Rivista_Fieldbus&Networks_110

FEBBRAIO 2022 FIELDBUS & NETWORKS 10 Fieldbus & Networks tempo reale su un PC industriale. Sfruttando l’integrazione ottimizzata del- l’Hypervisor in TwinCAT/BSD con le specifiche configurazioni software e har- dware offerte dal sistema Beckhoff è possibile gestire macchine virtuali alle massime performance, mantenendo intatte le proprietà real-time di TwinCAT. In pratica è possibile caricare su un IPC sul quale gira un sistema operativo realtime dedicato al controllo, anche delle macchine virtuali o dei contai- ner, per esempio Linux. Grazie al lavoro dell’Hypervisor la separazione tra sistemi operativi avviene senza compromettere le performance del sistema dedicato al controllo e offrendo per di più dei vantaggi in termini di sicurezza. Attraverso la funzione device passthrough di TwinCAT/BSD Hypervisor, le risorse hardware come GPU, USB e/o le interfacce di rete possono essere esplicitamente assegnate a una macchina virtuale. In questo modo, l’accesso al sistema TwinCAT/BSD può essere limitato e la sicurezza del sistema di controllo migliorata. Nel caso di container Linux, la comunicazione con il con- troller può essere supportata da reti host-only. Ciò garantisce che la comu- nicazione non criptata avvenga esclusivamente a livello locale tra TwinCAT/ BSD e l’host container Linux e che i dati macchina rimangano isolati. Poichè Windows è in esecuzione su una macchina virtuale, gli eventuali riav- vii dovuti alle procedure di aggiornamento non provocano arresti del sistema di controllo, il che garantisce sempre la piena disponibilità della macchina, poiché TwinCAT continua a essere eseguito in tempo reale da TwinCAT/BSD. TwinCAT/BSD Hypervisor rende possibile abilitare macchine virtuali per eseguire compiti diversi su più sistemi operativi, migliorando la sicurezza dell’intero sistema e non interferendo sull’ambiente in cui gira il kernel dedicato al controllo realtime. Beckhoff Automation - www.beckhoff.it inferenziale specificamente ideato per applicazioni complesse che richiedono una elevata velocità di esecuzione come il riconoscimento ottico dei caratteri, l’ispezione di superfici, il conteggio rapido di oggetti ecc. In sostanza, TwinCAT Machine Learning Server è una libreria PLC TwinCAT standard abbinata a un engine server di tipo ‘near-realtime’. A differenza dei due motori ML rilasciati in precedenza da Beckhoff, il processo non viene eseguito in tempo reale, bensì in un’altra istanza sul PC industriale dell’appli- cazione. Ciò rende possibile l’esecuzione nel motore del server praticamente di tutti i modelli AI mediante il supporto del formato di scambio Open Neural Network Exchange (Onnx). TwinCAT Machine Learning Server può operare in parallelizzazione classica sul kernel della CPU, utilizzando la GPU integrata dei PC industriali Beckhoff o accedendo a GPU dedicate, per esempio Nvidia. Beckhoff offre anche opzioni hardware ottimizzate per l’AI, al fine di rendere le applicazioni sviluppate con questo modulo TwinCAT ancora più performanti e scalabili. Applicazioni tipiche possono essere quelle in cui operano modelli predittivi e prescrittivi, così come motori di visione o algoritmi CN di controllo robot. Il pacchetto comprende una serie di esempi che includono metodi basati sul riconoscimento per immagini dedicati ad applicazioni di sorting o a test di conformità, per la classificazione e/o la localizzazione delle difettosità e per il calcolo delle posizioni di presa. Un Hypervisor per gestire insieme realtime e VM Un’altra importante novità che riguarda TwinCAT è TwinCAT/BSD Hypervisor. Si tratta di una estensione del sistema operativo TwinCAT/BSD che consente l’esecuzione simultanea di macchine virtuali (VM) e applicazioni TwinCAT in TwinCAT/BSD Hypervisor consente l’esecuzione efficiente di macchine virtuali e applicazioni realtime TwinCAT su un PC industriale Beckhoff, aprendo opportunità per migliorare la sicurezza del sistema di controllo