DE2150930B2 - Alarmeingabeschaltung für eine Datenverarbeitungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Alarmeingabeschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches. Derartige Alarmeingabeschaltungen dienen allgemein dazu, binär kodierte Informationen, die zu ungefähr oder Oberhaupt nicht vorher bestimmbaren Zeitpunkten anfallen, sowohl abzufragen als auch umzuformen und einer Datenverarbeitungsanlage selbsttätig zu melden, wobei die Veränderungen der Informationen von besonderem Interesse sind. Unter »Alarmmeldung« soll im folgenden die Meldung über das Eintreten eines Ereignisses, also über die Änderung einer Information vcn der binären Wertigkeit 0 nach L oder von L nach 0 verstanden werden.

Alarmeingabeschaltungen sind beispielsweise in dem Buch von Dr. Anke, Dr. Keltenecker, Dr. Oetker, »Prozeßrechner« Wirkungsweise und Einsatz; Wien 1970, Oldenburg-Verlag, S. 106/107 und 123 beschrieben. Zwar besteht dort grundsätzlich die Möglichkeit, die verschiedenen Alarmanzeigen an die Datenverarbeitungsanlage weiterzuleiten; es bedingt aber einen großen schaltungs- oder programmtechnischen Aufwand in den nachgeschalteten Einrichtungen (Steuereinrichtung, Datenverarbeitungsanlage), die Änderung einer Information zu identifizieren. Darüber hinaus wird die Datenverarbeitungsanlage durch Alarmmeldungsn belastet, die eine Vorrangbearbeitung auslösen und damit ander«; Datenverarbeitungsprozesse unerwünschtermaßen unterbrechen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Alanneingabeschaltung der eingangs genannten Art anzugeben, welche zeitweise unerwünschte Alarmmeldungen an die Datenverarbeitungsanlage unterdrücken soll, wobei die Zeit, in welcher eine Unterdrückung der Alarmmeldung erwünscht ist, von der Datenverarbeitungsanlage bestimmt werden kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch angegebenen

Merkmale gelöst

Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren erläutert

Eine erste Alarmeingabeschaltung ist beispielhaft in Fig. 1 dargestellt Die Fig.2 bis 11 zeigen die zugehörigen Impulsdiagramme. In Fig. 12 ist eine zweite Alarmeingabeschaltung aufgezeichnet

Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäß zu verbessernde Alanneingabeschaltung umfaßt eine an

ίο sich beliebige Anzahl π von zweipoligen Eingängen 1 bis α Die Anzahl π kann z.B. 16 betragen. Jeder der Eingänge 1 bis α ist über einen Informationskanal, der aus im folgenden näher bezeichneten Baugliedern besteht, mit einem der Informationsausgänge Γ bis n' verbunden, welche über nicht dargestellte Dateneingabeleitungen an eine ebenfalls nicht dargestellte Datenverarbeitungsanlage angeschlossen sind. Die an den Informationsausgängen 1' bis n' anstehenden digitalen Informationen werden auf Befehl vorzugsweise gleich-

zeitig übertragen und können in der Datenverarbeitungsanlage als η-bit-Wort weiterverarbeitet werden.

An die Eingänge 1 bis η sind als Eingangssignale jeweils zeitlich unregelmäßig anfallende, meist nur kurzzeitig anstehende binärcodierte Informationen gelegt, dere Wert 0 oder L ist Das sind entweder Stromoder Spannungsimpulse, die z. B. als Rückmeldungen in einem Prozeßablauf, als Startinformationen oder als Istwerte ru einem Analysenablauf anfallen. Der Informationsgehalt der Eingangsimpulse ist sowohl im Zeitpunkt ihres Auftretens als auch in ihrer binären Wertigkeit L, also in der Tatsache ihres Auftretens, enthalten. Der zeitliche Impulsverlauf entspricht u.a. nicht einer reinen Rechteckform mit unendlich steiler Anstiegs- und Abfallflanke. Der Impulsverlauf ist

