DE19547989A1 - Verfahren zum Überführen eines Automaten von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand sowie zugehörige Anordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überführen eines Automaten von einem ersten Zustand in einen zweiten Zu­ stand, wobei zum Überführen des Automaten von einem Zustand Z_i (Z_i ∈ Z_n) in einen anderen Zustand Z_j (Z_j ∈ {Z₀, Z₁, . . . Z_(i-1), Z_(i+1) . . . Z_(n)}) Zustandswechselelemente verwendet werden. Daneben bezieht sich die Erfindung auf die zugehörige Anordnung, die als Software-Tool eines digitalen Regelsystems für eine Automatensteuerung dient.

Obwohl in der Technik der Begriff des Automaten mit sehr kon­ kreten Vorstellungen verbunden ist, läßt sich eine sehr all­ gemeine Automatendefinition angeben:

• 1. Ein Automat ist durch eine endliche Menge von inneren Zuständen Z_n gekennzeichnet.
• 2. Zu einem bestimmten Zeitpunkt kann nur ein Zustand Z_i vorhanden sein.
• 3. Der Automat ist in Abhängigkeit von seinem momentanen Zu­ stand Z_i (Z_i ∈ Z_n) durch ein Ereignis in einen anderen Zustand Z_j (Z_j ∈ {Z₀,Z₁, . . . Z_(i-1), Z_(i+1) . . . Z_(n)}) überführbar und speichert letzteren, bis eine weitere Zustandsüberführung erfolgt. Das Ereignis als Ursache einer Zustandsüberführung kann sein:
  • a) Das Ergebnis irgend einer bool′schen Variablen, das Er­ gebnis einer Verknüpfung von bool′schen Variablen, das Ergebnis einer logischen Aussage, das Ergebnis einer Verknüpfung von logischen Aussagen oder das Ergebnis von Verknüpfungen von bool′schen Variablen und logischen Aussagen.
  • b) Das Immer-Ereignis, d. h. es erfolgt eine Zustandsüber­ führung immer dann, wenn ein bestimmter Zustand Z_i vor­ handen ist.
  • c) Das Zeitereignis, d. h. es erfolgt eine Zustandsüberfüh­ rung immer dann, wenn ein bestimmter Zustand Z_i eine definierte Zeit lang vorhanden war.
  • d) Die Kombination von a) und c), d. h. es erfolgt eine Zu­ standsüberführung immer dann, wenn in einem bestimmten Zustand Z_i (Z_i ∈ Z_n) ein Ereignis wie unter 3a) defi­ niert eine bestimmte Zeit lang vorhanden war.
• 4. Der Automat kann unabhängig vom seinem momentanen Zustand Z_i durch ein Ereignis gemäß Definition 3a), b), c) oder d) in einen bestimmten Zustand Z_j (i¹j) überführt werden.
  Diese Art der Zustandsüberführung überschreibt eine even­ tuelle Zustandsüberführung nach Punkt 3 und ist somit höherprior. Diese Art von Zustandsüberführungen werden zentrale Zustandswechsel genannt.
• 5. Treten zur Zustandsüberführung mehrere Ereignisse gleich­ zeitig ein, muß vom Anwender festgelegt werden, welches Ereignis Vorrang haben soll.
• 6. Wenn kein Ereignis zur Zustandsüberführung eintritt werden alle Ursachen dafür aus dem Zustandswechselring raustrans­ feriert und können einem Diagnosesystem zur Verfügung ge­ stellt werden.

Mit Automaten sollen technische Prozesse gesteuert werden, die mit Maschinen und den zugehörigen Systemen, der sogenann­ ten Prozeßstrecke, realisiert sind. In der Praxis ist fest­ stellbar, daß in nacheinanderfolgenden Zeitpunkten der Prozeß sich ständig ändert. Das bedeutet, die Prozeßstrecke muß sich dem Prozeß ständig anpassen. Daraus folgt, daß die Prozeß- Strecke eine endliche Menge von Funktionen hat und der Auto­ mat für jeden bestimmen Zeitpunkt eine beliebige Untermenge von Funktionen in der Prozeßstrecke einstellen muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Zeit für die Projektierung, Funktionsprüfung und die Inbetriebnahme von Automaten bzw. von den komplexen Steuerungen für solche Automaten zu minimi­ sieren.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der Überführung des Automaten vom ersten Zustand in den zweiten Zustand zunächst jeweils die Wechseländerung durchgeführt wird, der eine höhere Priorität im Vergleich zu den anderen Wechseländerungen zukommt. Dazu werden die Zustandswechsel­ elemente zu einem Zustandswechselring verschaltet, insbeson­ dere pro Zustand ein Element.

