工业自动化

自动化和工业控制系统(ICS)供应商有机会通过远程诊断和数据分析推动新的收入流,predictive maintenance,以及资产生命周期管理。此外,最终用户(工厂或工厂运营商)要求能够通过以下方式降低运营成本并提高盈利能力:

新一代多核和异构多核处理器使功能丰富,省电,安全可靠的工业系统。嵌入式导师可以帮助您整合旧的和新的应用程序,最新技术,a comprehensive security architecture,and next-generation multicore processors on the same industrial device.

效益

系统收敛性

随着多核处理器技术的不断应用,工业自动化和控制效率不断提高,使离散系统能够融合到单个设备中。Management objectives to lower operating expense and increase profitability are requiring new product strategies including multicore devices to increase processing performance,implement hardware enforced security,管理权力,并在遵守安全法规的同时支持大量的连接选项。

随着最新一代先进的同质和异构多核处理器的出现,物理足迹可以被最小化,这为分区系统提供了基础,其中遗留应用程序可以在单个设备上从下一代特征中分离和固定。

需要先进的集成开发工具和软件来解决新的多核复杂性。Mentor Embedded M金宝愽备用网址ulticore Framework(MEMF)允许开发人员配置和部署多个操作系统和应用程序,这些操作系统和应用程序跨同种和异构的处理器核心,这些核心共存于一个单系统芯片(SoC)处理器上。这种全面的软件框架允许开发人员管理与进金宝愽备用网址程间通信(IPC)相关的许多挑战,resource management/sharing,以及异构多核/多操作系统环境中的过程控制。对于遗留应用程序整合,Mentor hypervisor支持包括Linux®在内的客户操作环境,实时操作系统,以及非对称多加工(AMP)中的裸金属,对称多处理(SMP)或者系统架构的组合。


工业自动化实时性能

EtherCAT

Mentor Graphics®Nucleus®实时操作系统(RTOS)通过集成到Koenig PA GmbH(KPA)EtherCAT®主堆栈,提高了工业自动化的实时EtherCAT®性能,以高性能为目标,next-generation industrial automation devices.

Nucleus RTOS与KPA Ethercat主堆栈相结合,提供了一个完全集成的参考软件解决方案,可为设备开发人员简化开发时间和成本。金宝愽备用网址Designed to meet the rigorous timing requirements for industrial automation,参考溶液提供100微秒周期(10,每秒000帧),抖动率极低,可实现设备的精确同步。采用KPa-EtherCAT主协议的Nucleus RTOS适用于工业自动化中对软硬件实时性有要求的设备。以及医学方面,energy and other market segments.


工业协议

The future for industrial automation includes a production environment in which devices,机器和材料与传感器相连,and communication technology that can be leveraged to increase quality,生产效率和灵活性。

The need for data collection and real time access that utilizes standards based on IP infrastructure is rapidly becoming a common requirement.独立于平台的现场设备支持,为了应对今天的挑战,需要基于IP并能够部署在一系列工业设备上,包括资源有限的传感器和功能丰富的机器。

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降低功耗

先进的电源管理技术对于实现业务目标至关重要。目前正在有效地利用电源管理来减少整个工厂和工厂的用电,从而降低运营成本。此外,管理设备电源有助于控制EMI/RFI排放,将认证成本降至最低,同时减少整个设施中的干扰和互操作性问题。在单个SOC上整合应用程序和操作环境可显著提高功能性和性能,而无需按比例增加功耗。

自然地,Nucleus®RTOS允许开发人员设计节能的工业设备,利用当今处理器中最新的节能功能,从应用处理器到电池驱动的微控制器,从而节约能源消耗。这个Nucleus Power Management Frameworkprovides intuitive high-level 金宝愽备用网址software APIs to control the power state of individual devices,blocks of devices,or the entire system.Frequency scaling,或将设备转换为各种低功耗或睡眠模式,可以通过单个API调用完成。金宝愽备用网址软件开发人员可以在开发期间编写和测试应用程序,以确保满足最严格的电源要求。


减少停机时间

Plant and factory downtime,尤其是计划外停机时间,可显著影响运营成本和盈利能力。实施远程连接以实现预测性维护,使用纵深防御技术的强大安全体系结构,而先进的工具,以充分表征设备在部署到该领域之前,现在是发展工业自动化设备的基本原则。

系统可靠性是工业装置的关键。利用Nucleus RTOS提供了一个低开销的过程模型来创建空间域分区,隔离软件子系统以帮助金宝愽备用网址确保一个子系统中的故障得到控制,并且不会对整个系统产生不利影响。设计用于性能,空间分区是利用内存管理单元或内存保护单元(在没有MMU的设备中)来创建内存区域,而不需要使用虚拟内存。进程可以在运行后根据需要动态加载,在空闲时卸载,以有效地使用系统资源。对于联网的工业物联网(IIOT)deployed systems can receive 金宝愽备用网址software updates and upgrades from cloud based services using the process model and the IoT protocols in Nucleus RTOS.

开发具有可靠功能的工业设备是自动化和控制系统的基本设计要求,在设备部署到现场之前,必须对系统进行全面的特性描述。Sourcery™Codebench提供了自动化分析功能,使开发人员能够在整个产品生命周期中充分描述设备性能。


Systems Security and Safety

Providing robust security for Industrial Control Systems (ICS) has long been a goal and a frequently mandated requirement.Nucleus RTOS和Mentor Embedded Linux提供IP堆栈解决方案,满足阿基里斯1级和2级测试的严格认证要求。With Nucleus and Mentor Embedded Linux networking solutions,device manufacturers can be confident they are designing with a proven and certified IP stack.

