DE2459958A1

DE2459958A1 - Steuersystem mit programmierter logik

Info

Publication number: DE2459958A1
Application number: DE19742459958
Authority: DE
Inventors: Antoine Cherrey
Original assignee: Alcatel CIT SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1973-12-20
Filing date: 1974-12-18
Publication date: 1975-07-03
Also published as: IT1030942B; SE7415902L; CH589992A5; GB1497060A; FR2255769A1; US4011544A; SE407119B; NL7416736A; FR2255769B1; IE40337L; IE40337B1; JPS5093706A; BE823190A

Description

F 8983 18. Dez,

PATENTASSESSOR

GmbH

8OOG München SO

Zeppelinstr. 63

COMPAGNIE INDUSTRIELLE DES TELECOMMUNICATIONS CIT-ALCATEL 12, rue de la Baume, 75008 PARIS (Frankreich)

STEUERSYSTEM MIT PROGRAMMIERTER LOGIK

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem mit programmierter Logik, mit dem eine Gruppe von Maschinen oder Organen überwacht werden kann. Die Erfindung ist insbesondere im Fernsprechwesen für die Steuerung von Vermittlungsämtern anwendbar.

In der bekannten Technik geschieht die Überwachung einer Gruppe von Organen entweder durch Einrichtungen mit verkabelter Logik, wodurch die Überwachung weniger zentralisiert und wesentlich starrer ist, oder durch einen Rechner, dessen Raumaufwand und Preis hoch sind, vor allem dann, wenn dieser Rechner aus Sicherheitsgründen zweifach vorhanden sein muß.

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Das Ziel der Erfindung besteht darin, ohne Zuhilfenahme eines Rechners eine anpassungsfähige Überwachung solcher Gruppen zu schaffen, durch die es möglich ist, auf einfache Art und Weise neue Betriebsfälle einzuführen und dank der schnellen Aktionsweise die Anzahl der verarbeitbaren Fälle zu erhöhen. Dieses Ergebnis kann mit Hilfe von wenig voluminösen und preisgünstigen Mitteln erreicht werden.

Die Erfindung bezieht sich also auf ein Steuersystem mit programmierter Logik zur Überwachung einer Gruppe von Organen durch Übertragung von Daten oder Befehlen auf diese Organe, insbesondere in einer Telefonvermittlungsstelle, das einen adressierbaren Speicher mit der Liste der diese Überwachung ermöglichenden Befehle, eine Eingangsdetektorengruppe zum Empfang digitaler Daten und/oder von Daten, die den Zustand der verschiedenen gesteuerten Organe betreffen, eine Registergruppe zum Speichern der durch das Programm verwendeten Daten sowie Ausgangsmittel enthält, mit denen Befehle und/oder digitale, in den Registern enthaltene Daten zu diesen Organen geleitet werden können. Erfindungsgemäß ist jede Speicherzelle einem Befehl zugeordnet, der für die innere Überwachung des Systems oder der Gesamtheit der Organe bestimmt ist und eine Zeilennummer sowie eine Befehlsnummer umfaßt, mit der der zu behandelnde Befehl ausgewählt werden kann; weiter besitzt das erfindungsgemäße System Adressiermittel, die umfassen - ein Prüforgan, dessen Eingänge mit den Ausgängen der Eingangsdetektoren verbunden sind und das auf einen vom Programm erteilten Lesebefehl hin das Lesen des einen der Detektoren freigibt,

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- einen Kodierer, dessen Eingänge mit den Ausgängen des Prüforgans verbunden sind und der am Ausgang ein Adresseninkrement liefert,

- und einen Zeilenaddierer, mit dem das durch den Kodierer gelieferte Zeileninkrement der im Speicher eingeschriebenen Zeilennummer hinzugefügt werden kann, um die Adresse des folgenden zu behandelnden Befehls zu erhalten, wobei die Ädressiermittel die Analyse der Informationen gemäß einer Mehrstufenlogik ermöglichen.

