DE2406740A1

DE2406740A1 - System zur regelung von verfahrensausruestungen

Info

Publication number: DE2406740A1
Application number: DE19742406740
Authority: DE
Inventors: Arthur Paul Given
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1973-04-09
Filing date: 1974-02-13
Publication date: 1974-10-24
Also published as: JPS5030447A; GB1457612A; IT1004453B; DE2406740C2; JPS5647566B2; FR2224809B3; CA1002201A; PL90495B1; US3924240A; FR2224809A1

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Datenverarbeitungs- und Verfahrensregelungssysteme und insbesondere solche Regelungssysteme des Typs zur übertragung von Daten zwischen einem Steuerteil oder Prozessor und der Verfahrensanlage zur Steurung oder Regelung der letzteren.

Auf dem Gebiet der automatischen industriellen Steuerung oder Regelung werden digitale Rechner- oder Steuereinheiten benutzt, um Eingangsdaten von der Verfahrensanlage zu empfangen, an diesen Eingangsdaten Berechnungen auszuführen und Ausgangsdaten zur Steuerung der Verfahrensausrüstung zu liefern. Die Eingangsdaten von der Verfahrensausrüstung zu dem Steuerteil werden normalerweise über irgendeinen Typ einer adressierbaren Datenübertragungseinrichtung übertragen. Nachdem die Berechnungen durch die Steuer-

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einheit an den Eingangsdaten ausgeführt wurden, liefert sie Ausgang^aten durch die Datenübertragungseinrichtung zur Steuerung der Verfahrensausrüstung.

Das Gebiet der Erfindung bezieht sich auf Steuersysteme, welche solche Datenübertragungseinrichtungen benützen und besitzt Anwendung für Datenverarbeitungssysteme und Steuersysteme zur Steuerung verschiedener Arten von Bearbeitungsausrüstungen.

Aus verschiedenen Gründen benutzen Verfahrenssteuerungssysteme häufig eine gemeinsame Signalverbindungs-Sammelleitung mit zwei Leitungsrichtungen zur Verbindung (Schnittstellenverbhdung) (interfacing) eines Rechners oder einer Steuereinheit mit einer Vielzahl von entfernt angeschlossenen Einrichtungen (Pern-Stations-Einrichtungen), welche mit der Bearbeitungsausrüstung verbunden sind. Jede dieser Fern-Statio-Jis-Einrichtungen enthält normalerweise einen Eingangsteil und einen Ausgangsteil zur überführung von Daten zweischen der Steuereinheit und der Bearbeitungsanlage. Um eine ordnungsgemässe übertragung dieser Daten zu erhalten, sind diese Fernstationen normalerweise über die Zwischenverbindungs-Sammei ,.leitung (Schnittstellen-Sammelleitung) von der Steuereinheit aus adressierbar. Für jede an den Eingangsdaten auszuführende übertragungsfunktion muss die Steuereinheit einer der Fernstationen eine Adresse liefern, welche bewirkt, dass die Daten durch die adressierte Station in die Steuereinheit überführt werden. Wenn es erwünscht ist, eine Ausgangsdatenübertragungsfunktion auszuführen, dann muss die Steuereinheit auch jetzt eine andere Adresse an eine bestimmte StationJLiefern und bewirkt hierdurch, dass die Ausgangsdaten von der Steuereinheit zur Bearbeitungsausrüstung überführt werden. Es ist daher ersichtlich, dass für jede Eingangs- oder Ausgangsfunktion zur Datenübertragung, welche ausgeführt werden soll, die Steuereinheit eine Adresse an eine bestimmte Fernstation liefern muss.

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In den meisten Verfahrenssteuerungssystemen gibt es Zeitpunkte, zu denen es erwünscht ist, logische Punktionen an den Inhalten erfasster Eingangsdaten von der Bearbeitungsanlage auszuführen. Es kann beispielsweise erwünscht sein, an den Eingangsdaten, welche der Steuereinheit über zwei getrennte Pernstationen zugeführt werden, eine logische ODER-Punktion auszuführen. Wenn diese Art von Funktion ausgeführt werden soll, ist es zunächst notwendig, beide Pernstationen oder-anschlüsse in Sequenz zu adressieren und dann, nachdem die Eingangsdaten von jeder der Stationen in dem Steuerteil oder Rechner sind, werden die richtigen Anweisungen ausgeführt, um die logische ODER-Punktion durchzuführen und das Ergebnis abzuleiten.

Ebenso ist es bei Verfahrenssteuersystemen häufig eiwünscht, Ausgangsdaten in Form von Steuersignalen zur Steuerung der Bearbeitungsanlage zu liefern und gleichzeitig die gleichen Signale zu" irgendeinem entfernten Ort zu liefern, beispielsweise zu einem Bedienungs-Anzeige feld ,so dass der Bedienende den Zustand der Signale beobachten kann, welche zu -der Anlage laufen. Bei vorbekannten Verfahrenssteuersystemen muss die Steuereinheit zur Erreichung dieser Aufgaben zwei Adressen erzeugen. D.h. die Steuereinheit muss dann zuerst eine Pernstation adressieren, um die Ausgangsdaten zur Verarbeitungseinrichtung zu überführen und dann eine andere Pernstation adressieren, welche mit dem Bedienungsfeld verbunden ist, um auf diese Weise die zuvor zur Bearbeitungsanlage geschickte Information wiederzugeben.

Bei verschiedenen Typen von Verfahrenssteuerungssystemen ist es häufig notwendig, grosse Mengen von eingangsseitigen und ausgangsseitigen Daten sehr schnell zwischen der Steuereinheit und der Bearbeitungsausrüstung zu überführen. Wenn Daten dieser Art in digitaler Form vorliegen, dann erhöht sich die Anzahl der Leitungen in der Signalsammelleitung und der Aufwand an Logik in den entfernten Stationen für jedes Bit der zu übertragenden Information. Beispielsweise kann es erwünscht sein, 2k Bits von Eingangsoder Ausgangsdaten sehr schnell zwischen der Bearbeitungsaus-

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rüstung und der Steuereinheit zu übertragen. Um diese Übertragungen in der schnellstmöglischen Weise durchzuführen, würde der Konstrukteur logischerweise in der Pernstation 24 getrennte Eingangsanschlüsse und Ausgangsanschlüsse vorsehen und weiterhin eine zugeordnete Logik, welche mit den 24 Datenleitungen auf der Signalsammelleitung verbunden ist, um zu einem. Zeitpunkt 24 Datenbits in oder aus dem Steuerteil zu überführen. Die Fernstation muss für jedes der 24 zu übertragenden Datenbits adressiert werden. Wenn es erwünscht ist, mehr als 24 Datenbits aufeinanderfolgend zu übertragen, dann muss der Steuerteil die Pernstation für jedes der 24 zu übertragenden Bits neu adressieren.

Bei diesen vorbekannten Verfahrenssteuersysbemen wird die Anforderung bezüglich einer ständigen Neuadressierung für jede eingangs- und ausgangsseitige Datenübertragungsfunktion zeitraubend. Es besteht daher eine Notwendigkeit für ein Steuersystem zur Beschleunigung der übertragung von Daten zwischen einer Bearbeitungsausrüstung und einem Rechner- oder Steuerteil, wodurch Information in grossen Mengen mit einem Mindestmaß von Adressierung von Fernstationen übertragen werden kann.

Die vorliegende Erfindung überwindet diese Probleme des Standes der Technik dadurch, dass ein Steuersystem zur Verwendung mit Bearbeitungsausrüstungen angegeben wird, welches aus einem Datenverarbeitungs-oder Steuerteil besteht, der über eine gemeinsame Sammelleitung mit einer Vielzahl von Fernstationen in Verbindung ist, die parallel zur Sammelleitung und zur Bearbeitungsausrüstung geschaltet sind. Die Sammelleitung überführt verschiedene Adressen- und Datensignale zwischen den Stationen und dem Steuerteil.

