控制系统模拟系统和方法技术方案

本发明专利技术题为控制系统模拟系统和方法。非暂时有形计算机可读介质可包括由模拟系统中的处理器可执行以进行模拟的指令。指令可包括等待多个虚拟控制器完成前一模拟步骤，把来自多个虚拟控制器的每个的前一步骤的结果写到共享存储器，从存储器将输入读取到多个虚拟控制器的每个，在多个虚拟控制器的每个上发起模拟步骤，以及在多个虚拟控制器的每个中的模拟步骤的发起时指示模拟的完成，其中多个虚拟控制器包括具有多个模拟步骤的控制器模型，并且指令配置成由处理器并行地执行。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术题为。非暂时有形计算机可读介质可包括由模拟系统中的处理器可执行以进行模拟的指令。指令可包括等待多个虚拟控制器完成前一模拟步骤，把来自多个虚拟控制器的每个的前一步骤的结果写到共享存储器，从存储器将输入读取到多个虚拟控制器的每个，在多个虚拟控制器的每个上发起模拟步骤，以及在多个虚拟控制器的每个中的模拟步骤的发起时指示模拟的完成，其中多个虚拟控制器包括具有多个模拟步骤的控制器模型，并且指令配置成由处理器并行地执行。【专利说明】
一般来说，本文所公开的主题涉及模拟系统，以及更具体来说，涉及用来模拟控制设施、设备和过程中有用的控制系统的操作的模拟系统。
技术介绍
用于过程、设施和设备的控制系统可包括配置控制系统如何监测和控制过程、设施和设备的大量逻辑。例如，控制系统可包括控制器，其设计成监测和控制过程、设施和/或设备。为了改进控制系统的操作，包括虚拟控制器、组件模型、过程模型或者它们的任何组合的模拟系统可用来模拟控制系统的操作。相应地，改进这种模拟系统的模拟逻辑是有益的。
技术实现思路
下面概述范围与最初要求保护的本专利技术相称的某些实施例。这些实施例不是意在限制要求保护的本专利技术的范围，这些实施例而是仅预计提供本专利技术的可能形式的概述。实际上，本专利技术可包含可与下面提出的实施例相似或不同的多种形式。 在第一实施例中，非暂时有形计算机可读介质可包括由模拟系统中的处理器可执行以进行模拟的指令。指令可包括等待多个虚拟控制器完成前一模拟步骤，把来自多个虚拟控制器的每个的前一步骤的结果写到共享存储器，从存储器将输入读取到多个虚拟控制器的每个，在多个虚拟控制器的每个上发起模拟步骤，以及在多个虚拟控制器的每个中的模拟步骤的发起时指示模拟的完成，其中多个虚拟控制器包括具有多个模拟步骤的控制器模型，并且指令配置成由处理器并行地执行。 在第二实施例中，一种操作模拟系统中的通信包(communicat1n package)的方法包括从模拟执行器(simulat1n executive)来接收在多个虚拟控制器上执行模拟步骤的指令，其中多个虚拟控制器的每个包括包含多个模拟步骤的控制器模型。该方法还包括等待多个虚拟控制器的每个完成前一模拟步骤，指示多个虚拟控制器的每个将前一模拟步骤的结果写到共享存储器，指示多个虚拟控制器的每个从共享存储器读取输入，指示多个虚拟控制器的每个开始模拟步骤的执行、以使虚拟控制器的每个能够并行地执行模拟步骤，将完成状态传送给模拟执行器而无需等待多个虚拟控制器完成模拟步骤。 在第三实施例中，模拟控制系统的操作的模拟系统包括处理器，其可执行模拟执行器以协调模拟系统和多个虚拟控制器的操作，其中多个虚拟控制器的每个包括包含多个模拟步骤的控制器模型，以模拟物理控制器的操作，以及多个虚拟控制器的每个与多个虚拟控制器的另一虚拟控制器并行地执行模拟步骤。处理器也可执行通信接口，其在通信上耦合到模拟执行器和多个虚拟控制器，其中通信接口从模拟执行器接收执行模拟步骤的指令，指示多个虚拟控制器的每个开始模拟步骤的并行执行，以及在多个虚拟控制器的每个中开始模拟步骤的执行时将完成状态传送给模拟执行器。 按照本公开的第一方面，提供一种存储模拟系统中的处理器可执行以进行模拟的指令的非暂时有形计算机可读介质，所述指令配置成:等待多个虚拟控制器完成前一模拟步骤；把来自所述多个虚拟控制器的每个的所述前一模拟步骤的结果写到共享存储器；从所述存储器将输入读取到所述多个虚拟控制器的每个；在所述多个虚拟控制器的每个上发起模拟步骤；以及在所述多个虚拟控制器的每个中发起所述模拟步骤时，指示所述模拟的完成，其中所述多个虚拟控制器包括具有多个模拟步骤的控制器模型，并且所述指令配置成由所述处理器并行地执行。 