DE10010477A1 - Steuersystem - Google Patents
SteuersystemInfo
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
- G05B19/0421—Multiprocessor system
Abstract
Ein Steuersystem wird offenbart, das es erlaubt, daß Information, die durch jeden Sensor (S) erfaßt worden ist, exakt an einen Hauptcontroller (1) gesandt wird, und daß ein Abfall in dem Pegel der Sensorsignale mit der Zeit automatisch kompensiert wird, ohne die Notwendigkeit die Sensorsignalleitungen lang zu machen und ohne das Reduzieren der Sensorüberwachungsgenauigkeit und das Begrenzen der Anzahl der verwendeten Sensoren. Die Pegel der Signale von den Sensoren (S), die mit jedem der Einheitscontroller (20) verbunden sind, werden mit Schnittpegeln verglichen. Die Vergleichsergebnisse werden in ein serielles Signal gewandelt und dann an den Hauptcontroller (1) übertragen. Jedes Mal, wenn der Sensorsignalpegel überwacht wird, wird der optimale Schnittpegel für diesen eingestellt.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem,
das einen Hauptcontroller und mehrere Einheitscontroller auf
weist, von denen jeder Sensoren aufweist und mit Stellgliedern
verbunden ist.
Bisher sind Mediumträgervorrichtungen zum Bewegen von Medien,
sagen wir Papier, mit einer Anzahl von Sensoren (z. B. opti
schen Sensoren) zum Detektieren der Position und des Zustands
der Medien und einer Anzahl von Stellgliedern zum Trennen und
Bewegen des Mediums ausgerüstet. Derart wird das Wie des Über
tragens von auf Stellglieder und Sensoren bezogenen Signalen
zu/von einer CPU ein wichtiges Problem.
Das geradlinigste Verfahren ist das einfache Verbinden von Si
gnalleitungen, die mit allen Sensoren und Stellgliedern ver
bunden sind, mit der Platine eines Hauptcontrollers. Ein ande
res Beispiel ist die Leitungskonzentration, wie es in den ja
panischen Patentveröffentlichungen Nr. 62-31393 und Nr.
4-53359 offenbart ist.
Genauer gesagt, entsprechend der in der japanischen Patentver
öffentlichung Nr. 62-31393 offenbarten Technik wird ein Si
gnal, das durch den jeweiligen Sensor erzeugt wird, in ein bi
näres Signal, das Licht und Schatten repräsentiert, durch Ver
gleichen seines Pegels mit einem Schwellwert, der ein Schnitt
pegel genannt wird, umgewandelt und das resultierende binäre
Signal wird dann an eine CPU übertragen. Bei der in der japa
nischen Patentveröffentlichung Nr. 4-53359 offenbarten Technik
wird jedes Sensorsignal in ein digitales Signal mit mehreren
Werten (digitales Multiwertsignal) entsprechend seines Pegels
umgewandelt und die Bits des resultierenden digitalen Signals
werden dann seriell übertragen.
Das fortlaufende Anschalten der Stellglieder kann in einem
Spulenverbrennen und einer Maschinenzerstörung resultieren. Es
ist daher erforderlich, das Anschalten der Stellglieder nicht
über einen fixierten Zeitraum hinaus fortzusetzen. Angesichts
dieses Punktes wird die Steuerung in einer solchen Weise aus
geführt, daß mit einem CPU-Programm die Zeit gemessen und die
Stellglieder nach einem Ablauf einer fixierten Zeit abgeschal
tet werden.
Allgemein benötigt ein Abschnitt eines Mechanismus beim Start
des Betriebes mehr Leistung als sie benötigt wird, nachdem der
Betrieb gestartet worden ist. Die Steuerung wird dann in einer
solchen Weise ausgeführt, daß ein großer Strom nur beim Start
des Betriebes geliefert wird, um eine große Leistung zu erzeu
gen, und daß der Strom während des Betriebes und in dem Halte
zustand, nachdem der Betrieb vervollständigt worden ist, redu
ziert wird, um dadurch den Leistungsabfluß und die durch die
Stellglieder erzeugte Wärme zu reduzieren.
Jedoch werden mit dem zuvor erwähnten Verfahren des Verbindens
aller Sensorsignalleitungen mit der Hauptcontroller-
Schaltungsplatine lange Signalleitungen benötigt, um die Sen
soren mit der Platine zu verbinden, was in einem Anstieg der
Kosten resultiert. Zusätzlich wird abhängig von der Anzahl der
Signalleitungen das Verpacken schwierig. Darüber hinaus exi
stiert ein Problem dahingehend, daß die Signalleitungen, die
analoge Signale übertragen, für Rauschen anfällig sind.
Mit der Technik des Übertragens von binären Signalen wie bei
der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 62-31393 fallen die
Sensorsignalpegel nach und nach aufgrund der Lebensdauer der
Teile, der Wirkung der Umgebungstemperatur, der Ansammlung von
Staub auf den Teilen und Variationen in der Montagegenauigkeit
der Teile ab, was in einem Fehler einer sauberen Binärisierung
resultiert. Um den Abfall der Signalpegel mit der Zeit zu kom
pensieren, wird herkömmlicherweise technisches Personal benö
tigt, um in regelmäßigen Abständen den Pegel jedes Sensorsi
gnals zu messen und den Schnittpegel entsprechend der Messun
gen einzustellen. Dies ist eine schwere Belastung für das
technische Personal.
Mit der Technik des Umwandelns jedes Sensorsignals in einen
digitalen Wert (Mehrwertdaten) für die serielle Übertragung
wie bei der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4-53359
steigt die Datenmenge, die von jedem Sensor übertragen wird,
an, was in einem erhöhten Intervall der Übertragung von jedem
Sensor und in der Folge in einer reduzierten Überwachungsge
nauigkeit jedes Sensors resultiert. In einigen Fällen kann die
Anzahl der Sensoren, die untergebracht werden, limitiert sein.
Die Techniken des Standes der Technik, die nur zur Konzentra
tion der Signalleitungen für die Sensoren gedacht sind, benö
tigen separate Signalleitungen zur Steuerung der Stellglieder,
was in einem Anstieg der Anzahl der seriellen Leitungen resul
tiert. Es ist unökonomisch mehrere serielle Leitungen zu ver
wenden.
Nachfolgend wird dieses Problem im Detail diskutiert.
Zuerst muß, wenn alle Signalleitungen mit dem Hauptcontroller
verbunden werden, die Durchschnittslänge der Signalleitungen
erhöht werden, was unökonomisch ist und aufgrund eines Überma
ßes an Verkabelung das Packen schwierig machen kann. Zusätz
lich sind die Sensorsignalleitungen, die in ihrem analogen Si
gnalübertragungsabschnitt lang sind, anfällig für Rauschen.
Zweitens leidet die Leitungskonzentration nur für Sensorsi
gnalleitungen an den folgenden Problemen:
Falls der Sensorausgangspegel übertragen wird, wie er ist,
wird der Leitungsverkehr zunehmen. Wenn der Sensorpegel in bi
närer Form (an/aus) übertragen wird oder wenn die Sensorausga
be zweiwertig ist, kann das Einstellen des Licht/Schatten-
Schwellwertes nicht automatisiert werden, da die CPU den Sen
sorausgangspegel nicht kennen kann. Des weiteren ist das Maß
der Freiheit zum Erniedrigen der Sensorausgaben bei der Licht
bedingung klein. Zusätzlich werden Stellgliedsteuerleitungen
zusätzlich zu den Sensorschaltungssteuerleitungen benötigt.
Zusammenfassend ist es mit der Technik, die in der japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 62-31393 offenbart ist, da nur der
An/Aus-Zustand detektiert und übertragen wird, für die CPU un
möglich, den analogen Pegel zu einem Zeitpunkt zu kennen. Der
art kann der An/Aus-Schwellwert nicht geändert werden, oder
falls er änderbar ist, ist es notwendig, den Sensorpegel mit
einem separaten Meßinstrument zu messen und manuell einen
Schwellwert, der aus den Messungen abgeleitet ist, einzustel
len.
Die Technik, die in der japanischen Patentveröffentlichung Nr.
4-53359 offenbart ist, hat, wenn sie zur Übertragung eines di
gitalen Wertes, der einem analogen Pegel entspricht wie er
ist, angepaßt ist, ein Problem dahingehend, daß die Datenmenge
über die Datenleitungen ansteigt und es daher notwendig ist,
die Anzahl der Sensoren, die bei derselben Datenübertragungs
rate untergebracht werden können, oder das Übertragungsinter
vall, d. h. die zeitliche Genauigkeit der Überwachung, zu redu
zieren. Zusätzlich werden, da nur die Übertragungsleitungen
für Sensorinformation konzentriert werden und der Controller
gewöhnlicherweise Motoren und Solenoiden kontrolliert, Leitun
gen zum Übertragen von Stellgliedbetätigungsbefehlen von der
CPU und Leitungen zum Senden der Ergebnisse der Steuerung und
von Zustandsinformation an die CPU erforderlich, die separat
vorzusehen sind. Dieses ist unökonomisch.
Mit dem Verfahren zum Verhindern eines Spulenverbrennens und
einer Maschinenbeschädigung durch die Verwendung eines CPU-
Programms steigt nicht nur die Verarbeitungsmenge für die CPU
an, sondern im Falle dessen, daß die CPU ein Weglaufen (von
Werten) aufgrund von Defekten in dem Programm oder ähnlichem
verursacht, arbeitet die Verhinderungseinrichtung nicht kor
rekt, so daß ein Spulenbrennen und eine Maschinenbeschädigung
resultieren bzw. resultieren können.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Steuersystem anzugeben, das es erlaubt, Information, die durch
jeden Sensor erfaßt worden ist, exakt an einen Hauptcontroller
zu senden und einen Abfall im Pegel von Sensorsignalen mit der
Zeit automatisch zu kompensieren, ohne die Notwendigkeit, die
Sensorsignalleitungen lang zu machen, und ohne eine Reduzie
rung der Sensorüberwachungsgenauigkeit und eine Begrenzung der
Anzahl der verwendeten Sensoren.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein
Steuersystem anzugeben, bei dem ein Hauptcontroller, der eine
CPU aufweist, und jeder Einheitscontroller zum direkten Kon
trollieren von Einheitsmechanismen zusammen durch serielle
Leitungen verbunden sind und die seriellen Leitungen für eine
Sensorüberwachungsfunktion und eine Stellgliedsteuerfunktion
geteilt werden, wodurch ermöglicht wird, die Anzahl der seri
ellen Leitungen zu reduzieren.
Es ist eine abermals weitere Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, ein Steuersystem anzugeben, das Ausgangsanschlüsse einen
fixierten Zeitraum, nachdem sie angeschaltet worden sind, au
tomatisch abschaltet, um dadurch die Belastung einer CPU redu
zieren und die Sicherheit im Falle einer CPU-Fehlfunktion zu
verbessern.
Die Aufgaben werden gelöst durch ein Steuersystem nach An
spruch 1 oder 5 oder 9 oder 13.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen an
gegeben.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungs
formen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren. Von den
Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Blockdarstellung eines Steuersy
stems entsprechend einer ersten Ausfüh
rungsform;
Fig. 2 eine Verbindungsanordnung zwischen dem
Hauptcontroller und jedem Einheitscon
troller durch serielle Leitungen bei der
ersten Ausführungsform;
Fig. 3 den Hauptcontroller und jeden Einheits
controller in der ersten Ausführungsform
in einer detaillierteren Blockdarstel
lungsform;
Fig. 4 Hauptkomponenten des Einheitscontrollers
in Fig. 3;
Fig. 5 eine Zeitablaufdarstellung zur Verwen
dung bei der Erläuterung von Arbeitsab
läufen des Steuersystems der ersten Aus
führungsform;
Fig. 6 eine Zeitablaufdarstellung zur Verwen
dung bei der Erläuterung von Arbeitsab
läufen des Steuersystems der ersten Aus
führungsform;
Fig. 7 den Hauptcontoller und jeden Einheits
controller in einem Steuersystem ent
sprechend einer zweiten und einer drit
ten Ausführungsform;
Fig. 8A eine interne Anordnung mit der Ausgangs
anschlußschaltung aus Fig. 7;
Fig. 8B einen Frequenzteiler; und
Fig. 9 eine Ablaufdarstellung für eine Aus
gangsanschlußsteuerabfolge, wenn eine
Zwangs-AUS-Funktion ausgeführt wird.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als
erstes beschrieben.
