Systembeschreibung XCx 400 / XCx 800 - Schleicher Electronic

Betriebssysteme II: Steuerung und PC
Betriebssystem VxWorks
Das Betriebssystem VxWorks der Firma Wind River Systems
ist ein Unix-ähnliches Echtzeit-Multitask-Betriebssystem. Es
bietet alle Leistungsmerkmale eines modernen Betriebssystems
für komplexe Steuerungsanwendungen:
• harte Echtzeiteigenschaften synchronisieren Prozesse im
Millisekundentakt
• Multitask-Kernel mit preemptivem Scheduling ermöglicht
optimale Prozessorauslastung
• ausgereifte Task-Switching-Algorithmen garantieren kurze
Latenzzeiten und schnelle Interrupt-Antwort
• verschiedene Dateisysteme, darunter ein MS-DOSkompatibles,
speichern und organisieren Programme und
Daten
• Netzwerkfähigkeiten unterstützen die Kommunikation über
die Systemgrenzen hinaus
VxWorks wurde auf fast alle gängigen Hardwareplattformen
portiert,. Ein großer Vorteil der VxWorks-Architektur ist ihre
Skalierbarkeit auf unterschiedlichste Systeme. Von der
kleinen XCx micro für einfache Anwendungen bis zur großen
XCx 1100 für komplexe Aufgaben – jede Steuerung besitzt
ein maßgeschneidertes Betriebssystem, das Performance-
Einbußen durch den Ballast nicht unterstützter Funktionen
vermeidet und eine ideale Basis für die darauf aufsetzende
Software bietet.
Echtzeiterweiterung VxWin
Das Einprozessorsystem VxWin kombiniert das Echtzeitbetriebssystem
VxWorks mit Windows XP(e) auf einer einzigen
CPU und bietet eine Komplettlösung für alle Steuerungsaufgaben
von der Bewegungs- über die Ablaufsteuerung bis
hin zur Visualisierung.
Unter VxWorks laufen die SPS- und CNC-Runtime sowie der
Webserver, während Windows für zeitunkritische Funktionen
wie Visualisierung oder Bediendialoge die gewohnte
Umgebung bereitstellt.
Beide Betriebssysteme arbeiten unabhängig voneinander,
da die Memory-Management-Unit (MMU) ihre Speicherbereiche
voneinander trennt. Damit ist gewährleistet, dass
das nicht-deterministische Verhalten oder eventuelle
Instabilitäten auf der Windows-Ebene keine Auswirkungen
auf die Echtzeitausführung der Steuerungsprozesse unter
VxWorks haben.
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Webserver
Beim Service an Maschinen tritt oft die Situation auf, dass
der Service-Techniker zwar seine Standardwerkzeuge wie
Messgeräte, Laptop usw. im Koffer hat. Aber welche Software
muss auf dem Rechner installiert sein? Welche Version
passt zu der an der Maschine vor Ort? Schnell vergeht
wertvolle Zeit, weil das Werkzeug nicht passt. Abhilfe schafft
die Standardisierung auch hier. Der Techniker bringt sein
Standard-Werkzeug mit zum Einsatz: den Webbrowser auf
dem PC, z.B. den Microsoft Internet Explorer. Den Rest liefert
die Steuerung, genauer gesagt: der Webserver der XCx.
Die gesamten Parametrier-, Diagnose- und Testfunktionen
sind direkt aufrufbar – vor Ort, im lokalen Netzwerk oder
auch im Internet. Zugangskontrolle, Schutz von Daten,
Maschinensicherheit: verschiedene Sicherheitsstufen erlauben
flexible Freigaben von Diensten des Webservers.
• Der Hauptvorteil der Webserver-Technologie ist die Ablage
der kompletten Visualisierungsapplikation (HTML, Java-
Script) auf der Steuerung. Eine zusätzliche Konfiguration
in einem Bediengerät entfällt.
• Der Webserver ist im Betriebssystem der XCx integriert.
• Der Browser ist der "thin client" für die Datenvisualisierung.
• Andere Visualisierungssysteme müssen auf jedem Bediengerät
gesondert installiert werden. Dieses Konzept nennt
man "fat client".
Normalerweise ist die Web-Technologie ein Herunterladen
in einer Richtung zum Browser und die Web-Seite selbst ist
dynamisch (Animation Gifs oder Flash Files). Ein zyklischer
Parameterrefresh ist nicht möglich.
Schleicher liefert ein spezielles Java-Applet, das einen Datenaustausch
bidirektional zwischen Browser und Steuerung
ermöglicht. Dieses Applet unterstützt Funktionen, die von
der HTML/Java script language aufgerufen werden können.
Diese Funktionen ermöglichen der Applikation, einzelne
oder mehrere Variablenwerte der SPS zu schreiben.
Die Variablen, die visualisiert werden sollen, werden bei der
SPS-Programmierung in Multiprog als PDD (Process Data
Directory) markiert. Nur diese Variablen sind zur Web-
Visualisierung freigegeben und können vom Webserver
gelesen und geschrieben werden.
Systembeschreibung XCx 800 / XCx 400