本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種用于工業(yè)自動化裝置的自動化部件的編程的方法和程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其中自動化部件配備有至少一個具有較快存取的專用的工作存儲器（高速緩存、緊耦合存儲器）。在程序創(chuàng)建時，向用戶提供用于將優(yōu)先級值分配給自動化程序的各個任務(wù)的輸入選項(xiàng)，其中，對在至少執(zhí)行具有由用戶所分配的最高優(yōu)先級的任務(wù)時調(diào)用的所有程序部分進(jìn)行自動識別，并且將已識別的程序部分持久地存儲在專用的工作存儲器中。由此，能夠以高的執(zhí)行速度和短的等待時間來可復(fù)現(xiàn)地執(zhí)行重要的程序部分和例程。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種對用于工業(yè)自動化裝置的自動化部件進(jìn)行編程的方法，其中，所述自動化部件配備有一個通用的工作存儲器和具有更快存取的至少一個專用的工作存儲器，并且在自動化程序的運(yùn)行時間中將所述自動化程序的一部分儲存在所述專用的工作存儲器中。本專利技術(shù)還涉及一種用于執(zhí)行所述方法的程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)，所述程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)具有用于將優(yōu)先級值分配給所述自動化系統(tǒng)的各個任務(wù)的輸入選項(xiàng)，所述程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于對在至少執(zhí)行具有借助所述輸入選項(xiàng)分配的最高優(yōu)先級值的任務(wù)時調(diào)用或者能夠調(diào)用的所有程序部分進(jìn)行識別，并且所述程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成，在執(zhí)行所述自動化程序的持續(xù)期間，將所述識別的程序部分設(shè)計(jì)用于持久地儲存在所述至少一個專用的工作存儲器中。
技術(shù)介紹
為了生產(chǎn)設(shè)備和過程的自動化而使用可編程邏輯控制器，簡稱PLC。可編程邏輯控 制器的核心是基于微處理器的控制機(jī)構(gòu)，經(jīng)常還稱作CPU (CPU=中央處理器)。在可編程邏輯控制器中實(shí)現(xiàn)所述中央組件(中央處理器)時，使用現(xiàn)今主要常用的、由PC領(lǐng)域或微控制器領(lǐng)域中已知的處理器或處理器設(shè)計(jì)(處理器核心-IP)。在此，既能夠使用各個處理器，又能夠使用多處理器系統(tǒng)或者具有多個處理器核心的系統(tǒng)。在高效率的處理器系統(tǒng)中通常使用分層式結(jié)構(gòu)存儲器系統(tǒng)，其中，距處理單元(處理器)“較近的”層，例如高速緩存或所謂的緊耦合存儲器(TCM)，與通用的工作存儲器相比(大多數(shù)為動態(tài)隨機(jī)存取存儲器DRAM)通常具有較小的存儲容量、但是為此具有明顯更高的存取速度和更短的等待時間。標(biāo)準(zhǔn)處理器和處理器核心(IP)的在技術(shù)上的繼續(xù)發(fā)展基本上通過例如PC技術(shù)、圖像處理、視頻處理和數(shù)據(jù)傳輸(電話技術(shù)、流媒體)的目標(biāo)市場來體現(xiàn)。這導(dǎo)致，將現(xiàn)有技術(shù)中的硬件結(jié)構(gòu)和用于使用高速緩存或者緊耦合存儲器的策略根據(jù)每單位時間盡可能大的數(shù)據(jù)傳輸率來優(yōu)化。換而言之，通常應(yīng)該最小化數(shù)據(jù)量的平均處理時間。在其中處理大規(guī)模數(shù)據(jù)量的許多的已知應(yīng)用中，對此使用循環(huán)或一直重復(fù)的子程序序列。在此，高速緩存控制器或相似的處理單元記錄通常重復(fù)運(yùn)行的程序編碼和通常使用的管理數(shù)據(jù)，由此所述程序段和數(shù)據(jù)段優(yōu)選保持在高速緩存或緊耦合存儲器中。在此，高速緩存的運(yùn)用只是致使引起平均傳輸率的優(yōu)化。