Jede der Stationen enthält eine gemeinsame oder Stationsverbindungseinrichtung, welche Decodierungseinrichtungen und eine Leitungsführungslogik (routing) zur Adressierung der Stationen und zur übertragung von Eingangs- und Ausgangsdaten zwischen der Sammelleitung und der Bearbeitungsausrüstung enthält. Eine Befähigungseinrichtung oder Steuerlogik ist ebenfalls in jeder

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Station vorgesehen zur Erzeugung verschiedener Befähigungs- oder Steuersignale zur Steuerung der Adressierung und der Sequenzbildung der Datenübertragung. Jede Station ist in der Lage, eine Vielzahl von Datenübertragungseinrichtungen von zwei grundsätzlichen Typen zu enthalten, nämlich eines Eingangstyps und eines Ausgangstyps. Jede der Datenübertragungseinheiten ist selektiv von der StationsVerbindungseinrichtung in jeder Station adressierbar. Wenn der Steuerteil eine Systemadresse auf der Signalsammelleitung erzeugt, dann werden all die Datenübertragungseinheiten in den verschiedenen Stationen, welche eine bestimmte Adresse empfangen, in einem ausgewählten Zustand geregelt. Unmittelbar auf die Systemadresse folgend kann die Steuereinheit entweder eine Ausgangsdatenübertragungsfunktion oder eine Eingangsdatenübertragungsfunktion erzeugen. Im Falle einer Ausgangsdatenübertragungsfunktion wird die Steuereinheit die Daten über die Signalsammelleitung durch eine oder mehrere der Ausgangstypen von Datenübertragungseinheiten auf die Bearbeitungsausrüstung überführen. Nach der Ausgangsdatenübertragungsfunktion kann die Steuereinheit eine Eingangsdatenübertragungsfunktion erzeugen. Zu diesem Zeitpunkt werden dann die ausgewählten Eingangstypen von Dä;erübertragungseinheiten die Daten von der Bearbeitungsausrüstung zu der Steuereinheit überführen.

Die Stationen nach der vorliegenden Erfindung enthalten jeweils eine Eirfengsprioritätseinrichtung und eine Ausgangsprioritätseinrichtung, welche gestattet, dass zugeordnete Eingangs- und Ausgangsdatenübertragungseinheiten in einer vorgegebenen Priorität der Datenübertragungssequenz miteinander verbunden werden.

Die Decodierungseinrichtung in jeder Station ist selektierbar, wodurch eine oder mehrere der Datenübertragungseinheiten die gleiche Adresse erkennen können. Dies macht es möglich, gleichzeitig mehr als eine Station auszuwählen oder zu adressieren. Beispielsweise kann im Falle einer Ausgangsdat-enübertragungsfunktion eine einzige Adresse über die Sammelleitung von der Steuereinheit übertragen werden, um eine oder mehrere der Datenübertragungseinheiten

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in einer oder mehreren Stationen anzuwählen. Die auf diese Adresse folgenden Ausgangsdaten werden daher gleichzeitig durch die ausgewählten Datenübertragungseinheiten zur Bearbeitungsausrüstung überführt. In einer ähnlichen Weise können Eingangsdaten gleichzeitig über eine Vielzahl von ausgewählten Eingangsdatenübertragungseinheiten auf die Sammelleitung überführt werden. Diese Möglichkeit zur gleichzeitigen Eingangsdatenübertragung macht es möglich, eine logische ODER-Funktion einer Vielzahl von Eingangsdatenbits von der Bearbeitungsausrüstung auszuführen. Diese logische ODER-Funktion kann ausgeführt werden, wenn zwei oder mehr Eingangsdatenübertragungseinheiten mit der gleichen Adresse ausgewählt werden. Wenn die Dateneingangsbits über jede der Eingangsdatenübertragungseinheiten übertragen werden, werden sie gleichzeitig mit einer ODER-Funktion auf die Sammelleitung gegeben und das Ergebnis wird auf die Steuereinheit übertragen. Daher liefert die vorliegende Erfindung eine Fähigkeit zur Ausführung einer logischen Funktion, welche die Stelle von logischen ODER-Funktionen übernimmt, die bisher in Rechner- und Steuersystemen für Verfahrenszwecke durch Anweisungen oder "Software" (Programmierung) übernommen wurden.

Es ist ersichtlich, dass die Erfindung eine schnellere überführung von Daten zwischen einer Stftiereinheit und einer Bearbeitungsausrüstung dadurch schafft, dass Einrichtungen vorgesehen sind, welche auf eine einzige Adresse ansprechen zur sequentiellen übertragung von Eingangs- und Ausgangsdaten auf einer Prioritätsbasis zwischen dem Steuerteil und der Bearbeitungsausrüstung. Die Datenverarbeitungseinheit oder der Steuerteil, welcher in dem vorliegenden System verwendet wird, kann irgendeine der an sich bekannten programmierbaren Einheiten dieser Art zur Verwendung in Verfahrenssteuersystemen sein. Ebenso ergibt die Erfindung den Vorteil, dass sie eine Vielzahl von gleichartigen Stationen in Kombination mit einer Zwischenverbindungs-Sammelleitung vorsieht, welche mit verschiedensten Arten von Steuereinrichtungen benutzbar ist, welche an diese Art der Zwischenverbindung angepasst sind.

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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zur Steuerung von Bearbeitungsausrüstung zu schaffen, welches gesteigerte Datenübertragungseigenschaften besitzt.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Steuersystem vorzusehen mit einer Vielzahl von gleichzeitig adressierbaren Fernstationen, die parallel mit einer gemeinsamen Signalsammelleitung verbunden sind zur übertragung von Daten[zwischen der Bearbeitungsausrüstung und einer programmierbaren Datenverarbeitungseinheit oder Steuereinheit.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahrenssteuersystem zu schaffen mit einem Steuerteil für die Erzeugung einer einzigen Systemadresse zur gleichzeitigen Adressierung einer Vielzahl von Pernstationen zur übertragung von Eingangs- und Ausgangsdaten auf einer Prioritätsbasis zwischen der Steuereinheit und der Bearbeitungsausrüstung.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahrenssteuersystem zu schaffen mit einer Vielzahl von Pernstationen, welche jeweils Eingangs- und Ausgangsdatenübertragungseinheiten enthalten zur sequentiellen überführung von Daten durch die Einheiten auf einer Prioritätsbasis zwischen der Bearbeitungsausrüstung und einer Steuereinheit.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Vielzahl von Pernstationen zu schaffen, welche jeweils Adressier- und Datenübertragungseinrichtungen zur selektiven übertragung von Daten zwischen der Bearbeitungsausrüstung und einer Steuereinheit bei Vorhandensein von Systemadressen besitzen, welche an die Stationen geliefert werden.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Vielzahl von Pernstationen in einem Verfahrenssteuersystem vorzusehen, wobei jede der Stationen eine Adressendecodiereinrichtung und eine Vielzahl von Eingangs- und Ausgangsdatenübertragungseinrichtungen enthält, die

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in einer Sequenz für Priorität der Datenübertragung untereinander verbunden sind zur Überführung von Eingangs- und Ausgangsdaten zwischen einer Steuereinheit und einer Bearbeitungsausrüstung.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Steuersystem zu schaffen mit einer Vielzahl von Pernstationen, welche parallel mit einer für zwei Richtungen eingerichteten Sammelleitung mit Multiplexfunktion für eingangsseitige und ausgangsseitige Daten verbunden sind, wobei die Daten zwischen einer Steuereinheit und einer Bearbeitungsausrüstung überführt werden, die mit den Stationen verbunden ist.

Ein besseres Verständnis dieser und weiterer Aufgaben und Merkmale der Erfindung ergibt sich aus der nachstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Abbildungen.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Steuersystems, welches Fernstationen gemäss der Erfindung enthält.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, welches die gemeinsame Signalsammelleitung zeigt, die über eine Sammelleitungs-Ewischenverbindungseinrichtung mit einer Vielzahl von Fernstationen verbunden ist.

Fig. 3 zeigt eine für zwei Signalrichtungen geeignete Signalsammelleitung, welche für die Erfindung geeignet ist.

Fig. 4 ist ein logisches Schaltbild der Logik für die gemeinsame StationsZwischenverbindung einer der Fernstationen, welche mit einer zugeordneten Sammelleitungs-Zwischenverbindungseinrichtung verbunden ist.

Fig. 5 ist eine elektrische Schaltzeichnung gemäss der Erfindung, und zeigt verschiedene Signalleitungen von der gemeinsamen Stationszwischenverbindungslogik nach Fig. 4 in ihrer Verbindung mit einer Vielzahl von Verbindungseinrichtungen einschliesslich der Datenübertragungseinheiten. 409843/0683

Fig. 6 und SA bilden zusammen eine logische schematische Darstellung einer der Eingangsdatenübertragungseinheiten zur Verwendung in der Verbindungseinrichtung der Fig.

