Telematik in der Automation

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1 .:< h0 o Telematik in der Automation AIs S,ttsKurzmitteilungen erstmals in Kombination mit Automatisierungsgeräten eingesetzt wurden, waren noch viele Vorbehalte zu übe(winden. Inzwischen hat sich dieser Dienst einen Platz in der AnlagenTechnik erobert, denn mit dem Senden von Nachrichten und Daten an Rechner, Boxen, Homepages und vielen anderen elektronischen Medien, kann man von einem v e r b in d en de n We rkz eu g zwis ch e n Auto m ati on, Te I e ko mm unik ati on und Intormatik sptrechen. So machttelematik ein Kunstwort aus Telekommunikation und lnlormatik in der Automation Sinn. Mar lllag sich Fragen. rlarum gibr es deranige Synem nicht scho. lange? Die Anrwort isr: die margclndc Srandardisie rung. Sclbst im Bereich dcs Fcrnwifkens fäch Norm k(jnnen die wegen der rnargdnilcn.,interoperabililäf ^nlictcr dcr aniger Syslemc ojr.ichr n)ileiiändcr komnruni?iere oder es tihlen lrribcr zun l crnel. D.h. im Klanexr. der ein He6rell r vcrsrehl der andcrcn Hersreller nic r.der dcn Firm f uar ilcr Markr für cnrsprechendcarewavs richl aus reicf end im Verhällnis Unßarz/Enru'icllungskoncn. I. komncrzieller Hinsichr rlird damir auch immcr dcudicher, dass d'c Auromarisienng närlcr den Consu mcr Markt beobachren mu!s, um dort Gerätr und Verfahren zu übenchmen. SNIS (Short Mcssage Service) hlr den Voilcil hir die Automatjslerung. däss ein neutralerdrillcr di Funknerzbclrdber, ohne die Politil dcrfachgremien cincn Slandard vorgegcbc. hal. Ar dicscm tisren Standard könncn sich nun kleinc uno gr. le I L nrer.ienlrtrrn. von!f5 HersLcller Liber die Sof$larcfinnen und die Provider harjcder ejne festc cnnd lagc zur lnxlicklung. Dämn sind ]rro bkmlos NachrichrenkorzepLe vom LON Raunrregler bis zun Händy odcr der E Mail Box zu Falisieren. Ebcnso könne. sehr Ltnlcnchiedlichc Unrc.nehnenskul Iu.e. ihr j w iligcn Autgaben lösen und Llcibcn von anderen fimcn unabhängig. Z'rsälzlirh kö..en die tösungcn am bri ten Markr angeboren werdell. wodurch dic Abhängigkcitcn vermi.derr we cn. Eire rösung?ur Visuälisienng von An lagefparam rern, kann also von einem Provider auch gcnurzr werden, um Fuß bällhgebniss cines Spjeles vom Plarz irr die llomepage dcs Vereins zu lcnden. Dies ist nur ein B ispiel, rvie SIUS tölun gen lielfach am Markt identisch g nlrll rverdcn krjnn 'r. SMS isr iedoch nichl nur eir Mcldcsyst m, sondern har auch sehr irlercssante Sichcrheirsaspekte. Dieses Wisscn nurzen inzwischcn die Bank n lrrd auch die Bößen. Un aus dcr Vielzahl der Übcftragungs medien cin gceigneles Slsrcm auszu wählef. hier dic wichrigsleh hßchci. SicherheirsanlordcrunCen: Di se AntnfilenrIg Lietrifft sow.hl die Sicherheit der Ubcnr!gung als a rh dic Sichcrheir vor irrcm Mi$brauch.. Zukunftssichet: Die Zukunftssicher heh der ccr.te solaie des Übenra gnngsverfährcns jn eln Systenr, das industriell cinges tzl wcrdcn sott, ßt ene der wcscntlichsler rungen. ZLrkLrnlßsicherhejr ^nfdde i!r nur durch n hrere Anbieter und cinc grolc Verl)reitung zu eneicher.. tlbeftragxngssicher: [s mxss sichergencllr werden, dass bci eil r abge schicktcn Nachrichl ve olgr a'erd