[发明专利]一种工业控制系统令牌调度时间自适应的方法

说明书

本发明公开了一种工业控制系统令牌调度时间自适应的方法，具体包括：S1、初始化令牌调度表中预设参数，其中令牌调度表中预设参数至少包括各个从设备的初始在线情况和最大调度响应时间初始值；S2、主设备基于令牌调度表中的顺序发送令牌至第一个从设备；S3、主设备基于最大调度响应时间内从设备的响应情况更新令牌调度表；S4、基于令牌调度表依次发送令牌至下一个从设备，并重复执行步骤S3，直至完成令牌调度表中所有令牌调度；本发明的工业控制系统令牌调度时间自适应的方法采用令牌依次发送到从设备，避免总线数据竞争，并可及时更新令牌调度时间，使通信效率最大化。

技术领域

本发明涉及工业控制系统的通信领域，具体涉及一种工业控制系统令牌调度时间自适应的方法。

背景技术

典型控制系统由主机架与扩展机架组成，主机架与扩展机架间使用光纤进行通信连接，主设备通过令牌调度来确定设备的在线状态。在主设备令牌调度系统中，设置有令牌最大超时等待时间，设备超过最大时间未响应令牌回复帧，则代表该设备不在线，主设备标记该设备并启动下一次令牌调度。

中国发明专利CN106455067B，提供了面向无线通信领域的资源分配方法和装置，基于为资源分配周期内是否有数据收发来调整资源分配周期。该方案并无对实际节点延时情况的判断，周期调整方式也是基于固定规则，无法对实际变化的节点距离产生的延时做出精确调整。

中国发明专利CN106455067B公开了以下技术方案，依据预设时段内接收终端设备发送的上行数据的调度请求的数量与预设时段内调度请求总数的比值，或判断上行线路阻塞情况进行重配置信息调整。该方法在广播消息时无法对某一确定节点进行分配调度，从节点回复数据时需要判断总线情况，实时性较差。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提出了一种工业控制系统令牌调度时间自适应的方法，可灵活的根据机架结构、通信距离自动调整令牌调度时间，并可避免设备间冲突，实时调整每个节点的令牌调度时间，达到通信效率最大化。

为此，本发明提出的一种工业控制系统令牌调度时间自适应的方法，所述工业控制系统至少包括通过光纤通讯连接的主机架和扩展机架，其中主机架上设有主设备和从设备，扩展机架上设有从设备，其特征在于，所述令牌调度时间自适应的方法具体包括：S1、初始化令牌调度表中预设参数，其中令牌调度表中预设参数至少包括各个从设备的初始在线情况和最大调度响应时间初始值；S2、主设备基于令牌调度表中的顺序发送令牌至第一个从设备；S3、主设备基于最大调度响应时间内从设备的响应情况更新令牌调度表；S4、基于令牌调度表依次发送令牌至下一个从设备，并重复执行步骤S3，直至完成令牌调度表中所有令牌调度。

进一步的，步骤S3具体包括：S31、若主设备在最大调度响应时间内，未收到从设备的回复令牌或者数据，则更新令牌调度表中的设备在线情况为离线；S32，若主设备在最大调度响应时间内，接收到从设备返回的令牌或者数据，则表示该从设备在线且记录该响应时间，并将记录的响应时间对应更新为令牌调度表中的最大调度响应时间。

进一步的，还包括S5，主设备开启新一轮令牌发送，重复执行步骤S2-S4。

进一步的，步骤S1中，所述令牌调度表中的最大调度响应时间初始值基于从设备级联级数和光纤距离计算得到。

进一步的，所述最大调度响应时间初始值的计算公式如下：

T_overtime＝T_res+a×T_retra×2+T_delay×2；