Echtzeit mit Hypervisor
Bild 01: 01 Der Simatic ET 200SP Open Controller PC2 mit Intel-4-Kern-Prozessor. (Quelle: Siemens AG, Hochschule Ravensburg-Weingarten)
Bild 02: Partitionierung des PC beim Simatic S7-1500 Software Controller. (Quelle: Siemens AG, Hochschule Ravensburg-Weingarten; Grafik: etz)
Ein Beispiel für eine solche Hypervisor-Lösung ist der Simatic ET 200SP Open Controller PC2 von Siemens [2] (Bild 1). Mit der zweiten Generation dieses Gerätes, steht der S7-1500-Software-Controller in einem Gastsystem als Standard-, Failsafe-, Technologie- oder Failsafe-Technologie-Variante zur Verfügung. Im anderen Gastsystem ist standardmäßig Windows 10 IoT Enterprise 64 bit vorinstalliert. Auf der Windows-Seite kann weitere Software, wie Visualisierung, Kommunikationsfunktionen, Konfiguratoren oder Entwicklungswerkzeuge, betrieben werden.
Der Hypervisor weist automatisch alle PC-Komponenten, die für den Betrieb der SPS notwendig sind, dem „SPS- Gast“ zu. Sowohl CPU-Kern, Speicher als auch die Feldbusschnittstellen und der Rückwandbus für den direkten Anschluss von Peripheriemodulen werden exklusiv vom „SPS-Gast“ verwendet (Bild 2). Alle verbleibenden Komponenten werden dem „Windows-Gast“ zugeordnet. Durch diese Flexibilität lassen sich auf der Windows-Seite beispiels- weise zusätzliche PC-Steckkarten installieren und betreiben.
Auf der SPS-Seite entwickelt der Nutzer Funktionen mit den IEC-61131-3-Sprachen (KOP, FUP, AWL, SCL, Graph). Zusätzlich hat er die Möglichkeit, Funktionen in einer Hochsprache zu entwickeln (Open Development Kit), sowohl auf der Windows-Seite (C/C++, C#, VB.NET) als auch auf der SPS-Seite (C/C++). Damit können zum Bei- spiel aus Werkzeugen wie Matlab/Simulink heraus Bausteine für die SPS generiert werden.