In Fig. 1 ist eine Anordnung eines Mediumträger-Steuersystems
illustriert, das den Transport eines Mediums wie Papier oder
ähnlichem steuert. Wie es gezeigt ist, ist mit einem Hauptcon
troller (Hauptsteuerung) 1 durch serielle Leitungen ein Ein
heitscontroller (Einheitssteuerung) 20 für jeweils eine Träger
einheit, eine Vorschubeinheit und eine Sammeleinheit verbunden.
Mit jedem Einheitscontroller sind ein oder mehrere Sensoren S
zum Detektieren der Position und des Zustands des Papier oder
von ähnlichem und ein oder mehrere Trägerantriebsmotoren M ver
bunden.
Fig. 2 zeigt die Verbindung zwischen dem Hauptcontroller 1 und
jedem Einheitscontroller 20 durch die seriellen Leitungen, d. h.
eine parallele Verbindung derselben durch sechs serielle Lei
tungen.
Fig. 3 zeigt eine detaillierte Anordnung der Hauptkomponenten
des Hauptcontollers 1 und des Einheitscontrollers 20, die in
Fig. 2 gezeigt sind.
Wie in Fig. 3 zeigt ist, der Hauptcontroller 1 enthält eine CPU
2, mit der ein Sensor-An/Aus-Speicher 3, ein Antwortspeicher 5
und ein Befehlsspeicher 7 verbunden sind. Der Sensor-An/Aus-
Speicher 3 ist durch einen Seriell-zu-Parallel-Wandler 4 mit
einer seriellen Leitung 52 verbunden. Der Antwortspeicher 5 ist
durch einen Seriell-zu-Parallel-Wandler 6 mit einer seriellen
Leitung 53 verbunden. Der Befehlsspeicher 7 ist durch einen Se
riell-zu-Parallel-Wandler 8 mit einer seriellen Leitung 54 ver
bunden.
Der Hauptcontroller 1 enthält weiter einen Adreßsynchronisie
rungssignalgenerator 9, der mit einer seriellen Leitung 51 ver
bunden ist.
Der Einheitscontroller 20 enthält einen Schalter 21 als ein
Auswahlmittel, mit dem eine Mehrzahl von Sensoren Sa, Sb, . . .,
Sn verbunden sind. Als Reaktion auf Zeitsteuerungssignale, die
von einem Sensorschaltzeitsteuerungssignalgenerator 40 gelie
fert werden, tastet der Schalter 21 wiederholt die Sensoren auf
einer Zeitmultiplexbasis ab, um dadurch in Abfolge ein Signal,
das durch jeden Sensor erzeugt wurde (im folgenden als ein Sen
sorsignal bezeichnet) auszugeben.
Der Pegel jedes Sensorsignals, das durch den Schalter 21 ausge
wählt worden ist, wird durch einen Analog-zu-Digital-Wandler
(A/D-Wandler) 22 in digitale Daten gewandelt, die wiederum an
einen Sensorpegelspeicher (Signalpegelhaltemittel) 23 und einen
Komparator 24 angelegt werden.
Der Komparator 24 vergleicht jeden Sensorpegelwert von dem A/D-
Wandler 22 mit einem entsprechenden aus einer Mehrzahl von
Schnittpegeln, die zuvor in einem Schnittpegelspeicher 25 ge
speichert (vorgespeichert) worden sind. Das Ergebnis des Ver
gleichs wird in einem Vergleichsergebnisspeicher 26 gehalten.
Als Reaktion auf das Zeitsteuerungssignal von dem Sensorschalt
zeitsteuerungssignalgenerator 40 liefert der Schnittpegelspei
cher 25 sequentiell jeden Schnittpegel, der einem entsprechen
den der Sensoren entspricht, zu demselben Zeitpunkt, zu dem der
entsprechende Sensor durch den Schalter 21 ausgewählt ist. Der
Komparator 24, der Schnittpegelspeicher 25 und der Vergleichs
ergebnisspeicher 26 bilden ein Vergleichssteuermittel.
Das Ergebnis jedes Vergleichs in dem Vergleichsergebnisspeicher
26 wird aufeinanderfolgend entsprechend eines Zeitsteuerungssi
gnals (nicht gezeigt) unabhängig von der Sensorabtastung ausge
geben und dann in ein serielles Signal durch einen Parallel-zu-
Seriell-Wandler 31 gewandelt. Das derart gewandelte serielle
Signal wird an den Seriell-zu-Parallel-Wandler 4 in dem Haupt
controller 1 über die serielle Leitung 52 gesandt.
Jeder Sensorpegelwert in dem Sensorpegelspeicher 23 wird se
quentiell entsprechend eines Zeitsteuerungssignals (nicht ge
zeigt) unabhängig von der Sensorabtastung gelesen, dann durch
einen Selektor 32 ausgewählt, wie es durch einen Befehlsanaly
sator 35, der später beschrieben wird, angewiesen wird, und in
ein serielles Signal in einem Parallel-zu-Seriell-Wandler 33
gewandelt. Das derart gewandelte serielle Signal wird an den
Seriell-zu-Parallel-Wandler 6 in dem Hauptcontroller 1 über die
serielle Leitung 53 gesandt.
Ein Seriell-zu-Parallel-Wandler 34 wandelt einen Befehl, der
über die serielle Leitung 54 von dem Parallel-zu-Seriell-
Wandler 8 in dem Hauptcontroller 1 gesandt worden ist, in die
parallele Form um. Der derart gewandelte Befehl wird in einem
Befehlsspeicher 35 gehalten und dann durch den Befehlsanalysa
tor 36 analysiert.
Der Befehlsanalysator 36 analysiert einen gegebenen Befehl in
dem Befehlsspeicher 35 und weist dann den Selektor 32 zum Sen
den von Sensorpegeldaten in dem Sensorpegelspeicher 23 an den
Hauptcontroller 1 an. Der Seriell-zu-Parallel-Wandler 34, der
Befehlsspeicher 35, der Befehlsanalysator 36 und der Selektor
32 bilden ein erstes Befehlsausführmittel.
Der Befehlsanalysator 36 analysiert Mehrfachschnittpegel aus
einem gegebenen Befehl in dem Befehlsspeicher 35 und gibt die
Analysen in den Schnittpegelspeicher 25 ein. Der Seriell-zu-
Parallel-Wandler 31, der Befehlsspeicher 35 und der Befehlsana
lysator 36 bilden ein zweites Befehlsausführmittel.
Der Befehlsanalysator 36 weist ein Steuermittel auf, das, auf
den Empfang eines Befehls von dem Hauptcontroller 1 hin, dem
Befehl erlaubt (ein Rückkehrbefehl für eine Rückechoüberprü
fung) sofort an den Hauptcontroller über den Selektor 32 und
den Parallel-zu-Seriell-Wandler 33 zurückgesandt zu werden.
Das Bezugszeichen 30 bezeichnet einen Synchronisationssignal
empfänger, der mit dem Adreß/Sync-Signalgenerator 9 in dem
Hauptcontroller 1 durch die serielle Leitung 51 zum Empfangen
eines Synchronisationssignals (Sync-Signal) von dem Adreßsyn
chronisierungssignalgenerator verbunden ist.
Fig. 4 zeigt nur die Hauptkomponenten in dem Einheitscontroller
20.
Wie es gezeigt ist, sind der Sensorpegelspeicher 23, der
Schnittpegelspeicher 25 und der Vergleichsergebnisspeicher 26
jeweils zum Halten (Speichern) von Daten konfiguriert, die in
der Anzahl den Sensoren Sa, Sb, . . ., Sn entsprechen.
Die CPU 2 in dem Hauptcontroller 1 weist die folgenden Funktio
nen als ein Schnittpegeländerungsmittel auf:
- 1. Bezeichnen bzw. Bestimmen von jeder der Einheitssteuerungen 20 in Abfolge.
- 2. Erkennen des Ergebnisses jedes Vergleichs, der von jedem Einheitscontroller gesandt und in dem Sensor-An/Aus-Speicher 3 in der Form eine An/Aus-Signals für jeden Sensor als das Ergeb nis der Detektion durch diesen gehalten wird.
- 3. Wenn ein Einheitscontroller bezeichnet/bestimmt ist, Auf stellen eines Befehls zum Auffordern des bezeichneten Einheits controllers zum Senden jedes Sensorpegelwertes, der in seinem Sensorpegelspeicher 23 gespeichert ist, und Senden des Befehls nach einer zeitweiligen Speicherung in dem Befehlsspeicher 7 an den bezeichneten Einheitscontroller in serieller Form.
- 4. Einstellen von mehreren Schnittpegeln (Multi-Schnittpegel) für die Sensoren Sa, Sb, . . ., Sn entsprechend eines Sensorpe gelwertes, der von jedem Einheitscontroller gesandt worden ist, Aufstellen eines Befehls zum Erlauben dessen, daß die Schnitt pegel in dem entsprechenden Einheitscontroller gehalten werden, und Senden dieses Befehls nach einer zeitweiligen Speicherung in dem Befehlsspeicher 7 an den entsprechenden Einheitscontrol ler in serieller Form.
- 5. Ausführen einer Rückechoüberprüfung basierend auf der Be fehlsrückkehr von jedem Einheitscontroller.
Es wird zum Beschreiben der Arbeitsabläufe des derart konfigu
rierten Systems auf die Fig. 5 und 6 Bezug genommen.
In jedem der Einheitscontroller 20 (identifiziert als 20a, 20b,
. . .20n in Fig. 5) wird jeder der Sensoren Sa, Sb, . . . Sn für
eine gegebene Zeitdauer, sagen wir 80 µs, abgetastet. Falls die
Sensoren 16 in der Anzahl sind, dann wird es 1280 µs zum Abta
sten aller Sensoren brauchen.
Durch das SYNC-Signal von dem Hauptcontroller 1 wird jeder Ein
heitscontroller für einen gegebenen Zeitraum, sagen wir 80 µs
adressiert. Für das erste Intervall niedrigen Pegels von 16 µs
aus 80 µs werden Adreßdaten zugeordnet und das verbleibende
Hochpegelintervall von 64 µs wird benutzt zum Übertragen von
Sensorinformation in dem entsprechenden Einheitscontroller. Die
Details desselben werden nachher als eine zweite Ausführungs
form beschrieben.
Zum Übertragen von Information ist jedem Sensor 4 µs zugeord
net, daß Ergebnis der Teilung von 64 µs, d. h. dem Zeitraum, der
jedem Einheitscontroller zum Übertragen von Sensorinformation
zugeordnet ist, durch 16, d. h. der Anzahl der Sensoren.
Jedes Sensorsignal wird durch den A/D-Wandler 22 in digitale
Daten gewandelt, die wiederum in dem Komparator 24 und den Sen
sorpegelspeicher 23 als Sensorpegeldaten bzw. Sensorpegelwerte
eingegeben werden.
In dem Komparator 24 wird jeder Sensorpegelwert von dem A/D-
Wandler 22 mit dem entsprechenden Schnittpegel aus dem Schnitt
pegelspeicher 25 verglichen. Falls der Sensorpegel höher als
der entsprechende Schnittpegel ist, wird ein Lichtsignal auf
dem logischen Pegel 1 von dem Komparator 24 ausgegeben, während
andernfalls ein Schattensignal auf dem logischen Pegel 0 ausge
geben wird. Die Licht- und Schattensignale werden in dem Ver
gleichsergebnisspeicher 26 gespeichert.
