CN112764793B - 一种功能块参数增量式更新的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种功能块参数增量式更新的方法，包括：S1，程序引用功能块并为功能块参数配置内存和冗余内存；S2,对比检查功能块参数数据是否新增参数，若功能块参数数据增多，且功能块新增参数超过冗余内存范围，建立新增参数的索引；S3，基于索引，下载新增参数的初始值，最大限度地减少功能块参数的增加对实时数据的扰动，实现安全、快速的组态和数据下载。
Description
技术领域
本发明涉及工业控制系统的功能块的参数管理，具体涉及一种功能块参数增量式更新的方法。
背景技术
在工业控制体统中，可以大致将功能块分为系统功能块和用户功能块两种类型。系统功能块通常固化在控制器硬件中，因此参数和逻辑固定，无法修改；用户功能块由用户自定义参数和逻辑。
程序和功能块是工业控制系统的核心，虽然在已经投产的生产过程中，会尽量避免功能块参数的调整。但是当无法避免参数调整时，用户的诉求是尽可能地保持数据的连续性，尽量不要发生数据初始化或者跳变导致生产停车。
目前在工业控制软件中，通常能够在参数初始值变化、参数顺序调整或者删除部分参数时进行增量式更新，即变化的部分不会对功能块的其他参数造成影响，不会引起功能块参数初始化的动作。增量式更新的具体方法如下:
1、参数初始值变化：对改动的参数初始值下载；
2、参数顺序调整：在参数区总大小不变的情况下，仅仅顺序调整无需下载；参数的相对变化时下载参数初的初始值下载；
3、删除部分参数：该部分参数无需额外处理，逻辑不再引用该部分数据。
但是对于参数的总数据量增多的问题，目前的处理方案是重新分配功能块参数的硬件地址，这样就导致了功能块所有的参数均会初始化，在控制器硬件中已经在运行的实时值得不到保护，也就无法保证对已经稳定运行的程序和功能控制造成扰动。
发明内容
本发明为了解决上述问题，结合工程组态的实际需求提出了一种功能块增量式更新的方法，最大限度地减少功能块参数的增加对实时数据的扰动，实现安全、快速的组态和数据下载。
本发明提出的一种功能块参数增量式更新的方法,具体包括： S1，程序引
用功能块并为功能块参数数据配置内存和冗余内存；S2, 对比检查功能块参数数据是否新增参数； S3，下载新增参数的初始值。
进一步的，步骤S1具体包括：程序引用功能块，并基于预先读取的功能块参数数据的大小，根据程序中的内存地址分配表，配置用于存储功能块参数数据的内存，以及，配置冗余内存用于预留存储功能块新增参数。
进一步的，功能块参数数据的内存地址对应功能块参数数据在控制器硬件中的地址。
进一步的，步骤S2具体包括：S21，在功能块参数数据发生变化时，对功能块的配置文件中参数的信息和程序中参数的信息对比检查；S22,若功能块参数数据增多,且功能块新增参数在冗余内存范围内，建立新增参数的索引；S23,若功能块参数数据增多,且功能块新增参数超过冗余内存范围，则为新增参数后的功能块重新配置内存和冗余内存。
进一步的，步骤S3具体包括：基于新增参数的索引，下载功能块新增参数的初始值至控制器。
进一步的，所述索引至少包括地址、长度、初始值的信息。
进一步的，还包括：S4，基于冗余内存的使用情况，对功能块的数据存储空间进行数据分配。
进一步的，步骤S4具体包括：若功能块新增参数小于冗余内存的预设
阈值，则不重新分配新的地址，若功能块新增参数全部占用冗余内存的预设阈值，则为功能块重新分配地址并且基于重新分配的地址为功能块参数数据配置内存和冗余内存。
进一步的，为功能块参数数据配置的内存和冗余内存在地址上连续。
本发明的有益效果是：
1、增强用户对功能块的可操作性，用户可以根据需求适量增加功能块的参数、丰富功能块的功能，使功能块满足更多的需求，并且减少功能块重新组态的工作量，提高功能的集成度；
