6-2025

TitelstoryFrischekur

TitelstoryFrischekur für Bedieneinheiten mit ModbusHMI-Bedieneinheiten mit Modbus RTU/TCP: Brillante Lösungen für moderne Anwendungen –individuell und kostengünstig abgestimmt auf den Prozess und die Anforderungen an den Operator.korrekt und eindeutig beschriftet –auch mehr sprachig. Alle verfügbarenDisplaygrößen von 2,8“ biszu 10“ sind in der Lage, komplexeDaten in einer leicht verständlichenund übersichtlichen Weise darzustellen.Das können Prozessdatensein, Diagramme, Fehlermeldungen,Einstellparameter und vieles mehr.Die Preise für solche HMI-Systemeliegen heute bei nur noch 100.- € bis400.- €, und sie sind in der Regel abLager verfügbar. Auch die Langzeitverfügbarkeitist garantiert.Ein wahres SchmuckstückDer Modbuswurde 1979 von der Firma Modicondefiniert und ist bis heute in Industriesteuerungenextrem weit verbreitet.Nahezu alle SPS-Steuerungen unterstützendas Modbus-Protokoll, perRS-485 oder Ethernet. Zudem sindtausende Sensoren und Aktoren amMarkt verfügbar, welche über denModbus direkt an eine SPS angeschlossenwerden können. Niedergeschriebenist dieser Feldbus inder Norm IEC 61158 (Digital datacommunication for measurementand control).Dipl. Ing. Ralph TischerEntwicklungsleiterDISPLAY VISIONS GmbHwww.lcd-module.deDas Modbus-ProtokollIm Modbus-Protokoll, welchesdie Datenpakete jeweils durch einePrüfsumme gesichert überträgt, gibtes grundsätzlich drei verschiedeneDatentypen: Coil bzw. Discrete Input(1 bit), Input Register bzw. HoldingRegister (16 bit), sowie Real bzw.Float (32 bit).Die Datenübertragung erfolgtbei Modbus RTU über eine 2- bzw.3-Draht Schnittstelle (RS-485) undbei Modbus TCP über LAN/ Ethernetbzw. drahtlos per WiFi.Die Bedieneinheiten werden alsServer bzw. Slave in das Systemeingebunden – die Steuerung imSystem (Siemens, Beckhoff, Rockwell,Panasonic, Wago etc.) sind„Client“ bzw. „Master“.Das HMI-DisplayFür moderne Maschinen- undAnlagensteuerungen ist die Integrationvon Human-Machine-Interfaces (HMI) ein wesentlicherBestandteil. HMI-Systeme ermöglicheneine benutzerfreundlicheKommunikation zwischen Menschund Maschine, sodass Bedienereffizient und intuitiv mit komplexenSystemen interagieren können.HMI-Displays finden vielfältigenEinsatz in z. B. Produktionsanlagen,Zugangskontrollen, Reinraumüberwachung,Gebäudesteuerung und-leit systemen, Hotel anlagen u.s.w.Was früher in mehrstelligen Fehlercodesangezeigt wurde und nurdurch einen Fachmann oder durchZuhilfenahme eines Benutzerhandbuchsentschlüsselt werden konnte,übernimmt heute ein Farbdisplay inKlartext - oder besser noch in einerübersichtlichen und für jeden leichtverständlichen Grafik. Das reduziertBedienfehler und im Servicefallkönnen Fehler wesentlich präziserlokalisiert und entsprechendschnell behoben werden. Aber auchbereits während der Einrichtungkann eine HMI-Einheit die Arbeitwesentlich erleichtern und damitauch beschleunigen.Das bau‘ ich ein!Eingaben tätigt man nun nicht mehrseitlich neben dem Display übergraue Taster, sondern direkt auf demDisplay per Touch. Ein großer Vorteilfür die Touchbedienung ist ihrehohe Anpassungs fähigkeit: es werdenexakt die Funktionen und Felderangezeigt, welche gerade notwendigsind – außerdem sind sie immerSchlecht ablesbare Displays, einfarbigoder gar in Form von Textmeldungenhaben ausgedient. Einschwacher Kontrast, eine dunkleAnzeige und ein kleiner Blickwinkelwerfen automatisch ein schlechtesBild auf die gesamte Anlage – denndas Display ist das Aushängeschildder Installation und der erste Eindruckzählt.Moderne HMI-Einheiten wie z. B.die 4,3“ Version EA HMI043 vonDisplay Visions, stechen durchbrillante Farbdarstellung heraus.Die elegante, hochwertige Glasoberflächevermittelt sofort ein Gefühlvon hoher Qualität und modernemZeitgeist. Ganz wesentlich für einegute Ablesbarkeit ist auch ein weiterBlickwinkel, also im Idealfall quasirundum mit 170°. Solche Bedieneinheitensind damit in allen Einbaulagenbestens ablesbar: ob in der Eckeeiner Installation, tief in einem Schaltschrankverbaut oder gar im direktenSonnenlicht. Dank modernster IPS-Technik und einer extrem hellenBeleuchtung mit 1000 cd/m² sindsolche Displays am Markt einzigartig.Selbstverständlich lässt sichdie Helligkeit auch jederzeit reduzieren,oder automatisch nach einerdefinierten Zeit der Nicht-Benutzungkomplett abschalten.ProgrammierungAuf dem Display werden mithilfedes Windowstools HMI-Designer inwenigen Schritten eine oder mehrereSeiten erstellt: Hintergrund, Firmenlogo,Platzhalter für Messwerte,6 PC & Industrie 6/2025

