Bitprozessor und Echtzeit-System zur Bewältigung schnellaufender Maschinen

Kurzfassung

Schnellauf ende Bandsysteme, hohe Taktvorgaben und sich überschneidende Funktionsabläufe verlangen in Fertigungsanlagen der Strumpfverpackungsindustrie nach neuen Konzepten. Kernpunkt der bisherigen, nur aufwendig zu erfüllenden Randbedingungen, ist die Einhaltung von reproduzierbaren Reaktionszeiten auf willkürlich eintreffende Ereignisse und die Vereinfachung von Projektierung, Bedienung und Instandhaltung dieser Maschinen.

Für diesen Anwendungsbereich wurde eine Zentraleinheit entwickelt, die neben einem konventionellen 68K-Mikrokontroller einen schnellen Bitprozessor (BIP) enthält. Die Anbindung der Prozeßsignale erfolgt ausschließlich über den CANbus. Die 68K-CPU übernimmt mit Hilfe des Echtzeitbetriebssystems RTOS-UH die Entgegennahme, Vorverarbeitung und Verteilung der CAN-Daten. Die in Form von Schrittketten implementierten Steuerungsabläufe werden, in einer den herkömmlichen Prozessoren weit überlegenen Geschwindigkeit, vom BIP ereignisgesteuert abgearbeitet.

Der Beitrag erläutert die der Entwicklung des BIP zugrundeliegenden Anforderungen und schildert die Realisierung des Hard- und Softwarekonzeptes. Die Vorstellung einer formalen Sprache zur Programmierung des BIP mündet in die Beschreibung des Einsatzes in der Praxis.