Anvil Technology®
Der Amboss: Herzstück jeder Schmiede
In jeder Schmiede ist der Amboss das zentrale Werkstück — hier wird geformt, gehärtet und veredelt. Anvil Technology\u00ae ist die Zwischenschicht zwischen dem SPS-Laufzeitsystem und den Feldbus-Bridges. Hier werden Ihre Prozessdaten geschmiedet: empfangen, transformiert und an die richtigen Empfänger verteilt.
Anvil nutzt intern eine proprietäre Zero-Copy Shared-Memory-Transportschicht für inter-Prozess-Kommunikation. Keine Serialisierung, keine Kopien, keine Kompromisse.
Architektur
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│ │ │ │ │ │
│ SPS-Programm │◄───────►│ anvild │◄───────►│ Modbus-Bridge │──► Feldgeräte
│ (IEC Code) │ gRPC │ (Daemon) │ Anvil │ EtherCAT-Bridge │──► Antriebe
│ │ │ │ Anvil │ Profibus-Bridge │──► Sensoren
└──────────────┘ └────────────┘ │ OPC-UA-Bridge │──► SCADA
└──────────────────┘
◄── Anvil ──►
Zero-Copy IPC
Shared Memory
Der Datenaustausch zwischen anvild und den Protocol-Bridges erfolgt
über Anvil Technology\u00ae — einen hochperformanten IPC-Kanal auf Basis von Zero-Copy
Shared Memory. Jedes Segment erhält seinen eigenen Kommunikationskanal.
Warum Anvil Technology\u00ae?
Mikrosekunden-Latenz
Konventionelle IPC-Mechanismen (Pipes, Sockets, Message Queues) kopieren Daten zwischen Prozessen. Anvil eliminiert jede Kopie. Die Daten liegen in gemeinsamem Speicher — der Empfänger liest direkt.
| Methode | Typische Latenz | Kopien |
|---|---|---|
| TCP Socket | 50–200 µs | 2–4 |
| Unix Socket | 10–50 µs | 2 |
| Anvil Technology\u00ae | < 1 µs | 0 |
Industriequalität
- Deterministisches Verhalten — keine dynamische Speicherallokation im Hot Path
- Lock-freie Algorithmen — kein Blockieren, kein Deadlock
- Publish/Subscribe-Modell — lose Kopplung zwischen Produzent und Konsument
- Automatische Lebenszyklusverwaltung — Bridges werden überwacht und bei Absturz neu gestartet
PUBLISH/SUBSCRIBE im IEC-Programm
Anvil Technology\u00ae integriert sich nahtlos in die IEC 61131-3 Programmierung:
VAR_GLOBAL PUBLISH 'Motoren'
K1_Mains AT %QX0.0 : BOOL;
K1_Speed AT %QW10 : INT;
END_VAR
VAR_GLOBAL SUBSCRIBE 'Sensoren'
Temperatur AT %IW0 : INT;
Druck AT %IW2 : INT;
END_VAR
Die PUBLISH/SUBSCRIBE-Schlüsselwörter sind eine ForgeIEC-Erweiterung des IEC 61131-3 Standards. Der Compiler erzeugt automatisch die Anvil-Anbindung.
Unterstützte Protokolle
Anvil Technology\u00ae verbindet das SPS-Programm mit allen industriellen Feldbussen:
| Protokoll | Bridge | Status |
|---|---|---|
| Modbus TCP | tongs-modbustcp | Verfügbar |
| Modbus RTU | tongs-modbusrtu | Verfügbar |
| EtherCAT | tongs-ethercat | In Entwicklung |
| Profibus DP | tongs-profibus | In Entwicklung |
| OPC-UA | tongs-opcua | Geplant |
Jede Bridge läuft als eigenständiger Prozess. anvild startet, überwacht
und restartet Bridges automatisch. Ein Absturz einer Bridge beeinträchtigt
weder die SPS noch andere Bridges.
Technische Details
- IPC-Framework: Anvil Technology\u00ae (proprietäres Zero-Copy Shared Memory)
- Architektur: Ein Publisher/Subscriber-Kanal pro Bus-Segment
- Datenformat: Rohe IEC-Variablen — keine Serialisierung, kein Overhead
- Plattformen: x86_64, ARM64, ARMv7 (Linux)
- Prozessmodell: Ein Bridge-Prozess pro aktivem Segment
Anvil Technology\u00ae — Wo Daten zu Steuerbefehlen geschmiedet werden.