LinkedIn Logo YouTube Logo
Moderne SPS-Echtzeitprogrammierung

Rust als Alternative zur IEC61131?

Die Programmierung von Anlagen und Maschinen erfolgt klassisch mit SPSen auf Basis der Norm IEC61131, deren Ursprung auf die 90er-Jahre zurück geht. Doch in den letzten 30 Jahren hat sich die Softwareentwicklung stark verändert, was sich auch in den Programmiersprachen niederschlägt. Dieser Artikel geht den Fragen nach, warum es sich lohnt, die klassische SPS-Programmierung zu überdenken, und warum ausgerechnet die Sprache Rust als Basisbaustein dienen soll.

Darauf aufbauend kann die Implementierung des Steuerungsprogramms erfolgen. Dabei wird auf eine klare Trennung von Echtzeit- und Nicht-Echtzeitanteilen geachtet. Das hat den Vorteil, dass unkritischer Code keine Echtzeitressourcen verschwendet und der wirklich kritische Code kleiner wird. Allerdings werden Datenstrukturen benötigt, um Daten zwischen den beiden Teilen auszutauschen, ohne den Echtzeitteil zu blockieren. Sie werden in einer Bibliothek zur Verfügung gestellt, in der auch andere typischen Modelle wie Zustandsautomaten enthalten sind. Sowohl im Echtzeit- als auch im Nicht-Echtzeitteil können beliebige Bibliotheken eingebunden werden, die für das jeweilige Betriebssystem verfügbar sind. Das bietet einen hohen Mehrwert, da auf eine Vielzahl von Bibliotheken zurückgegriffen werden kann. Für den Echtzeitteil müssen jedoch zusätzliche Validierungen durchgeführt werden, z.B. die Freiheit von Speicherzuweisungen oder ungebundenen Schleifendurchläufen. Dies kann durch statische Codeanalyse oder durch Analysen während des Kompiliervorgangs erfolgen.

Ausblick

Das Interesse an Rust in der Steuerungstechnik zeigt sich auch in Projekten wie einem vollständig in Rust implementierten OPC UA Server und Client oder einem Ethercat Master. Um das Potential von Rust zu evaluieren und die Praxistauglichkeit zu testen, wird die vorgestellte Architektur am ISW der Universität Stuttgart analysiert und implementiert. Die bisherigen Erfahrungen zeigen, dass Rust das Potential für die SPS-Programmiersprache der Zukunft hat.

Seiten: 1 2Auf einer Seite lesen

Das könnte Sie auch Interessieren

Weitere Beiträge

Bild: Bosch Rexroth AG
Bild: Bosch Rexroth AG
ctrlX Automation mit immer mehr Apps

ctrlX Automation mit immer mehr Apps

Alle benötigten Anwendungen und Dienstleistungen für die Automatisierung an einem Ort finden – dieses Prinzip des One-Stop-Shops verfolgt Bosch Rexroth mit seinem ctrlX OS Store. Welches Angebot an Apps der digitale Marktplatz mittlerweile umfasst und welche Drittanbieter sich daran beteiligen, präsentiert das Unternehmen auf der SPS. Auch die adaptierte Ausrichtung des Partnernetzwerks ctrlX World wird in Nürnberg ein Thema sein. Nicht zuletzt gibt es wieder neue Produkte zu sehen, u.a. von der Tochterfirma Elmo.

mehr lesen
Bild: Akytec GmbH
Bild: Akytec GmbH
Web-basierter Cloud-Service

Web-basierter Cloud-Service

Als Messeneuheit zeigt Akytec seinen web-basierten Cloud-Service, mit dem sich eine Vielfalt an Geräten und Systemen aus der Ferne steuern lassen. Akytec Cloud wird zum Messebeginn erhältlich sein, es verbindet angeschlossene Geräte und Systeme über ein Web-Interface bzw. mobile Endgeräte.

mehr lesen
Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG
Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG
Neue SPS-Generation sorgt für Performance-Sprung bei Engineering und Runtime

Neue SPS-Generation sorgt für Performance-Sprung bei Engineering und Runtime

Basierend auf weit über 40 Jahren Erfahrung mit moderner Automatisierungstechnik präsentiert Beckhoff das neu entwickelte Twincat PLC++ und ermöglicht Steuerungstechnikern damit einen Performance-Sprung bei ihren Projekten. Beschleunigen lassen sich sowohl Engineering als auch Runtime, und zwar mit den bekannten
Twincat-Vorteilen der durchgängigen Integration, Kompatibilität und Offenheit.

mehr lesen