AT389716B - Verfahren zur steuerung einer elektrischen, von einem prozessor gesteuerte anlage bei einer stoerung in der stromspeisung und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Nr. 389716

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer elektrischen, von einem Prozessor gesteuerten, mehrere auf zumindest eine physikalische Größe einwirkende wählbare Programme aufweisenden Anlage, z. B. Haushaltsgerät, bei einer Störung in der Stromspeisung, während ein ausgewähltes Programm durchgeführt wird, bei welchem Verfahren der Beginn einer Speisungsunterbrechung erfaßt und das ausgewählte Programm unterbrochen wird, ferner die dem unterbrochenen Programm zugeordneten Kenndaten sichergestellt werden sowie die Stelle erfaßt wird, bei der das ausgewählte Programm unterbrochen wurde, wobei bei der Stromrückkehr die Dauer der Speisungsunterbrechung gemessen und mit einem vorgegebenen Wert verglichen wird, wonach die Anlage bei einer gemessenen Unterbrechungsdauer, die größer als dieser vorgegebene Wert ist, auf ein Ablauf programm geschaltet wird.

Die Erfindung betrifft weitras eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens, mit einem Umsetzer zum Umsetzen einer von einer elektrischen Speisequelle erzeugten Spannung in eine an den Prozessor angelegte Speisespannung, einer Meßanordnung zum Messen des Wertes zumindest einer physikalischen Größe sowie einer zusätzlich zum Prozessor vorgesehenen Steueranordnung, die eine Detektoreinrichtung, die an den Umsetzer zum Detektieren des Beginns der Speisungsunterbrechung sowie der Stromrückkehr angeschlossen ist, eine Hilfsspannungsquelle, und einen von dieser bei einer Speisungsunterbrechung gespeisten Speicher aufweist, der mit einem Eingang über eine Gatterschaltung, die bei einer Speisungsunterbrechung von der Detektoreinrichtung zur Freigabe einer Datenübertragung vom Prozessor zum Speicher aufgesteuert wird, an einen Datenausgang des Prozessors angeschlossen ist.

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf alle Anlagen bzw. Geräte, für die sequentielle Programme mit Hilfe eines Prozessors gesteuert werden, und deren Herstellunspreis keine zyklischen Regler, wie z. B. in der DE-OS 2 657 844 in Zusammenhang mit der Überwachung einer numerischen Steuerung beschrieben) und Dauerregler rechtfertigt, z. B. Elektrohaushaltsgeräte, wie Waschmaschinen, Geschirrspüler, Herde od. dgl. Geräte.

Wenn die mit elektromechanischen Programmeinheiten ausgerüsteten Geräte einen Positionsspeicher bei Netzausfall enthalten, wirkt sich dies bei den mit einem Prozessor ausgerüsteten, elektromechanischen Geräten in dem Sinn aus, daß bei Netzausfall die Speisespannungsunterbrechung eine Löschung der Daten des laufenden Programmes verursacht, wodurch bei Rückkehr der Spannung die Anlage neu programmiert werden muß ohne daß bekannt ist, welcher Teil des Programmes bereits ausgeführt wurde.

Um hier Abhilfe zu schaffen, wird in das Gerät eine Anordnung zum Sicherstellen von Kenndaten eingebaut, welche bei einer Störung die erforderlichen Daten zum Fortsetzen des abgebrochenen Programmes übernimmt und speichert

In der FP-PS 2 297 273 (vgl. auch die entsprechende DE-OS 2 600 641) ist beispielsweise eine elektronisch gesteuerte Waschmaschine mit einer Datensicherstellungseinrichtung beschrieben. Wenn die Speisungsunterbrechung nur von kurzer Dauer ist (etwa 8 s), startet das unterbrochene Programm wieder an der Unterbrechungsstelle, wobei es die sichergestellten Daten benutzt. Bei einer längeren Dauer der Speisungsunterbrechung hält eine Batterie die logische Schaltung in dem Zustand, in dem sie sich zum Zeitpunkt der Unterbrechung befand. Bei der Rückkehr des Stromes werden die Speicher im Rückstellungszustand erneut eingeschaltet. In bestimmten Fällen kann aber die Verwendung der sichergestellten Daten zum Neuprogiammieren der Anlage genau an der Stelle des Programmes, an der die Unterbrechung aufgetreten ist, für die Anlage selbst oder für die Gegenstände, die sie behandeln muß, nachteilig sein. Daher gefährdet die Abwesenheit oder der falsche Wert bestimmter physikalischer Größen zum Zeitpunkt der Stromrückkehr gegenüber denen, die normalerweise vorhanden sein müssen, manchmal die einwandfreie Ausführung des Programmes. Bei der erwähnten, bekannten elektronisch gesteuerten Waschmaschine ist daher vorgesehen, daß bei einer längeren Unterbrechung der Benutzer nach der Rückkehr des Stromes ein neues Programm wählen muß.

In der US-PS 3 989 778 ist ferner eine Datensicherstellungseinrichtung eines Prozessors beschrieben, bei der, wenn bei der Durchführung eines Programmes eine Stromunterbechung festgestellt wird, die im Hauptspeicher vorhandenen Daten auf einen peripheren und festen Speicher übertragen werden. Dabei enthält aber diese bekannte Einrichtung nur Mittel zum detektieren der Stromunterbrechung, jedoch keine Mittel zum Organisieren des Neustartvorganges bei der Rückkehr des Stromes.

Aus der US-PS 3 560 861 ist weiters eine elektronische Vorrichtung bekannt, die zum Einsatz kommt, wenn das zugehörige Gerät aus- oder eingeschaltet wird. Diese US-PS befaßt sich dabei mehr im einzelnen aber mit der Stabilisierung der Spannung beim Einschalten und der Synchronisation beim Ausschalten, also nicht mit den Problemen, die im Fall von Unterbrechungen in der Stromversorgung auftreten.

Bekannt ist es ferner aus der DE-AS 1 817 638 bei einer Einrichtung zur Programmsteuerung von Wäschebehandlungsmaschinen eine Schaltung mit einem Kondensator und einer Diode vorzusehen, welche einfach als gemeinsame Hilfsspannungsquelle für alle Schaltstufen, zur Aufrechterhaltung eines erreichten Schaltzustandes, benutzt wird. Dabei ist selbstverständlich nach Wiederkehr der Netzspannung nur eine Fortsetzung bei dem vor der Unterbrechung erreichten Programmabschnitt möglich, ungeachtet dessen, ob die Werte einzelner physikalischer Größen dafür geeignet sind oder nicht.

In der GB-PS 1 540 957 ist schließlich eine Anordnung beschrieben, die bei der automatischen Zurückstellung eines Maschinenelementes nach einer Speisungsunterbrechung dieses in eine Position bringt, in der sich das Maschinenelement unmittelbar vor der Speisungsunterbrechung befand. Diese Position ist eine von einem Computer berechnete Position. Infolge einer Speisungsunterbrechung entsteht eine Abweichung zwischen -2-

Nr. 389716 der vom Computer berechneten Position und der tatsächlichen Position des Maschinenelementes, und diese Abweichung muß bei Rückkehr der Speisung korrigiert werden. Die Abweichung wird unmittelbar nach dem Auftreten der Speisungsunterbrechung festgestellt und nach der Rückkehr der Speisespannung korrigiert. Durch die Korrektur der unmittelbar nach der Spannungsunterbrechung festgestellten Abweichung wird ersichtlich eine mögliche Änderung der Position des Maschinenelementes während der Speisungsunterbrechung nicht berücksichtigt, und ebensowenig wird auf die momentane Position des Maschinenelementes bei der Rückkehr der Speisung Rücksicht genommen. Weiters wird in jedem Fall nach der Speisungsunterbrechung, auch unabhängig von deren Dauer, die Maschine neu gestartet und die Steuerung fortgesetzt Diese bekannte Anordnung weist also ebenfalls die bereits vorstehend erläuterten Nachteile auf, wie insbesondere, daß ein Neustart mit Waten, die beim Eintreten der Unterbrechung gemessen wurden, durchgeführt wird, was nachteilig sein kann

