[发明专利]用于对自动化系统进行在线程序修改的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对自动化系统进行在线程序修改的方法。

背景技术

例如用于发电站的过程技术的设备通常由多个控制和调节系统的联合而 被自动化。这些系统对应单个的设备范围。尽管有在单个自动化范围中的该结 构化，还是远不能防止互相的影响。因此一个自动化系统的故障会导致整个设 备的故障。

除了由于硬件错误造成的故障(这些故障例如通过相应的冗余可以最大程 度地避免)之外，通过在线程序修改同样会导致自动化系统的过载。

在线程序修改特别是在开始运行或设备扩展期间在连续运行中是必要的。 在此，在同时最佳使用CPU资源的情况下要将自动化系统的CPU过载的风险 降低到最小。

自动化系统通常基于循环地工作。也就是说，在不同速度的循环上分布地 执行用户程序。此时如果单个程序部分的运行时间超过各自的循环时间，则产 生CPU过载。该影响导致从不精确的调节特性或实时特性直至整个自动化系统 的停止。

迄今为止通常在加载之前或者期间仅检验CPU的静态接收能力。这意味 着，将新的程序部分的存储要求与CPU中的还可用的存储器比较。但是，为了 检验动态的接收能力，还需要其它的措施。此外，还可以离线地计算CPU满载。 为此将应用程序的所有单个功能在考虑其流程循环的条件下累加。此外还要计 算诸如系统负荷和通信负荷的参数。在此可能产生大的不精确性，因此必须规 划更高的储备，和由此较小的CPU使用。此外，手工计算非常费时并且容易出 错。为了避免这点，必须附加地开发和维护计算方案。例如，需要由新的或者 改变的应用功能(Anwender-Funktion)来确定典型的运行时间并且将该运行时 间更新(einpflegen)到计算工具中。

自动化系统的系统负荷和通信负荷也不能被足够精确地计算，因为该参数 取决于许多并且对用户来说通常不可见的参数。典型的影响参数除了别的之外 还有：

-过程输入和输出图像的更新，

-循环的警报处理，

-通信功能，和

-操作系统处理。

如果所有这些预防性的检验(如果存在的话)被肯定地进行，则新的程序 部分被加载到运行着的CPU并且被执行。在此，总是不能排除由于加载太多的 应用程序而导致CPU过载。于是，这会导致循环时间溢出，该溢出虽然被报警， 但是对用户来说通常没有剩下用来撤销最后改变的时间。在许多情况下重复的 循环时间超出导致整个自动化系统的停止状态。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提出一种对自动化系统进行在线程序修改的 方法，利用该方法可以避免由于CPU过载而引起的有瑕疵的调节特性或者实时 特性，该有瑕疵的特性在最坏的情况下导致整个自动化系统的停止。

按照本发明，上述技术问题是通过本文开头提到的用于对自动化系统进行 在线程序修改的方法来解决的，其中，如下进行在线程序修改：将用以提供新 的应用程序的新的程序部分加载到自动化系统的CPU中，在该CPU中加载了 当前正在运行着的应用程序，并且其中，为了避免CPU的过载，只有在监测新 的应用程序的所有程序循环的第一执行之后没有识别到CPU的过载，才最终切 换到新的应用程序。

借助按照本发明的方法可以按照如下方式实现在线程序修改，使得首先根 本不产生可能的过载情况。借助按照本发明设置的对新的应用程序的所有程序 循环的第一执行的监测，可以直接地在首先暂时切换到新的应用程序之后及时 地识别CPU的可能过载并且切换回初始的程序版本，从而不需要用户的响应。 在此，优选地由自动化设备的操作系统进行监测，其中，监测时间间隔优选地 由最慢的循环或者具有最小优先级的循环来确定。

总之，借助按照本发明的方法可以显著提高在在线程序修改情况下的稳定 性。此外，可以最佳地利用CPU资源。