n kann. ob und wann sjt ang korrmen ist urd ob dcr Empftingcr diese Nach L:!. eagy Ulrich Kanngießer rlcht bcwussl vahrgcnommen hat. bzr\. das Zielgerät djc Nachricht refädrcitcn konfr.. Sicherheit vor Missbrauchr Zugritf auf die r\nlagen und erlsprcchende. Dienne sollen ausschließlich autori sie're Geräte und Person r habcn. Die lnlerneltypischen HackG lerbleme solhc. von v.rnhcrcin ausgescnlossen wer.ren.. Durchgängigkeit: Die übertragencn Nachrichien solh! nichr nxr auf einen klcinen E.dger:iL. wic cidem Pager oder llan.ly,,ur Verfiigung srchcn, so.den' auch dcr PC und das lnr rncl lind in den Dälelvrrlchr. Allgemeine Anforderu.gen: IInr günstlge Endgcrälc u.d eine hoh Vefbreirung zlr crr ichen isr es wichrig, dass eir Mass.nmarkr, ld) Ailgemei.en der Conlumermarkr, Teil ehmcr am Gesantmarkt isr. Dcr SMS Di lrn crlüllt diese Anfordcmn gcn i. ldealer lvcirc. Eine SI4S kann aus bis zu l60 ASCIIZcichen b nehen. Danrir sind cinschließlichtrcnnzeichen bl! zu t2 Varilblen z je 16bir üb nragbar. Dcr SMSDienst überräscht durch sejne gcrin gen Antbrderungen an das dezenrralc Gerät. dic niedngen Übcrlragxngskoslen und die eiüfachc Erschließung innovrriver Medier, wie htemet. E Mail irnd 11ändys. sowie neu r Ulerträ gxngsdiensl (Bild 11. Grundsälzlich hat der Anwendcr zwci Mijglichk iten SMS zu veßend.n. Er Eild L Schematische Dafstelung det Nachrichlenübetragunl dutch SMS unl tnternel T4 Heft 2I/24A0. etz

2 Ulft h KanngieBer ist vet antua.i,ch tur den Adomatisieruns 3ysteneveürieb in det Recion s.td der Moe/er Ele.ti. GmbH kann einmal dle Nachrichlen üb r ein naditionelles Modem via Tenninal Programm oder Inremer venenden oder über ein Flnknoden direkt in das Iunkneü absenden. Leider tra ien in Kombination nit de1n ve.jand über ein drahtgebun denes Modem häulig Fehler oder Auslietirun gsverzögerun gen aul di dem Image des sms schr gcschadcr habcn, d, diese bei Anwrndung cincs Funkmodems oder Handy als Sendegerät. nicht zuireltin. Absicherung der Übertagung Safety Fitst Aulgrund der Antängspro blenre mit den drahlgebun dcncn Vcßand von SMS. enl \Yickeltcn dic Anwender ein hohrs Sicherhcitsbcwusstsein. Es solhc lic}crgcstclh werden, dass cinc Nachricht sowohl angckomncn in als auch vom tmpfänger brwussr wahrgc nonrmen wird. Zunächn in es \lichdg zu ertahren. ob ein NachrichL in cincm Handy oder PC wirklich angekommcn isr. Dazu w fden von den Netzbe rreibern Kennungcn angebo ten. die an dcn Anfang eines Textes gestellt welden müssen. Der Absender erhält dann so fon einc N'lcldung übcr dcn 5raüs scincr N achichl zurück. Dabei wird das Nachrichten medium auf Bereitschaft xnd Funktion gelnift. In dem vo. genellten Syslen werden dicsc Nachrichten automatisch vef arbetet und der Sratus einer Nachrichl verfolgt. Sollie eine Nachricht in der vorgcgcbenen Zeit nicht angekornnen scin, konnen je nach Anwendung Handlungsreaktionen vorgc Beispiehachrichr für cin Handyl Dl Netz zwci Vanablcn der SPS werdcn eingeblendel: 'T# Uebrnemperatur Kuehl haus 2 SoLl o/00 Grd Ist %l Grd Beispielnachricht für einen PCrD2 Netz in dietabelle 40 sollen i0 Variäblen geschfie *N+APW00!4010/00 I%l loti2 l%l l0/0410/051 0/0610/0710/0810/09 