Icon Labs的FloodGate™安全框架provides a foundation for developing secure,trusted,经过验证和管理的嵌入式ICS设备。泛洪闸门产品已与Mentor图形Nucleus RTOS和Mentor嵌入式Linux平台集成,为实现安全性和满足IEC 62443的要求提供关键的构建块。The Floodgate Security Framework includes an embedded firewall,防篡改,安全引导并提供与企业安全管理系统的集成。This allows ICS devices to be integrated into the overall security management system for the factory or enterprise.Remote management of policies as well as auditability and event logging enhance the enterprise security posture.

Wurldtech Achilles®通信认证是确保连接工业设备安全的行业领先基准。旨在保护关键基础设施,Achilles certification reduces risk against cyber security threats and costs associated with attacks.The certification process is designed to assess the industrial device's robustness against a variety of cyber-attacks including network storms,洪水,and IP packet fuzzers,IP语法等。阿基里斯认证验证了该设备不仅能够正确处理网络攻击,但在攻击过程中运行,不会对系统性能造成任何中断或降级。Nucleus RTOS提供IP堆栈解决方案,满足阿基里斯1级和2级测试的严格认证要求。有了Nucleus网络解决方案,device manufacturers can be confident they are designing with a proven and certified IP stack.

在日益互联和数据丰富的工厂中,存储的数据也需要安全和验证。Mentor Embedded hypervisor包括对ARM®TrustZone®的支持,以保护关键信息和软件。这包括加密密钥的存储,金宝愽备用网址密码,以及其他敏感数据。TrustZone环境还可用于安全地处理信息,例如对下载的软件进行身份验证和验证,金宝愽备用网址或者简单地处理敏感数据。

由于与召回有关的成本和担忧不断增加,对IEC 61508 SIL3安全认证的要求也在不断提高。因潜在的人身伤害风险而进行的修理和诉讼。软件开发人员面临的挑战是在开发功能丰金宝愽备用网址富的设备的同时满足严格的IEC 61508要求,从而在计划和预算内提高软件复杂性。Nucleus RTOS和Mentor Embedded Linux通过了IEC 61508 SIL 3认证,达到了最高级别的安全认证。完成认证提交所需的文档和工件。为了降低系统成本,认证的Nucleus过程模型为混合临界设计提供了一个框架,可用于创建内存保护区域,将安全应用程序与非安全应用程序隔离开来,以将软件安全整合到单个SOC上。金宝愽备用网址


为嵌入式设备创建具有高性能图形的丰富uis和hmi

User Interface (UI) Development

Mentor Embedded通过在微控制器(MCU)和微处理器(MPU)平台上启用高性能图形,帮助开发人员创建满足用户期望的丰富UI。开源qt®和专有UI解决方案都与Nucleus RTOS和Mentor Embedded Linux平台(从驱动程序到Middlewa)集成。稀土层,并且完全支持源代码工作台开发工具。图形优化和系统性能分析和调整是集成工具的一部分,允许开发人员在单个时间线上可视化多个处理器和Qt®应用程序事件行为。

相关产品

源代码工作台

Mentor嵌入式运行时平台与源代码工作台集成Sourcery Analyzerfor advanced developer tools.Advanced trace capabilities at both the platform and application level,along with unique and powerful data analysis and visualization capabilities enables developers to debug and eliminate system anomalies.

Mentor Embedded Linux

A tool suite and Linux distribution delivered in source code to provide industrial automation device developers key capabilities including Yocto™ Project compliance,protocol support,安全组件,包括SELinux,用于系统特征描述的内核和应用程序跟踪,以及Linux验证测试。

User Interface Solutions

Mentor Embedded helps developers create rich UIs by enabling high performance graphics and UI solutions on both micro-controllers (MCU) and micro-processors platforms.Both open source Qt® and Tara Systems Embedded Wizard with integrated support in Nucleus RTOS,Mentor嵌入式Linux和Mentor管理程序平台。

导师嵌入式管理程序

A型,源代码中提供的独立于操作系统的管理程序,为工业自动化设备开发人员提供关键功能,包括用于管理多操作系统设备的小规模框架,使用非对称多处理和/或对称多处理创建安全和非安全的应用程序环境,并支持单核或多核架构。

Mentor嵌入式多核框架

Mentor嵌入式多核框架允许开发人员在单一SOC上共存的同构和异构处理器核心上配置和部署多个操作系统和应用程序。管理与进程间通信相关的许多挑战,resource management/sharing,以及在异构多核和多操作系统环境中的过程控制(remoteproc和rpmsg)。

Nucleus实时操作系统

功能丰富,实时性,支持最新工业协议的确定性RTO,包括电源管理,内存分区的轻量级过程模型,以及SMP/SAMP配置。配置为减少占地面积,仅包括必要的安全性,networking and connectivity features required to support resourced constrained MCU processors,Nucleus RTOS包括IEC 61508安全认证所需的文档和工件,以及经Wurldtech阿基里斯认证的IP堆栈。

B and Automotive Audio Bus are registered trademarks of Analog Devices,Inc.Linux® is a registered trademark of Linus Torvalds in the U.S.以及其他国家。注册商标Linux®是根据LMI的分许可证使用的,Linus Torvalds的独家许可证持有人,商标在全球范围内的所有人。Qt是Digia plc和/或其子公司的注册商标。本文件中提及的所有其他商标均为其各自所有者的商标。

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