Wir führen Systemtests für Controllers und HMI-Panels, die zur automatischen Steuerung von Sonderfahrzeugen wie Kräne, Bagger, Betonmischer oder auch Kipper eingesetzt werden, durch. Unsere Aufgabe ist es, Tests zur Verifizierung der Anforderungen auf Systemebene vorzubereiten und zu aktivieren.

Alle Tests erstellen wir in der Sprache ST (Structured Text) in der CODESYS Umgebung (Link zu 3S). Testing ist der integrale Bestandteil der Zertifizierung von Geräten nach der Norm Safety Integrity Level (SIL2).

Um den Testprozess einfacher zu machen, haben wir ein besonderes Tool entwickelt, mit dem der In-/Output zum Treiber kontrolliert und entsprechende Einstellungen eingegeben werden können. Damit können die Tests teilweise automatisch durchgeführt werden.

Seit vielen Jahren schon designen wir Hardware und erstellen Software für Fahrzeugsysteme des Aftermarktes, die auf dem CAN-Bus basieren.

Das wichtigste Ziel und gleichzeitig die größte Schwierigkeit bei diesen Projekten ist die Entwicklung von Hardware und Software, mit der bestimmte Funktionen nicht invasiv zugegeben werden können. Ein Beispiel dafür ist die Rückfahrkamera und die Anzeige der Aufnahme am Hauptfenster eines Fahrzeugs, das originell mit einer solchen Kamera nicht ausgestattet ist.
Die wichtigste Aufgabe hier ist es, die hinzugefügte Funktionalität mit den im Fahrzeug schon vorhandenen Systemen zu integrieren.

Für einen unserer Kunden haben wir eine Software zur Überwachung von Treibern der Stromsicherungen, Visualisierung von Anzeigen und Gerätestatus (UI) entwickelt. Das Projekt wurde in der Programmiersprache C entwickelt. Das von uns implementierte HMI-Panel ermöglicht die Kommunikation mit der Zentraleinheit durch eine der Schnittstellen (RS232, RS485, Ethernet, CAN).

Die Implementierung verlangte eine Optimierung der Kommunikation und der Prozesse des Panels, so dass die Software reibungslos funktioniert, was wiederum den Arbeitskomfort des Betreibers erhöht.

Ein wichtiger Bereich unserer Tätigkeit ist die Bereitstellung von Software höchster Qualität. Dank dem Wissen und der soliden Erfahrung, über die wir verfügen, sowie den eingesetzten Tools können wir einen hocheffizienten Testprozess erreichen.
Schon seit Beginn entwickelt unsere Firma automatisierte Unit-Tests und integrierte Tests zur Zertifizierung von Produkten nach der Norm SIL oder ISO 26262. Ein Bestandteil des Testprozesses ist die Verifizierung der Abdeckung des Quellcodes auf diversen Ebenen.
Für unsere Aufgaben verwenden wir vor allem die TESSY, und VectorCAST Umgebung der Firma VECTOR Software sowie Tools zur statischen Analyse des Codes (erfordert durch die Norm MISRA).

Eins der interessantesten und langfristigen Projekte war die Implementierung der TCP/IT- Protokollfamilie für eingebettete Systeme. Die Umsetzung des Projektes konzentrierte sich auf die populärsten Protokolle, u.a. UDP, TCP, DHCP und DNS, sowie Server TFTP, FTP i HTTP. Das Projekt bezweckte Kompatibilität mit den Versionen IPv4 und IPv6.
Das Projekt wurde für Mikrocontroller vorbereitet, unabhängig vom Betriebssystem. Die Lösung ist damit universell und erlaubt eine schnelle Anpassung an eine breite Palette von Geräten.
Für eine bessere Leistungsfähigkeit und Effizienz der Verarbeitung des Datenstroms folgt die Implementierung dem Grundsatz „Zero-copy”. Zur Ergänzung des Projektes wurden nachher Verschlüsselungsalgorithmen implementiert (TLS/SSL, IPsec, elliptische Kurven). Der TCP/IP-Stack ist heute eine der populärsten kommerziellen Lösungen für eingebettete Systeme.

