Produktbeschreibung AUCO vision (PDF) - AUCOTEC BREMEN

P R O D U K T B E S C H R E I B U N G
HMI (Human Machine Interface)
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition System)
PLS (ProzessLeitSystem)
BDE (BetriebsDatenErfassung)
SAP R/3 Connector (PI-PCS, QM-IDI)

Allgemeines ...................................... 3
Projektbaum ...................................... 5
Grafik ...................................... 6
Stammdaten ...................................... 10
Alarme ...................................... 13
Archivierung ...................................... 15
Wartung ...................................... 16
Scripte ...................................... 17
Jobs ...................................... 19
Meldungen ...................................... 20
Businformation ...................................... 21
Benutzer ...................................... 22
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Die Entwicklung von AUCO vision basiert
konsequent auf der Kompetenz
und den langjährigen Erfahrungen von
AUCOTEC Bremen mit dem Prozessleitsystem
AUCOPROVIS. Dieses modulare
Programmsystem bewährt sich
seit vielen Jahren in der Industrie,
insbesondere im Maschinenbau und
der verfahrenstechnischen Produktion,
auch in großen Client / Servernetz-
OPEN
Die konsequente Nutzung international
genormter Schnittstellen und eine
offene Datenstruktur für die einzelnen
Applikationselemente waren für uns
wesentliche Merkmale bei der Softwareerstellung.
So verfügt AUCO
vision über alle gängigen Kommunikationsschnittstellen,
wie OPC – für die
Kopplung der Automatisierungsebene;
DCOM, OLE und DDE – für die Verbindung
zur Windowswelt; DAO – als
Datenbankschnittstelle und TCP/IP –
als universelles, weltweites Kommunikationsprotokoll.
Über DCOM lässt sich
AUCO vision auch im Client / Servermodus
betreiben. Hierbei wird in
AUCO vision eine sogenannte „Engine“
ausgekoppelt, die andere AUCO
vision – Clients mit Daten versorgt,
wenn notwendig auch redundant.
Die Struktur der Applikationsprojekte
ist betont offen gehalten. Jede Applikation
wird innerhalb eines Projektes
verwaltet. Alle Elemente dieser Pro
LEAN
Insbesondere große Applikationen
pflegen durch die Fülle der erforderlichen
Funktionalität unübersichtlich
und langsam zu werden. Die Konzentration
auf das Wesentliche ist eine
entscheidende Forderung an die Systembausteine
solcher Lösungen. Nur
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werken. Aus den Erfahrungen resultierten
prinzipielle Überlegungen über
die Anforderungen an Aufbau und
Struktur moderner SCADA-Systeme,
welche als Standalone-System oder
als Bausteine in großen prozessleittechnischen
Netzwerken eingesetzt
werden können. Die Summe der Anforderungen
lässt sich mit „OPEN,
LEAN and EASY“ beschreiben.
jekte, wie Bilder, Symbole und Jobs
werden als einzelne Datei abgelegt
und können ohne Daten- oder Attributsverlust
in andere Projekte übertragen
werden.
Im System werden über einen Projektbaum
alle Elemente des Projektes
dargestellt und können von dort aus
auch bearbeitet werden. Dadurch wird
Übersicht, auch über komplexe Applikationen,
gewonnen. Alle Variablendefinitionen
sind in CSV-Dateien hinterlegt,
deren Bearbeitung außerhalb
von AUCO vision erfolgen kann.
Die Offenheit von AUCO vision ermöglicht
auch zwei wichtige Funktionsmerkmale
bei der Applikationserstellung.
Zum einen können alle Funktionen
online editiert werden. Compilerläufe
oder Neustarts erübrigen sich.
Und – es können mehrere Applikationsingenieure
concurrent (gleichzeitig)
an einem Projekt arbeiten.
dadurch wird Übersichtlichkeit,
Schnelligkeit und Determinanz gewährleistet.
AUCO vision verfügt über
wenige, mächtige Systemmodule. Alle
zur Applikationsentwicklung notwendigen
Werkzeuge sind in einem Programm
vereint.

