das Internet. Der Client kann ein eigenständiges Gerät mit Ethernet-Anschluss oder ein drahtlos verbundener Laptop sein. 2.2 Software-Design 2.2.1 Touchscreen-Einstellungen Um die Webserver-Funktion des Touchscreens zu nutzen, müssen zunächst dessen IP-Adresse und DNS-Serveradresse konfiguriert werden. Obwohl die meisten Router auf dem Markt über eine integrierte dynamische IP-Adressvergabe per DHCP verfügen, wird dem Touchscreen, da er als Server mit dem internen Netzwerk verbunden ist und einen bestimmten Port am Router öffnen muss, eine feste IP-Adresse anstelle einer dynamischen Zuweisung zugewiesen. Diese Funktion wird in der Windows CE-Systemsteuerung unter „Netzwerkverbindungen“ konfiguriert (siehe Abbildungen 2 und 3). In den Abbildungen ist die IP-Adresse des Touchscreens auf 192.168.1.33, die Subnetzmaske auf 255.255.255.0, das Standardgateway auf 192.168.1.1, die Adresse des bevorzugten DNS-Servers auf 202.96.128.86 und die des sekundären DNS-Servers auf 202.96.128.166 eingestellt. Die Felder für den bevorzugten und den sekundären WINS-Server müssen nicht ausgefüllt werden. Wichtig: Die IP-Adresse und die Subnetzmaske des Touchscreens müssen sich im selben Netzwerksegment wie die anderen Computer im lokalen Netzwerk befinden. Das Standardgateway ist die IP-Adresse des Routers. Die Adressen für den bevorzugten und den sekundären DNS-Server erhalten Sie von Ihrem Internetanbieter. Beispielsweise lautet für Foshan Telecoms ADSL die bevorzugte DNS-Serveradresse 202.96.128.86 und die sekundäre DNS-Serveradresse 202.96.128.166. Nach diesen Einstellungen können Computer im selben Intranet mit Internet Explorer auf den Touchscreen zugreifen. Die Eingabe von „192.168.1.33“ in die Adressleiste von IE zeigt eine Standard-HTML-Webseite an. Siehe Abbildung 4: Abbildung 4: Standard-HTML-Seite. 2.2.2 MOVICON-Einstellungen: Aktivieren Sie zunächst mit der MOVICON X2-Konfigurationssoftware den Netzwerkserver im Projekt (siehe Abbildung 5). Dadurch wird sichergestellt, dass die Fernsteuerungsfunktion im Projekt aktiviert wird; andernfalls ist keine Verbindung zur Benutzeroberfläche auf dem Touchscreen möglich. Soll der Client als erstes die Startseite auf dem Touchscreen sehen, klicken Sie auf „Ressourcen“, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Fenster „Index“ und wählen Sie im Kontextmenü „WebClientX-HTML-Webseite in diesem Fenster erstellen“ (siehe Abbildung 6). Geben Sie anschließend die gewünschte Fenstergröße für den Client ein, z. B. 800 Pixel Breite und 600 Pixel Höhe. Obwohl die Vollbildanzeige auf dem Client unterstützt wird, empfiehlt es sich, die gleiche Pixelgröße wie die Touchscreen-Anzeige zu verwenden, um Bildverzerrungen zu vermeiden. Abschließend fragt das Programm, ob ein virtuelles IIS-Verzeichnis erstellt werden soll; wählen Sie „Nein“. Die Datei „Index.html“ und die Datei „MovWebClientX.jar“ befinden sich nun im Ordner „RESOURCES“ des Projekts. Kopieren Sie diese beiden Dateien in das Verzeichnis \Flashdisk\WWWPUB des Touchscreens, löschen Sie die ursprüngliche Datei INDEX.HTM, benennen Sie die Datei Index.Html in INDEX.HTM um, laden Sie das Projekt erneut auf den Touchscreen hoch und führen Sie es aus. Anschließend können Sie über Internet Explorer auf einem Computer mit installierter Java-Laufzeitumgebung im lokalen Netzwerk auf alle Bedienelemente und Daten des Touchscreens zugreifen. 