專(zhuān)利名稱(chēng)：用于在冗余的自動(dòng)化系統(tǒng)中同步地執(zhí)行程序的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在冗余的、包括至少兩個(gè)子系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)中同步地執(zhí)行程序的方法，其中，基于至少一個(gè)對(duì)于執(zhí)行程序中的一個(gè)程序的請(qǐng)求啟動(dòng)調(diào)度過(guò)程，并且在該調(diào)度過(guò)程期間決定，是否在子系統(tǒng)中的每一子系統(tǒng)上執(zhí)行這一個(gè)程序。此外，本發(fā)明還涉及一種冗余的、包括至少兩個(gè)子系統(tǒng)的、適合執(zhí)行該方法的自動(dòng)化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
從2011年版西門(mén)子-目錄ST70第6章中已知了一種冗余的、包括兩個(gè)子系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)，該自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于同步地執(zhí)行程序。為此，自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)有一些設(shè)備，這些設(shè)備基于事件首先決定必須啟動(dòng)哪個(gè)程序，以恰當(dāng)?shù)貙?duì)事件作出反應(yīng)。對(duì)于這種情況而言，即例如在執(zhí)行程序期間，某一事件以待控制的技術(shù)過(guò)程的等候處理的警報(bào)的形式施加在自動(dòng)化系統(tǒng)的報(bào)告入口上，則通常使運(yùn)行中的程序停在等待點(diǎn)上，并且啟動(dòng)設(shè)計(jì)用于分析警報(bào)并引入排除造成警報(bào)的原因的措施的程序。此外，為了能夠滿(mǎn)足對(duì)于冗余的、或具有高度可使用的自動(dòng)化系統(tǒng)的要求，需要同步執(zhí)行該程序。必須定期地使這類(lèi)“事件同步的”、包括兩個(gè)或者多個(gè)子系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)同步，這意味著，必須按時(shí)地使這些子系統(tǒng)同步。由此保證這些子系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)的失效不會(huì)起到妨礙待控制的過(guò)程的作用，這是因?yàn)槠渌酉到y(tǒng)能夠繼續(xù)執(zhí)行或處理其相應(yīng)的控制程序的相應(yīng)部分，或者執(zhí)行或處理該控制程序的相應(yīng)部分。后面將程序既理解為這樣的程序，也將程序理解為子程序、程序的一部分、任務(wù)(Task)、線(xiàn)程(Thread)、組織模塊、功能模塊或者其它合適的、用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化功能的程序碼，其中，自動(dòng)化系統(tǒng)的程序通常分成多個(gè)優(yōu)先級(jí)，并且根據(jù)它所分配的優(yōu)先權(quán)來(lái)處理以及執(zhí)行。對(duì)于這種情況而言，即例如在第一子系統(tǒng)上出現(xiàn)的事件不與包括兩個(gè)子系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)的第二子系統(tǒng)同步，并且在通過(guò)第一子系統(tǒng)處理事件后，該子系統(tǒng)失效，則待控制的技術(shù)過(guò)程的運(yùn)行可能受到妨礙；因?yàn)榈诙酉到y(tǒng)運(yùn)行-沒(méi)有對(duì)事件的認(rèn)識(shí)-不同于第二子系統(tǒng)在認(rèn)識(shí)事件的情況下會(huì)運(yùn)行的、代表程序的執(zhí)行順序的另一個(gè)程序路徑，并且該另一個(gè)程序路徑也是必要的，用于不妨礙所述的待控制的技術(shù)過(guò)程的運(yùn)行。同樣地對(duì)于該情況而言，即例如在子系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)上出現(xiàn)的事件只能夠本地地在這一個(gè)子系統(tǒng)上處理，則也必須使其它子系統(tǒng)在程序的執(zhí)行或處理方面同步。