EASY
Übersichtliche Applikationserstellung
unter Verwendung weniger Entwicklungswerkzeuge,
mit AUCO vision lassen
sich Applikationen in allen Projektgrößen
entwickeln. Dem Anwender
erscheinen die Systembausteine,
aus denen er seine Lösungen fertigt,
aber nur in der gerade benötigten
Komplexität. In allen Funktionen findet
sich ein integrativer „roter“ Faden
wieder, überall werden die gleichen
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Grundelemente eingesetzt. Die Bearbeitung
grafischer Objekte erfolgt mit
denselben Werkzeugen, wie die Erstellung
von Rezepturen oder Hintergrundprogrammen.
Ein übersichtlicher
Projektbaum mit der Darstellung aller
Applikationselemente des Projektes,
die Erzeugung einer Querverweisliste
und hilfreiche Debuggerfunktionen
unterstützen den Anwender bei der
Applikationserstellung.

Der Projektbaum von AUCO vision ist
die Projektierungszentrale für den
Applikationsingenieur. Alle Applikationselemente
des Projektes sind hier in
strukturierter Form zugänglich. Ange-
Abbildung 1: Projektbaum Symbolübersicht
Alle Applikationselemente können hier
gelöscht, kopiert, verschoben und
editiert werden. Grafische Symbole
werden per Drag and Drop in den
entsprechenden Bildern platziert. Im
Baum wird die Strukturierung der
Abbildung 2: Projektbaum Variablenübersicht
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zeigt werden Bilder, Symbole, Jobs
und Stammdaten in übersichtlicher
Baumstruktur. Für die grafischen Elemente
sind Vorschaubilder integriert.
Stammdaten in Gruppen und Variablen
bzw. deren Eigenschaften sofort
sichtbar. Über das Eigenschaftenmenü
können alle Elemente und Parameter
schnell und spezifisch editiert werden.

Alle visuellen Darstellungen in AUCO
vision werden im grafischen Editor
erstellt. Dies betrifft Visualisierungsbilder
ebenso wie Listen und Protokolle.
Der grafische Editor genügt hinsichtlich
seiner Funktionalität auch
höchsten Ansprüchen im Bereich der
Prozessvisualisierung. Es stehen
Funktionen für:
- Kopieren, Löschen und Füllen
- Aufdecken und Ausrichten
- Drehen und Spiegeln
von Elementen, sowie eine große
Anzahl grafischer Grundelemente zur
Verfügung:
- Linie, Linienzug, orthogonale Linie
- Rechteck, Rechteck mit gerundeten
Ecken
Abbildung 3: Prozessbild in Runtime und grafischer Bearbeitung
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- Kreis, Ellipse und Kreisbogen
- Bizetlinie und Punkt
- Text (True Type).
Die Grafik wird in einem Vektorformat
abgespeichert und ist somit stufenlos
skalierbar. Mit dem Einbetten von
Bitmaps kann nahezu jede grafische
Ausdrucksform erreicht werden.
Grundeinstellungen für:
- Raster und Bildgröße
- Fenstereigenschaften und -position
vervollständigen die Funktionspalette.
Die Bearbeitung der Bilder kann online
erfolgen. Durch einen quasiparallelen
Prozessablauf innerhalb von AUCO
vision ist gleichzeitig das Beobachten
des Prozesses und die Applikationserstellung
möglich.

Alle grafischen Elemente können über
Dynamisierungsfunktionen zum Leben
erweckt werden. Als Grundattribute
stehen
- Vorder- und Hintergrundfarbe
- Blinkrate
- Stiftstärke, Stiftstil und Endung
- Füllstand
- Zoomen, ZoomenX, ZoomenY
- Rotation
- Sichtbarkeit
- Polygonpunkt addieren, subtrahieren
und bewegen
zur Verfügung. Darüber hinaus beinhaltet
AUCO vision noch eine Reihe
dynamischer Grundelemente wie
- Sensitive Fläche und Aktionsschalter
- Eingabefeld
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- Listenelement
- Fensterelement
- Bitmap
- Symbol
- Diagramm
Abbildung 4: Eigenschaftenmenü Dynamisierung grafischer Elemente
Die Dynamisierung von Elementen
oder Elementgruppen erfolgt als Parametrierung
im Eigenschaftenmenü.
Hier können per Mausklick die Dynamisierungsattribute
und deren Eigenschaften
(Farbe, Blinkzeit, Variablenbezug,
Grenzwerte,...) ausgewählt
werden. Das Eigenschaftenmenü kann
als Pinwand fest im Vordergrund des
grafischen Editors verankert werden,
so das ein schneller Überblick über die
Eigenschaften der verschiedenen grafischen
Elemente gewonnen werden
kann.