與此相反，在自動化技術(shù)中的使用可編程邏輯控制器的許多典型的應(yīng)用中，常常對于平均處理時間和高的數(shù)據(jù)傳輸率提出不太高的要求，然而相反地，針對特定的部分應(yīng)用提出對于運(yùn)行時間或延遲時間的可復(fù)現(xiàn)性的高的要求，其中，運(yùn)行時間或者延遲時間應(yīng)該盡可能低地波動，即應(yīng)該具有盡可能小的“抖動”。對此的實(shí)例是在電力電子學(xué)中對移動控制、液壓調(diào)節(jié)、變頻器控制的應(yīng)用，還和在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械和應(yīng)用中對異步事件的反應(yīng)。在此，緊耦合存儲器通常目的明確地用于可復(fù)現(xiàn)地執(zhí)行編碼或可復(fù)現(xiàn)地存取數(shù)據(jù)。然而，緊耦合存儲器的應(yīng)用需要硬件結(jié)構(gòu)的精確的知識和手動創(chuàng)建用于編碼部分和數(shù)據(jù)部分的特殊的定位規(guī)則。因此，用于可編程邏輯控制器的已知方法和借此實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用不太適合(高速緩存)或者針對其執(zhí)行而需要高的耗費(fèi)和對于分別所使用的硬件(緊耦合存儲器)的深度的知識。在微處理器系統(tǒng)中可達(dá)到的性能非常強(qiáng)地與下述相關(guān)待處理的編碼或所屬的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)位于例如高速緩存和緊耦合存儲器的、“近核的”、快速工作存儲器中，或者仍位于相對慢的通用存儲器中(通常為動態(tài)隨機(jī)存取存儲器)。因?yàn)橛绕涫亲詣踊绦虻耐暾某绦蛲ǔ４笥诳晒┦褂玫膶Ｓ玫目焖俟ぷ鞔鎯ζ?高速緩存存儲器、緊耦合存儲器)，并且自動化程序的哪一部分和數(shù)據(jù)的哪一部分在專用的工作存儲器中，哪一部分不在專用的工作存儲器中，與至此的程序流程相關(guān)，因此通常的應(yīng)用的在時間上的性能和特殊的特定功能的執(zhí)行時間和反應(yīng)時間是幾乎不可預(yù)測的，并且是波動的。 通過“抖動關(guān)鍵的”任務(wù)(Task)常常具有強(qiáng)的線性的特性，并且因此通常不具有常常連續(xù)運(yùn)行的本地循環(huán)，所述負(fù)面效應(yīng)增強(qiáng)，其中所述本地循環(huán)優(yōu)選由高速緩存管理機(jī)構(gòu)保持在專用的快速工作存儲器中。針對具有對于可復(fù)現(xiàn)性有高要求的可編程邏輯控制器任務(wù)(例如調(diào)節(jié)、時鐘產(chǎn)生或?qū)^程報(bào)警的反應(yīng))，由于“緩存命中”或“緩存缺失”以及關(guān)聯(lián)出現(xiàn)的“抖動”使得所述不可預(yù)測的、波動的處理速度是成問題的。因?yàn)檫`背時間上的請求通常導(dǎo)致在應(yīng)用中的干擾，并且因此導(dǎo)致待控制的過程或者進(jìn)程中的干擾，所以在“最差情況”的情況中出現(xiàn)的程序運(yùn)行時間，即在“緩存缺失”情況下的程序運(yùn)行時間，必須被考慮用作確定大小的基礎(chǔ)，即便當(dāng)平均值能夠是明顯更好時這也導(dǎo)致顯著的性能損失。因?yàn)橹饕ㄟ^在其他任務(wù)中的在時間上的進(jìn)程來影響任務(wù)(Task)的運(yùn)行時間，這不僅涉及重要任務(wù)的中斷，也涉及高速緩存等的占用的“過去史”，所以測取所述“最差情況”的執(zhí)行時間對于使用者來說也是困難的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是，優(yōu)化地并可靠地充分利用高速緩存或緊耦合存儲器的用于時間關(guān)鍵任務(wù)的速度優(yōu)點(diǎn)。在此，該目的的根據(jù)本專利技術(shù)的解決方案的中心方面是，提供給用戶一種用戶界面，所述用戶界面通常提供用于創(chuàng)建具有對于執(zhí)行時間和性能的可復(fù)現(xiàn)性有高要求的子任務(wù)或子程序的便利的選項(xiàng)，其中，減輕用戶對基本的存儲器結(jié)構(gòu)的具體認(rèn)識的負(fù)擔(dān)，以便能夠簡單地并且與硬件無關(guān)地創(chuàng)建定位規(guī)則。根據(jù)本專利技術(shù)，由此將全部程序部分持久地保留在專用的快速工作存儲器中，所述程序部分能夠在執(zhí)行時間關(guān)鍵的任務(wù)時來執(zhí)行。