例如可能出現(xiàn)這種情況，即在所有的子系統(tǒng)上能夠同步地執(zhí)行另一個(gè)程序之前，在第一子系統(tǒng)上基于在第一個(gè)子系統(tǒng)上出現(xiàn)的事件必須首先執(zhí)行程序，以運(yùn)行和/或控制該第一子系統(tǒng)的端口。在第一子系統(tǒng)上處理用于運(yùn)行或者控制端口的程序期間，處理其它子系統(tǒng)上的其它程序可能導(dǎo)致在待控制的技術(shù)過(guò)程的運(yùn)行方面的故障，也就是說(shuō)，這將損害事件同步性并且因此必須停止。自動(dòng)化系統(tǒng)的程序被-如前所述-分為多個(gè)優(yōu)先等級(jí)并且根據(jù)它所分配的優(yōu)先權(quán)來(lái)處理或執(zhí)行。其中，程序的處理或執(zhí)行過(guò)程中的變化必須在自動(dòng)化系統(tǒng)的所有子系統(tǒng)上同步，并且此外還應(yīng)決定，哪個(gè)程序?qū)⑹窍乱粋€(gè)待處理或待執(zhí)行的程序，這在后面被稱(chēng)為調(diào)度(Scheduling),其中該調(diào)度在調(diào)度過(guò)程(Scheduling-Durchlauf)期間進(jìn)行。對(duì)于這種情況而言，即例如在第一子系統(tǒng)上執(zhí)行第一程序期間出現(xiàn)請(qǐng)求執(zhí)行更高優(yōu)先等級(jí)的第二程序的事件，則通常使該事件同步，使第一程序在所有的子系統(tǒng)上在程序停止點(diǎn)上中斷并且在所有的子系統(tǒng)上執(zhí)行更高優(yōu)先等級(jí)的第二程序。但是，如果例如因?yàn)榕R時(shí)的故障存在多個(gè)高優(yōu)先級(jí)的事件，它們將需要持續(xù)地執(zhí)行更高優(yōu)先等級(jí)的第二程序，那么在順利的總過(guò)程的意義上必要的是，也以規(guī)律的間隔執(zhí)行低優(yōu)先級(jí)的第一程序；這是因?yàn)槔缈赡艹霈F(xiàn)這樣的情況，即否則將不再能夠訪(fǎng)問(wèn)連接在第一個(gè)子系統(tǒng)的端口或者多個(gè)子系統(tǒng)的端口上的外圍設(shè)備，或者取消與通信伙伴的連接。這意味著，在這種情況下?lián)p害了調(diào)度的“公平性(Fairness)”，并且此外，如果低優(yōu)先級(jí)的第一程序僅以不規(guī)律的間隔執(zhí)行，則調(diào)度的決定性將受到損害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的因而在于，說(shuō)明一種開(kāi)頭所述類(lèi)型的方法，該方法使所有程序根據(jù)它們的優(yōu)先權(quán)都能夠在程序執(zhí)行中占有公平的和決定性的份額。此外還能夠提出一種適合實(shí)施該方法的自動(dòng)化系統(tǒng)。本發(fā)明在方法方面通過(guò)權(quán)利要求1的特征部分中說(shuō)明的措施實(shí)現(xiàn)，在關(guān)于自動(dòng)化系統(tǒng)的方面通過(guò)權(quán)利要求4的特征部分中說(shuō)明的措施實(shí)現(xiàn)。有利的是，使自動(dòng)化系統(tǒng)的事件同步的部分的-即必須使其執(zhí)行或處理同步的自動(dòng)化系統(tǒng)的程序的-以時(shí)間為基礎(chǔ)的決定性的調(diào)度成為可能，其中，無(wú)需使自動(dòng)化系統(tǒng)的子系統(tǒng)之間的時(shí)間同步。同樣對(duì)于這種情況而言，即子系統(tǒng)具有不同的時(shí)基和/或不同的運(yùn)行時(shí)間，保證了程序的同步執(zhí)行。為此在所有的子系統(tǒng)上檢測(cè)是否在子系統(tǒng)之一上超過(guò)了限度-即為每個(gè)程序最大預(yù)設(shè)的運(yùn)行時(shí)間，該限度表明相應(yīng)的程序在相應(yīng)的子系統(tǒng)上允許執(zhí)行的最大時(shí)長(zhǎng)-。由此保證，盡管運(yùn)行時(shí)間不同，但是事件同步的部分在所有的子系統(tǒng)上執(zhí)行，或者延遲一定的時(shí)間，直至運(yùn)行時(shí)間定額在所有的子系統(tǒng)上重新可供使用。本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案由從屬權(quán)利要求給出。