^1:5 vielmehr z. B. durch Rauschen oder sonstige Fremdeinflüsse verändert In Fig.2 ist beispielhaft ein solch unregelmäßiger Impulsverlauf, der z. B. dem Eingang π angeboten wird, in Abhängigkeit von der Zeit t dargestellt

jeder Eingang 1 bis π ist über eine Entkopplungs- und Anpassungseinrichtung 2, die z. B. ein Spannungsteiler sein kann, jeweils mit einer potentialtrennenden Einrichtung 3 verbunden. Diese kann auf Fotokopplung beruhen; sie kann auch ein getakteter Übertrager sein, der über einen Taktverstärker 4 vom Takteingang 5 her mit Taktimpulsen versorgt wird. Die äquidistanten Taktimpulse, die in Fig.3 gezeigt sind, werden Zweckmäßigerweise von einer nicht dargestellten Zentralsteuereinheit abgegeben. Ihr zeitlicher Abstand ist wesentlich kleiner als die Impulsdauer des Eingangsimpulses. Mit ihrer Hilfe wird der Eingangsimpuls abgetastet Die dadurch entstehende Impulsfolge unterschiedlicher Höhe, die am Ausgang der potentialtrennenden Einrichtung 3 auftritt, ist in Fig.4 dargestellt Sie wird einem Filter 6 zugeführt, dessen impulsförmiges Ausgangssignal in Fig.5 gezeigt ist Das Filter 6 ist an einen Schwellwertfühler und Impulsformer 7 angeschlossen. Dieser verwendet den Teil des Filterausgangssignals, welcher unterhalb des schmalen, in F i g. 5 gestrichelt eingezeichneten einstellbaren Schwellwertbereiches 8 liegt, zur Bildung des in Fig.6 dargestellten Rechtecksignals. Somit werden durch den Schwellwertfühler und Impulsformer 7 definierte Signalverhältnisse hergestellt Die Bauteile 2, 3,6 und 7 stellen also einen Signalformer dar. Das vom Impulsformer 7 abgegebene Rechtecksignal wird über einen Flankenauswahlschalter 9 einer Alarmbildeeinrichtung 10 zugeführt Mit dem Flankenauswahlschalter

9 kann auf die Anstiegs- und/oder Abfallflanke des Rechtecksignals eingestellt werden. Im vorliegenden Fall besitzt der Flankenauswahlschalter 9 eine Schahsteilung υ und eine Schaltstellung α Bei der gezeigten Einnahme der Schaltstelhing u bleibt das Hechtecksignal 5 gemäß Fig.6 beim Obergang zur Alarmbildeeinrichtung 10 erhalten. Bei der Schaltstellung ο wird es gemäß F ig. 7 invertiert

Die Alarmbildeeinrichtung 10 kann z. R. aus einem Differenzierglied oder aus einer monostabilen Flip-Flop-Sch&äang bestehen. Diese spricht nur auf die z; B. von 0 nach L ansteigende Flanke an und gibt dann bei Schaltsteöung u den in F i g. 8 und bei Schaltstellung ο den in Fig.9 dargestellten Alarmimpuls an einen angeschlossenen, mindestens einstelligen Speicher 11 weiter. Der Flankenauswahlschalter 9 ermöglicht es also, entweder den Signalanstieg oder den Signalabfall auszuwerten und im Speicher 11 bis zu einer Abfrage zu speichern. Der zeitliche Beginn der Alarmimpulse entspricht dabei im wesentlichen dem Erreichen bzw. Verlassen der Höhe L bei dem in Fig. 2 dargestellten Eingangsimpuls.