Es ist nun Ziel der Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Anordnung da eingangs angeführten Art zu schaffen, wobei bei der Rückkehr des Stromes selbsttätig bestimmt wird, ob gestoppt oder eine Wiederaufnahme des unterbrochenen Programmes ausgeführt wird, und wobei bei eina Wiederaufnahme des Programmes jena Zustand bestimmt wird, bei dem die Wiederaufnahme erfolgt

Das erfindungsgemäße Verfahren der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß bei einer gemessenen Unterbrechungsdauer, die kleiner als da vorgegebene Wat oda höchstens gleich diesem Wert ist, zur Wiederherstellung des Programmzustandes bei der Unterbrechung bzw. zur Fortsetzung des Programmes die sichergestellten Kenndaten zum Prozessor übermittelt werden und der momentane Wert zumindest einer physikalischen Größe erfaßt und mit einem Bezugswert für die Stelle, bei der die Unterbrechung erfolgte, verglichen wird, wonach das unterbrochene Programm wieder aufgenommen wird, wenn der Wert der physikalischen Größe zumindest im wesentlichen dem Bezugswert entspricht, und bei einem unzulässigen, vom Bezugswert abweichenden, wiederherstellbaren Wert der physikalischen Größe festgestellt wird, an welcher Stelle das unterbrochene Programm neu zu starten ist, um den entsprechenden Wert der physikalischen Größe wiederhozustellen.

In entsprechender Weise ist die erfindungsgemäße Anordnung der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung Elemoite zur Bestimmung der Dauer der Speisungsunterbrechung und zu deren Vergleich mit dem vorgegebenen Wert sowie zur Aktivierung der Anlage nach der Stromrückkehr für die Fortsetzung des unterbrochenen Programmes enthält, wenn die Unterbrechungsdauer höchstens gleich dem vorgegebenen Wert ist, und daß der Speicher ausgangsseitig über die Gatterschaltung, die von der Detektoreinrichtung bei der Stromrückkehr bei einer gemessenen Unterbrechungsdauer höchstens gleich dem vorgegebenen Wert zur Freigabe einer Datenübertragung vom Speicher zum Prozessor aufgesteuert wird, mit einem Dateneingang des Prozessors verbunden ist

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin gelegen, daß für ein angefangenes Programm der gesteuoten Anlage (z. B. ein Waschprogramm oder ein Backprogramm), welches durch eine Störung in der Stromversorgung unterbrochen wurde, nach Wiederaufnahme der Stromvasorgung in einer bestimmten Weise eine daartige Regelung vorgesehen wird, daß die von der Anlage bzw. Maschine zu behandelnden Gegenstände nicht beschädigt werden. Dabei können im Fall einer Wiederaufnahme des unterbrochenen Programmes die physikalischen Zustände bzw. Größen wiedahergestellt werden. Unter physikalischen Größen werden hier z. B. Temperaturen, Druck, Volumen, Spannung usw. sowie elektrische Zustände in Binärlogik verstanden. Weiters sind unterschiedslos Anlagen betroffen, deren Prozessor in einem "funktionellen" oder "sequentiellen" Betrieb programmiert ist. Unter "funktionell" wird dabei eine Programmierung verstanden, deren Fortgang im wesentlichen von der Messung der physikalischen Größen unter Berücksichtigung der entsprechenden Durchführung eina Operation abhängt, z. B. von der Messung der Vounreinigung des Wassas durch einen Prozessor in einer Waschmaschine, wobei der Fortgang des Zyklus ost freigegeben wird, wenn das Spülwasser klar geworden ist Unter "sequentiell" wird hingegen eine Programmierung verstanden, bei der das Programm in eine bestimmte Anzahl von Elementarschritten unterteilt ist die alle oder zum Teil in Abhängigkeit vom gewünschten Programm benutzt werden, und deren Fortgang im wesentlichen mit zeitbedingten Anforderungen verknüpft ist.

Das unterbrochene Programm wird nicht fortgesetzt wenn die Unterbrechungsdauer der Speisung länger ist als ein bestimmter Sollwert Die Wiederaufnahme eines unterbrochenen Programmes ist bei einer zu langen Dauer in den meisten Fällen nämlich zwecklos. So wäre es z. B. sinnlos, das Backen eines Brotes in einem Backofen fortzusetzen, wenn der Ofen länger als eine Stunde abgeschaltet gewesen ist

Vorzugsweise erfolgt die Messung zumindest eina physikalischen Größe, die den momentanen Zustand der Anlage nach der Rückkehr des Stromes in einem vom Prozessor ausgebebenen Befehl definiert wonach der gemessene Wert mit einem Sollwert entsprechend der Phase des ausgewählten Programmes, die die Anlage erreicht hat verglichen wird. Auf diese Weise macht sich der Prozessor ein Bild vom momentanen Zustand der Anlage zur Feststellung der Fortgangsbedingungoi. Dabei ist es von Vorteil, warn bei einem unzulässigen, vom Bezugswert abweichoiden momentanen Wert der physikalischen Größe auf ein Ablaufprogram geschaltet wird, wenn da Wert da physikalischen Größe entsprechend dem Bezugsweit nicht wiedeiherstellbar ist

Es ist fema günstig, wenn für eine Anlage mit schrittweise ablaufenden Programmen, wobei jeder Schritt der Durchführung zumindest einer Funktion entspricht (sequentieller Betrieb), der Prozessor zum Wiederaufnehmen des untabrochenen Programmes bei einem dem Schritt, bei dem die Unterbrechung auftrat vorhergehenden -3-

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Schritt veranlaßt wird, um den Wert der physikalischen Grüße wiederherzustellen.

Andererseits ist es auch vorteilhaft, wenn für eine Anlage, deren Programm zumindest teilweise anhand der Messung des Wertes wenigstens einer physikalischen Größe abläuft (Funktionsbetrieb), die Fortsetzung des unterbrochenen Programmes und gleichzeitig die Wiederherstellung des erforderlichen Wertes der physikalischen Größe veranlaßt wird.

Aus Sicherheitsgründen ist es weiters von Vorteil, wenn bei Hinzufügen eines das unterbrochene Programm angebenden Mehrbit-Codes zu den Kenndaten bei der Stromrückkehr der Mehrbit-Code in den sichergestellten Kenndaten detektiert und bei Nichterkennen des richtigen Codes auf ein Ablaufprogramm geschaltet wird.

Wie bereits erwähnt, wird vorzugsweise die Dauer der Speisungsunterbrechung auf Basis der Restspannung einer Hilfsspannungsquelle gemessen, die den Speicher für die sichergestellten Kenndaten speist. Die Hilfspannungsquelle enthält dabei vorzugsweise einen Speicherkondensator, der bis zum Beginn der Speisungsunterbrechung an Spannung liegt und dessen eine Klemme mit einem Speiseanschluß des Speichers verbunden ist, wobei er sich vom Beginn der Speisungsunterbrechung an entlädt. Dabei ist es weiters besonders günstig, wenn an den Speicherkondensator ein Schalter angeschaltet ist, der zum vollständigen Entladen des Speicherkondensators mit einem Ein/Aus-Schalter der Anlage gekuppelt ist.

Die Detektoreinrichtung enthält insbesondere Komparatoren, die auf der Basis des Vergleichs zwischen zwei elektrischen Spannungen Signale erzeugen, deren Pegel sich in eine definierte Position der Elemente übersetzen, die diese Signale empfangen. Diese Elemente werden auf diese Weise blockiert oder aktiviert. Demgemäß ist eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung dadurch gekennzeichnet, daß die Dektektoreinrichtung einen ersten Komparator, von dem ein Eingang über einen Spannungsteiler an der vom Umsetzer gelieferten Speisespannung und ein anderer Eingang über einen Spannungsteiler an der vom Umsetzer umzusetzenden Spannung liegt, und von dem ein Ausgang mit einem Eingang des Prozessors verbunden ist, einen zweiten Komparator, von dem ein Eingang mit einem Ausgang des Umsetzers und ein anderer Eingang des Proszessors verbunden ist, einen zweiten Komparator, von dem ein Eingang mit einem Ausgang des Umsetzers und ein anderer Eingang mit einer Bezugsspannungsquelle zum Erzeugen eines Signals an seinem Ausgang veibunden ist, das eine Speisungsunterbrechung ab deren Beginn angibt, und zum Erzeugen eines Signals bei der Stromrückkehr, das diese Stromrückkehr angibt, und einen dritten Komparator enthält, von dem ein Eingang mit einem Ausgang der Hilfsspannungsquelle und ein anderer Eingang mit einer weiteren Bezugsspannungsquelle verbunden ist, deren Bezugsspannung einen Mindestwert für eine Restspannung der Hilfsspannungsquelle nach deren Absinken während der Speisungsunterbrechung angibt, welcher dritter Komparator nach der Detektion der Stromrückkehr durch den zweiten Komparator die Restspannung der Hilfsspannungsquelle mit der Bezugsspannung vergleicht und ein Gültigkeitssignal an seinem Ausgang abgibt, wenn die Restspannung höher als die Bezugsspannung ist, wobei vorzugsweise ein Schalter, der vom Ausgang des zweiten Komparators gesteuert ist, in der Verbindung des einen Eingangs des dritten Komparators mit dem Ausgang der Hilfsspannungsquelle vorgesehen ist.