2.2.3 Zugriff auf den Touchscreen über das Internet: Wenn Sie innerhalb des lokalen Netzwerks über Internet Explorer auf den Touchscreen zugreifen, können Sie die IP-Adresse des Touchscreens direkt in die Adresszeile des Browsers eingeben. Da die meisten Unternehmensnetzwerke über Router mit dem Internet verbunden sind und aus Kostengründen ADSL als Internetverbindung genutzt wird, wird die IP-Adresse dynamisch zugewiesen und ändert sich. Daher ist der Zugriff über die IP-Adresse unpraktisch. Da der Zugriff auf Websites üblicherweise über Domainnamen erfolgt, verwenden wir eine kostenlose Subdomain und dynamisches DNS, um dieses Problem zu lösen. Es gibt viele Websites, die Subdomains anbieten, und wir verwenden das bekannte PeanutShell. Nach der Registrierung bei PeanutShell können Sie eine kostenlose Subdomain beantragen (die in diesem Beispiel verwendete Subdomain lautet: http://fsweili1.xicp.net). Laden Sie den PeanutShell-Client herunter und installieren Sie ihn auf einem beliebigen Computer im selben lokalen Netzwerk wie der Touchscreen. Starten Sie anschließend den PeanutShell-Client. Nach erfolgreicher Anmeldung werden alle Zugriffe aus dem Internet auf http://fsweili1.xicp.net an den Router im Netzwerk, in dem sich der Touchscreen befindet, umgeleitet. Dies reicht jedoch nicht aus, um auf die Steuerung des Touchscreens zuzugreifen. Sie müssen einen virtuellen Server auf dem Router konfigurieren und die Ports 80 und 12233–12534 für den Touchscreen öffnen. Am Beispiel eines TP-Link-Routers sieht die Benutzeroberfläche zum Einrichten eines virtuellen Servers wie folgt aus: Hinweis: Port 21 im obigen Bild wird für FTP-Uploads verwendet und ist für die Fernsteuerung nicht erforderlich. Nach den oben genannten Einstellungen werden alle Zugriffe aus dem Internet auf http://fsweili1.xicp.net an den Touchscreen mit der IP-Adresse 192.168.1.33 umgeleitet. Dadurch ist die Steuerung des Touchscreens über das Internet möglich. Die über den Domainnamen aufgerufene Touchscreen-Oberfläche sieht wie folgt aus: Bei der Fernsteuerung des Clients erfordern die Eingabefelder auf dem Bildschirm Maus- und Tastatureingaben. 2.2.4 Weitere Hinweise: Auf dem Computer, der die Fernsteuerung durchführt, muss eine Java-Laufzeitumgebung (JRE-1_5_0_06-windows-i586-p) installiert sein. Diese Software ist auf der MOVICON-Installations-CD im Verzeichnis „Java 2 Runtime Environment“ enthalten. Die neueste Version kann auch kostenlos von http://www.sun.com.cn heruntergeladen werden. Neben Microsoft Internet Explorer können auch Linux-, Unix-Workstations oder jede andere Plattform mit Java-Funktionalität verwendet werden. 3. Fazit : Seit seiner Implementierung hat dieses Fernsteuerungssystem maßgeblich zur Lösung von Prozessproblemen in Kundenwerken beigetragen. Bisher mussten zur Behebung von Prozessproblemen Inbetriebsetzungspersonal zum Kundenwerk entsandt werden. Jetzt lassen sich diese Probleme einfach lösen, indem der Kunde die Maschine mit dem Internet verbindet. Unser Inbetriebsetzungspersonal kann die Prozessparameter dann von seinem Computer aus anpassen, was Zeit und Kosten spart. Auch die Techniker im Kundenwerk können diese Funktion nutzen, um Störungen jederzeit und überall zu beheben. Referenzen: [1] „MoviconX Web Client Configuration Guide“, Progea Deutschland GmbH; [2] „Movicon Getting Start“, Progea Deutschland GmbH; [3] „VBA_Drivers_Interfaces_X2“, Progea Deutschland GmbH