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RPS (Rechnerprogrammierbare Steuerung)
Den Kern der RPS bilden leistungsfähige Standardrechnerbausteine. Der Vorteil liegt darin, daß diese
Mikroprozessoren bereits heute eine sehr leistungsfähige Bandbreite anbieten und auch in Zukunft immer
leistungsfähigere Rechnerkerne kompatibel in das System integriert werden können. Ergänzt wird der
Rechnerkern durch einen RISC-Prozessor, der die Kommunikation nach außen wahrnimmt und somit die CPU
entlastet. Die Kommunikation über seine seriellen Schnittstellen erfolgt zeitparallel zum eigentlichen Rechner.
Damit ist der Flaschenhals der Kommunikation, wie er bei herkömmlichen Systemen auftritt, nicht vorhanden.
Im Umfeld des Rechnerkerns arbeiten Bausteine, die die Funktionalität einer Industrie-RPS ausmachen. Bit-,
Byte- und Wortzugriffe sind in nur einem Zyklus möglich und steigern dadurch die Geschwindigkeit bei
Vermischung von RPS-Verknüpfungen und Industrierechnerfunktionalität.
Einen weiteren Flaschenhals stellte in herkömmlichen SPS-Systemen bisher das Bussystem dar, über das der
gesamte Datenverkehr abgewickelt wurde. Bei der B&R 2000 RPS-Familie wurde ein völlig neues Buskonzept
realisiert, das auf einer Aufteilung in Systembus und I/O-Bus basiert. Auf dem Systembus werden Module
betrieben, die für die Industrierechnerfunktionalität benötigt werden, z.B. Massenspeichercontroller, zusätzli-
che Prozessormodule, Remote Master, Netzwerkmodule usw. Der Systembus ist selbstverständlich multipro-
zessorfähig. Der I/O-Bus nimmt Module auf, die die Schnittstelle zur Maschine/Anlage darstellen, z.B. digitale
und analoge I/O-Module, Positioniermodule, intelligente I/O-Prozessoren usw.
Die wesentlichen Eigenschaften des I/O-Busses sind:
m zeitparalleler Datentransfer
m gesichertes Protokoll
m hohe Datendurchsatzrate
Zeitparalleler Datentransfer
Die meisten herkömmlichen SPS-Systeme arbeiten mit einem Prozeßabbild im CPU-Speicher. D.h. die
Eingangssignale, die für die Ausführung des Programmes benötigt werden, müssen vor Beginn jedes
Zyklusses in den Speicher der CPU kopiert werden. Nach Ausführung des Zyklusses werden die Ausgangs-
zustände vom CPU-Speicher zu den Ausgangsmodulen kopiert. Dieser Vorgang belastet natürlich die SPS-
CPU, da ein Teil der CPU-Zeit für das Kopieren von I/O-Signalen verwendet wird.
Im B&R SYSTEM 2010 wird das Kopieren der für das Prozeßabbild benötigten Daten zeitparallel von eigenen,
für diesen Zweck entwickelten, Bausteinen (I/O-Prozessoren) erledigt.
Gesichertes Protokoll
Der Datentransfer auf dem I/O-Bus ist protokollgesichert. Dadurch ist gewährleistet, daß keine falschen
I/O-Informationen zwischen I/O-Modulen und RPS-CPU ausgetauscht werden.
Hohe Datendurchsatzrate
Die Datendurchsatzrate des I/O-Busses ist so hoch, daß auch in komplexen Anwendungen (mehrere tausend
I/O-Punkte) eine zeitparallele Erfassung des Prozeßabbildes noch gewährleistet ist und auch mit zukünftig noch
leistungsfähigeren Rechnerkernen immer rechtzeitig die gesamte I/O-Information zur Verfügung gestellt werden
kann. Eine zusätzliche Leistungssteigerung ist durch Einrichten von Mehrfachbussystemen vorgesehen.
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Kapitel 1
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