DE10026145A1

DE10026145A1 - Programmierbare Steuereinheit

Info

Publication number: DE10026145A1
Application number: DE10026145A
Authority: DE
Inventors: Kenji Seki; Atsushi Ito
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2000-11-30
Also published as: JP2000339008A; US20010034830A1; US6629165B1; US6779048B2

Abstract

Eine programmierbare Steuereinheit (PSE) vereinfacht Veränderungen an auf ihr laufenden Programmen, bewältigt leicht ein Hinzufügen und Entfernen in ihr enthaltener intelligenter Module und bietet eine gute Wartbarkeit. Zum Verändern von Programmen einer herkömmlichen PSE mit intelligenten Modulen müssen die Programme jedes der intelligenten Module verändert werden, da die Programme einzeln in die jeweiligen intelligenten Module eingegeben werden, wodurch das Problem auftritt, daß eine gesteigerte Menge an Arbeit erforderlich ist. Bei der erfindungsgemäßen PSE ist eine Verarbeitungseinheit eines intelligenten Moduls äquivalent zu einer Verarbeitungseinheit eines CPU-Moduls konfiguriert, und Register und Speicher jeweiliger intelligenter Module werden in einer Speichermaske des CPU-Moduls zugeordnet, um eine Hardwarekonfiguration zu erzeugen, die der Verarbeitungseinheit des CPU-Moduls ein Lesen und Schreiben in den Registern und Speichern der jeweiligen intelligenten Module ermöglicht, so daß die intelligenten Module auf ähnliche Weise wie das CPU-Modul gesteuert werden können. Auf dem CPU-Modul laufende Software ist zusätzlich mit Befehlen versehen, die angeben, daß sie in einem intelligenten Modul verarbeitet werden, jedoch entweder von dem CPU-Modul oder von dem intelligenten Modul verarbeitet werden können.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine programmierbare Steuer einheit (nachstehend durch "PSE" abgekürzt), die derart beschaffen ist, daß intelli gente Module an sie angeschlossen werden können, und genauer die Verarbeitung von Benutzerprogrammen für ein CPU-Modul und derartige intelligente Module.

Zunächst wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 eine PSE gemäß dem Stand der Technik beschrieben. Allgemein wird die PSE unter Verwendung einer geeigneten peripheren Vorrichtung durch einen Benutzer derart programmiert, daß die PSE die von dem Benutzer gewünschten Operationen ausführt. Ein Programm zur Verwen dung mit der PSE wird über eine daran angeschlossene periphere Vorrichtung an ein CPU-Modul 1 übertragen und in einem Benutzerspeicher 3 des CPU-Moduls 1 oder in einem Speicher eines separaten Speichermoduls gespeichert. Dieses Programm wird von einer Verarbeitungseinheit 2 des CPU-Moduls 1 ausgeführt.

In die PSE kann ein intelligentes Modul 5 integriert sein, wenn die Realisie rung einer Steuerung gewünscht wird, die eine überlegene Reaktionsleistung auf weist. Dieses Modul hat ein einmaliges Programmsystem und arbeitet daher unab hängig von in dem CPU-Modul 1 gespeicherten Programmen. Daher tauscht das intelligente Modul 5 nur über einen Systembus 9 und einen PE/A-Bus 9' Daten mit dem CPU-Modul 1 aus. Wie in Fig. 2 dargestellt, wird davon ausgegangen, daß in einem im Benutzerspeicher 3 gespeicherten Benutzerprogramm ein Schalter einge schaltet wird, um eine daran angeschlossene Vorrichtung zu aktivieren, wodurch der Ablauf eines Programms 13 auf dem intelligenten Modul 5 gestartet wird (eine Startbedingung 10). Da das Programm 13 nur in einem Verarbeitungsspeicher 7 des intelligenten Moduls 5 gespeichert ist, wird das Programm 13 nicht ausgeführt, wenn das intelligente Modul 5 nicht in der PSE montiert ist. Um das Programm 13 selbst, wenn das intelligente Modul 5 nicht montiert ist, auf die gleiche Weise zu verarbeiten, als sei es montiert, ist eine Modifikation an dem Benutzerprogramm in dem CPU-Modul 1 erforderlich, um dem Benutzerprogramm den Inhalt des Pro gramms 13 hinzuzufügen.

