[发明专利]一种控制任务与输入输出数据同步触发的实现系统及方法

说明书

本发明公开了一种控制任务与输入输出数据同步触发的实现系统及方法，该实现系统包括逻辑处理单元、IO管理模件IOM，所述逻辑处理单元与所述IO管理模件IOM通讯连接；所述逻辑处理单元用于，同时处理多个被控设备的控制任务，每个所述被控设备均采用面向对象的设计构建成一个原子块，所述逻辑单元为每个所述原子块分配独立的数据存储区；所述IO管理模件IOM的内部构建数据共享区域DPRAM，所述逻辑处理单元通过PCIE总线与所述数据共享区域DPRAM通讯连接。本发明的实现系统及方法能根据被控设备的实时状态信息对设备进行调节，以确保被控设备能按预定的目标，稳定可靠运行并具有优异的性能。

技术领域

本发明涉及一种分散控制系统中被控设备的当前状态信息、控制指令由该设备控制任务(控制逻辑)同步实时触发刷新的实现系统及方法，属于工业控制技术领域。

背景技术

在分散控制系统中，必不可少的组成部分有三个：被控设备(或生产过程)、控制系统、人。在这三个部分中，人是起主导作用的，生产过程是为了满足人的需求而建立的，生产的程序、步骤及工艺等是人设计的，在整个生产过程中，要进行哪些控制、如何进行控制及控制的方法是什么，都是由人来决定的。

被控设备是实施生产过程的主体。不论何种装置，其控制作用都是围绕生产过程发生的。被控设备有其自身的运行状态，这些状态是生产过程的表征，控制系统将通过被控设备的运行状态来了解整个生产过程。表征生产过程状态的量有很多种，如温度、压力、流量、湿度、液位、密度、重量、体积、电压、电流、功率、速度、位置、亮度、开/关状态、开关的分/合状态以及物体的有/无等的表示，这些量被称为过程量，不同的过程量需要通过不同种类的IO模件来进行测量或监控。

对于连续过程的控制一般称之为过程控制(process control)或流程控制，它是一种连续调节性质的控制。它所关心的是被控设备对目标值的允许误差以及进行测量和控制的周期。

控制系统的任务一般有两个，一是设定值根据生产过程的要求发生改变时，采用特定的控制算法计算出需要对被控设备进行何种操作或调节，并对被控对象的可操作、可调节部分实施控制，以便使被控设备尽快达到控制目标。另一个任务是在出现干扰时，被控设备的运行状态偏离了预定的目标(即设定值)，这时计算单元要通过测量被控设备的当前状态信息并计算偏离的程度，采用特定的控制算法计算出操作步骤或调节量，并实施输出，以便使被控设备的运行状态尽快回归到预定的目标值。

整个生产过程是否能平稳运行主要看相关被控设备是否能按预定的目标(即设定值)稳定可靠运行并具有优异的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提出可根据被控设备的实时状态信息对设备进行调节，以确保被控设备能按预定的目标(即设定值)稳定可靠运行并具有优异的性能的实现方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种控制任务与输入输出数据同步触发的实现系统及方法，其特征在于，包括逻辑处理单元、IO管理模件IOM，所述逻辑处理单元与所述IO管理模件IOM通讯连接；所述逻辑处理单元用于，同时处理多个被控设备的控制任务，每个所述被控设备均采用面向对象的设计构建成一个原子块，所述逻辑单元为每个所述原子块分配独立的数据存储区；所述IO管理模件IOM的内部构建数据共享区域DPRAM，所述逻辑处理单元通过PCIE总线与所述数据共享区域DPRAM通讯连接。

作为一种较佳的实施例，所述被控设备的控制任务在逻辑处理单元中周期性执行。

作为一种较佳的实施例，不同所述被控设备的控制任务执行的周期不同。

作为一种较佳的实施例，所述数据共享区域DPRAM供所述原子块的输入输出接口数据建立映射。

作为一种较佳的实施例，所述IO管理模件IOM同时内扩n路独立的高速串行通信链路。

作为一种较佳的实施例，每路独立的高速串行通信链路上扩展n个IO模件。