In jedem Einheitscontroller 20 wird, wenn das SYNC-Signal nied
rig ist, eine Entscheidung getroffen, ob die Adreßdaten mit
seiner Adresse übereinstimmen. Wenn eine Adreßübereinstimmung
auftritt, wird die Ausgabe des Vergleichsergebnisspeichers 26
einer Parallel-zu-Seriell-Wandlung unterworfen und dann an den
Hauptcontroller 1 gesandt.
In dem Hauptcontroller 1 wird das Ergebnis jedes Vergleichs,
der von dem Einheitscontroller 20 gesandt wird, der Seriell-zu-
Parallel-Wandlung unterworfen und dann in dem Sensor-An/Aus-
Speicher 3 als ein Sensor-An/Aus-Signal gespeichert. Das Sen
sor-An/Aus-Signal wird als das Ergebnis der Detektion durch den
entsprechenden Sensor erkannt.
In dem Hauptcontroller 1 wird ein Befehl zur Aufforderung eines
bezeichneten Einheitscontroller zum Senden jedes Sensorpegel
wertes, der in seinem Sensorpegelspeicher 23 gespeichert ist,
aufgestellt bzw. erstellt und dann an den bezeichneten Ein
heitscontroller übertragen.
In dem bezeichneten Einheitscontroller wird, basierend auf die
sem Befehl von dem Hauptcontroller, jeder Sensorpegelwert (Sen
sorstatusdaten) aus dem Sensorpegelspeicher 23 gelesen und dann
an den Hauptcontroller gesandt.
In dem Hauptcontroller werden mehrere Schnittpegel für die Sen
soren Sa, Sb, . . ., Sn basierend auf den Sensorpegeldaten, die
von dem Einheitscontroller gesandt werden, eingestellt und ein
Befehl zum Speichern der Schnittpegel in dem Schnittpegelspei
cher 25 des entsprechenden Einheitscontrollers wird aufgestellt
und dann an diesen Einheitscontroller gesandt.
In dem Einheitscontroller werden die Schnittpegel für die Sen
soren Sa, Sb, . . ., Sn durch Analysieren des Befehls von dem
Hauptcontroller bestimmt und dann in dem Schnittpegelspeicher
25 gespeichert.
Jeder Befehl wird von dem Hauptcontroller zu dem Einheitscon
troller über die serielle Leitung 54 gesandt. Zum Anzeigen des
sen, daß der Befehl empfangen worden ist, sendet der Einheits
controller denselben Befehl zurück an den Hauptcontroller über
die serielle Leitung 53, direkt nachdem er empfangen worden
ist.
An diesem Punkt wird in dem Hauptcontroller eine Rückechoüber
prüfung basierend auf der Rückkehr desselben Befehls, wie er
übertragen worden ist, ausgeführt. Diese Rückechoüberprüfung
wird durch die Verwendung einer existierenden seriellen Lei
tung, nicht durch die Verwendung irgend einer dazu bestimmten
Übertragungsleitung, ausgeführt, wodurch ein Anstieg in den Ko
sten überprüft bzw. verhindert wird.
Wie oben beschrieben worden ist, ist die erste Ausführungsform
derart konfiguriert, daß, selbst falls mehrere Sensoren
Sa, Sb,. . , Sn mit jedem Einheitscontroller verbunden sind, die Ergeb
nisse der Vergleiche zwischen den Pegeln der Sensorsignale und
den entsprechenden Schnittpegeln in serieller Form an den
Hauptcontroller übertragen werden. Darum wird ein Nachteil im
Stand der Technik, daß jede Sensorsignalleitung lang sein muß
te, eliminiert, und Information, die durch jeden Sensor aufge
nommen worden ist, kann mit Gewißheit übertragen werden.
Jede Sensorsignalleitung, die nicht lang sein muß, erlaubt die
Verhinderung eines Anstiegs der Kosten und das Eliminieren von
Montagebeschränkungen, die, abhängig von der Anzahl der Senso
ren, auftreten könnten. Darüber hinaus ist es ein Vorteil, daß
die Übertragungsleitungen weniger anfällig für Rauschen sind,
da die Länge der analogen Signalübertragungsabschnitte nicht
lang sein muß.
Jeder Sensorsignalpegel wird in der Form des Ergebnisses des
Vergleichs mit dem entsprechenden Schnittpegel, aber nicht in
der A/D-gewandelten Form übertragen, wodurch die Nachteile eli
miniert werden, daß die Sensorüberwachungsgenauigkeit reduziert
und die Anzahl der Sensoren begrenzt wird, wie es im Stand der
Technik war, bei dem digitale Werte (Multiwertdaten) übertragen
werden wie sie sind.
Zusätzlich wird jeder Sensorsignalpegel überwacht und der opti
male Schnittpegel wird entsprechend eingestellt, wodurch eine
automatische Kompensation einer Erniedrigung des Sensorsignal
pegels mit der Zeit, einer Erleichterung der Belastung der in
Verantwortung befindlichen Person, und einer Verbesserung der
Zuverlässigkeit der Detektion durch Sensoren ermöglicht werden.
Obwohl die erste Ausführungsform in Begriffen eines Medium
transport-Steuersystems beschrieben worden ist, ist dieses
nicht beschränkend. Die Prinzipien der vorliegenden Ausfüh
rungsform sind ebenfalls auf andere Steuersysteme anwendbar.
Eine zweite Ausführungsform wird als nächstes beschrieben.
Fig. 7 zeigt Hauptkomponenten des Hauptcontrollers 1 und des
Einheitscontrollers 20 eines Steuersystems entsprechend der
zweiten Ausführungsform.
In Fig. 7 werden dieselben Bezugszeichen für Komponenten ver
wendet, die denjenigen in Fig. 3 entsprechen, und die wieder
holte Beschreibung derselben wird weggelassen. Die Merkmale der
zweiten Ausführungsform werden hauptsächlich beschrieben.
Bei der zweiten Ausführungsform weist der Hauptcontroller 1
weiter einen Anschluß-AN/AUS-Speicher 60, der mit der CPU 2
verbunden ist, auf. Der Anschluß-AN/AUS-Speicher ist mit einer
seriellen Leitung 62 durch einen Parallel-zu-Seriell-Wandler 61
verbunden. Die serielle Leitung 62 ist mit einer Ausgangsan
schlußschaltung 64 durch einen Seriell-zu-Parallel-Wandler 63
in dem Einheitscontroller 20 verbunden. Die Ausgangsanschluß
schaltung ist mit einem Solenoid Pa, einem Gleichstrommotor Pb
und einer Anzeige Pn verbunden.
Der Adreßsynchronisierungssignalgenerator 9 ist mit der seriel
len Leitung 51 und dem Parallel-zu-Seriell-Wandler 61 verbun
den.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wenn das SYNC-Signal auf niedrigem
Pegel ist, wird das Adreßsignal (A0-A3) des Adreßsynchronisie
rungssignalgenerators 9 an den Parallel-zu-Seriell-Wandler 61
gesandt, und der Parallel-zu-Seriell-Wandler 61 gibt das Adreß
signal (A0-A3) als ein SDA-Signal an die serielle Leitung 62
aus.
Andererseits empfängt der Seriell-zu-Parallel-Wandler 63 des
Einheitscontrollers 20 das SDA-Signal von der seriellen Leitung
62 und gibt es an den Adreßanalysierabschnitt 99 und die Aus
gangsanschlußschaltung 64 aus.
Wenn das SYNC-Signal auf niedrigem Pegel ist, analysiert der
Adreßanalysierabschnitt 99, ob die Adresse (A0-A3) des RDA-
Signals über den Einheitscontroller ist oder nicht. Und wenn
der Adreßanalysierabschnitt 99 analysiert, daß das RDA-Signal
über die Ausgangsanschlußschaltung 64 ist, nimmt die Ausgangs
anschlußschaltung 64 das RDA-Signal als einen Ausgangsanschluß
wert, der durch den hohen Pegel des SYNC-Signals synchronisiert
ist.
In dem Einheitscontroller 20 ist eine Motorsteuerschaltung 65
plaziert, mit der die Schrittmotoren Ma bis Mn verbunden sind.
Bemerke hier, daß die seriellen Leitungen 52, 53, 54 und 62 der
ersten, vierten, dritten bzw. zweiten seriellen Leitung, die in
den Ansprüchen beschrieben werden, entsprechen. Des weiteren
entsprechen der Befehlsspeicher 7 und der Parallel-zu-Seriell-
Wandler 8 dem Befehlsübertragungsmittel und der Anschluß-
AN/AUS-Speicher 60 und der Parallel-zu-Seriell-Wandler 61 ent
sprechend dem Anschlußinformationsübertragungsmittel.
Nachfolgend wird der Betrieb der Motorsteuerschaltung 65 im De
tail beschrieben.
Zur Steuerung der Motoren wird die Motorsteuerschaltung 65 von
dem Hauptcontroller 1 durch die serielle Leitung 54 mit Parame
tern wie Anfangsgeschwindigkeiten, Maximalgeschwindigkeiten,
Beschleunigungsraten, Abbremsraten, Umdrehungsbeträgen und ähn
lichem für die Motoren und Befehlen zum Starten und Stoppen der
Motoren versorgt.
Die CPU 2 schreibt zuerst Parameter und Befehle, die an die Mo
torsteuerschaltung 65 zu senden sind, in den Befehlsspeicher 7.
Der Parallel-zu-Seriell-Wandler 8 liest dann die Parameter und
Befehle aus dem Befehlsspeicher 7, wandelt sie in serielle In
formation um, und überträgt die serielle Information an den Se
riell-zu-Parallel-Wandler 34 über die serielle Leitung 54. Die
serielle Information wird durch den Seriell-zu-Parallel-Wandler
34 in parallele Information gewandelt, die wiederum in den Be
fehlsspeicher 35 geschrieben wird. Die parallele Information
wird durch den Befehlsanalysator 36 in derselben Weise wie die
Sensorschaltungsteuerbefehle (Sensorpegellese- und Schnittpe
geleinstellbefehle) analysiert. Wenn Parameter und Befehle bei
der Analyse gefunden werden, die diejenigen sind, die an die
Motorsteuerschaltung 65 zu senden sind, werden sie an die Mo
torsteuerschaltung gesandt. Die Motorsteuerschaltung betreibt
die Motoren entsprechend der Parameter und Befehle, die derart
gesandt worden sind.
Falls die Parameter und Befehle solche sind, die anfordern, daß
die Ergebnisse des Betriebes an den Hauptcontroller zurückge
sandt werden, sendet die Motorsteuerschaltung 65 die Ergebnisse
des Betriebes an den Selektor 32. An diesem Punkt steuert der
Befehlsanalysator 36 den Selektor 32 derart, daß den Ergebnis
sen des Betriebes ermöglicht wird, an den Parallel-zu-Seriell-
Wandler 33 zur Wandlung in serielle Information gesandt zu wer
den. Die resultierende serielle Information wird dann über die
serielle Leitung 53 an den Seriell-zu-Parallel-Wandler 6 in dem
Hauptcontroller gesandt und in parallele Information umgewan
delt. Diese parallele Information wird in dem Antwortspeicher 5
gehalten. Derart wird der CPU 2 ermöglicht, die Antworten der
Motorsteuerschaltung 65 zu lesen.
Der Betrieb des Anschluß-AN/AUS-Speichers 60 wird als nächstes
beschrieben.
Die CPU 2 schreibt eine 1 in die Adresse in dem Anschluß-
AN/AUS-Speicher, die einem Ausgangsanschluß entspricht, der AN
zu schalten ist, oder eine 0, wenn er AUS zu schalten ist. Der
Parallel-zu-Seriell-Wandler 61 wandelt Information in dem An
schluß-AN/AUS-Speicher 60 in serielle Form um und sendet sie an
den Seriell-zu-Parallel-Wandler 63 über die serielle Leitung
62. Die Ausgangsanschluß-AN/AUS-Information, die derart in par
allele Form gewandelt ist, wird durch die Ausgangsanschluß
schaltung 64 gelesen. Die Ausgangsanschlußschaltung 64 reagiert
auf die Ausgangsanschluß-AN/AUS-Information damit, daß die Aus
gabe des entsprechenden Anschlusses eingestellt wird.
