[发明专利]以网络为中心的进程控制系统中的动态负载平衡

说明书

本文中所提出的实施例涉及一种用于在以网络为中心的进程控制系统中的节点之间进行动态负载平衡的方法。以网络为中心的进程控制系统(100)包括多个节点(300)，并且每个节点包括控制服务组件(310a)，其中每个控制服务组件是在如由每个节点的实时操作系统提供的单独的操作系统进程中运行的单独的可执行文件。该方法由节点的节点管理器(330a)执行，并且该方法包括：在多个节点之间协商(S110)负载平衡主机角色，其中协商基于代表负载平衡群集节点的多个节点的指示；在所协商的负载平衡主机角色中，从负载平衡群集节点中的节点订阅(S120)负载平衡信息；以及在所协商的负载平衡主机角色中，基于所订阅的负载平衡信息来将一个或多个控制逻辑任务从多个节点中的一个节点重新分配(S130)到另一节点。还提出了一种节点管理器、计算机程序、及其计算机程序产品。

技术领域

本公开涉及一种用于在以网络为中心的进程控制系统中的节点之间进行动态负载平衡的方法、节点管理器、计算机程序、以及计算机程序产品。

背景技术

当今的进程控制器使用连接到控制器的IO和设备或经由连接到控制器的现场总线来执行控制逻辑应用集合。如果控制器过载，则一个或几个控制应用必须重新分配到另一控制器。随着重新分配的控制应用访问先前控制器中的IO，必须配置控制器到控制器通信并且将其下载到控制器。就额外的工程工作量而言，这是有成本的并且增加了引入误差的风险。

发明内容

一个目的是减少在以网络为中心的进程控制系统中引入误差的风险。

根据第一方面，提出了一种用于在以网络为中心的进程控制系统中的节点之间进行动态负载平衡的方法。以网络为中心的进程控制系统包括多个节点，并且每个节点包括控制服务组件，其中每个控制服务组件是在如由每个节点的实时操作系统所提供的单独的操作系统进程中运行的单独的可执行文件。该方法由节点的节点管理器执行，并且该方法包括：在多个节点之间协商负载平衡主机角色，其中该协商基于代表负载平衡群集节点的多个节点的指示；在所协商的负载平衡主机角色中，从负载平衡群集节点中的节点订阅负载平衡信息；以及在所协商的负载平衡主机角色中，基于所订阅的负载平衡信息来将一个或多个控制逻辑任务从多个节点中的一个节点重新分配到另一节点。

重新分配处理块可以包括：在所协商的负载平衡主机角色中，向多个节点中的两个节点发送初始化命令，以准备在该两个节点之间重新分配控制逻辑任务；以及在所协商的负载平衡主机角色中，向多个节点中的两个节点发送提交命令，以在两个节点中的一个节点中停止所准备的控制逻辑执行并且在两个节点中的另一节点开始所准备的控制逻辑执行。初始化命令可以包括加载用于要接管的控制逻辑任务的控制逻辑配置的指令，并且提交命令可以包括将用于要接管的控制逻辑任务的状态进行同步的指令。

每个节点还可以包括管理订阅信号和发布信号的中间件服务。

一个或多个控制逻辑任务可以构成节点的控制服务。

协商可以基于负载平衡配置，该负载平衡配置包括负载平衡群集节点的指示。

该方法还可以包括：在协商之前，从以网络为中心的进程控制系统的工程工具接收负载平衡配置，其中负载平衡配置包括代表负载平衡群集节点的多个节点的指示。

处理块协商还可以包括：在多个节点之间协商冗余负载平衡主机角色。