該目的的解決方案尤其涉及一種根據(jù)本專利技術(shù)的方法和一種根據(jù)本專利技術(shù)的程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)。該目的的解決方案尤其涉及一種對用于工業(yè)自動化裝置的自動化部件進(jìn)行編程的方法，其中，自動化部件配備有通用的工作存儲器和具有與通用的工作存儲器相比更快速地存取的、至少一個專用的工作存儲器，并且，在自動化程序運(yùn)行期間將自動化程序的一部分存儲在專用的工作存儲器中。在此，在創(chuàng)建自動化程序時向用戶提供用于將優(yōu)先級值分配給自動化程序的各個任務(wù)的輸入選項(xiàng)，其中通過機(jī)構(gòu)進(jìn)行所有程序部分的識別，在執(zhí)行至少具有由用戶所分配的最高優(yōu)先級的任務(wù)時調(diào)用或者能夠調(diào)用所述程序部分。然后，在自動化程序執(zhí)行的持續(xù)時間期間將所識別的程序部分持續(xù)地存儲在至少一個專用的工作存儲器中。通過所述方法保證，一方面，通過將程序部分存儲在專用的快速工作存儲器中，而能夠快速地執(zhí)行重要的程序段。另一方面，由于總是將這些程序部分存儲在專用的工作存儲器中，使得不能夠出現(xiàn)“緩存缺失”，所以所述程序部分的執(zhí)行速度是恒定的。所述方法的另一優(yōu)點(diǎn)在于，將與優(yōu)先的任務(wù)相關(guān)的全部程序部分同樣保持在專用的工作存儲器中，使得在執(zhí)行時間關(guān)鍵的例程時，到傳統(tǒng)的工作存儲器中的分支不是必需的。此外，該目的的解決方案涉及一種用于創(chuàng)建用于自動化部件的自動化程序的程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其中，所述程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)構(gòu)成為執(zhí)行根據(jù)本專利技術(shù)的方法。在此，程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)尤其包括將優(yōu)先級值或至少一個優(yōu)先級值分配給程序部分或編程功能的輸入選項(xiàng)，所述程序部分或者編程函數(shù)應(yīng)該在運(yùn)行時間期間盡可能快地和/或以可復(fù)現(xiàn)的延遲或等待時間來執(zhí)行。此外，該程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括一種機(jī)構(gòu)，借助所述機(jī)構(gòu)能夠測取或識別與所選功能相關(guān)的全部功能或程序部分或者程序例程。此外，程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)，尤其是與程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)連接的編譯器、連接器和“加載器”構(gòu)成為，在自動化程序的運(yùn)行時間期間，將識別的程序部分、例程等存儲在專用的工作存儲器中，并且在那里持久地可供執(zhí)行。通過所述程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
用于對工業(yè)自動化裝置的自動化部件的進(jìn)行編程的方法，其中，所述自動化部件配備有通用的工作存儲器和具有更快存取的至少一個專用的工作存儲器，并且在自動化程序的運(yùn)行時間中將所述自動化程序的一部分儲存在所述專用的工作存儲器中，其特征在于，在創(chuàng)建所述自動化程序時向用戶提供用于將優(yōu)先級值（PW）分配給所述自動化程序的各個任務(wù)的輸入選項(xiàng)（EM），通過機(jī)構(gòu)對在至少執(zhí)行具有由所述用戶分配的最高優(yōu)先級的任務(wù)時調(diào)用或者能夠調(diào)用的所有程序部分進(jìn)行識別，并且在執(zhí)行所述自動化程序期間，將已識別的程序部分持久地存儲在所述至少一個專用的工作存儲器中。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：魯?shù)婪颉つ辜{，
申請(專利權(quán))人：西門子公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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