Die Programmierung des intelligenten Moduls 5 schließt, wie die Pro grammierung des CPU-Moduls 1, die Erstellung eines Programms in einer periphe ren Vorrichtung, das Verbinden der peripheren Vorrichtung mit dem intelligenten Modul 5 zur Übertragung des Programms an dasselbe und das Speichern des Pro gramms im Verarbeitungsspeicher 7 in dem intelligenten Modul 5 ein. Daher muß der Benutzer, wenn das intelligente Modul 5 als Komponente verwendet wird, die einen Teil der PSE bildet, ein Programm für das intelligente Modul 5 getrennt von einem in dem CPU-Modul 1 gespeicherten Benutzerprogramm erstellen und das erstellte Programm in dem Verarbeitungsspeicher 7 in dem intelligenten Modul 5 speichern.

Wenn der PSE das intelligente Modul bzw. die intelligenten Module 5 mit der Absicht beigefügt wird bzw. werden, eine Steuerung mit einer überlegenen Re aktionsleistung zu realisieren, werden Einstellungen und Operationsinhalte in jedem der intelligenten Module individuell beschrieben, wie bei dem Beispiel gemäß dem Stand der Technik. Wenn eine größere Anzahl von intelligenten Modulen in der PSE montiert sind, sind für Veränderungen und Modifikationen mehr komplizierte Arbeiten erforderlich.

Insbesondere müssen jeweilige Programme einzeln in den zugehörigen Mo dulen installiert werden, da ein Programm zur Verwendung in dem intelligenten Programm 5 unabhängig von einem Programm zur Verwendung in dem CPU- Modul 1 ist, und jede Modifikation eines Benutzerprogramms in dem intelligenten Modul über das CPU-Modul 1 ist unmöglich. Wenn daher die PSE beim Hochfah ren des Systems eine beabsichtigte Operation, möglicherweise aufgrund einer pro grammbedingten Ursache, nicht ausführt, müssen mehrere Programme für jeweilige intelligente Module modifiziert werden, wodurch der Benutzer mit langwierigen Arbeiten belastet wird.

Wenn andererseits das intelligente Modul 5 aus einem System mit einer Programmkonfiguration entfernt werden soll, bei der das intelligente Modul 5 für Operationen an Eingabe-/Ausgabedaten zuständig ist und das CPU-Modul 1 unter Verwendung der Ergebnisse der durch das intelligente Modul 5 ausgeführten Ope rationen nachfolgende Operationen ausführt, müssen die bisher von dem intelligen ten Modul 5 ausgeführten Operationen zu einem Benutzerprogramm des CPU- Moduls 1 hinzugefügt werden. In Anbetracht der zur Modifikation der betreffenden Programme erforderlichen Zeit und Arbeit kann die Systemkonfiguration nicht ohne Weiteres verändert werden.

Bei einigen PSE-Anwendungen kann eine lokale PSE unter Verwendung ei nes Kommunikationsmoduls oder dergleichen mit einer entfernten PSE verbunden sein. Hierbei kann ein Programm in einem CPU-Modul der entfernten PSE über das Kommunikationsmodul von dem lokalen CPU-Modul aus modifiziert werden. Das intelligente Modul speichert Programme jedoch unabhängig von dem CPU-Modul, so daß sich der Bediener, wenn die entfernte PSE mit einem intelligenten Modul versehen ist, zum Modifizieren der relevanten, in dem intelligenten Modul gespei cherten Programme zum Standort der entfernten PSE begeben muß.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine programmierbare Steuereinheit zu schaffen, die Modifikationen an darauf laufenden Programmen ver emfacht, ein Hinzufügen und Entfernen darin enthaltener intelligenter Module leicht bewältigt und eine gute Wartbarkeit bietet.

