DD232622A3 - Schaltungsanordnung fuer eine speicherprogrammierbare prozesssteuerung - Google Patents

Abstract

Schaltungsanordnung fuer eine speicherprogrammierbare Prozesssteuerung, insbesondere zur Anwendung bei rechnergesteuerten Bearbeitungsprozessen zur Behandlung der Ein- und Ausgabeinformationen. Durch die Erfindung soll die Bearbeitungsgeschwindigkeit in solchen Steuerungen erhoeht werden. Dazu soll eine Schaltungsanordnung fuer freiprogrammierbare Steuerungen geschaffen werden durch die deren prinzipieller Aufbau derart veraendert wird, dass einfache und schnell bereitzustellende Informationen in einer kuerzeren Zykluszeit verarbeitet werden. Zur Loesung dieser Aufgabe wird zu dem Aufbau aus Eingabe- und Ausgabepufferspeicher, Verknuepfungssteuerwerk, Arbeitsspeicher und Ablaufsteuerwerk ein zweites Verknuepfungssteuerwerk und eine Umschalteinrichtung hinzugefuehrt. Das zweite Verknuepfungssteuerwerk ist zur Verarbeitung einfacher und schnell bereitzustellender Informationen mit den dafuer vorgesehenen Eingaengen verbunden und wird ueber Maskierungsanschluesse vom ersten Verknuepfungssteuerwerk aufgerufen. Die Umschalteinrichtung schaltet die Ausgaenge des ersten und des zweiten Verknuepfungssteuerwerkes wechselweise auf den Ausgabepufferspeicher. Das zweite Verknuepfungssteuerwerk wird von einer Taktzentrale in kuerzeren Taktzyklen als das erste Verknuepfungssteuerwerk von dem Ablaufsteuerwerk aktiviert. Figur

Description

Ludwig Bachmann Dipl.-Phya.

Albrecht Donner Dipl.-Ing.

Rüdiger Haufert Dipl.-Ing.

Wolfgang Hoffmann Dipl.-Ing.

Bernd Hunger i Dipl.-Ing.

Harald Keßler Dr.-Ing.

Titel der Erfindung

Schaltungsanordnung für eine apeicherprogrammierbare Prozeßateuerung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektronischen speicherprogrammierbaren Steuerungen, inabesondere auf die Anwendung bei rechnergesteuerten Bearbeitungaprozesaen zur Behandlung der Ein- und Ausgabedaten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, speicherprogrammierbare Steuerungen für Be- und Verarbeitungaprozesse einzusetzen. In der DE-OS 27 43 176 ist eine verbindungaprogrammierbare Steuerung mit logischen Punktionabauateinen beschrieben, die eine matrizenartige Anordnung der logischen Funktionsbausteine und eine mittels Entscheidungstabellen programmierbare dreidimensionale Verbindungamatrix aufweist.

In der DE-OS 27 18 122 ist eine programmierbare Steuerung mit einem Oazillator, einem Schrittzähler, einem BefehlsapeiGher, einem Rechenwerk und Eingabe- und Auagaberegiatern beachrieben. Daa dabei verwendete Rechenwerk aoll aich durch beaondere Einfachheit auazeichnen.

Dieae Steuerungen aind aber ao aufgebaut, daß alle Informationen in gleicher Art behandelt und abgearbeitet werden, weahalb auch für jeden Zyklus die gleiche Zeit benötigt wird. Die Dauer des Verarbeitungazykluaaea ist deshalb unabhängig vom Informationainhalt immer gleich.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung stellt aich daa Ziel, die Verarbeitungsgeschwindigkeit in freiprogrammierbaren Steuerungen zu erhöhen und damit ihre Anwendungamöglichkeiten zu erweitern.

Weaen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für freiprogrammierbare Steuerungen zu schaffen, die den prinzipiellen Aufbau aua Eingabe- und Ausgabepufferapeicher, Verknüpfungaateuerwerk, Arbeitaapeieher und Ablaufsteuerwerk derart verbessert, daß einfache und achnell bereitzuatellende Informationen in einer kürzeren Zykluazeit verarbeitet werden.