Falls es gefordert wird, die Ergebnisse des Betriebs zurück in
den Hauptcontroller wie bei der Motorsteuerschaltung 65 zu sen
den, dann sendet die Ausgangsanschlußschaltung 64 die Ergebnis
ses des Betriebs an den Selektor 32. An diesem Punkt steuert
der Befehlsanalysator 36 den Selektor 32 derart, daß den Ergeb
nissen des Betriebes ermöglicht wird, an den Parallel-zu-
Seriell-Wandler 33 zur Umwandlung in serielle Information ge
sandt zu werden. Die resultierende serielle Information wird an
den Seriell-zu-Parallel-Wandler 6 in dem Hauptcontroller 1 über
die serielle Leitung 53 gesandt und dann in dem Antwortspeicher
5 in paralleler Form gehalten. Derart wird der CPU 2 ermög
licht, die Antwort der Ausgangsanschlußschaltung 64 zu lesen.
Zusammenfassend, das Steuersystem der zweiten Ausführungsform
erlaubt allen Befehlen für die Sensoren Sa bis Sn, die Aus
gangsanschlußschaltung 64 und die Motorsteuerschaltung 65, daß
sie von dem Hauptcontroller 1 an den Einheitscontroller 20 über
dieselbe serielle Leitung 54 gesandt werden.
Das heißt, unter der Steuerung der CPU 2 in dem Hauptcontroller
1 wird jeder Befehl in dem Befehlsspeicher 7 gespeichert, in
serielle Information durch den Parallel-zu-Seriell-Wandler 8
gewandelt und dann an den Seriell-zu-Parallel-Wandler 34 in dem
Einheitscontroller 20 über die serielle Leitung 54 gesandt. In
dem Einheitscontroller überprüft der Befehlsanalysator 36 den
Steuerbefehl für die Bestimmung und sendet ihn an den Bestim
mungsabschnitt (den bestimmten Abschnitt). Auf den Empfang des
Befehls hin führt der Bestimmungsabschnitt einen geforderten
Betrieb aus.
Falls die Parameter und Befehle, die an die jeweilige Einheit
gesandt werden, anfordern, daß die Ergebnisse des Betriebs an
den Hauptcontroller zurückgesandt werden, dann wird die Antwort
der Einheit über den Selektor 32, den Parallel-zu-Seriell-
Wandler 33, die serielle Leitung 53 und den Seriell-zu-
Parallel-Wandler 6 an den Antwortspeicher 5 gesandt und darin
gespeichert. Derart wird der CPU 2 ermöglicht, die Antwort je
der Einheit zu lesen.
Derart können Befehle zur Steuerung der Betriebszustände der
Sensoren Sa bis Sn, Befehle zur Steuerung der Betriebszustände
der Ausgangsanschlußschaltung 64 und Befehle für die Motorsteu
erschaltung 65 zum Starten und Stoppen der Motoren über diesel
be serielle Leitung 54 gesandt werden. Zusätzlich können Ant
worten von den Sensoren Sa bis Sn, Antworten von der Ausgangs
anschlußschaltung 64 und Antworten von der Motorsteuerschaltung
65 über dieselbe serielle Leitung 53 gesandt werden.
Bei dem vorliegenden Steuersystem wird ein Ausgangssignal von
jedem der Sensoren Sa bis Sn in einer Abfolge (Sequenz) über
den Schalter 21 ausgegeben und dann in ein digitales Signal in
dem A/D-Wandler 22 gewandelt. Das digitale Signal wird dann in
dem Komparator 24 mit dem entsprechenden Schwellwertpegel ver
glichen, der in dem Schnittpegelspeicher 25 zuvor gespeichert
worden ist. Das Ergebnis des Vergleichs wird in dem Vergleichs
ergebnisspeicher 26 gespeichert und dann durch den Parallel-zu-
Seriell-Wandler 31 in ein serielles Signal gewandelt, was wie
derum an den Seriell-zu-Parallel-Wandler 4 in dem Hauptcontrol
ler 1 über die serielle Leitung 52 gesandt wird. In dem Seri
ell-zu-Parallel-Wandler 4 wird das serielle Signal in ein par
alleles Signal gewandelt, was dann in dem Sensor-AN/AUS-
Speicher 3 gespeichert wird. Eine solche Konfiguration und ein
solcher Betrieb erlauben eine erhöhte Übertragungseffizienz.
Wie oben beschrieben worden ist, werden bei dem Steuersystem
der zweiten Ausführungsform Signale in serielle Form gebracht
und zwischen dem Hauptcontroller 1 und dem Einheitscontroller
20 gemultiplext, d. h. in Multiplexform, übertragen und darüber
hinaus werden Sensorsignale in der Form der Ergebnisse von Ver
gleichen mit Schnittpegeln aber nicht in der Form von analogen
Pegeln übertragen. Dieses resultiert in der reduzierten Ver
drahtungsmenge und der reduzierten Übertragungskapazität und
folglich in reduzierten Kosten.
Darüber hinaus werden die Sensorsignale in der Form von analo
gen Pegeln (im Gegensatz zu Schwellwertpegeln von 0-er und 1-er)
erfaßt und dann in der Form von digitalen Signalen gehal
ten. Die Sensorsignalpegel werden an den Hauptcontroller ge
sandt, wie es durch den Hauptcontroller angefordert oder abge
fragt wird, wodurch der CPU ermöglicht wird, die Sensorsignal
pegelwerte zu kennen, wie es erforderlich ist.
Des weiteren kann durch Ermöglichen dessen, daß die Schnittpe
gel von der Hauptcontrollerseite eingestellt werden, eine auto
matische Einstellung der Schnittpegel ausgeführt werden, um Va
riationen von Sensor zu Sensor und Änderungen in den Sensorei
genschaften mit der Zeit Rechnung zu tragen. Zusätzlich kann
die CPU detektieren, daß der Sensorpegel unter einen spezifi
zierten Wert fällt, wobei dem Bediener oder der Person, die die
Verantwortung für Wartung trägt, eine Notiz gegeben wird.
Die Steuerung ist geteilt zwischen der Seite der CPU und der
Seite des Stellgliedes und Betriebssteuerinformation wird in
gemultiplexter Form zwischen den beiden Seiten übertragen, was
die Verdrahtungsmenge bzw. die Anzahl der Verdrahtungen oder
Verkabelungen reduziert.
Eine serielle Leitung wird für sowohl die Übertragung von Sen
sorschaltungsteuerinformation als auch die Übertragung von
Stellgliedsteuerinformation verwendet, was es ermöglicht, die
Anzahl der seriellen Leitungen zu reduzieren.
Eine dritte Ausführungsform wird als nächstes beschrieben.
Das Steuersystem der dritten Ausführungsform ist grundsätzlich
dasselbe wie das Steuersystem, das in Fig. 7 gezeigt ist. Die
dritte Ausführungsform wird daher hauptsächlich in Begriffen
ihrer Merkmale mit den Bezugszeichen in Fig. 7, die verwendet
werden wie sie sind, beschrieben.
Fig. 8A ist eine Blockdarstellung der Ausgangsanschlußschaltung
64.
Die Anordnung, die in Fig. 8A gezeigt ist, entspricht einem
Ausgangsanschluß. Bei Vorhandensein einer Anzahl von n Aus
gangsanschlüssen wird das Steuersystem daher einer Anzahl von n
solcher Ausgangsanschlußschaltungen, wie sie in Fig. 8A gezeigt
sind, erfordern.
Die Anschluß-AN/AUS-Information von dem Seriell-zu-Parallel-
Wandler 63 wird in einem AN/AUS-Informationsspeicher 101 gehal
ten. Die Anschluß-AN/AUS-Information wird von dem Speicher 101
an den entsprechenden Ausgangsanschluß über einen Schalter 103
ausgegeben.
In der Anwesenheit eines Ausgangsanschlußsteuerbefehls von dem
Befehlsanalysator 36 wird Einstellinformation in diesem Befehl
in einen Einstellinformationsspeicher 104 geschrieben.
Entsprechend den Inhalten des Einstellinformationsspeichers 104
werden in einer Abfolge (Sequenz) ein Auswahlsignal an einen
Taktselektor 106 und ein Zählerauswahlsignal und Zwangs-AUS-
Funktionsfreigabe(EN)- und Zwangs-AUS-
Funktionssperr(DIS)signale an einen Zähler 105 ausgegeben.
Der Taktselektor 106 reagiert auf den Zustand des Auswahlsi
gnals mit einer Auswahl unter 10-msec-, 100-msec- und 1-sec-
Takten. Der Zähler 106 reagiert auf das Zählerauswahlsignal mit
dem Einstellen der Anzahl von Takten, die gezählt werden, auf
entweder 1, 4 oder 8.
Auf das Empfangen eines Startsignals von einer Detektionsschal
tung 102 für eine ansteigende Flanke, wenn die Zwangs-AUS-
Funktion freigegeben ist (das Freigabesignal ist AN), startet
der Zähler 105 das Zählen der Takte. Wenn die eingestellte An
zahl von Takten gezählt ist, schaltet der Zähler ein Zwangs-
AUS-Signal auf AN, wodurch der Schalter 103 in die Grundpositi
on gesetzt wird, um die Anschlußausgabe auf AUS zu schalten.
Wenn der Anschluß vor dem Ablaufen der Zeit AUS ist, wird der
Zähler gelöscht.
Wenn die Zwangs-AUS-Funktion gesperrt ist (das Sperrsignal ist
AN), geht das Zwangs-AUS-Signal auf AUS. Wenn das Zwangs-AUS-
Signal einmal auf AN geschaltet ist, hält der Zähler 105 den
Zwangs-AUS-Zustand, bis das Sperrsignal AN-geschaltet wird.
Wenn ein Einheitscontrollerstatuserfassungsbefehl in den Be
fehlsanalysator 36 eingegeben wird, wird der Zustand des
Zwangs-AUS-Signals, das der Zähler 105 liefert, durch den Se
lektor 32 ausgewählt und dann an die CPU 2 über die serielle
Leitung gesandt.
Auf diese Weise kann die CPU 2 wissen, ob die Zwangs-AUS-
Funktion für jeden Ausgangsanschluß arbeitet oder nicht.
Fig. 8B zeigt eine Anordnung eines Frequenzteilers. Wie es ge
zeigt ist, teilt der Frequenzteiler die Frequenz eines Taktes
von 10 msec in Perioden, um 10-msec-, 100-msec- und 1-sec-Takte
zu erzeugen, die an den Taktselektor 100 angelegt werden.
Es wird nun auf das Ablaufdiagramm aus Fig. 9 Bezug genommen,
um ein Beispiel einer Ausgangsanschlußsteuersequenz zu be
schreiben, wenn die Zwangs-AUS-Funktion benutzt wird.
Auf den Eintritt in die Sequenz hin, werden zuerst ein Basis
takt und eine Taktzählung ausgewählt, um die Betriebszeit der
Zwangs-AUS-Funktion einzustellen (Schritt S1).
Danach wird die Zwangs-AUS-Funktion freigegeben (Schritt S2)
und der Ausgangsanschluß wird AN-geschaltet (Schritt S3). Nach
dem Ablauf einer Zeit, während derer der Ausgangsanschluß AN-
geschaltet zu sein hat, oder nach dem Ablauf einer Zeit, wäh
rend derer eine andere Bearbeitung ausgeführt wird (Schritt
S4), wird der Ausgangsanschluß AUS-geschaltet (Schritt S5).
Falls es eine Notwendigkeit gibt, zu wissen, ob die Zwangs-AUS-
Funktion betätigt worden ist oder nicht (ob die Schutzfunktion
in Betrieb gesetzt worden ist oder nicht), dann wird ein Ein
heitscontrollerstatuserfassungsbefehl ausgegeben (Schritt S6).