以下過(guò)呢就實(shí)施例參考圖中的唯一附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。圖中的附圖示出程序的同步過(guò)程的圖解的說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式用AS表示一種冗余的自動(dòng)化系統(tǒng)，該自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于控制技術(shù)過(guò)程，并且具有三個(gè)通過(guò)在這里未示出的冗余耦合連接的子系統(tǒng)A，B, C。當(dāng)然，為了改善自動(dòng)化系統(tǒng)的可供使用性，自動(dòng)化系統(tǒng)AS能夠設(shè)有其它的子系統(tǒng)。子系統(tǒng)A，B，C通常包括CPU單元、多個(gè)模擬-和/或數(shù)字輸入/_輸出單元、通信單元以及其它的用于運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)AS和適合用于對(duì)過(guò)程進(jìn)行控制的單元。子系統(tǒng)A，B，C中的每個(gè)子系統(tǒng)通過(guò)總線(xiàn)(Bus)與所謂的現(xiàn)場(chǎng)層(Feldebene)的其它硬件部件連接，例如分散的外圍系統(tǒng)和/或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備形式的硬件部件，其中，這些硬件部件當(dāng)然也能夠冗余地執(zhí)行。此外，子系統(tǒng)A，B，C通過(guò)另一個(gè)總線(xiàn)與所謂的運(yùn)行引導(dǎo)層(Betriebsfiihrungsebene)連接。在子系統(tǒng)A, B, C上執(zhí)行相同的、用于控制技術(shù)過(guò)程的控制-或用戶(hù)程序，這些控制-或用戶(hù)程序通常包括多個(gè)軟件功能模塊，例如調(diào)節(jié)器模塊或者其它的運(yùn)行時(shí)間(Runtime)模塊形式的功能模塊。對(duì)于這種情況而言，即例如子系統(tǒng)A作為主系統(tǒng)(Master-System)起作用，并且該系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，作為從屬系統(tǒng)(Slave-System)運(yùn)行的其它子系統(tǒng)B，C通過(guò)冗余耦合裝置識(shí)別這一點(diǎn)，則其它子系統(tǒng)B，C中的一個(gè)子系統(tǒng)承擔(dān)用于控制技術(shù)過(guò)程的主功能。其中必須保證，在所有做好運(yùn)行準(zhǔn)備的子系統(tǒng)A，B, C上同步地執(zhí)行程序，以保證在子系統(tǒng)A，B，C中的一個(gè)子系統(tǒng)受到干擾或發(fā)生故障的情況下，子系統(tǒng)A，B, C中的另一個(gè)子系統(tǒng)能夠立即作為主單元起作用。子系統(tǒng)A，B, C中的每個(gè)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于，即為每個(gè)程序檢測(cè)已累積的本地運(yùn)行時(shí)間，該運(yùn)行時(shí)間表明相應(yīng)的子系統(tǒng)A，B, C上的相應(yīng)的程序已經(jīng)執(zhí)行的時(shí)長(zhǎng)。此外，子系統(tǒng)A，B, C中的每個(gè)子系統(tǒng)還設(shè)計(jì)用于，即:如果不存在其它的執(zhí)行程序的請(qǐng)求，則重置程序相應(yīng)的運(yùn)行時(shí)間。后面詳細(xì)地說(shuō)明程序的執(zhí)行或處理的同步過(guò)程，這些程序在子系統(tǒng)A，B，C上執(zhí)行或在那里得到處理。為此假定，程序P2設(shè)置用于運(yùn)行和/或控制端口，并且僅本地地在子系統(tǒng)A上執(zhí)行。此外還假定，程序P3和P4能夠在所有的子系統(tǒng)A，B, C上同步地執(zhí)行或處理，其中，程序P4的優(yōu)先等級(jí)高于程序P3。此外還假定，在子系統(tǒng)A，B，C上同步地執(zhí)行程序P4后，基于事件E1，E2，E3請(qǐng)求執(zhí)行程序P3并且再次執(zhí)行程序P4，其中，事件El和E2請(qǐng)求程序P4并且事件E3請(qǐng)求程序P3-這在附圖中通過(guò)參考標(biāo)號(hào)E1，E2，E3旁邊的補(bǔ)充標(biāo)號(hào)(P3)，(P4)表示-并且其中，此外事件El在執(zhí)行程序P2期間在子系統(tǒng)A上并且事件E2和E3在靜止-或等待狀態(tài)期間在子系統(tǒng)B，C上出現(xiàn)。