Entsprechend der Erfindung besteht ein Automat z. B. mit 100 Zuständen im wesentlichen aus einem Ring von 100 Elementen. Bei der Überführung des Automaten von dem einen Zustand in den anderen Zustand kommt diejenige Überführung zum Tragen, der eine höhere Priorität zukommt im Vergleich zu den anderen möglichen Überführungen.

Die zugehörige Anordnung zur Durchführung des Verfahrens bil­ det ein System mit einer Blockstruktur der Automatensteue­ rung, bei der eine Einheit zur Zustandsdekodierung, ein Systemparameterblock zur Parameterauswahl mit Parameterspei­ cher, ein System mit Funktionsspeicher für die vom Automat angeforderten Funktionen in der Prozeßstrecke und eine Ein­ heit zur Zustandswechselsteuerung vorhanden sind.

Mit dem Verfahren und der Anordnung gemäß der Erfindung ist die Transparenz bezüglich Diagnose, Änderungen und Funktions­ übersicht von Automatensteuerungen wesentlich erhöht. Durch die Verschaltung speziell entwickelter Softwaremodule zu einem sogenannten Zustandswechselring entsteht ein sogenann­ tes Software-Tool mit vorteilhaften Eigenschaften. Vorteil­ hafterweise kann dieses Tool praktisch bei allen digitalen Regel- und Steuersystemen eingesetzt werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung anhand der Zeich­ nung. Es zeigen jeweils in Prinzipdarstellung:

Fig. 1 ein allgemeines Zustandswechselelement,

Fig. 2 eine automatengerechte Blockstruktur eines steuer­ baren Systems mit den dazugehörigen Systemparametern und Funktionsspeicher,

Fig. 3 ein konkretes Beispiel zu Fig. 2,

Fig. 4 die Blockstruktur einer Automatensteuerung,

Fig. 5 einen Zustandswechselring ohne Kaskadierung für n Zustände,

Fig. 6 einen Zustandswechselring mit 2-facher Kaskadierung für n Zustände,

Fig. 7 einen Zustandswechselring ohne Kaskadierung mit normalen Elementen und 2 kaskadierten zentralen Elementen für n Zustände und

Fig. 8 eine Darstellung zur Verdeutlichung der Wechselring­ ausgangssignale.

In Fig. 1 ist ein Zustandswechselelement dargestellt, auf das einleitend bereits hingewiesen wurde. Dabei bedeuten die Kreise die Zustände Z₀ . . . Z_(i-1), Z_(i), Z_(i+1), . . .Z_n. Ange­ wandt auf einen Automaten heißt dies, daß der Automat, bevor er den Zustand Z_(i) eingenommen hat, sich vorher in einem Zustand aus der Menge M ∈ {Z₀, Z₁, . . . Z_(i-1), Z_(i+1) . . . Z_(n)} befand und nach einer weiteren Zustandsüberführung wieder einen Zustand aus der Menge M haben wird. Die Zustände werden vom Automat erzeugt.

Die Bezeichnungen an den Pfeilbögen bedeuten die Ereignisse, die eintreten müssen, wenn eine Zustandsüberführung erfolgen soll. Beispielsweise heißt ZWO, daß der Zustand i unter der Bedingung ZW0.i = 1 von Zustand Z₀ aus eingenommen wird.