Zusäülich kaln s wichlig scin, abzusich rn. däss derlmp fänger di Nachrichr wirklich wahrgenommen hat. Bei djeser Form der Absicherung muss der Emplänger selber akliv ei.e Nachricht an den Sender zu rückschicken. Diese Nachdcht könnte auch ein Frmstcucrbcfehl sein, zum Bcispicl Aussclalien einer Hapc odcr Schälren einer Quitticrung. Noch intcressanter wird der SMS Dic st durcb die günsii gen tnvestitionskosten und niedrigen lautenden Kosten i! den SMS Auiomationskonzcpten. Sie lasscn sich aulcrdem cinfach vorausber chnen und durch rnlerschiedllche Tarif modelle optimal einstellen.. Inbetriebnahnekoden: Di Insrallationskosten sind gering, da vor der Planxng des Einsatzes de. Technik mit cincm StandardHandy die Funkvcrsorgung und Enpfangsnö glichkcitc! geprüft wcrdcn können. Bei der lnbcriebrahme wird dir f nige AnLage ledigllch mit Spannung venorgt urd die Geber angeschlossen. Die Einbindung ir eine bestehende Te!etonanlage mit allen P'ogranmienn gen. Problemen und Risiken erttällt. Wird aus ngend einem Gnnd die Anlagc nicht mehr benötigt, kann sie entternr und solbrt an einem andcrcn Standon wicdcr in Betrieb gehen.. Laufende (ostenr In einem Projekt, jn dem selien Nachricllen v ßendet weden, wird eine Prepaid Kärle benuizt. Damir isi die Anlagc schr flcxibcl und dic laufcndcn Kosten gcring. Solltelr in einer Telemetrie anwendung in kurzen Zeilranern, z. B. l0 Minu ten/messdatensatz, Daten verschirkt werden, empliehh etz. Heft 21/2000

3 : h! E sich eine Datenkarte. Für diese isr zwar nonatlich ein Fixbetrag zu zahlen, daftir isr die einzelne Nachricht äußenr günstig und kalkulierbar. Sie cigner sich deshalb besondeß g1lt zur Budge ti rung und Verhandlungsgesprächen mrr den lunk N lzbctreibern. Handy oder Notebook wird zum Leitstand!s lönnen per SMS nicht nur Daten an ein Handy geschickt werden, sondern auch zu einem PC. line entsprechende Soflwar aufder PCScite isr SMS0ffice. Diesc Sotur'arc bierer nichr nur Mögtich keiten zuin Scnden und Empfangen von SMS, sondern hat zusätzlich speziclle Funkiionen zur Verw ältung von Tabellcn und Steuerbefehlen. Lclztere kann der Anwender sclbsr definicrcn, nit Parameterabfragen veßehen und dann per SMS an das Automatisierungslystem senden. Die problemclose Abfrage von enifernr liegenden Telemc.rrieeinrichtungen ist nur ein von vielen Alle Vor gänge wcrden in ^nwendungeü. ciner Log Darei fcstge halien und können damir dokum lticrl werden. Di in einer empfangenen SMS enlhaltenen Väriablen werdcn herausge filtert Lrnd stehen in iner csvdatei an dcr r Softwä.e, wie lxcel oder Access. te'tsyslemen zur Verfüglrng. clejchzcft ig untcrsiützr cine Dalenschnittsrelle die Kommunikalion zu beliebigen tejisystemen, wie Elipsc, ifix und Winlap. Die Software SMS Officc bierei nicht nur T.eiber zu Funkinodems, sondern auch zu moderncn Handys über die serielle bzw. Infrarot Schniltstelle. Damit werden ein Handy und Notcbook zum Leißrand (Bild 2). folgende Befehle an die dez nrrale Sra tion werden fcfig angcboten:. Selzen von max. lo bil,. Setzen von crcnzwerren (Zähter, Zeilcn,...),. Abrufen von Daren und Metdungen,. Parametriercn zeitgeneueter Vorgängc,. Sreucm von