本申請涉及工業以太網技術領域，提供了一種基于時隙分配的總線調度方法、裝置、設備及介質。該方法通過在工業以太網中，利用單個通信周期最大時隙時長、單個通信周期的最大傳輸數據量、標定傳輸數據量和單幀最大負載數據量確定各節點的時隙時長，然后對各節點和時隙類型進行排序，并依據排序順序以及各節點的時隙時長依次調度各節點使用工業以太網的總線傳輸數據，能夠實現工業以太網中的全部節點有序訪問總線，避免了工業以太網中存在多個管理節點時可能發生的總線訪問沖突，并為工業以太網中的受控節點也提供了訪問總線的能力，提高了通信效率，提升了用戶體驗。
1、現場總線由來已久，隨著工業自動化由低速向高速、由低精度向高精度、由集中式控制向分布式控制的發展，對現場總線的傳輸速度和數據量都提出了新的要求，powerlink、ethercat等工業實時以太網的技術應運而生。
2、目前，工業實時以太網通常為主從網絡，其中只有一個運行的主節點即管理節點，該管理節點可以主動向總線發起訪問，其余從節點即受控節點則需要通過管理節點發起總線訪問。但是，在面向新一代功能安全控制系統中，需要網絡中有多個管理節點同時發起對總線的訪問，且都能夠在一個通信周期內與受控節點進行io數據交換。
>5、基于單個通信周期最大時隙時長、單個通信周期的最大傳輸數據量、標定傳輸數據量和單幀最大負載數據量確定各節點的時隙時長；6、對各節點和時隙類型進行排序，依據排序順序以及各節點的時隙時長依次調度各節點使用工業以太網的總線傳輸數據。
7、某些實施例中，基于單個通信周期最大時隙時長、單個通信周期的最大傳輸數據量、標定傳輸數據量和單幀最大負載數據量確定各節點的時隙時長，包括：
8、根據單個通信周期的最大傳輸數據量和標定傳輸數據量確定各節點的分包數；
9、確定單個通信周期的最大傳輸數據量與單幀最大負載數據量之商為單位時隙數據量；
10、確定單個通信周期最大時隙時長與單位時隙數據量之商為單位時隙時長；
11、確定目標節點的分包數與單位時隙時長之積為目標節點的時隙時長；
12、其中，目標節點為工業以太網中的任一節點。
13、某些實施例中，依據排序順序以及各節點的時隙時長依次調度各節點使用工業以太網的總線傳輸數據，包括：
14、依據排序順序以及各節點的時隙時長依次確定各節點對應的時隙時長，每一節點對應的時隙時長包括順序排列的至少一個時隙；
15、第一目標節點在第一時隙廣播發送第一數據包；
16、響應于確定第二時隙為第一目標節點對應的時隙，第一目標節點在等待預設時長后廣播發送第二數據包；
17、其中，第二時隙為第一時隙的后一個時隙，預設時長小于超時時長，超時時長為分包數最大的節點對應的全部時隙時長，第一目標節點為工業以太網中的任一節點。
18、某些實施例中，依據排序順序以及各節點的時隙時長依次調度各節點使用工業以太網的總線傳輸數據，包括：
19、依據排序順序以及各節點的時隙時長依次確定各節點對應的時隙時長，每一節點對應的時隙時長包括順序排列的至少一個時隙；
20、第一目標節點在第一時隙廣播發送第一數據包；
21、響應于確定第二時隙為第二目標節點對應的時隙，且第二目標節點確定第一目標節點發送第一數據包超時，第二目標節點在等待超時時長后廣播發送第三數據幀；
22、其中，第二時隙為第一時隙的后一個時隙，超時時長為分包數最大的節點對應的全部時隙時長，第一目標節點和第二目標節點為工業以太網中的任意兩個不同的節點。
23、某些實施例中，基于單個通信周期最大時隙時長、單個通信周期的最大傳輸數據量、標定傳輸數據量和單幀最大負載數據量確定各節點的時隙時長，包括：
24、根據單個通信周期的最大傳輸數據量和標定傳輸數據量確定各節點的分包數；
25、確定單個通信周期的最大傳輸數據量與單幀最大負載數據量之商為單位時隙數據量；
26、確定單個通信周期最大時隙時長與單位時隙數據量之商為單位時隙時長；
27、確定最大分包數與單位時隙時長之積為各節點的時隙時長。
28、某些實施例中，依據排序順序以及各節點的時隙時長依次調度各節點使用工業以太網的總線傳輸數據，包括：
29、依據排序順序以及各節點的時隙時長依次確定目標節點對應的目標時隙起點；
30、在當前時間到達目標時隙起點時，調度目標節點使用工業以太網的總線傳輸數據；
31、其中，目標節點為工業以太網中的任一節點。
32、某些實施例中，工業以太網為對等網絡；
33、對各節點和時隙類型進行排序，包括：
34、確定下行時隙的排序在上行時隙之前；以及
35、確定工業以太網中管理節點的排序在受控節點之前。
36、本申請實施例的第二方面，提供了一種基于時隙分配的總線調度裝置，包括：
37、獲取模塊，被配置為獲取工業以太網中各節點在單個通信周期的標定傳輸數據量，以及工業以太網的單幀最大負載數據量；
38、確定模塊，被配置為確定工業以太網的單個通信周期最大時隙時長，以及單個通信周期的最大傳輸數據量；
39、確定模塊還被配置為基于單個通信周期最大時隙時長、單個通信周期的最大傳輸數據量、標定傳輸數據量和單幀最大負載數據量確定各節點的時隙時長；