Zur Lösung der vorstehend beschriebenen Aufgabe wird durch die vorlie gende Erfindung eine programmierbare Steuereinheit mit einem CPU-Modul und einem Eingabe-/Ausgabemodul geschaffen, die zur Verbindung mit einem intelli genten Modul geeignet ist, wobei das CPU-Modul einen Benutzerspeicher und eine Verarbeitungseinheit umfaßt und die Verarbeitungseinheit die Funktion der Be stimmung hat, ob ein Befehl in einem eingegebenen Benutzerprogramm von dem CPU-Modul oder von dem intelligenten Modul verarbeitet werden soll.

Wenn bei der erfindungsgemäßen programmierbaren Steuereinheit das in telligente Modul mit der programmierbaren Steuereinheit verbunden ist, reagiert das CPU-Modul auf die Bestimmung der Verarbeitungseinheit, daß ein eingegebenes Benutzerprogramm von dem intelligenten Modul auszuführende Befehle enthält, durch Übertragung eines betreffenden Teils des Benutzerprogramms an das intelli gente Modul, so daß eine Verarbeitungseinheit in dem intelligenten Modul den Teil verarbeitet.

Ebenso reagiert bei der erfindungsgemäßen programmierbaren Steuereinheit das CPU-Modul, wenn kein intelligentes Modul mit der programmierbaren Steuer einheit verbunden ist, auf die Bestimmung der Verarbeitungseinheit, daß ein einge gebenes Benutzerprogramm von dem intelligenten Modul auszuführende Befehle enthält, durch die Verarbeitung des betreffenden Teils des Benutzerprogramms.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer programmierba ren Steuereinheit (PSE) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer herkömmlichen PSE darstellt;

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines intelligenten Mo duls zur Verwendung mit der PSE gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 dar stellt;

Fig. 4 ist eine Tabelle, die Beispiele der in einem Modulstatusregister der PSE gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 gespeicherten Informationen zeigt;

Fig. 5 zeigt eine Speichermaske für ein CPU-Modul der PSE gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1;

Fig. 6 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Speichermaske für das CPU-Modul und einem von dem CPU-Modul der PSE gemäß der Ausführungs form nach Fig. 1 ausgeführten Verarbeitungsablauf zeigt;

Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Steuerungsablauf darstellt, der ausgeführt wird, wenn ein intelligentes Modul in der PSE gemäß der Ausfiührungs form nach Fig. 1 montiert ist; und

Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Steuerungsablauf darstellt, der ausgeführt wird, wenn in der PSE gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 kein in telligentes Modul montiert ist.

GENAUE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit einer ihrer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 3 bis 8 beschrie ben. Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer programmierbaren Steuereinheit (PSE) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die dargestellte PSE, die allgemein als "modulare PSE" bezeichnet wird, ist mit Modulen vorgesehen, die einzeln unterschiedliche Funktionen aufweisen und in (nicht dargestellte) freie Plätze einer (nicht dargestellten) Leiterplatte auf der Rück seite der PSE eingesteckt werden. Bei dieser Ausführungsform ist die PSE aus ei nem CPU-Modul 1, einem Eingabe-/Ausgabemodul 4 und einem mit einem System bus 9 und einem PE/A-Bus 9', die Signalpfade auf der Leiterplatte bilden, verbun denen intelligenten Modul 5 aufgebaut. Allgemein umfaßt die PSE ein CPU-Modul 1 und ein oder mehrere Eingabe-/Ausgabemodule 4 sowie intelligente Module 5, beides entsprechend dem Bedarf für bestimmte Anwendungen.

Das CPU-Modul 1 umfaßt eine Verarbeitungseinheit 2, einen Benutzerspei cher 3, eine Bussteuereinheit 19 und eine PE/A-Bussteuereinheit 16. Die Verarbei tungseinheit 2, der Benutzerspeicher 3, die Bussteuereinheit 19 und die PE/A- Bussteuereinheit 16 sind über einen internen Bus 18 des CPU-Moduls 1 miteinander verbunden, so daß sie untereinander Daten austauschen können.