Aus schaltungstechnischen Gründen ist es ferner günstig, wenn der Speicher ein Schieberegister ist, das für den vorgegebenen Wert für die Dauer der Speisungsunterbrechung von der Hilfsspannungsquelle gespeist wird, und das einen zum Empfang der sicherzustellenden Kenndaten mit dem Prozessor verbundenen Dateneingang, einen zum Übermitteln der Kenndaten zurück zum Prozessor mit diesem verbundenen Datenausgang und einen Steuereingang zum Steuern der Datenübertragung aufweist. Dabei ist es auch von Vorteil, wenn die Gattaschaltung zur Übertragung der sicherzustellenden Kenndaten zum Schieberegister ein mit einem Eingang an den einen Datenausgang des Prozessors, mit einem anderen Eingang an den Ausgang des zweiten Komparators und mit dem Ausgang mit dem Dateneingang des Schieberegisters verbundenes logisches Gatter und zur Übertragung der Kenndaten zurück zum Prozessor ein weiteres logisches Gatter enthält, das mit einem Eingang an den Datenausgang des Schieberegisters, mit einem anderen Eingang ebenfalls an den Ausgang des zweiten Komparators und mit dem Ausgang an den Dateneingang des Prozessors angeschlossen ist, wobei der Steuereingang des Schieberegisters vorzugsweise an den Ausgang eines dritten logischen Gatters angeschlossen ist, das mit einem Eingang an einen Taktgeberausgang und mit einem anderen Eingang an den Ausgang des zweiten Komparators angeschlossen ist Von Vorteil ist es hier auch, wenn die beiden Bezugsspannungsquellen in an sich bekannter Weise einfach einen mit dem Ausgang des Umsetzers verbundenen Kondensator und einen Spannungsteiler enthalten.

Weiters ist auch vorteilhaft wenn der Speicherkondensator über eine Diode und einen Transistor, dessen Steuerelektiode das die Speisungsunterbrechung anzeigende Signal sowie das Gültigkeitssignal zugeführt erhält, mit dem Ausgang des Umsetzers verbunden ist

Die Steuranordnung enthält, wie sich teilweise bereits aus Vorstehendem ergibt insbesondere zusätzliche Funktionen zur Lösung der Mehrzahl der Übergangserscheinungen, die bei einer Stromunterbrechung auftreten können, um so eine maximale Betriebssicherheit da Anlage, der sie zugeordnet ist zu gewährleisten.

Grundsätzlich ist die Dauer der Sicherstellung der Kenndaten des Gerätes im wesentlichen von der Hilfsspannungsquelle abhängig, die den Speicher, z. B. das Schieberegister, versagt durch geeignete Wahl kann diese Daua abhängig von der Aufgabe des zugeordneten Apparates geändert waden, wobei gegebenenfalls die Sicherstellung für mehrere Tage mit einem einzigen eletrochemischen Kondensator hoher Güte erreicht werden kann. Eine solche Daua, die bei einer zufälligen Störung in da Netzspannung völlig überflüssig ist kann sich -4-

Nr. 389716 für bestimmte Anwendungen nützlich erweisen, bei denen die Speiseleitung des betreffenden Apparates aus sicherheitstechnischen oder wirtschaftlichen Gründen für längere Zeit absichtlich unterbrochen wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise noch weiter erläutert. Es zeigen: Die Fig. 1 das Blockschaltbild einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 das Blockschaltbild eines Mikroprozessors und seine Speisung mit dem zusätzlichen Steuergerät, und die Fig. 3a bis 3i Zeit - Spannungsdiagramme für verschiedene Punkte des Schaltbildes nach Fig. 2.

In Fig. 1 sind zwei Netzanschlüsse (101), (102) über einen Zweifachunterbrecher (103) einerseits mit einer Steuereinheit (104) und andererseits mit ersten Anschlüssen einiger Elemente, z. B. (105) bis (108), die die Art und die Funktion der jeweiligen Anlage oder Maschine kennzeichnen, verbunden. So sind im Fall einer Waschmaschine z. B. ein Tauchsiederelement (105), als Element (106) ein Motor und als Elemente (107), (108) zwei Magnetventile vorgesehen. Die zweiten Anschlüsse dieser Elemente sind mit der Steuereinheit (104) verbunden.

Mit den Netzanschlüssen (101), (102) ist ferner (bei geschlossenem Unterbrecher (103)) auch eine Gleichrichter- und Regeleinheit (109) mit Anschlüssen (1), (2) verbunden, die zwei positive Gleichspannungen (Vbl), (Vb2) erzeugt, und deren gemeinsamer negativer Pol mit Masse (8) verbunden ist.

Ein Multiplexer (111) empfängt über seine Eingangskanäle (112), (113), (114) und (115) die erforderlichen Informationen zum Durchführen des Programms, z. B. die von Hand ausgeführte Wahl eines Programms auf dem Kanal (112) sowie, abhängig von der Art und der Funktion der betreffenden Anlage oder Maschine, Informationen über den Wert der physikalischen Größen, beispielsweise der Temperatur, auf den anderen Kanälen (113) bis (115).

Ein Ausgangskanal des Multiplexers (111) ist mit einem Mikroprozessor (15) verbunden, an den ein Festwertspeicher (160) angeschlossen ist, wobei der Mikroprozessor (15) über zwei Ausgangskanäle mit der Steuereinheit (104) und mit einer Anzeigeeinheit (117) verbunden ist.

Die positiven Speiseanschlüsse des Multiplexers (111), des Mikroprozessors (15), des Speichers (160) und der Anzeigeeinheit (117) sind an einen Leiter (11) mit der Spannung (Vbl) angeschlossen, während die negativen Speiseanschlüsse mit Masse (8) verbunden sind.

Der Mikroprozessor (15) ist weiters üher einen bilateralen Kanal mit einer Steueranordnung (119) verbunden, welche über einen Unterbrecher (121), der mechanisch mit dem Zweifach-Unterbrecher (103) verbunden ist, an Masse (8) gelegt werden kann.

Der Mikroprozessor (15) in Kombination mit dem Speicher (160) empfängt die Befehle und Informationen über den Multiplexer (111) und steuert die Steuereinheit (104) mit sequentiellen Operationsbefehlen für die Elemente (105) bis (108) an, die die Art und die Funktion des Apparats kennzeichnen.

Gleichzeitig steuert der Mikroprozessor (15) die Anzeigeeinheit (117) mit Anzeigebefehlen betreffend die gewählte Programmart und den Programmablauf an.

Da eine der Hauptfunktionen der Steueranordnung (119) die Sicherstellung der das unterbrochene Programm identifizierenden Daten ist, wird diese Steueranordnung auch als Sicherstellungseinheit oder -gerät bezeichnet.