Nachfolgend wird die Systemstruktur erläutert:
Abstrahiert ist das System eine beliebig verschaltete Menge von Systemelementen. Wenn die Arbeitsweise und ihre Verschal­ tung der einzelnen Systemelemente durch äußere Eingriffe ver­ ändert werden kann, dann ist das System bezüglich seiner Funktion steuerbar. Die Systemelemente sind beliebig bzw. beliebig definierbar. Beispielsweise können Systemelemente sein: Addierer, Subtrahierer, Regler, Kennlinien, Umschalter, Multiplexer, Flip-Flops, AND- und OR-Glieder etc. Komplexe Systemelemente können beispielsweise sein: Ein geregelter An­ trieb, Subautomaten, Servosysteme etc.

Aus vorstehender Aufzählung ergibt sich, daß es nicht steuer­ bare Systemelemente, z. B. Addierer, Subtrahierer, Multipli­ zierer, und steuerbare Systemelemente, z. B. Umschalter, Multiplexer, Regler gibt.

Anschaulich betrachtet besteht das Gesamtsystem aus einem äußeren prozeßgebundenen Maschinen- und Stellerteil, der im allgemeinen nicht verändert werden kann (Motoren, Maschinen) und aus einem inneren, nicht prozeßgebundenen Teil, der übli­ cherweise in Rechnersystemen realisiert ist. Beide Systeme liefern zusammen diejenigen Funktionen und Funktionsfolgen, die für einen bestimmten Prozeß in der Praxis notwendig sind.

Wenn ein Prozeß durch eine Systemfunktionsfolge realisiert werden kann, reicht es zunächst aus, jedes einzelne System für sich zu realisieren. D.h., jede Teilfunktion kann unab­ hängig von den anderen Teilfunktionen betrachtet werden. Dies ist eine starke Vereinfachung, weil einzelne Systemfunktionen wenig Systemelemente haben.

In Fig. 2 wird anhand der Blockstruktur eines Systems ver­ deutlicht, wie man das System sehen muß, wenn es von einem Automaten gesteuert wird. Das Gesamtsystem besteht aus ein­ zelnen Systemen, beispielsweise m Systeme 1 bis m, die von­ einander unabhängig sind. Der funktionsmäßige Zusammenhang wird ausschließlich durch den Automat hergestellt. Die ein­ zelnen Systeme 1 bis m leiten aus der Zustandsvariablen ihre Funktion ab. Da alle Teilsysteme die Zustandsvariable ZV dekodieren, sind auch die entsprechenden Verriegelungen her­ gestellt. Ein Teilsystem besteht aus dem eigentlichen System 1 bis m, z. B. einer Regelung, einem Parameterspeicher 11, 12 bis 11 m, einem Funktionsspeicher 21, 22 bis 21 m und aus der Dekodiereinheit 31, 32 bis 31 m.

Da nicht alle Zustände des Automaten von einem einzelnen System benötigt werden muß jeweils ein Funktionsspeicher 21 bis 21 m vorhanden sein. Wenn z. B. gemäß Fig. 3 in Z8 ein Motor ein- und in Z15 ausgeschaltet werden soll, dann sind alle Zustände, die zeitlich zwischen Z8 und Z15 liegen, für diesen Motor irrelevant. Das Systemelement "Motor" dekodiert auch nur die Zustände Z8 und Z15, d. h. es gibt für dieses Element nur die beiden Zustandsfolgen Z8 → Z15 und Z15 → Z8. Mit anderen Worten: Für dieses Element ist Z15 der un­ mittelbare Folgezustand nach Z8 und umgekehrt. Der Automat selbst kann zeitlich zwischen Z8 und Z15 sehr viele Zwischen­ zustände durchlaufen, die für andere System von Bedeutung sind. Durch die Speicherung der Funktion kann jedes System­ element sich seine eigene Funktionenfolge bilden. Im Beispiel gemäß Fig. 3 besteht der Funktionsspeicher aus einem Flip- Flop, das bei ZV=Z8 gesetzt und bei ZV=Z15 rückgesetzt wird.

Für die Parameterspeicherung gelten die gleichen Angaben. Die Zustandsfolge für die Funktion und die Zustandsfolge für die Parameterwahl eines Teilsystems kann, was leicht vorstellbar ist, beliebig verschieden sein.