Das Eingabe-/Ausgabe-Modul 4 umfaßt eine Eingabe-/Ausgabe- Schnittstelle 46. Die Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 46 ist über den PE/A-Bus 9' mit der PE/A-Bussteuereinheit 16 des CPU-Moduls 1 verbunden. Das Eingabe-/Ausgabe-Modul 4 ist im allgemeinen ein Modul mit einer einzigen Funktion, wie ein Eingabemodul oder ein Ausgabemodul, und jeweils mit einer Eingabeschnitt stelle ausgestattet, wenn es als Eingabemodul fungiert, und mit einer Ausgabe schnittstelle, wenn es als Ausgabemodul fungiert. Bei dieser Ausführungsform wer den zumindest ein Eingabemodul und zumindest ein Ausgabemodul in Kombination verwendet. Alternativ kann ein einziges Modul verwendet werden, das zur gleich zeitigen Bewältigung von Eingängen und Ausgängen geeignet ist. In der folgenden Beschreibung werden dies Module jeweils kollektiv als "Eingabe-/Ausgabe-Modul" und "Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle" bezeichnet.

Wie in Fig. 3 im Einzelnen dargestellt, umfaßt das intelligente Modul 5 eine Verarbeitungseinheit 8, einen Verarbeitungsspeicher 7, eine Eingabe-/Ausgabe- Schnittstelle 6, ein Modulstatusregister 14 und einen von den Modulen geteilten Speicher 15. Die Verarbeitungseinheit 8, der Verarbeitungsspeicher 7 und die Ein gabe-/Ausgabe-Schnittstelle 6 sind über einen internen Bus 59 des intelligenten Moduls 5 miteinander verbunden. Der Verarbeitungsspeicher 7 ist über den Sy stembus 9 mit der Bussteuereinheit 19 des CPU-Moduls 1 verbunden. Die Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 6 ist über den PE/A-Bus 9' mit der PE/A-Bussteuereinheit 16 des CPU-Moduls 1 verbunden. Die Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 6 kommuniziert mit peripheren Vorrichtungen etc. In dem Verarbeitungsspeicher 7 ist ein Benutzer programm gespeichert. Die Verarbeitungseinheit 8 läßt das Benutzerprogramm ab laufen, um zugehörige Operationen auszuführen. In dem Modulstatusregister 14 sind Informationen bezüglich des montierten Moduls gespeichert. In dem von den Modulen geteilte Speicher 15 sind Eingangs- und Ausgangsdaten etc. gespeichert, die von den weiteren Modulen geteilt werden.

Das intelligente Modul 5 kann in der PSE enthalten sein, wenn die Realisie rung einer Steuerung gewünscht wird, die eine überlegene Reaktionsleistung auf weist. Das intelligente Modul 5 weist ein von den in dem CPU-Modul 1 gespeicher ten Programmen unabhängiges einmaliges Programmsystem auf und führt daher unabhängig von dem CPU-Modul 1 Operationen aus und überträgt über den Sy stembus 9 Daten an das CPU-Modul 1 und empfängt Daten von diesem.

Wenn das intelligente Modul 5 als Teil von deren Konfiguration in die PSE integriert ist, erstellt der Benutzer ein von dem intelligenten Modul 5 zu verarbei tendes Programm und speichert das erstellte Programm in dem Verarbeitungsspei cher 7 des intelligenten Moduls 5. Bei dieser Ausführungsform wird das Programm in einer zur Verbindung mit dem CPU-Modul 1 geeigneten (nicht dargestellten) Programmiereinheit erstellt und zur Speicherung in dem Benutzerspeicher 3 des CPU-Moduls 1 von der Programmiereinheit an die CPU 1 übertragen. Anschließend wird das Programm an das intelligente Modul 5 übertragen und darin in dem Verar beitungsspeicher 7 gespeichert.