Eine noch leistungsfähigere Dynamisierungsmöglichkeit
existiert über
AUCO vision-Script. Hier kann jedem
Element ein Programm für dessen
Dynamisierungseigenschaften hinterlegt
werden. Für die Darstellung komplexer
grafischer Elemente ist eine
Jedem AUCO vision ist bereits eine
große Auswahl von Standardsymbolen,
sowohl in konventioneller Form,
als auch in moderner 3D-Darstellung
beigelegt. Diese werden einfach per
Drag and Drop aus dem Projektbaum
in das jeweilige Bild gezogen. Ein
Symbol besitzt wiederum ein eigenes
Eigenschaftenmenü, in dem unabhän-
Abbildung 5: Symbolauswahl per Drag and Drop
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Gruppenfunktion eingebunden. Hier
kann eine beliebige Anzahl grafischer
Elemente einschließlich deren Dynamisierungsattribute
gruppiert und
dann zusammen bearbeitet werden.
Gruppen können als Symbole im System
abgespeichert werden.
gig von den Dynamisierungseigenschaften
der Einzelelemente des Symbols
globale Parameter und Programme
hinterlegt werden können.
Ein Vererbungsmechanismus kann die
Parameter der Symboleigenschaften
auf die einzelnen grafischen Elemente
übertragen.

Die Zuordnung der globalen Symbolparameter
erfolgt über die Karte Parameter
im Eigenschaftenmenü des
Symbols. Dieser Mechanismus bietet
dem Applikationsentwickler die Möglichkeit
ganz kundenspezifisch gekapselte
Grafikelemente zu erstellen,
welche bei der Erstellung von Applikationen
nur mit den entsprechenden
Parametern gefüllt werden müssen.
Als Gruppenfunktionen stehen:
- Gruppiere Markiertes
- Gruppe als Symbol speichern
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- Gruppe einfügen
- Gruppe aufheben
- Gruppe bearbeiten
zur Verfügung.
Die Vielfalt der grafischen Möglichkeiten
wird durch die Verwendung
animierter Bitmaps und von Active-X
Steuerelementen vervollkommnet.
Über die integrierte OLE-Schnittstelle
können auch Objekte anderer Windowsapplikationen
in die Darstellungen
eingebettet werden.
Abbildung 6: Eigenschaftenmenü für die Vergabe der Symbolparameter

Hier schlägt das informationstechnische
Herz von AUCO vision. In der
data base finden sich alle Konfigurationen
und Beschreibungen von
Datenelementen, sowie auch die
Daten selbst.
Gruppen
Daten werden immer in Gruppen
strukturiert. Die Strukturierung entspricht
vorzugsweise einem festen
Schema – der Gruppierung nach Anlagenteilen,
Funktionsblöcken oder nach
den Datenformaten der unterlagerten
Steuerungsebene (z. Bsp. Datenbausteine).
Jede Gruppe besitzt ihre persönlichen
Eigenschaften – Zugriff auf
einen bestimmten Prozesstreiber,
Zugriff auf eine Steuerung, Aktualisierungszyklus
der Daten, Client/
Serverarchitektur, Redundanzdefinitionen.
Der Gruppe wird immer eine
Referenz zu einem Prozesstreiber
(BUSSYSTEM) zugewiesen. Dies kann
ein OPC-Treiber, eine DDE-Verbindung,
interne Variablen oder eine
Abbildung 7: Stammdaten Gruppeneditor
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Struktur (Datentabelle) sein. Die
Referenz ist änderbar, so das bei fehlender
Prozessverbindung eine Gruppe
mit der Referenz OPC auch mit internen
Variablen getestet werden kann.
Eine besondere Gruppenform sind die
Strukturen (Datentabellen). Diese sind
zweidimensional aufgebaut und werden
zur Speicherung ganzer Datensätze
(Rezepturen, Chargenprotokolle)
verwendet. Im System existieren
umfangreiche Möglichkeiten zur Verwaltung,
Bearbeitung und Anzeige der
Strukturen.
Gruppen werden im System über eine
Liste verwaltet, die alle Funktionen für
das schnelle und komfortable Bearbeiten
der Gruppen bereitstellt. Hier
können Gruppen schnell kopiert, gelöscht
und editiert werden. Diese
Konfiguration wird vom System als
.csv-Datei abgelegt, so das alternativ
die Bearbeitung der Gruppen über
MS-Excel möglich ist.