在該靜止-或等待狀態(tài)期間，子系統(tǒng)B和C等待調(diào)度過(guò)程的開(kāi)始，這一調(diào)度過(guò)程在當(dāng)前執(zhí)行的程序P2的停止點(diǎn)上開(kāi)始并且在起點(diǎn)上結(jié)束，從該起點(diǎn)開(kāi)始在所有的子系統(tǒng)A，B，C上同步地啟動(dòng)并執(zhí)行另一個(gè)程序-在本實(shí)例中為程序P3。當(dāng)然，該停止點(diǎn)也可以是當(dāng)前執(zhí)行的程序P2的程序終點(diǎn)。在本實(shí)施例中，調(diào)度過(guò)程在時(shí)間點(diǎn)tb上開(kāi)始并且在時(shí)間點(diǎn)te上結(jié)束，從該時(shí)間點(diǎn)te開(kāi)始，在所有的子系統(tǒng)A，B，C上同步地啟動(dòng)并且執(zhí)行程序P3。基于這一點(diǎn)，即程序P4的優(yōu)先等級(jí)高于程序P3，子系統(tǒng)A，B，C從時(shí)間點(diǎn)tb開(kāi)始首先通過(guò)冗余耦合交換信息，這些信息包括被請(qǐng)求的程序P4在相應(yīng)的子系統(tǒng)A，B，C上分別累積的本地運(yùn)行時(shí)間。這意味著，子系統(tǒng)A向子系統(tǒng)B，C報(bào)告程序P4在子系統(tǒng)A上已累積的運(yùn)行時(shí)間，或者向子系統(tǒng)B，C報(bào)告程序P4在子系統(tǒng)A上已執(zhí)行或得到處理的時(shí)長(zhǎng)。相應(yīng)的信息由子系統(tǒng)B傳送給子系統(tǒng)A，C并且由子系統(tǒng)C傳送給子系統(tǒng)A，B。為此，子系統(tǒng)A向子系統(tǒng)B傳送消息Mab并且向子系統(tǒng)C傳送消息N4ac，這些消息向子系統(tǒng)B，C表明程序P4在子系統(tǒng)A上已累積的運(yùn)行時(shí)間。子系統(tǒng)B相應(yīng)地向子系統(tǒng)A傳送消息Mba并且向子系統(tǒng)C傳送消息N4bc，這些消息向子系統(tǒng)A，C表明程序P4在子系統(tǒng)B上已累積的運(yùn)行時(shí)間。此外，子系統(tǒng)C向子系統(tǒng)A傳輸消息Mca并且向子系統(tǒng)B傳輸消息N4cb，這些消息向子系統(tǒng)B，C表明程序P4在子系統(tǒng)B上已累積的運(yùn)行時(shí)間。對(duì)于這種情況而言，即子系統(tǒng)A，B, C識(shí)別出，在子系統(tǒng)A，B，C中的一個(gè)子系統(tǒng)上，程序P4的相應(yīng)的累積的本地運(yùn)行時(shí)間超過(guò)了預(yù)設(shè)的最大運(yùn)行時(shí)間，相應(yīng)的子系統(tǒng)A，B，C通過(guò)評(píng)估消息N4ab，N4ac, N4ba, N4bc, N4ca, N4cb和在子系統(tǒng)A，B, C中存儲(chǔ)的可預(yù)設(shè)的或?yàn)槌绦騊4預(yù)設(shè)的最大運(yùn)行時(shí)間來(lái)確定這一點(diǎn)，則子系統(tǒng)A，B，C中的每個(gè)子系統(tǒng)在一個(gè)步驟中掛起程序P4，這意味著，雖然程序P4-正如所假定的-優(yōu)先等級(jí)高于程序P3，但仍不執(zhí)行這一程序P4。對(duì)于這種情況而言，即子系統(tǒng)A，B，C雖然識(shí)別出，在子系統(tǒng)A，B, C的任一子系統(tǒng)中，程序P4的相應(yīng)的累積的本地運(yùn)行時(shí)間均沒(méi)有超過(guò)預(yù)設(shè)的最大運(yùn)行時(shí)間，則子系統(tǒng)A，B，C同步地啟動(dòng)程序P4。在本實(shí)施例中由此出發(fā)，即程序P4超過(guò)了它的最大預(yù)設(shè)的運(yùn)行時(shí)間，因此在步驟SP4中被掛起并且因而不能執(zhí)行。調(diào)度過(guò)程在子系統(tǒng)A，B，C中的每個(gè)子系統(tǒng)上繼續(xù)，并且在隨后的步驟AP3中開(kāi)始處理對(duì)程序P3的請(qǐng)求，該請(qǐng)求能夠基于事件E3實(shí)現(xiàn)。子系統(tǒng)A，B，C以所說(shuō)明的方式和方法再次互相報(bào)告程序P3在相應(yīng)的子系統(tǒng)A，B，C上的相應(yīng)的累積的本地運(yùn)行時(shí)間，并且為此傳送消息N3ab，N3ac, N3ba, N3bc, N3ca, N3cb。