Devicetunktioren in der dczentralen Station (Drucken. Archi vieren, Visualisiercnl,. ljbenragen von Arays. Unparanctrieren von Telefon nummem und Melderexren,. Serzen der dezenrralen Uhr Lrnd. wcitere Befehle auf Kundenwursch Die Bcfehle sind auf di Moelter Sreuc mng äbgesiinmt und geprüft. Telematik schlicßr aber alrclr die Intef net Welt ein. Das überraschende ist, dass ein System, sobäld es SMSfähig isr, ofl in diesc Welt eingebunden isr. Diese Möglichkeiten wcrden nicht durch WAP Bild 2. Ein nadernes Handy und etn Klelnrechner als Mini.Leitstaüon t, *tif{ :9J Bild 3. KleinsteDetungen \'!eden in kleinen Telenalikeinrichtun4en zu Lolikanpassunl, Skalle ng det MeBwerte und vietes nehl benötiet Va?ussetzungt es werden off ene Schnilisielen zu der.f frge, Stereflngen {Wireless Alpiication Prorocoltl eßelzr, sonde.n cneiien. Diese Chanc n haben a!.h die Handyflcrsteller erkanni, so wird Erlclson mit dcm Handy A26lBs WAP Diensre auf SMS Basis:rnbieter. Die folgenden Diensrarien können durch SMS ausgelösl wcrden I. femsieuern, warten, laramerieren zu Aulomatisien. gssysten,. Si uem und Aufrufen ciner abgcsicherten Daienverbindurg.. Auslösen und Parametricren einer allrrnaiiven Nachricht (Iax. E Mail, Senden von Nachrichten und Daten auf ein Fax line welt rc EGarzung ist denrach das Fax. Zunächst denkt ma! an einen lax SeNer in d r SPS. Schnell schiebt der übcr SMS informiert Anwcnder diesen Gedanken beiseite. denn inzwischen bietenzahlreichebctreibervon csm Nerzen Ubergänge von SMS Nachrichren auf faxc.räte zur Verfügung. Besondere Möglichkeiten bjelcn die hrcrnei Provi der. Hier wcrden eigcne Textbausteine abgeleg! Tabcllen g fühd und in das Fax cingebiendet. Die Ziele der Nächricht n können als Bausieine hinteiegt werdc!. Da alle Bausleine üher das Interner edi tierbar sind, isl das Nachrichtcnmediun SMS, I lvlail, Fax wie auch die Nach richtenadresse Libcr das Intencr nei. BeispiclE Mail fürdt Nerzl Nr: 8000 SMS Tert: [E Mail Adrcsse] Sroerung Heizung Wilhelnsrr. 2 IstT np o/00 Solllcm! o/or.. Beispiel lax für D]Nctz: XXXXX = Onsvorwahl, YYl.n.\.y = TELNImmer: Nr: 99XXX XYI'nYY SMS Text: Stoerung Heizung Wjt hclmsr.. 2 lsttemp %0 SollTenp o/oi. Senden von Nachrichten und Daten in eine lnternettabelle Ein ideales Uberwachungsmediu nir Anlagen und Messdalcn ist das Inrernct. Es in welhveit\rerliigbar und unabhängig von ejncr peßön lichrn Softvare od. PC. So könren lnfomarioncn über eine Anlage in derzentralewie alrch in der Rast stätte mii Interncr Cale abgeruicn wer dcn. Wiederist das SMS Konzcpt mit sei ncr Durchgängkeft der Schlüssel zun scnden und empfangen aus dicse. Iech nologie. Erfahrcne lnierrecft ovider, u,ie BispingftBisping, Lrut, erslcllen dem klrnden komplct die Homcpage, geben den Autbau de. Nachrichl bekannt und nenncn die zu benxtzende Händy Ziel Einc gewisse lrritation l<ommr b i dem BegrillWAP aull Könnre viclleichl W? SMS Gctzen? Hic. känn ma! sicher sagen: Nein, aber ergänzen. Wenn die im lntemet l findlichen Mcssdsren wiedcr um von ein m Handy äbgcrufen wefdcn sollen, isl es sinnvoll, diesc im WML (Wjrelcss Marküp ranguagejromar darzuslcllen. Internct Providcr haben di cnt sprechenden Ertährungcn gemachr und sind in derlage. derartige Telematik An wcndxngen zu untersrützen. Wichrig für die Verbrcltung und die AUeptanz derartiger Arlagcn isr es, dass für jrdcs Anw ndungsgebiel und.jeden Anwender das entsprcchende Auromäri sierungsger,l zur Vertugu.g srcht. Die Syst nr unterschei.len sich darch jhre Bild 4 fypischer Aufbau enel Nachtüsteitheit in etne bestehende Anlage l6 HefI2l/200A. etz

