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02.
12.
2011
Virtualisierung in industriellen Steuerungskomponenten (Chancen und Herausforderungen)
Andreas Vedral
WAGO
Industrielle Steuerungskomponenten verfügen zunehmend über
Funktionalitäten und Dienste des Internets. Neben der klassischen
Steuerungsfunktionalität und der damit verknüpften zyklischen
Prozessdatenkommunikation, bieten Steuerungskomponenten häufig
Webservices zur Konfiguration und/oder Visualisierung an, was eine
Implementierung der dazu notwendigen Kommunikationsprotokolle (TCP,
HTTP, SNMP, SOAP) in den Steuerungskomponenten bedingt. In diesem
Zusammenhang bietet Linux als Betriebssystem umfangreiche
Distributionen an Modulen, Bibliotheken und Applikationen, um die
Webservices effizient in Steuerungskomponenten zu implementieren.
Auf der anderen Seite steigen die Anforderungen an die Steuerung, da
durch die modernen Echtzeitfeldbusse kürzere Steuerungszyklen
möglich sind. Gleichzeitig werden die neuen Mikroprozessoren durch
höhere Taktfrequenzen und durch das Vorhandensein mehrerer Kerne
immer leistungsfähiger. So liegt die Erwartung nahe, dass man diese
neuen Anforderungen mit den neuen Mikroprozessoren kostengünstig
realisieren kann. Dies erfordert jedoch im Vergleich zum eher
schwergewichtigen Linux-Kernel eine Betriebssystemarchitektur, die
es ermöglicht, die unterschiedlichen Aufgaben, Webservices und
Steuerungsfunktionalität, isoliert von einander abzuarbeiten. Aus
diesem Grund wird in dem Ansatz L4Linux eine Option gesehen, die
eine Skalierung in der Zuteilung der CPU zu einzelnen Aufgaben über
Betriebssystemgrenzen hinweg ermöglichen kann. Ziel ist es höchste
Echtzeitperformance zu erreichen, ohne die Vorteile der Flexibilität
durch den Einsatz von Linux zu verlieren.
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