CH673732A5

CH673732A5 -

Info

Publication number: CH673732A5
Application number: CH153886A
Authority: CH
Inventors: Johannes Dr Riss
Original assignee: Elin Union Ag
Priority date: 1985-04-22
Filing date: 1986-04-17
Publication date: 1990-03-30
Also published as: AT385156B; DE3613217A1; DE3613217C2; ATA119885A

Description

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2 2nd

PATENTANSPRUCH Steueranordnung mit einem Mikroprozessor, die einzelne Steuereingänge und eine manuell betätigbare Ver- und Entriegelungseinheit für die Steuereingänge aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder dieser Steuereingänge (2) an eine UND-Ver-knüpfung (1) geführt ist, wobei an die zweiten Eingänge (3) dieser UND-Verknüpfung (1) ein die Betriebsart Verriegelung bzw. Entriegelung repräsentierendes Signal angelegt ist, der Ausgang dieser UND-Verknüpfung (1) an eine ODER-Verknüpfung (6) geführt ist, deren Ausgang (12) an die Weiterverarbeitung durch den Mikroprozessor und an den einen Eingang (9) einer weiteren UND-Verknüpfung (10) geführt ist, an deren zweitem Eingang (8) das die Betriebsart repräsentierende Signal über eine NICHT-Verknüpfung (7) geführt ist, wobei der Ausgang (11) dieser weiteren UND-Verknüpfung (10) an die ODER-Verknüpfung (6) geführt ist und eine betätigbare Einrichtung zum Setzen des Ausganges (12) vorhanden ist. PATENT CLAIM Control arrangement with a microprocessor, which has individual control inputs and a manually operable locking and unlocking unit for the control inputs, characterized in that each of these control inputs (2) is guided to an AND link (1), with the second inputs (3) this AND link (1) a signal representing the operating mode locking or unlocking is applied, the output of this AND link (1) is led to an OR link (6), the output (12) of which is further processed is led through the microprocessor and to one input (9) of a further AND link (10), at the second input (8) of which the signal representing the operating mode is led via a NOT link (7), the output (11 ) this further AND link (10) is led to the OR link (6) and an actuatable device for setting the output (12) is present.

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft eine Steuernaordnung mit einem Mikroprozessor, die einzelne Steuereingänge und eine manuell betätigbare Ver- und Entriegelungseinheit für die Steuereingänge aufweist. The invention relates to a control arrangement with a microprocessor, which has individual control inputs and a manually operable locking and unlocking unit for the control inputs.

Bei grossen Industrieanlagen ist oft aufgrund der Kompliziertheit der Prozesse eine zentrale Steuerung erforderlich. Ebenso ist auch eine zentrale Steuerung in Umspannwerken und Kraftwerken unbedingt notwendig, da durch die heutigen Grös-senordnungen bei diesen Energieversorgungsanlagen eine dezentrale Steuerung nicht mehr koordiniert werden könnte. In large industrial plants, central control is often necessary due to the complexity of the processes. Central control in substations and power plants is also absolutely necessary, since decentralized control could no longer be coordinated with today's power supply systems.

Solche zentralen Steuerungen arbeiten heute meist auf digitaler Basis und sind entweder in Transistortechnik oder mit integrierten Schaltkreisen aufgebaut. In letzter Zeit findet auch die Mikroprozessortechnik Einzug bei den digitalen Steuerungen für komplette und weitläufig vernaschte Anlagen. Such central controls today mostly work on a digital basis and are either built using transistor technology or with integrated circuits. Recently, microprocessor technology has also found its way into digital controls for complete and largely nibbled systems.

Vor der Inbetriebnahme der gesamten Anlage oder bei Revisionsarbeiten wird oft eine Entriegelung einzelner Ein- und/ oder Ausgänge der digitalen Steuerung durchgeführt. Dies ist notwendig, um Teile der Steuerung zu überprüfen oder die Funktion von Anlagenteilen zu testen. Unlocking individual inputs and / or outputs of the digital control is often carried out before the entire system is started up or during revision work. This is necessary to check parts of the control system or to test the function of system parts.

