一種過程控制站任務(wù)調(diào)度的實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種過程控制站任務(wù)調(diào)度的實現(xiàn)方法，屬于分散控制系統(tǒng)處理方法技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]分散控制系統(tǒng)(distribute control system, DCS)是一種集控制技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體的新型控制系統(tǒng)。分散控制和集中管理，將復(fù)雜的工業(yè)過程的控制任務(wù)分散到若干個過程控制站上完成；通過各個過程控制站之間的數(shù)據(jù)交換來實現(xiàn)連鎖控制以完成對整個生產(chǎn)過程的整體控制；并通過SCADA (SCADA(Supervisory ControlAnd Data Acquisit1n)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。)和各個過程控制站之間的通信實現(xiàn)運行管理人員與控制系統(tǒng)的交互。
[0003]過程控制站是分散控制系統(tǒng)(簡稱DCS)的中央處理單元，是DCS的核心部件。如圖1所示，一般來說過程控制站會周期性的執(zhí)行如下任務(wù):a)從站內(nèi)1模件獲取輸入數(shù)據(jù)；b)獲取來自于其他過程控制站的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的控制指令；c)執(zhí)行控制邏輯程序；d)向其他過程控制器傳輸所需的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的通訊請求；e)將輸出數(shù)據(jù)傳遞給10模件；f )空閑等待。
[0004]過程控制站采用上述任務(wù)調(diào)度方法存在如下缺點:
1)在過程控制站常規(guī)執(zhí)行方式中，所有任務(wù)都是順序執(zhí)行的。其中，執(zhí)行控制邏輯程序(任務(wù)C)占用了大部分的時間，以500毫秒的執(zhí)行周期為例，通常此任務(wù)全部執(zhí)行完畢所花費的時間大概在170?250毫秒左右；
2)過程控制站在執(zhí)行控制邏輯程序(任務(wù)c)的時候，將不會執(zhí)行任務(wù)b和d;因此，各個過程控制站之間的連鎖變量數(shù)據(jù)的刷新時間就成為不可控的因素，而在實際工業(yè)過程控制中，各個過程控制站之間的連鎖控制實時性最低要求在200毫秒以內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種過程控制站任務(wù)調(diào)度的實現(xiàn)方法。
[0006]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種過程控制站任務(wù)調(diào)度的實現(xiàn)方法，包括如下步驟:
步驟一:從站內(nèi)10模件獲取輸入數(shù)據(jù)；
步驟二:設(shè)置時間片，所述時間片內(nèi)包括:執(zhí)行控制邏輯程序、獲取來自于其他過程控制站的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的控制指令、向其他過程控制器傳輸所需的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的通訊請求的三個任務(wù)；先同時執(zhí)行獲取來自于其他過程控制站的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的控制指令、向其他過程控制器傳輸所需的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的通訊請求的兩個任務(wù)，再執(zhí)行控制邏輯程序；所述時間片不斷重復(fù)，直到控制邏輯程序執(zhí)行完畢； 步驟三:將輸出數(shù)據(jù)傳遞給1模件；
步驟四:空閑等待。
[0007]作為優(yōu)選方案，所述時間片設(shè)置為10-16毫秒。
[0008]作為優(yōu)選方案，所述時間片按時間等分為兩部分，一部分用來:執(zhí)行獲取來自于其他過程控制站的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的控制指令、向其他過程控制器傳輸所需的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的通訊請求的兩個任務(wù)；另一部分用來:執(zhí)行控制邏輯程序。
[0009]有益效果:本發(fā)明提供的一種過程控制站任務(wù)調(diào)度的實現(xiàn)方法，通訊任務(wù)的響應(yīng)延遲時間將由原來的整個控制邏輯的執(zhí)行時間(最大可到200毫秒左右)降低到目前的自定義時間片的一半(最大只為8毫秒)，從而降低了過程控制站之間的連鎖變量數(shù)據(jù)的刷新時間，提升了整個生產(chǎn)過程的實時控制性能。此方法可兼顧過程控制站內(nèi)控制邏輯任務(wù)和通訊任務(wù)的實時性，可以保證各個過程控制站之間的連鎖變量數(shù)據(jù)的刷新時間在任意工況下都在200毫秒以內(nèi)，以滿足實際工業(yè)過程控制中各個過程控制站之間的連鎖控制實時性的要求。
【附圖說明】