Erfindungagemäß wird dieae Aufgabe dadurch gelöst, daß an daa Verknüpfungaateuerwerk über Maskierungaanschlüaae ein zweites Verknüpfungaateuerwerk angeschlossen ist auf daa beatimmte Eingänge dea Eingangspufferapeichera geführt aind, und daß die Ausgänge dea zweiten Verknüpfungaateuerwerkea über eine Umschalteinrichtung, deren zweite Eingänge mit den äquivalenten Ausgängen dea ersten Verknüpfungaateuerwerkea verbunden aind, auf den Ausgabe-

pufferapeicher geführt aind_r und daß eine, gegenüber dem Ablaufateuerwerk hochfrequentere, Taktzentrale zum Aufruf mit dem zweiten Verknüpfungsateuerwerk und der Um— schalteinrichtung und zur Unterbrechung mit dem Ablaufateuerwerk verbunden iat·

Zwischen den von dem Ablaufateuerwerk auagegebenen Taktzyklen wird von der Taktzentrale ein Unterbrechungaaignal an daa Ablaufe teuerwerk gegeben. Damit iat daa erate Verknüpfungaateuerwerk inaktiv geschaltet. Daa zweite Verknüpfungaateuerwerk übernimmt die anatehenden Eingangainfortnationen, verarbeitet dieae beim Aufruf durch daa entsprechende Maakierungaaignal durch einfache logische Verknüpfungen und stellt die entsprechenden Auagangssignale bereit. Werden Eingangaaignaländerungen nach der Aktivierung durch daa Ablaufateuerwerk von dem ersten Verknüpfungaateuerwerk erkannt, erfolgt deren Verarbeitung von dieaem aelbst, ohne Inanspruchnahme dea zweiten Verknüpfungaateuerwerkea. Die Auagangaaignale gelangen über die Umachalteinrichtung auf den Auagabepufferspeicher.

Auaführungabeispiel

Die Erfindung aoll nachatehend an einem Auaführungabeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung iat daa Blockachaltbild dargestellt.

Ein Ablaufateuerwerk AS iat mit einem Eingabepufferapeicher EP, einem Auagabepufferspeicher AP und einem ersten Verknüpfungaateuerwerk SE 1, an daa ein Arbeitaapeicher ZP angeachloaaen iat, verbunden. Daa Ablaufateuerwerk AS besitzt neben diesen Auagangsanachlüaaen noch einen Interrupteingang über den ea mit einem Taktateuerwerk T verbunden iat. Das Taktsteuerwerk T iat zur Aktivierung mit einem zweiten Verknüpfungsateuerwerk SE 2, einer Umschalt-

einrichtung S und dem Ausgabepufferspeicher AP verbunden. Bestimmte Eingänge EO bis EK dea Eingabepufferspeichers EP, die für einfache Verknüpfungen und schnell auszuführende Schalthandlungen vorgesehen sind, sind mit dem zweiten Verknüpfungssteuerwerk SE 2 verbunden. Die übrigen Eingänge EK+1 bis EL sind über den Eingabepufferspeicher EP nur auf das erste Verknüpfüngsateuerwerk SE 1 geführt. Die Ausgänge AO bis AK des zweiten Verknüpfungssteuerwerkea SE 2 sind über die Umachalteinrichtung S auf den Ausgabepufferspeicher AP geführt· Das erste Verknüpfungaateuerwerk SE 1 ist über Maakiemngaanachlüaae MO bis MK mit dem zweiten Verknüpfungssteuervoerk SE 2 verbunden. Das erste Verknüpfungssteuerwerk SE 1 weist den Ausgängen AO" bis AK", dea zweiten Verknüpfungssteuerwerkes SE 2, äquivalente Ausgänge AO' bis AK¹ auf, die mit den Gegenkontakten der Umschalteinrichtung S verbunden sind. Für die nur von dem ersten Verknüpfungsateuerwerk SE 1 zu bearbeitenden Punktionen sind die Ausgänge AK+1' bis Aiii¹ vorgesehen, die über den Ausgabepufferspeicher AP auf die Ausgänge AK+1 bis AM geführt'sind.