In Fig. 4 ist die Blockstruktur der Fig. 2 in eine Automa­ tensteuerung mit einer Einheit 40 zur Ereignissteuerung ein­ gebunden, wobei wiederum m Systeme vorhanden sind. Die Sy­ steme 1 bis m bilden Meldungen, die in der Ereignissteuerung des Zustandswechselringes gebraucht werden. Die Ereignisse haben Einfluß auf die Funktionen und die Funktionen erzeugen Ereignisse. Der Steuerautomat und das zu steuernde System bilden einen Wirkungskreislauf, wobei der Automat steuerungs­ strategisch der aktive und das System der passive Teil ist.

In Fig. 5 ist ein Automat dargestellt, der mit einem graphi­ schen, blockorientierten Entwicklungs- bzw. Projektierungs­ werkzeug realisiert wurde. Der Automat besteht aus einzelnen gleichen Blöcken 150, 160, . . ., 190 der sogenannten ZWE-Ele­ mente, die zu einem Ring, dem sogenannten Zustandswechsel­ ring, verschaltet sind. Für jeden Kreis in der abstrakten Automatendarstellung wird ein ZWE-Element projektiert.

Wenn kein Zustandswechsel ansteht, transferiert jedes ZWE- Element 150, 160 bis 190 seine XC-Konnektoren nach Y (d. h. Y1=XC1, Y2=XC2, Y3=XC3, Y4=XC4). Da die Ausgänge Y1, Y3, und Y4 des letzten ZWE-Elementes zum ersten ZWE-Element auf die Konnektoren XC1, XC3 und XC4 zurückgeführt sind, entstehen so 3 Speicherringe, die den momentanen Inhalt von Y1, Y3 und Y4 speichern. Der Wert von Y2 (letztes Element) ist immer 0 wenn kein Zustandswechsel erfolgt.

Jedes ZWE-Element 150, 160, . . ., 190 erhält an seinem Konnek­ tor ZK eine Zustandskennung, die mit der Zahl im Kreis des abstrakten Systems übereinstimmt und jedes Element weiß durch die Verbindung ZV=Y1 (letztes Element), in welchem Zustand sich der Automat momentan befindet.

Da die ZK-Werte mit den Zustandsnummern übereinstimmen und der Automat sich immer in einem bestimmten Zustand befindet, ist jenes und nur jenes ZWE-Element für den nächsten Wechsel zuständig, dessen ZK-Wert mit dem aktuellen ZV-Wert überein­ stimmt.

Das für einen Wechsel zuständige ZWE-Element betrachtet die Werte der Konnektoren WB1 bis WB8 in aufsteigender Reihen­ folge. Die WB-Konnektoren sind Wörter und wenn alle 16 Bit des zuerst gefundenen WB-Wortes logisch H sind, wird der zugehörige ZX-Wert (ZX1 gehört zu WB1, ZX2 gehört zu WB2 usw.) in seinen Ausgang Y1 geschrieben. In das lower Byte von Y2 wird ein Abbild aller Wechselbedingungen (WB1 . . . WB8) geschrieben. Bit 1 wird mit logisch H besetzt, wenn alle Bits von WB1 = H sind, Bit 2 wird mit H beschrieben wenn alle Bits von WB2 = H sind usw. Logisch L wird an diejenigen Stellen von Y2 gesetzt, wenn die entsprechenden WB-Konnek­ toren nicht an allen Bit-Positionen H sind. Y2 des letzten Elementes und ZV eignen sich hervorragend zum Betreiben eines Zustandsfolgesystems.

Mit dem Eingang WTE = H kann ein zeitgesteuerter Wechsel freigegeben werden. Die Bedingung von WB8 ist dann irrele­ vant. Der Zeitwert wird an WT angegeben. Solange die Zeit läuft kann trotzdem ein Wechsel entsprechend den WB1 . . . WB7 Inhalte erfolgen. Ist keine der WB1 . . . WB7-Bedingungen er­ füllt wird nach der Zeit WT der Wechsel erfolgen. Der nächste Zustand entspricht dem Wert des Konnektors ZX8.