Fig. β und 6b umfassen ähnlich wie die Anordnung nach den Fig. 6 und 6a zusammen eine logische schematische Darstellung einer Ausgangsdatenübertragungseinheit zur Verwendung in der Verbindungseinrichtung nach Fig. 5.

Fig. 7 zeigt eine zeitliche Kurve und zeigt die gegenseitigen Beziehungen zwischen den verschiedenen Signalen in dem Steuersystem zur Erleichterung des Verständnisses der Arbeitsweise der Erfindung.

Figur 1 zeigt ein Datenverarbeitungs- oder Steuersystem 10 gemäss der vorliegenden Erfindung. Eine Steuereinheit 12, beispielsweise eine digitale Steuereinheit, enthält einen Prozessor Ik _s beispielsweise eine programmierbare Datenverarbeitungseinheit, und eine Sammelleitungssteuerung 16. Der Prozessor Ik steht mit der Sammelleitungssteuerung 16 über eine Vielzahl von Steuer- und Datenleitungen 18 in Verbindung. Der Prozessor 14 liefert Ausgangsdaten an die Sammelleitungssteuerung zur übertragung auf die Bearbeitungsausrüstung und andererseits werden dem Prozessor über die Leitungen 18 von der Sammelleitungssteuerung Eingangsdaten zugeführt. Der Prozessor Ik und die Sammelleitungs-steuerung können irgendeine geeignete Konstruktion zur Erzeugung der richtigen Ausgangsdatensignale und Steuersignale und zum Empfang der Eingangsdatensignale in Sequenz über eine gemeinsame Eingangs/ Ausgangs-Signalsammelleitung 20 sein gemäss der nachstehenden Beschreibung. Die Signalsammelleitung 20 ist an einem Ende mit der Sammelleitungssteuerung 16 verbunden, und parallel zur Sammelleitung sind jeweils die einzelnen Sammelleitungs-Zwisehenverbindungseinheiten einer Vielzahl von solchen Einheiten verbunden» welche mit Kr. 1 bis Nr. R bezeichnet sind.

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Jede der Sammelleitungs-Zwischenverbindungseinheiten (# 1 bis

# N) dient zur selektiven übertragung von Eingangs- und Ausgangsdaten zwischen der Steuerung 12 und einer Vielzahl von Fernstationen, welche ebenfalls mit # 1 bis # N bezeichnet sind. Die Takt- und Steuer- oder Funktionssignale werden jeder der Zwischenverbindungseinheiten für die Sammelleitung über die Signalsammelleitung 20 ebenso wie die Systemadressensignale zugeführt. Eine Vielzahl von Sammelleitungs-Zwischenverbindungsleitungen 22 sind jeder der Sainnelleitungs-Zwischenverbindungseinheiten zugeordnet. Die Leitungen 22 stellen die Verbindung mit mehreren Stationen

# 1 bis # N dar, welche zu jeder der Sammelleitungs-Zwischenverbindungseinheiten parallelgeschaltet sind.

Die Stationen =# 1 bis N enthalten jeweils eine Vielzahl von Eigangs-und Ausgangsdatenleitungen 24, welche mit einer äusseren Bearbeitungsausrüstung verbunden sind, die nicht gezeigt ist. Die Eingangsdatensignale zu den Stationen können aus verschiedenen Geräten, wie beispielsweise aus Messfühlern, Schließschaltern, Relaiskontakten, Speichereinrichtungen usw. kommen. Andererseits können die von den Stationen an die Bearbeitungsausrüstung gelieferten Ausgangsdatensignale benutzt werden zur Betätigung von elektromagnetischen Spulen, zur Betätigung von Bedienungsfeldanzeigeeinheiten, logischen Steuerelementen usw.

Es wird nunmehr Bezug genommen auf die Fig. 2, welche in Blockschaltbildform die Station Nr. 1 zeigt, welche für jede der anderen Stationen beispielhaft ist. Die Sammelleitungszwischenverbindung Nr. 1 ist über die Sammelleitungs-Zwischenverbindungsleitung 22 mit einer Stationszwischenverbindungslogik 26 verbunden. Die Stationszwischenverbindungslogik 26 umfasst eine Adressier- oder DeCodierungseinrichtung zur selektiven Erzeugung und richtigen Leitung einer Vielzahl von Ausgangswahlsignalen über eine Vielzahl von Adressen- und Datenleitungen 28 zu einer Vielzahl von Zwischenverbindungseinrichtungen oder einstöpselbaren Schaltungsv erb indem, welche als Schlitze 1 bis N gezeigt sind. Diese Schlitze 1 bis N können entweder eine Eingangsdatenübertragungs-

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einheit oder eine Ausgangsdatenübertragungseinheit enthalten, welche in den Schnitzen als ITU/OTU gezeigt sind. Weiterhin enthält die Stationszwischenverbindungslogik 26 Einrichtungen zur überführung von Ausgangsdaten von der Sammelleitung 20 auf die Bearbeitungsausrüstung oder zur überführung von Eingangsdaten von der Bearbeitungsausrüstung auf die Sammelleitung 20.

Erfindungsgemäss ist der Typ einer in einem vorgegebenen Schlitz enthaltenen Datenübertragungseinrichtung dadurch bestimmt, ob dieser Schlitz Daten von der Bearbeitungsausrüstung empfangen soll oder Daten auf diese übertragen soll. Es gibt keine zwingende Ordnung oder Folge, in welche die beidenlArten von Datenübertragungseinheiten in die einzelnen Schlitze der Stationen einzufügen sind. Der Grund hierfür wird noch mit dem weiteren Portgang der Beschreibung ersichtlich.

Vor der weiteren Beschreibung der Erfindung wird Bezug genommen auf die Fig. 3_S welche im einzelnen die gemeinsame Signalsammelleitung 20 zeigt, die jede der Sammelleitungs-Zwischenverbindungs· einrichtungen Nr. 1 bis Nr. N. mit dem Steuerteil 12 verbindet. Die Sammelleitung 20 besteht grundsätzlich aus vier Steuerleitungen zur Übertragung von Signalen, welche mit TIF, CLK, TOF und TAF bezeichnet sind. Zusätzlich hierzu enthält die Sammelleitung noch eine Vielzahl von Eingangs/Ausgangs-Adressendatenleitungen I/OAD mit der Eigenschaft eines Signalgangs in beiden Richtungen. Diese letzteren Leitungen werden zeitlich aufgeteilt (time-shared), um an jede Sammelleitungs-Zwischenverbindungseinheit Signale für Adressen- und Ausgangsdaten zu liefern und von diesen aus Eingangsdaten zu der Steuereinheit 12 zu überführen.

Die Leitung, welche ein Taktsignal CLK führt, ist mit jeder der Sammelleitungs-Zwischenverbindungseinheiten Nr. 1 bis Nr% N verbunden, um die Taktführung des Systems für die verschiedenen Operationen zu steuern, welche von jeder Station ausgeführt werden. Ein Adressenübertragungsfunktionssignal TAF wird von einer Steuereinheit 12 während einer Adressenphase oder ersten

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Zeitperiode zur übertragung einer Systemadresse auf die I/OAD-Leitungen jeder der Stationen Nr. 1 bis Nr. N erzeugt, welche dabei über die entsprechenden Sammelleitungs-Zwischenverbindungseinheiten Nr. 1 bis Nr. N erfolgt. Jedesmal dann, wenn Ausgangsdaten auf die Bearbeitungsausrüstung überführt werden sollen, wird durch die Steuereinheit 12 ein Funktionssignal für die Übertragung von Ausgangsdaten TOP erzeugt und jeder der Sammelleitungs-Zwischenverbindungseinheiten zusammen mit den Ausgangsdaten auf den Leitungen I/OAD zugeführt," um die Ausgangsdaten durch die-Sammelleitungs-Zwischenverbindung und die zuvor adressierten Ausgangsdatenübertragungseinheiten (OTU ) zur Bearbeitungsausrüstung taktmässig zu übertragen. Wenn von der Bearbeitungsausrüstung Eingangsdaten zu der Steuereinheit 12 überführt werden sollen, erzeugt die Steuereinheit ein Signal TIF (Funktionssignal für Eingangsdatenüberführung) auf der Sammelleitung 20. Das Signal TIF wird über jede der Sammelleitungs-Zwischenverbindungseiriheiten ihren entsprechenden Stationen zugeführt. Das Signal TIF bewirkt eine übertragung der Eingangsdaten über die Leitungen I/OAD von denjenigen Eingangsdatenübertragungseinheiten (ITU), die zuvor über die Leitungen I/OAD adressiert wurden.