2、用户自定义功能块的冗余内存，允许用户在一定范围内增加参数以实现更多的功能，同时能够保持功能块参数的连续性；
3、增加功能块的新参数时，仅需下载新增的数据部分，能够在控制系统升级过程中对现场已运行工程组态不造成扰动，同时降低了功能库的维护成本；
4、不会对控制器硬件中已经在运行的数据产生干扰，实现数据的增量式更新；
5、仅对下载的改动的部分数据，对于数据更新后下载的负荷也将大幅度较少。
附图说明
图1 为本发明实施例中的一种功能块参数增量式更新的方法流程示意图；
图2 为现有技术中新增加功能块参数的内存分配意图；
图3 为本发明实施例中的冗余内存分配意图；
图4为本发明实施例中新增参数的内存分配示意图；
图5为本发明实施例中为存重分配示意图。
具体实施方式
为了方便对本发明的理解，首先对本发明中提到的一些专业术语进行说明。
功能块，功能的集合，所指功能为：与调用程序相对独立的，实现一些完整特定功能的逻辑组合块，包含参数和逻辑两部分，参数为逻辑的执行提供了数据。
程序：调用功能块或者功能块的组合去实现特定需求功能的逻辑程序，程序为功能块的执行提供了初始化的参数。
现有技术中，程序引用功能块后，会根据功能块的参数数据总长度分配一块固定的控制器硬件地址作为参数数据区，并且为参数准备初始值。程序下载时会将初始值下载到该硬件地址中。程序运行时使用该硬件地址中的数据作为功能块的运行数据。
当功能块的参数数据增大时，必须重新分配一块硬件地址，原地址中的数据会被停止使用，这样就导致已经在控制器中运行的功能块会重置所有的数据。
本发明提出的一种功能块参数增量式更新的方法的技术方案，主要是为解决功能块参数数据增大导致控制器中运行的功能块会重置所有的数据的问题，功能块参数在硬件内存中进行冗余式分配，保证功能块参数数据在冗余范围内增大，不重新分配内存，而是使用冗余内存，保证已经在运行的数据的连贯性，不会发生跳变。
为了便于本领域人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本发明的保护范围。
如图1所示，为本发明实施例中的一种功能块参数增量式更新的方法的流
程示意图，具体包括：S1，程序引用功能块并为功能块配置内存和冗余内存；S2,对比检查功能块参数数据是否新增参数；S3，下载新增参数的初始值；S4，基于冗余内存的使用情况，对功能块的数据存储空间进行数据分配。
下面结合用户在已经投产的工艺中增加功能块的参数从而丰富功能块的功能的实施例，对本发明提出的一种功能块参数增量式更新的方法加以说明。
S1、程序引用功能块并为功能块配置内存和冗余内存。程序引用功能块后，冗余出一块内存，程序在引用功能块时，会预先读取功能块参数的大小，并且根据程序中的内存地址分配表，找到一块足够功能块参数数据存储的空闲空间，该内存地址决定了功能块的参数在控制器硬件中的地址。
如图2所示，新引入功能块的内存为在程序的空闲内存中为功能块的参数数据分配存储空间。如图3所示，在新引入功能块地址分配后，内存地址分配表会根据功能块参数的大小将该部分内存设置为已使用状态，同时追加一部分内存作为冗余，用于预留存储功能块增多的参数。为功能块参数配置的内存和冗余内存在地址上连续。
需要说明的，冗余内存的大小为基于功能块参数数据的大小按照比例预留。在一些实施方式中，冗余内存的大小也可以为固定值。
例如，功能块参数的长度为0x100字节，内存的起始地址为0x1000，冗余内存的长度为0x20字节，则新引入功能块实际占用的硬件地址为0x1000~0x1120。
S2、对功能块参数数据变化进行检查，在功能块参数数据发生变化时，根据功能块的配置文件中参数的信息和引用其程序中参数的信息，对比进行数据检查。检查功能块参数的数据量是否增多。