Die Speicher 11 sind zur Erfassung kurzzeitiger Eingangsimpulse vorgesehen. Jeder Speicher 11 bleibt nach Eingang eines Alarmimpulses gesetzt, bis er fiber die Steuerleitung 12 nach dem Auslesen in eine angeschlossene Abfragelogik 13 durch einen Löschbefehl gelöscht wird. Die Speicherung des Alarmimpulses ist in F i g. 10 für die Schaltstellung u und in F i g. 11 für die Schaltstellung ο gezeigt Die Abfragelogik 13 kann Jo eine Anzahl π von elektronischen Toren 14 enthalten, die jeweils an einen der Informationsausgänge 1' bis n' angeschlossen sind. Die elektronischen Tore 14 werden vorzugsweise gleichzeitig durch einen über die gemeinsame Ansteuerleitung 15 gegebenen Befehl geöffnet, so daß die Datenverarbeitungsanlage ein n-bit-Wort als Information über die zwischen zwei Befehlen in den Speichern 11 eingetroffenen Alarmimpulse erhält

Die Ausgänge der Alarmbildeeinrichtungen 10 sind ferner über ein mit π Eingängen versehenes Sammclglied 16, das ein Summensignal der einzelnen Alarmimpulsfolgen bildet und das z. B. ein ODER-Glied sein kann, mit einem einstelligen Sammelspeicher 17 verbunden. Dieser kann den Zustand 0 oder L einnehmen. In den Sammelspeicher 17 wird also sofort ^ nach Eintreffen eines Eingangsimpulses an irgendeinem der Eingänge 1 bis η ein Meldesignal gegeben und dort gespeichert Der Sammelspeicher 17 meldet das Eintreffen dieses Meldesignals über seinen Alarmmeldeausgang 18 an die dort angeschlossene, nicht dargestellte Datenverarbeitungsanlage weiter. Der Sammelspeicher 17 kann durch einen Befehl über die Steuerleitung 19 wieder gelöscht werden.

Anfragen der Datenverarbeitungsanlage führen über Anfrageeingänge 20 in eine Ansteuerungseinrichtung 21. Diese bereitet die Anfragen elektronisch zu Befehlen auf. Zum einen schaltet sie durch einen Befehl über die Ansteuerleitung 15 die Speicher U über die Abfragelogik 13 zu den Informationsausgängen Γ bis π'und damit zur Datenverarbeitungsanlage durch. Zum anderen löscht sie anschließend durch einen Befehl über die Steuerleitungen 12 und 19, die abweichend von der Darstellung auch miteinander verbunden sein können, die Speicher 11 und den Sammelspeicher 17. Ferner kann sie danach über einen Rückmeldeausgang 22 ein Rückmelde- oder Fertigsignal an die dort ebenfalls angeschlossene Datenverarbeitungsanlage zurückliefern.

Es wurde bereits ausgeführt d&ß eine Alarmmeldung an den Alannmeldeausgang 18 und damit an die Datenverarbeitungsanlage abgegeben wird, sobald über einen der π Eingänge des Sammelgliedes 16 ein Meldesignal in den Sammelspeicher 17 gelangt Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Datenverarbeitungsanlage bei Verwendung der in F i g. 1 gezeigten Alarmeingabeschaltung über den Alannmeldeausgang 18 durch Alarmmeldungen belastet wird, die zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht unbedingt erwünscht sind

Bei der im folgenden beschriebenen, in Fig. 12 dargestellten und gegenüber F i g. 1 verbesserten Alarmeingabeschaltung wird von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß es zweckmäßig ist, die Alarmmeldungen durch außerhalb der Datenverarbeitungsanlage getroffene Maßnahmen oder von der Datenverarbeitungsanlage her programmgesteuert zu unterdrücken.

Abweichend von der Darstellung in F i g. 12 kann das Sammelglied 16 wieder direkt an den Sammelspeicher 17 angeschlossen sein. Dem Sammelspeicher 17 ist ein zweiter Speicher 24 zugeordnet, dessen Ausgang ebenso wie der Ausgang des Sammelspeichers 17 mit einem Eingang eines Tores 25, z. B. eines UND-Gliedes verbunden ist Der Ausgang des Tores 25 bildet den Alannmeldeausgang 18. Der Sammelspeicher 17 und der Speicher 24 beziehen ihre Löschbefehle über die zweckmäßigerweise getrennten Steuerleitungen 19 bzw. 19* aus der Ansteuerungseinrichtung 21. Das Setzen des Speichers 24 erfolgt über eine Setzleitung 26, die aus der Ansteuerungseinrichtung 21 herausgeführt ist Auch die Setzimpulse des Speichers 24 werden also über die Steuerungseinrichtung 21 von der Datenverarbeitungsanlage her bezogen. Ist der Speicher 24 z. B. nicht gesetzt, so sperrt das Tor 25 die Weitergabe der im Sammelspeicher 17 gespeicherten Alarmmeldung an die Datenverarbeitungsanlage. Die Verwendung eines Speichers 24 und eines Tores 25 erlaubt es also, die Alarmmeldung von der Datenverarbeitungsanlage aus gesteuert zu sperren und freizugeben.