TitelstoryTasten zum Seitenwechsel u.s.w.Vieles erfolgt per Drag-and-Dropmit der Maus. Für spezielle Wünschegibt es eine Reihe Zusatztoolsund eine integrierte Makro-Sprache.Die Zuordnung der Modbusregisterzu den einzelnen Grafikenoder Zahlenwerten auf dem Displayerfolgt im gleichen Tool und ist herstellerunabhängiganpassbar. Hierbeiist es dann unerheblich, ob z. B.ein Inputregister als Zahl, als Bargraphoder in Form eines Instrumentsangezeigt werden soll. DieSPS liefert lediglich die Werte undmit einem modernen HMI-Displayerhält man die Möglichkeit, diesenWert übersichtlich und gut verständlichdarzustellen.Grafische DarstellungAuch Zustände wie „Übertemperatur“oder „Druckausfall“ werdenelegant als Farbänderung oderauch grafisch dargestellt (z. B. Warnsymbol).Für eine gute Lesbarkeitaus der Entfernung sind auch großeZiffern eingebaut, Farb änderungenoder blinkende Symbole machenunübersehbar darauf aufmerksam,dass im System ein Defekt vorliegt.Ebenso integriert ist die Möglichkeitbewegte Grafiken darzustellenund moderne Bedienkonzepte wie„Wischen“ und „Zoomen“ mit zweiFingern anzubieten.Sind lediglich Fehlercodes in derSPS vorhanden, können diese eineaussagefähige Bildschirmseite aufrufen- auch zusätzlich versehen miteinem Hilfetext für die Fehlerbehebung(auf Wunsch auch bebildert).Kundenspezifische SeitenAuch das ist neu: Display Visionserstellt kostenfrei eine Startseite nachWunsch, welche vom Kunden weiterentwickeltwerden kann. All dasist über das kostenfreie Windowstoolmachbar und der Herstellerhilft bei der Umsetzung. Wird derUmfang größer, übernimmt aufWunsch Display Visions auch diekomplette Erstellung aller Seitenund Funktionen.Touchscreen undBenutzerfreundlichkeitDie neue Art der HMI-Bedieneinheitenbietet nicht nur eine Vielzahlan grafischen und text basiertenAnzeigemöglichkeiten, sondernkann gleichzeitig auch als benutzerfreundlicheBedienoberfläche verwendetwerden. Mit einem Touchscreenkönnen Bediener intuitivdurch Menüs navigieren, Einstellungenvornehmen und Systemesteuern. Eine Passworteingabeverhindert den Eingriff von unautorisiertenBenutzern zum Schutzvor unbefugten Zugriff.Die hohe Auflösung und Farbvielfaltder Bildschirme sorgt füreine klare Darstellung der relevantenInformationen, was dieBenutzererfahrung erheblich verbessert.Gleichzeitig erzeugt eingut platziertes Firmenlogo undeine Darstellung in den typischenFirmenfarben eine Bindung zurMarke und schafft automatischVertrauen.IndustrielleAnwendungsmöglichkeitenDank ihrer Robustheit und derbreiten Modbus RTU/TCP Kommunikationsschnittstellensind moderneHMI-Bedieneinheiten für den Einsatzin vielen verschiedenen Industriezweigengeeignet. Sie findenAnwendung in:• Automatisierung: Zur Steuerungund Überwachung von Maschinenund Produktionslinien.• Energie- und Umwelttechnik:Für die Visualisierung von Datenaus Messstationen und für dieSteuerung von Energieanlagen.• Medizinische Geräte: In derBedien oberfläche für medizinischeGeräte, die benutzerfreundlicheInteraktionen erfordern.• Fahrzeugtechnik: Zur Anzeigeund Steuerung von Fahrzeugkomponenten.• Reinraumanlagen: Zur Überwachungdes Zustandes und fürdie Zutrittskontrolle.• Bau- und Landwirtschaft: ZurParametrierung und als Statusanzeigevon Mischanlagen undFutterautomaten Maschinen imBauwesen bzw. in der Landwirtschaft.FazitModerne HMI-Bedieneinheitenwie zum Beispiel die von DisplayVisions bieten eine ideale Lösungfür moderne Anlagen. Sie machenVorgänge transparent und vereinfachendie Bedienung. Das Ergebnisist nicht nur ein professionellesAussehen, sondern unterstützt auchdie Bedienbarkeit in der Einrichtung,im Einsatz wie auch im Servicefall.Mit der problemlosen Anbindungan einen Modbus, welcher innahezu allen üblichen SPS-Steuerungenzur Verfügung steht, gelingtes Anlagen zu überblicken und denAnwender sowie Servicetechnikerwertvolle Hinweise zur Aufrechterhaltungdes Betriebs zu geben.Das Touchscreen-Design istkosten günstig und lässt sich flexibelin verschiedenste Systeme integrieren.Die hohe Anpassungsfähigkeitund das brillante Display machendiese Geräte zu einem wertvollenWerkzeug in der Steuerung undÜberwachung von Maschinen undAnlagen. Die niedrigen Kosten fürdas HMI-Display amortisieren sichin der Regel bereits während derInstallation oder spätestens nachdem ersten Servicefall. ◄PC & Industrie 6/2025 7