Aufgrund der Nachfrage nach integrierter Funktionalität bietet die Hilscher GmbH den Microcontroller netX nicht nur mit den bekannten Feldbus- und Real-Time-Ethernet-Stacks an, sondern auch mit weiteren standardisierten Software-Paketen. Steuerung, Visualisierung und Web-Services können für Produkte \’connected by netX\‘ als modulare Komponenten bezogen werden. Microcontroller mit Kommunikations-Know-how Die 32Bit-CPU ARM 926/ 200MHz ist auf die Belange der Automatisierungs- und Kommunikationstechnik ausgerichtet. So kommunizieren die zahlreichen Peripherien, wie z.B. Netzwerk-Controller, UARTs und Grafik-Controller, auf dem netX über einen Data-Switch miteinander. Durch diesen Data-Switch werden Zugriffe auf dem Systembus parallelisiert. Das bringt Performance-Vorteile gegenüber Lösungen, die Buszugriffe serialisiert abarbeiten. So kann in einem der vorhandenen Kommunikationskanäle des Microcontrollers ein komplexer Feldbus (z.B. Profibus) laufen, während auf zwei anderen Kommunikationskanälen Ethercat oder Profinet – inklusive Switch-Funktionalität für die Daisy-Chain-Verkabelung – geladen wird. Ähnlich wie bei traditionellen Lösungen, bei denen jedoch externe ASICs die Kommunikationstechnik übernehmen würden, kümmert sich die ARM9-CPU des netX um die weitere Datenverarbeitung, z.B. um einfache Datenvorverarbeitung oder um Gateway- oder SPS-Funktionalitäten. Durch den integrierten Grafik-Controller im Microcontroller ist es zudem möglich, Feldgeräte unterschiedlicher Komplexität um HMI-Funktionalitäten zu erweitern. CoDeSys als Standard unter den IEC61131-3-Tools Als Steuerungsplattform wurde die dritte Generation von CoDeSys (Controller Development System) der Firma 3S-Smart Software Solutions implementiert. Mit CoDeSys steht sowohl ein leistungsfähiges Laufzeitsystem für den Microcontroller als auch ein ausgereiftes und modernes Engineering-Tool für den Windows-PC zur Verfügung. Das kostenfreie Engineering-Tool, das durch die breite Nutzergemeinde einer Vielzahl von Applikationsingenieuren bekannt ist, sorgt für den leichten Einstieg in die Technologie und eine geringe Anfangsinvestition. Das CoDeSys-Laufzeitsystem wird für den netX sowohl auf Windows CE als auch auf dem Hilscher-eigenen Real-Time-Betriebssystem rcX angeboten. Je nach Betriebssystem und gewählter Hardware-Konfiguration steht eine unterschiedliche Anzahl von Feldbus-Varianten zur Auswahl. Feldbuskonfigurator Sycon.net-Plugin für CoDeSys Zur Erleichterung der Konfiguration des mit CoDeSys zusammen verwendeten Automatisierungsbusses (Feldbus oder RT-Ethernet) wurde ein Plugin des Tools SyCon.net entwickelt, das sich in die CoDeSys-Entwicklungsumgebung integriert und den vollen Funktionsumfang bietet, um den Umgang mit den verwendeten Automatisierungsbussen so einfach wie möglich zu gestalten. SyCon.net ist ein Feldbuskonfigurator, der vollständig auf die FDT/DTM-Technologie (Field-Device-Tool/ Device-Type-Manager) aufbaut und somit viele Feldgeräte unter den unterstützten Bussystemen integrieren kann. Schnelle Visualisierung für Microcontroller Das Visualisierungssystem QViS, das seine Anfänge vor mehr als zehn Jahren hatte und seit 1999 unter dem heutigen Namen im Markt eingeführt ist, eignet sich durch seine Architektur vor allem für RISC-Controller, wie sie meist im Embedded-Bereich eingesetzt werden. Das Visualisierungstool QViS verzichtet auf Vektorgrafiken und setzt auf die stringente Verwendung hardwarenaher Funktionen. Es kann aber nicht nur auf dem netX unter den Betriebssystemen Windows CE und rcX laufen, sondern eignet sich auch für Linux- oder Windows XP-basierte Projekte großen Umfangs und hoher Auflösung. Die QViS Runtime wird für die Betriebssysteme WinXP, WinCE, Linux und das hauseigene rcX angeboten. Die unter Windows erstellten Projekte sind dabei Runtime-unabhängig, was es z.B. ermöglicht, das Originalprojekt mit der projektierten Auflösung unter WinXP durchzutesten und erst dann auf das Target zu spielen. Der Hersteller bietet für QViS neben den Treibern für z.B. RFC1006 (ISO on top of TCP; für Siemens) und ADS (für Beckhoff) auch kundenspezifische Treiber als Engineeringleistung an. Modularität und Interoperabilität Je nach Kundenwunsch oder Applikation besteht nicht immer Bedarf für eine Kleinsteuerung mit Display und Visualisierung. Vielleicht ist der Ablauf des Prozesses bereits in der Programmiersprache C geschrieben und der Endkunde möchte eine kleine Visualisierung. Die Anforderungen sind vielfältig. Deshalb besteht mit der hier angesprochenen Software-Plattform ein modulares Konzept, das projektbezogen angepasst werden kann. Die vorgestellten Softwaremodule aus dem HMI- und PLC-Bereich arbeiten zusammen, doch die Nutzung der einzelnen Module ist genauso möglich wie der Austausch einer Komponente mit einer bereits bestehenden. Die Integration der HMI- und PLC-Komponenten zu einer Software-Plattform geschieht bei der Hilscher Swiss Embedded Technology GmbH mit Sitz im Schweizer Kanton St. Gallen. Hier werden Produkte entwickelt, die ohne Anpassung auf netX-HMI-Baseboards, z.B. das NXHMI-RE oder NXHMI-BB, laufen. Das Entwicklerteam beachtet jedoch auch Wünsche wie die Anpassung auf netX-basierte Kundenhardware im Bereich HMI- und PLC-Lösungen. Kasten 1: Anwender-Workshop während des Automatisierungstreffs 2008
Hilscher Gesell. f. Systemautomation mbH