Als Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend ein zentraler Steuermarkierer einer Fernsprechvermittlungsstelle an Hand der beiliegenden Figuren näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch das gesamte erfindungsgemäße Steuersystem.

Fig. 2 stellt eine ,zur Übertragung eines Befehls verwendete Gatterschaltung dar.

Fig. 3 zeigt einen zum Lenken der Übertragung der in den Registern enthaltenen Informationen verwendeten Verzweiger.

Fig. 4 stellt einen Vergleicher dar.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei dem verwendeten Speicher um einen statischen Speicher M mit direktem Zugriff, der vorteilhafterweise in Form von integrierten Schaltkreisen nach der MOS-Technik (RAM-MOS-Speicher) ausgebildet ist und 512 Zeilen von 16 Bits (Binärelemente) enthält; jede Zeile besitzt eine Zailennummer L (9 Bits für die Binärverschlüsselung der 512 Zeilennummern); diese Zeilennummer ist für die Adressierung des folgenden Befehls gedacht; ferner enthält jede Zeile eine Befehlsnummer 0 bis 7 Bits, mit

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der der Befehl zum betreffenden Organ gelenkt werden kann. Hierzu werden die 7 Bits der Befehlsnummer dezimal durch Dekodierer DS und DL verschlüsselt, die insgesamt bis zu 128 Ausgänge aufweisen "können. Bei diesen Dekodierern handelt es sich um logische Transistorschaltungen bekannter Bauart, die beispielsweise in C/MOS Technik hergestellt sind, bei denen die Binärelemente parallel am Eingang empfangen werden und die Markierung eines der Ausgänge ermöglichen.

Der Ausgangsbefehlsdekodierer DS führt zu einem Befehlsgenerator GO, der die Befehle zu den zu steuernden Organen und die Ausgangsbefehle der in den Registern enthaltenen Informationen überträgt. Dieser Befehlsgenerator besteht beispielsweise aus Transistorkippstufen, die jeweils durch zwei Ausgänge des Dekodierers DS gesteuert werden und jeweils einen Befehl in Form einer elektrischen Polarität übertragen. Diese Kippstufen ermöglichen eine Kalibrierung der durch den Generator ausgesandten Befehl'e, wobei jede Kippstufe in Aufeinanderfolge einen Befehl für den Übergang zum aktiven Zustand und einen Befehl für die Rückkehr in den Ruhezustand empfängt. Die zu einem gegebenen Augenblick verwendeten digitalen Daten werden in einer Registergruppe R gespeichert, die aus beispielsweise fünf Registern Rl bis R5 besteht. Diese Register werden direkt durch die Organe, die die entsprechenden Informationen besitzen, gespeist. In diesem Beispiel sind die Eingänge El bis E5 und die Ausgänge Sl bis S5 parallel ausgeführt, also durch Drahtbündel, die ebensoviele Einzeldrähte aufweisen, wie Binärstellen in den Registern vorhanden sind. Man könnte auch Register mit in Reihe vorliegenden Eingängen und parallelen Ausgängen oder umgekehrt einsetzen.

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Wenn ein Organ lediglich Informationen von einem einzigen Register, beispielsweise dem Register R5, verwendet, so wird der Ausgang dieses Registers durch ein Gatter wie beispielsweise P2 gesteuert, das zum Beispiel aus UND-Schaltkreisen bestehen kann. Figur 2 stellt eine aus zehn UND-Schaltkreisen Ul bis UlO bestehende Gatterschaltung dar, mit der auf den Empfang eines Befehls an einem den Eingängen der zehn Gatter Ul bis UlO gemeinsamen Anschlußpunkt K hin zehn in den Punkten 1 bis 10 vorhandene Binärelemente auf die Ausgänge si bis s10 übertragen werden können.

