[发明专利]基于RS485总线系统的优化调度方法

摘要

本发明提供一种基于RS485总线系统的优化调度方法，该检测系统通过RS485总线和控制信号线连接上位机和多个节点单元，上位机采用DSP，节点单元采用PLC，该系统可实现分布式控制。本系统针对节点通讯紧急程度的不同，提出动态竞争策略更新节点单元优先级的调度方法，自动调整占用总线的优先级，合理分配占用总线时间。该系统可发挥上位机大量数据快速处理和节点单元高可靠性的优势，且具有调试简单的特点。

主权项

一种基于RS485总线系统的优化调度方法，系统由上位机和多个节点单元组成，上位机和各节点单元之间通过RS485总线和控制信号线连接，控制信号线包括请求发送信号、优先级信号以及片选信号，所述优化调度方法特征在于，其包括如下步骤：1)根据数据实时性要求高低，制定数据传输优先级；2)上位机根据各节点单元需要完成的任务，依次通过片选信号选中节点单元，通过RS485总线传输相应的初始化参数，对各节点单元进行初始化；3)上位机发送任务开始命令给各节点单元，使各节点单元工作，各节点单元完成任务后，发送数据传输请求信号和优先级信号给上位机；4)上位机查询各节点单元的数据传输请求信号和优先级信号，确定各节点单元向上位机发送数据的优先级高低；5)上位机选定步骤4)确定的最高优先级所对应节点单元，将其数据接收，并处理；6)上位机再次查询各节点单元的数据传输请求信号和优先级信号，采用动态竞争策略更新节点单元优先级；7)上位机根据新的优先级，选定节点单元传输数据，并处理，返回步骤6)，直到所有节点单元任务完成；其中步骤6)采用动态竞争策略更新节点单元优先级，为各节点单元分配优先级编码，优先级编码包括节点单元优先级段和竞争代码段，节点单元优先级段是由节点单元发送的优先级信号得到，而节点单元发送的优先级信号根据事先制定的数据传输优先级确定；竞争代码段包括竞争次数代码段和节点单元请求信号次序代码段两部分，优先级编码具体包括如下步骤：a、上位机依次对各节点单元是否有数据传输请求信号进行第一轮查询，将各个具有数据传输请求信号节点单元的竞争次数代码段置1，将请求信号次序代码段依次编号，得到竞争代码段；b、然后读取具有数据传输请求信号节点单元的优先级信号，得到节点单元优先级段，将节点单元优先级段和上述竞争代码段组合，得到节点单元优先级编码；c、选定优先级编码最高的节点单元，传输数据，相应节点单元请求发送信号清除。然后上位机依次对未编码的节点单元进行第二轮查询，并将第二轮查询中各个具有数据传输请求信号节点单元的竞争次数代码段置1，将请求信号次序代码段依次编号，而第一轮编码后但未处理的节点单元的竞争次数代码段置2，将节点单元优先级段和上述竞争代码段组合，得到节点单元优先级编码；d、选定优先级编码最高的节点单元，传输数据，相应节点单元请求发送信号清除。接着再进行三轮查询，以此类推，每轮查询后未处理的节点单元的竞争次数代码段加1，直至所有节点单元发送的数据传输请求信号处理完成。