[发明专利]一种应用于工业控制系统的数据缓存处理机制

说明书

本发明公开了一种应用于工业控制系统的数据缓存处理机制，包括工业控制系统的实时数据缓存步骤和工业控制系统的数据读取步骤，在工业控制系统的实时数据缓存步骤和工业控制系统的数据读取步骤中均采用内存数据库，所述内存数据库通过建立一缓存区来实现，所述缓存区的大小设置为2048个字节，能够满足PC机与子模块之间的命令缓存使用，并且设置写指针(WriteIndex)和读指针(ReadIndex)，写指针表示接收到PC机发送过来的命令将从此位置开始存储，读指针表示接受到命令的子模块将要执行的命令的起始位置。

技术领域

本发明涉及一种数据缓存机制，更具体的说涉及一种应用于工业控制系统的数据缓存处理机制。

背景技术

PC机通过CAN总线可与总线上接入的各个模块之间进行通信，且它们之间只需要通过两根具有差分信号的电缆线即可完成通讯，由于在CAN协议里，报文的标志符不代表节点的地址，而是跟报文的内容相关，因此，当CAN总线上的一个节点发送数据时,它是以报文形式广播给网络中所有节点，而对每个节点来说,无论数据是否是发给自己的,都对其进行接收处理，即根据标志符(CAN ID)的值决定软件是否需要该报文，如果需要，就进行拷贝，如果不需要，报文将被丢弃。当PC机通过CAN总线同时发送多个命令时，子模块需对接收到的每一条命令执行相关电子机械部件的运动，而命令接收时间一般很短，因此，当同时接收到多个命令时，在处理这些数据的过程中可能由于存在延时或者不确定的情形，使得数据的产生与处理之间的速率不匹配，从而可能导致数据的丢失。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种应用于工业控制系统的数据缓存处理机制，能够对工业控制系统实时产生的多条数据命令进行高速缓存，当处理这些数据的过程存在延时或者不确定情况时，能够暂时保存数据，解决数据的产生与处理之间的速率不匹配的问题，另外，当遇到运行中的不可预期事件和错误，甚至系统的停止和间断出现时，也能以最大程度保证数据的可靠、有效、不丢失，极大地提高了系统的容错性，并确保设备稳定有序的运行。

为达到上述目的，本发明通过以下的技术方案来实现：

一种应用于工业控制系统的数据缓存处理机制，包括工业控制系统的实时数据缓存步骤和工业控制系统的数据读取步骤，在工业控制系统的实时数据缓存步骤和工业控制系统的数据读取步骤中均采用内存数据库，所述内存数据库通过建立一缓存区来实现，所述缓存区的大小设置为2048个字节，能够满足PC机与子模块之间的命令缓存使用，并且设置写指针(WriteIndex)和读指针(ReadIndex)，写指针表示接收到PC机发送过来的命令将从此位置开始存储，读指针表示接受到命令的子模块将要执行的命令的起始位置。

本发明技术方案的进一步限定为，围绕所述缓存区建立命令缓存方法(AddReceivedCanCmd)和命令读取方法(GetReceivedCmd),AddReceivedCanCmd方法用于将从CAN总线上接收到的命令添加到命令缓存区，GetReceivedCmd方法用于读取缓存区里的控制命令。

进一步地，当CAN总线接收到符合本模块ID的命令数据时，系统调用AddRecevedCanCmd方法，将接收到的命令添加到命令缓存区，所述命令添加到缓存区包括命令数据长度的写入和命令数据内容的写入步骤，具体步骤内容为：

(1)获取缓存区当前的写指针和读指针的位置；

(2)比较命令缓存区中写指针和读指针的大小，计算缓存区当前空闲空间FreeCnt大小，由于缓存区中被执行过的命令可以被新接收的的命令数据覆盖，通过两者相对位置的判断，可以得知缓存区当前空闲空间。