Die gemeinsame oder Stations-Zwischenverbindungslogik 26 nach Fig. 2 wird in Fig. H in weiteren Einzelheiten dargestellt. Die Sammelleitungs-Zwischenverbindung Nr. 1 wird hier wiederum verbunden mit der gemeinsamen Zwischenverbindungslogik 26 der Station Nr. 1 gezeigt. Die Stationszwischenverbindungslogik 26 jeder der Fernstationen besteht aus.einer Decodiereinrichtung, bestehend aus einer Adressendecodierungslogik 30 und einer Adressengatterlogik 32, einer Logik 34 zur Laufwegfestlegung und einer Befähigungslogik 36 für Eingang/Ausgang (I/O). Die Sammelleitungs-Zwischenverbindungs- und Informationsleitungen 22 gemäss den Darstellungen in Fig. 1 und 2 bestehen teilweise aus Adressen- und Ausgangsdatenleitungen 38. Während der Adressierungsphase wird die Adresseninformation auf der Sammelleitung 20 dem Eingang der Adressie- rungsdecodierungslogik 30 über Leitungen 38 zugeführt. Die Decodierungslogik 30 ist ein Standardtyp eines Decodierungsnetz-

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Werkes zur Erzeugung einer Vielzahl von Ausgangsadressensignalen bei Vorhandensein verschiedener Kombinationen von Eingangsadressensignalen. Die Sammelleitungs-Zwischenverbindungsleitungen 22 bestehen auch noch aus einer Vielzahl von Eingangsdatenleitungen 40, welche Eingangsdaten von der Logik 34 zur Wegfestlegung an die Steuereinheit 12 über die Sammelleitungs-Zwischenverbindung und die Sammelleitung 20 liefern. Weiterhin enthalten die Zwischenverbindungsleitungen 22 eine Vielzahl von Steuerungsleitungen 42, um über die Sammelleitungs-Zwis.chenverbindung die Signale TIP, CLK, TOF und TAP an die I/O-Befähigungslogik 36 zu liefern. Eine zusätzliche Steuerleitung wird als ein Teil der Sammelleitungs-Zwischenverbindungsleitungen 22 betrachtet und liefert ein Signal IDE (Befähigung für Eingangsdaten) von der Befähigungslogik 36 für die Punktion I/O air Sammelleitungszwischenverbindung. Das Signal IDE wird dann erzeugt, wenn Daten von der Bearbeitungsausrüstung zur Steuereinheit überführt werden.

Zwischen der Adressendecodierungslogik 30 und der Adressengatterlogik 32 ist eine Adressenwähl- oder Springereinrichtung 43 (jumper) angeordnet. Diese Wähleinrichtung 43 dient dazu, ein oder mehrere Adressensignale von der Adressendecodierungslogik 30 mit der Adressengatterlogik 32 zu verbinden. Die Kombination der Adressendecodierungslogik 30 und der Adressengatterlogik 32 gestattet, dass mehrere Adressen- oder Ausgangssignale gleichzeitig auf einer Vielzahl von Adressenleitungen 44 bei Vorhandensein einer einzigen Systemadresse erzeugt werden können, welche am Eingang der Adressendecodierungslogik 30 zugeführt wird. Die Adressenleitungen 44 sind so dargestellt, dass sie kollektiv auf Adressenleitungen 44' dem Eingang der Logik 34 für die Wegfestlegung und der Befähigungslogik 36 für den Zustand I/O zugeführt sind.

Während einer Adressierphase des Systems werden die Adressensignale auf den Leitern 44' benutzt zur Befähigung der Logik 36 für den Zustand I/O zur Erzeugung der richtigen Befähigungssignale zur überführung der Adressensignale durch die Logik zur Wegfestlegung, welche ihrerseits dann als Adressen- oder Auswahl-

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signale auf den Leitern 46 (Fig. 5) bestimmten Datenüberführungseinheiten dargeboten werden. Die Datenüberführungseinheiten (ITU und OTU) sind solche Einheiten des selbsthaltenden oder selbstverriegelnden Typs. Als Ergebnis werden sich die verschiedenen Einheiten nach der einmaligen Zuführung der Eingangssignale an diese verriegeln und damit die Tatsache erkennen, dass sie adressiert oder ausgewählt worden sind. Nach der Adressierungsphase werden die Adressensignale auf den Leitungen 44' und 46 nicht mehr länger benötigt. Unmittelbar nachfolgend nach der Adressierungsphase kann ein Signal entweder für eine Eingangsdatenübertragungsfunktion TIP oder für eine Ausgangsdatenübertragungsfunktion TOP erzeugt werden, um eine Datenübertragung auszulösen. Es sei angenommen, dass es unmittelbar nach der Adressierungsphase erwünscht ist, Ausgangsdaten von der Steuereinheit auf die Ausgangsdatenübertragungseinheiten (OTU) zu überführen. Dies wird bewerkstelligt durch die Erzeugung von einem oder mehreren FunktionsSignalen TOP für Ausgangsübertragung. Das Signal TOP Befähigt die Logik 34 zur Wegfestlegung zur Weiterleitung der Ausgangsdaten von der Sammelleitungszwischenverbindung über die Leitung 38 zu den zuvor bestimmten oder ausgewählten Ausgangsdatenübertragungseinheiten. Nachdem die Ausgangsdaten übertragen worden sind, werden ein oder mehrere der Funktionssignale TIP für die Eingangsübertragung erzeugt, um die Logik 34 für die Wegfestlegung zu befähigen, die Eingangsdaten von den bezeichneten oder bestimmten Eingangsdatenübertragungseinheiten auf Leitern 40 über die Sammelleitungs-Zwischenverbindung auf die Sammelleitung 20 zu überführen.

Die Daten- und Adressierinformation, welche zwischen der Logik für die Wegfestlegung und jeder der Datenüberführungseinheiten fliesst, wird auf den Leitern 46 als Signafe DAOO-DAON bezeichnet. Aus den Figuren 4 und 5 ist ersichtlich, dass eine Vielzahl von Steuersignalen von der I/O-Befähigungslogik 36 jedem der Schlitze 1 bis N zugeführt wird. Diese Steuersignale bestehen aus dem Funktionssignal TIP für die Eingangsübertragung und drei weiteren Signalen, welche äLs TOP (Ausgangsübertragungsimpuls), TAP (Übertragungsadressenimpuls) und RDY (Bereitschaftsstellung) bezeichnet

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In Pig. 5 ist jeder der Schlitze 1 bis N jeweils gleich und jeder Schlitz ist so eingerichtet, daß er entweder ein ITU oder ein OTU enthält. Das TIP-Signal wird auf einem gemeinsamen Leiter dem Stift 5 jedes der Sockel oder Schlitze zugeführt. Das Signal TOP wird auf einem gemeinsamen Leiter jedem der Schlitze am Stift 6 zugeführt, und das Signal TAP wird ebenfalls auf einem gemeinsamen Leiter jedem der Schlitze am Stift 7 zugeführt. Die Daten- und Adressensignale DAOO-DAON auf den Leitern 46 werden ebenfalls einer Vielzahl von Eingangsstiften zugeführt, welche an jedem der Schlitze 1 bis N mit DO-DN bezeichnet sind. Es ist wichtig zu beachten, daß jeder der Schlitze, beispielsweise der Schlitz 1, ein Adressen- oder Wahlsignal (AOO) auf einem Leiter am Stift 8 erhält. Wenn daher ein Adressensignal an einem Stift 8 an irgendeinem der Schlitze erscheint, dann ist die dort enthaltene Datenübertragungseinheit (ITU oder OTU) ausgewählt.

Während der Ausgangsdatenübertragungsphase des Systems werden die auf den Leitern 46 an den Stiften DO-DN jedes Schlitzes erscheinenden Daten durch die bezeichneten OTU's übertragen, um Ausgangssignale DOO-DON an die Bearbeitungsausrüstung zu liefern. In ähnlicher Weise werden während der Phase für Eingangsdatenübertragung die mit DIO-DIN bezeichneten Eingangsdaten durch die bestimmten ITU's über Stifte DO-DN auf Datenleitungen 46 übertragen.