40、調度模塊，被配置為對各節點和時隙類型進行排序，依據排序順序以及各節點的時隙時長依次調度各節點使用工業以太網的總線傳輸數據。
41、本申請實施例的第三方面，提供了一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器中并且可在處理器上運行的計算機程序，該處理器執行計算機程序時實現上述方法的步驟。
42、本申請實施例的第四方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，該計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現上述方法的步驟。
43、本申請實施例與現有技術相比存在的有益效果是：本申請實施例通過在工業以太網中，利用單個通信周期最大時隙時長、單個通信周期的最大傳輸數據量、標定傳輸數據量和單幀最大負載數據量確定各節點的時隙時長，然后對各節點和時隙類型進行排序，并依據排序順序以及各節點的時隙時長依次調度各節點使用工業以太網的總線傳輸數據，能夠實現工業以太網中的全部節點有序訪問總線，避免了工業以太網中存在多個管理節點時可能發生的總線訪問沖突，并為工業以太網中的受控節點也提供了訪問總線的能力，提高了通信效率，提升了用戶體驗。
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【技術保護點】
1.一種基于時隙分配的總線調度方法，其特征在于，所述方法用于為工業以太網中的節點分配總線使用時隙，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述單個通信周期最大時隙時長、單個通信周期的最大傳輸數據量、所述標定傳輸數據量和所述單幀最大負載數據量確定各節點的時隙時長，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述依據所述排序順序以及各節點的時隙時長依次調度各節點使用所述工業以太網的總線傳輸數據，包括：
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述依據所述排序順序以及各節點的時隙時長依次調度各節點使用所述工業以太網的總線傳輸數據，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述單個通信周期最大時隙時長、單個通信周期的最大傳輸數據量、所述標定傳輸數據量和所述單幀最大負載數據量確定各節點的時隙時長，包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述依據所述排序順序以及各節點的時隙時長依次調度各節點使用所述工業以太網的總線傳輸數據，包括：
7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，所述工業以太網為對等網絡；
8.一種基于時隙分配的總線調度裝置，其特征在于，包括：
9.一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并且可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至7中任一項所述方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至7中任一項所述方法的步驟。
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【技術特征摘要】
1.一種基于時隙分配的總線調度方法，其特征在于，所述方法用于為工業以太網中的節點分配總線使用時隙，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述單個通信周期最大時隙時長、單個通信周期的最大傳輸數據量、所述標定傳輸數據量和所述單幀最大負載數據量確定各節點的時隙時長，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述依據所述排序順序以及各節點的時隙時長依次調度各節點使用所述工業以太網的總線傳輸數據，包括：
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述依據所述排序順序以及各節點的時隙時長依次調度各節點使用所述工業以太網的總線傳輸數據，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述單個通信周期最大時隙時長、單個通信周期的最大傳輸數據量、所述標定...
【專利技術屬性】
技術研發人員：寇立康，李蒙，王欣，郝莉，范?；?/a>，
申請(專利權)人：杭州和利時自動化有限公司，
類型：發明
國別省市：
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