Anvil

Anvil – El runtime en el corazon de la forja

En toda forja, el yunque es la pieza central – donde el metal se forma, se templa y se refina. Anvil es la capa intermedia entre el runtime del PLC y los bridges de protocolo. Aqui es donde sus datos de proceso se forjan: recibidos, transformados y distribuidos a los destinatarios correctos.

Anvil utiliza una capa de transporte propietaria de memoria compartida Zero-Copy para la comunicacion entre procesos. Sin serializacion, sin copias, sin compromisos.

Arquitectura

+--------------+         +------------+         +------------------+
|              |         |            |         |                  |
| Programa     |<------->|  anvild    |<------->|  Modbus Bridge   |---> Dispositivos
|  PLC         |  gRPC   |  (Daemon)  |  Anvil  |  EtherCAT Bridge |---> Accionamientos
|  (Codigo IEC)|         |            |         |  Profibus Bridge |---> Sensores
+--------------+         +------------+         |  OPC-UA Bridge   |---> SCADA
                                                +------------------+

                         <--- Anvil --->
                         Zero-Copy IPC
                         Memoria compartida

El intercambio de datos entre anvild y los bridges de protocolo se realiza a traves de Anvil – un canal IPC de alto rendimiento basado en memoria compartida Zero-Copy. Cada segmento recibe su propio canal de comunicacion.

Por que Anvil?

Latencia en microsegundos

Los mecanismos IPC convencionales (pipes, sockets, colas de mensajes) copian datos entre procesos. Anvil elimina cada copia. Los datos residen en memoria compartida – el receptor lee directamente.

Calidad industrial

• Comportamiento determinista – sin asignacion de memoria dinamica en la ruta critica
• Algoritmos sin bloqueo – sin bloqueos, sin deadlocks
• Modelo Publish/Subscribe – acoplamiento debil entre productor y consumidor
• Gestion automatica del ciclo de vida – los bridges se supervisan y reinician en caso de fallo

PUBLISH/SUBSCRIBE en el programa IEC

Anvil se integra de forma transparente en la programacion IEC 61131-3:

VAR_GLOBAL PUBLISH 'Motores'
    K1_Red      AT %QX0.0 : BOOL;
    K1_Velocidad AT %QW10 : INT;
END_VAR

VAR_GLOBAL SUBSCRIBE 'Sensores'
    Temperatura AT %IW0   : INT;
    Presion     AT %IW2   : INT;
END_VAR

Las palabras clave PUBLISH/SUBSCRIBE son una extension ForgeIEC del estandar IEC 61131-3. El compilador genera automaticamente los enlaces Anvil.

Protocolos soportados

Cada bridge funciona como un proceso independiente. anvild inicia, supervisa y reinicia los bridges automaticamente. Un fallo de un bridge no afecta ni al PLC ni a los demas bridges.

Detalles tecnicos

• Framework IPC: Anvil (memoria compartida Zero-Copy propietaria)
• Arquitectura: Un canal publisher/subscriber por segmento de bus
• Formato de datos: Variables IEC crudas – sin serializacion, sin overhead
• Plataformas: x86_64, ARM64, ARMv7 (Linux)
• Modelo de procesos: Un proceso bridge por segmento activo