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ソリューション

Windowsベースでのリアルタイム通信制御

Windowsをリアルタイム拡張するIntervalZero社RTX

Windowsは「限られた時間内に確実に処理を実行できる」リアルタイム性を保障していません。これはどんなに高速なCPUを用いても解決されない問題です。しかしWindowsベースのPCだけでリアルタイム処理が可能になれば、WindowsのGUIによる操作性、開発の容易性を活用することができます。またWindowsベースのPCだけでリアルタイム制御が可能になればシステムはよりシンプルになり、BOM(部材)コストの低減と信頼性の向上が期待されます。

そこで東京エレクトロンデバイスでは、Windowsにリアルタイム機能を付与するIntervalZero社のRTXをお薦めします。RTXは最大32コアまでのマルチコアシステムに対応し、SMP(対象型マルチプロセッシング)を完全にサポートします。マルチコアシステムにおいてはRTXとWindowsに目的に応じて最適なCPUコア数を自由に設定することができます。RTXのアプリケーションはWindowsと同じくVisual Studio で開発することができ、マルチコアで複数動作するWindowsとRTXのアプリケーションはSystemWideDebuggerによってVisual Studio上で同時にデバッグ可能です。

一般的に1ミリセカンド以内に処理を行うことが必要なリアルタイム処理をハードリアルタイムと呼びます。RTXを使ったシステムではリアルタイム性能の指標となる各種の状態遷移をハードリアルタイムのさらに1000分の1の時間である1マイクロセカンドというレベルで実現します。


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RTXとEtherCATの組み合わせによる高次元なリアルタイム制御

RTXは、高速フィールドバスであるEtherCATをサポートする独Acontis社のEtherCATマスタースタックをオプションでバンドル開始しました。RTXのリアルタイム通信機能を活用することで、Windows PCを精密なタイミング制御を行えるEtherCATマスターコントローラーとして利用することが可能となります。

(ご参考)
IntervalZero社プレスリリース(2012.6.19)
IntervalZero to Offer acontis EtherCAT Master with SMP-enabled RTX 2012

<応用例>
・ 100軸以上のサーボ制御
・ 大規模スレーブノードの制御(10,000ノード以上の接続実績あり)
・ ノード間の精密同期制御、数百メートルに散らばった各スレーブノードの入出力を10nsecオーダーで同期可能(各ノード間は最大100m)

  Windows+RTX


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 <その他の特徴>
・ 多数のプロトコルとの併用動作:CoE(CAN)、EoE(Ethernet)、FoE(FTP)、SoE(SERCOS)
・ 高い信頼性:2重化、ノードの異常をリアルタイムに検出
・ ハブ、スイッチ不要、安価な既存のケーブルも使用可


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