4 I Die zeitreferenz fl Funkuhren für PCs / Netz\,verke ä{,i::f:iä*ii flle I n B E B 6 rer.:0 528r/ rd\.oc)sr q;oa. ro FUNI(UHREN : ng DOs /Win Lx/!!in 9s/98 wlndows NT unlx Novell Netware os/2 Internet: Ringkerndrosseln für Printmontage B. qernlsren Parzbedan b eieidc i.uc TIMONIA Dro...qererar.f leiior 3!eni,. TIIIONTA GmbH + Co. re 1076rt504r 50. Fa: (076rr für 55 und SZ. Programmiersoftware iür 55 und 57. Prozeßs mulat on für S5/S7 (kompaiibelzu STEPdT) ' Verbindungsleitungen von PC>S5, PC>S7. Eprommer für 55 und 57, UvLöschgeräie. Bricher zu S5/S7 (STEP@s und STEP@7Crashkurs). L4Pl'Tre ber ' Fe, _l 15 z.r P ograrn,ersprache STEP"5 'x MHJSoftware & Inq.Büro WeißEm l AlbertEinsteinStr. 'le 22.D750 i 5 Brenen efon \ /890 ooer 84bq6. etefa! /B/80 llardware Ressoxrcen. die Mechtigkeit d r Programmier sprachc sowic der Prcgram ni nools. Dic cinfache Uber wachurg cincr Krihlcinrich rung oder einer lurblnc. die von ein m kleinen lilcklrounrernelnen durchgrtührt i!ird, muss anders beschaflen sein, als das Archiv eifef dezenlrale! Wassewersorgxng, das sei!e Datcn dmhtlos ar einen Leilstand übefi.gr. Beispiele solcher Automatisierun gtgerä. PS 4 ].11MM1: Diese Sleuerung lsl die linhcir in d r anspruchs!ollen wcndung mir komplexer ^n Stcucrungsaufgaben, großen Datcnarcnivcn und leistungsfähigef Regelungs. Fasyi Das linfache Steuer rclais, das im Kontaktplan lrogmmmjen wird, ennög licht es dem tradirionellen llcktro und lnstallari.ns untcmchmen diese Technlk viclfältig einzusetzen. Di größercn Stückzahlen in der Anwüdung dcr SMS Tech nik werdcn in dicsem Ein satzbef ich licgcn. Die richtige lvahl dcs Automa tisierungssysrems wird übcr dic Vcrbreitxng djeser Technik an Ma*t enhcheiden. Gerade Klcinstcuerungen wie, Easy von Moellcr [Bild 3). hab n die Chancc, bei einfachen Uber wächungcn, in der Gebaudetechdk odcr Verkautsautomaren elne! Markt mit großen Stückzahlcn zu cß.hließen. Mit HandyTechnik zur Telefiatik in der Automation Ein gewisses I'roblcm war teilweise noch dic Handy Technlk. Die HandhabLrrg, wic auch die lditoren der SMS Nach'ichlen, war teilw ise problenarisch, die Nachrichr ll nur sehr eingeschrärkt lesbaf und I Mail nur mü Zusalz geräten abrutnar. Integ.ien Gerält haftcn cin z! großes GewichL um sic inmer bei sich zu lfngcn. Mit den Gerären der dritlen Ccncration e alren di Handys wichligc Vorausset zu.gen, um rhte leiemalik Gcrärc zu a'erden. ln Stich purklen sind hicr dic {ichtig ste. Merknale aufgefilh n. die küntiig von Handys ematfer. Ein offenes BetriebssJsren tlpoc odcr \ryin c!1,. großc. tcilwcisc fa igc Display!,. Schnlltsrcllcn, wic RS 212, InIrarcl (lrda Standard). W I'1,ähigkcit. Die veilcrc Vc.brcitung und An\rerdung drr Tclematik in der AutomaLion nird dur.h diese n uer Ccrätc unt.rsrützt. Do.h auch bei enrlächcrcn Indgerären sollten di Inter üeganwcndungenicht über sehen wcrdcn. Die Akzeltanz bel de! Nutzcm dc. Systeme ist einc wichtige Vorauss tzung für dcn E.folg. lin Klärwäner odcr die tjberwaclungspenon eincs Wasserhochbehältcß lvird in der Regel niclt lereit Bild 5. Van etnen Lei stand können dezentrale Einnchlun7en abgefragt, paranetneft und dakunenttei werden 18 Heft21/2004. et.z