Bei der PSE gemäß dieser Ausführungsform sind das CPU-Modul 1, das Eingabe-/Ausgabemodul 4 und das intelligente Modul 5 derart mit dem Systembus 9 und dem PE/A-Bus 9' verbunden, daß Daten unter den Modulen übertragen und empfangen werden können. Obwohl die Verarbeitungseinheit 2 des CPU-Moduls 1 im allgemeinen der Steuerung des Eingangs/Ausgangs etc. entsprechend dem Be nutzerprogramm dient, kann auch das intelligente Modul 5 eine derartige, zur Ein gabe/Ausgabe, etc. gehörige Steuerung ausführen. Da Eingangs-/Ausgangsdaten in einem Speicher gespeichert sind, der von beiden Modulen geteilt wird, spiegeln sich sämtliche von einem Modul überschriebenen Daten in dem Speicher in den Pro grammen beider Module wieder. Da das Programm des intelligenten Moduls 5 von dem Programm des CPU-Moduls 1 unabhängig ist, kann das intelligente Modul 5 eine Steuerung mit überlegenem Ansprechverhalten bieten.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Speichermaske für das CPU-Modul 1 und die Beziehung zwischen der Speichermaske und der Operation des CPU-Moduls 1 gemäß dieser Ausführungsform. Wie in Fig. 5 dargestellt, ist der Benutzerspeicher 3 des CPU-Moduls 1 zur Bildung einer Speichermaske 16 in einen Bereich zum Spei chern des Inhalts des Modulstatusregisters 14 des intelligenten Moduls 5 und einen Bereich zum Speichern des Inhalts des von den Modulen geteilten Speichers 15 un terteilt, wodurch eine Hardwarekonfiguration implementiert wird, die ein Schreiben und Lesen in und aus dem Benutzerspeicher 3 durch die Verarbeitungseinheit 2 des CPU-Moduls 1 ermöglicht. Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen einer Folge von durch das CPU-Modul 1 ausgeführten Operationen, wenn die PSE mit einem intelli genten Modul 5 versehen ist, und den in der Speichermaske gespeicherten Inhalten, auf die während dieser Operationen zugegriffen wird. Da die Verarbeitungseinheit 8 des intelligenten Moduls 5 den gleichen Aufbau wie die Verarbeitungseinheit 2 des CPU-Moduls 1 aufweist, kann das intelligente Modul 5 auf ähnliche Weise wie das CPU-Modul 1 gesteuert werden.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist in dem Benutzerspeicher 3 auch ein Befehls kästchen 11 gespeichert, das die von dem intelligenten Modul 5 ausgeführten Be fehle als der Software des CPU-Moduls 1 zugewiesene Verarbeitung angibt. Die in dem Befehlskästchen 11 gespeicherten Befehle sind die Befehle, die ein Programm 12 bilden, das entweder von dem CPU-Modul 1 oder von dem intelligenten Modul 5 ausgeführt werden kann, und typischer Weise mehrere Befehle zum Ausführen einer bestimmten Verarbeitung (die anschließend als das "gemeinsame Programm" be zeichnet wird). Fig. 1 zeigt ein Beispiel des in dem Befehlskästchen 11 gespeicher ten gemeinsamen Programms 12. Die Art der in diesem Befehlskästchen 11 ver wendeten Darstellung behandelt den Inhalt der Verarbeitung als eine Gruppe, die als "Funktionsblock" bezeichnet wird und eine weltweit standardisierte Notation gemäß der IEC1131-3 ist.

Es ist eine breite Vielfalt intelligenter Module erhältlich, und Fig. 1 zeigt als ein Beispiel ein Zählermodul.

"Slot = n, ch 1" in dem Befehlskästchen 11 gemäß Fig. 1 bezeichnet einen in den Bussen 9, 9' ausgebildeten Kanal 1 an einem n-ten freien Platz (wobei n eine natürliche Zahl ist) und betrifft von dem in den n-ten freien Platz eingesteckten in telligenten Modul 5 ausgeführte Befehle. Genauer repräsentieren die Befehle in dem Befehlskästchen 11 eine besondere Verarbeitung, bei der jeweils ein Eingangsim puls in Input 1, eine Löschung des Zählwerts in Input 2 und einen Einstellwert in Value 1 eingegeben werden und ein passender Ausgang Output 1 ausgegeben wird, wenn der Wert Value 2, der jedesmal hochgezählt wird, wenn ein Eingangsimpuls eingegeben wird, mit dem Einstellwert Value 1 übereinstimmt. Obwohl Fig. 1 eine Verarbeitung in dem Zählermodul zeigt, kann der Inhalt der von dem in dem Be fehlskästchen 11 gespeicherten gemeinsamen Programm 12 ausgeführten Verarbei tung tatsächlich vom Benutzer nach dessen eigenem Ermessen bestimmt werden.