Das Betriebssystem Minix ist eine Lösung für richtige Enthusiasten. Das System wurde von Professor Tanenbaum von der Universität Vrije in Amsterdam entwickelt. Der Professor selbst ist eine Legende und IT-Pionier. Voraussetzung für das Minix ist, dass es ein äußerst leistungsfähiges Betriebssystem ist, in dem der fatale Fehler (eng. crash) einer Applikation die Funktionsweise der anderen Komponenten nicht beeinflusst. Interessant ist die Tatsache, dass an dem System anfänglich auch eine andere Person mitgewirkt hat, die ein anderes, heute sehr populäres Betriebssystem entwickelte.
Unser Beitrag für die Entwicklung des Minix-Systems war die Erstellung von USB- und Ethernet-Treibern für die Plattform BeagleBone. Dank der Zusammenarbeit mit Professor Tanenbaum wurden wir zu seinem Abschiedsvortrag im Jahre 2015 eingeladen, war für uns ein großes Vergnügen und eine richtige Auszeichnung war.

Sehr leichte, hoch konfigurierbare, plattformunabhängige IEC 61850-Quellcode-Bibliothek für eingebettete Geräte.

IEC 61850 ist eine internationale Norm zur Beschreibung des Datenmodell und der Kommunikationsdienste für Stromnetzgeräte, die auch als IED (intelligentes elektronisches Gerät) bekannt sind. Die vom Standard festgelegten Hauptprotokolle sind MMS (Manufacturing Message Specification), GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event) und SV (Sampled Values). Neben der allgemeinen Funktionsweise von Energiesystemen definiert die Norm IEC 61850 auch Profile wie 61850-7-420 für verteilte Energieressourcen (DER) oder die in IEC 61850-7-420 definierten Wasserkraftwerke.

Die IEC 61850-Bibliothek von JPEmbedded ist objektorientiert mit Implementierung in C+ gestaltet. Diese hardwareplattformunabhängige Lösung kann problemlos in jedes Gerät mit oder ohne Betriebssystem eingebaut werden. Andere Vorteile unseres Produkts beziehen sich auf die hohe Konfigurierbarkeit hinsichtlich der Funktionalität und auf die verwendeten Ressourcen sowie den sehr geringen Speicherbedarf, der besonders für eingebettete Geräte von wesentlicher Bedeutung ist. Je nach Datenmodell und Funktionsweise des jeweiligen Geräts kann die Speichernutzung nur 240 KB Flash und 150 KB RAM umfassen . Die Bibliothek unterstützt die zweite Standardausgabe.

Die Hauptkomponenten der Lösung sind folgende: Die IEC 61850-Kernbibliothek, die Hardware-Abstraktionsschicht (HAL), das Konfigurationsmodul und die Benutzeranwendung (vgl. Abbildung 61850-Bibliotheksarchitektur in der Produktgalerie hier im Folgenden). Die Kernbibliothek implementiert einen Großteil der standardgemäß festgelegten Funktionen. Es behandelt die Initialisierung von Datenmodellen und den API-Zugriff, die Verarbeitung von Datensätzen, Steuerblöcken und das Steuermodell. Die Hardwareabstraktionsschicht (HAL), die auch als „Treiber“ bezeichnet wird, bietet eine Abstraktion der Hardwareplattform und des Betriebssystems (falls verwendet) an. Diese Schicht implementiert eine gut definierte API, die von der Kernbibliothek für die Verarbeitung von TCP/IP-Verbindungen, die Übertragung von Ethernet-Frames, die Erstellung und Synchronisierung von Threads, Zeitgebern und den Dateisystemzugriff eingesetzt wird. Die Konfigurationsdatei konfiguriert die Bibliothek, damit sie den Anforderungen eines bestimmten Geräts oder einer bestimmten Anwendung auch entspricht. Die Benutzeranwendung setzt eine Logik um, die für ein bestimmtes Gerät spezifisch ist (beispielsweise Schutzrelais oder Funktionsweise der Zusammenführungseinheit). Die Benutzeranwendung ist eine Komponente der obersten Stufe. Diese wird normalerweise vom Kunden implementiert. Sie initialisiert die IEC 61850-Bibliothek und definiert die benutzerspezifischen Rückruffunktionen. Die Bibliothek wird als Quellcode geliefert und verfügt über ein lizenzfreies Lizenzmodell.

Implementierte Funktionen:

• MMS-Server.
• Objektorientiertes Datenmodell.
• Datensätze.
• (Gepufferte und ungepufferte) Berichterstattung.
• GOOSE (Abonnent und Herausgeber).
• R-GOOSE (routbare Goose).
• Abtastwerte (Abonnent und Herausgeber).
• R-SMV (routbare Abtastwerte).
• Steuerungsmodell.
• Protokollierung.
• Substitution.
• Setting groups.
• Cybersicherheit (IEC 62351).