5 s.in. am Ablesen dcr Dat.n einen InleF ner'hhigen Rechner zu bediencn. Hier $erden lelefone in ieressnnr, rn denen ein Inierner An schluss inlegricn isr. Ecispieldafiir isl das \vebtouch 0ne von Biß 6 Uberall dart, wa Daten ahne Rechner.llcarel (Bild 6). Der tn lntenet ubeyacht werden mrssen, biete, Ansendrrcrhältdas s)ch nadene Telefone nit WebTechnrk an Gerär fenig cinge \ ic die entsprcchcnde I'n Abrufdieser Da ien geschjehr über Knopf des Gcräts iläche des integrief ren Moniroß oder sen sich E Mail und vertenden. Und so könren dan! äuch vom Autonarisien'ngssysrem erzcugte Nach Iithtrn cmptäng n wc.den. Oie Zukunft: Anwenderfreudlich und noch leistungstähiget Biß 7 Matlerne Handys \',rctuen,u Wie lcistungsfähig sind der anjg Systeme? Muss der An wender lrolzdcn noch an dic enrlnmr liegerde Außenstarion, den Auromalen oder das Kühlhaus läufcn. xm eire AlaF m'erungsnl'mmer zu ändem? Betrielsbcdingr häben die Kunden oft den Wunsch, die Zielnummer einer SMS zu an dcm, ohne die dezcntnle Station zu betrelen. Diese Umschalturgen könncn durch Schichtfolge!, krankheirsbedingtc Auslälle des. übef das lnlcrnet wird beim Provider das Zicl geänden. Somir stehen für dicse norven digen Anpassungen allc Medien der Handy Technik sowir das Internel zu.vefügung (Bild 71. Dass ein Stcuen lais (2. B. La syl SMS,!ax, E Maii oder Daren in cinc Honepage ver schicken kann, rvird in ZukunIL noch wcite Anwendungsbereichc lür die SMS Technik er schlicsscn. Diese Anwendun gen gehen vom Autonaten, Schicheersorals. zeitgcsteuert über die GebäudeTcchnik bis odcr situanonsbedingl in dcr An lage rfordedich sein. um somit Fahzeilen und kosten einzusparcn. Teilweise lasscn sich im Winter derarlige Anlagen nur zur Produktio nslechnik (Bild 4 und 51. Das zur Installalion. Programmierung und Paramclrierung kejne Spezialjsten benöijgt werdcn, wird der wlchrigsre unrer hohem Aulivand effeichcn. Daher wurden vicle Möglic]llci Vorleil scin. I tcn geschaffen, um die Zielnunmcm zu verändem Diese 0prion.n wurden nach Kxndenwunsch realislert und im täglichen Einsätz {:rprobr. etz. Helt 2I/2000 Das Ziel einer SMS kann aut drci HsupMeg n becinflusst. per SMS wird die Zielnummcr umgeschrieben,. per SMS wird die Zuord nung in dcr SPS geändert etz finden sie im lnternet unter Verriegelungseinrichtungen mit und ohne Zuhaltung Bäurelhe TESZ.. schamieruberwachungsschalter für Al Profil. montagefreundlkhe Stellurgsilbelwachung.jetzt auch in V4A Edelstahl Ausführung lieferbar Baüreihe TZK:. Verriegelungseinrichturg nit ZuhaltLrng. lance schlanke Bauform speziell fil r Drchtüren. jetzt auch rnit Tür ETEMEtrF:[EETt!l+!!Tt..i:! Elan Schaltetemente cmbh & Co. KG Hauptstraße 9519/ D Wettenberg Telelon o641l8ol4oo Telefax o