Diejenigen ZWE-Elemente, die nach jenem ZWE-Element gerechnet werden, das einen Zustandswechsel vollzogen hat, sind auf Transfer gestellt, denn für sie ZV ¹ZK gilt. Das gilt genauso für die zeitlich vorherigen ZWE-Elemente. Vollzogen ist der Wechsel erst, wenn das letzte Element im Ring gerechnet wor­ den ist. Erst dann ist die Variable ZV aktualisiert.

In diesem Ausbau des Zustandswechselringes kann von einem Zu­ stand aus in höchstens acht andere Zustände gewechselt wer­ den. Wenn in mehr als acht Zustände gewechselt werden soll können die Elemente kaskadiert werden. Die Kaskadierungstiefe kann maximal 15 sein, d. h. es kann von einem ZWE-Element aus in maximal 8_*15=120 Zustände gewechselt werden. Es gibt dann auch eine 120-fache Priorität. Die kaskadierten Elemente sind genauso verschaltet wie die anderen. Sie werden lediglich mit dem gleichen ZK-Wert gekennzeichnet und müssen direkt hinter­ einander liegen.

In Fig. 6 ist ein Zustandswechselring dargestellt, dessen Zustand Nr. 1 z. B. 2-fach kaskadiert ist. Da die einzelnen Elemente bezüglich ihrer Kaskadierung voneinander "nichts wissen", müssen sie dies mitgeteilt bekommen. Das geschieht mit den EN und Q Konnektoren. Wenn der Ring speichert, weil keine Wechselbedingung erfüllt ist, wird bei jedem Element der Inhalt von EN nach Q geschrieben. Wenn da das erste Element an EN mit H besetzt ist wird dann dieses H-Signal bis an das Ende des Ringes, d. h. nach Q des letzten Elementes transferiert. Der Speicherbetrieb kann auch durch EN (erstes Element) = 0 erzwungen werden, d. h. es wird zustands- und bedingungsunabhängig der Speicherbetrieb aufrechterhalten. Wenn die kaskadierten Elemente einen Wechsel auszuführen haben, setzt das erste Element, das gemäß seinen Wechsel­ bedingungen den Wechsel durchführt, seinen Q-Konnektor auf L-Signal, um einen weiteren Wechsel von den nachkaskadierten Elementen zu verhindern.

Bei einem Zustandswechsel wird grundsätzlich immer die Kaska­ dierungstiefe in die Tetrade 4 von Y2 eingetragen. Ohne Kas­ kadierung wird 1, was als 1-fache Kaskadierung zählt, bei 2- facher Kaskadierung wie in Fig. 5 wird ebenfalls 1 eingetra­ gen wenn das erste Element wechselt und eine 2 wenn das zwei­ te Element wechselt. Nur so ist am Ende des Ringes feststell­ bar, warum der Zustand gewechselt worden ist.

Aus Fig. 7 wird verdeutlicht, daß zwei kaskadierte zentrale Zustandswechselelemente für n Zuständen vorliegen. Die Funk­ tionen entsprechen bis auf einige Unterschiede denen der Normalelemente. Folgende Unterschiede sollen herausgestellt werden:

• 1. Der Zustandswechsel ist nicht vom momentanen Zustand ab­ hängig, sondern nur von den Bedingungen WB1 . . . WB8. Es fehlen deshalb auch die beiden Konnektoren ZK und ZV.
• 2. Der Zustand wird gewechselt, wenn mindesten 1 Bit in den Wechselbedingungen logisch H ist. Die Wortprioritäten bleiben erhalten, d. h. Y1 = ZX1 wenn WB1 ¹ 0000 0000 0000 0000 B ist, Y1 = ZX2 wenn WB1 = 0000 0000 0000 0000 B und WB2 ¹ 0000 0000 0000 0000 B ist usw.
• 3. Wenn ein Wechsel erfolgt wird die Kaskadierungstiefe der zentralen Elemente in die 3. Tetrade von Y2 eingetragen.