按照第一方面的计算机可读介质，其中，配置成在所述多个虚拟控制器的每个上发起所述模拟步骤的所述指令包括配置成在独立计算线程中发起各模拟步骤的指令。 按照第一方面的计算机可读介质，其中，配置成在所述多个虚拟控制器的每个上发起所述模拟步骤的所述指令包括配置成在独立处理核心中发起各模拟步骤的指令。 按照第一方面的计算机可读介质，其中，配置成在所述多个虚拟控制器的每个上发起所述模拟步骤的所述指令包括配置成在所述多个虚拟控制器的每个上依次发起所述模拟步骤的指令。 按照第一方面的计算机可读介质，其中，配置成在所述多个虚拟控制器的每个上发起所述模拟步骤的所述指令包括配置成在所述多个虚拟控制器的每个上基本上同时发起所述模拟步骤的指令。 按照第一方面的计算机可读介质，其中，配置成等待所述多个虚拟控制器完成前一模拟步骤的所述指令包括配置成检查所述多个虚拟控制器的每个的状态的指令，其中所述多个虚拟控制器的所述状态作为阵列来存储。 按照第一方面的计算机可读介质，其中，配置成等待所述多个虚拟控制器完成前一模拟步骤的所述指令包括配置成在所述多个虚拟控制器之一在所指定时间期间之内没有完成所述前一模拟步骤时超时的指令。 按照本公开的第二方面，提供一种操作模拟系统中的通信包的方法，包括:从模拟执行器接收在多个虚拟控制器上执行模拟步骤的指令，其中所述多个虚拟控制器的每个包括包含多个模拟步骤的控制器模型；等待所述多个虚拟控制器的每个完成前一模拟步骤；指示所述多个虚拟控制器的每个将所述前一模拟步骤的结果写到共享存储器；指示所述多个虚拟控制器的每个从所述共享存储器读取输入；指示所述多个虚拟控制器的每个开始所述模拟步骤的执行，以使所述虚拟控制器的每个能够并行地执行所述模拟步骤；以及向所述模拟执行器传送完成状态，而无需等待所述多个虚拟控制器完成所述模拟步骤。 按照第二方面的方法，其中，指示所述多个虚拟控制器的每个开始所述模拟步骤的执行包括指示所述多个虚拟控制器的每个在独立计算线程上开始所述模拟步骤的执行。 按照第二方面的方法，其中，指示所述多个虚拟控制器的每个开始所述模拟步骤的执行包括指示所述多个虚拟控制器的每个在独立处理核心上开始所述模拟步骤的执行。 按照第二方面的方法，其中，指示所述多个虚拟控制器的每个将所述前一模拟步骤的结果写到共享存储器包括依次指示所述多个控制器的每个，并且在指示后一虚拟控制器之前等待所述多个虚拟控制器的每个完成写入。 按照第二方面的方法，其中，指示所述多个虚拟控制器的每个从所述共享存储器读取输入包括依次指示所述多个控制器的每个，并且在指示后一虚拟控制器之前等待所述多个虚拟控制器的每个完成读取。 按照第二方面的方法，包括存储所述多个虚拟控制器的每个的执行状态，其中等待所述多个虚拟控制器完成前一模拟步骤包括检查所述多个虚拟控制器的所述状态。 按照本公开的第三方面，提供一种配置成模拟控制系统的操作的模拟系统，包括:处理器，配置成执行:模拟执行器，配置成协调所述模拟系统的操作；多个虚拟控制器，其中所述多个虚拟控制器的每个包括包含多个模拟步骤的控制器模型，以模拟物理控制器的操作，并且所述多个虚拟控制器的每个配置成与所述多个虚拟控制器的其它虚拟控制器并行地执行模拟步骤；以及通信接口，在通信上耦合到所述模拟执行器和所述多个虚拟控制器，其中所述通信接口配置成:从所述模拟执行器接收执行模拟步骤的指令；指示所述多个虚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储模拟系统中的处理器可执行以进行模拟的指令的非暂时有形计算机可读介质，所述指令配置成：等待多个虚拟控制器完成前一模拟步骤；把来自所述多个虚拟控制器的每个的所述前一模拟步骤的结果写到共享存储器；从所述存储器将输入读取到所述多个虚拟控制器的每个；在所述多个虚拟控制器的每个上发起模拟步骤；以及在所述多个虚拟控制器的每个中发起所述模拟步骤时，指示所述模拟的完成，其中所述多个虚拟控制器包括具有多个模拟步骤的控制器模型，并且所述指令配置成由所述处理器并行地执行。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PJ康罗伊，TD克劳利，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US