Variablen
In der Gruppe werden die Variablen
(Prozessinformationen, Tags) verwaltet.
Diese werden durch einen eindeutigen,
symbolischen Operanden
(Namen) unterschieden und können
die Datentypen BIT, BYTE, SHORT,
LONG, FLOAT, DOUBLE, CHAR (Character),
DATE (Datum), ARRAY aufweisen.
Zur messtechnischen Weiterverarbeitung
können die Variablen in
AUCO vision mit Offset und Multiplikator
skaliert werden. Ebenso können
Abbildung 8: Stammdaten Variableneditor
Auch die Bearbeitung der Variablenlisten
kann über MS-Excel erfolgen.
Die Konfigurationsdateien sind im
.csv-Format abgelegt und können
somit direkt und schnell auch außerhalb
des Systems bearbeitet oder erstellt
werden. Alle Konfigurationsänderungen
werden online im System
ausgeführt. Es ist kein Neustart des
Programms oder das Wechseln in andere
Applikationen erforderlich. Alle
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Grenzwerte definiert und Ersatzwerte
ausgegeben werden. Die Zuordnung
von Variablenkommentar und physikalischer
Einheit vervollständigen die
Variablendefinition. Variablen werden
von AUCO vision in Listen verwaltet,
welche adäquat zu den Gruppen eine
sehr schnelle Bearbeitung ermöglichen.
Leistungsfähige Kopier-, Löschund
Editierfunktionen unterstützen
den Anwender hier bei der Erstellung
einer homogenen data base.
Konfigurationen stehen sofort im gesamten
Projekt zur Verfügung.
Den Variablen können weitere Eigenschaften
zugewiesen werden, welche
über die Weiterverarbeitung der Daten
zur Laufzeit der Applikation entscheiden.
Hierzu gehören Alarmierungs-,
Archivierungs- und Wartungseigenschaften.

Abbildung 9: Stammdatenbearbeitung mit MS Excel
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Alle Variablentypen können zur Alarmierung
herangezogen werden. Es
erfolgt ein Vergleich auf Gleichheit,
Ungleichheit, eine Prüfung auf Größer
oder Kleiner als ein definierter
Schwellenwert. Eine weitere Auswertemöglichkeit
stellt die Überprüfung
des Anstieges einer Prozessgröße dar.
Alarme werden hinsichtlich ihrer
Alarmgruppe und Priorität unterschieden,
sie können auf verschiedenen
Alarmdruckern zur Ausgabe gebracht
und in unterschiedlichen Datentabellen
(Alarmstrukturen) abgelegt wer-
Abbildung 10: Eigenschaftenmenü Alarme
Zur Laufzeit können aktuelle und historische
Alarme in zwei spezifischen
Listen angezeigt werden. Die Liste der
aktuellen Alarme gibt Übersicht über
die anstehenden Alarme. Neben den
allgemeinen Informationen über Eigenschaften
der Alarme werden hier
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den. Hinsichtlich der Quittierung wird
zwischen erforderlicher Einzelquittierung,
möglicher Sammelquittierung
und keinem Quittierungszwang unterschieden.
Zusätzlich kann den Alarmen
eine Statistikeigenschaft zugewiesen
werden. Dann wird für diesen
Alarm die Gesamtlaufzeit, die Gesamtstörzeit,
die Anzahl (Häufigkeit) und
die aktuelle Anstehzeit betrachtet.
Diese Funktionen unterstützen den
Anlagenbetreiber bei der Schwachstellenanalyse.
auch die statistischen Informationen
zu den Störungen angezeigt. Der Bediener
kann die Störungen nach unterschiedlichen
Modi quittieren (Einzel-
und Sammelquittierung) und
Kommentare zu den Störungen hinterlegen.