In Fig. 5 sind auch zwei Prioritätsleitungen abgebildet, welche die Prioritätsausgangssignale PRO und die Prioritätseingangssignale PRI führen. Das Signal PRO vom Stift 2 des Schlitzes 1 liefert ein Prioritätseingangssignal an den Stift 1 des Schlitzes 2. Es ist zu beachten, daß jeder Schlitz das Ausgangssignal PRO am Stift 2 an den Stift 1 des nächstfolgenden Schlitzes liefert, wie dies bei Schlitz 2 nach 3 und Schlitz 3 nach N gezeigt ist. In ähnlicher Weise wird das Signal PRI als Ausgang vom Stift 4 des Schlitzes 1 zum Stift 3 des Schlitzes 2 usw. geliefert. Dieses duale Prioritätsschema für die Sammelleitung gestattet, daß Daten auf der Basis einer Sequenzpriorität während der Phasen für die Eingangs- bzw. Ausgangsdatenübertragung jeweils durch die bezeichneten Eingangs- bzw. Ausgangsübertragungseinheiten von der höch-

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sten Prioritätseinheit zur niedrigsten Prioritätseinheit überführt werden können.

Es wird nunmehr Bezug genommen auf die Figuren 6, 6A und 6B. Die Fig. 6 zeigt in Einzelheiten die Wahl- und Prioritätslogik entweder für ein ITU oder ein OTU. Die Fig. 6 bildet mit Fig. 6A zusammen ein ITU und die Fig. 6 in Kombination mit Fig. 6B bildet ein OTU. Gemäß der Erfindung werden die beiden Schaltungen vorzugsweise so hergestellt, daß sie entweder ein ITU oder ein OTU bilden. Aus der Betrachtung der Figuren 6 und Sk in Kombination mit dem ITU in Schlitz 2 (Fig. 5) ist ersichtlich, daß bei der Herstellung der ITU-Schaltung die richtigen Verbindungen hergestellt werden müssen, damit das ITU das TIF-Signal empfangen kann, um die Stifte 1 und 2 untereinander zu verbinden und zu gestatten, daß das Signal PRO vom OTU im Schlitz 1 weiter durchlaufen kann zum Schlitz 3. Um diese Verbindungen herzustellen, ist der Stift mit einem Verbxndungspunkt 48 verschaltet und der Stift 6 wird unverschaltet belassen. Weiterhin wird in den ITU bei der Herstellung ein Überleitungsdraht eingebaut, welcher die Stifte 1 und 2 verbindet, wie dies durch die gestrichelten Linien in Fig. 6 dargestellt ist. Weiterhin enthält der ITU eine Vielzahl von ITU-Empfängern gemäß der Darstellung in Fig. 6A. Ein Signal für Eingangsdatenübertragung oder Ausgangsdatenübertragung TDI/O wird von Fig. 6 nach Fig. 6A durch Verbindungspunkte 56 und 62 übertragen, wie dies durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, um die ITU-Empfänger zu befähigen, ihre Eingangsdaten DIO-DIN über diese Leitung auf die Stifte DO-DN und auf die Leitungen 46 zu überführen.

Es wird nunmehr Bezug genommen auf den Schlitz 3 der Fig. 5 und die Fig. 6. Es ist ersichtlich, daß bei der Herstellung der Schaltung OTU ein Überleitungsdraht (jumper) auf der Schaltung zwischen den Stiften 3 und 4 angebracht wird, um zu gestatten, daß das Signal PRI durch alle OTU's durchlaufen kann. Weiterhin wird das Signal TIF am Stift 5 abgetrennt gelassen und der Stift 6 wird am Verbindungspunkt 48 angeschlossen, um das Signal TOP an den OTU

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zu liefern. Das Signal TDI/O ist mit einer Vielzahl von OTU-übertragern in Fig. 6B dadurch verbunden, daß die Punkte 56 und 58 miteinander verbunden werden, wie dies durch die gestrichelte Linie gezeigt ist. Diese Empfänger oder übertrager sind solche übertrager des selbstverriegelnden Typs, welche die Zustände einnehmen, die ihren jeweils an den Stiften DO-DN von den Leitungen 46 zugeführten EingangsSignalen DAOO-DAON entsprechen. Wenn beispielsweise das Signal DAOO eine binäre 1 ist, dann wird der entsprechende Ausgang DOO am übertrager OTU eine binäre 1 einnehmen, wenn an dem übertrager das Signal TDI/O zugeführt wird. Diese übertrager empfangen auch ein Signal RDY für die Rückstellung oder Bereitstellung des Eingangs von der Befähigungslogik 36 I/O in Fig. 4. Das Signal RDY ist eine Funktion des Taktsignals CLK der Fig. 7· Die Befähigungslogik I/O kann beispielsweise ein Integrationsnetzwerk mit Kondensator enthalten, welches das Signal CLK empfängt. Wenn das Integratornetzwerk durch eine wiederholende Zuführung des Signals CLK aufgeladen gehalten wird, dann wird das Signal RDY im inaktiven Zustand verbleiben und keine Auswirkung auf die OTU-Übertrager besitzen. Wenn jedoch aus irgendeinem Grunde, beispielsweise einem Energieausfall am System oder einer übertragung des Signals CLK, das Integratornetzwerk eine Zustandsänderung des Signals RDY bewirkt, dann wird den OTU-übertragern ein Rückstellsignal zugeführt, und es wird verhindert, daß irgendwelche fehlerhaften Daten an die Bearbeitungsausrüstung weitergegeben werden.

Die Arbeitsweise der Logik nach Fig. 6 ist grundsätzlich gleich, unabhängig davon, ob diese als OTU-Einheit oder ITU-Einheit hergestellt ist. Daher wird nachstehend die Arbeitsweise der Logik nach Fig. 6 für den Aufbau als OTU erläutert. Es sei angenommen, daß unmittelbar mit der Leistungszuschaltung zum System das Signal RDY einem C- oder Eingangslöschanschluß eines Flip-Flops FC zugeführt wird und diesen in einen rückgestellten Zustand bringt. Gleichzeitig wird das Signal RDY jedem der OTU-Übertrager (Fig. 6b) zugeführt und setzt diese in ihren rückgestellten Schalt zu·»· stand. Es sei nunmehr angenommen, daß die Steuereinheit beginnt,

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das Signal CLK zu erzeugen. Sowie die vorgegebene Anzahl von Signalen CLK empfangen worden ist, wird das Signal RDY inaktiv, das Rückstellsignal wird weggenommen und gestattet, daß das System zum normalen Betrieb übergeht.

Während der Adressenphase wird das Signal TAB am Stift 8 einem UND-Gatter 50 in Verbindung mit einem der Adressen- oder Wahlsignale AOO-AON am Stift 8 des OTU zugeführt. Die an dem UND-Gatter 50 zugeführte Adresse ist abhängig davon, in welchem Schlitz der OTU befindlich ist. Die Signale TAP und das Adressensignal befähigen das UND-Gatter 50 zur Lieferung eines Durchschaltsignals (set) an einen Anschluß S zur Durchschaltung des Flip-Flops FC und bewirken, daß dieser an seinem Ausgangsanschluß als Ausgangssignal eine binäre 1 erzeugt. Das Signal für die binäre 1 vom Flip-Flop FC wird einem UND-Gatter 52 zusammen mit einem Eingangssignal PRO für die binäre 1 am Stift 1 zugeführt. Aus Fig. 5 ist noch ersichtlich, daß die Stifte 1 und 3 im Schlitz 1 unverschaltet belassen sind. Hierdurch kann der Eingang PRO zum UND-Gatter 52 schwebend in dem Zustand des Schlitzes höchster Priorität bleiben und gestattet eine Befähigung des UND-Gatters 52 zu jedem der Zeitpunkte,an dem der Flip-Flop FC einen durchgeschalteten Schaltzustand einnimmt. Da nunmehr der Flip-Flop FC im durchgeschalteten Zustand ist, wird das UND-Gatter 52 befähigt zur Zuführung eines Signals für eine binäre 1 zu einem UND-Gatter 54 · Wenn am Stift 6 der Übertragungsausgangsimpuls TOP zugeführt wird, wird das UND-Gatter 54 oder UND-Verknüpfungsglied befähigt zur Erzeugung des Datenübertragungseingangs- oder -ausgangssignals TDI/0.

