Mit Virtualisierung Congatec und Real-Time Systems lassen Roboter Klavier spielen

Virtualisierte SPS steuert Roboter, der Klavier spielt.
Virtualisierte SPS steuert Roboter, der Klavier spielt.

Der Roboter spielt unbehelligt weiter Klavier, während die Windows-Benutzeroberfläche neu startet: Das ist nur mit Virtualisierung möglich und zeigt die Zuverlässigkeit des Hypervisors und des Echtzeit-Betriebssystems.

Der Computermodulanbieter congatec stellt eine virtualisierte Embedded-Computing-Plattform zur einfachen Konsolidierung von SPS- und Nutzerinterface-Hardware vor. Die Demo-Plattform mit einem Klavier spielenden Hexapod-Roboter läuft auf einer Standard-Hardware von congatec. Unter einem Hypervisor von Real-Time Systems (RTS) läuft das Echtzeit-Betriebssystem VxWorks mit einer Soft-SPS von Codesys sowie ein Windows-10-System mit der grafischen Benutzeroberfläche. Der Demo-Controller der Plattform steuert die drei Servomotoren des Hexapods und ist programmiert, Klaviertasten anzuschlagen. Die Winows-Benutzeroberfläche dient – wie eine Jukebox – zur Auswahl der Musik, die vom Roboter gespielt werden soll. Um die Unabhängigkeit des Echtzeit-Betriebssystems vom parallel betriebenen Microsoft Windows zu demonstrieren, kann das Benutzerinterface neu gestartet werden, während der Roboter weiter Klavier spielt. Diese eindrucksvolle Demonstration wird erstmals auf der IoT/M2M Expo in Japan gezeigt.

»Aus der Kombination von congatec-Hardware und RTS Hypervisor-Technologie entsteht eine Embedded-Computing-Plattform für intelligente Motion-Controller. Hardware und Soft-SPS liegen als installationsfertige Module vor. Zudem unterstützt der Hypervisor alle Kombinationen gängiger Echtzeit- und General-Purpose-Betriebssysteme, die OEMs benötigen könnten“, erklärt Martin Danzer, Direktor Produkt-Management bei congatec.

Steuert bis zu acht Achsen

In einer Quadcore-Konfiguration mit dem Intel Xeon E3-1505M V6 Prozessor (4x 3,0/4,0 GHz, 8 MB Cache) unterstützt die Plattform bis zu 8 Threads, um bis zu 8 Echtzeit-Achssteuerungen parallel zu betreiben oder Smart-Vision und Deep-Learning zu integrieren. Das Design basiert auf dem COM-Express-Modul conga-TS175. Mit Intel-Xeon- oder Core-Prozessoren der 7. Generation (Codename Kaby Lake) ist es für hohe Workloads prädestiniert. Die Module sind auf dem conga-IT6 Carrierboard montiert. Anwender dieses neuen Mini-ITX-Boards für Computer-on-Modules können damit ihre Applikationen über alle relevanten Prozessorgenerationen und -hersteller bedarfsgerecht skalieren.

Auf Projektbasis kann die Real-Time Hypervisor befähigte Hardware an jede erforderliche Kommunikationslogik adaptiert werden. Hardware Interfaces wie zum Beispiel Ethercat, MelsecNet und FINS oder CC-Link, CANopen, DeviceNet und RS-232 sowie jeder andere offene Industrial-Ethernet- und Feldbusstandard können unterstützt werden. Eine für 60 Tage lizenzierte Version des Real-Time Hypervisors ist auf Anfrage verfügbar.