對(duì)于這種情況而言，即-正如在后面所假定的-子系統(tǒng)A，B, C借助于消息N3ab，N3ac，N3ba, N3bc, N3ca, N3cb和在這些子系統(tǒng)A，B, C中存儲(chǔ)的最大的運(yùn)行時(shí)間識(shí)別出，在子系統(tǒng)A，B, C的任一子系統(tǒng)上，程序P3的相應(yīng)的累積的本地運(yùn)行時(shí)間均沒(méi)有超過(guò)為該程序P3預(yù)設(shè)的最大的運(yùn)行時(shí)間，子系統(tǒng)A，B，C則在時(shí)間點(diǎn)te上同步地啟動(dòng)程序P3，由此結(jié)束調(diào)度過(guò)程。此時(shí)可能出現(xiàn)的情況是，在執(zhí)行程序P3期間或者在其執(zhí)行后的預(yù)設(shè)的時(shí)間段內(nèi)-這意味著在調(diào)度過(guò)程后的預(yù)設(shè)的時(shí)間段內(nèi)-不出現(xiàn)其它的、例如要求執(zhí)行程序P3，P4中的一個(gè)程序或者其它程序的事件。在這種情況下，子系統(tǒng)A，B，C取消程序P4的掛起，將程序P2，P3，P4分別累積的運(yùn)行時(shí)間重置至起始值，并且以所說(shuō)明的方式和方法在另一個(gè)調(diào)度過(guò)程中處理程序P4的待處理的請(qǐng)求，這一請(qǐng)求能夠基于時(shí)間E1，E2實(shí)現(xiàn)。在這另一個(gè)調(diào)度過(guò)程后，程序P4同步地在所有的子系統(tǒng)A，B，C上啟動(dòng)，或者該程序P4在所有的子系統(tǒng)上同步地執(zhí)行。但是，如果在執(zhí)行程序P3期間或者在其執(zhí)行后的預(yù)設(shè)的時(shí)間段內(nèi)-即在調(diào)度過(guò)程后的預(yù)設(shè)的時(shí)間段內(nèi)-出現(xiàn)另一個(gè)事件，例如事件E4，該事件要求執(zhí)行程序P3，P4中的一個(gè)程序或者其它程序，那么一方面不重置程序P2，P3，P4在子系統(tǒng)A，B，C上的累積的本地運(yùn)行時(shí)間，并且另一方面不取消程序P4的掛起。在隨后的調(diào)度過(guò)程的范疇中根據(jù)程序P2，P3和其它程序的累積的運(yùn)行時(shí)間和這些程序的預(yù)設(shè)的最大運(yùn)行時(shí)間，以所說(shuō)明的方式和方法做出這一決定，即是否將執(zhí)行該其它程序或者程序P2，P3中的一個(gè)程序。在隨后的調(diào)度過(guò)程后可能不執(zhí)行程序P4，這是因?yàn)檫@一程序始終被掛起。
權(quán)利要求
1.一種用于在冗余的、由包括至少兩個(gè)子系統(tǒng)(A，B，C)的自動(dòng)化系統(tǒng)(AS)中同步地執(zhí)行程序(P3，P4)的方法，其中，基于至少一個(gè)對(duì)于執(zhí)行所述程序(P3，P4)中的一個(gè)程序的請(qǐng)求啟動(dòng)調(diào)度過(guò)程，并且在所述調(diào)度過(guò)程期間決定，是否在所述子系統(tǒng)(A，B，C)的每個(gè)子系統(tǒng)上同步地實(shí)施執(zhí)行所述一個(gè)程序(P3，P4)，其特征在于以下的步驟: -在所述每個(gè)子系統(tǒng)(A，B，C)上為所述程序(P3，P4)中的每個(gè)程序檢測(cè)已累積的本地運(yùn)行時(shí)間，所述本地運(yùn)行時(shí)間表明，相應(yīng)的所述程序(P3，P4)在相應(yīng)的所述子系統(tǒng)(A，B，C)上已執(zhí)行的時(shí)長(zhǎng)，以及 -在所述調(diào)度過(guò)程期間，基于被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)的相應(yīng)的檢測(cè)出的累積的所述本地運(yùn)行時(shí)間和相應(yīng)的能夠預(yù)設(shè)的或已預(yù)設(shè)的最大運(yùn)行時(shí)間做出所述決定，其中，如果累積的所述本地運(yùn)行時(shí)間之一達(dá)到或者超過(guò)相應(yīng)的最大運(yùn)行時(shí)間，則不在所述子系統(tǒng)(A，B, C)上執(zhí)行被請(qǐng)求的所述程序(P3，P4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其它的步驟: a.所述子系統(tǒng)(A，B，C)在所述調(diào)度過(guò)程期間交換信息，所述信息包括被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)在相應(yīng)的所述子系統(tǒng)(A，B, C)上分別累積的所述本地運(yùn)行時(shí)間， b.