Bei einer Stromunterbrechung detektiert die Sicherstellungseinheit (119) einen Geschwindigkeitsunterschied im Spannungsabfall zwischen den Leitern (11) und (120) und sendet sofort einen Übertragungsbefehl für die Daten des laufenden Programms zum Mikroprozessor (15), bevor die Spannung (Vbl) unter einen bestimmten, niedrigen Grenzwert absinkt Für die Dauer der Unterbrechung werden die Daten in einen Speicher der Sicherstellungseinheit (119) eingeschrieben, der beispielsweise vom CMOS-Typ mit geringer Leistungsaufnahme ist und aus einer Hilfsspannungsquelle gespeist wird, welche z. B. durch einen Speicherkondensator gebildet ist und die Speisespannung (Vbl) ersetzt

Bei der Rückkehr des Stroms wird die Dauer der Unterbrechung gemessen, und dabei kann es unabhängig vom Problem der Datensicherstellung wünschenswert sein, die Wiederaufnahme des laufenden Programms nach einer zu langen Unterbrechung abzulehnen, weil dabei die Möglichkeit besteht, daß bei Stromrückkehr die Anlage ohne Aufsicht isL Wenn ein Speicherkondensator als Hilfsspannungsquelle benutzt wird, wird die Unterbrechungsdauer von der Messung der Restspannung an den Anschlüssen des vor dem Auftreten der Unterbrechung aufgeladenen Kondensators abgeleitet, der den Speicher in der Sicherstellungseinheit (119) speist. Die Dauer der Unterbrechung kann aber z. B. auch aus der Ablesung eines Zählers abgeleitet werden, der am Anfang der Stromunterbrechung aktiviert wird und die Impulse eines Taktgebers zählt.

Die Zeit, nach der eine Wiederaufnahme des Programms unerwünscht ist, kann auch von der Stelle im Programm, bei der die Stromunterbrechung auftrat, sowie von der Art des Programms abhängig sein. Zum Beispiel kann in einem Herd das Kochen von Gemüse nach einer Unterbrechung von einer Viertelstunde wiederaufgenommen werden, während dies beim Backen von Brot nach einer so langen Unterbrechnung nicht mehr möglich wäre. Wenn eine solche Zeitdauer einen vorgegebenen Wert unterschreitet, werden mehrere physikalische Größen, die den momentanen Zustand der Maschine definieren, vom Mikroprozessor gemessen. Diese physikalischen Größen werden vom Mikroprozessor mit Identifikationswerten entsprechend der Programmphase verglichen, in der sich die Anlage befindet Das Vergleichsergebnis stellt die Bedingungen zur Fortsetzung des unterbrochenen Programms fesl

Wenn jedoch das Vergleichsergebnis zeigt daß die Bedingungen zur Fortsetzung des Programms nicht erfüllt -5-

Nr. 389716 sind, nimmt der Mikroprozessor das unterbrochene Programm nicht wieder auf und versetzt die Anlage in den dem Start des ganzen Programms vorangehenden Zustand.

Nach der Rückkehr des Stroms wird ein Code in den empfangenen und von der Sicherstellungsanordnung (119) übertragenen Informationen detektiert, wobei die abweichende Wiedergabe des Codes eine falsche Sicherstellung ergibt, die die Fortsetzung des laufenden Programms nicht erlaubt. Der erwähnte Code ist ein erstes Wort, das in ein Schieberegister eingetragen wird, das während der Unterbrechung mit Spannung versorgt wird und den Speicher der Sicherstellungseinheit (119) darstellt.

Wenn das Ergebnis des Vergleichs des Anlagezustands mit den Sollwerten zeigt, daß die Bedingungen zum Fortsetzen des Programms nicht erfüllt sind, sorgt der Mikroprozessor für ihre Wiederherstellung, wobei einige dieser Bedingungen physikalische Größen sein können, in welchem Fall der Mikroprozessor die Fortsetzung des Programms erlaubt und gleichzeitig diese physikalischen Größen auf ihre dem erwähnten Programm entsprechenden Sollwerte zurückstellt; beispielsweise läßt der Mikroprozessor in einer Waschmaschine nach der Rückkehr des Stroms die Temperatur der Lauge messen und vergleicht sie mit dem Sollwert entsprechend der Waschprogrammphase, die die Maschine erreicht, und gibt den Befehl zum Aufwärmen der Lauge gleichzeitig mit der Fortsetzung des Programms, wenn die Messung der Temperatur einen zu niedrigen Wert angibt.

Die Programmierung des Mikroprozessors bei bestimmten Anlagen basiert auf Programmschritten analog der Funktion der elektromechanischen Programmierer in früheren Anlagen.

Bei diesen Anlagen besteht der Gesamtzyklus des Betriebs aus einer bestimmten Anzahl von Elementarschritten entsprechend je einer Durchführung einer Funktion, und die Fortsetzung in diesen Elementarschritten ist mit mehreren Bedingungen verknüpft; eine bestimmte Anzahl dieser Schritte in wahlfreier Verteilung auf den Zyklus können abhängig von der vom Benutzer gewählten Programmart abgerufen werden.

Wenn dagegen im vorliegenden Fall nach dem Vergleich des Zustandes der Anlage mit den Sollwerten die Bedingungen zum Fortsetzen des Programms nicht erfüllt sind, versetzt der Mikroprozessor die Maschine in den Zustand entsprechend der Durchführung eines Programmschrittes vor dem Schritt, bei dessen Durchführung die elektrische Störung auftrat.

In Fig. 2 ist innerhalb eines mit strichlierten Linien veranschaulichten Blocks ein Ausführungsbeispiel für die Steueranordnung (119) näher veranschaulicht.

Die zwei Anschlüsse (1) und (2) des Netzes sind mit den Anoden bzw. Kathoden von zwei Gleichrichterdiodenpaaren (3), (4) und (5), (6) verbunden.

An die miteinander verbundenen Kathoden der Dioden (3) und (5) ist ein positiver Leiter (7) mit ungeregelter Spannung angeschlossen, während die miteinander verbundenen Anoden der Dioden (4) und (6) mit gemeinsamer Masse (8) verbunden sind, wobei ein Filterkondensator (9) zwischen dem Leiter (7) und Masse (8) angeordnet ist.

Der Leiter (7) ist an den Eingang einer Spannungsiegelschaltung (10) angeschlossen, deren Ausgang an den positiven Leiter (11) angeschlossen ist, der die geregelte Spannung (Vb) führt, wobei ein Filterkondensator (12) zwischen dem Leiter (11) und Masse (8) angeordnet ist

Zwei Speiseklemmen (13) und (14) des Mikroprozessors (15) sind mit dem Leiter (11) bzw. mit Masse (8) verbunden, während eine Ausgangsklemme (16) des Mikroprozessors (15) über einen Widerstand (17) an die Basis eines pnp-Unterbrechertransistors (18) angeschlossen ist, wobei ein Widerstand (19) und ein Kondensator (20) zwischen dieser Basis und dem Leiter (11) angeordnet sind.

Der Kollektor des Transistors (18) ist an die Anode einer Isolierungsdiode (21) angeschlossen, deren Kathode mit einem positiven Leiter (22) verbunden ist. Zwischen diesem Leiter (22) und Masse (8) ist ein Speicherkondensator (23) angeordnet, der von einem, mechanisch mit dem Stan/Stop-Unterbrecher des Apparats verbundenen, Unterbrecher (24) überbrückt ist.

Die Speiseanschlüsse eines Schieberegisters (25) sind mit dem Pluspol an den Leiter (22) und mit dem Minuspol an Masse (8) angeschlossen; die Dateneingabeklemme des Schieberegisters (25) ist mit dem Ausgang eines UND-Gatters (26) verbunden, von dem ein Eingang an einen "Allgemeindaten"-Ausgang (27) des Mikroprozessors (15) angeschlossen ist; die Datenausgabeklemme des Schieberegisters (25) ist mit einem Eingang eines UND-Gatters (28) verbunden, dessen Ausgang mit einem "sichergestellte Daten"-Anschluß (29) des Mikroprozessors (15) verbunden ist.

Zwei Codierungs-Ausgänge (30) und (31) und ein Taktgeberausgang (32) des Mikroprozessors (15) sind mit entsprechenden Eingangsanschlüssen eines Demultiplexers (33) verbunden, dessen Speiseanschlüsse mit dem Leiter (11) bzw. mit Masse (8) verbunden sind.

