[发明专利]基于令牌的任务调度方法

说明书

本发明提出了基于令牌的任务调度方法，属于自动化控制领域，包括全局令牌协调器以及与之联系的至少一个控制器，令全局令牌协调器获取控制系统资源确定可用令牌数量。接收当前控制器发送的令牌请求，根据令牌等待发送列表中存储的控制器的顺序，结合可用令牌数量向当前控制器发送令牌回复指令。根据令牌回复指令执行后续步骤。通过使用全局令牌协调器根据系统资源对令牌数量进行实时调整，保证先控服务器不会因多个控制器的运行导致系统负荷长时间处于高位，提高了控制系统的稳定性，令装置的优化效果能够得到持续改进；同时有效的利用了先控服务器的系统资源，防止因限定控制器数量导致系统资源的浪费。

技术领域

本发明属于自动化控制领域，特别涉及基于令牌的任务调度方法。

背景技术

流程工业优化控制过程中往往要求能够将装置的温度、液位、压力等指标控制在一定的范围内，这就需要在先控服务器上同时运行多个先进控制软件APC控制器(以下简称控制器)用以控制不同装置的不同指标。由于这些控制器每次运行时需要消耗大量的计算资源(如CPU、内存)，因此若同时运行多个控制器的情况下会导致先控服务器(运行基于先进过程控制理论的控制器等优化类软件的高性能服务器)运行在高负荷状态，这将会导致其它控制器由于无法得到计算资源而无法进行优化计算，最终影响到装置的优化效果，更为严重的是由于先控服务器长期运行在高负荷状态，大大增加了其发生宕机等意外情况的概率，从而严重影响到控制系统的稳定性，带来生产上的安全隐患。

针对现有技术改进的实现方案是在控制器内部增加系统资源监控模块，通过实时监控先控服务器的系统资源使用情况用以确定是否需要延时执行。但是这种方案会发生需要延时的控制器在延时执行时刻系统依旧处于高负荷状态从而导致不断延时，继而发生不能及时运算从而导致无法稳定优化效果的情况。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了用于提高系统稳定性的基于令牌的任务调度方法。

为了达到上述技术目的，本发明提供了基于令牌的任务调度方法，该方法用于控制系统中的全局令牌协调器，所述任务调度方法，包括：

令全局令牌协调器获取控制系统资源，确定可用令牌数量；

建立令牌等待发送列表，在令牌等待发送列表中存有接收到的已发送令牌请求的控制器的序号、接收到令牌请求的时刻顺序以及与控制器对应的优先级顺序；

接收当前控制器发送的令牌请求，根据令牌等待发送列表中存储的控制器的顺序，结合可用令牌数量向当前控制器发送令牌回复指令；

其中，在令牌等待发送列表中，首先按照控制器优先级从高到底排列，其次在控制器优先级一致的情况按照接收到控制器令牌请求时刻的先后顺序排序。

可选的，所述令全局令牌协调器获取控制系统资源，确定可用令牌数量，包括：

在启动所述全局令牌协调器、或设置在所述全局令牌协调器内的定时检测系统检测到可用资源事件发生、或接收到控制器发送的令牌请求时，获取所述控制系统资源使用情况，从所述控制系统资源使用情况中提取处理器空闲使用率，对所述处理器空闲处理器使用率进行处理，获取可用令牌数量。

可选的，所述对所述处理器空闲使用率进行处理，获取可用令牌数量，包括：

将所述处理器空闲使用率×100×80％/10后的结果取整，将得到的数值定为可用令牌数量。

可选的，在所述接收到当前控制器发送的令牌请求后，所述任务调度方法，还包括：

将所述当前控制器的序号与所述令牌等待发送列表中的内容进行对比；

如果在所述令牌等待发送列表中已经存储有所述当前控制器的序号，则将所述当前控制器的优先级加一；