Das Signal TDI/0 wird vom Punkt 56 weitergegeben an den Punkt in Fig. 6b. Wie bereits zuvor beschrieben, wird dieses TDI/0-Signal bewirken, daß die OTU-Übertrager jeweils entweder den durchgeschalteten oder den rückgestellten Zustand gemäß den Zuständen der Eingangsdaten DAOO-DAON auf den Leitern 46 einnehmen werden. Zu diesem Zeitpunkt werden dann die Daten DOO-DON der OTU-Übertrager taktmäßig an die Bearbeitungsausrüstung weitergeführt. ^v

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Es wird nunmehr erneut Bezug genommen auf die Fig. 6 und auf den Ausgang des UND-Gatters 54. Das Signal TDI/O wird an einen Anschluß R für die Rückstellung des Flip-Flops FC zurückgeführt, um diesen an der rückwärtigen Flanke des Signals TDI/O zurückzustellen. Dadurch wird die Auswahl des OTU aufgehoben und dieser wird dazu vorbereitet, bei der nächsten Adressierphase adressiert zu werden. Mit einem Ausgangsanschluß 0 des Flip-Flops FC ist ein UND-Gatter 60 verbunden und erhält auch noch das Eingangssignal PRO. Wenn sich der Flip-Flop FC im durchgeschalteten Zustand befunden hatte, dann ist sein Ausgangssignal an dem Ausgangsanschluß 0 eine binäre 0. Daher wurde das UND-Gatter 60 im gehemmten Zustand gehalten und lieferte am Stift ein Hemmungsausgangssignal für die binäre 0. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß das Signal PRO für die binäre 0 durch die Stifte 1 und 2 des ITU im Schlitz 2 an den Stift 1 des OTU im Schlitz 3 geführt wird. Daher verhindert das Signal PRO für die binäre 0, daß die UND-Gatter 60 und 52 in dem OTU des Schlitzes 3 befähigt werden können, bis die. Daten durch den OTU des Schlitzes 1 durchgeführt oder übertragen worden sind. Wenn sich jedoch der Flip-Flop FC im rückgestellten Zustand befindet, dann wird das UND-Gatter 60 jetzt befähigt und erzeugt als Signal PRO eine binäre JL. Das Signal PRO für die binäre 1 läuft gemäß der Darstellung in Fig. 5 weiter über die Priöritätssammelleitung PRO durch die Stifte 1 und 2 des Schlitzes 2 in den Stift 1 und zu den UND-Gattern 52 und 60 des OTU im Schlitz 3. Wenn der Flip-Flop FC in dem OTU des Schlitzes 3 durchgeschaltet ist, dann wird das Signal PRO für die binäre 1 das UND-Gatter 52 befähigen. Wenn der Flip-Flop FC im Schlitz 3 zurückgestellt ist, dann wird das Signal PRO statt dessen das UND-Gatter 60 dazu befähigen, ein weiteres Signal PRO für die binäre 1 an den Stift 1 des Schlitzes N zu liefern. Unter der Annahme eines durchgeschalteten Flip-Flops FC im Schlitz 3 wird das UND-Gatter 52 befähigt sein und das zweite Signal TDI/O wird vom UND-Gatter 54 beim Auftreten eines zweiten Signals TOP erzeugt. In dieser Weise werden die Daten von dem OTU mit der zweithöchsten Priorität (Schlitz 3) taktmäßig an die Bearbeitungsausrüstung durchgegeben. Wenn es erwünscht ist, Daten taktmäßig aus mehr als zwei OTU¹S gemäß der

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im Zusammenhang mit den Figuren 5> 6 und 6B gegebenen Beschreibung durchzuführen, dann ist es lediglich erforderlich, den aus dem ITU im Schlitz N herausführenden Stift 2 mit dem Stift 1 von weiteren Schlitzen N + 1 in ähnlicher Weise wie nach Fig. 5 zu verbinden.

Aus der Betrachtung der Figuren 5, 6 und 6 A ist ersichtlich, daß die logische Schaltungsweise für den ITU in der gleichen Weise wie für den OTU arbeitet, wobei das Prioritätseingangssignal PRI benutzt wird, um in Sequenz jeden der ITU's auf einer Prioritätsbasis dazu zu befähigen, seine Eingangsdaten von der Bearbeitungsausrüstung zu der Steuereinheit zu überführen. Der Hauptunterschied zwischen einem OTU und einem ITU besteht darin, daß die Empfänger in dem ITU passiv sind, die lediglich ihre Eingangsdaten (DIO-DIN) an die Leitungen 46 weitergeben, wenn das Signal TDI/0 vom UND-Gatter 54 zugeführt wird.

Vor der weiteren Beschreibung der Erfindung ist es zu diesem Zeitpunkt vorteilhaft, die Sequenz der Arbeitsschritte zu betrachten, welche im Innern des Systems stattfinden. Hierzu wird Bezug genommen auf die Figuren 3 und 7. Wie bereits zuvor im Zusammenhang mit der Fig. 3 beschrieben, erzeugt die Sammelleitungssteuerung 16 oder die Steuereinheit 12 die verschiedenen Takt- und Steueroder Funktionssignale zur Steuerung der überführung von Daten und Adressen über die Sammelleitung 20. Die Sequenz der Erzeugung dieser Signale ist in Fig. 7 gezeigt. Die Logikschaltung zur Entwicklung und zur Erzeugung dieser verschiedenen Signale ist hier nicht dargestellt, da sie für den Fachmann unter Verwendung des Zeitverlaufdiagramms der Fig. 7 verständlich ist, so daß er eine geeignete Logikschaltung zur Einfügung in die Steuereinheit 12 und zur Erzeugung dieser Signale herstellen kann.

In dem Zeitverlaufdiagramm der Fig. 7 sind grundlegend drei Phasen oder Zeitperioden gezeigt. Eine erste Periode ist dabei als eine Adressenübertragungsphase, eine zweite Periode als Ausgangsdatenübertragungsphase und eine dritte Periode als Eingangsdatenüber-

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tragungsphase bezeichnet. Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Anordnung definiert das repetierende Taktsignal CLK eine Vielzahl von Intervallen, wobei die Intervalle jeweils durch die Impulse TO bis Τ6 gezeigt sind. Das Signal CLK ist das grundlegende Taktsignal, welches zur Taktgabe für alle Adressierungsschritte und Datenübertragungsschritte benutzt ist, welche zwischen den Fernstationen und der Steuereinheit erfolgen. Das erste Funktionssignal, welches erzeugt werden muß, ist das Signal TAF, das zu irgendeinem Punkt zwischen TO und Tl eintritt und bis zur Beendigung von Tl positiv bleibt. Während dieser posMven Periode des Signals TAF werden die Adressensignale des Systems auf die Leitungen I/OAD der Sammelleitung 20 gebracht. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß das Signal TAF und die Adressensignale durch die Sammellei tungsZwischenverbindungen Nr. 1 bis Nr. 4 geführt werden, wobei die Adressensignale der Adressendecodierlogik 30 über Leitungen 38 und das TAF-Signal der Befähigungslogik 36 für I/O auf einem der Leiter 42 zugeführt werden. Das Signal TAF wird direkt durch die Befähigungslogik 36 für I/O geführt und gleichzeitig noch der Logik 34 für die Wegfestlegung und der Adressendecodierlogik 30 zugeführt. Das Signal TAF wird benutzt, um die Adresse von den Leitungen 38 durch die Adressendecodierlogik 30, die Übertragungsstifte 43 und durch die Adressengatterlogik 32 durchzuführen. Die Adresse wird daher über Leiter 44 und 44· der Logik 34 für die Wegfestlegung und der Befähigungslogik 36 für I/O zugeführt. Das am Eingang der Logik 34 für die Wegfestlegung vorhandene Signal TAF bewirkt eine Gatterung von mindestens einem Wahlsignal aus der Logik 34 über Leiter 46 zur gleichzeitigen Auswahl von einer oder mehreren ITU¹S oder OTU¹S in den Schlitzen bis N (Fig. 5).

In Fig. 4 enthalten die zur Befähigungslogik 36 für I/O auf den Leitungen 44' zugeführten Adressensignale Signale, welche repräsentativ für jedes denkbare Adressen- oder Wahlsignal sind, das aus der Adressengatterlogik 32 austreten kann. Diese Adressensignale werden während der Adressenphase mit dem Signal TAF und mit dem Taktsignal Tl kombiniert, um ein Ausgangssignal TAP (Übertragung Adressenimpuls) von der Befähigungslogik 36 für I/O zu

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erzeugen. Das Signal TAP gemäß der Darstellung in den Figuren und 6 wird gleichzeitig jedem der ITU¹S und OTU¹s am Stift 7 zugeführt, um jede der bezeichneten OTU¹s und ITU¹S auszuwählen, welche ein Adressensignal oder Wahlsignal an ihren entsprechenden Eingängen am Stift 8 empfangen.