Einer der Taktgeberausgänge des Demultiplexers (33) ist an einen Eingang eines UND-Gatters (34) angeschlossen, dessen Ausgang an den Taktgebereingang des Schieberegisters (25) angeschlossen ist, wobei außerdem ein Widerstand (35) zwischen dem Ausgang des UND-Gatters (34) und Masse (8) angeordnet ist.

Die Anode einer Isolierungsdiode (36) ist mit dem Leiter (11) verbunden, und die Kathode dieser Diode (36) ist an einem positiven Leiter (37) angeschlossen; zwischen diesem Leiter (37) und Masse (8) ist ein Speicherkondensator (38) angeordnet.

Der negative Eingang (-) eines ersten Komparators (39) ist an eine Widerstandsbrücke (40), (41) zwischen dem Leiter (37) und Masse (8) angeschlossen und der positive Eingang (+) dieses Komparators (39) ist mit einer weiteren Widerstandsbrücke (42), (43), u. zw. zwischen dem Leiter (7) und Masse (8), verbunden. Der -6-

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Ausgang des Komparators (39) ist mit einem Unterbrechungseingang (44) des Mikroprozessors (15) sowie mit dem Leiter (37) über einen Widerstand (45) und mit dem positiven Eingang (+) über einen Widerstand (46) verbunden.

Ein zweiter Komparator (54) ist mit seinem positiven Eingang (+) an eine Widerstandsbrücke (55), (56) 5 zwischen dem Leiter (11) und Masse (8) und mit seinem negativen Eingang (-) an eine Widerstandsbrücke (57), (58) zwischen dem Leiter (37) und Masse (8) angeschlossen. Der Ausgang des Komparators (54), der von einem Kondensator (59) von Masse (8) getrennt gehalten wird, ist mit dem Leiter (11) über einen Widerstand (60) sowie direkt mit dem Befehlseingang eines elektronischen Unterbrechers (50) und mit den zweiten Eingängen der Gatter (26), (28) und (34) verbunden. 10 Der negative Eingang (·) eines dritten Komparators (47) ist an eine Widerstandsbrücke (48), (49) zwischen dem Leiter (37) und Masse (8) angeschlossen. Mit dem positiven Eingang (+) ist dieser dritte Komparator (47) über den elektronischen Unterbrecher (50) an den Leiter (22) angeschlossen, wobei außerdem ein Widerstand (51) zwischen dem positiven Eingang (+) und Masse (8) angeordnet ist.

Der Ausgang des dritten Komparators (47) ist einerseits an einen Gültigkeits-Eingang (52) des 15 Mikroprozessors (15) und andererseits über einen Widerstand (53) an den Leiter (37) angeschlossen.

Ein Kondensator (61) befindet sich zwischen einem Rückstelleingang (62) des Mikroprozessors (15) und Masse (8), wobei dem Kondensator (61) die Emitter-Kollektor-Strecke eines pnp-Transistors (63) parallelgeschaltet ist, dessen Basis an den Ausgang des zweiten Komparators (54) angeschlossen ist.

Aus Gründen einer Vereinfachung und besseren Überschaubarkeit sind nur diejenigen Verbindungen des 20 Mikroprozessors (15) veranschaulicht und nachstehend erläutert, die sich direkt auf die Sicherstellungseinheit (119) beziehen, wogegen andere Anschlüsse bzw. Verbindungen betreffend die Informationseingänge und Befehlseingänge für die spezifische Anlage, in der sie sich befinden, (z. B. eine Waschmaschine, ein Geschirrspüler, ein Herd u. dgl.) weggelassen sind.

Die Funktion der Steueranordnung (119) ist es, die im Mikroprozessor (15) gespeicherten Daten zu dem 25 Zeitpunkt sicherzustellen, in dem eine Stromunterbrechung an den Anschlüssen (1) und (2) auftritt.

Aus Fig. 3a und 3b, die die Spannungen am Leiter (7) (VR) bzw. am Leiter (11) (Vb) darstellen, ist ersichtlich, daß zum Zeitpunkt (tj), zu dem die Unterbrechung auftritt, die Spannung (VR) absinkt und die Spannung (Vb) bis zum Zeitpunkt (tj) stabil bleibt, der dem Wert von (VR) entspricht, bei dem die Regelung unwirksam wird; zu diesem Zweck wird für den der Regelschaltung (10) nachgeschalteten Filterkondensator (12) 30 ein höherer Wert vorgesehen als für den vorgeschalteten Filterkondensator (9).

Andererseits wird davon ausgegangen, daß bei einer Nennspeisespannung von 5 V für den Mikroprozessor (15) diese Spannung auf 4,5 V abfallen kann, ohne daß der Betrieb des Mikroprozessors (15) dadurch beeinflußt wird; es steht also zwischen dem Anfang der Unterbrechung und dem kritischen Schwellenwert der Spannung (Vb) eine Zeitdauer von einigen ms zur Verfügung, die zugunsten der Sicherstellungseinheit (119) ausgenutzt 35 wird.

Im Normalbetrieb ist die über den Leiter (7) zugeführte Spannung (VR) am positiven Eingang (+) des ersten Komparators (39) höher als die Spannung am negativen festen Eingang (-), welche vom Leiter (11) über die Widerstandsbrücke (40), (41) zugeführt wird; unter diesen Bedingungen wird am Ausgang des Komparators (39) ein Signal mit einem "hohen" Ruhepegel abgegeben und an den Unterbrechungseingang (44) des 40 Mikroprozessors (15) angelegt (Fig. 3c).

Bei einer Stromunterbrechung sinkt die Spannung (VR) des Leiters (7) vom Zeitpunkt £tjl an (Fig. 3a), und bei Erreichen des Wertes 8 V zum Zeitpunkt (t2) kippt das Ausgangssignal des Komparators (39) auf einen "niedrigen" Pegel um (Fig. 3c), und dieses am Unterbrechungseingang (44) des Mikroprozessors (15) anliegende "niedrige" Signal führt dazu, daß der Mikroprozessor (15) das normale Programm unterbricht und 45 durch ein Unterbrechungsprogramm ersetzt. Dieses neue Programm gibt einerseits mittels einer logischen Codierung der Ausgänge (30) und (31) den Durchgang von Taktimpulsen vom Ausgang (32) über den Demultiplexer (33) zum Gatter (34) und andererseits die "Ausgabe" der zum möglichen Wiederaufnehmen des normalen Betriebs erforderlichen Daten am Datenausgang (27) frei.

Zu dieser Zeit sind die UND-Gatter (26), (28) und (34) offen, der Unterbrecher (50) ist hingegen 50 geschlossen, wobei die Befehlseingänge dieser Schaltkreise ein Signal mit einem "hohen" Pegel (Fig. 3e) vom Ausgang des zweiten Komparators (54) zugeführt erhalten, dessen Spannung am positiven Eingang (+) höher ist als am negativen Eingang (); unter diesen Bedingungen werden die Taktimpulse von Gatter (34) durchgelassen, wodurch das Register (25) mit Daten aus dem Gatter (26) (Fig. 3d) gefüllt wird.

Nach einer zum Füllen des Registers (25) mit allen Daten ausreichendenden Zeit, in diesem Fall etwa 350 55 μβ, ändert das Unterbrechungsprogramm des Mikroprozessors die logische Codierung der Ausgänge (30) und (31) und bricht auch den Speichervorgang ab; es sei bemerkt, daß dieser Speicherzyklus in Fig. 3d zur besseren Verträglichkeit zeitlich gedehnt dargestellt ist

Vom Zeitpunkt (tj) (Fig. 3a) an sinkt die Spannung (Vb) des Leiters (11), und wenn sie den Schwellenwert von 4,5 V erreicht, kippt das Ausgangssignal ((V54) in Fig. 3e) des zweiten Komparators (54) 60' um, wodurch die Gatter (26), (28) und (34) gesperrt werden, der Unterbrecher (50) geöffnet wird und der -7-

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Transistor (63) (RESET) in den leitenden Zustand versetzt wird (Fig. 3e).

