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

┌──────────────┐         ┌────────────┐         ┌──────────────────┐
│              │         │            │         │                  │
│ 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.

MethodeTypische LatenzKopien
TCP Socket50–200 µs2–4
Unix Socket10–50 µs2
Anvil Technology\u00ae< 1 µs0

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:

ProtokollBridgeStatus
Modbus TCPtongs-modbustcpVerfügbar
Modbus RTUtongs-modbusrtuVerfügbar
EtherCATtongs-ethercatIn Entwicklung
Profibus DPtongs-profibusIn Entwicklung
OPC-UAtongs-opcuaGeplant

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.

blacksmith@forgeiec.io