Die Anzahl und Kombination der während dieser Adressenphase auszuwählenden OTU's und ITU's wird bestimmt durch die gegenseitigen Verbindungen der Übertragungsstifte 43 zwischen der Adressendecodierlogik 30 und der Adressengatterlogik 32. Wenn es beispielsweise erwünscht ist, lediglich den OTU im Schlitz 1 auszuwählen, dann werden die Übertragungsstifte 43 so untereinander verbunden, daß sie ein Adressensignal AOO zum Stift 8 des Schlitzes 1 liefern, wenn der Decodierlogik 30 eine bestimmte Adresse zugeführt wird. Wenn es andererseits erwünscht ist, beide OTU's in den Schlitzen 1 und 3 zu adressieren, dann werden die Übertragungsstifte so untereinander verbunden, daß sie ein Wahlsignal am Stift 8 jedes der OTU's jeweils dann liefern, wenn eine bestimmte Adresse der Decodierlogik 30 zugeführt wird. D.h. ein Wahlsignal AOO wird am Stift 8 des Schlitzes 1 und ein Wahlsignal A02 am Stift 8 des Schlitzes 3 zugeführt. Aus den vorstehenden Beispielen ist ersichtlich, wie es möglich ist, jede erwünschte Kombination von OTU's und ITU's in den verschiedenen Fernstationen dadurch auszuwählen, daß lediglich die richtigen Stifte 44 miteinander verbunden werden.

Es wird nunmehr erneut Bezug genommen auf die Fig. 7. Unmittelbar nach dem Signal TAP wird das Funktionssignal TOF für die Ausgangsübertragung durch die Steuereinheit erzeugt und jeder der Sammelleitungs-Zwischenverbindungseinheiten Nr. 1 bis Nr. N zusammen mit den Ausgangsdaten zugeführt. Während eines Intervalls der Periode, in dem das Signal TOF positiv ist, werden die Ausgangsdaten auf die Leitungen I/OAD (Fig. 3) von der Sammelleitungssteuerung gesetzt und über die Sammelleitungszwischenverbindung auf den Leitungen 38 der Logik J>k für die Wegfestlegüng zugeführt. Gleichzeitig wird das Signal TOF auf einer der Leitun-

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gen 42 der Befähigungslogik 36 für I/O zugeführt. Das Signal TOP wird unmittelbar durch die Befähigungslogik I/O zur Logik für die Wegfestlegung geführt und bewirkt eine Gatterung oder ein Durchlassen der Ausgangsdaten ODOO-ODON auf den Leitungen 38 durch die Logik für die Wegfestlegung zu den Leitungen 46.

In der Befähigungslogik 36 für I/O wird das Taktsignal T2 auf einer der Leitungen 42 mit dem Signal TOP kombiniert, um einen Übertragungsausgangsimpuls TOP zu erzeugen. Das Signal TOP wird dem Stift 6 auf jedem der Schlitze 1 bis N (Fig. 5) zugeführt. Wie bereits zuvor erläutert, ist jeder der OTU's über die Stifte 6 in ihren entsprechenden Schlitzen geschaltet zur Gatterung der Ausgangsdaten auf den Leitungen 46 durch den ausgewählten OTU als Ausgangsdatensignale DOO-DON.

Unter der Annahme, daß die OTU's in den Schlitzen 1 und 3 beide gewählt worden sind, werden die Daten jetzt auf einer Basis der höheren Priorität nach der niedrigeren Priorität zuerst aus dem OTU im Schlitz 1 und dann aus dem OTU im Schlitz 3 überführt. Dies wird bewerkstelligt unter Steuerung durch eine Doppelprioritätseinrichtung in jeder der Anschlußeinrichtungen. Eine dieser Priorität seinrichtungen umfaßt die Prioritätslogik in jedem der OTU's zur selektiven Erzeugung des "Priorität-Aus"-Signals PRO (es wird hierbei Bezug genommen auf das UND-Gatter 60 in Fig. 6). Wie in Fig. 5 gezeigt, wird das Signal PRO in Sequenz vom Stift 2 jedes Schlitzes zum Stift 1 des nächstfolgenden Schlitzes verbunden. In denjenigen Schlitzen, welche einen ITU beinhalten, sind die Stifte 1 und 2 auf den ITU's durch eine Überbrückungsleitung verbunden. Dies gestattet eine Fortpflanzung des Signals PRO durch die Schlitze, welche ITU's enthalten, zur Zuführung zur Prioritätslogik in jeden der OTU's, welche in den verschiedenen Schlitzen enthalten sind. Es sei angenommen, daß das Signal TOP gerade die übertragung der Ausgangsdaten durch den OTU im Schlitz % bewirkt hat. Infolge dieser übertragung wird das Signal PRO vom Schlitz 1 als eine binäre 1 erzeugt und durch die Stifte 1 und 2 des ITU im Schlitz 2 und zum Stift 1 des Schlitzes 3. durchgelassen. Das Signal PRO am Stift 1 des OTU im Schlitz 3 (Fig. 6) be-

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fähigt den OTU zur übertragung seiner Daten auf die Bearbeitungsausrüstung beim Eintreffen des zweiten Signals TOP gemäß der Darstellung in Fig. 7. Dieses zweite Signal TOP, welches in dem durch T2 und T3 definierten Intervall auftritt, bewirkt die Übertragung der Information durch den OTU im Schlitz 3 in der gleichen Weise, wie dies gerade zuvor für die ersten Signale TOF und TOP von der Befähigungslogik 36 für I/O beschrieben wurde.

Unmittelbar anschließend an die Ausgangsdatenüberführungsphaöe tritt die Steuereinheit 12 in die Eingangsdatenüberführungsphase dadurch ein, daß ein Eingängsüberführungs-Funktionssignal TIF erzeugt wird mit einem Intervall, das durch T3 und T4 definiert ist. Das Signal TIF wird über die Sammelleitung 20 durch jede der Zwischenverbindungen der Sammelleitung und zur Befähigungslogik 36 für I/O in jeder der Anschlußeinrichtungen (Fig. 4) zugeführt. Das, Signal TIF wird durch die Befähigungslogik für I/O als ein Eingang zu der Logik für die Wegfestlegung durchgelassen und auch noch zum Stift 5 jeder der Schlitze in Fig. 5. Es sei angenommen, daß ITU's in den Schlitzen 2 bis N beide gewählt worden sind. Das Signal TIF wird zuerst bewirken, daß der ITU im Schlitz 2 seine Eingangsdaten (DIO-DIN) auf die Sammelleitung 46 und auf die Logik zur Wegfestlegung überträgt. Die Logik zur Wegfestlegung ist zu diesem Zeitpunkt durch das Signal TIF befähigt und leitet die Eingangsdaten IDOO-IDON auf Leitungen 40 zur Samme1Ieitungszwischenverbindung. Die SammelleitungsZwischenverbindung vollzieht eine Gatterung der Eingangsdaten auf die gemeinsame Sammelleitung 20 bei Vorliegen eines Befähigungssignales für Eingangsdaten IDE, welches von der Befähigungslogik für I/O erzeugt wurde. Das Signal IDE ist als Befähigungssignal an der Sammelleitungszwischenverbindung während der Periode TIF vorhanden.

Wie in Fig. 7 gezeigt, werden während der Periode des Signals TIF Impulse TIP zur überführung von Eingangsdaten erzeugt. Das Signal TIP erscheint nicht in irgendeiner anderen Abbildung mit Ausnahme der Fig. 7, und es ist ersichtlich, daß dieses Signal in dem Innern der Steuereinheit 12 erzeugt wird, um die Eingangsdaten von'

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der Sammelleitung 20 auf den Leitungen I/OAD in die Steuereinheit einzulassen oder zu gattern. Unmittelbar nachfolgend nach der Erzeugung des ersten Signals TIP kann ein zweites Signal TIP und ein Signal TIP an dem Intervall erzeugt werden, welches durch T4 und T5 definiert ist. Nachfolgend auf das zweite Signal TIP können dritte Signale TIP und TIP ebenfalls während des Intervalls von T5 und T 6 erzeugt werden. Gerade während dieser zusätzlichen Intervalle der Eingangsdatenüberführungsphase' werden Eingangsdaten in Sequenz durch die ITU's in den Schlitzen N und N + 1 überführt, wobei der letztere Schlitz in Pig. 5 nicht gezeigt ist. Dieser letztere Schlitz ist dabei am Ausgang des Stiftes des Schlitzes N dadurch angezeigt, daß das Signal PRI zum Schlitz N + 1 geht.

