Anvil

Anvil – 锻造的核心

在每一个铁匠铺中，铁砧都是核心工具 – 在这里金属被塑形、淬火和精炼。Anvil 是 PLC 运行时和协议桥接器之间的中间层。您的过程数据在这里被锻造：接收、转换 并分配到正确的接收者。

Anvil 使用专有的零拷贝共享内存传输层进行进程间通信。无序列化，无拷贝， 无妥协。

架构

+--------------+         +------------+         +------------------+
|              |         |            |         |                  |
| PLC 程序     |<------->|  anvild    |<------->|  Modbus 桥接器   |---> 现场设备
| (IEC 代码)   |  gRPC   |  (守护进程) |  Anvil  |  EtherCAT 桥接器 |---> 驱动器
|              |         |            |         |  Profibus 桥接器  |---> 传感器
+--------------+         +------------+         |  OPC-UA 桥接器   |---> SCADA
                                                +------------------+

                         <--- Anvil --->
                          零拷贝 IPC
                           共享内存

anvild 与协议桥接器之间的数据交换通过 Anvil 进行 – 这是一个基于零拷贝 共享内存的高性能 IPC 通道。每个段获得自己的通信通道。

为什么选择 Anvil？

微秒级延迟

传统 IPC 机制（管道、套接字、消息队列）在进程间复制数据。Anvil 消除了每一次 拷贝。数据驻留在共享内存中 – 接收者直接读取。

工业级质量

• 确定性行为 – 热路径中无动态内存分配
• 无锁算法 – 无阻塞，无死锁
• 发布/订阅模型 – 生产者和消费者之间松耦合
• 自动生命周期管理 – 桥接器被监控并在崩溃时自动重启

IEC 程序中的 PUBLISH/SUBSCRIBE

Anvil 无缝集成到 IEC 61131-3 编程中：

VAR_GLOBAL PUBLISH 'Motors'
    K1_Mains    AT %QX0.0 : BOOL;
    K1_Speed    AT %QW10  : INT;
END_VAR

VAR_GLOBAL SUBSCRIBE 'Sensors'
    Temperature AT %IW0   : INT;
    Pressure    AT %IW2   : INT;
END_VAR

PUBLISH/SUBSCRIBE 关键字是 ForgeIEC 对 IEC 61131-3 标准的扩展。编译器自动生成 Anvil 绑定。

支持的协议

每个桥接器作为独立进程运行。anvild 自动启动、监控和重启桥接器。一个桥接器的 崩溃不会影响 PLC 或其他桥接器。

技术细节

• IPC 框架：Anvil（专有零拷贝共享内存）
• 架构：每个总线段一个发布者/订阅者通道
• 数据格式：原始 IEC 变量 – 无序列化，无开销
• 平台：x86_64、ARM64、ARMv7（Linux）
• 进程模型：每个活动段一个桥接器进程