Bisher wurde, wie in dem Artikel «Moderne Leittechnik» in der ELIN-Zeitschrift 36, Heft 1/2 beschrieben, eine Ver- und Entriegelung einzelner Gruppen von Ein- und Ausgängen mit einem Zentralschalter an der Frontplatte der Steuerung durchgeführt. Jedoch ist eine komplette Entriegelung der einzelnen Gruppen oft nicht wünschenswert, da diese auch untereinander verknüpft sind und dadurch ein Funktionsfehler in einer anderen Gruppe auftreten kann. Eine teilweise Entriegelung der einzelnen Gruppen kann bekannterweise nicht durchgeführt werden. Es ist aber möglich, Ein- und Ausgänge einer Gruppe bei einer Entriegelung mit Digitalsignalen zu beaufschlagen. Dies kann aber nur äusserst kompliziert durch Betätigen von Printschaltern erfolgen. So far, as described in the article "Modern Control Technology" in ELIN magazine 36, issue 1/2, locking and unlocking of individual groups of inputs and outputs has been carried out with a central switch on the front panel of the control. However, complete unlocking of the individual groups is often not desirable, since these are also linked to one another and a malfunction can occur in another group. As is known, partial unlocking of the individual groups cannot be carried out. However, it is possible to apply digital signals to inputs and outputs of a group when they are unlocked. However, this can only be done in an extremely complicated manner by actuating print switches.

Aus der DE-OS 2 239 519 ist weiteres eine Überwachungseinrichtung für die Funktions- und Stellungsrückmeldung in automatischen Nahsteuerungsanlagen bekannt. From DE-OS 2 239 519 a monitoring device for the function and position feedback in automatic local control systems is also known.

Das Bild 1 in dem Artikel «Erfahrungen mit einer asynchronen, parallel arbeitenden programmierbaren Steuerung» aus dem VDI-Bericht Nr. 327, 1978 zeigt den Grundmodul der Steuerung, der unter anderem auch UND- und ODER-Verknüpfungen enthält. Figure 1 in the article "Experience with an asynchronous, parallel programmable controller" from VDI report No. 327, 1978 shows the basic module of the controller, which also includes AND and OR operations.

Die in den Zeitschriftenartikeln und der DE-OS beschriebenen Einrichtungen, von denen einige ohne weiteres zur Ver-und Entriegelung von Ein- und Ausgängen einer digitalen Steuerung geeignet sind, haben den Nachteil, dass sie ziemlich bauteilaufwendig und umständlich zu bedienen sind. The devices described in the journal articles and the DE-OS, some of which are readily suitable for locking and unlocking inputs and outputs of a digital control, have the disadvantage that they are quite complex to use and cumbersome to use.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen Aufbau zu schaffen, mit welchem eine Ver- und Entriegelung der einzelnen Steuereingänge der digitalen Steueranordnung, die einen Mikroprozessor aufweist, auf einfache Weise möglich ist. s Die Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst. Es ist somit erstmals möglich, die einzelnen Steuereingänge einer gesamten Steueranordnung durch Ändern des Zustandes eines Digitalsignals ver-und entzuriegeln, wobei bei der Betriebsart Entriegelung entwe-lo der eine Verbindung einzelner Steuereingänge mit der zu steuernden Anlage hergestellt werden kann oder die Steuereingänge zur Simulation mit digitalen Signalen beaufschlagt werden können. Am günstigsten und platzsparendsten ist es, wenn die Schaltung mit integrierten Digitalbausteinen aufgebaut ist. 15 Von Vorteil ist, dass der Ausgang der ODER-Verknüpfung entweder selbst einen grossen Widerstandswert aufweist oder durch einen Widerstand mit einem grossen Ohmwert abgeschlossen ist. Das Setzen des Ausganges erfolgt mit einem Schalter der entweder mit Masse oder mit dem High-Pegel ver-20 bunden wird und auf die Verbindung vom Ausgang zum einen Eingang der UND-Verknüpfung wirkt. Um dabei einen Kurz-schluss zu vermeiden, ist der Ausgang des ODER-Bausteines hochohmig ausgeführt. The object of the invention is therefore to create a structure with which a locking and unlocking of the individual control inputs of the digital control arrangement, which has a microprocessor, is possible in a simple manner. s The object of the invention is achieved by the characterizing features of the patent claim. It is thus possible for the first time to lock and unlock the individual control inputs of an entire control arrangement by changing the state of a digital signal, whereby in the unlocking operating mode either a connection of individual control inputs to the system to be controlled can be established or the control inputs for simulation with digital signals can be applied. It is cheapest and most space-saving if the circuit is built with integrated digital components. 15 It is advantageous that the output of the OR operation either has a large resistance value itself or is terminated by a resistor with a large ohmic value. The output is set using a switch that is connected either to ground or to the high level and acts on the connection from the output to an input of the AND operation. In order to avoid a short circuit, the output of the OR block is designed with high resistance.