Als ein Ergebnis wird, falls die Zwangs-AUS-Funktion betätigt
worden ist, eine Verarbeitung wie eine Abnormalitätsverarbei
tung, die erforderlich ist, wenn der Zwangs-AUS-Betrieb ausge
führt worden ist, ausgeführt (Schritte S7 und S8). Die Zwangs-
AUS-Funktion wird dann gesperrt, um die Bearbeitung zu vervoll
ständigen (Schritt S9).
Bei den soweit beschriebenen Ausführungsformen entsprechen der
Frequenzteiler 107 und der Taktselektor 106 dem Takterzeugungs
mittel, das in den Ansprüchen beschrieben ist. Der Zähler 105
entspricht dem Zählermittel, der an AN/AUS-Informationsspeicher
101 entspricht dem AN/AUS-Informationshaltemittel, die Detekti
onsschaltung 102 für die ansteigende Flanke entspricht dem
Flankendetektionsmittel, und der Einstellinformatinsspeicher
104 dem Steuermittel.
Des weiteren entspricht die CPU 2 dem Bezeichnungsmittel. Der
Anschluß-AN/AUS-Speicher 60 und der Parallel-zu-Seriell-Wandler
entsprechen dem Übertragungssteuermittel. Der Befehlsspeicher 7
und der Parallel-zu-Seriell-Wandler 8 entsprechen dem Befehls
halteübertragungsmittel.
Die dritte Ausführungsform bietet die folgenden Vorteile:
Die Belastung der CPU kann reduziert werden durch Verarbeitung,
die auf Hardware basiert.
Selbst in dem Fall eines Weglaufens der CPU, kann die Schutz
funktion mit Gewißheit in Betrieb gesetzt werden, um die Si
cherheit zu verbessern. Da die Schutzschaltung in eine inte
grierte Schaltung eingebaut werden kann, muß die Platine nur
klein in der Fläche sein, was in reduzierten Kosten resultiert.
Sowohl die Zwangs-AUS-Funktion des Verhinderns eines Spulen
brennens als auch die Funktion des Fließenlassens eines größen
Stroms nur beim Hochfahren können durch die Verwendung dersel
ben Schaltung implementiert werden.
Da die Überwachungsfunktion zwischen der CPU-Seite und der Sen
sorseite geteilt wird und die Sensorinformation zwischen der
CPU-Seite und der Sensorseite in gemultiplexter Form übertragen
wird, kann die Verdrahtungsmenge bzw. der Verdrahtungsaufwand
reduziert werden.
Die Übertragung der Sensoranalogpegel an den Hauptcontroller
erlaubt der CPU, diese zu kennen, wenn es erforderlich ist oder
gefordert wird. Durch das Kennen der Sensoranalogpegel, kann
die CPU Variationen von Sensor zu Sensor und Änderungen in der
Sensoreigenschaft mit der Zeit erlauben. Durch Vergleichen der
Sensoranalogpegel mit Schnittpegeln auf der Sensorseite und
durch Übertragen nur der Ergebnisse des Vergleichs an den
Hauptcontroller kann die Übertragungsmenge bzw. die Übertra
gungsbelastung reduziert werden.
Des weiteren kann durch Teilen der seriellen Leitungen für die
Übertragung von Sensorinformation und Sensorschaltungssteuerin
formation und die Übertragung von Stellgliedsteuerinformation
die Anzahl der seriellen Leitungen reduziert werden. Die An
schluß-Zwangs-AUS-Funktion kann durch die Hardware auf der Ein
heitscontrollerseite ausgeführt werden. Das Einstellen und
Betreiben der Zwangs-AUS-Funktion kann durch die Verwendung von
seriellen Leitungen ausgeführt werden. Die CPU kann den Ein
heitscontroller über die seriellen Leitungen dahingehend befra
gen, ob die Zwangs-AUS-Funktion in Betrieb gesetzt worden ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Aus
führungsformen begrenzt und kann auf andere Weisen ohne Abwei
chen von dem Umfang derselben praktiziert oder ausgeführt wer
den. Dieses schließt die Kombination der Merkmale aller Ausfüh
rungsformen und die Kombination aller Merkmale in den Ansprü
chen ein.
Wie oben beschrieben wurde, liefert die Erfindung die folgenden
Vorteile:
Als erstes kann ein Steuersystem angegeben werden, das es er
laubt, Information, die durch jeden Sensor erfaßt worden ist,
exakt an einen Hauptcontroller zu senden und einen Abfall in
dem Pegel der Sensorsignale mit der Zeit automatisch zu kompen
sieren, wofür es keine Notwendigkeit gibt, die Sensorsignallei
tungen lang zu machen, und ohne das Reduzieren der Sensorüber
wachungsgenauigkeit und das Begrenzen der Anzahl der verwende
ten Sensoren. Dieses ist so, da das Steuersystem derart konfi
guriert ist, daß die Sensorsignalpegel mit Schnittpegeln auf
der Einheitscontrollerseite verglichen werden, die Resultate
des Vergleichs in der Form eines seriellen Signals an den
Hauptcontroller übertragen werden, die Sensorsignalpegel über
wacht werden, und die optimalen Schnittpegel entsprechend ein
gestellt werden.
Zweitens kann ein Steuersystem angegeben werden, bei dem ein
Hauptcontroller mit einer CPU und jeder der Einheitscontroller
zum direkten Steuern der Einheitsmechanismen miteinander durch
serielle Leitungen verbunden sind und die seriellen Leitungen
für eine Sensorüberwachungsfunktion und eine Stellgliedsteuer
funktion geteilt werden, wodurch es ermöglicht und erlaubt
wird, daß die Anzahl der seriellen Leitungen reduziert wird.
Drittens kann ein Steuersystem angegeben werden, das Ausgangs
anschlüsse eine fixierte Zeit nach ihrem Anschalten automatisch
abschaltet, wodurch die Belastung einer CPU reduziert wird und
die Sicherheit im Falle einer CPU-Fehlfunktion verbessert wird.
Zusätzliche Vorteile und Modifikationen werden den Fachleuten
leicht erscheinen. Darum ist die Erfindung in ihren breiteren
Aspekten nicht auf die spezifischen Details und repräsentativen
Ausführungsformen, die hier gezeigt und beschrieben wurden, be
grenzt. Dementsprechend können verschiedene Modifikationen ge
macht werden, ohne von dem Umfang des allgemeinen erfinderi
schen Konzepts abzuweichen, wie es durch die anhängenden An
sprüche definiert ist.
Claims (20)
1. Steuersystem mit einem Hauptcontroller (1) und einem oder
mehreren Einheitscontrollern (20), die jeweils in einem oder
mehreren Sensoren (Sa, . . ., Sn) verbunden sind, das aufweist:
ein Auswahlmittel (21), das in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist, zum Auswählen von Sensorsignalen, die durch die Sensoren erzeugt worden sind, in einer Abfolge;
ein Vergleichssteuermittel (24, 25, 26), das in jedem der Ein heitscontroller (20) vorgesehen ist, zum Ausführen eines Ver gleichs zwischen dem Pegel eines Sensorsignals, das jeweils durch einen jeweiligen der Sensoren erzeugt worden ist, und einem vorher gespeicherten Schwellwertpegel und zum Halten des Ergebnisses jedes Vergleichs;
ein Steuermittel (26, 31), das in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist, zum Umwandeln der Inhalte des Vergleichs steuermittels in ein serielles Signal und zum Übertragen des seriellen Signals an den Hauptcontroller (1);
ein Erkennungsmittel (3, 4), das in dem Hauptcontroller (1) vorgesehen ist, zum Erkennen der Ergebnisse der Vergleiche, die in serieller Form von jedem der Einheitscontroller gesandt werden; und
ein Schnittpegeländerungsmittel, das durch den Hauptcontroller (1) gesteuert wird, zum Ändern des Pegels, der in dem Ver gleichssteuermittel gespeichert ist.
ein Auswahlmittel (21), das in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist, zum Auswählen von Sensorsignalen, die durch die Sensoren erzeugt worden sind, in einer Abfolge;
ein Vergleichssteuermittel (24, 25, 26), das in jedem der Ein heitscontroller (20) vorgesehen ist, zum Ausführen eines Ver gleichs zwischen dem Pegel eines Sensorsignals, das jeweils durch einen jeweiligen der Sensoren erzeugt worden ist, und einem vorher gespeicherten Schwellwertpegel und zum Halten des Ergebnisses jedes Vergleichs;
ein Steuermittel (26, 31), das in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist, zum Umwandeln der Inhalte des Vergleichs steuermittels in ein serielles Signal und zum Übertragen des seriellen Signals an den Hauptcontroller (1);
ein Erkennungsmittel (3, 4), das in dem Hauptcontroller (1) vorgesehen ist, zum Erkennen der Ergebnisse der Vergleiche, die in serieller Form von jedem der Einheitscontroller gesandt werden; und
ein Schnittpegeländerungsmittel, das durch den Hauptcontroller (1) gesteuert wird, zum Ändern des Pegels, der in dem Ver gleichssteuermittel gespeichert ist.
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Vergleichssteuermittel weiter einen AN/AUS-Speicher
(26) zum Speichern eines AN/AUS-Signals für jeden der Sensoren
als das Ergebnis des Vergleichs zwischen dem Pegel eines Sen
sorsignals, das durch diesen erzeugt ist, und einem vorher ge
speicherten Schnittpegel.
3. Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net,
daß das Schnittpegeländerungsmittel weiter
ein erstes Steuermittel (2, 7, 8), das in dem Hauptcontroller (1) vorgesehen ist und ein Mittel zum Aufstellen eines Befehls zum Auffordern eines Einheitscontrollers (20) zur Übertragung der Pegel der Sensorsignale, die durch die Sensoren produziert worden sind, und zum Übertragen dieses Befehls an den Ein heitscontroller aufweist,
ein erstes Befehlsausführmittel (32, 34, 35, 36), das in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist und auf den Befehl von dem ersten Steuermittel mit dem Umwandeln der Pegel der Sensorsignale, die durch jeden der Sensoren erzeugt worden sind, in ein serielles Signal und dem Übertragen des seriellen Signals an den Hauptcontroller reagiert,
ein zweites Steuermittel (2, 7, 8), das in dem Hauptcontroller (1) vorgesehen ist und auf die Pegel der Sensorsignale, die von dem Einheitscontroller (20) übertragen worden sind, mit dem Einsteller der Schnittpegel für die Sensoren, dem Aufstel len eines Befehls, der verursacht, daß die Schnittpegel in dem Einheitscontroller (20) gehalten werden, und dem Übertragen des Befehls mit der Umwandlung in ein serielles Signal an den Einheitscontroller reagiert, und
ein zweites Befehlsausführmittel (34, 35, 36), das in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist, zum Verursachen, daß die Schnittpegel, wie sie durch den Befehl, der von dem zweiten Steuermittel gesandt worden ist, spezifiziert sind in dem Vergleichssteuermittel gespeichert werden, aufweist.
daß das Schnittpegeländerungsmittel weiter
ein erstes Steuermittel (2, 7, 8), das in dem Hauptcontroller (1) vorgesehen ist und ein Mittel zum Aufstellen eines Befehls zum Auffordern eines Einheitscontrollers (20) zur Übertragung der Pegel der Sensorsignale, die durch die Sensoren produziert worden sind, und zum Übertragen dieses Befehls an den Ein heitscontroller aufweist,
ein erstes Befehlsausführmittel (32, 34, 35, 36), das in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist und auf den Befehl von dem ersten Steuermittel mit dem Umwandeln der Pegel der Sensorsignale, die durch jeden der Sensoren erzeugt worden sind, in ein serielles Signal und dem Übertragen des seriellen Signals an den Hauptcontroller reagiert,
ein zweites Steuermittel (2, 7, 8), das in dem Hauptcontroller (1) vorgesehen ist und auf die Pegel der Sensorsignale, die von dem Einheitscontroller (20) übertragen worden sind, mit dem Einsteller der Schnittpegel für die Sensoren, dem Aufstel len eines Befehls, der verursacht, daß die Schnittpegel in dem Einheitscontroller (20) gehalten werden, und dem Übertragen des Befehls mit der Umwandlung in ein serielles Signal an den Einheitscontroller reagiert, und
ein zweites Befehlsausführmittel (34, 35, 36), das in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist, zum Verursachen, daß die Schnittpegel, wie sie durch den Befehl, der von dem zweiten Steuermittel gesandt worden ist, spezifiziert sind in dem Vergleichssteuermittel gespeichert werden, aufweist.
