Technológia a architektúra Beckhoff RT Linux vychádza z bežnej Linuxovej distribúcie Debianu, ktorá je upravená pomocou real-time rozšírenia, založenej na PREEMPT-RT patchi, ktorý zaisťuje krátke a deterministické odozvy. Debianový základ prináša pohodlnú správu balíčkov a jednoduchú inštaláciu doplnkov. Beckhoff aktuálne dodáva túto distribúciu pre ARM-based Embedded PC radu CX82x0 a CX9240 a plánuje jej rozšírenie na ďalšie priemyselné a embedded platformy. Vďaka podpore ARM je možné dosiahnuť lepšiu energetickú efektívnosť a vhodnosť pre edge nasadenie.
TwinCAT Runtime na platforme Linux prináša do priemyselnej automatizácie zásadný posun v podobe možnosti prevádzky TwinCAT Runtime v kontajneroch. Tento prístup umožňuje spúšťať na jednom priemyselnom PC viac vzájomne izolovaných inštancií TwinCATu, čo otvára nové možnosti modularizácie riadiaceho systému. Jednotlivé časti riadenia môžu byť prevádzkované nezávisle, samostatne aktualizované alebo reštartované bez dopadu na ostatné moduly systému. Pritom platí, že TwinCAT 3 Runtime pre Linux je funkčne totožný s verziami pre doteraz podporované operačné systémy. Z hľadiska vývoja a nasadenia zostáva programovanie v TwinCAT bez zmeny – existujúce know-how a projekty môžu byť prevedené na Linux bez nutnosti zásadnej úpravy aplikačného kódu. To uľahčuje nasadenie technológie v už existujúcich projektoch a znižuje školiace náklady.
Kľúčové funkcie a výhody
- Real-time riadenie: integrované RT jadro zaisťuje deterministické správanie pre kritické úlohy.
- Multiruntime: niekoľko TwinCAT runtime inštancií na jednom zariadení podporuje modularitu a izoláciu aplikácií.
- Podpora kontajnerizácie: kompatibilita s Docker®, Podman alebo LXC umožňuje ľahké balenie, nasadenie a orchestráciu aplikácií.
- Prístup k GPU z real-time prostredia: GPU je možné využiť ako akcelerátor pre výpočtovo náročné úlohy (strojové videnie, neurónové siete, analýza dát).
- Hardwarová konsolidácia: konsolidáciou viacerých systémov na jednom výkonnom PC sa zlepšuje využitie zdrojov, znižujú náklady a množstvo kabeláže.
Praktický prínos v projektoch vedie k zníženiu počtu fyzických PLC a počítačov, menším priestorovým nárokom a jednoduchšej údržbe. Izolácia runtime inštancií znamená cielené aktualizácie a diagnostiku bez vplyvu na ostatné časti systému, čo minimalizuje riziko odstávok. Kontajnery podporujú moderné DevOps postupy, testovanie a rýchle nasadenie komponentov. Prístup k GPU zase umožní rýchle spracovanie obrazu alebo výpočtov bez toho, aby bola ohrozená real-time logika.
Bezpečnosť a správa Linuxový ekosystém prináša široké možnosti pre bezpečnostné nástroje, aktualizácie a vzdialenú správu. Beckhoff RT Linux môže ponúknuť stabilný beh s menej neplánovanými reštartmi a lepšou kontrolou nad aktualizačnými procesmi, čo je v priemyselnom prostredí zásadné.
Záver
Beckhoff RT Linux s TwinCAT Runtime for Linux® predstavuje moderné riešenie pre priemyselnú automatizáciu: spája deterministické vlastnosti real-time systému, otvorenosť Linuxu, podporu kontajnerov a možnosti akcelerácie pomocou GPU. Pre výrobné prevádzky to znamená efektívnejšie využitie výpočtových zdrojov, vyššiu modularitu aplikácií, jednoduchšie nasadzovanie aktualizácií a nové možnosti pre výkonné aplikácie, ako je strojové videnie alebo edge computing. Tento prístup uľahčuje prechod na moderné architektúry bez nutnosti zmien v existujúcom programátorskom know-how.
Beckhoff Automation, s.r.o.
Sochorova 23, 616 00 Brno
Tel.: +420 511 189 250