Die Software des CPU-Moduls 1 bestimmt, ob jeder Befehl in dem von dem Benutzer erstellten und in dem Befehlskästchen 11 gespeicherten gemeinsamen Programm 12 durch das intelligente Modul 5 ausgeführt werden soll oder nicht. Diese Bestimmung erfolgt durch vorhergehende Eingabe von Informationen bezüg lich eines Moduls oder Modulen, die möglicherweise an der Verarbeitung beteiligt sein, in das Befehlskästchen 11. Wenn ein von dem intelligenten Modul 5 auszufüh render Befehl in dem Benutzerprogramm gefunden wird, nimmt das CPU-Modul 1 auf eine vorab gelesene Tabelle in den Modulstatusregistern der in der PSE mon tierten intelligenten Module Bezug, um zu bestimmen, ob das zugehörige intelli gente Modul 5 in einen bestimmten freien Platz eingesteckt ist oder nicht. Wenn das intelligente Modul 5 in den freien Platz eingesteckt ist, wird das gemeinsame Pro gramm 12 an das intelligente Modul 5 übertragen, wobei das CPU-Modul 1 den Eingang und Ausgang des intelligenten Moduls 1 überwacht, statt das gemeinsame Programm 12 auszuführen. Wenn das intelligente Modul 5 nicht in den freien Platz eingesteckt ist, veranlaßt das CPU-Modul 1 einen Ablauf des gemeinsamen Pro gramms 12 auf der Verarbeitungseinheit 2.

Andererseits weist das intelligente Modul 5 eine Hardwarekonfiguration zum Speichern des von dem CPU-Modul 1 an sie übertragenen gemeinsamen Pro gramms 12 in dem Verarbeitungsspeicher 7 und Software zur Steuerung der Hard warekonfiguration auf. In dem intelligenten Modul 5 wird die von der Verarbei tungseinheit 8 ausgeführte Verarbeitung zum Lesen des in dem Verarbeitungsspei cher 7 gespeicherten gemeinsamen Programms 12 und zum Laufenlassen desselben auf ähnliche Weise wie die von der Verarbeitungseinheit 2 des CPU-Moduls 1 aus geführte Verarbeitung zum Lesen des im Benutzerspeicher 3 gespeicherten gemein samen Programms und zu dessen Ausführung ausgeführt. Daher kann die Verarbei tungseinheit 8 des intelligenten Moduls 5 auf die gleiche Weise wie die Verarbei tungseinheit 2 des CPU-Moduls 1 gesteuert werden, und das in dem Befehlskäst chen 11 gespeicherte gemeinsame Programm 12 kann entweder von dem intelligen ten Modul 5 oder von dem CPU-Modul 1 verarbeitet werden.

Da das intelligente Modul 5 und das CPU-Modul 1 bei dieser Ausführungs form wie vorstehend beschrieben aufgebaut sind, kann ein von dem intelligenten Modul 5 ausgeführtes gemeinsames Programm derart in dem Benutzerspeicher 3 des CPU-Moduls 1 gespeichert werden, daß das CPU-Modul 1 die gemeinsamen Pro gramme kollektiv verwaltet. Das CPU-Modul 1 kann den Typ eines bestimmten darin montierten Moduls durch Lesen des Modulstatusregisters 14 des Moduls un terscheiden. Bei dieser Ausführungsform kann das CPU-Modul 1 jedes Modul auf die folgende Weise unterscheiden.

