[發明專利]用于對自動化系統進行在線程序修改的方法

有效

• 申請號: 200780039129.1
• 申請日: 2007-10-09
• 公開（公告）號: CN101529353A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 安德烈亞斯·德雷賓格;于爾根·欣德勒;約肯·津格拉夫
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G06F9/445
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 謝 強

技術領域

本發明涉及一種用于對自動化系統進行在線程序修改的方法。

背景技術

例如用于發電站的過程技術的設備通常由多個控制和調節系統的聯合而 被自動化。這些系統對應單個的設備范圍。盡管有在單個自動化范圍中的該結 構化，還是遠不能防止互相的影響。因此一個自動化系統的故障會導致整個設 備的故障。

除了由于硬件錯誤造成的故障(這些故障例如通過相應的冗余可以最大程 度地避免)之外，通過在線程序修改同樣會導致自動化系統的過載。

在線程序修改特別是在開始運行或設備擴展期間在連續運行中是必要的。 在此，在同時最佳使用CPU資源的情況下要將自動化系統的CPU過載的風險 降低到最小。

自動化系統通?；谘h地工作。也就是說，在不同速度的循環上分布地 執行用戶程序。此時如果單個程序部分的運行時間超過各自的循環時間，則產 生CPU過載。該影響導致從不精確的調節特性或實時特性直至整個自動化系統 的停止。

迄今為止通常在加載之前或者期間僅檢驗CPU的靜態接收能力。這意味 著，將新的程序部分的存儲要求與CPU中的還可用的存儲器比較。但是，為了 檢驗動態的接收能力，還需要其它的措施。此外，還可以離線地計算CPU滿載。 為此將應用程序的所有單個功能在考慮其流程循環的條件下累加。此外還要計 算諸如系統負荷和通信負荷的參數。在此可能產生大的不精確性，因此必須規 劃更高的儲備，和由此較小的CPU使用。此外，手工計算非常費時并且容易出 錯。為了避免這點，必須附加地開發和維護計算方案。例如，需要由新的或者 改變的應用功能(Anwender-Funktion)來確定典型的運行時間并且將該運行時 間更新(einpflegen)到計算工具中。

自動化系統的系統負荷和通信負荷也不能被足夠精確地計算，因為該參數 取決于許多并且對用戶來說通常不可見的參數。典型的影響參數除了別的之外 還有：

-過程輸入和輸出圖像的更新，

-循環的警報處理，

-通信功能，和

-操作系統處理。

如果所有這些預防性的檢驗(如果存在的話)被肯定地進行，則新的程序 部分被加載到運行著的CPU并且被執行。在此，總是不能排除由于加載太多的 應用程序而導致CPU過載。于是，這會導致循環時間溢出，該溢出雖然被報警， 但是對用戶來說通常沒有剩下用來撤銷最后改變的時間。在許多情況下重復的 循環時間超出導致整個自動化系統的停止狀態。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提出一種對自動化系統進行在線程序修改的 方法，利用該方法可以避免由于CPU過載而引起的有瑕疵的調節特性或者實時 特性，該有瑕疵的特性在最壞的情況下導致整個自動化系統的停止。

按照本發明，上述技術問題是通過本文開頭提到的用于對自動化系統進行 在線程序修改的方法來解決的，其中，如下進行在線程序修改：將用以提供新 的應用程序的新的程序部分加載到自動化系統的CPU中，在該CPU中加載了 當前正在運行著的應用程序，并且其中，為了避免CPU的過載，只有在監測新 的應用程序的所有程序循環的第一執行之后沒有識別到CPU的過載，才最終切 換到新的應用程序。

借助按照本發明的方法可以按照如下方式實現在線程序修改，使得首先根 本不產生可能的過載情況。借助按照本發明設置的對新的應用程序的所有程序 循環的第一執行的監測，可以直接地在首先暫時切換到新的應用程序之后及時 地識別CPU的可能過載并且切換回初始的程序版本，從而不需要用戶的響應。 在此，優選地由自動化設備的操作系統進行監測，其中，監測時間間隔優選地 由最慢的循環或者具有最小優先級的循環來確定。

總之，借助按照本發明的方法可以顯著提高在在線程序修改情況下的穩定 性。此外，可以最佳地利用CPU資源。