DD244214A5 - Steuerungsreglerschaltung - Google Patents

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, eine Steuerungsreglerschaltung zu schaffen, die es ermoeglicht, die Betriebszuverlaessigkeit zu steigern, die Moeglichkeiten der automatischen Fehlersuche zu vergroessern und einen vollstaendigen Betriebsausfall bei einer Stoerung zu eliminieren. Erfindungsgemaess stehen zwei Mikrorechnersysteme ueber das Speichergebiet einer Doppelzugriff-RAM-Einheit in Verbindung. Der Zugriff zum Speicher wird von der Zentraleinheit ueber die Inverterschaltung eingetastet und von einem in einer Echtzeituhr ausgearbeitet, den Zentraleinheiten eingespeisten Taktsignal synchronisiert. Die erste Zentraleinheit ist ueber den ersten System-Bus mit einem Speicherblock mit Batterie-Notstromversorgung sowie dem Fehlerzustands-Anzeigeblock verbunden, und die zweite Zentraleinheit ist ueber den zweiten Systembus mit der Bedienerpult-Geraetesteuereinheit und dem seriellen Interface verbunden. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft den schaltungstechnischen Aufbau eines Steuerungsreglers für den Einsatz auf der Prozeßebene eines Industrie-Automatiksystems.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannte technische Lösungen von für den Einsatz auf der Prozeßebene industrieller Automatisierungssysteme bestimmten Steuerungsreglern, wie beispielsweise des Reglers CBOOO, basieren im Aufbau der internen Struktur auf einem einzelnen Mikrorechnersystem. Das Mikrorechnersystem eines solchen Steuerungsreglers realisiert simultan sämtliche einer solchen Einrichtung gestellten Aufgaben, wie: Messen, Abwickeln des Regleralgorithmus, Ausarbeiten der Steuersignale sowie Kommunikation mit dem Bediener und mit der übergeordneten Ebene.

Nachteil einer solchen Lösung ist die Tatsache, daß eine Störung, ein Betriebsunfall des Mikrorechners, den Steuerungsregler und das System unabwendbar betriebsunfähig macht und einen sofortigen Eingriff des Bedieners, beziehungsweise der Führungsebene verlangt.

Ziel der Erfindung

Die in der Erfindung vorgeschlagene Schaltung zielt darauf ab, die Betriebszuverlässigkeit des Steuerungsreglers zu steigern, insbesondere die Möglichkeiten der automatischen Fehlersuche zu vergrößern und einen vollständigen Betriebsausfall bei einer Störung zu verhindern. ·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Steuerungsreglerschaltung zur Verfügung zu stellen.

Das schaltungstechnische Netzwerk des Steuerungsreglers ist im Sinne der Erfindung auf zwei voneinander unabhängigen Mikrorechnersystemen, nämlich einem Haupt-und einem Hilfs-Mikrorechner aufgebaut, von denen jeder über ein eigenes, unter der Führung autonomer Echtzeit-Ope.rationssysteme asynchron arbeitenden System-Inerface verfügt. Der Informationsaustausch zwischen den beiden Mikrorechnersystemen wird über eine Doppelzugriff-RAM-Einheitabgwickelt. Den Zugriff zu den RAM-SpeTchergebieten steuert der Haupt-Mikrorechner und synchronisiert ihn zugleich mit dem Taktsignal der eingebauten Echtzeituhr.

Der Haupt-Mikrorechner ist mit einem Notausfall-Meldenetzwerk sowie mit einer batteriegespeisten RAM-Einheit ausgestattet, die im Falle eines Ausfalls der Netz-Stromversorgung das Speicherschutzgebiet bildet und einem Datenverlust vorbeugt.

Das Hilfs-Mikrorechnersystem verfügt über einen Bedienerpult-Steuerblock und ien serielles Inerface für die Kommunikation mit der übergeordneten Ebene. Ein solcher struktureller Aufbau der internen Schaltung ermöglicht eine gegenseitige Überwachung beider Mikrorechnersysteme und ein Aufgliedern der vom Steuerregler realisierten Aufgaben auf beide Systeme. Beim Ausfall eines der beiden Mikrorechnersysteme verfügt das zweite, unbeschädigte System über die notwendige Gerätetechnik, die ihm ein Informieren der Bedienung oder der übergeordneten Ebene über die Störung sowie über die Art der Störung ermöglicht.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Das Haupt-Mikrorechnersystem 1 mit Zentraleinheit und das Hilfs-Mikrorechnersystem 2 mit Zentraleinheit sind über die elektrischen Puffer 4 und 5 mit der Doppelzugriff-RAM-Einheit 3 verbunden. Die Zentraleinheit des System 1 steht in Verbindung mit der Echtzufuhr 6, die Zentraleinheit des System 2 mit der Echtzeituhr 6 und mit der Echtzeituhr 7. Im Hauptmikrorechnersystem arbeiten eine Speichereinheit 2 mit Batterie-Notstromversorgung sowie der Programm- und Datenspeicherblock 9.

Im Hilfs-Mikrorechnersystem arbeitet der Programm-und Datenspeicherblock 10.

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Das Haupt-Mikrorechnersystem verfügt außerdem über einen E/A-Block 11 für analoge Signale, einen E/A-Block 12 für diskrete (digitale) Signale und einem Fehlerzustands-Anzeigeblock 13.

Das Hilfs-Mikrorechnersystem verfügt außerdem über eine Bedienerpult-Gerätesteuereinheit 14, einen Testpult-Steuerblock 15 sowie ein serielles Inerface 16.

Die elektrischen Puffer 4 und 5 werden über die Inverterschaltung 17 durch ein gemeinsames, von der Zentraleinheit 1 ausgearbeitetes Signal umgetastet.

Die Funktionseinheiten des Haupt-Mikrorechnersystems stehen über den Systembus 18 in Verbindung.

Die Funktionseinheiten des Hilfs-Mikrorechnersystems stehen über den Systembus 19 in Verbindung.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch:

   Steuerungsreglerschaltung, aufgebaut auf zwei unabhängigen Mikrorechnersystemen mit eigenen System-Interface-Einheiten, die unter Überwachung autonomer Operationssysteme und eines Echtzeituhrtaktes asynchron arbeiten, gekennzeichnet dadurch, daß beide Mikrorechnersysteme über das Speichergebiet einer Doppelzugriff-RAM-Einheiten (3) in Verbindung stehen, wobei der Zugriff zum Speicher von der Zentraleinheit (1) über die Inverterschaltung (17) umgetastet und von einem in der Echtzeituhr (6) ausgearbeiteten, den Zentraleinheiten (1) und (2) eingespeistem Taktsignal synchronisiert wird, und daß die Zentraleinheit (1) über den System-Bus (18) mit einem Speicherblock (8) mit Batterie-Notstromversorgung sowie dem Fehlerzustands-Anzeigeblock (13) und die Zentraleinheit (2) über den System-Bus (19) mit der Bedienerpult-Gerätesteuereinheit (14) und dem seriellen Interface (16) verbunden sind.