CODESYS Virtual Control SL / CODESYS Virtual Safe Control SL
Industriesteuerungen virtuell und sicher
Obwohl Software in Steuerungssystemen immer wichtiger wird, ist deren Ausführung nach wie vor an physische Hardware gebunden. Durch Virtualisierung mittels Container-Technologie wird nun eine Abstraktion der Hardware ermöglicht. So können SPSen auf unterschiedlichen Plattformen wie Industrie-PCs, Edge-Computing-Systemen oder Servern ausgeführt werden.
Die notwendigen Komponenten der SPS werden als Image in einen Container „deployed“. So können auch mehrere SPS-Instanzen parallel betrieben werden, was eine flexible und skalierbare Auslastung von Speicher- und Rechenkapazitäten erlaubt. Physische oder virtuelle Netzwerkschnittstellen lassen sich auf die SPS mappen, sodass mehrere Feldbussysteme über einen einzigen Port betrieben werden können. Für die Echtzeitfähigkeit der Steuerung sorgen Betriebssystem bzw. Echtzeit-Patch.
In sicherheitskritischen Anwendungen, z B. nach IEC 61508, ist die Einhaltung von Sicherheitsanforderungen entscheidend. Spätestens bei SIL3 ist eine zweikanalige Steuerungsarchitektur erforderlich. Virtuelle Steuerungen ermöglichen durch „Diversified Encoding“ eine softwarebasierte Zweikanaligkeit ohne spezielle Hardware. Die Technologie basiert auf „Coded Processing“ und bietet die Möglichkeit, Fehler im Daten- und Kontrollfluss der SPS-Programme durch redundante Softwarekanäle zu erkennen. Diese Kanäle führen die Sicherheitsapplikation nacheinander auf demselben CPU-Kern aus. Dieses Verfahren erreicht in Kombination mit weiteren Prüfmechanismen ein vergleichbares Sicherheitsniveau wie zweikanalige Hardware - jedoch ohne auf spezielle Hardware angewiesen zu sein.
CODESYS ist als Steuerungsplattform per se geräteunabhängig. Mit CODESYS Virtual Control und CODESYS Virtual Safe Control wird die Virtualisierung in der industriellen Automatisierung direkt nutzbar. Ihre Vorteile:
- Hohe Kosten- und Aufwandsreduktion bei Beschaffung, Installation und Wartung
- Wegfall spezieller Safety-Hardware
- Mehr Effizienz durch Freisetzung von Schaltschrankfläche und Wegfall von Netzteilen und Verkabelung
- Optimierte Betriebstechnologie (OT) durch zentrale Verwaltung von SPSen mit modernen IT-Methoden
- Verstärkte IT-Sicherheit durch „Secure by Design“: Isolation einzelner Komponenten in Containern
- Einfaches Generieren zusätzlicher virtueller Steuerungen auf vorhandenen Ressourcen statt Installation zusätzlicher Hardware