Bei Beendigung der ExngangsdatenüberfÜhrungsphase kann der gerade beschriebene Vorgang dann durch eine anschließende Erzeugung des Signals TAP wiederholt werden, um jeder Pernstation eine weitere Systemadresse zuzuführen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist nunmehr ersichtlich, wie es die vorliegende Erfindung ermöglicht, die logische ODER-Punktion einer Vielzahl von Eingangsdatenbits von verschiedenen der vorhandenen ITU's zur gemeinsamen Sammelleitung 20 zu bewerkstelligen. Dies ist möglich, weil jede der Pernstationen gleichzeitig mit der gleichen Adresse adressiert Werden kann. Beispielsweise sei unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 4 angenommen, daß die überbrückungsstifte 43 in zwei oder mehr der Stationen so angeordnet sind, daß gleichzeitig ein oder mehrere ITU¹S in jeder der Einrichtungen adressiert werden. Während der Adressenphase wird die Adresse in jeder dieser bezeichneten ITU¹S überführt und bewirkt so, daß diese sich zur Aufnahme von Eingangsdaten aus der Bearbeitungsausrüstung verriegeln. Wenn das Signal TIF erzeugt wird, werden die Eingangsdaten gleichzeitig durch jede der bezeichneten ITU's übertragen und erscheinen an ihren entsprechenden Sammelleitungs-Zwischenverbindungseinheiten zur übertragung auf die gemeinsame Sammelleitung 20, Die gleichzeitige Zuführung der Eingangsdaten von diesen Einheiten iat eine logische ODER-Punktion

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bezüglich jedes der Datenbits, welche von den entsprechenden ITU's kommen.

Obwohl die Arbeitsweise der Erfindung im Vorstehenden so beschrieben wurde, daß sie zuerst durch eine Adressierungsphase geht, dann durch eine Ausgangsdatenübertragungsphase, gefolgt von einer Eingangsdatenübertragungsphase, ist es jedoch ersichtlich, daß die Datenüberführungsphasen auch umgekehrt werden können. Alles, was für eine solche Umkehrung notwendig ist, ist eine Auslösung der Adressierungsphase vor jeder Datenüberführungsphase.

Es ist weiterhin leicht ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung die Möglichkeit ergibt, große Datenblöcke entweder in die Steuereinheit hinein oder aus der Steuereinheit heraus lediglich dadurch zu überführen, daß eine Vielzahl von Pernstationen mit einer einzigen Adresse adressiert wird und dann an diese Adresse anschließend Eingangs- und Ausgangsdatenüberführungsphasen angeschlossen werden, welche jeweils so viele Übertragungsintervalle besitzen, wie für die Überführung der erwünschten Datenmenge erforderlich sind.

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Claims

- 27 Patentansprüche

Steuersystem zur Benutzung mit einer Bearbeitungsausrüstung, dadurch gekennzeichnet , daß es umfaßt:

eine Steuereinheit (12) zur Erzeugung von Systemadressensignälen zur Steuerung von Datenübertragungen bezüglich der Bearbeitungsausrüstung, eine mit der Steuereinheit verbundene Sammelleitung (20) zur Überführung von Signalen, welche Systemadressen und Daten entsprechen und eine Vielzahl von gleichzeitig adressierbaren parallelgeschalteten Stationen, die mit der Sammelleitung (20) verbunden sind zur selektiven Überführung von Daten zwischen der Bearbeitungsausrüstung und der Steuereinheit (12), wobei jede dieser Stationen umfaßt: mindestens eine Verbindungseinrichtung einschließlich einer Datenüberführungseinheit, wobei diese Datenüberführungseinheit einem der beiden Typen eines Eingangstyps zur überführung·von Daten von der Bearbeitungsausrüstung zur Steuereinheit und eines Ausgangstyps zur Überführung von Daten aus der Steuereinheit in die Bearbeitungsausrüstung entspricht, Decodierungseinrichtungen (30), welche bei Vorhandensein der vorgeschriebenen Adressensignale auf der Sammelleitung (20) Auswahlsignale liefern, wobei jedes dieser Auswahlsignale eine Verbindungseinrichtung bezeichnet, eine Logik (3*0 zur Wegfestlegung zur Leitung eines der Auswahlsignale zu jeder bestimmten Verbindungseinrichtung während einer ersten Zeitperiode zur Adressierung einer dort enthaltenen Datenübertragungseinheit und zur Wegfestlegung für die Daten in einer Richtung über die Sammelleitung zwischen der Bearbeitungsausrüstung und der Steuereinheit durch eine bezeichnete Verbindungseinrichtung, einschließlich eines ersten Typs einer Datenübertragungseinheit während einer von zwei aufeinanderfolgenden Zeitperioden, die der ersten Zeitperiode folgen und zur Leitung von Daten in der entgegengesetzten Richtung über die Sammelleitung zwischen der Bearbeitungsausrüstung und der Steuereinheit über eine bestimmte Verbindungseinrichtung einschließlich eines zweiten Typs einer Datenübertragungsein-

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richtung während der anderen dieser beiden aufeinanderfolgenden Zeitperioden.
2. Steuersystem nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet , daß es weiterhin eine Vielzahl von Sammelleitungs-Zwischenverbindungseinrichtungen umfaßt, wobei jede dieser Zwischenverbindungseinrichtungen geeignet ist zur Verbindung mindestens einer Vielzahl von parallelgeschalteten Stationen mit der Sammelleitung (20) zur Zuführung der Adressensignale an die DeCodierungseinrichtung (30) während dieser ersten Zeitperiode, zur überführung von Daten in der einen RLchtung zwischen der Sammelleitung und der Logik (34) für die Wegfestlegung während der einen der beiden aufeinanderfolgenden Zeitperioden und zur überführung von Daten in der entgegengesetzten Richtung zwischen der Logik (3*0 für die Wegfestlegung und der Sammelleitung (20) während der anderen der beiden aufeinanderfolgenden Zeitperioden.
3. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Stationen weiterhin umfaßt: Befähigungseinrichtungen (36)» die bei Vorhandensein der Punktionssignale auf der Sammelleitung und der durch die Decodierungseinrichtung (30) gelieferten Auswahlsignale selektiv Befähigungssignale an die DeCodierungseinrichtung, die Logik (34) zur Wegfestlegung und die Verbindungseinrichtung während der ersten und der beiden aufeinanderfolgenden Zeitperioden liefern zur Steuerung der Zeit der Erzeugung der .Auswahlsignale zur Adressierung der Datenüberführungseinheit und zur Steuerung der Zeit und der Richtung der übertragung von Daten in beiden genannten Richtungen zwischen der Bearbeitungsausrüstung und der Steuereinheit.
4. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Eingangstypen der Datenüberführungseinheiten eine relative Datenübertragungspriorität bezüglich eines anderen der Eingangstypen besitzt und jede der

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Ausgangstypen der Datenübertragungseinheiten eine relative Datenübertragungspriorität bezüglich eines anderen der Ausgangstypen besitzt, wobei noch jede der Stationen weiterhin erate und zweite Prioritätseinrichtungen umfaßt, die jeweils jedem der Eingangs- und Ausgangstypen zugeordnet sind zur sequentiellen Auslösung der Überführung von Daten durch einen der Eingangs- und Ausgangstypen auf der Basis einer höheren Priorität nach einer niedrigeren Priorität während der beiden aufeinanderfolgenden Zeitperioden.

Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Stationen weiterhin Befähigungseinrichtungen enthält, die bei Vorhandensein der Punktionssignale auf der Sammelleitung und der Auswahlsignale selektiv Befähigungssignale erzeugen, welche erste, zweite und dritte Zeitperioden definieren, wobei die Datenübertragungseinheit eine Auswahleinrichtung zur Auswahl der Datenübertragungseinheit gemäß einem Wahlsignal und dem die erste Zeitperiode definierenden Befähigungssignal besitzt, wobei die Datenübertragungseinheit eine solche Einheit entweder eines Eingangstyps zur überführung von Daten aus der Bearbeitungsausrüstung zur Steuereinheit bei Vorhandensein der Befähigungssignale zur Definierung der zweiten oder dritten Zeitperiode und einen Ausgangstyp zur übertragung von Daten aus der Steuereinheit zur Bearbeitungsausrüstung bei Vorhandensein des Befähigungssignals zur Definierung der anderen der ersten und zweiten Zeitperioden besitzt.

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