Vom Ex-Bereich direkt an den Schreibtisch

Hubert Dornberger

Die Aufgabe von Panel-PCs zur Prozessvisualisierung ist die Anzeige und die Darstellung von Prozessdaten sowie die Bedienung einer verfahrenstechnischen Maschine oder Anlage. Die Anforderungen an moderne Visualisierungsgeräte sind dabei sehr vielseitig. Neben dem Bedienkomfort ist vor allem eine hohe Verfügbarkeit und eine hohe Kosteneffizienz über die gesamte Lebensdauer gefragt. Die Panel-PC-Serie Polaris von Bartec wird all diesen Kriterien gerecht. Die Visualisierungssysteme sind zugelassen für den Einsatz im Ex-Bereich für die Zonen 1 und 2 sowie 21 und 22. Sie stehen mit TFT-Colour-Displays in sechs verschiedenen Größen und mit unterschiedlichen Eingabeoberflächen zur Verfügung. „Für den Maschinenbauer BHS-Sonthofen GmbH war neben der Größe und Ausstattung des passenden Panel-PC für eine Maschine vor allem entscheidend, dass sich die Geräte problemlos und hochgradig datensicher in moderne Kommunikationsstrukturen integrieren lassen“, sagt Franz Lindl vom Ingenieurbüro für Steuerungstechnik Lindl & Karl in Affing, das für die Projektierung, Implementierung und Inbetriebnahme der Visualisierungs-lösung bei BHS-Sonthofen verantwortlich war.

Das traditionsreiche Unternehmen BHS-Sonthofen, dessen Ursprünge weit zurück in die deutsche Bergbau- und Industriegeschichte reichen, ist heute in der mechanischen Verfahrenstechnik eines der führenden Unternehmen weltweit. Mischtechnik von BHS bewährt sich u. a. bei der Betonherstellung und -verarbeitung, aber auch in vielen anderen Anwendungen der Bau- und Baustoffindustrie. Zerkleinerungstechnik von BHS wird sowohl bei der Aufbereitung von Mineralstoffen als auch in der Recyclingindustrie angewendet. Filtrationstechnische Lösungen für kontinuierliche Prozesse und die Chargenproduktion decken sehr große Anwendungsbereiche in der Chemie, Pharmazie, Lebensmittel- und Umwelttechnik ab. Alle Maschinen und Anlagen zeichnen sich durch hohe Leistungsfähigkeit sowie eine robuste Konstruktion aus – und durch Wartungsfreundlichkeit. Um diese weiter zu optimieren, suchte BHS für eine komplexere Maschine nach einer Visualisierungslösung, die über die Grundanforderungen hinaus, den heutigen Kommunikationsmöglichkeiten gerecht wird und dadurch in Fernwartungskonzepte integriert werden kann. Als geeignetes Human Machine Interface erwies sich der Polaris Panel-PC 12,1“.

Bei der Panel-PC-Baureihe Polaris sind alle Geräte der Baureihe zugelassen nach Atex II 2G Ex e q [ib] IIC T4 und für den Einsatz im Staub-Ex-Bereich nach Atex II 2D tD A21 T80°C IP6X. Die Panels-PCs sind in der Zündschutzart q (Sandkapselung) ausgeführt. Die elektrischen Anschlüsse erfolgen über einen Klemmraum der Zündschutzart e (erhöhte Sicherheit) und Zündschutzart i (Eigensicherheit). Zur Wahl stehen Displays in sechs verschiedenen Größen: Polaris Control eignet sich für einfache Anwendungen, bei denen Texte und kleine Grafiken erforderlich sind. Die Geräte der Polaris-Panel-PCs 5,7”, 10,4”, 12,1” bieten sich als Human Machine Interface zur Steuerung einfacher Maschinen sowie für die Bedienung komplexerer Maschinen oder auch einfacher Anlagen an. Die 15”- und 19”-Panel-PCs und Remote-Einheiten sind für die Steuerung und Bedienung komplexer Anlagen geeignet.

