Antriebstechnik

Im Echtzeit-Takt

Linux-Steuerung für Antriebssysteme
Wer ein mechatronisches Antriebs- oder Positioniersystem steuern will, hat heute eine gewisse Auswahl. Will man aber die Lizenzen für das Echtzeit-Betriebssystem vermeiden und ohne teure Spezialhardware auskommen, wird es schon enger. Ein stabiles, hoch skalierbares und modulares Betriebssystem für harte Echtzeitbedingungen, das zudem auf einem Standardprozessor läuft, ist Embedded Linux mit Realtime-Erweiterungen.

Für die Steuerung mechatronischer Antriebssysteme werden in der Regel digitale Signalprozessoren eingesetzt, um die Zeitanforderungen zu erfüllen. Eine derzeit häufig praktizierte Lösung besteht im Einsatz eines Standard-PCs mit DSP-Karte, die für das Einlesen der Bahnsensoren und die Ansteuerung der Aktoren zuständig ist. Derartige Lösungen erzeugen hohe Hardwarekosten, weil man neben dem Steuer-PC noch ein geeignetes DSP-Board benötigt. Durch den Einsatz eines Single-Board-Computers mit einem Standardbetriebssystem lassen sich diese Kosten senken, was vor allem bei höheren Stückzahlen von Bedeutung ist. Allerdings muss dieses Betriebssystem ein determiniertes Zeitverhalten aufweisen, um den Timinganforderungen gerecht zu werden. Embedded Linux mit Realtime-Erweiterungen kann diese Ansprüche erfüllen.

Das Ilmenauer Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme (IMMS) hat umfangreiche praktische Erfahrungen beim Einsatz von Linux für Echtzeitanwendungen. Dieser Ansatz ermöglicht industrietaugliche Lösungen, die in Umfang und Leistungsfähigkeit auf die Kundenforderungen zugeschnitten sind und damit bezüglich Kosten oder Materialaufwand günstig gestaltet werden können.

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Entwicklung für Echtzeit

Das Unternehmen bietet verschiedenen Entwicklungsleistungen zum Einsatz von Echtzeit-Linux an. Dazu gehören neben der Konfiguration einer applikationsspezifischen Hardwareplattform und der Entwicklung passender Treiber die Programmierung von Echtzeit-Softwaremodulen, Implementierung auf der Zielarchitektur und Integration in eine Bedienumgebung. Eine detaillierte Beratung unter Berücksichtigung aller Aspekte der praktischen Realisierung und ergänzender Support komplettieren das Dienstleistungsspektrum.

Darüber hinaus führen die Ilmenauer Schulungen zum Einsatz von Linux für Echtzeitanwendungen durch. Die inhaltlichen Schwerpunkte sind Echtzeitaspekte, Implementierungsdetails, die Modellierung für Entwicklungen und Codegenerierung. Gunthart Mau

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