Werden die einzelnen Verknüpfungen durch einzelne Pro-25 grammteile realisiert, so folgen diese zeitlich in der Reihenfolge UND-Verknüpfung des Einganges, NICHT-Verknüpfung, weitere, gegebenenfalls setzbare UND-Verknüpfung, ODER-Verknüpfung aufeinander. Es kann dadurch die Ver- und Entriegelung der Steuereingänge der Steuerung ohne zusätzlicher Hard-30 wäre durchgeführt werden. Durch die Verbindung vom Ausgang zum einen Eingang der UND-Verknüpfung ist gewährleistet, dass bei der Betriebsart Verriegelung der Ausgang nicht irrtümlich auf einen anderen als beim Steuereingang anstehenden Pegel gelegt wird. If the individual links are implemented by individual program parts, they follow one another in time in the order AND link of the input, NOT link, further AND link that can be set if necessary, OR link. This enables the control inputs of the control to be locked and unlocked without additional hardware. The connection from the output to one input of the AND link ensures that the output is not erroneously set to a different level than the control input in the locking mode.

35 Anhand des in Fig. 1 dargestellten Schaltbildes und des aus Fig. 2 ersichtlichen Flussdiagramms wird die erfindungsgemässe Anordnung noch näher erläutert. The arrangement according to the invention is explained in more detail with the aid of the circuit diagram shown in FIG. 1 and the flow chart shown in FIG. 2.

In Fig. 1 ist eine UND-Verknüpfung mit zwei Eingängen 2, 3 zu sehen, wobei einem davon das Digitalsignal eines in der zu 40 steuernden Anlage befindlichen Schalters eingegeben wird. Am anderen, welcher einen Setzeingang 3 für die Anordnung darstellt, steht im Normalfall, also bei der Betriebsart «Verriegelung» immer ein logischer High-Pegel an. Die Betriebsart «Verriegelung» wird am Bedienungspult der Steuerung mit einem 45 Schalter eingestellt und gilt für alle Ein- und Ausgänge der Steueranordnung, die normalerweise eine frei programmierbare Steuerung ist. 1 shows an AND operation with two inputs 2, 3, one of which is input with the digital signal of a switch located in the system to be controlled. At the other, which represents a set input 3 for the arrangement, there is normally a logic high level in the normal case, ie in the “locking” operating mode. The "Locking" operating mode is set on the control console with a 45 switch and applies to all inputs and outputs of the control arrangement, which is normally a freely programmable control.

Der Ausgang der UND-Verknüpfung 1 ist mit einer zwei Eingänge 4, 5 aufweisenden ODER-Verknüpfung 6 verbunden, so Das digitale Signal am Setzeingang 3 wird einer NICHT-Verknüpfung zugeführt, die dieses invertiert. The output of the AND link 1 is connected to an OR link 6, which has two inputs 4, 5. The digital signal at the set input 3 is fed to a NOT link, which inverts it.

Die NICHT-Verknüpfung 7 ist ausgangsseitig mit dem einen von zwei Eingängen 8, 9 einer weiteren UND-Verknüpfung 10 verbunden, deren Ausgang 11 an dem Eingang 5 der ODER-55 Verknüpfung 6 angeschlossen ist. Der Eingang 9 der UND-Verknüpfung 10 ist mit dem Ausgang 12 der ODER-Verknüpfung 6 direkt verbunden, der auch gleichzeitig der Ausgang der Anordnung ist. On the output side, the NOT link 7 is connected to one of two inputs 8, 9 of a further AND link 10, the output 11 of which is connected to the input 5 of the OR 55 link 6. The input 9 of the AND link 10 is directly connected to the output 12 of the OR link 6, which is also the output of the arrangement.

Die einzelnen Verknüpfungen der oben beschriebenen An-« Ordnung können entweder Digitalbausteine oder einzelne Programmteile sein, die entsprechend der Figur verknüpft sind. The individual links of the arrangement described above can either be digital modules or individual program parts which are linked according to the figure.

Wenn Programmteile zur Realisierung vorgesehen sind, so müssen diese in folgender Reihenfolge abgearbeitet werden. Zuerst muss der Programmteil der UND-Verknüpfung 1, dann der 65 NICHT-Verknüpfung 7, dann der zweiten UND-Verknüpfung 10 und Ietzlich der ODER-Verknüpfung 6 durchlaufen werden. If program parts are to be implemented, they must be processed in the following order. First the program part of the AND link 1, then the 65 NOT link 7, then the second AND link 10 and finally the OR link 6 must be run through.

Das in Fig. 2 dargestellte Flussdiagramm zeigt den logischen Ablauf bei «verriegelt» und «entriegeIt»-Betrieb. The flowchart shown in Fig. 2 shows the logical sequence in "locked" and "unlocked" mode.

