CS245344B1 - Vstupno výstupná jednotka počítačových a riadiacich systémov - Google Patents

Description

Predmetom vynálezu je zapojenie vstupno výstupnej jednotky počítačových systémov a riadiacich systémov priemyselných zariadení.

Vstupno výstupný obvod je zariadenie pre styk počítačových systémov alebo, riadiacich systémov priemyselných zariadení s okolím pomocou dvojhodnotových kanálov. Doteraz známe vstupno výstupné obvody sa pripájajú k počítačovým systémom alebo riadiacim systémom priemyselných zariadení prostredníctvom paralelného kanálu, čo neumožňuje fyzicky oddělit obe zariadenia na velké vzdialenosti. Taktiež nedisponujú vlastnou samostatnou riadiacou jednotkou, ktorá by mohla pracovat paralelné s počítačovým systémom a tým ho odbremeniť od rutinných operácii. Nie je rovnako možné pripájať tieto vstupno výstupné obvody k roznym typom počítačových systémov, ale iba k určitej triede, spravidla od jedného výrobců.

Uvedené nedostatky rieši vstupno výstupná jednotka počítačových a riadiacich systémov podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že mikropočítač je připojený zbernicou k pamati a sériovo paralelnému převodníku, ktorého sériový kanál je připojený k převodníku úrovně a obojsmernej sériovej linke a jeho· přerušovací kanál je připojený ku vstupu prerušovacieho obvodu, ktorého výstup je připojený k prerušovaciemu kanálu mikropočítača, pričom vstupno výstupný kanál mikropočítača je připojený k vstupno výstupnému obvodu, ktorý je připojený k prisposobovaciemu obvodu a ten je napojený na vstupný kanál a výstupný kanál.

Uvedené riešenie dovoluje mnohonásobné zváčšiť fyzickú vzdialenosť vstupno výstupných obvodov od počítačového alebo riadiaceho systému, čím sa získá nová kvalita, ktorou nedisponovali doterajšie riešenia. Použitie obvodov vysokého stupňa integrácie vo vstupno výstupnej jednotke zvyšuje spolehlivost, dovoluje 1'ahkú diagnostifikáciu porúch a servis, pružnú změnu vlastností. Pri přepojení na kratšie vzdialenosti s počítačovým alebo riadiacim systémom, ktoré umožňovali aj existujúce vstupno výstupné obvody vstupno výstupná jednotka uspoří velké množstvo vodičov a kabeláže, ktoré sú nahradené málovodičovým sériovým přepojením. Naviac vstupno výstupná jednotka disponuje mikropočítačom, ktorý dovoluje preniesť časť rutinných operácii z nadradeného počítačového alebo riadiaceho systému na tento mikropočítač, čím sa umožní paralelná činnost mikropočítača a nadradeného systému a zvýši sa výkonnost nadradeného, systému. V neposlednom radě umožňuje uvedené riešenie jednotné prepojenie k 1'ubovol'nému nadradenému systému cez sériový kanál, ktorý je súčasťou týčhto systémov.

V ďalšom je popísaná vstupno výstupná jednotka a jej činnost podlá blokovej schémy na výkrese.

Mikropočítač 1 je připojený zbernicou 2 k pamati 3 a sériovo paralelnému převodníku 4, ktorého sériový kanál 15 je připojený k převodníku úrovně 5 a obojsmernej sériovej linke 6 a jeho přerušovací kanál 13 je připojený ku vstupu prerušovacieho' obvodu 7, ktorého výstup je připojený k prerušovaciemu kanálu 8, pričom vstupno výstupný kanál 14 mikropočítača 1 je připojený k vstupno výstupnému obvodu 9, ktorý je připojený k prisposobovaciemu obvodu 10 a ten je napojený na vstupný kanál 12 a výstupný kanál 11.