Ferner führt der niedrige Wert der Spannung (Vb) des Leiters (11) dazu, daß die Diode (21) in Sperrichtung gepolt wird, wodurch die Ladung des Kondensators (23) auf einem hohen Wert gehalten wird; es ergibt sich daraus, daß das Register (25) vom CMOS-Typ mit sehr geringer, spezifischer Leistungsaufnahme nach wie vor gespeist wird, ohne die Gefahr einer zufälligen Entladung über seine Dateneingänge und Datenausgänge zufolge der Sperrung der Gatter (26) und (28).

Der niedrige Pegel der Spannung (Vb) des Leiters (11) bewirkt weiters auch die Sperrung der Diode (36), die für eine bestimmte Zeit dafür sorgt, daß die Ladung des Kondensators (38) über den Leiter (37) die Komparatoren (39), (47) und (54) speist.

Bei der Rückkehr des Stroms genügt die Spannung (VR) zum Zeitpunkt (t^) (Fig. 3a) zum Erhöhen der Spannung (Vb) auf 4,5 V (Kg. 3b), wodurch emeut die Komparatoren (39), (47) und (54) gespeist und infolgedessen zunächst die Gatter (26), (28) und (34) geöffnet und der Unterbrecher (50) geschlossen werden (Fig. 3e). Dagegen wird der Transistor (18) durch eine positive Spannung an seiner Basis, die vom Ausgang (16) des Mikroprozessors (15) herrührt, gesperrt gehalten (Fig. 3f); dadurch behält der Kondensator (23) die Aufladespannung (Restspannung), die er bei der Rückkehr des Stroms hatte, wobei diese Spannung über den Unterbrecher (50) dem positiven Eingang (+) des dritten Komparators (47) zugeführt wird.

Der Wert der Reststpannung des Kondensators (23) zum Zeitpunkt der Rückkehr des Stroms ist eine Funktion der Dauer der Unterbrechung; es gibt aber einen minimalen Speisespannungswert (z. B. 3 V) des Registers (25), unter dem die Sicherstellung der gespeicherten Daten nicht gewährleistet ist.

Wenn der Wert der Restspannung zum Zeitpunkt der Stromrückkehr höher als dieser kritische Wert ist (strichpunktierte Linie in Fig. 3g), wird am Ausgang des dritten Komparators (47) zum Zeitpunkt (t^) ein Signal mit einem hohen Pegel abgegeben, das an den Gültigkeitseingang (52) des Mikroprozessors (15) gelegt wird (Signal (V52) in Fig. 3h), der einen Übertragungsvorgang der im Register (25) gespeicherten, sichergesteilten Daten zum Mikroprozessor (15) über den Eingang (29) und das Gatter (28) freigibt (Fig. 3d).

Wenn der Wert der Restspannung des Kondensators (23) niedriger als die Sicherheitsschwelle (3 V) ist (punktierte Linie in Fig. 3g), führt der Ausgang des Komparators (47) nach wie vor ein Signal mit einem niedrigen Pegel (Fig. 3i), und der Mikroprozessor (15) tritt in den Wartezustand für eine neue Programmierung.

Der Augenblick der Wahl zwischen diesen zwei Möglichkeiten erscheint zum Zeitpunkt (tg) (Fig. 3a), zu dem der erste Komparator (39) emeut ein Signal mit einem "hohen" Pegel an den Unterbrechungseingang (44) des Mikroprozessors (15) anlegt; es ist also wichtig, daß der Transistor (18) zu diesem Zeitpunkt noch gesperrt ist, was durch das Aufschieben des Zeitpunktes verwirklicht wird, in dem am Ausgang (16) des Mikroprozessors (15) ein Signal (Fig. 3f) erscheint, das den Transistor (18) in den leitenden Zustand versetzt und das so das erneute Aufladen des Kondensators (23) freigibt.

Es sind Einrichtungen zur Lösung bestimmter Situationen, die auftreten können, vorgesehen; beispielsweise verbleibt der Mikroprozessor (15) nach dem Füllen der Register für eine Sekunde in einer Warteschleife, wenn ein zu langsamer Abfall der Netzspannung die Wiederherstellung des normalen Betriebs gefährdet

Auch wird bei einer unregelmäßigen Stromrückkehr die Neuintegration der im Register (25) gespeicherten Daten zum Mikroprozessor (15) ebenfalls erst nach einer Warteschleife von einer Sekunde durchgeführt

Nach der Stromrückkehr und vor dem Anstieg der den Mikroprozessor (15) speisenden Spannung (Vb) auf einen genügenden Wert kann der Pegel des Signals am Ausgang (16) hierdurch unregelmäßige Werte annehmen; um ein teilweises Aufladen des Kondensators (23) durch den zufälligen leitenden Zustand des Transistors (18) zu vermeiden, bevor der Wert der Restspannung berücksichtigt ist ermöglicht es der Kondensator (20) an der Basis des Transistors (18), ihn durch positive Vorspannung seiner Basis beim Anstieg der Spannung (Vb) gesperrt zu halten.

Das Gatter (34) ist gesperrt sobald die Spannung (Vb) den Wert von 4,5 V unterschreitet, und verhindert jede Übertragung unregelmäßiger Signale zum Takteingang des Registers (25), die seinen Inhalt beeinflussen können und einen zufälligen Betrieb des Mikroprozessors (15) und des Demultiplexers (33) beim Auftreten einer ungenügenden Speisespannung verursachen.

Der Kurzschlußunterbrecher (24) des Kondensators (23) ist mit dem allgemeinen Ein-/Aus-Unterbrecher (nicht dargestellt) des Apparates derart mechanisch gekoppelt daß er geschlossen wird, nachdem die Speisespannung an den Anschlüssen (1,2) weggefallen ist und daß er geöffnet wird, bevor diese Anschlüsse mit dem Netz verbunden werden; auf diese Weise wird vermieden, daß das Gerät ein gezieltes Abschalten des Apparates als eine zufällige Unterbrechung der Elektrizitätsversorgung betrachtet

Die Verwendung des Steuervorganges und der beschriebenen Sicherstellungsanordnung wird nachfolgend beispielsweise anhand einer von einem Mikroprozessor gesteuerten Waschmaschine erläutert

Der Mikroprozessor (15) ist dabei der unter der Bezeichnung 8035 (von Signetics) bekannte bzw. erhältliche Mikroprozessor, der Demultiplexer (33) ist vom Typ "74 LS 139" und das Schieberegister (25) ist ein zweifacher "4006"-Schieberegisterbaustein.

In der Tabelle I sind als Beispiele alle Programmschritte einer Waschmaschine angegeben, deren Mikroprozessor für eine schrittweise Programmierung eingerichtet ist -8-

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Tabelle I

Programm Schritt Betrieb 1 Wassereinlauf - Trommelbewegung Vorwäsche 4 2 Heizung - Trommelbewegung 3 Trommelbewegung 4 Entleeren - Trommelbewegung Γ 5 Wassereinlauf - Trommelbewegung 6 Heizung 7 Trommelbewegung Hauptwäsche Λ 8 Q tl ?! 10 »1 11 n 12 Wasserzugabe , 13 Entleeren - Trommelbewegung J ‘ 14 Wassereinlauf - Trommelbewegung 1. Spülgang 1 L15 Entleeren - Trommelbewegung ’ 16 Wassereinlauf 17 Wassereinlauf + Bleichmittel 2. Spülgang 18 Trommelbewegung 19 Entleeren ’ 20 Wassereinlauf - Trommelbewegung < 21 Detektion der Motordrehrichtung 3. Spülgang 22 Entleeren + Schneilauf 23 Schleudergang * 24 Wassereinlauf 4. Spülgang 25 Wassereinlauf + Weichspülmittel [26 Trommelbewegung 27 Spülstopp ’ 28 Detektion der Motordrehrichtung Schleudergang « 29 Entleeren und Schneilauf 30 Schleudergang 31 • « 32 Stopp

Die Ablaufdiagramme der nachstehenden Tabellen sowie die begleitenden Erläuterungen beschreiben die für diese besondere Anwendung ausgelegte Steuerung: -9- 5