Die Konformität der JPEmbedded-Bibliothek mit der EN 61850-Norm wurde durch eine Bescheinigung bestätigt, die vom Instytut Energetyki in Danzig ausgestellt wurde. Der Zertifizierungsprozess wurde mit der Unterstützung des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung implementiert.

Um eine KOSTENLOSE AUSWERTUNGSVERSION unserer IEC 61850-Bibliothek anzufordern, möchten wir Sie bitten, um eine E-Mail mit den Informationen über den Mikrocontroller und das Betriebssystem der Zielplattform zu übermitteln. Für weitere Informationen, Lizenzdetails und Preisanfragen nehmen Sie bitte über das Kontaktformular oder direkt Kontakt mit uns auf:
sales@jpembedded.eu, +48 601 088 970.

IEC 61850 wurde vom technischen Komitee von IEC 57 erstellt, das für die Entwicklung von Standards für den Informationsaustausch für Energiesysteme und andere damit verwandte Systeme, inklusive der Energiemanagementsysteme, SCADA, der Verteilungsautomatisierung und des Fernschutzes, verantwortlich ist.

Das Inter-Control Center Communications Protocol (ICCP), auch als TASE.2 bekannt, gilt als der Standard, der die Kommunikation zwischen Kontrollzentren, Versorgungsunternehmen und Energiepools definiert. Da TASE.2 und IEC 61850 ein und dasselbe MMS-Kommunikationsprotokoll einsetzen, wird ein wesentlicher Teil des Quellcodes von beiden Produkten gemeinsam verwendet. Die Architektur der Bibliothek besteht aus einer Kernkomponente, die Funktionen implementiert, die von der Standard- und Plattformabstraktionsschicht (auch „Treiber“ genannt) definiert werden. Mit Hilfe dieses Ansatzes kann die Bibliothek problemlos auf verschiedene Plattformen portiert werden. Zurzeit sind Windows (7, 8, 10) und Linux unterstützt. Das Design der Bibliothek ist objektorientiert. Für die Implementierung wurde C++ eingesetzt. Aber auf Kundenwunsch kann auch eine C- oder Java-API-Programmiersprache bereitgestellt werden. Die JPEmbedded-Lösung unterstützt die Kommunikation des Servers und des Clients in Einem. Eine weitere Option besteht in einem verschlüsselten sicheren Kanal auf der Grundlage des TLS-Protokolls gemäß der Norm IEC 62351.

Für weitere Informationen oder Preisanfragen möchten wir Sie bitten, wie folgt Kontakt mit uns aufzunehmen: sales@jpembedded.eu, +48 601 088 970.

Das DNP3 Protokoll ist eines der beliebtesten Protokolle für die Kommunikation zwischen Steuerzentralen (beispielsweise SCADA-Systemen) und den in Unterstationen eingebauten intelligenten elektronischen Geräten (IED). Die von JPEmbedded angebotene DNP3 Bibliothek unterstützt Betriebsmodi im Server-, Client- seriellen und TCP-Bereich mit Interoperabilität der Stufe 3.

Für weitere Informationen oder Preisanfragen möchten wir Sie bitten, wie folgt Kontakt mit uns aufzunehmen: sales@jpembedded.eu, +48 601 088 970.

Die IEC 60870-5-104 ist eine internationale Norm, die 2000 von der IEC erlassen wurde. Sie ermöglicht die Kommunikation zwischen einer Leitstelle und einer Unterstation über ein TCP/IP-Netzwerk. Die Anwendungsschicht basiert auf der IEC 60870-5-101 und auf der Kommunikation des Client-Server-Modells.

Die Implementierung der von JPEmbedded angebotenen 104-Bibliothek beinhaltet Server-Funktionen. Es ist in C++ so implementiert, dass es problemlos in verschiedene Hardwareplattformen mit oder ohne Betriebssystem integriert werden kann. Die hohe Konfigurierbarkeit ermöglicht die Reduzierung der Größe der ausführbaren Datei des Clients, weil nur die ausgewählte Teilmenge der ASDU in die Binärdatei einfließt.

Für weitere Informationen oder Preisanfragen möchten wir Sie bitten, wie folgt Kontakt mit uns aufzunehmen: sales@jpembedded.eu, +48 601 088 970.