Ein Zustandswechsel mit den zentralen Elementen überschreibt einen bereits angedeuteten normalen Zustandswechsel, weil sie später als die normalen ZWE-Elemente gerechnet werden. Der Sinn eines zustandsunabhängigen Wechsels kommt aus der Pra­ xis. Eine Anlage muß z. B. nur durch Tastendruck des NOTAUS- Tasters sofort und zustandsunabhängig in den NOTAUS-Zustand wechseln, ebenso in bestimmte, zumindestens teilweise zustandsunabhänge Störzustände, wenn Störungen auftreten.

Mit diesen Elementen besteht außerdem die Möglichkeit, ein System von einem Automat total abzutrennen, indem man ihn in einen Zustand versetzt, der im System unbekannt ist. Das System könnte dann von einem anderen Automaten übernommen werden.

Anhand Fig. 8 wird die Bedeutung der Ringausgangssignale Y1, Y2, Y3, Y4 und Q verdeutlicht. Dabei kennzeichnen:

• - Y1 die Zustandsnummer,
• - Y2(LB) das Abbild der WB-Konnektoren, wenn ein Zustands­ wechsel stattgefunden hat,
• - Y2(3T) die Kaskadierungstiefe, wenn ein zentraler Zustands­ wechsel stattgefunden hat,
• - Y2(4T) die Kaskadierungstiefe, wenn ein normaler Zustands­ wechsel stattgefunden hat,
• - Y3(LB) den Konnektorindex des für den Wechsel zuständigen normalen ZWE-Elementes im Speicherbetrieb,
• - Y3(HB) die Kaskadierungstiefe der für den Wechsel zuständigen normalen ZWE-Elemente im Speicherbetrieb, und
• - Y4 den Konnektorinhalt der für den Wechsel zuständigen normalen Elemente im Speicherbetrieb. Q = 1 bedeutet, der Wechselring ist im Speicherbetrieb.
• - Q = 0 bedeutet, der Wechselring ist im Zustandswechsel­ betrieb.

Daraus ergeben sich folgende Arbeitsweisen:

• - Eine Zustandswechseldiagnose ist unter folgenden Bedingun­ gen möglich: Wenn der Wechselring einen anderen Zustand eingestellt hat, dann liefert der Inhalt von Y2 in Verbin­ dung mit Y1 einmalig und noch im selben Rechenzyklus alle Informationen über die Ursache des Zustandswechsels. Y1 und Y2 könnten somit ein Zustandsfolgesystem versorgen.
• - Eine Zustandsspeicherdiagnose ist unter folgenden Bedingun­ gen möglich: Die beiden Konnektoren Y3 und Y4 liefern alle Informationen, warum der Wechselring jetzt im Speicher­ betrieb ist und seinen nächsten Zustand nicht einnimmt. Mit jedem Rechenzyklus, beginnend mit dem ersten nach einem Wechselzyklus, wird der Inhalt jeweils eines Konnektors, der für den nächsten Wechsel zuständigen Elemente, über Y4 zum Ende des Wechselringes transferiert. Begleitend zu Y4 wird noch Y3 mit einem Konnektorindex und der momentanen Kaskadierungstiefe beschrieben. Wenn ein Wechselring keine Kaskadierung enthält dauert es 8 Rechenzyklen, bis die Wechselbedingungsvektoren WB1 . . . WB8 aus dem Ring trans­ feriert worden sind. Tritt während des Transferbetriebs ein Zustandswechsel auf, wird dieser sofort abgebrochen und Y3 bzw. Y4 werden null gesetzt. Ist der Transferbetrieb abge­ schlossen und ist ein Zustandswechsel immer noch nicht ein­ getreten, dann behalten Y3 und Y4 den Inhalt des letzten Konnektortransfers. Y3 und Y4 in Verbindung mit der Zu­ standsnummer Y1 liefert eindeutig diejenige Information, die notwendig ist um zu erfahren, warum der nächste Zustand nicht eingenommen wird. Y1, Y3 und Y4 können somit einem System zugeführt werden, das die Ursache des Speicher­ betriebes diagnostiziert.