對(duì)于這種情況而言，即在所述子系統(tǒng)(A，B,C)之一中，被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)的累積的所述本地運(yùn)行時(shí)間超過(guò)了被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)的相應(yīng)預(yù)設(shè)的最大運(yùn)行時(shí)間，則在所述每個(gè)子系統(tǒng)(A，B, C)上掛起被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)，其中， -對(duì)于這種情況而言，即在所述調(diào)度過(guò)程后的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)不存在其它的程序請(qǐng)求，累積的所述本地運(yùn)行時(shí)間在每個(gè)所述子系統(tǒng)(A，B, C)中被重置，被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)的掛起在每個(gè)所述子系統(tǒng)(A，B, C)中再次被取消，并且為了請(qǐng)求所述一個(gè)程序(P3，P4)，所述步驟a.和b.在另一個(gè)調(diào)度過(guò)程期間被重復(fù)， -對(duì)于這種情況而言，即在所述調(diào)度過(guò)程后的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)存在執(zhí)行另一個(gè)程序(P3，P4)的另一個(gè)請(qǐng)求，為了請(qǐng)求所述另一個(gè)程序(P3，P4)，在另一個(gè)調(diào)度過(guò)程期間重復(fù)所述步驟a.和b.。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對(duì)于這種情況而言，即存在對(duì)所述子系統(tǒng)(A，B, C)中的一個(gè)子系統(tǒng)的請(qǐng)求，借助于所述一個(gè)子系統(tǒng)(A，B, C)向其它子系統(tǒng)(A，B, C)傳送消息，所述消息向所述其它子系統(tǒng)(A，B, C)表明被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)在所述一個(gè)子系統(tǒng)(A，B, C)上的累積的所述本地運(yùn)行時(shí)間，并且所述其它子系統(tǒng)(A，B, C)的被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)的已累積的所述本地運(yùn)行時(shí)間由所述其它子系統(tǒng)(A，B，C)向所述一個(gè)子系統(tǒng)(A, B, C)傳送。
4.一種包括至少兩個(gè)子系統(tǒng)(A，B，C)的自動(dòng)化系統(tǒng)(AS)，所述子系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于同步地執(zhí)行程序(P3，P4)，其中，調(diào)度程序基于至少一個(gè)對(duì)于執(zhí)行所述程序(P3，P4)中的一個(gè)程序的請(qǐng)求啟動(dòng)調(diào)度過(guò)程，并且在所述調(diào)度過(guò)程期間決定，是否在每個(gè)所述子系統(tǒng)(A，B，C)上執(zhí)行所述一個(gè)程序(P3，P4 )，其特征在于，所述自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于， -在所述子系統(tǒng)(A，B，C)的每個(gè)子系統(tǒng)上為所述程序(P3，P4)中的每個(gè)程序檢測(cè)已累積的本地運(yùn)行時(shí)間，所述本地運(yùn)行時(shí)間表明相應(yīng)的所述程序(P3，P4)在相應(yīng)的所述子系統(tǒng)(A，B，C)上已執(zhí)行的時(shí)長(zhǎng)，以及 -在所述調(diào)度過(guò)程期間根據(jù)被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)的相應(yīng)的檢測(cè)出的累積的所述本地運(yùn)行時(shí)間和相應(yīng)的能夠預(yù)設(shè)的或者已預(yù)設(shè)的最大運(yùn)行時(shí)間做出所述決定，其中，如果累積的所述本地運(yùn)行時(shí)間之一達(dá)到或者超過(guò)相應(yīng)的最大運(yùn)行時(shí)間，則不在所述子系統(tǒng)(A，B, C)上執(zhí)行被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于，所述自動(dòng)化系統(tǒng)(AS)設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)以下的步驟: a.