目前市场上流行的工控操作系统有哪些？

新质生产力的发展离不开智能工业的技术创新作支撑，而智能工业的发展离不开工业控制系统的支持，工业控制系统作为智能工业的大脑，其不断进化和完善是推动生产力跃升的关键。从技术发展的角度看，工业控制系统已经从早期的PLC(可编程逻辑控制器)控制，发展到了集成化、智能化、网络化的新阶段。现在市面上主流的工控操作系统有哪些呢？

目前市场上流行的工控操作系统有哪些？

满足工业实时控制要求的工控操作系统，有VxWorks、QNX、鸿道Intewell、RTlinux。下面为大家介绍这几款主流的工控实时操作系统。

一、Vxworks操作系统

美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（RTOS），具有硬实时、确定性与稳定性，也具备航空与国防、工业、医疗、汽车、消费电子产品、网络及其他行业要求的可伸缩性与安全性。

主要功能：

支持可预测的任务同步机制、支持多任务间的通信、存储器优化管理、操作系统的（中断延迟、任务切换、驱动程序延迟等）行为是可知的和可预测的。实时时钟服务+中断管理服务。

主要特点：

具有一个高性能的操作系统内核Wind（实时性好、可裁减）友好的开发调试环境、较好的兼容性、支持多种开发和运行环境。

二、QNX操作系统

QNX诞生于1980年，是一种商用的遵从POSIX规范的类Unix嵌入式实时操作系统。

主要功能：支持在同一台计算机上同时调度执行多个任务；也可以让多个用户共享一台计算机，这些用户可以通过多个终端向系统提交任务，与QNX进行交互操作。

主要特点：核心仅提供4种服务：进程调度、进程间通信、底层网络通信和中断处理，其进程在独立的地址空间运行。所有其它OS服务，都实现为协作的用户进程，因此QNX核心非常小巧（QNX4.x大约为12Kb）而且运行速度极快。

三、鸿道Intewell操作系统

鸿道Intewell操作系统是科东软件自主研发的一款专为工业控制设计的高实时、高可靠的微内核操作系统，它源于1990年诞生的“道”操作系统，经过30多年的研发迭代，具备了与VxWorks等国际主流实时操作系统相媲美的功能和性能。鸿道Intewell操作系统具有强大的扩展性，支持实时与非实时业务的融合应用，能够满足工业现场对设备控制的严苛要求。该操作系统通过了工信部电子五所的测试，内核及部分关键代码自主率达到100%，支持指令级别的安全管控，为设备运行提供了安全可靠的基础环境。它已经获得了包括工业、汽车和轨道交通功能安全最高等级认证SIL4 & ASIL D在内的多项认证，是国内唯一通过汽车电子、工业控制、医疗仪器、轨道交通四项功能安全认证的操作系统。

实时性与调度精度：

Intewell系统的实时性抖动可达5us，调度精度达us级，切换时间小于5us。这种高实时性特性使其能够满足工业生产设备高精度控制的需求。

系统架构：

Intewell操作系统提供多种架构，以适应不同的应用需求：

Intewell-C：全实时构型，适合有功能安全认证需求的场景，一般运行在资源有限的CPU上。

Intewell-H：实时拓展构型，适合无功能安全认证需求的场景，设备上同时运行单个非实时操作系统与多个鸿道Intewell RTOS的异构系统。

Intewell-V：虚拟化构型，通过虚拟化技术运行多个非实时和实时的异构系统，一般运行在资源富集且支持硬件虚拟化的CPU上。

四、RTlinux操作系统

RTlinux是由美国墨西哥理工学院开发的嵌入式Linux操作系统。到目前为止，RT-Linux已经成功地应用于航天飞机的空间数据采集、科学仪器测控和电影特技图像处理等广泛领域。RT-Linux开发者并没有针对实时操作系统的特性而重写Linux的内核，因为这样做的工作量非常大，而且要保证兼容性也非常困难。为此，RT-Linux提出了精巧的内核，并把标准的Linux核心作为实时核心的一个进程，同用户的实时进程一起调度。这样对Linux内核的改动非常小，并且充分利用了Linux下现有的丰富的软件资源。

特点：

RTlinux是源代码开放的具有硬实时特性的多任务操作系统,它是通过底层对Linux实施改造的产物。通过在Linux内核与硬件中断之间增加一个精巧的可抢先的实时内核,把标准的Linux内核作为实时内核的一个进程与用户进程一起调度,标准的Linux内核的优先级最低,可以被实时进程抢断。正常的Linux进程仍可以在Linux内核上运行,这样既可以使用标准分时操作系统即Linux的各种服务,又能提供低延时的实时环境。

审核编辑 黄宇