Akytec: Cloudbasierter Services Steuern und Überwachen aus der Cloud

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Der Steuerungshersteller Akytec in Hannover (D) präsentiert einen cloudbasierten Service zur Fernüberwachung und Steuerung von Industriesystemen. Davon profitieren beispielsweise die Mini-SPS «PR103» und und weitere Geräte auch anderer Hersteller.

Um Geräte und Systeme aus der Ferne zu überwachen und zu steuern, eignen sich web- beziehungsweise cloudbasierte Dienste. Über eine Internetverbindung ist es möglich, Industriesysteme anzusteuern und zu bedienen. Lange Anfahrten von Servicekräften entfallen. Sogar Anwender selbst können je nach Situation unabhängig von ihrem Aufenthaltsort einfache Wartungsaufgaben selbst vornehmen. Das erfordert lediglich eine Internetverbindung. Diese und viele weitere Möglichkeiten eröffnen sich mit dem Service «Akytec Cloud». Der Dienst steht seit Beginn des Jahres 2025 allen Nutzern von Geräten des Hannoveraner Herstellers mit Internet-Konnektivität kostenlos zur Verfügung.

Visualisieren, überwachen, steuern

Die Plattform umfasst Tools zur Visualisierung von Prozessen, beispielsweise mnemonische Diagramme, Grafiken, Tabellen, Berichte, eine Bibliothek mit animierten Symbolen. Der Service ist für PC und mobile Geräte optimiert. Somit können Nutzer jederzeit und von beliebigen Orten auf ihre Prozessabläufe zugreifen. Die Plattform verfügt über Sofortbenachrichtigungen, mit denen Benutzer unbegrenzt Nachrichten zu benutzerdefinierten Ereignissen oder Alarmen per E-Mail oder Telegram-Bot erhalten und so stets auf dem Laufenden bleiben.

Die Plattform unterstützt über Netzwerk-Gateways der Serie «Gx24» Verbindungen mit Geräten von Akytec und auch mit Geräten von Drittanbietern. Alle von Feldgeräten gesammelten Daten werden auf Servern innerhalb der EU gespeichert und erfüllen die aktuellen Sicherheitsstandards nach Tier-III. Das gewährleistet Datensicherheit und -integrität. Mit seinem integrierten OPC UA-Client und der offenen API kann der Cloud-Service mit externen Systemen kommunizieren. Dank dieser Funktionalität kann es nicht nur als webbasiertes SCADA-System, sondern auch als Datenschicht für benutzerdefinierte industrielle Anwendungen dienen und bietet somit Flexibilität für verschiedene industrielle Anforderungen.

Vielfalt an Funktionen

• Prozessüberwachung und -steuerung über jeden Browser und jedes Gerät

• Bibliothek mit mnemonischen Diagrammen, Grafiken, Berichten und Tabellen für die Datenanalyse

• Benutzerdefinierte Echtzeit-Warnmeldungen und Alarme per E-Mail oder Telegram-Bot für sofortige Reaktion

• Kommunikation mit externen Systemen über eine offene API

• Sichere Datenspeicherung auf Servern innerhalb der EU mit Sicherheitsstandards der Stufe II

Der Service in der Cloud stellt eine Echtzeitüberwachung und automatisierte Steuerung bereit. Nutzer können anpassbare Sollwerte und ereignisgesteuerte Reaktionen basierend auf ihren spezifischen betrieblichen Anforderungen definieren. Sollwerte sind nicht fest vorgegeben, sondern vollständig einstellbar. Somit lasen sie sich an individuelle Anwendungen anpassen. Das System ist auf maximale Flexibilität ausgelegt und ermöglicht es Betreibern, Schwellenwerte, Automatisierungsregeln und Benachrichtigungen zu definieren und optimal an ihre spezifischen Prozesse und Anforderungen anzupassen.

Klimatisierung überwachen und steuern

Zum Steuern einer Klimatisierung könen Nutzer zum Beispiel in Rechenzentren eine Belüftung so konfigurieren, dass sie aktiviert wird, wenn die Temperatur im Serverraum einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Möglich ist ebenso, Warnmeldungen für Stromausfälle festzulegen, wenn die USV-Spannung unter 210 V fällt. Diese Werte können jedoch an die Anforderungen einer bestimmten Anlage angepasst werden. In Heizungsanlagen können Heizsysteme so programmiert werden, dass die Brennstoffzufuhr erhöht wird, wenn die Temperaturen unter 80 °C fallen. Anwender können diesen Bereich je nach Prozesseffizienz und Sicherheitsanforderungen ändern. Die Gasdrucküberwachung ist ebenfalls anpassbar. Beispielsweise können Warnmeldungen für Druckabfälle unter 1,5 bar oder andere als kritisch erachtete Schwellenwerte eingestellt werden.

In der Gebäudeautomation ermöglichen die Cloud-Services eine dynamische HLK-Steuerung, bei der Temperatursollwerte wie 22 °C während der Arbeitszeiten und 18 °C in der Nacht Beispiele für Energiesparstrategien sind. Diese Werte lassen sich für unterschiedliche Umgebungen konfigurieren. Die Überwachung der Luftqualität kann ebenfalls an unterschiedliche Belegungsgrade und Vorschriften angepasst werden: So wird beispielsweise eine Belüftung ausgelöst, wenn der CO₂-Gehalt 1000 ppm überschreitet.