Po připojení napájacieho napatia sa uvedie mikropočítač 1 do východiskového stavu a začne vykonávat incializáciu vstupno výstupného obvodu 9 prostredníctvom vstupno výstupného kanálu mikropočítača 14 a inicializáciu sériovou paralelného prevodníka 4, ktorý slúži na převod sériovej informácia na paralelnú a opačné. Program podla ktorého je riadená celá činnost' je uložený v pamati 3. Mikropočítač 1 komunikuje s pamáťou 3 a sériovo paralelným převodníkem 4 prostredníctvom zbernice 2. Po vykonaní inicializácie nadviaže vstupno výstupná jednotka komunikačně spojenie s nadradeným počítačovým alebo riadiacim systémom prostredníctvom obojsmernej sériovej linky 6, prevodníka úrovně 5, sériového kanálu 15 sériovo paralelného prevodníka 4. Vysielanie a příjem informácie v reálnem čase zrýchluje přerušovací kanál 13 sériovo paralelného prevodníka, přerušovací obvod 7 a přerušovací kanál 8. Celá činnost je riadená mikropočítačom 1. Po nadviazaní spojenia nadradený systém posiela vstupno výstupnej jednotke správy — příkazy, ktoré vstupno výstupná jednotka vykonává paralelné s činnosťou nadradeného systému. Správnost' příjmu jednotlivých správ je potvrdzovaná vstupno výstupnou jednotkou. Pri výskyte chyby pri přenose správy sa přenos opakuje. Takto može nadradený systém ovplyvňovať stav výstupného kanálu 11, zisťovať stav vstupného kanálu 12, zisťovať stav vstupno výstupnej jednotky a zadávat příkazy vstupno výstupnej jednotke. Vstupno výstupný kanál mikropočítača 14, vstupno výstupný obvod 9 a prisposobovací obvod 10 je přitom spojovacím článkom medzi okolím a mikropočítačom 1. Mikropočítač 1 súčasne zistuje změny stavu vstupného kanálu 12 a odvysiela tieto změny formou správy prostredníctvom obojsmernej sériovej linky 8, prevodníka úrovně 5, sériového kanálu 15 sériovo paralelného prevodníka a sériovo paralelného prevodníka 4. Ak vznikne chyba pri přenose, přenos sa opakuje. Nadradený systém potvrdzuje správnost prijatej správy. Okrem toho mikropočítač 1 vykonává automatické samotestovacie činnosti a případné chyby hlásí nadradenému systému prostredníctvom obojsmernej sériovej linky 6.

Vstupno výstupnú jednotku je možné

4 S 3 4 4 pružné přeprogramovat na inú funkciu, například na samostatné pracujúci jednoduchý riadiaci systém niektorého priemyselného zariadenia s diskrétnym riadením výměnou časti obsahu pamate 3. Použitie mikropočítača 1 značné zvyšuje spolehlivost přenosu medzi vstupno výstupnou Jednotkou a nadradeným systémom. Pre zvýšenie spolehlivosti přenosu je použitý jednoduchý rýchly protokol přenosu.

Claims (2)

1. Vstupno výstupná jednotka počítačových a riadiacich systémov vyznačená tým, že mikropočítač (1) je připojený zbernicou (2) k pamati (3) a sériovo paralelnému převodníku (4), ktorého sériový kanál (15) je připojený k převodníku úrovně (5) a obojsmernej sériovéj linke (6) a jeho přerušovací kanál (13) je připojený ku vstupu prerušovacieho obvodu (7), ktorého výstup je připojený k prerušovaciemu kanálu (8) mikVYNÁLEZU ropočítača (1), pričom vstupno výstupný kanál (14) mikropočítača (1) je připojený k vstupno výstupnému obvodu (9), ktorý je připojený k prisposobovaciemu obvodu (10) a ten je napojený na vstupný kanál (12) a výstupný kanál (11).

2. Vstupno výstupná jednotka podfa bodu 1, vyznačená tým. že vstupno výstupný obvod (9) je připojený ku zbernici (2).

1 list výkresov