嵌入式高性能控制器

嵌入式高性能控制器解决方案主要选型目标为低功耗的x86以及ARM Cortex-A系列处理器,搭配实时操作系统例如VxWorks, QNX, Linux Preempt-RT/Xenomai等可以实现整个控制系统的基础平台。


嵌入式高性能控制器的应用范围非常广,轨道交通、电力DCS、新能源、工厂自动化等等行业,但是由于嵌入式平台的核心处理器厂家较多,其软件基础平台资源完善程度不一,相对于PC+Windows解决方案来说,嵌入式控制器基础平台需要更深入的技术积累才可以稳定将其稳定运行起来。


在嵌入式实时操作系统选型上,如果对于实时性要求较高,目前最佳选型为VxWorks或者QNX商业实时操作系统,借助于VxWorks与QNX的板级支持包BSP,开发工程师可以更加快速实现一个稳定的控制器基础平台。这对于开发高性能嵌入式控制器来说,为非常基础的一步。


如果出于成本考虑或者对于实时性要求不高,Linux Preempt-RT/Xenomai技术将是最佳选择,但是基于标准Linux进行Patch并测试其Realtime性能,对于开发人员要求较高。翌控科技将对采用Linux解决方案客户提供全面的实时解决方案咨询与服务。


架构1.png



基于上述选型的系统,LogicLab解决方案可以提供SoftPLC Runtime的二进制核心运行时,通过XML配置文件将不同功能组件的Plugin进行加载,同时用户可以通过C/C++ SDK开发自己的Plugin,从而满足客户自定义控制系统的需要。


PLC运行时-动态.png


客户应用案例(数控机床CNC控制器):


CNC.png

CNC控制器采用NXP公司IMX6处理器,主频高达1GHZ,基于Linux Xenomai实时内核扩展,充分利用IMX6处理器多核心的特性,完全由Xenomai微内核Cobalt接管独立CPU核心完成实时任务处理(包括LogicLab SoftPLC,CNC运动控制算法以及EtherCAT&CANopen总线),而Linux系统则使用其他CPU核心完成CNC HMI以及非实时通讯管理任务。



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