Nr. 389716 10 15 20 25 30 35 40

TaMkK Unterbrechungsprogramm Störung4 1000-> Akkumulator * 0100->^ählregister Ausgangsunterprogramm4 Wort Nr. 1-> Akkumulator4 1000-> Zählregister4 Ausgangsunterprogramm4 Wort Nr. 2-> Akkumulator4 1000->Zählregister Ausgangsunterprogramm4 Wort Nr. 3-> Akkumulator4 1000-> Zählregister4 Ausgangsunterprogramm4 Wort Nr. 4-> Akkumulator4 1000-> Zählregister4 Ausgangsunterprogramm 4 <-] innere Schleife 1 s—*4 Ende des Speichervorgangs

Tabellen! Abschnitt des Ausgangsunterprogramms

Daten = 1 Takt= 1 > 1 — — Zugriffsbit = 1 | nein Daten = 0 1—*1 Takt = 01 Takt = 1I Drehung des Zugriffs um 1 Bit nach rechts4 ——Dekrementierung des Zählers 1 = 0 Daten = 14 Rückkehr

Sicherstellung der Daten (Tabelle ID

Wenn der Mikroprozessor (15) einen Unterbrechungsbefehl empfängt, der durch Feststellen des Abfalls der 45 Spannung vor der Regelschaltung (10) ausgelöst wird, überträgt er zum Register (25) alle erforderlichen Daten zum Wiederaufhehmen des Waschzyklus, d. h. - einen Vierbitcode (1000) des Zustands des Registers, - ein erstes Wort von acht Bits mit der Nummer eines der ausgewählten Waschprogramme (Baumwolle 95°, synthetische Stoffe, Leinen, usw.) und die gewählten Möglichkeiten wie "Vorwäsche" nach Wunsch, 50 "Sparprogramm" durch die Reduzierung der Temperatur und des Wassemiveaus, "halbvoll" ebenfalls durch Reduktion des Wasserpegels, - ein zweites Wort von acht Bits mit der Laugentemperatur und der Schleudergeschwindigkeit, - ein drittes Wort von acht Bits mit den Anzeigeinformationen für die Zyklusstufen des Waschvorgangs im Zusammenhang mit dem Programm und den gewählten Zusatzprogrammen (Vorwäsche, Hauptwäsche, vier 55 Spülvorgänge, Spülstopp, letzter Spülgang), - ein viertes Wort von acht Bits mit dem Zustand der Waschmaschine zum Zeitpunkt der Unterbrechung (Schritt Nr. 1 ...32, Tabelle I).

Jede Sequenz zum Eingeben der vier Zustandswörter wird von einem Ausgangsunterprogramm vorbereitet, das in der Tabelle III detailliert angegeben ist. 60 Die obige Informationsübertragung erfolgt in etwa 350 |is, und nach einem letzten Ausgangsunterprogramm erreicht der Mikroprozessor (15) eine Warteschleife mit einer Dauer von 1 Sekunde, um eine Wiederaufnahme des Maschinenbetriebs bei zu langsamem Abfall der Netzspannung zu vermeiden. -10-

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Wiederherstellung (Tabelle IV)

Der durch die Rückkehr der Speisung (RESET) zum Beginn seines Programms rückgestellte Mikroprozessor (15) fängt mit folgenden Operationen an: - Annulierung der Befehle der Steuereinheit (104) (Fig. 1), wodurch die Maschine unwirksam wird; - Löschen der Siebensegment-Anzeige una der Leuchtdioden der Anzeigeeinheit (117); - Ermittlung der Restspannung der Speisung im Sicherstellungsregister (25) durch die Ablesung des Ausgangs des dritten Komparators (47).

Wenn die Restspannung des Kondensators (23) weniger als 3 V beträgt, tritt die Maschine in den Wartezustand für ein neues Waschprogramm; im anderen Fall wird das Waschprogramm wie folgt fortgesetzt: - Befehl zum Neuaufladen des Kondensators (23), - Auslesen des Codes, der zum Akzeptieren einer Verschiebung des Registerinhaltes nach rechts und zur Berücksichtigung beim Auslesen der vier sichergestellten Wörter - geschriebener Code 1000, gelesene gültige Codes 1000 und 100 - ausgelegt ist. Wenn das erste oder das zweite gelesene Bit 1 ist, ist die Sicherstellung ungültig und tritt die Maschine ebenfalls in eine Warteschleife für ein neues Waschprogramm. Diese Verschiebungstoleranz um eine Stelle im Register erlaubt die Berücksichtigung des Auftretens eines Streuimpulses zum Zeitpunkt des erneuten Anlegens der Spannung, der vom Register als Taktimpuls betrachtet werden könnte. - aufeinanderfolgendes Auslesen der vier 8-Bit-Wörter aus dem Register (25), - Wiederherstellung der Betriebsparameter in den inneren Registern (Initialisierung). - Prüfung des Stopp-Schritts. In zwei Fällen darf die Wiederaufnahme des Betriebs beim Stopp-Schritt nicht erfolgen: 1. Stopp bei einem Heizungsschritt, Rückkehr zum vorangehenden Wassereinlauf-Schritt, zum Vermeiden eines Heizvorgangs ohne Wasser: Stoppschritt 2, Rückkehrschritt 1 (Tabelle I), Stoppschritt 6, Rückkehrschritt 5. 2. Stopp bei einem Schleudervorgangsschritt, Rückkehr zum vorangehenden Wassereinlaufschritt, um eine bessere Verteilung der Wäsche in der Trommel beim Schleudergang zu erreichen (Start des Schleudergangs bei mit Wasser gefüllter Trommel) Stoppschritt 22 oder 23, Rückkehrschritt 20, Stoppschritt 29, 30 oder 31, Rückkehrschritt 26.

Tabelle IV

Wiederherstellung Annulierung^ler Befehle Löschung da- Anzeigen Messung der Spannung am Kondensator (23) nein - Spannung am Kondensator (23) höher als 3 V? I Ja

Aufladen des Kondensators (23) Auslesen des Codes 1000 - nein—· Code einwandfrei? ja f Warten auf ein neues Waschprogramm

Auslesen des Worts Nr. 1

Auslesen des Worts Nr. 2

Auslesen des Worts Nr. 3 *

Auslesen des Worts Nr. 4 * -11-

Claims (13)

