Linux w automatyzacji i sterowaniu

©

Udostępnij:

System operacyjny Linux, który od paru już lat na dobre przyjął się w serwerach, coraz śmielej toruje sobie teraz drogę do komputerów osobistych PC, a także do układów sterowania i automatyzacji w przemyśle.

Główne zalety Linuxa to nie tylko bezpłatny dostęp. Równie istotne jest i to, że bazuje on na odczycie danych w otwartym formacie ODF, w powiązaniu z czasem rzeczywistym. Dlatego Linux skutecznie konkurować może z Windows w obszarze sterowania procesami przemysłowymi i ich automatyzacji. - Naszym zdaniem, Linux łączy w sobie niepowtarzalną elastyczność i właściwości niezbędne w przyszłościowych rozwiązaniach z zakresu sterowania, krótkie czasy reakcji istotne dla skoncentrowanych systemów wykonawczych, a także możliwość dotarcia w razie potrzeby do każdego z elementów systemu i jego optymalizacji - wyjaśnia Rainer Thieringer, kierujący rozwojem oprogramowania w firmie Trumpf Laser GmbH + Co. KG. Linux współdziała przy tym z wieloma różnymi, egzotycznymi czasem procesorami. - Nawet z takimi, które inne systemy operacyjne ledwie tolerują. Jest to zaleta bardzo ważna dla rozwiązań w dziedzinie automatyzacji, korzystających na ogół z elementów już zabudowanych w maszynach. Nie wszędzie bowiem wprowadzić można procesory kompatybilne z używanymi w komputerach PC - dorzuca Karl-Heinz Krause, kierujący u Siemensa platformą Advanced Technologies. Specjaliści zajmujący się problematyką sterowania stawiają kryteriom działania w czasie rzeczywistym (tj. poszczególnym ograniczeniom czasowym) wysokie wymagania jakościowe, którym często ani Linux, ani Windows nie są dziś w stanie sprostać. W technice informatycznej IT rozróżnia się bowiem „miękki" (ang. soft real-time) i „twardy" (hard real-time) czas rzeczywisty (patrz np. www.real-time.org). Przy założonym kryterium „miękkim" w czasie rzeczywistym, systemy gotowe są z reguły do szybkiego, choć dość elastycznego przetwarzania otrzymanych poleceń. Czas reakcji mieści się przeważnie wewnątrz akceptowalnych średnich wartości. Znaczące odchylenia od tych średnich wielkości pojawiają się rzadko, należy to jednak brać pod uwagę w obliczeniach. W przypadku „twardego" czasu rzeczywistego przekroczenie czasu reakcji uznawane bywa za błąd. Można je więc pomijać, bo z wyprzedzeniem korygowane są w module ograniczników czasowych (ang. time constraints) czasu. W układach krytycznych natomiast, jak np. sterowaniu silnikami elektrycznymi, niezbędny jest twardy czas rzeczywisty. - Dlatego Linux wymaga rozszerzenia. Miękki czas rzeczywisty osiągany jest dziś przy instalacji jądra Linux- Kernel 2.6, natomiast twardy będzie dostępny dopiero w 2008 r. po implementacji jądra w wersji Linux-Kernel 2.6.26 - informuje Hans Jürgen Rauscher, architekt systemów sieciowych w firmie Wind River. Obecnie dostępne są wersje Linuxa o zróżnicowanej efektywności działania w czasie rzeczywistym, np. Wind River Real-Time Core Linux oraz jej poszerzenie RT-Preempt, polecany przez Open Source Automation Development Lab (OSADL eG). Kierujący nim dr  Carsten Emde mówi: - Dotychczas mieszamy wiele wariantów Linuxa, które poszerzają jego możliwości w zakresie czasu rzeczywistego. Z każdą wersją jądra systemowego (kernel) pojawiają się bowiem nowe fragmenty kodu pozwalające na poszerzenie standardowego jądra Linux- Kernel. Na skutek tego znikają kolejne wersje i powstają nowe. Na opracowaniach OSADL bazuje wiele firm zajmujących się automatyzacją procesów przemysłowych. Przyświeca im główny cel, jakim jest oparcie rozwiązań z dziedziny automatyki na systemach o otwartym kodzie i korzystających z otwartego formatu danych. OSADL wspiera więc producentów automatyki, korzystających z Linux-Kernel. Większość producentów z tej branży upatruje w tym nowych szans dla siebie. - Udział Linuxa w projektach z dziedziny automatyki sięga aktualnie 10 - 15%, niektóre źródła oceniają to na 20%. Przypuszcza się, że udział ten będzie wciąż wzrastać i osiągnie wielkość 40 - 60% - twierdzi Rauscher. Wadą jest to, że nie istnieje żadna „Firma Linux", która mogłaby ponosić odpowiedzialność za ewentualne błędy, a stroną w sporach jawi się OSADL, który wyjaśniać musi sprawy techniczne i prawne. - Największą uciążliwością jest wciąż nasza dominacja, bo w wielu innych branżach także pojawia się wyraźne przesunięcie w kierunku Linuxa, co potwierdza statystyka - dopowiada Thieringer. Pogląd ten podziela firma Wind River. Chociaż na bazie opracowanego tam we własnym zakresie Vx-Works poprawiono własności pod kątem wymogów czasu rzeczywistego, to chętnie bazuje się na otwartym formacie Open-Source-System-Linux, bo spełnia on wymagania większości aparatury stosowanej w automatyzacji, co zapewnia mu powodzenie w perspektywie najbliższych 10 do 20 lat.



 



 

Udostępnij:

Drukuj



Alexander Strutzke




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również