SCADA-Systeme mit Webvisualisierung

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Webbasierte Anlagenvisualisierung für Wasserkraftanlagen

Eine Wasserkraftsteuerung ist häufig über Jahrzehnte in Betrieb. Umso wichtiger ist eine Visualisierung, die nicht unnötig an ein bestimmtes Bedienpanel, einen einzelnen PC oder proprietäre Software gebunden ist.

Bilgram Wasserkraft setzt deshalb bereits seit 2012 auf webbasierte Anlagenvisualisierung.

Die Bedienoberfläche wird über einen Webbrowser aufgerufen - am Schaltschrank, im Betriebsgebäude oder bei eingerichtetem Fernzugriff auf PC, Tablet und Smartphone.

Das Ziel ist eine Steuerung, die einfach bedienbar, transparent, langfristig wartbar und auch nach vielen Jahren unabhängig von einem bestimmten Bediengerät nutzbar bleibt.

Browser statt spezieller Visualisierungssoftware

Bei einer webbasierten Visualisierung übernimmt der Browser die Darstellung der Bedienoberfläche. Auf dem Endgerät muss keine spezielle Visualisierungssoftware installiert werden. Das reduziert die Abhängigkeit von Betriebssystemversionen, Softwareinstallationen und proprietären Bediengeräten.

Gerade bei Wasserkraftanlagen mit langen Nutzungszeiten ist dies ein wesentlicher Vorteil.

Webbasierte Anlagenvisualisierung am Schaltschrank einer Wasserkraftanlage

Bedienpanel am Schaltschrank einer Wasserkraftanlage

Verschlüsselte Kommunikation über HTTPS

Die Kommunikation zwischen dem Endgerät und dem Webserver der SPS kann verschlüsselt über HTTPS erfolgen. Dadurch werden Bedien- und Prozessdaten während der Übertragung vor unbefugtem Mitlesen und Verändern geschützt.

Ein digitales Zertifikat unterstützt den Browser bei der Prüfung des angesprochenen Webservers. Benutzerrollen und Zugriffsrechte legen zusätzlich fest, welche Informationen ein Benutzer sehen und welche Funktionen er bedienen darf.

HTTPS schützt die Datenübertragung. Zu einem vollständigen Sicherheitskonzept gehören außerdem eine Benutzerverwaltung, sichere Zugangsdaten und eine geschützte Netzwerk- und Fernzugangsinfrastruktur.

HTTPS-verschlüsselte Verbindung zwischen Webbrowser, Router und SPS mit Webserver einer Wasserkraftanlage

HTTPS-verschlüsselte Kommunikation mit dem Webserver der SPS

Unabhängig von Bedienpanel und Endgerät

Ein Industriepanel hat eine begrenzte technische Lebensdauer. Die Wasserkraftanlage selbst soll dagegen viele Jahrzehnte arbeiten. Ist die Visualisierung als Webanwendung ausgeführt, ist sie nicht an einen bestimmten Paneltyp gekoppelt.

Fällt ein Bedienpanel nach vielen Betriebsjahren aus, kann es durch ein geeignetes neues Gerät mit Webbrowser ersetzt werden. Eine spezielle Visualisierungssoftware oder eine proprietäre Kommunikationsschnittstelle zur Turbinensteuerung ist dafür nicht erforderlich.

Die Visualisierung gehört zur Steuerung - nicht zum Bildschirm.

Dasselbe Bedienkonzept kann am Industriepanel für den täglichen Betrieb, am Notebook für Wartungsarbeiten und auf dem Smartphone für eine schnelle Anlagenkontrolle genutzt werden.

Alle wichtigen Betriebsdaten auf einen Blick

Eine gute Anlagenvisualisierung soll nicht möglichst viele Werte anzeigen, sondern Zusammenhänge verständlich machen. Dazu gehören beispielsweise Leistung, Pegel, Leitrad- und Laufradstellung, Generatorwerte, Temperaturen, Hydraulikdrücke, Wehrstellungen, Betriebszustände und Störungen.

Der Betreiber soll möglichst schnell erkennen: Was macht meine Anlage gerade - und warum?

Bildschirmansicht, Seitenansicht einer Kaplan Turbine mit Unterwasser PMG Generator Wasserständen, Leit- und Laufrad-Drehzahlen, Raumtemperaturanzeige und Steuerungselementen.

Anlagenübersicht mit den wesentlichen Betriebsdaten

Trends und Alarmhistorie erleichtern die Fehlersuche

Besonders wertvoll wird die Visualisierung, wenn nicht nur aktuelle Werte, sondern auch vergangene Betriebszustände betrachtet werden können. Trendaufzeichnungen zeigen beispielsweise die Entwicklung von Pegel, Leistung oder Turbinenöffnung. Eine Alarmhistorie hilft, die zeitliche Abfolge einer Störung nachzuvollziehen.

Damit wird die Visualisierung zu einem Werkzeug für Wartung, Fehlersuche und Anlagenoptimierung.

Anlagenvisualisierung mit Pegel, Leistung und Betriebsdaten einer Wasserkraftanlage

Trendaufzeichnung zur Auswertung vergangener Betriebszustände

Lokale Webtechnik statt Abhängigkeit von einer Cloud

Bei unseren Wasserkraftsteuerungen befindet sich die für die Bedienung erforderliche Technik direkt in der Anlage. Die lokale Bedienung bleibt deshalb auch dann möglich, wenn keine Internetverbindung vorhanden ist.

Für die Fernüberwachung kann zusätzlich ein geschützter Zugriff eingerichtet werden. Lokale Anlagenbedienung und Fernzugriff bleiben damit zwei voneinander unabhängige Funktionen.

Seit 2012 in der Praxis bewährt

Bereits frühe Webseiten aus dem Jahr 1991 zeigen, wie beständig das browserbasierte Grundprinzip ist: Eine Webseite wird über eine Adresse aufgerufen und im Browser dargestellt.

Bilgram Wasserkraft hat dieses bewährte Prinzip 2012 auf die Bedienung und Visualisierung von Wasserkraftanlagen übertragen. Seitdem läuft die Anlagenvisualisierung auf dem Webserver der SPS und wird über einen Webbrowser aufgerufen.

Während 2012 vor allem Bedienpanel und PC verwendet wurden, kann dieselbe Visualisierung heute zusätzlich auf Notebook, Tablet oder Smartphone dargestellt werden.

Die Hardware ändert sich - die Bilgram-Webvisualisierung bleibt.

Vergleich der beständigen Webtechnik seit 1991 und der Bilgram-Webvisualisierung seit 2012 auf unterschiedlichen Bediengeräten

Bilgram-Webvisualisierung seit 2012 auf unterschiedlichen Bediengeräten

Webvisualisierung in der Praxis

Wie eine webbasierte Visualisierung bei einer realisierten Wasserkraftanlage umgesetzt werden kann, zeigen wir am Beispiel der Maxhütte Bergen. Dort lassen sich Wasserfassung, Wasserschloss und Turbinenhaus über ein gemeinsames webbasiertes Bedienkonzept überblicken.

Praxisbeispiel ansehen: → Webbasierte Visualisierung der Maxhütte Bergen

Moderne Bedienung für langlebige Wasserkrafttechnik

HTML5-Webvisualisierung verbindet moderne Bedienmöglichkeiten mit der langfristigen Nutzbarkeit einer Wasserkraftsteuerung.

Bilgram~Wasserkraft - Steuerungstechnik und webbasierte Anlagenvisualisierung für Wasserkraftanlagen.

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