3 3rd

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Die einzelnen Befehlsschritte werden nachfolgend tabellarisch angeführt: The individual command steps are listed in the table below:

Befehlsschritt Command step

A Beginn des Programmdurchlaufes für die «verriegelt»/ A Start of the program run for the "locked" /

«entriegelt»-Steuerung B Auswahl zwischen «verriegelt»/«entriegelt»-Betrieb (erfolgt mit einem Umschalter an der Frontplatte der Steueranordnung) "Unlocked" control B Selection between "locked" / "unlocked" operation (done with a switch on the front panel of the control arrangement)

VR... «verriegelt»-Betrieb ER.. .«entriegelt»-Betrieb C Setzeingang 3 wird auf High-Pegel gesetzt D das Digitalsignal am Eingang 2 wird an den Ausgang 12 durchgeschaltet VR ... "locked" mode ER ... "Unlocked" mode C set input 3 is set to high level D the digital signal at input 2 is switched through to output 12

E das Signal am Setzeingang 3 kann über ein an der Steueranordnung angeschlossenes Eingabegerät entweder auf High-Pegel oder Low-Pegel gesetzt werden F Verzweigungsstelle für das Signal am Setzeingang 3 H... High-Pegel L... Low-Pegel E the signal at set input 3 can be set to either high level or low level using an input device connected to the control arrangement F branch point for the signal at set input 3 H ... high level L ... low level

G der Ausgang 12 der Anordnung kann über ein an der Steueranordnung angeschlossenes Eingabegerät entweder auf High-Pegel oder Low-Pegel gesetzt werden H Ende des Programmdurchlaufes G the output 12 of the arrangement can be set to either high level or low level via an input device connected to the control arrangement H end of the program run

Aus dem Flussdiagramm ist ersichtlich, dass bei «verriegelt»-Betrieb der Setzeingang 3 der Anordnung, die an jedem Ein- und Ausgang der Steueranordnung angeordnet ist bzw. wirkt, immer auf logischem High-Pegel ist, wodurch das Signal am Eingang 2 an den Ausgang 12 durchgeschaltet wird. Beim s «entriegelt»-Betrieb kann der Setzeingang 3 einzelner Anordnungen auf High-Pegel gelegt werden, wobei wie beim «verrie-gelt»-Betrieb das Eingangssignal an den Ausgang 12 gelangt. From the flowchart it can be seen that in "locked" mode, set input 3 of the arrangement, which is arranged or acts at each input and output of the control arrangement, is always at a logic high level, as a result of which the signal at input 2 is sent to the Output 12 is switched through. In the “unlocked” mode, the set input 3 of individual arrangements can be set to high level, the input signal reaching the output 12 as in the “locked” mode.

Bei jenen Anordnungen, bei denen eine Durchschaltung des Eingangssignals an den Ausgang 12 nicht gewünscht wird, kann über ein externes zusätzlich an die Steueranordnung angeschlossenes Eingabegerät der Setzeingang 3 mit einem Low-Pegel beaufschlagt werden. Dabei kann das Ausgangssignal der ODER-Verknüpfung 6 mit dem extern angeschlossenen Eingabegerät beliebig auf High- oder Low-Pegel gesetzt werden, wobei dieser 15 Pegel auch am Ausgang 12 der ODER-Verknüpfung 6 auftritt. In those arrangements in which a switching through of the input signal to the output 12 is not desired, the setting input 3 can be supplied with a low level via an external input device additionally connected to the control arrangement. The output signal of the OR link 6 can be set to high or low level with the externally connected input device, this 15 level also occurring at the output 12 of the OR link 6.

Wird die Anordnung mit Digitalbausteinen aufgebaut, so ist es notwendig, dass der Ausgang 12 der ODER-Verknüpfung 6 hochohmig ist, oder durch einen Widerstand direkt am Aus-20 gang hochohmig abgeschlossen ist. Die Beaufschlagung des Ausganges 12 der ODER-Verknüpfung 6 mit einem High- oder Low-Signal erfolgt durch einen Schalter, der entweder mit Masse oder mit dem High-Pegel verbunden ist und auf die Verbindung vom Ausgang 12 der ODER-Verknüpfung 6 zum einen 25 Eingang 9 der UND-Verknüpfung 10 wirkt. If the arrangement is built up with digital components, it is necessary that the output 12 of the OR link 6 has a high resistance or is terminated with a high resistance directly at the output. A high or low signal is applied to the output 12 of the OR link 6 by a switch, which is either connected to ground or to the high level, and to the connection from the output 12 of the OR link 6, on the one hand 25 Input 9 of the AND link 10 acts.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings