[發明專利]控制系統模擬系統和方法

有效

• 申請號: 201410471092.1
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN104460360B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: P.J.康羅伊;T.D.克勞利
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;馬永利

本發明題為控制系統模擬系統和方法。非暫時有形計算機可讀介質可包括由模擬系統中的處理器可執行以進行模擬的指令。指令可包括等待多個虛擬控制器完成前一模擬步驟，把來自多個虛擬控制器的每個的前一步驟的結果寫到共享存儲器，從存儲器將輸入讀取到多個虛擬控制器的每個，在多個虛擬控制器的每個上發起模擬步驟，以及在多個虛擬控制器的每個中的模擬步驟的發起時指示模擬的完成，其中多個虛擬控制器包括具有多個模擬步驟的控制器模型，并且指令配置成由處理器并行地執行。

技術領域

一般來說，本文所公開的主題涉及模擬系統，以及更具體來說，涉及用來模擬控制設施、設備和過程中有用的控制系統的操作的模擬系統。

背景技術

用于過程、設施和設備的控制系統可包括配置控制系統如何監測和控制過程、設施和設備的大量邏輯。例如，控制系統可包括控制器，其設計成監測和控制過程、設施和/或設備。為了改進控制系統的操作，包括虛擬控制器、組件模型、過程模型或者它們的任何組合的模擬系統可用來模擬控制系統的操作。相應地，改進這種模擬系統的模擬邏輯是有益的。

發明內容

下面概述范圍與最初要求保護的本發明相稱的某些實施例。這些實施例不是意在限制要求保護的本發明的范圍，這些實施例而是僅預計提供本發明的可能形式的概述。實際上，本發明可包含可與下面提出的實施例相似或不同的多種形式。

在第一實施例中，非暫時有形計算機可讀介質可包括由模擬系統中的處理器可執行以進行模擬的指令。指令可包括等待多個虛擬控制器完成前一模擬步驟，把來自多個虛擬控制器的每個的前一步驟的結果寫到共享存儲器，從存儲器將輸入讀取到多個虛擬控制器的每個，在多個虛擬控制器的每個上發起模擬步驟，以及在多個虛擬控制器的每個中的模擬步驟的發起時指示模擬的完成，其中多個虛擬控制器包括具有多個模擬步驟的控制器模型，并且指令配置成由處理器并行地執行。

在第二實施例中，一種操作模擬系統中的通信包（communication package）的方法包括從模擬執行器（simulation executive）來接收在多個虛擬控制器上執行模擬步驟的指令，其中多個虛擬控制器的每個包括包含多個模擬步驟的控制器模型。該方法還包括等待多個虛擬控制器的每個完成前一模擬步驟，指示多個虛擬控制器的每個將前一模擬步驟的結果寫到共享存儲器，指示多個虛擬控制器的每個從共享存儲器讀取輸入，指示多個虛擬控制器的每個開始模擬步驟的執行、以使虛擬控制器的每個能夠并行地執行模擬步驟，將完成狀態傳送給模擬執行器而無需等待多個虛擬控制器完成模擬步驟。

在第三實施例中，模擬控制系統的操作的模擬系統包括處理器，其可執行模擬執行器以協調模擬系統和多個虛擬控制器的操作，其中多個虛擬控制器的每個包括包含多個模擬步驟的控制器模型，以模擬物理控制器的操作，以及多個虛擬控制器的每個與多個虛擬控制器的另一虛擬控制器并行地執行模擬步驟。處理器也可執行通信接口，其在通信上耦合到模擬執行器和多個虛擬控制器，其中通信接口從模擬執行器接收執行模擬步驟的指令，指示多個虛擬控制器的每個開始模擬步驟的并行執行，以及在多個虛擬控制器的每個中開始模擬步驟的執行時將完成狀態傳送給模擬執行器。

按照本公開的第一方面，提供一種存儲模擬系統中的處理器可執行以進行模擬的指令的非暫時有形計算機可讀介質，所述指令配置成：

等待多個虛擬控制器完成前一模擬步驟；

把來自所述多個虛擬控制器的每個的所述前一模擬步驟的結果寫到共享存儲器；

從所述存儲器將輸入讀取到所述多個虛擬控制器的每個；

在所述多個虛擬控制器的每個上發起模擬步驟；以及

在所述多個虛擬控制器的每個中發起所述模擬步驟時，指示所述模擬的完成，其中所述多個虛擬控制器包括具有多個模擬步驟的控制器模型，并且所述指令配置成由所述處理器并行地執行。