1. Nr. 389716 * Initialisierung Schritt=Heizung---------ja- nein h einen Schritt=Schleudern Schritt l * Schritt=Wassereinlauf Aktualisierung der Anzeige Neustart des Waschzyklus zurück Der Spülstopp (Schritt 27) wird kein zweites Mal bei einem Stopp in einem der Schritte 29, 30 oder 31 durchgeführt, weil ein Bit des vierten sichergestellten Worts vorliegt, das den Wert "1" zum Zeitpunkt der Funktion "Spülstopp" hat. - Aktualisierung dar Anzeige, - Neustart des Waschzyklus. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Steuerung einer elektrischen, von einem Prozessor gesteuerten, mehrere auf zumindest eine physikalische Größe einwirkende wählbare Programme aufweisenden Anlage, z. B. Haushaltsgerät, bei einer Störung in der Stromspeisung, während ein ausgewähltes Programm durchgeführt wird, bei welchem Verfahren der Beginn einer Speisungsuntefbrechung erfaßt und das ausgewählte Programm unterbrochen wird, ferner die dem unterbrochenen Programm zugeordneten Kenndaten sichergestellt werden sowie die Stelle erfaßt wird, bei der das ausgewählte Programm unterbrochen wurde, wobei bei der Stromrückkehr die Dauer der Speisungsunterbrechung gemessen und mit einem vorgegebenen Wert verglichen wird, wonach die Anlage bei einer gemessenen Unterbrechungsdauer, die größer als dieser vorgegebene Wert ist, auf ein Ablaufprogramm geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer gemessenen Unterbrechungsdauer, die Meiner als der vorgegebene Wert oder höchstens gleich diesem Wert ist, zur Wiederherstellung des Programmzustandes bei der Unterbrechung bzw. zur Fortsetzung des Programmes die sichergestellten Kenndaten zum Prozessor übermittelt werden und der momentane Wert zumindest einer physikalischen Größe erfaßt und mit einem Bezugswert für die Stelle, bei der die Unterbrechung erfolgte, verglichen wird, wonach das unterbrochene Programm wieder aufgenommen wird, wenn der Wert der physikalischen Größe zumindest im wesentlichen dem Bezugswert entspricht, und bei einem unzulässigen, vom Bezugswert abweichenden, wiederherstellbaren Wert der physikalischen Größe festgestellt wird, an welcher Stelle das unterbrochene Programm neu zu starten ist, um den entsprechenden Wert der physikalischen Größe wiederheizustellen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem unzulässigen, vom Bezugswert abweichenden momentanen Wert der physikalischen Größe auf ein Ablaufprogramm geschaltet wird, wenn der Wert der physikalischen Größe entsprechend dem Bezugswert nicht wiederherstellbar ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Anlage mit schrittweise ablaufenden Programmen, wobei jeder Schritt der Durchführung zumindest einer Funktion entspricht (sequentieller Betrieb), der Prozessor zum Wiederaufnehmen des unterbrochenen Programmes bei einem dem Schritt, bei dem die Unterbrechung auftrat, vorhergehenden Schritt veranlaßt wird, um den Wert der physikalischen Größe wiederheizustellen.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Anlage, deren Programm zumindest teilweise anhand der Messung des Wertes wenigstens einer physikalischen Größe abläuft (Funktionsbetrieb), die Fortsetzung des unterbrochenen Programmes und gleichzeitig die Wiederherstellung des erforderlichen Wertes der physikalischen Größe veranlaßt wird. -12- Nr. 389716
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet» daß bei Hinzufügen eines das unterbrochene Programm angebenden Mehrbit-Codes zu den Kenndaten bei der Stromrückkehr der Mehrbit-Code in den sichergestellten Kenndaten detektiert und bei Nichterkennen des richtigen Codes auf ein Ablaufprogramm geschaltet wird. 5
6. 6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-5, mit einem Umsetzer zum Umsetzen einer von einer elektrischen Speisequelle erzeugten Spannung in eine an den Prozessor angelegte Speisespannung, einer Meßanordnung zum Messen des Wertes zumindest einer physikalischen Größe sowie einer zusätzlich zum Prozessor vorgesehenen Steueranordnung, die eine Detektoreinrichtung, die an den Umsetzer zum 10 Detektieren des Beginns der Speisungsunterbrechung sowie der Stromrückkehr angeschlossen ist, eine Hilfsspannungsquelle, und eine von dieser bei einer Speisungsunterbrechung gespeisten Speicher aufweist, der mit einem Eingang über eine Gatterschaltung, die bei einer Speisungsunterbrechung von der Detektoreinrichtung zur Freigabe einer Datenübertragung vom Prozessor zum Speicher aufgesteuert wird, an einen Datenausgang des Prozessors angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (119) Elemente (23, 50, 15 47, 54, 28) zur Bestimmung der Dauer der Speisungsunterbrechung und zu deren Vergleich mit dem vorgegebenen Wert sowie zur Aktivierung der Anlage nach der Stromrückkehr für die Fortsetzung des unterbrochenen Programmes enthält, wenn die Unterbrechungsdauer höchstens gleich dem vorgegebenen Wert ist, und daß der Speicher (25) ausgangsseitig über die Gatterschaltung (26, 28), die von der Detektoreinrichtung (39, 47, 54) bei der Stromrückkehr bei einer gemessenen Unterbrechungsdauer höchstens gleich dem 20 vorgegebenen Wert zur Freigabe einer Datenübertragung vom Speicher zum Prozessor aufgesteuert wird, mit einem Dateneingang (29) des Prozessors (15) verbunden ist.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannungsquelle einen Speicherkondensator (23) enthält, der bis zum Beginn der Speisungsunterbrechung an Spannung liegt und dessen 25 eine Klemme mit einem Speiseanschluß des Speichers (25) verbunden ist, wobei er sich vom Beginn der Speisungsunterbrechung an entlädt.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Speicherkondensator (23) ein Schalter (24) angeschaltet ist, der zum vollständigen Entladen des Speicherkondensators (23) mit einem Ein/Aus- 30 Schalter (103) der Anlage gekuppelt ist.
9. 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung einen ersten Komparator (39), von dem ein Eingang (-) über einen Spannungsteiler (40, 41) an der vom Umsetzer (3 bis 6, 9, 10, 12) gelieferten Speisespannung (+Vb) und ein anderer Eingang (+) über einen 35 Spannungsteiler (42, 43) an der vom Umsetzer umzusetzenden Spannung (VR) liegt, und von dem ein Ausgang mit einem Eingang (44) des Prozessors (15) verbunden ist, einen zweiten Komparator (54), von dem ein Eingang (+) mit einem Ausgang (11) des Umsetzers (3 bis 6, 9, 10,12) und ein anderer Eingang (-) mit einer Bezugsspannungsquelle (38, 57,58) zum Erzeugen eines Signals an seinem Ausgang verbunden ist, das eine Speisungsunterbrechung ab deren Beginn angibt, und zum Erzeugen eines Signals bei der 40 Stromrückkehr, das diese Stromrückkehr angibt, und einen dritten Komparator (47) enthält, von dem ein Eingang (+) mit einem Ausgang (22) der Hilfsspannungsquelle (23) und ein anderer Eingang (-) mit einer weiteren Bezugsspannungsquelle (38,48,49) verbunden ist, deren Bezugsspannung einen Mindestwert für eine Restspannung der Hilfsspannungsquelle (23) nach deren Absinken während der Speisungsunterbrechung angibt, welcher dritter Komparator (47) nach der Detektion der Stromrückkehr durch den zweiten Komparator (54) die 45 Restspannung der Hilfsspannungsquelle (23) mit der Bezugsspannung vergleicht und ein Gültigkeitssignal ((V52); Fig. 3h) an seinem Ausgang abgibt, wenn die Restspannung höher als die Bezugsspannung ist, wobei vorzugsweise ein Schalter (50), der vom Ausgang des zweiten Komparators (54) gesteuert ist, in der Verbindung des einen Einganges (+) des dritten Komparators (47) mit dem Ausgang (22) der Hilfsspannungsquelle (23) vorgesehen ist. 50
10. 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (25) ein Schieberegister ist, das für den vorgegebenen Wert für die Dauer der Speisungsunterbrechung von der Hilfsspannungsquelle (23) gespeist wird, und das einen zum Empfang der sicherzustellende Kenndaten mit dem Prozessor (15) verbundenen Dateneingang, einen zum Übermitteln der Kenndaten zurück zum Prozessor (15) 55 mit diesem verbundenen Datenausgang und einen Steuereingang zum Steuern der Datenübertragungen aufweist.
11. 11. Anordnung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gatterschaltung zur Übertragung der sicherzustellenden Kenndaten zum Schieberegister (25) ein mit einem Eingang an den einen Datenausgang (27) des Prozessors (15), mit einem anderen Eingang an den Ausgang des zweiten Komparators (54) und mit 60 dem Ausgang mit dem Dateneinang des Schieberegisters (25) verbundenes logisches Gatter (26) und zur Übertragung da* Kenndaten zurück zum Prozessor (15) ein weiteres logisches Gatter (28) enthält, das mit einem Eingang an den Datenausgang des Schieberegisters (25), mit einem anderen Eingang ebenfalls an den Ausgang -13- Nr. 389716 des zweiten Komparators (54) und mit dem Ausgang an den Dateneingang (29) des Prozessors (15) angeschlossen ist, wobei der Steuereingang des Schieberegisters (25) vorzugsweise an den Ausgang eines dritten logischen Gatters (34) angeschlossen ist, das mit einem Eingang an einen Taktgeberausgang (32) und mit einem anderen Eingang an den Ausgang des zweiten Komparators (54) angeschlossen ist. 5
12. 12. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bezugsspannungsquellen in an sich bekannter Weise einen mit dem Ausgang (11) des Umsetzers (3 bis 6,9, 10,12) verbundenen Kondensator (38) und einen Spannungsteiler (57, 58, 48, 49) enthalten.
13. 13. Anordnung nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkondensator (23) über eine Diode (21) und einen Transistor (18), dessen Steuerelektrode das die Speisungsunterbrechung anzeigende Signal sowie das Gültigkeitssignal zugeführt erhält, mit dem Ausgang (11) des Umsetzers (3 bis 6, 9, 10, 12) verbunden ist 15 Hiezu 3 Blatt Zeichnungen ,V * -14-