如图4所示，若功能块参数数据量增多，且增多的参数在冗余内存范围内时，建立新增参数的“地址-长度-初始值”索引。例如，新引入功能块的长度为0x100字节，新引入功能块的新增参数的长度是0x104字节，增加了4个字节的数据，初始值是1。由于冗余内存的长度为0x20字节，新增参数的长度小于冗余内存，则新增参数在冗余内存的内进行内存分配，得到，新增参数分配的地址为0x1100~0x1103，建立的索引为“0x1100-4-1”。
若功能块参数数据增多，且功能块新增参数超过冗余内存范围，原功能块所有的参数初始化，按照增多后的总数据大小为新增参数后的功能块重新配置内存和冗余内存，预留下次的功能块参数数据增多的情况。
需要说明的是，肺功能块参数数据的数据量保持不变的情况，不在本方案的考虑范围内，就不在此进行说明。
S3，下载新增参数的初始值。基于新增参数的索引，下载新增参数的初始值至控制器。
根据新增参数索引“地址-长度-初始值”，将长度为4字节，数值为1的数据新增参数下载到控制器的0x1100的地址中。
需要说明的是，索引的顺序和类别可以根据实际需求进行组合和更改。仅针对新增部分数据进行下载，减少数据更新后下载的负荷。
S4，基于冗余内存的使用情况，对功能块的数据存储空间进行数据分配。
若功能块新增参数数据在冗余内存的预设阈值范围内，则无需重新而分配冗余内存。如图5所示，若功能块新增参数数据全部占用冗余内存的预设阈值，则对功能块重新分配地址，且重设冗余内存，为下次功能块数据更新预留空间。
其中，冗余内存的阈值可以根据实际需要设定，也可以为冗余内存的大小。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种功能块参数增量式更新的方法，其特征在于，具体包括：
S1，程序引用功能块，并为功能块参数数据对应控制器硬件内存配置地址
上连续的内存和冗余内存，所述冗余内存用于预留存储功能块新增参数，功能块参数数据的内存地址对应功能块参数数据在控制器硬件中的地址；
S2, 对比检查功能块参数数据是否新增参数；
S3，下载新增参数的初始值。
2.根据权利要求1所述的功能块参数增量式更新的方法，其特征在于，
步骤S1具体包括：程序引用功能块，并基于预先读取的功能块参数数据的大小，根据程序中的内存地址分配表，配置用于存储功能块参数数据的内存，以及，配置冗余内存用于预留存储功能块新增参数。
3.根据权利要求1所述的功能块参数增量式更新的方法，其特征在于，步骤S2具体包括：
S21，在功能块参数数据发生变化时，对功能块的配置文件中参数的信息和程序中参数的信息对比检查；
S22,若功能块参数数据增多,且功能块新增参数在冗余内存范围内，建立新增参数的索引；
S23,若功能块参数数据增多,且功能块新增参数超过冗余内存范围，则为新增参数后的功能块重新配置内存和冗余内存。
4.根据权利要求3所 述的功能块参数增量式更新的方法，其特征在于，步骤S3具体包括：基于新增参数的索引，下载功能块新增参数的初始值至控制器。
5.根据权利要求3所述的功能块参数增量式更新的方法，其特征在于，所述索引至少包括地址、长度、初始值的信息。
6.根据权利要求1所述的功能块参数增量式更新的方法，其特征在于，还包括：S4，基于冗余内存的使用情况，对功能块的数据存储空间进行分配。
7.根据权利要求6所述的功能块参数增量式更新的方法，其特征在于，步骤S4具体包括：若功能块新增参数数据在冗余内存的预设阈值范围内，则不重新分配新的地址，若功能块新增参数数据全部占用冗余内存的预设阈值，则为功能块重新分配地址并且基于重新分配的地址为功能块参数数据配置内存和冗余内存。
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