Die Ablaufsteuerachaltung AS aktiviert in zyklischer Folge nacheinander den Eingabepufferspeicher EP, das Verknüpfungssteuerwerk SE 1 und den Auagabepufferspeicher AP. Dadurch werden die an den Eingängen EO bis EL anstehenden Signale in den Eingabepufferspeicher EP übernommen, danach von dem Verknüpfungaateuerwerk SE 1 in Verbindung mit dem Arbeitsspeicher ZP verarbeitet und an den Ausgabepufferspeicher AP und die Maskierungssignale MO bis MK an das zweite Verknüpfungssteuerwerk SE 2 ausgegeben·

Die Taktzentrale T gibt an ihren Ausgängen Signale mit viel kürzerer Zykluszeit zur Inaktivierung des Ablaufsteuerwerkes AS und zur fortlaufenden Aktivierung des

222 11

zweiten Verknüpfungaateuerwerkea SS 2, der Umacbalteinrichtung S und des Auagabepufferapeichera AP aus. Die Maakierungasignale MO bia MK rufen in Abhängigkeit von den Eingangaaignalen an den Eingängen EK+1 bia EL einfache logiache Verknüpfungen in dem zweiten Verknüpfungasteuerwerk SE 2 auf. Eraoheint an einem der Eingänge EO bia EK ein Signal, ao wird die durch das Maskierungsaignal MO bia MK aufgerufene logiache Verknüpfung in dem gleichen Taktzyklua durchgeateuert und an ihrem Ausgang AO" bia AK"eracheint ein Auagangaaignal. Die Umschalteinrichtung S wird auf die Auagänge des zweiten Verknüpfungaateuerwerkea SE 2 geachaltet und daa Auagangaaignal wird durch ein Signal von der Taktzentrale T in den Auagabepufferapeicher AP übernommen. An dem entsprechenden Ausgang AO bia AK dea Auagabepufferapeichera AP liegt dann daa Signal an, daa eine Schalthandlung in dem zu ateuernden Prozeß bewirkt. Während dea Ablaufea der Taktzyklen aind die Taktzentrale T und die Ablaufateuerschaltung AS gegeneinander verriegelt. Beginnt ein Taktateuerzyklua der Ablaufsteuerung AS und ea liegen Signale an den Eingängen EO bis EK an, ao werden diese in den Eingabepufferapeicher EP übernommen, von dem eraten Verknüpfung33teuerwerk SE 1 ebenso wie die an den Eingängen EK+1 bis E 2 anstehenden Signale verarbeitet und an den Auagängen AO¹ bia AK' ausgegeben. Während dieses Ablaufes ist die Umschalteinrichtung S so geschaltet, daß die Ausgänge AO* bis AK^f mit dem Auagabepufferapeicher AP verbunden aind und die Ausgänge AO" bis AK" der zweiten Verknüpfungssteuerschaltung SE 2 abgeschaltet sind. Die an den Auagängen AO¹ bis AK¹ ausgegebenen Signale werden dann in den Auagabepufferspeicher AP übernommen und die entsprechenden Schalthandlungen werden ausgelöst. Danach laufen wieder Taktzyklen· der Taktzentrale T, in der einfache und schnell benötigte Informationen von dem zweiten Verknüpfungssteuerwerk SE 2 bearbeitet und bereitgestellt werden, und Taktzyklen des Ablaufsteuerwerkes AS im Wechsel ab.

Claims (1)

1. 222 Sl

   Erfindungaanapruch

   Scbaltungaanordnung für eine apeicherprogrammierbare Prozeßateuerung mit einem Eingabe- und einem Auagabepufferapeicher, einem Verknüpfungsateuerwerk, einem Arbeitaapeicher und einem Ablaufateuerwerk mit einer Taktzentrale, gekennzeichnet dadurch, daß an daa Verknüpf ungaateuerwerk (SE 1) über Maakierungaanachlüaae (MO bia MK) ein zweitea Verknüpfungaateuerwerk (SE 2) angeachloasen iat, auf daa beatimmte Eingänge des Eingangapufferapeichera (EP) geführt aind, und daß die Auagänge (AO" Ma AK") dea zweiten Verknüpfungaateuerwerkea (SE 2) über eine ümachalteinrichtung (S), deren zweite Eingänge mit den äquivalenten Auagängen (AO' bia AK¹) dea ersten Verknüpfungaateuerwerkea (SE 1) verbunden aind, auf den Auagabepufferapeicher (AP) geführt aind, und daß eine gegenüber dem Ablaufateuerwerk (AS) hochfrequentere, Taktzentrale (T) zum Aufruf mit dem zweiten Verknüpfungaateuerwerk (SE 2) und der Um3chalteinrichtung (S) und zur Unterbrechung mit dem Ablaufateuerwerk (AS) verbunden iat.

   - Hierzu ein Blatt Zeichnung -