[发明专利]多个模拟的同步

说明书

本发明涉及一种用于使多个通过各个模拟程序实施的模拟同步的方法以及一种对应的计算机可读存储介质和一种对应的协调单元。在此，多个由各个模拟程序实施的模拟被同步，其中，通过一个协调单元运行以下步骤：对于完成运行的相应的周期，测定模拟程序的相应的状态消息，其中，通过要由各个模拟程序运行的逻辑步骤的相应的顺序，为每个模拟确定对应的周期；当存在多个模拟的相应的状态消息时，分别将一个同步消息输送给一个或者多个模拟程序，其中，同步消息分别对相应的模拟程序的下个周期的开始进行触发。

技术领域

本发明涉及一种用于使多个通过各个模拟程序实施的模拟同步的方法以及一种所属的安装有计算机程序产品的计算机可读存储介质和一种所属的协调单元。

背景技术

在工业自动化中，例如在工业制造中，模拟流程意义重大。制造步骤流程或流程或者运输工序或者机器的启动或者生产步骤的实施被模拟，以便能够在虚拟的环境下确定：意料之外的故障或反应或症状是否会出现。借助通常多个模拟的结果实现对过程的虚拟模仿。这种虚拟化工业环境中的各个流程的方式简化了规划，并且使得能够提前发现错误设定、错误参量化、错误接线或者错误设计。由此例如在事先，例如在模拟和虚拟启动时，就已经可以发现可能存在的故障，在因为设备不运作而产生风险或者因为设备部件的毁坏而产生费用之前，就可以将其消除。

模拟的可能性在此总是变得越来越广泛。能够用于模拟的计算越来越复杂，并且在例如各个设备部件或者设备的组件相互作用时的预测也能够越来越准确。在此，模拟在现实中具有相关性的各个子方面或者各个自动化子步骤。例如在现实中，这些过程对于彼此同时地进行，或者在过程中的某个时间点彼此具有相关性。例如在生产流程中的某个位置上处理由另外的过程生成的输入数据。

从而在各个不同的、真实流程的过程之间可能需要进行同步。同样地，包括多次子模拟的模拟可以进行协调。尤其地，对于复杂的模拟将整个模拟拆分成多个平行进行的模拟，这些模拟应相互平行地完成。因为不同的子模拟影响最终模拟或整个模拟，所以须要对这些子模拟进行同步。

对在软件中实现的、但在不同的过程中或者在不同的计算机上实施的模拟的同步，是对于模拟的平稳推进和整体上的准确模拟必要的。模拟在模拟工具上、也就是在软件中通常或者实施地过快或者实施地过慢。当真实时间和虚拟时间之间的映射因子可被测定进而可被考虑时，对于观察各个模拟来说这通常是不关键的。然而，对于多次相关的模拟，这却并不是无关紧要的。此外，通常模拟并不是一样快或一样慢地实施。根据可以在模拟的过程中通过逻辑分支拓展或减少的复杂性，改变模拟的速度。此外，可提供的计算能力会影响模拟时间，例如在有多个模拟在一台计算机上进行的情况中。

旨在用一个模拟程序模拟一段特定的真实时间的解决途径，无论为此需要多长时间，通常都失败在许多模拟不具有这种功能。这例如在于，在模拟进行期间无法通过该系统检查出进行了多长时间。例如PLC只有在周期结束时、也就是事后才能检查出，是否超出了预设的时间。

由于在对于预设的模拟的时间所需要的模拟时间中的不规律性，根据模拟的程序程序代码的实施也需要不同的时长。

在公知的解决方案中，使用了虚拟时间。待同步的模拟如下地进行配置，即，它们在实施期间对于虚拟时间在一个用于测定的因数上达成一致。在此，模拟部分地减速，使得所有的模拟准时完成。在此，模拟以不协调的方式进行。进行得快的模拟等待最慢的模拟，由此在大部分的模拟中采用的、降低的速度因此让各个模拟过程变慢，并且可能占用计算能力。此外，如果各个模拟之间存在关联性时，模拟有可能用错误的数据进行计算。

在另一种变体方案中，为模拟依次地分配有时分多路复用，然后等待，刚刚进行的模拟实际模拟的时间是多长。已经实施的时间然后可以结算到下一个的模拟的时分多路复用中。缺点是实施时间被严重地延长，因为每个时间点仅仅有一个模拟在工作。

发明内容

在这个背景下，本发明的目的在于，提供一种改进的对多个模拟的同步并且同时提供高效的对模拟的处理。