Es sei darauf hingewiesen, daß anstelle eines einzigen Sammelgliedes 16 mit π Eingängen gemäß F i g. 12 auch ζ einzelne Sammelglieder mit z. B. in einem speziellen Fall jeweils n/z Eingängen verwendet werden können, wobei ζ eine der Zahlen 1 bis η bedeutet. Es können im allgemeinen Fall auch ζ Sammelglieder mit voneinander verschiedener Anzahl von Eingängen herangezogen werden. Jedes dieser ζ Sammelglieder ist an eine andere Gruppe von — im speziellen Fall sind es ζ — Alarmbildungseinrichtungen 10 angeschlossen und mit einer eigenen nachgeschalteten, unabhängig von den anderen steuerbaren Speicherschaltungen 17,24 und 25 versehen, wobei die Ausgänge der einzelnen Speicherschaltungen 17, 24 und 25 über ein gemeinsames Verknüpfungsglied mit ζ Eingängen, z. B. ein z-faches ODER-Gliedes, an den Alannmeldeausgang 18 gelegt sind.

Man kann auch eine Schaltung vorsehen, bei welcher der Ausgang des in Fig. 12 dargestellten Sammelgliedes 16 direkt mit dem Alannmeldeausgang 18 verbunden ist, bei der jedem Eingang des Sammelgliedes 16 jedoch ein eigenes Tor 25 vorgeschaltet ist, dessen erster Eingang über einen Sammelspeicher 17 mit einem Speicher 11 verbunden ist und dessen zweiter Eingang mit einer Gruppe von anderen zweiten Toreingängen an den Ausgang eines Speichers 24 angeschlossen ist In dieser Schaltung ist also für jeweils eine Gruppe von Speichern 11 ein über die Ansteuereinrichtung 21 setz- und löschbarer Speicher 24 vorgese-

Allgemein läßt sich sagen, daß sich zwecks Unterdrückung von Alarmmeldungen durch die Datenverarbeitungsanlage auf dem Wege von den Speichern 11 zum Alarmmeldeausgang 18 eine sinngemäße Abwandlung des Sammelgliedes 16 vor und/oder hinter der Speicherschaltung 17, 24 und 25 derart anordnen läßt, daß die Freigabe und Sperrung der Alarmmeldung für jeden einzelnen der Eingänge 1 bis π oder für an sich beliebige Gruppen der Eingänge 1 bis η getrennt oder zusammengefaßt erfolgt, wobei die Speicherschaltung 17, 24 und 25 sinngemäß vervielfacht ist Die Alarmbildung wird also vom Programm der Datenvera.beitungsanlage dadurch unterdrückt, daß durch einen Befehl über die Ansteuerungseinrichtung 21 mindestens ein Speicher z. B. gesetzt wird, der die Aiarmbiidung verhindert. Diese Blockierung kann sich, wie oben ausgeführt, nur auf die Alarmbildung, nicht aber auf die Speicherung der Eingangsimpulse beziehen. Die Alarmblockierung kann dann mit der nächtsten Abfrage wieder aufgehoben werden.