Das Modulstatusregister 14 enthält aus mehreren Bit bestehende binäre In formationen, die für jeden Typ eindeutig sind, so daß das CPU-Modul 1 den Typ von Modul entsprechend einem durch die binären Informationen repräsentierten Muster unterscheidet. Fig. 4 zeigt Beispiele derartiger Bitmuster, wenn die binären Informationen aus vier Bit bestehen.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel der binären Informationen, die ein Eingabemodul, ein Ausgabemodul und ein intelligentes Modul anzeigen. In dem Modulstatusregi ster sind jeweils für ein Eingabemodul die binäre Information "0001", für ein Aus gabemodul "0010" und für ein intelligentes Modul "1100" gespeichert. Wenn das CPU-Modul 1 in diesem Zusammenhang die Information " 1100" aus dem Statusre gister 14 liest, bestimmt es, daß das zugehörige Modul ein intelligentes Modul ist.

Dieses Verfahren ermöglicht dem Benutzer die Verwaltung nur der in dem CPU-Modul 1 gespeicherten Programme, wodurch zeitaufwendige Arbeiten elimi niert werden, die anderenfalls beim Stand der Technik zur Modifikation von Pro grammen erforderlich wären. Ebenso kann das intelligente Modul 5 leicht aus dem PSE-System entfernt werden, da das Benutzerprogramm unabhängig vom Vorhan densein oder Fehlen des intelligenten Moduls 5 gehandhabt wird.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 8 die Funktions weise einer mit einem intelligenten Modul 5 versehenen PSE beschrieben. Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen der Speichermaske und der Operation der PSE, und die Fig. 7 und 8 sind Ablaufdiagramme, die jeweils die Operation der mit einem intelligenten Modul 5 versehenen und der nicht mit einem intelligenten Modul 5 PSE darstellen. Zunächst wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 die Funktionsweise der mit einem intelligenten Modul versehenen PSE beschrieben. Der Benutzer erstellt in einer peripheren Vorrichtung (Programmiereinrichtung) ein Steuerprogramm und überträgt das erstellte Steuerprogramm an das CPU-Modul 1 (001). Das CPU- Modul 1 schreibt das übertragene Benutzerprogramm in den Benutzerspeicher 3 (002) und liest anschließend die Informationen bezüglich montierter E/A- Vorrichtungen aus dem Modulstatusregister 14 (003), um zu bestätigen, ob ein in telligentes Modul 5 in der PSE montiert ist oder nicht. Wenn das CPU-Modul 1 be stimmt, daß das intelligente Modul 5 montiert ist (004), überträgt das CPU-Modul 1 einen Teil des von dem intelligenten Modul 5 ausgeführten Benutzerprogramms (das gemeinsame Programm 12) an das intelligente Modul 5 (005). Nachdem das an das intelligente Modul 5 übertragene gemeinsame Programm 12 in den Verarbei tungsspeicher 7 geschrieben ist (006), um dem Benutzer das Starten der Operation zu ermöglichen (007), arbeitet das CPU-Modul 1 entsprechend dem im Benutzer speicher 3 gehaltenen Programm. Das CPU-Modul 1 weist das intelligente Modul 5 an, die Verarbeitung zu starten (008), wenn in dem CPU-Modul 1 beim Betrieb für das intelligente Modul 5 eine Bedingung zum Starten der Ausführung eines Pro gramms hergestellt ist (100) (entsprechend einer mit dem Befehlskästchen 11 gemäß Fig. 1 verbundenen Verbindung (100)). Das intelligente Modul 5 führt die Verar beitung entsprechend dem zuvor von dem CPU-Modul 1 übertragenen Programm aus (009) und sendet das Ergebnis an das CPU-Modul 1 zurück (010). Das intelli gente Modul 5 kann abhängig vom Inhalt der Verarbeitung mehrfach Ergebnisse an das CPU-Modul 1 zurücksenden.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 die Funktionsweise einer PSE beschrieben, die nicht mit einem intelligenten Modul 5 versehen ist. Der Be nutzer erstellt in einer peripheren Vorrichtung ein Steuerprogramm und überträgt das erstellte Programm an das CPU-Modul (001). Das CPU-Modul 1 schreibt das übertragene Benutzerprogramm in den Benutzerspeicher 3 (002) und liest die In formationen bezüglich montierter E/A-Vorrichtungen (003). Wenn die Informatio nen angeben, daß kein intelligentes Modul 5 montiert ist (130), überträgt das CPU- Modul 1 kein in dem Benutzerprogramm enthaltenes gemeinsames Programm 12 an das intelligente Modul 5. Anschließend, wenn der Benutzer zu arbeiten beginnt (007), arbeitet das CPU-Modul 1 entsprechend dem im Benutzerspeicher 3 gehalte nen Programm. Wenn bei der Operation des CPU-Moduls 1 eine Ausführungsbe dingung für das gemeinsame Programm 12 hergestellt wird (100), führt anstelle des intelligenten Moduls das CPU-Modul 1 die Verarbeitung entsprechend dem gemein samen Programm 12 aus (131).

