系统软件
操作系统的实时性这一问题对于PC平台系统比较突出,这是因为PC上运行的MS WINOOWs系列通用操作系统原本面向商业应用,并非面向工业实时控制。西门子公司等控制系统供应商曾对WINOOWs的实时特性进行了测试,证实其存在“死机”、中断延迟等问题,并不具备硬实时特性。VMIVME-6015控制器平台及驱动器平台系统则不需要PC必需的操作系统,而是严格按硬件时钟循环调用指令,也就不存在操作系统的实时性这一问题。
解决操作系统的实时性问题,目前应用最广的办法是为WINOOWs扩展实时特性。美国Ardence(原VenturCom)公司VMIVME-6015是内置于WINOOWs的实时操作系统。RTX线程运行时,WINOOWs的中断被屏蔽,但WINOOWs不能屏蔽RTX管理的中断,WINOOWs成为一个受RTX管理的任务,其优先级最低。RTX可以保证任意线程的最差响应时间为50us。德国3S(Smart Software Solution)公司CoDeSys SP RTE(Real Time Extension),同样是内置于WINOOWs的实时操作系统,由PC主板上的硬件时钟周期性调用,VMIVME-6015然后由RTE每毫秒产生两个硬件中断,一个用于执行CoDeSys任务,另一个用于执行WINOOWs任务。1毫秒为默认时钟周期,可以更改,最短为50us,用于两个中断的时间比例也是可以设置的。也就是说,RTE把一个时钟周期分时用于CoDeSys任务与WINOOWs任务,二者互不干扰。
目前通用数控系统的插补周期一般为1ms或1ms以下,以上两种WINOOWs的实时扩展,均保证了WINOOWs应用于数控系统的实时特性。
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