Seit über 30 Jahren setzt Beckhoff auf Windows als Betriebssystem für seine Industrie-PCs, auf denen die Steuerungssoftware Twincat zur Maschinensteuerung läuft. Ergänzend wird das Portfolio nun um Linux erweitert. Johannes Beckhoff, Produktmanager X Planar, begründet auf der Hannover Messe den Schritt damit, dass Linux generell zur offenen Steuerungsphilosophie von Beckhoff passe. Außerdem hätten viele Kunden bereits Linux im Einsatz, so dass man mit dieser Erweiterung dem Wunsch der Unternehmen nachgekommen sei. Außerdem bringe Linux die Container-Technologie mit, um beispielsweise modulare Maschinensegmente auf einem PC laufen zu lassen.
Mit der Ausführung von Twincat für Echtzeit-Linux erschließt Beckhoff neue Anwendungsmöglichkeiten für die Echtzeitsteuerung. Erstmals können mehrere Twincat Runtimes auf einem Industrie-PC ausgeführt werden, um verschiedene Anlagenteile auf einem leistungsfähigen Rechner zusammenzufassen und so die Programmierung und Diagnose zu vereinfachen. Diese Hardwarekonsolidierung führt zu einer besseren Ausnutzung der Rechenressourcen. Zudem kann aus der Echtzeitumgebung heraus auf eine Grafikkarte zugegriffen werden, beispielsweise als Hardwarebeschleuniger für besonders rechenintensive Anwendungen wie Vision-Anwendungen.
Als Basis für die Twincat-Runtime für Echtzeit-Linux dient eine Beckhoff-eigene Linux-Distribution, die das bisherige Betriebssystem-Spektrum Windows und Twincat/BSD erweitert. Diese Installation wurde auf Basis des freien Betriebssystems Debian entwickelt und enthält standardmäßig einen Echtzeit-Linux-Kernel für die echtzeitfähige Ausführung der Runtime. Durch das Debian-Paketsystem ist zudem die Installation weiterer Software problemlos möglich. Damit steht eine Twincat Runtime für die stabile Echtzeitsteuerung auf Linux-Basis zur Verfügung. Über Container-Technologien wie Docker, Podman oder LXC können mehrere Twincat Runtimes auf einem IPC ausgeführt werden, um eine Modularisierung von Maschinen- und anderen Steuerungsanwendungen zu erreichen. Die individuelle Ausführung mehrerer Twincat Runtimes auf einem Industrie-PC ermöglicht eine Hardwarekonsolidierung mit entsprechenden Kostenvorteilen durch die bessere Ausnutzung der vorhandenen Rechenkapazität.
Linux-Anwendern eröffnen sich neue Möglichkeiten in der Automatisierung, wobei die gewohnte Twincat-Anwendungsprogrammierung unverändert bleibt. Zu den Vorteilen zählen die verbesserte Ausführung mehrerer Echtzeitanwendungen auf einer CPU, die erhöhte Flexibilität des Anwenders durch modularen Steuerungscode sowie das vereinfachte Hinzufügen oder Austauschen von Anwendungsbausteinen und das gezielte Einspielen von Updates für einzelne Anwendungen. Hinzu kommt ein insgesamt reduzierter Zeit- und Kostenaufwand für das Engineering.
Die Twincat-Runtime für Echtzeit-Linux wird zunächst für die neuen ARM-basierten Embedded-PCs „CX82x0“ und „CX9240“ mit „ARM-Cortex-A53-CPU“ zur Verfügung stehen. Danach wird der Hersteller die Linux-Distribution sukzessive für alle weiteren Industrie- und Embedded-PCs des Unternehmens eingeführt. Abschließend betont Johannes Beckhoff: „Wir bleiben eine Windows-Firma, Linux ergänzt jetzt als weiteres Betriebssystem unser Angebot. Wir können Linux in Containern laufen lassen, aber auch Windows auf einem Hypervisor auf Linux - da ist wirklich für jeden Kunden etwas dabei“.