Abschließend läßt sich zusammenfassen, daß bei den beschrie­ benen Beispielen jeweils ein Systemparameterblock zur Para­ meterauswahl verwendet wird. Dabei werden die Systemparameter des für den Automaten zuständigen steuerbaren Systems mit Funktionssteuerbits aktiviert und die Systemmeldegrößen zur Ereignissteuerung abgeleitet. Der Zustandswechsel kann ent­ weder bedingt, autonom oder aber auch zeitgesteuert erfolgen. Sofern kein Zustandswechsel vorkommt, werden sämtliche Infor­ mationen aufbereitet, die eine eindeutige Aussage darüber zu­ lassen, warum kein Zustandswechsel erfolgte.

Bei der beschriebenen Vorrichtung ist wesentlich, daß die Blockstruktur jeweils eine Einheit zur Zustandsdekodierung, einen Systemparameterblock zur Parameterauswahl mit Para­ meterspeicher, ein System mit Funktionsspeicher für die Aus­ gangsgrößen und eine Einheit zur Zustandswechselsteuerung enthält. Dabei ist die Einheit zur Zustandsdekodierung eine "1 aus n" Dekodierung. Im Systemparameterblock werden die Systemparameter ausgewählt und dem System zur Verfügung ge­ stellt, bevor gerechnet wird. Das System mit Funktionsspei­ cher wird mit den aktuellen Funktionssteuerbits bearbeitet. Somit realisiert die Einheit zur Zustandswechselsteuerung einen sogenannten Wechselring.

Claims (16)

1. Verfahren zum Überführen eines Automaten von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand, wobei der zweite Zustand aus einer endlichen Menge von inneren Zuständen des Automaten ausgewählt ist und wobei zum Überführen des Automaten aus einem Zustand (Z_i (Z_i∈Z_n) in einen anderen Zustand Z_j (Z_j∈{Z₀, Z₁, . . . Z_(i-1), Z_(i+1) . . . Z_(n)}) Zustandswechselelemente verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Überführung des Automaten von dem einen Zustand in den anderen Zustand zu­ nächst jeweils die Wechseländerung durchgeführt wird, der eine höhere Priorität im Vergleich zu den anderen Wechsel­ änderungen zukommt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zustandswechselelemente einem Zustandswechselring verschaltet werden, insbesondere pro Zustand ein Element.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für jeden Zustand des Automaten ein Zustandswechselelement vorgesehen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein sogenannter Systemparameterblock zur Parameterauswahl verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Systemparameter des für den Auto­ maten zuständigen steuerbaren Systems mit Funktionssteuerbits aktiviert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Systemmeldegrößen zur Ereignissteue­ rung abgeleitet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zustandswechsel bedingt erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zustandswechsel autonom erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zustandswechsel zeitgesteuert erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Zustandswechsel zentral gesteuert ist.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß, sofern kein Zustandswechsel vorkommt, sämtliche Informationen auf­ bereitet werden, die eine eindeutige Aussage zulassen, warum kein Zustandswechsel erfolgte.

12. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 11, wobei für die Automaten­ steuerung ein digitales Regelsystem vorhanden ist, ge­ kennzeichnet durch folgende Blockstruktur der Automatensteuerung:

• - eine Einheit zur Zustandsdekodierung (31, 32, . . ., 31 m)
• - ein Systemparameterblock (11, 12,. . ., 11 m) zur Parameteraus­ wahl mit Parameterspeicher
• - ein System mit Funktionsspeicher (21, 22,. . ., 21 m) für die Ausgangsgrößen und
• - eine Einheit zur Zustandswechselsteuerung (40).

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einheit zur Zustands­ dekodierung eine "1 aus n"-Dokodierung ist.

14. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Systemparameterblock (20) die Systemparameter ausgewählt und dem System zur Verfügung gestellt werden, bevor gerechnet wird.

15. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das System mit Funktionsspei­ cher (30) mit den aktuellen Funktionssteuerbits und Para­ metern bearbeitet wird.

16. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einheit zur Zustandswech­ selsteuerung (40) einen sogenannten Wechselring realisiert.