Wasseraufbreitung automatisieren

Für Wasseraufbereitungs- und Pumpstationen können Benutzer Betriebsdruckbereiche definieren, zum Beispiel die Aufrechterhaltung des Systemdrucks zwischen 3 und 6 bar, wobei bei Unterschreiten eines vom Benutzer festgelegten Schwellenwerts automatisch Reservepumpen zugeschaltet werden. Die Leckageerkennung basiert auf unerwarteten Durchflussänderungen, wobei die Empfindlichkeit für unterschiedliche Rohrleitungsnetze und Betriebsbedingungen einstellbar ist. In der Landwirtschaft und Bewässerung können automatische Bewässerungssysteme so konfiguriert werden, dass sie bei einem Bodenfeuchtegehalt von unter 30 Prozent aktiviert werden. Je nach Pflanzenart, Bodenbeschaffenheit und lokalem Klima lässt sich auch dieser Sollwert ändern.

Programmierbares Relais

Das programmierbare Relais «PR103» ist das erste Gerät von Akytec dieser Art mit integriertem Ethernet. Diese Mini-SPS ist vor allem für den Einsatz in kleineren automatisierten Anlagen konzipiert. Das kompakte Relais kann in Lüftungs- und Heizungsanlagen sowie in automatisierten Pumpen und einigen weiteren Geräten eingesetzt werden. Mit seiner Funktionalität kommt es einer speicherprogrammierbaren Steuerung nahe.

Eine Ethernet-Schnittstelle ermöglicht die Integration des Relais in verteilte Systeme. Das Relais ist zudem zum Einbinden in die Cloud-Services vorbereitet. Es ist somit nutzbar zur Fernbedienung und Verwaltung von Geräten. Es ist mit zwei Schnittstellen RS-485 für die Datenübertragung zu übergeordneten Ebenen ausgestattet. Zur Erweiterung der eigenen Ein- und Ausgänge können PRM-Erweiterungsmodule über den internen Bus verbunden werden. Das Schreiben von Algorithmen erfolgt durch den Benutzer in der Programmiersprache FBD mit Unterstützung von Funktionsblöcken auf ST in der freien Programmierumgebung ALP, das Laden und Konfigurieren von Algorithmen über die Schnittstellen microUSB, Ethernet oder RS-485.

Ein Anwendungsbeispiel aus der Praxis für Relais «PR103» ist ein Steuerungssystem, das in Wassertanks die Pegelstände verwaltet und die Fernsteuerung der Ventile eines Tiefbrunnens mit Online-Wasserzählerablesung umfasst. Die Hauptsteuerung bietet manuelle und automatische Modi auf Grundlage der Wasserstände. Das von Akytec realisierte System sorgt für erhöhte Effizienz, eine Reduzierung der Arbeitskosten und ermöglicht die Echtzeitüberwachung mittels SCADA-System sowie die Ausführung von Steuerungsfunktionen.

Beste Verbindungen

Die programmierbaren Relais haben zehn digitale Eingänge, davon sind vier schnelle digitale Eingänge (bis zu 100 kHz), die für den Anschluss von Encodern und anderen Hochgeschwindigkeitsgeräten geeignet sind. Anwendern stehen zudem sechs universelle Analogeingänge (4 bis 20 mA / 0 bis 10 V) und bis zu zehn digitale Ausgänge zur Verfügung, darüber hinaus lassen sich bis zu zwei analoge Ausgänge verwirklichen. Neben Ethernet stehen zwei Ports RS485 zur Verfügung, auch ein Anschluss über USB ist möglich. Die für die Programmierung erforderliche Software «ALP» ist kostenlos. Sie ermöglicht die Programmierung mit Function Block Diagrams (FBD) mit Unterstützung von Blöcken innerhalb von ST-Programmen.

SPS und HMI vereint

Das Automationsmodul «SPC210» ist ein kompaktes All-in-One-System, das die Funktionen einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) und einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) in einem einzigen Gerät vereint. Es wurde zur Optimierung von Automatisierungssystemen entwickelt und macht separate SPS- und HMI-Hardware überflüssig, wodurch Installationszeit, Kosten und Komplexität reduziert werden. Das platzsparende Design ist besonders vorteilhaft in Automatisierungsschränken mit begrenztem Platzangebot und ermöglicht eine flexiblere Installation und eine effiziente Systemarchitektur.

Das Automationsmodul verfügt über umfangreiche Anschlussmöglichkeiten. Mit Schnittstellen RS-232, RS-485 und Ethernet unterstützt das Gerät Industrieprotokolle wie Modbus RTU/TCP, OPC UA und MQTT und lässt sich einfach in industrielle Netzwerke und cloudbasierte Services integrieren. Es ist vollständig kompatibel mit den I/O-Modulen «Mx110» und «Mx210» von Akytec, eine Systemerweiterung ist ohne Kompatibilitätsprobleme möglich.

Die Programmierung erfolgt mit «Codesys V3.5», einer verbreiteten und flexiblen Entwicklungsumgebung, die mehrere Programmiersprachen genäss IEC 61131-3, erweiterte Debugging-Tools und einen integrierten Visualisierungseditor unterstützt. Dadurch können Ingenieure sowohl Anwendungen zur Logiksteuerung als auch Benutzeroberflächen auf einer einzigen Plattform entwickeln, was einen reibungslosen Arbeitsablauf vom Entwurf bis zur Bereitstellung gewährleistet.

Das Automationsmodul eignet sich ideal für Anwendungen in Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK) sowie in Wasseraufbereitungsanlagen und anderen Versorgungs- und Infrastrukturprojekten. Dank der integrierten Visualisierungsfunktionen können Bediener Prozesse direkt vom Gerät aus überwachen und steuern, ohne dass eine externe HMI erforderlich ist. Darüber hinaus kann das Automationsmodul direkt mit der von Akytec bereitgestellten Cloud verbunden werden. Das ermöglicht Fernzugriff, Echtzeitüberwachung und automatisierte Steuerung.

(kmu)

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