»PLCnext« von Phoenix Contact IEC-61131- und Hochsprachen-Programme kombinieren

Die AXC F 2152 ist die erste Steuerung von Phoenix Contact mit »PLCnext Technology«.
Die AXC F 2152 ist die erste Steuerung von Phoenix Contact mit »PLCnext Technology«.

Auf einer echtzeitfähigen Embedded-Linux-Architektur beruht die »PLCnext«-Steuerungstechnik von Phoenix Contact. Der Clou: Programme aus verschiedenen Entwicklungsumgebungen lassen sich beliebig miteinander und innerhalb von Tasks kombinieren. Jetzt ist die erste PLCnext-Steuerung erhältlich.

»Schon heute gibt es mehr vernetzte Geräte als Menschen, und der Trend setzt sich beschleunigt fort«, erläutert Ulrich Leidecker, President Business Area IMA von Phoenix Contact Electronics. »Vernetzte Strukturen und Cloud-Technologien lösen die klassische Automatisierungspyramide ab. Die Anforderungen an die Sicherheit, die Offenheit und die Interoperabilität dieser Systeme steigen. Darüber hinaus verkürzen sich Innovationszyklen drastisch und erfordern andere Entwicklungswerkzeuge und Prozesse, um dem steigenden Anspruch von ‚time to market‘ gerecht zu werden.« All diese Tendenzen müssten sich in der Steuerungstechnik entsprechend widerspiegeln.

Leisten soll dies die »PLCnext Technology«, die von Phoenix Contact vor einem Jahr erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt wurde. Jetzt ist die erste Industriesteuerung auf Basis von PLCnext erhältlich: »PLCnext Control« – mit der Artikelbezeichnung AXC F 2152. Die Steuerung beruht auf einem ARM-Cortex-A9-Zweikern-Prozessor mit 800 MHz Taktfrequenz und 512 MB Speicher. Sie bedient den Markt der dezentralen, modularen Kleinsteuerungen.

»PLCnext Control« setzt auf einer Embedded-Linux-Architektur auf, die um Echtzeitfähigkeit erweitert wurde. Der Kern von PLCnext liegt jedoch eine Ebene höher in der Systemarchitektur. Bislang war die Steuerungsprogrammierung - setzt man Determinismus als Grundlage voraus - nur durch definierte SPS-Programmiersprachen möglich. Jetzt aber bildet PLCnext eine offene Plattform, auf der mehrere Entwickler aus unterschiedlichen Generationen und Programmierdisziplinen oder Domänen parallel an einem Steuerungsprogramm arbeiten können. »Während auf der einen Seite SPS-Programmierer in IEC 61131 beispielsweise die Ablaufsteuerung einer Anlage oder Maschine programmieren, lassen sich parallel einzelne Anlagenteile, wie Elemente mit optischer Mustererkennung oder Signalanalyse, in Hochsprache programmieren«, verdeutlicht Leidecker. »Das geschieht in der jeweiligen Programmierumgebung und mit den Programmier-Tools der jeweiligen Domäne.«

Die unterschiedlichen Programmsequenzen müssen dabei nicht, wie bisher, in eine IEC-61131-Task integriert werden, damit sie deterministisch ablaufen. Denn die zum Patent angemeldete Taskhandling-Technik »Execution Synchronisation Manager« (ESM) von PLCnext ermöglicht, dass Programme aus verschiedenen Entwicklungsumgebungen beliebig miteinander und innerhalb von Tasks kombinierbar sind, sich jedoch wie ein homogener IEC-61131-Code verhalten. »Auch Hochsprachen-Programme werden somit automatisch deterministisch«, führt Leidecker aus. »Das Task-Handling ermöglicht die Mischung von IEC-61131-Sprachen, Hochsprachen und modellbasierten Sprachen.«

Der ESM sorgt dafür, dass Programme in unterschiedlichen Tasks mit der geforderten zeitlichen Deterministik ablaufen und diese Tasks untereinander ebenfalls synchronisiert sind. »Völlig neuartig ist, dass diese Tasks aus unterschiedlichen Programmierdomänen gespeist werden«, betont Leidecker. »Dabei können sogar die einzelnen Tasks aus Programmelementen bestehen, die aus unterschiedlichen Programmierdomänen stammen. Der Gestaltungsspielraum für neue Programmieransätze und Applikationen ist somit fast unbegrenzt.«

Darüber hinaus lässt sich Software und Know-how aus der Open-Source-Community nutzen. Auch Services und Apps aus der Cloud sind leicht integrierbar, um den Funktionsumfang der Steuerung zu erweitern.