Abbildung 11: Alarmliste aktuelle Alarme
In der historischen Alarmliste werden
alle Alarme gespeichert. Hier erhält
der Anwender einen Überblick über
das Produktionsgeschehen der letzten
Abbildung 12: Alarmliste historische Alarme
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Zeit. Quittierungsmechanismen und
Kommentarverwaltung vervollständigen
die Funktionalität der historischen
Alarmliste.

AUCO vision unterstützt eine automatische
Messwertaufzeichnung für die
statistische Auswertung oder die Anzeige
in Trends (Messwertdiagrammen).
Für jede Variable kann eine
feste Anzahl von Aufzeichnungen parametriert
werden. Als Archivierungsbedingung
werden Zeiträume, Wertänderungen,
Wertebereiche oder
Ereignisse definiert. Archive können
Abbildung 13: Eigenschaftenmenü Archive
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ereignisgesteuert gelöscht werden.
Die Aufzeichnung erfolgt in einem
geschützten, binären Format, so das
keine Manipulationen der Datenbestände
möglich sind. Auf die archivierten
Daten kann von jeder Stelle
der Applikation zugegriffen werden,
entweder automatisch (Trends) oder
manuell über AUCO vision-Script.

Die Wartungsfunktion von AUCO
vision überwacht Aggregate und Anlagenteile
hinsichtlich der Wartungsparameter
Standzeit, Betriebsstundenanzahl
und Schalthäufigkeit. Beim
Überschreiten einer Belastungsschwelle
wird ein automatisches
Wartungsprotokoll ausgegeben. Dieses
Protokoll kann vom Anwender frei
gestaltet werden und enthält neben
Abbildung 14: Eigenschaftenmenü Wartung
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der Aggregatbezeichnung und den
Wartungsparametern auch Informationen
über Art und Durchführung der
Wartung. Ebenfalls können hier Links
auf andere elektronische Dokumente
(Zeichnungen, Explosionsdarstellungen,
Fotos) integriert werden. Jede
Variable kann in AUCO vision zur
Wartung angelegt werden.

Für die Realisierung komplexer Funktionen
und Datenbankabfragen stellt
AUCO vision die Scriptfunktion zur
Verfügung. Hier können beliebige
Programme und Algorithmen realisiert
werden. AUCO vision-Script ist sehr
vielseitig. Alle im SCADA-Bereich erforderlichen
Funktionen stehen zur
Verfügung, die Anwendungstiefe erreicht
alle AUCO vision - Datenelemente.
Programmiert wird in einer
Abbildung 15: AUCO Vision Scripteditor
Der Befehlsvorrat umfasst Funktionen
für:
die Variablendefinition
- lokale Variablen
- globale Variablen
- externe Variablen
die grafische Dynamisierung
- Vordergrundfarbe setzen
- Hintergrundfarbe setzen
- Füllstand
- Blinkmodus
- Bewegen (Translation)
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stark vereinfachten C-Syntax, die Programme
werden zeitzyklisch bearbeitet.
Die Scripte können praktisch
überall zur Anwendung kommen –
jedes grafische Einzelelement, jedes
Symbol, jedes Bild und jeder Job kann
damit ausgestattet werden. Ein leistungsfähiger
Scripteditor unterstützt
bei der Programmerstellung, umfangreiche
Debug – Funktionen helfen
bei der Inbetriebnahme.
- Bewegen (Rotation)
- Zoomen
- Strichstärke setzen
- Strichart definieren
- Linienanfang beschreiben
- Linienende beschreiben
- Sichtbarkeit setzen
- Ausgabe von Texten und Werten
- bei Polygonzügen - Polygonpunkt
addieren
- bei Polygonzügen - Polygonpunkt
subtrahieren
- bei Polygonzügen - Polygonpunkt
bewegen