所述子系統(tǒng)(A，B,C)在所述調(diào)度過(guò)程期間交換信息，所述信息包括被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)在相應(yīng)的所述子系統(tǒng)(A，B, C)上分別累積的所述本地運(yùn)行時(shí)間， b.對(duì)于這種情況而言，即在所述子系統(tǒng)(A，B,C)之一中，被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)的累積的所述本地運(yùn)行時(shí)間超過(guò)了被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)的相應(yīng)預(yù)設(shè)的最大運(yùn)行時(shí)間，則在所述每個(gè)子系統(tǒng)(A，B, C)掛起被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)，其中， -對(duì)于這種情況而言，即在所述調(diào)度過(guò)程后的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)不存在其他的程序請(qǐng)求，累積的所述本地運(yùn)行時(shí)間在每個(gè)所述子系統(tǒng)(A，B, C)中被重置，被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)的掛起在每個(gè)所述子系統(tǒng)(A，B, C)中再次被取消，并且為了請(qǐng)求所述一個(gè)程序(P3，P4)，所述步驟a.和b.在另一個(gè)調(diào)度過(guò)程中被重復(fù)， -對(duì)于這種情況而言，即在所述調(diào)度過(guò)程后的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)存在執(zhí)行另一個(gè)程序(P3，P4)的另一個(gè)請(qǐng)求，為了請(qǐng)求所述另一個(gè)程序(P3，P4)，則在另一個(gè)調(diào)度過(guò)程期間重復(fù)所述步驟a.和b.。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng) 化系統(tǒng)，其特征在于，所述自動(dòng)化系統(tǒng)(AS)此外設(shè)計(jì)用于，對(duì)于這種情況而言，即存在對(duì)所述子系統(tǒng)(A，B, C)中的一個(gè)子系統(tǒng)的要求，即所述一個(gè)子系統(tǒng)(A，B, C)向其它子系統(tǒng)(A，B, C)傳送消息，所述消息向所述其它子系統(tǒng)(A，B, C)表明被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)在所述一個(gè)子系統(tǒng)(A，B，C)上的累積的所述本地運(yùn)行時(shí)間，并且所述其它子系統(tǒng)(A，B, C)向所述一個(gè)子系統(tǒng)(A，B, C)傳送所述其它子系統(tǒng)(A，B，C)的被請(qǐng)求的所述一個(gè)程序(P3，P4)的已累積的所述本地運(yùn)行時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在冗余的、包括至少兩個(gè)子系統(tǒng)(A，B，C)的自動(dòng)化系統(tǒng)(AS)中同步地執(zhí)行程序(P3，P4)的方法，其中，基于至少一個(gè)對(duì)于執(zhí)行程序(P3，P4)的一個(gè)程序的請(qǐng)求啟動(dòng)調(diào)度過(guò)程，并且在該調(diào)度過(guò)程期間決定，是否在子系統(tǒng)(A，B，C)的每個(gè)子系統(tǒng)上執(zhí)行這一個(gè)程序(P3，P4)。提出了合適的措施，借助于這些措施使所有程序(P3，P4)根據(jù)它們的優(yōu)先權(quán)在程序執(zhí)行中能夠占有公平的和決定性的份額。
文檔編號(hào)G05B19/418GK103207596SQ20131001011
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者弗里茨·哈姆森, 克里斯蒂安·維斯 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司