BHS-Sonthofen hat sich für eine Geräteversion mit mittelgroßem Grafik-Display entschieden. Es ist ideal für die Bedienung von Mischern, Zerkleinerern, Reaktoren, Zentrifugen oder Kugelmühlen geeignet. „Die Bedienung erfolgt über Funktionstasten, Cursortasten, Leuchtdioden sowie numerische bzw. alphanumerische Eingabetasten“, erläutert Franz Lindl. „Ihre Anzahl ist so bemessen, dass alle Applikationen bequem und einfach realisiert werden können.“ Auch rechnertechnisch gelingt es dem 12,1“-Polaris-Panel-PC, den im Nicht-Ex-Bereich gewohnten Visualisierungs- und Bedienkomfort in den Ex-Bereich zu übertragen. Der Intel-Pentium-M-Prozessor zeichnet sich aus durch seine hohe Leistungsfähigkeit. Darüber hinaus bietet das Gerät genügend Haupt- und Festplattenspeicher für die kundenspezifischen Anwendungen von BHS. Der 12,1“-Polaris- Panel-PC verfügt über ein vorinstalliertes Betriebssystem Windows XP Professional. Dadurch ist das Gerät offen für viele Softwarepakete, beispielsweise kundenspezifische Software oder auch andere handelsübliche Standard-Visualisierungssoftware. BHS nutzt zur Bedienung vor Ort das auf dem Markt bewährte Bartec-Programmierpaket BMS-Graf-pro.

Die Projektierung der Visualisierung erfolgt in BMS-Graf-pro und wird von dort wahlweise über USB-Stick oder über Ethernet mittels FTP-Protokoll in den Panel-PC übertragen. Die Prozesskopplung erfolgt über Profibus-DP. Zudem werden gängige SPS-Protokolle, z. B. MPI, Modbus oder RTU, vom Visualisierungssystem unterstützt.

Polaris ist in der Standardlösung eine Einzelplatz-Anwendung. „BHS wollte noch einen Schritt weiter gehen und eine Fernwartung der Maschinensteuerung und der Bedieneinheit im Ex-Bereich vom Remote Office aus über das Internet realisieren“, sagt Franz Lindl. Der Einsatz des Betriebssystems Windows XP Professional und der Visualisierungs-Software BMS-Graf-pro-Runtime für Windows XP ermöglicht die Bedienung des Panel-PC vor Ort. Durch die Nutzung der Remote-Software VNC ist der Zugriff auf das Gerät über Ethernet möglich. Hierbei wird nach dem Verbindungsaufbau der Log-in-Bildschirm des Geräts auf dem eigenen Bildschirm sichtbar – und damit auch der Eingriff in die Steuerung aus der Ferne möglich. Um hierbei höchstmögliche Datensicherheit zu gewährleisten, wurde ein separater Server dazwischengeschaltet. Dieser kommuniziert sowohl mit dem Panel-PC als auch mit dem PC im Remote Office, während die Übertragung der Visualisierungsdaten davon getrennt über eine separate Ethernet/Internet-Verbindung erfolgt. „In definierten zeitlichen Abständen weist der Server sowohl dem 12,1“-Panel-PC als auch dem Remote-PC im Remote Office neue IP-Adressen zu“, erklärt Franz Lindl. „Für einen fremden Computer, der in die Kommunikation eintreten möchte, heißt es dann „Unbekannt verzogen“, d. h. er fällt aus der laufenden Kommunikation heraus und kann diese auch nicht mehr aufnehmen.“

Mit dem Polaris Panel PC 12,1“ konnte die Fernwartungsanwendung für BHS-Sonthofen erfolgreich umgesetzt werden. Die dafür entwickelte XP-Runtime läuft erheblich schneller als die Version mit DOS-Betriebssystem. Nach der kompletten Datenübertragung über Ethernet erfolgt der automatische Start der XP-Runtime. In dieser Konfigura- tion mit Windows XP Professional und Remote per Ethernet bieten die Polaris- Visualisierungssysteme zahlreiche neue Anwendungsmöglichkeiten im Ex-Bereich.

Halle 7, Stand B30

cav 425

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