Bei der Umsetzung von Projekten in der Automatisierungsbranche entstehen in der Regel äußerst komplexe und heterogene Systeme bestehend aus Hardware- und Softwarekomponenten. Durch die Notwendigkeit der weitergehenden Vernetzung für Industrie 4.0 Applikationen wird sich dieser Trend noch weiter verstärken.

Anlagenplaner sind mit häufig wechselnden Anforderungen konfrontiert, weshalb ein Trend in Richtung dezentraler Automatisierungssysteme zu erwarten ist. Die Steuerung kleinerer Einheiten ist, vor Allem hinsichtlich der Kosten, eine besondere Herausforderung in diesem Bereich.

„Mikrocontroller für den industriellen Einsatz, ohne Abstriche.“

Ob System-on-a-Chip, µC oder MCU - all diese Begriffe sind in Verwendung, wenn von Mikrocontroller gesprochen wird. Unter diesen Begriffen versteht man einen Controller, welcher sowohl den Prozessor als auch Peripheriefunktionen enthält. Anhand dieser Funktionen lassen sich beispielsweise externe Schnittstellen, wie ein USB-, I2C oder auch ein SPI-Bus ansprechen. Durch die Anpassung der Leistung und Ausstattung auf die jeweilige Anwendung werden Mikrocontroller vermehrt in sogenannten Embedded Systemen, wie beispielsweise in der Kraftfahrzeugelektronik, in Mobiltelefonen oder in Computer-Peripheriegeräten eingesetzt. Durch die aktuell zunehmende Vernetzung in den Themenbereichen Internet-of-Things und Machine-to-Machine Kommunikation ist am Mikrocontrollermarkt eine überdurchschnittliche Wachstumsrate zu erkennen.

Die kostengünstigen Controller werden in den meisten Fällen ohne Betriebssystem für Steuerungsaufgaben verwendet. Durch den Wegfall des Betriebssystems ist ein direkter Zugriff auf Ein- und Ausgänge möglich, was wiederum bedeutet, dass schnellere Zykluszeiten für die jeweilige Steuerungsapplikation erreicht werden.

Mikrocontroller werden überwiegend in C programmiert, wofür viel Know-How in der Programmierung, speziell bei der Anbindung von Ein- und Ausgängen und im Umgang mit Programmierwerkzeugen erforderlich ist. Abhilfe für diese Herausforderung ist der Einsatz eines universellen Programmiermittels, welches nicht nur für die Erstellung von Steuerungsapplikationen für SPS-Steuerungen und Multicore Industrie PCs, sondern auch für die Mikrocontroller Programmierung zum Einsatz kommt - das auf Eclipse basierende Produkt logi.CAD 3 von logi.cals. Dabei werden zum Beispiel Hochsprachen wie ST oder die Funktionsbausteinsprache FBS eingesetzt, welche in der Norm IEC 61131-3 definiert sind. Die Verwendung von Kleinstsystemen, wie etwa Arduino Nano oder die als Kleinst-SPS ausgestattete Controllino-MINI Plattform in Automatisierungssystemen unterschiedlicher Größe, ist mit diesem neuen Programmierwerkzeug aus dem Hause logi.cals keine Herausforderung mehr.

logi.CAD 3 – vom Mikrocontroller bis zum Multicore PC

Für die Programmierung heterogener Automatisierungssysteme, bestehend aus Steuerungen jedweder Art und Größe, entwickelt logi.cals hierfür das Steuerungshersteller-unabhängige Programmierwerkzeug logi.CAD 3. Diese IEC 61131-3 konforme integrierte Entwicklungsumgebung basiert auf dem Eclipse Framework und ist damit als einziges SPS Programmiertool auf den Plattformen Microsoft Windows®, Apple Mac OS® X sowie auf allen gängigen Linuxdistributionen einsetzbar. Die Engineering-Umgebung ist mit dem modernsten FBS-Editor und ST-Editor ausgestattet. Hilfreiche Assistenten unterstützen bei der Programmierung komplexer Applikationen, egal ob es sich um einen Mikrocontroller oder eine leistungsstarke speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) bis hin zum Multicore Industrie-PC handelt.

 

logi.RTS - skalierbares Laufzeitsystem für alle Anwendungsfälle

Das offene und modulare Laufzeitsystem logi.RTS, welches optimal auf die Programmierung mit logi.CAD 3 abgestimmt ist, lässt sich flexibel auf Ihren Einsatzbereich anpassen. So können Sie beispielsweise logi.RTS als Dienst auf bestehenden Systemen oder als eigenständige Lösung auf Ihrem Mikrocontrollersystem ohne Betriebssystem einsetzen.

Durch die einfache, hardware-unabhängige Implementierung garantieren wir Ihnen die größtmögliche Flexibilität beim Einsatz unseres Steuerungssystems als Lösung für Ihre Anforderungen. Modulare Einbindung der Services und Erweiterungen in das System sowie eine einfache Konfiguration werden gewährleistet. Zudem erleichtern API-Schnittstellen die Integration eigener Erweiterungen.

Software Engineering goes Automation

Mit logi.CAD 3 können außerdem Techniken und Methoden der modernen Software-Entwicklung in dieser Form weltweit erstmals auch Einzug in die Automatisierungswelt finden. Dazu zählen aktuelle Quellcode-Verwaltungssysteme aber auch Qualitätssicherungs- und Reviewwerkzeuge. Auch die nahtlose Integration in automatisierte Erstellungs- und Testprozesse (Continuous Integration & Test) stellt eine wesentliche Funktion von logi.CAD 3 dar. Die Verwendung etablierter Komponenten aus dem Open-Source Bereich sorgt dafür, dass Entwicklungskosten gesenkt und der langjährige Einsatz der verwendeten Komponenten sichergestellt werden kann.

Flexibel für die Zukunft

Im Rahmen der Projektlaufzeit bzw. bei Folgeprojekten entstehen oft zusätzliche beziehungsweise abweichende Anforderungen hinsichtlich der zu verwendenden Soft- und Hardwarekomponenten. logi.CAD 3 bietet hier größtmögliche Flexibilität und erlaubt dem Anwender die Wahlmöglichkeit für den nächsten Lebenszyklus der Hardware. Das Laufzeitsystem logi.RTS arbeitet als Abstraktionsschicht und trennt dabei die Programmlogik von der Hardware-Anbindung. Ein schneller und effizienter Wechsel der Steuerungskomponenten ist gewährleistet und Teillösungen anderer Projekte können problemlos wiederverwendet werden. Befreien Sie sich von den Fesseln der Hardware und geben Sie dem Vendor-Lock-In keine Chance.

Fazit

logi.cals ermöglicht mit dem Programmierwerkzeug logi.CAD 3 und dem dazugehörigen Laufzeitsystem logi.RTS das Engineering von heterogenen Automatisierungssystemen bestehend aus Einheiten unterschiedlicher Größe, welche durch Mikrocontroller oder leistungsstarke Steuerungen betrieben werden. Die Einbeziehung modernster Tools und Technologien ermöglicht Performancesteigerung und Qualitätssicherung.