Die η Informationskanäle von den Eingängen 1 bis π bis zur Abfragelogik 13 mit ihren Informationsausgängen Γ bis η'hin lassen sich aufbaumäßig in einer oder mehreren Fertigungseinheiten, beispielsweise Flachbaugruppen, zusammenfassen. In vielen Fällen ist dann die Zahl der benötigten Eingänge, deren Alarmmeldung erwünscht ist, nicht in wirtschaftlicher Übereinstimmung mit der Zahl der Eingänge pro Fertigungseinheit, also beispielsweise einer Flachbaugruppe. Dadurch ist die freie Disposition und Planung stark eingeschränkt Diesen Nachteil vermeidet die in F i g. 12 dargestellte Alarmeingabeschaltung.

Gemäß Fi g. 12 ist auf dem Wege vom Sammelglied 16 zum Alarmmeldeausgang 18 eine Torschaltung 27,

z. B. ein UND-Glied mit zwei Eingängen, vorgesehen. Der eine Eingang der Torschaltung 27 ist mit dem Ausgang des Sammelgliedes 16, der andere mit einer Auswahlschaltung 28 verbunden. Die Auswahlschaltung 28 kann beispielsweise aus Lötbrücken, Dioden, Schaltern oder Steckeinheiten bestehen. Sie läßt sich auch so aufbauen, daß mit Hilfe einer Lotbrücke 29 entweder ein Signal L oder ein Signal 0 an den Eingang der Torschaltung 27 gelegt werden kann. Mit Hilfe der

in Auswahlschaltung 28 und der Torschaltung 27 kann die Alarmmeldung wahlweise permanent unterbunden oder aber freigegeben werdea Die Torschaltung 27 und die Auswahlschaltung 28 werden vorteilhafterweise beide auf jeder Fertigungseinheit angeordnet, und zwar zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Speicherschaltung 27, 24 und 25. Dadurch läßt sich das Typer.spektrum an Fertigungseinheiten reduzieren.

Abweichend von der Darstellung in F i g. 12 kann der Ausgang der Torschaltung 27 direkt an den Alarmmeldeausgang 18 geführt sein. Für manche Anwendungszwecke können auch der in Fig. 12 gezeigte Speicher 24 und das Tor 25 entbehrlich sein.

Weiterhin besteht die Möglichkeit statt eines einzigen Sammelgliedes 16 mit π Eingängen mehrere Sammelglieder mit weniger Eingängen zu verwenden. Das Sammelglied 16 und die Auswahlschaltung 28 mit Torschaltung 27 können dann auf dem Wege von den Speichern 11 zum Alarmmeldeausgang 18 derart vertauscht werden, daß die Alarmmeldung für jeden der

j« Eingänge 1 bis π oder für beliebige Gruppen derselben getrennt oder zusammengefaßt erfolgt Das kann in Verbindung mit einer sinngemäß vervielfachten Anordnung von Sammelgliedern 16, von Toren 27 und von Auswahlschaltungen 28 geschehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Alanneingabeschaltung für eine Datenverarbeitungsanlage, mit einer Anzahl von Informationskanälen, an deren Eingang jeweils spontan anfallende, binär codierte Eingangssignale gelegt sind, welche nach Durchgang durch einen Signalformer und nach Potentialtrennung in eine AlarmbUdeeinrichtung gegeben sind, deren Alarmimpulse von der Datenverarbeitungsanlage abfragbar sind, wobei ein an die Alarmbikieeinrichtung eines jeden ausgewählten Informationskanals anschließbarer Sammelspeicher vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Sammelspeichers (17) mit dem einen Eingang eines UND-Gliedes (25) verbunden ist, dessen Ausgang den Alannmeldeausgang zur Datenverarbeitungsanlage bildet und dessen anderer Eingang mit dem Ausgang einer bistabilen Kippstufe (24) verbunden ist, wobei der Setz- und der Löscheingang dieser bistabilen Kippstufe und der Löscheingang des Sammelspeichers mit einer durch die Datenverarbeitungsanlage aktivierbaren Ansteuereinrichtung (21) verbunden sind.

2. Alarmeingabeschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sammelspeicher (17) eine Torschaltung (27) vorgeordnet ist, weiche wahlweise ständig geöffnet oder dauernd gesperrt ist