4. Steuersystem nach Anspruch 3, das weiter
ein drittes Steuermittel (32, 33), das in jedem der Einheits controller (20) vorgesehen ist, zum Senden, auf den Empfang des Befehls von dem Hauptcontroller (1) hin, desselben Befehls zurück an den Hauptcontroller, und
ein viertes Steuermittel (34, 35, 36), das in dem Hauptcon troller vorgesehen ist und auf den von dem Einheitscontroller zurückgesandten Befehl mit dem Ausführen einer Rückechoüber prüfung reagiert,
aufweist.
ein drittes Steuermittel (32, 33), das in jedem der Einheits controller (20) vorgesehen ist, zum Senden, auf den Empfang des Befehls von dem Hauptcontroller (1) hin, desselben Befehls zurück an den Hauptcontroller, und
ein viertes Steuermittel (34, 35, 36), das in dem Hauptcon troller vorgesehen ist und auf den von dem Einheitscontroller zurückgesandten Befehl mit dem Ausführen einer Rückechoüber prüfung reagiert,
aufweist.
5. Steuersystem mit einem Hauptcontroller (1) und einer Mehr
zahl von Einheitscontrollern, von denen jeder mit einer Mehr
zahl von Sensoren (Sa, . . ., Sn) verbunden ist, das aufweist:
ein Auswahlmittel (21), das in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist, zum Auswählen von Sensorsignalen, die durch die Sensoren erzeugt worden sind, in einer Abfolge;
ein A/D-Wandlermittel (20), das in jedem der Einheitscontrol ler (20) vorgesehen ist, zum Umwandeln des Pegels von jedem der Sensorsignale, die durch das Auswahlmittel ausgewählt wor den sind, in digitale Daten;
ein Vergleichssteuermittel (24, 25, 26), das in jedem der Ein heitscontroller vorgesehen ist, zum Ausführen eines Vergleichs zwischen Ausgabedaten des A/D-Wandlermittels (22) und dem je weiligen der vorher gespeicherten Schnittpegel für die Senso ren und zum Halten des Ergebnisses jedes Vergleichs;
ein Bezeichnungsmittel, das in dem Hauptcontroller (1) vorge sehen ist, zum Bezeichnen von jedem der Einheitscontroller;
ein Steuermittel (26, 31), das in jedem der Einheitscontroller vorgesehen ist, zum Wandeln, wenn der entsprechende Einheits controller durch das Bezeichnungsmittel bezeichnet worden ist, der Inhalte des Vergleichssteuermittels in ein serielles Si gnal und zum Übertragen des seriellen Signals an den Hauptcon troller;
ein Erkennungsmittel (3, 4), das in dem Hauptcontroller vorge sehen ist, zum Umwandeln der Resultate der Vergleiche, die in serieller Form von jedem der Einheitscontroller gesandt worden sind, in parallele Form und zum Erkennen derselben; und
ein Schnittpegeländerungsmittel, das durch den Hauptcontroller gesteuert wird, zum Ändern der Schnittpegel, die in dem Ver gleichssteuermittel gespeichert sind.
ein Auswahlmittel (21), das in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist, zum Auswählen von Sensorsignalen, die durch die Sensoren erzeugt worden sind, in einer Abfolge;
ein A/D-Wandlermittel (20), das in jedem der Einheitscontrol ler (20) vorgesehen ist, zum Umwandeln des Pegels von jedem der Sensorsignale, die durch das Auswahlmittel ausgewählt wor den sind, in digitale Daten;
ein Vergleichssteuermittel (24, 25, 26), das in jedem der Ein heitscontroller vorgesehen ist, zum Ausführen eines Vergleichs zwischen Ausgabedaten des A/D-Wandlermittels (22) und dem je weiligen der vorher gespeicherten Schnittpegel für die Senso ren und zum Halten des Ergebnisses jedes Vergleichs;
ein Bezeichnungsmittel, das in dem Hauptcontroller (1) vorge sehen ist, zum Bezeichnen von jedem der Einheitscontroller;
ein Steuermittel (26, 31), das in jedem der Einheitscontroller vorgesehen ist, zum Wandeln, wenn der entsprechende Einheits controller durch das Bezeichnungsmittel bezeichnet worden ist, der Inhalte des Vergleichssteuermittels in ein serielles Si gnal und zum Übertragen des seriellen Signals an den Hauptcon troller;
ein Erkennungsmittel (3, 4), das in dem Hauptcontroller vorge sehen ist, zum Umwandeln der Resultate der Vergleiche, die in serieller Form von jedem der Einheitscontroller gesandt worden sind, in parallele Form und zum Erkennen derselben; und
ein Schnittpegeländerungsmittel, das durch den Hauptcontroller gesteuert wird, zum Ändern der Schnittpegel, die in dem Ver gleichssteuermittel gespeichert sind.
6. Steuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Vergleichssteuermittel weiter einen AN/AUS-Speicher
(26) zum Speichern eines AN/AUS-Signals für jeden der Sensoren
als das Ergebnis eines Vergleichs zwischen den Ausgangsdaten
des A/D-Wandlermittels (22) und dem jeweiligen der vorher ge
speicherten Schnittpegel aufweist.
7. Steuersystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich
net,
daß das Schnittpegeländerungsmittel weiter
ein erstes Steuermittel (2, 7, 8), das in dem Hauptcontroller vorgesehen ist und Mittel zum Aufstellen eines Befehles zum Auffordern eines Einheitscontrollers, der durch das Bezeich nungsmittel bezeichnet ist, zum Übertragen der Ausgabedaten des A/D-Wandlermittels (22) und zum Übertragen dieses Befehls mit Umwandlung in serielle Form an den bezeichneten Einheits controller (20) aufweist,
ein erstes Befehlsausführmittel (32, 34, 35, 36), das in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist, und auf den Befehl von dem ersten Steuermittel mit dem Wandeln der Ausgangsdaten des A/D-Wandlermittels (22) in ein serielles Signal und dem Übertragen des seriellen Signals an den Hauptcontroller (1) reagiert,
ein zweites Steuermittel (2, 7, 8), das in dem Hauptcontroller (1) vorgesehen ist und auf die von dem Einheitscontroller (20) übertragen Daten mit dem Einstellen von jedem der Schnittpegel für die Sensoren, dem Aufstellen eines Befehls zum Verursa chen, daß die Schnittpegel in dem Einheitscontroller (20) ge speichert werden, und dem Übertragen des Befehls mit Umwand lung in ein serielles Signal an den Einheitscontroller (20) reagiert, und
ein zweites Befehlsausführmittel (34, 35, 36), das in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist, zum Verursachen, daß die Schnittpegel, wie sie durch den Befehl, der von dem zweiten Steuermittel gesandt worden ist, spezifiziert sind, in dem Vergleichssteuermittel (24, 25, 26) gespeichert werden, aufweist.
daß das Schnittpegeländerungsmittel weiter
ein erstes Steuermittel (2, 7, 8), das in dem Hauptcontroller vorgesehen ist und Mittel zum Aufstellen eines Befehles zum Auffordern eines Einheitscontrollers, der durch das Bezeich nungsmittel bezeichnet ist, zum Übertragen der Ausgabedaten des A/D-Wandlermittels (22) und zum Übertragen dieses Befehls mit Umwandlung in serielle Form an den bezeichneten Einheits controller (20) aufweist,
ein erstes Befehlsausführmittel (32, 34, 35, 36), das in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist, und auf den Befehl von dem ersten Steuermittel mit dem Wandeln der Ausgangsdaten des A/D-Wandlermittels (22) in ein serielles Signal und dem Übertragen des seriellen Signals an den Hauptcontroller (1) reagiert,
ein zweites Steuermittel (2, 7, 8), das in dem Hauptcontroller (1) vorgesehen ist und auf die von dem Einheitscontroller (20) übertragen Daten mit dem Einstellen von jedem der Schnittpegel für die Sensoren, dem Aufstellen eines Befehls zum Verursa chen, daß die Schnittpegel in dem Einheitscontroller (20) ge speichert werden, und dem Übertragen des Befehls mit Umwand lung in ein serielles Signal an den Einheitscontroller (20) reagiert, und
ein zweites Befehlsausführmittel (34, 35, 36), das in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist, zum Verursachen, daß die Schnittpegel, wie sie durch den Befehl, der von dem zweiten Steuermittel gesandt worden ist, spezifiziert sind, in dem Vergleichssteuermittel (24, 25, 26) gespeichert werden, aufweist.
8. Steuersystem nach Anspruch 7, das weiter
ein drittes Steuermittel (32, 38), das in jedem der Einheits controller (20) vorgesehen ist, zum Senden, auf den Empfang des Befehls von dem Hauptcontroller (1) hin, desselben Befehls zurück an den Hauptcontroller, und
ein viertes Steuermittel (5, 6), das in dem Hauptcontroller (1) vorgesehen ist und auf den von dem Einheitscontroller (20) zurückgesandten Befehl mit dem Ausführen einer Rückechoüber prüfung reagiert,
aufweist.
ein drittes Steuermittel (32, 38), das in jedem der Einheits controller (20) vorgesehen ist, zum Senden, auf den Empfang des Befehls von dem Hauptcontroller (1) hin, desselben Befehls zurück an den Hauptcontroller, und
ein viertes Steuermittel (5, 6), das in dem Hauptcontroller (1) vorgesehen ist und auf den von dem Einheitscontroller (20) zurückgesandten Befehl mit dem Ausführen einer Rückechoüber prüfung reagiert,
aufweist.
9. Steuersystem mit einem Hauptcontroller (1) und einer Mehr
zahl von Einheitscontrollern (20), mit denen jeweils einer
oder mehrere Sensoren (Sa, . . ., Sn) und einer oder mehrere
Ausgangsanschlüsse verbunden sind, das aufweist:
eine Sensorschaltung (31), die in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist, zum seriellen Übertragen von Sensorinfor mation über eine erste serielle Leitung an den Hauptcontroller (1);
ein Anschlußinformationsübertragungsmittel (60, 61), das in dem Hauptcontoller (1) vorgesehen ist, zum Übertragen von AN/AUS-Information für jeden der Ausgangsanschlüsse in jedem der Einheitscontroller (20) über eine zweite serielle Leitung an den Einheitscontroller;
eine Ausgangsanschlußschaltung (64), die in jedem der Ein heitscontroller vorgesehen ist und auf die AN/AUS-Information für die Ausgangsanschlüsse, die von dem Anschlußinformations übertragungsmittel (60, 61) übertragen wird, mit dem Ausführen einer AN/AUS-Steuerung für jeden der Ausgangsanschlüsse rea giert; und
ein Befehlsübertragungsmittel (7, 8), das in dem Hauptcontrol ler (1) vorgesehen ist, zum Übertragen eines Befehlssignals zum Steuern des Betriebszustandes der Sensorschaltung und ei nes Befehlssignals zum Steuern des Betriebszustandes der Aus gangsanschlußschaltung (64) über eine dritte serielle Leitung an jeden der Einheitscontroller (20).
eine Sensorschaltung (31), die in jedem der Einheitscontroller (20) vorgesehen ist, zum seriellen Übertragen von Sensorinfor mation über eine erste serielle Leitung an den Hauptcontroller (1);
ein Anschlußinformationsübertragungsmittel (60, 61), das in dem Hauptcontoller (1) vorgesehen ist, zum Übertragen von AN/AUS-Information für jeden der Ausgangsanschlüsse in jedem der Einheitscontroller (20) über eine zweite serielle Leitung an den Einheitscontroller;
eine Ausgangsanschlußschaltung (64), die in jedem der Ein heitscontroller vorgesehen ist und auf die AN/AUS-Information für die Ausgangsanschlüsse, die von dem Anschlußinformations übertragungsmittel (60, 61) übertragen wird, mit dem Ausführen einer AN/AUS-Steuerung für jeden der Ausgangsanschlüsse rea giert; und
ein Befehlsübertragungsmittel (7, 8), das in dem Hauptcontrol ler (1) vorgesehen ist, zum Übertragen eines Befehlssignals zum Steuern des Betriebszustandes der Sensorschaltung und ei nes Befehlssignals zum Steuern des Betriebszustandes der Aus gangsanschlußschaltung (64) über eine dritte serielle Leitung an jeden der Einheitscontroller (20).
10. Steuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensorschaltung
ein Auswahlmittel (21) zum Auswählen eines Sensorsignals von jedem der Sensoren in einer Abfolge,
einen A/D-Wandler (22) zum Wandeln eines Sensorausgangssi gnals, das durch das Auswahlmittel (21) ausgewählt worden ist, in ein digitales Signal,
ein Speichermittel (25) zum Speichern von Schwellwertpegelin formation für jeden Sensor,
ein Vergleichsmittel (24) zum Ausführen eines Vergleichs zwi schen den Ausgangsdaten des A/D-Wandlers (22) für jeden der Sensoren und der entsprechenden Schwellwertpegelinformation, die in dem Speichermittel (25) gespeichert ist, und
ein Sensorinformationsübertragungsmittel (26, 31) zum Übertra gen des Ergebnisses des Vergleichs durch das Vergleichsmittel als Sensorinformation über die erste serielle Leitung an den Hauptcontroller (1),
aufweist.
daß die Sensorschaltung
ein Auswahlmittel (21) zum Auswählen eines Sensorsignals von jedem der Sensoren in einer Abfolge,
einen A/D-Wandler (22) zum Wandeln eines Sensorausgangssi gnals, das durch das Auswahlmittel (21) ausgewählt worden ist, in ein digitales Signal,
ein Speichermittel (25) zum Speichern von Schwellwertpegelin formation für jeden Sensor,
ein Vergleichsmittel (24) zum Ausführen eines Vergleichs zwi schen den Ausgangsdaten des A/D-Wandlers (22) für jeden der Sensoren und der entsprechenden Schwellwertpegelinformation, die in dem Speichermittel (25) gespeichert ist, und
ein Sensorinformationsübertragungsmittel (26, 31) zum Übertra gen des Ergebnisses des Vergleichs durch das Vergleichsmittel als Sensorinformation über die erste serielle Leitung an den Hauptcontroller (1),
aufweist.
11. Steuersystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich
net,
daß der Einheitscontroller (20) weiter eine Motorsteuerschaltung (65) zum Steuern der Bewegung eines Motors aufweist, und
daß das Befehlsübertragungsmittel (7, 8) ein Befehlssignal zum Steuern des Startens und Stoppens des Motors über die dritte serielle Leitung an den Einheitscontroller überträgt.
daß der Einheitscontroller (20) weiter eine Motorsteuerschaltung (65) zum Steuern der Bewegung eines Motors aufweist, und
daß das Befehlsübertragungsmittel (7, 8) ein Befehlssignal zum Steuern des Startens und Stoppens des Motors über die dritte serielle Leitung an den Einheitscontroller überträgt.
12. Steuersystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet,
daß der Einheitscontroller (20) weiter
ein Antwortübertragungsmittel (32, 33) zum Übertragen einer
Antwort des Ergebnisses der Ausführung eines Befehls, der von
dem Befehlsübertragungsmittel (7, 8) übertragen worden ist,
über eine vierte serielle Leitung an den Hauptcontroller (1)
aufweist.
13. Steuersystem mit einem Hauptcontroller (1) und einem oder
mehreren Einheitscontrollern (20), die einen oder mehrere Aus
gangsanschlüsse aufweisen, wobei jeder der Einheitscontroller
(20) aufweist:
ein Takterzeugungsmittel (106) zum Erzeugen eines Taktsignals;
ein Zählermittel (105) zum Zählen des Taktsignals und zum Er zeugen eines Zwangs-AUS-Signals zu dem Zeitpunkt, zu dem eine voreingestellte Taktzählung erreicht ist;
ein AN/AUS-Informationshaltemittel (101) zum Halten von AN/AUS-Information für die Ausgangsanschlüsse;
ein Flankendetektionsmittel (102) zum Detektieren einer Ände rung in der AN/AUS-Information in dem AN/AUS- Informationshaltemittel und zum Liefern eines Zählfreigabesi gnals an das Zählermittel (105) zu dem Zeitpunkt, wenn die Än derung detektiert wird; und
Steuermittel (104) zum Anweisen des Zählermittels, entweder zum Ausgeben des Zwangs-AUS-Signals oder nicht, oder zum Zäh len des Taktsignals oder nicht, entsprechend eines Betriebsmo dus, der durch den Hauptcontroller (1) gesetzt ist.
ein Takterzeugungsmittel (106) zum Erzeugen eines Taktsignals;
ein Zählermittel (105) zum Zählen des Taktsignals und zum Er zeugen eines Zwangs-AUS-Signals zu dem Zeitpunkt, zu dem eine voreingestellte Taktzählung erreicht ist;
ein AN/AUS-Informationshaltemittel (101) zum Halten von AN/AUS-Information für die Ausgangsanschlüsse;
ein Flankendetektionsmittel (102) zum Detektieren einer Ände rung in der AN/AUS-Information in dem AN/AUS- Informationshaltemittel und zum Liefern eines Zählfreigabesi gnals an das Zählermittel (105) zu dem Zeitpunkt, wenn die Än derung detektiert wird; und
Steuermittel (104) zum Anweisen des Zählermittels, entweder zum Ausgeben des Zwangs-AUS-Signals oder nicht, oder zum Zäh len des Taktsignals oder nicht, entsprechend eines Betriebsmo dus, der durch den Hauptcontroller (1) gesetzt ist.
14. Steuersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß
jeder der Einheitscontroller (20) weiter ein Auswahlmittel (104, 106) zum Ausführen einer Auswahl aus mehreren Takten entsprechend eines Betriebsmodus, der durch den Hauptcontroller (1) gesetzt ist, aufweist, und
daß die voreingestellte Taktzählung in dem Zählermittel (105) durch den Hauptcontroller (1) gesetzt wird.
jeder der Einheitscontroller (20) weiter ein Auswahlmittel (104, 106) zum Ausführen einer Auswahl aus mehreren Takten entsprechend eines Betriebsmodus, der durch den Hauptcontroller (1) gesetzt ist, aufweist, und
daß die voreingestellte Taktzählung in dem Zählermittel (105) durch den Hauptcontroller (1) gesetzt wird.
15. Steuersystem nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn
zeichnet,
daß der Hauptcontroller (1) weiter
ein Bezeichnungsmittel (2) zum Bezeichnen von jedem der Ein heitscontroller (20) in einer Abfolge und
ein Übertragungssteuermittel (60, 61) zum Halten von AN/AUS- Steuerinformation für die Ausgangsanschlüsse der Einheitscon troller und zum Übertragen von AN/AUS-Information für die Aus gangsanschlüsse eines Einheitscontrollers, der durch das Be zeichnungsmittel (2) bezeichnet ist, mit Umwandlung in ein se rielles Signal an den bezeichneten Einheitscontroller, aufweist.
daß der Hauptcontroller (1) weiter
ein Bezeichnungsmittel (2) zum Bezeichnen von jedem der Ein heitscontroller (20) in einer Abfolge und
ein Übertragungssteuermittel (60, 61) zum Halten von AN/AUS- Steuerinformation für die Ausgangsanschlüsse der Einheitscon troller und zum Übertragen von AN/AUS-Information für die Aus gangsanschlüsse eines Einheitscontrollers, der durch das Be zeichnungsmittel (2) bezeichnet ist, mit Umwandlung in ein se rielles Signal an den bezeichneten Einheitscontroller, aufweist.
16. Steuersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hauptcontroller (1) weiter
ein Bezeichnungsmittel (2) zum Bezeichnen von jedem der Ein heitscontroller (20) in einer Abfolge und
ein Übertragungssteuermittel (60, 61) zum Halten von AN/AUS- Steuerinformation für die Ausgangsanschlüsse der Einheitscon troller und zum Übertragen von AN/AUS-Information für die Aus gangsanschlüsse eines Einheitscontrollers, der durch das Be zeichnungsmittel bezeichnet ist, mit Umwandlung in ein seriel les Signal an den bezeichneten Einheitscontroller, aufweist, und
jeder der Einheitscontroller weiter ein Takterzeugungsmittel (106) zum Erzeugen von mehreren Tak ten und
ein Auswahlmittel (104, 106) zum Ausführen einer Auswahl unter mehreren Takten entsprechend eines Betriebsmodus, der durch den Hauptcontroller gesetzt ist, aufweist, und
daß die voreingestellte Taktzählung in dem Zählermittel (105) durch den Hauptcontroller (1) gesetzt wird.
daß der Hauptcontroller (1) weiter
ein Bezeichnungsmittel (2) zum Bezeichnen von jedem der Ein heitscontroller (20) in einer Abfolge und
ein Übertragungssteuermittel (60, 61) zum Halten von AN/AUS- Steuerinformation für die Ausgangsanschlüsse der Einheitscon troller und zum Übertragen von AN/AUS-Information für die Aus gangsanschlüsse eines Einheitscontrollers, der durch das Be zeichnungsmittel bezeichnet ist, mit Umwandlung in ein seriel les Signal an den bezeichneten Einheitscontroller, aufweist, und
jeder der Einheitscontroller weiter ein Takterzeugungsmittel (106) zum Erzeugen von mehreren Tak ten und
ein Auswahlmittel (104, 106) zum Ausführen einer Auswahl unter mehreren Takten entsprechend eines Betriebsmodus, der durch den Hauptcontroller gesetzt ist, aufweist, und
daß die voreingestellte Taktzählung in dem Zählermittel (105) durch den Hauptcontroller (1) gesetzt wird.
17. Steuersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hauptcontroller (1) weiter
ein Bezeichnungsmittel (2) zum Bezeichnen von jedem der Ein heitscontroller in einer Abfolge,
ein Übertragungssteuermittel (61) zum Halten von AN/AUS- Steuerinformation für die Ausgangsanschlüsse der Einheitscon troller und zum Übertragen von AN/AUS-Information für die Aus gangsanschlüsse eines Einheitscontrollers, der durch das Be zeichnungsmittel bezeichnet ist, mit Umwandlung in ein seriel les Signal an den bezeichneten Einheitscontroller, und
ein Befehlshalte- und Übertragungsmittel (7, 8) zum Halten ei nes Befehls zur Steuerung des Betriebes von jedem der Ein heitscontroller und zum Übertragen desselben an den Einheits controller,
aufweist.
daß der Hauptcontroller (1) weiter
ein Bezeichnungsmittel (2) zum Bezeichnen von jedem der Ein heitscontroller in einer Abfolge,
ein Übertragungssteuermittel (61) zum Halten von AN/AUS- Steuerinformation für die Ausgangsanschlüsse der Einheitscon troller und zum Übertragen von AN/AUS-Information für die Aus gangsanschlüsse eines Einheitscontrollers, der durch das Be zeichnungsmittel bezeichnet ist, mit Umwandlung in ein seriel les Signal an den bezeichneten Einheitscontroller, und
ein Befehlshalte- und Übertragungsmittel (7, 8) zum Halten ei nes Befehls zur Steuerung des Betriebes von jedem der Ein heitscontroller und zum Übertragen desselben an den Einheits controller,
aufweist.
18. Steuersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hauptcontroller (1) weiter
ein Bezeichnungsmittel (2) zum Bezeichnen von jedem der Ein heitscontroller (20) in einer Abfolge,
ein Informationshaltemittel (60) zum Halten von AN/AUS- Steuerinformation für die Ausgangsanschlüsse,
ein Übertragungssteuermittel (61) zum Halten von AN/AUS- Steuerinformation für die Ausgangsanschlüsse der Einheitscon troller und zum Übertragen von AN/AUS-Information für die Aus gangsanschlüsse eines Einheitscontrollers, der durch das Be zeichnungsmittel bezeichnet ist, mit Umwandlung in ein seriel les Signal an den bezeichneten Einheitscontroller, und
ein Befehlshalte- und Übertragungsmittel (7, 8) zum Halten ei nes Befehls zum Steuern des Betriebes von jedem der Einheits controller und zum Übertragen desselben an den entsprechenden Einheitscontroller aufweist, und
daß jeder der Einheitscontroller weiter
ein Auswahlmittel (104, 106) zum Ausführen einer Auswahl unter mehreren Takten entsprechend eines Betriebsmodus, der durch den Hauptcontroller (1) gesetzt ist, aufweist, wobei die voreingestellte Taktzählung in dem Zählermittel (105) durch den Hauptcontroller (1) gesetzt wird.
daß der Hauptcontroller (1) weiter
ein Bezeichnungsmittel (2) zum Bezeichnen von jedem der Ein heitscontroller (20) in einer Abfolge,
ein Informationshaltemittel (60) zum Halten von AN/AUS- Steuerinformation für die Ausgangsanschlüsse,
ein Übertragungssteuermittel (61) zum Halten von AN/AUS- Steuerinformation für die Ausgangsanschlüsse der Einheitscon troller und zum Übertragen von AN/AUS-Information für die Aus gangsanschlüsse eines Einheitscontrollers, der durch das Be zeichnungsmittel bezeichnet ist, mit Umwandlung in ein seriel les Signal an den bezeichneten Einheitscontroller, und
ein Befehlshalte- und Übertragungsmittel (7, 8) zum Halten ei nes Befehls zum Steuern des Betriebes von jedem der Einheits controller und zum Übertragen desselben an den entsprechenden Einheitscontroller aufweist, und
daß jeder der Einheitscontroller weiter
ein Auswahlmittel (104, 106) zum Ausführen einer Auswahl unter mehreren Takten entsprechend eines Betriebsmodus, der durch den Hauptcontroller (1) gesetzt ist, aufweist, wobei die voreingestellte Taktzählung in dem Zählermittel (105) durch den Hauptcontroller (1) gesetzt wird.
19. Steuersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hauptcontroller (1)
ein Bezeichnungsmittel (2) zum Bezeichnen von jedem der Ein heitscontroller (20) in einer Abfolge,
ein Informationshaltemittel (60) zum Halten von AN/AUS- Information für die Ausgangsanschlüsse,
ein Übertragungssteuermittel (61) zum Halten von AN/AUS- Steuerinformation für die Ausgangsanschlüsse der Einheitscon troller und zum Übertragen von AN/AUS-Information für die Aus gangsanschlüsse eines Einheitscontrollers, der durch das Be zeichnungsmittel bezeichnet ist, mit Umwandlung in ein seriel les Signal an den bezeichneten Einheitscontroller, und
ein Befehlshalte- und Übetragungsmittel (8, 8) zum Halten ei nes Befehls zum Steuern des Betriebes von jedem der Einheits controller und zum Übertragen desselben an den Einheitscon troller,
aufweist, und
daß jeder der Einheitscontroller (20)
ein Ausgangsanschlußmittel (64), das
ein Takterzeugungsmittel (108) zum Erzeugen eines Taktes,
ein Zählermittel (105) zum Zählen des Taktes und zum Erzeugen eines Zwangs-AUS-Signals zu dem Zeitpunkt, wenn eine voreinge stellte Taktzählung erreicht ist,
ein AN/AUS-Informationshaltemittel (101) zum Halten von AN/AUS-Information für die Ausgangsanschlüsse,
ein Flankendetektionsmittel (102) zum Detektieren einer Ände rung in der AN/AUS-Information in dem AN/AUS- Informationshaltemittel und zum Liefern eines Zählfreigabesi gnals an das Zählermittel zu dem Zeitpunkt, wenn die Änderung detektiert wird, und
ein Steuermittel (104) zum Anweisen des Zählermittels, entwe der zum Ausgeben des Zwangs-AUS-Signals oder nicht oder zum Zählen des Taktes oder nicht, entsprechend eines Betriebsmo dus, der durch den Hauptcontroller gesetzt ist, aufweist, und
ein Betriebsergebnisübertragungsmittel (32, 33) zum Halten des Ergebnisses des Betriebes, das von dem Ausgangsanschlußmittel (64) übertragen wird, und zum Übertragen desselben an den Hauptcontroller (1),
aufweist.
daß der Hauptcontroller (1)
ein Bezeichnungsmittel (2) zum Bezeichnen von jedem der Ein heitscontroller (20) in einer Abfolge,
ein Informationshaltemittel (60) zum Halten von AN/AUS- Information für die Ausgangsanschlüsse,
ein Übertragungssteuermittel (61) zum Halten von AN/AUS- Steuerinformation für die Ausgangsanschlüsse der Einheitscon troller und zum Übertragen von AN/AUS-Information für die Aus gangsanschlüsse eines Einheitscontrollers, der durch das Be zeichnungsmittel bezeichnet ist, mit Umwandlung in ein seriel les Signal an den bezeichneten Einheitscontroller, und
ein Befehlshalte- und Übetragungsmittel (8, 8) zum Halten ei nes Befehls zum Steuern des Betriebes von jedem der Einheits controller und zum Übertragen desselben an den Einheitscon troller,
aufweist, und
daß jeder der Einheitscontroller (20)
ein Ausgangsanschlußmittel (64), das
ein Takterzeugungsmittel (108) zum Erzeugen eines Taktes,
ein Zählermittel (105) zum Zählen des Taktes und zum Erzeugen eines Zwangs-AUS-Signals zu dem Zeitpunkt, wenn eine voreinge stellte Taktzählung erreicht ist,
ein AN/AUS-Informationshaltemittel (101) zum Halten von AN/AUS-Information für die Ausgangsanschlüsse,
ein Flankendetektionsmittel (102) zum Detektieren einer Ände rung in der AN/AUS-Information in dem AN/AUS- Informationshaltemittel und zum Liefern eines Zählfreigabesi gnals an das Zählermittel zu dem Zeitpunkt, wenn die Änderung detektiert wird, und
ein Steuermittel (104) zum Anweisen des Zählermittels, entwe der zum Ausgeben des Zwangs-AUS-Signals oder nicht oder zum Zählen des Taktes oder nicht, entsprechend eines Betriebsmo dus, der durch den Hauptcontroller gesetzt ist, aufweist, und
ein Betriebsergebnisübertragungsmittel (32, 33) zum Halten des Ergebnisses des Betriebes, das von dem Ausgangsanschlußmittel (64) übertragen wird, und zum Übertragen desselben an den Hauptcontroller (1),
aufweist.
20. Steuersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hauptcontroller (1)
ein Bezeichnungsmittel (2) zum Bezeichnen von jedem der Ein heitscontroller (20) in einer Abfolge,
ein Informationshaltemittel (60) zum Halten von AN/AUS- Information für die Ausgangsanschlüsse,
ein Übertragungssteuermittel (61) zum Übertragen von AN/AUS- Steuerinformation für die Ausgangsanschlüsse eines Einheits controllers, der durch das Bezeichnungsmittel bezeichnet ist, mit Umwandlung in ein serielles Signal an den bezeichneten Einheitscontroller, und
ein Befehlshalte- und Übetragungsmittel (7, 8) zum Halten ei nes Befehls zum Steuern des Betriebes von jedem Einheits controller und zum Übertragen desselben an den Einheitscon troller,
aufweist, und
daß jeder der Einheitscontroller (20)
ein Ausgangsanschlußmittel (64), das
ein Takterzeugungsmittel (106) zum Erzeugen eines Taktes,
ein Zählermittel (105) zum Zählen des Taktes und zum Erzeugen eines Zwangs-AUS-Signals zu dem Zeitpunkt, wenn eine voreinge stellte Taktzählung erreicht ist,
ein AN/AUS-Informationshaltemittel (101) zum Halten von AN/AUS-Information für die Ausgangsanschlüsse,
ein Flankendetektionsmittel (102) zum Detektieren einer Ände rung in der AN/AUS-Information in dem AN/AUS- Informationshaltemittel und zum Liefern eines Zählfreigabesi gnals an das Zählermittel zu dem Zeitpunkt, wenn die Änderung detektiert wird,
ein Steuermittel (104) zum Anweisen des Zählermittels dazu, entweder das Zwangs-AUS-Signal auszugeben oder nicht, oder den Takt zu zählen oder nicht, entsprechend eines Betriebsmodus, der durch den Hauptcontroller gesetzt ist, und
ein Auswahlmittel (104, 106) zum Ausführen einer Auswahl aus mehreren Takten entsprechend eines Betriebsmodus, der durch den Hauptcontroller gesetzt ist,
aufweist, und
ein Betriebsergebnisübertragungsmittel (32, 33) zum Halten des Ergebnisses des Betriebes, das von dem Ausgangsanschlußmittel (64) übertragen worden ist, und zum Übertragen desselben an den Hauptcontroller (1), aufweist,
wobei die voreingestellte Taktzählung in dem Zählermittel (105) durch den Hauptcontroller (1) gesetzt wird.
daß der Hauptcontroller (1)
ein Bezeichnungsmittel (2) zum Bezeichnen von jedem der Ein heitscontroller (20) in einer Abfolge,
ein Informationshaltemittel (60) zum Halten von AN/AUS- Information für die Ausgangsanschlüsse,
ein Übertragungssteuermittel (61) zum Übertragen von AN/AUS- Steuerinformation für die Ausgangsanschlüsse eines Einheits controllers, der durch das Bezeichnungsmittel bezeichnet ist, mit Umwandlung in ein serielles Signal an den bezeichneten Einheitscontroller, und
ein Befehlshalte- und Übetragungsmittel (7, 8) zum Halten ei nes Befehls zum Steuern des Betriebes von jedem Einheits controller und zum Übertragen desselben an den Einheitscon troller,
aufweist, und
daß jeder der Einheitscontroller (20)
ein Ausgangsanschlußmittel (64), das
ein Takterzeugungsmittel (106) zum Erzeugen eines Taktes,
ein Zählermittel (105) zum Zählen des Taktes und zum Erzeugen eines Zwangs-AUS-Signals zu dem Zeitpunkt, wenn eine voreinge stellte Taktzählung erreicht ist,
ein AN/AUS-Informationshaltemittel (101) zum Halten von AN/AUS-Information für die Ausgangsanschlüsse,
ein Flankendetektionsmittel (102) zum Detektieren einer Ände rung in der AN/AUS-Information in dem AN/AUS- Informationshaltemittel und zum Liefern eines Zählfreigabesi gnals an das Zählermittel zu dem Zeitpunkt, wenn die Änderung detektiert wird,
ein Steuermittel (104) zum Anweisen des Zählermittels dazu, entweder das Zwangs-AUS-Signal auszugeben oder nicht, oder den Takt zu zählen oder nicht, entsprechend eines Betriebsmodus, der durch den Hauptcontroller gesetzt ist, und
ein Auswahlmittel (104, 106) zum Ausführen einer Auswahl aus mehreren Takten entsprechend eines Betriebsmodus, der durch den Hauptcontroller gesetzt ist,
aufweist, und
ein Betriebsergebnisübertragungsmittel (32, 33) zum Halten des Ergebnisses des Betriebes, das von dem Ausgangsanschlußmittel (64) übertragen worden ist, und zum Übertragen desselben an den Hauptcontroller (1), aufweist,
wobei die voreingestellte Taktzählung in dem Zählermittel (105) durch den Hauptcontroller (1) gesetzt wird.
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