Steuerung

Linux-basierte Echtzeitsteuerung eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten

Linux-basierte Echtzeitsteuerung eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten

Mit der TwinCAT Runtime für Echtzeit-Linux erschließt Beckhoff neue Anwendungsmöglichkeiten für die Echtzeitsteuerung. So lassen sich mehrere TwinCAT Runtimes auf einem Industrie-PC ausführen, um beispielsweise verschiedene Anlagenteile auf einem leistungsstarken Rechner zusammenzuführen und auf diese Weise die Programmierung und Diagnose zu vereinfachen. Weiterhin kann aus der Echtzeitumgebung heraus auf eine GPU (Grafikkarte) zugegriffen werden, z. B. als Hardwarebeschleuniger für besonders rechenaufwendige Applikationen wie Vision-Anwendungen. 

Als Basis der TwinCAT Runtime für Echtzeit-Linux dient eine Beckhoff eigene Linux-Distribution, die das bisherige Betriebssystemspektrum – Windows und TwinCAT/BSD – erweitert. Diese Distribution wurde auf Basis des freien Betriebssystems Debian entwickelt und beinhaltet für die echtzeitfähige Ausführung der Runtime standardmäßig einen Linux-Echtzeit-Kernel. Durch das Debian-Paketsystem ist zudem die Installation weiterer Software problemlos möglich. 

Es steht somit eine TwinCAT Runtime für die stabile Echtzeitsteuerung auf Linux-Basis zur Verfügung. Über Container-Technologien wie Docker®, Podman oder LXC können mehrere TwinCAT Runtimes auf einem IPC ausgeführt werden, um so eine Modularisierung von Maschinen- und anderen Steuerungsanwendungen zu erreichen. Die individuelle Ausführung mehrerer TwinCAT Runtimes auf einem Industrie-PC ermöglicht durch die verbesserte Ausnutzung der verfügbaren Rechenkapazität eine Hardwarekonsolidierung mit entsprechenden Kostenvorteilen. 

In der Automatisierung eröffnen sich neue Möglichkeiten für Linux-Anwender, wobei die gewohnte TwinCAT-Anwendungsprogrammierung unverändert bleibt. Zu den Benefits zählen die optimierte Ausführung mehrerer Echtzeitanwendungen auf einer CPU, die erhöhte Anwenderflexibilität durch modularen Steuerungscode sowie ein vereinfachtes Hinzufügen oder Austauschen von Anwendungsbausteinen und das gezielte Durchführen von Updates für einzelne Anwendungen. Hinzu kommt ein insgesamt reduzierter Zeit- und Kostenaufwand für das Engineering. 

Zu Beginn wird die TwinCAT Runtime für Echtzeit-Linux für die neuen ARM-basierten Embedded-PCs CX82x0 und CX9240 (mit ARM-Cortex-A53-CPU) zur Verfügung stehen. Anschließend wird die Beckhoff Linux-Distribution sukzessive für alle weiteren Industrie- und Embedded-PCs des Unternehmens eingeführt werden. 

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