Weiterhin sind Funktionen enthalten
für:
die Applikationsteuerung
- Bild aufrufen
- Bild addieren
- Bildnamen auslesen
- Bild löschen
den Zugriff auf die data base
- Lesen von Variablen
- Schreiben von Variablen
- Lesen von Archiven
die Formatwandlung
Boolesche Operationen
- Negation
- UND-Verknüpfung
- ODER-Verknüpfung
- XOR-Verknüpfung
Abbildung 16: AUCO Vision Funktionsauswahl
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Mathematische Operationen
- Grundrechenarten
- Klammeroperationen
- trigonometrische Funktionen
- Exponentialfunktionen
- Zufallsfunktionen
- Float in Integer wandeln
die Textbehandlung
- einfügen von Texten
- anhängen von Texten
- kopieren von Texten
- Wandlung in Großbuchstaben
- Wandlung in Kleinbuchstaben
- Bestimmung der Textlänge
- Löschen Leerzeichen
- Sprachumschaltung
Systembefehle
- Programm starten
- Lesen von Systemvariablen
- Schreiben von Systemvariablen

Für die Realisierung immer wiederkehrender
Funktionen und
Algorithmen, welche unabhängig von
Prozessbildern ablaufen sollen, wurde
die Jobfunktion realisiert. Hier können
Programme in AUCO vision-Script erstellt
werden, die dann zeitzyklische
Bearbeitung finden. Der Befehlsumfang
reicht von einfachen Datenmanipulationen,
booleschen und mathematischen
Operationen bis hin zu
Abbildung 17: Jobspooler
Diese Programme können in funktionelle
Einheiten unterteilt werden, die
unter ihrem Namen abgelegt werden.
Der Jobspooler übernimmt die Ab-
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komplexen Datenbankabfragen und
einer kompletten Bildsteuerung der
Applikation. Einsatzfälle wären z. Bsp.
komplexe Ablaufprogramme für vollautomatische
Dosagesysteme; die
Steuerung des Datenflusses zu Hostsystemen;
Protokollierungs- und Aufzeichnungsfunktionen
(Batch recording);
Watch dog-Programme,
Datenexport und -sicherung, sowie
Wartungs- oder Regelungssysteme.
laufsteuerung dieser Programme. Hier
wird über die Aktivität, den Start und
die Bearbeitungsreihenfolge der Jobs
entschieden.

Bei der Inbetriebnahme eines SCADA-
Systems wird häufig viel Zeit für die
Suche nach Fehlern in der Applikation
benötigt, Doppelbelegungen von Datenfeldern,
fehlerhaft parametrierte
Stammdaten, fehlende Zuweisungen
von Symbolen, mangelhaft erstellte
Scriptfunktionen, etc.. Hier unterstützt
Abbildung 18: Meldungsmonitor
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AUCO vision den Applikationsingenieur
mit einem Meldesystem, welches genau
diese Probleme analysiert und die
entsprechenden Fehlerinformationen
in übersichtlicher und strukturierter
Form in einem Meldungsbaum ausgibt.

Die Businformation ist Bedienerschnittstelle
für die data base. Hier
können alle Informationen über den
Status und den Wert von Gruppen
und Variablen abgerufen werden.
Abbildung 19: Businformation Variablen
Auch die internen Messwertarchive
und Strukturen können in der Businformation
eingesehen und verändert
werden. Manuelle Veränderungen in
Abbildung 20: Businformation Archive
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Darüber hinaus besteht die Möglichkeit
zur Veränderung der Daten. Diese
Funktionen kommen vorrangig in der
Testphase, bei Inbetriebnahme oder
im Maintenancefall zum Einsatz.
den gespeicherten Daten führen jedoch
immer zur Veränderung des
Statusflags dieses Messwertes, es
ändert sich von Automatik auf Hand.

Die integrierte Benutzerverwaltung
bietet dem Anwender eine feine Differenzierungsmöglichkeit
bei der Abstimmung
der Benutzerzugriffe. Die
Anzahl der Benutzer ist unbeschränkt,
alle spezifischen Applikationsfunktionen
bis hin zur Projektierung können
einzeln freigegeben oder gesperrt
werden. Für jeden Benutzer kann eine
Abbildung 21: Benutzerverwaltung
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automatische Logoutzeit parametriert
und die Gültigkeitsdauer des Passworts
variiert werden. Zugriffe werden
bei Tasten, Menüs oder Eingabefeldern
parametriert. Auch in AUCO
vision-Script besteht über Systemfunktionen
die Möglichkeit des Zugriffs
auf die Benutzerinformationen.