Gemäß dieser Ausführungsform kann das CPU-Modul 1, selbst wenn die PSE mit mehreren intelligenten Modulen 5 versehen ist, die Arbeit sämtlicher intel ligenter Module 5 lediglich durch Modifizieren des Inhalts des Benutzerspeichers 3 verwalten. Ebenso kann das CPU-Modul 1 ein zu einem intelligenten Modul gehö riges Programm auch ohne eine Veränderung des Benutzerspeichers 3 verarbeiten, wenn kein intelligentes Modul montiert ist, wodurch die Bedienbarkeit erheblich verbessert wird.

Wenn die PSE gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf ein System angewendet wird, bei dem eine lokale PSE über ein Kommunikationsmodul oder dergleichen zur Verwendung in einer Netzwerkumgebung mit einer an einem ent fernten Standort angeordneten PSE (die nachstehend als "entfernte PSE" bezeichnet wird) verbunden ist, können ferner zu einem CPU-Modul und einem intelligenten Modul bzw. intelligenten Modulen der entfernten PSE gehörige Programme nur durch Manipulieren eines Benutzerspeichers im CPU-Modul der entfernten PSE verwaltet werden. Es ist daher möglich, die Operationen eines intelligenten Moduls der entfernten PSE durch Modifizieren eines Programms im CPU-Modul der ent fernten PSE über das Kommunikationsmodul von einem CPU-Modul in der lokalen PSE aus zu verändern.

Wie vorstehend im Einzelnen beschrieben, wird durch die vorliegende Er findung eine programmierbare Steuereinheit geschaffen, die Modifikationen an dar auf laufenden Programmen erleichtert, ein Hinzufügen und Entfernen darin enthal tener intelligenter Module leicht bewältigt und eine gute Wartbarkeit bietet.

Claims

1. Programmierbare Steuereinheit mit einem CPU-Modul (1) und einem Ein gabe-/Ausgabemodul (4), die für eine Verbindung mit einem intelligenten Modul (5) geeignet ist; wobei das CPU-Modul einen Benutzerspeicher (3) und eine Verarbeitungseinheit (2) enthält und die Verarbeitungseinheit die Funktion der Bestimmung auf weist, ob ein Befehl in einem eingegebenen Benutzerprogramm von dem CPU-Modul oder von dem intelligenten Modul verarbeitet werden soll.

2. Programmierbare Steuereinheit nach Anspruch 1, bei der das CPU-Modul (1), wenn das intelligente Modul mit der programmierbaren Steuereinheit verbunden ist; auf die Bestimmung der Verarbeitungseinheit (2), daß das eingegebene Benutzerprogramm von dem intelligenten Modul (5) auszufüh rende Befehle enthält, durch die Übertragung eines betreffenden Teils des Benutzerprogramms an das intelligente Modul reagiert, so daß eine Verar beitungseinheit (8) des intelligenten Moduls diesen Teil verarbeitet.

3. Programmierbare Steuereinheit nach Anspruch 1, bei der das CPU-Modul (1), wenn kein intelligentes Modul mit der programmierbaren Steuereinheit verbunden ist, auf die Bestimmung der Verarbeitungseinheit (2), daß das Benutzerprogramm von dem intelligenten Modul (5) auszuführende Befehle enthält, durch die Verarbeitung des betreffenden Teils des Benutzerpro gramms reagiert.