Eine Soft-SPS ist ein Softwareprogramm, welches eine herkömmliche Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) nachbildet. Das beinhaltet sowohl die Funktionalität, als auch nichtfunktionale Aspekte wie Robustheit und Echtzeitverhalten.
Funktionsweise
Die Soft-SPS läuft auf einem Industrierechner oder auf herkömmlichen Windows- oder Linux-PCs. Dabei wird die zyklische Abarbeitung des Programms und die Echtzeitfähigkeit dadurch garantiert, dass der Soft-SPS ein bestimmter Anteil der Prozessorleistung bzw. eine bestimmte Anzahl von Prozessoren bei Mehrprozessorsystemen, fest zugeteilt wird. Parallel dazu kann das Betriebssystem weitere herkömmliche PC-Programme ausführen, wie z.B. grafische Benutzeroberflächen oder Visualisierungen verschiedener Vorgänge.
Programmierung
Soft-SPSen unterstützen zumeist die gängigen Step 5, Step 7 und IEC 61131-3 Programmiersprachen, mit denen sich zahlreiche hardwarenahe Funktionen effizient umsetzen lassen. Zusätzlich bietet sich die Möglichkeit, nicht zeitkritische Aufgaben (z.B. Auftragsverwaltung, Erstellen von Statistiken, maschinelles Lernen usw.) auf die PC-Ebene auszulagern. Die gängigen PC-Betriebssysteme unterstützen im Gegensatz zu SPSen höhere Programmiersprachen und Rechenmodelle, die für die Entwicklung komplexerer Rechenaufgaben oder erweiterter Funktionalität (z.B. Visualisierung, Kommunikation über Internetprotokolle) notwendig sind. Die Soft-SPS kann mit den entsprechenden PC-Anwendungen interagieren, wodurch sich die Vorteile beider Rechenumgebungen verbinden lassen.
Vorteile
- Echtzeitfähigkeit einer SPS
- Flexibilität und Funktionsumfang eines PCs
- Keine gesonderten Programmiergeräte notwendig
- Kostenvorteile durch den Einsatz gängiger PC-Hardware