[0010]圖1為過程控制站任務(wù)實現(xiàn)常規(guī)方法；
圖2為本發(fā)明任務(wù)調(diào)度流程圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0012]如圖2所示，一種過程控制站任務(wù)調(diào)度的實現(xiàn)方法，包括如下步驟:
步驟一:執(zhí)行任務(wù)a):從站內(nèi)1模件獲取輸入數(shù)據(jù)；
步驟二:設(shè)置時間片1，所述時間片I內(nèi)包括:任務(wù)c):執(zhí)行控制邏輯程序、任務(wù)b):獲取來自于其他過程控制站的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的控制指令、任務(wù)d):向其他過程控制器傳輸所需的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的通訊請求的三個任務(wù)；先同時執(zhí)行任務(wù)b)、任務(wù)d)的兩個任務(wù)，再執(zhí)行任務(wù)c);所述時間片I不斷重復(fù)，直到控制邏輯程序執(zhí)行完畢；
步驟三:執(zhí)行任務(wù)e):將輸出數(shù)據(jù)傳遞給1模件；
步驟四:執(zhí)行任務(wù)f ):空閑等待。
[0013]作為優(yōu)選方案，所述時間片I設(shè)置為10-16毫秒。
[0014]作為優(yōu)選方案，所述時間片I按時間等分為兩部分，一部分用來:執(zhí)行任務(wù)b)、任務(wù)d);另一部分用來:執(zhí)行任務(wù)C)。
[0015]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種過程控制站任務(wù)調(diào)度的實現(xiàn)方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟一:從站內(nèi)1模件獲取輸入數(shù)據(jù)； 步驟二:設(shè)置時間片，所述時間片內(nèi)包括:執(zhí)行控制邏輯程序、獲取來自于其他過程控制站的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的控制指令、向其他過程控制器傳輸所需的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的通訊請求的三個任務(wù)；先同時執(zhí)行獲取來自于其他過程控制站的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的控制指令、向其他過程控制器傳輸所需的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的通訊請求的兩個任務(wù)，再執(zhí)行控制邏輯程序；所述時間片不斷重復(fù)，直到控制邏輯程序執(zhí)行完畢； 步驟三:將輸出數(shù)據(jù)傳遞給1模件； 步驟四:空閑等待。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過程控制站任務(wù)調(diào)度的實現(xiàn)方法，其特征在于:所述時間片設(shè)置為10-16毫秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過程控制站任務(wù)調(diào)度的實現(xiàn)方法，其特征在于:所述時間片按時間等分為兩部分，一部分用來:執(zhí)行獲取來自于其他過程控制站的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的控制指令、向其他過程控制器傳輸所需的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的通訊請求的兩個任務(wù)；另一部分用來:執(zhí)行控制邏輯程序。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種過程控制站任務(wù)調(diào)度的實現(xiàn)方法，包括如下步驟：步驟一：執(zhí)行任務(wù)a）；步驟二：設(shè)置時間片，所述時間片內(nèi)包括：任務(wù)c）：執(zhí)行控制邏輯程序、任務(wù)b）：獲取來自于其他過程控制站的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的控制指令、任務(wù)d）：向其他過程控制器傳輸所需的連鎖變量數(shù)據(jù)以及響應(yīng)后臺監(jiān)控軟件的通訊請求的三個任務(wù)；先同時執(zhí)行任務(wù)b）、任務(wù)d）的兩個任務(wù)，再執(zhí)行任務(wù)c）；所述時間片不斷重復(fù)，直到控制邏輯程序執(zhí)行完畢；步驟三：執(zhí)行任務(wù)e）；步驟四：執(zhí)行任務(wù)f）。本發(fā)明可以保證各個過程控制站之間的連鎖變量數(shù)據(jù)的刷新時間在任意工況下都在200毫秒以內(nèi)，以滿足實際工業(yè)過程控制中連鎖控制實時性的要求。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號】CN104865941
【申請?zhí)枴緾N201510251467
【發(fā)明人】吳勝華, 楊春瑜, 王鵬
【申請人】南京國電南自美卓控制系統(tǒng)有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月18日