Wenn mehrere Register Informationen an dasselbe Organ liefern, beispielsweise die Register Rl bis R4, so wird der Ausgang des ausgewählten Registers über einen Verzweiger A3 gesteuert; ein Verzweigerbeispiel ist in Figur 3 dargestellt: die Register Rl und R2 enthalten beispielsweise jeweils zehn Binärstellen, deren Informationen auf zehn Ausgangsdrähte si bis slO geleitet werden können. Jeder dieser Drähte wird durch ein ODER-Gatter Bl bis BIO gesteuert, das durch zwei UND-Gatter Ta und Tb betätigt wird, von denen das erste die von Rl kommende Information überträgt, wenn ein Befehl auf den Draht Kl gelangt, und von denen das zweite die vo η R2 kommende Information auf einen auf den Draht K2 gesandten Befehl hin überträgt.

Die Steuerung bestimmter schneller Organe kann eine vorhergehende Phasensynchronisation erforderlich machen. Um beispielsweise vor der Steuerung eines Organs durch ein Gatter Pl (entspricht dem bereits beschriebenen Gatter P.2.) sicher zu gehen, daß die am Ausgang des Registers 1 angelieferte Information stabil ist, verwendet man einen zwischen den Eingang

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und den Ausgang des Registers Rl geschalteten Vergleicher C, der das Gatter Pl nur dann beliefert, wenn die am Eingang und am Ausgang von Rl vorhandenen Informationen identisch sind. Ein Beispiel eines mit einem Register Rl mit zehn Stellen verwendbaren Vergleichers ist in Fig. 4 gezeigt. Er umfaßt zehn Exklusiv-ODER-Gatter Xl bis XlO, zu denen jeweils der derselben Binärstelle entsprechende Eingangspunkt e und Ausgangspunkt s des Registers 1 führt. Die Ausgänge dieser zehn Gatter sind mit den Eingängen eines NICHT-UND-Gatters N verbunden, das lediglich dann ein Signal liefert, wenn die an den Anschlußpunkten si bis slO vorhandenen Informationen denen entsprechen, die an den Punkten el bis elO eintreffen.

Der zweite Dekodierer DL entschlüsselt die Lesebefehle, die einem Prüforgan VD zugeführt werden, das dem Verzweiger A3 gemäß Figur 3 entspricht und das Lesen eines der Detektoren Dl bis D5 der Detektorengruppe D ermöglicht. Die Detektoren Dl bis D5 empfangen auf ihren Eingängen dl bis d4 von den von ihnen überwachten Organen für diese Organe charakteristische Zustandsdaten.

Die im durch das Prüforgan VD gewählten Detektor vorn · handenen Daten ermöglichen es, einen Befehl zum Speicher zu schicken. Dieser Befehl dient dazu, das zur im Speicher gelesenen Zeilennummer hinzuzufügende Inkrement zu bestimmen:, um die Adresse des folgenden Befehls zu erhalten. Hierzu sind die Ausgänge jedes Detektors über das Organ VD mit den Eingängen eines Kodierers CE bekannter Bauart verbunden. Dieser Kodierer besitzt pro mögliches Adresseninkrement einen Eingang

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und überträgt binärverschlüsselt auf seinen Ausgang den Wert des Adresseninkrements, das dem durch den für die Übertragung freigegebenen Detektor markierten Eingang entspricht. Der markierte Eingang des Kodierers hängt sowohl vom Detektor als auch von den in diesem Detektor enthaltenen Daten ab, wodurch eine sehr anpassungsfähige Programmierung möglich ist.

Der Befehl wird gemäß folgendem Verfahren auf den Speicher übertragen :

- das bxnärverschlüsselte Inkrement wird einem Addierer AL zugeführt, der außerdem vom Speicher M die in der gerade behandelten Zeile enthaltene Adresse empfängt. Die aus dem Organ VD, dem Kodierer CE und dem Zeilenaddierer AL gebildete Gruppe stellt einen Analysierblock dar, der durch eine Mehrstufenlogik gesteuert wird. Für ein und dieselbe Variable gibt es ebensoviele mögliche Zustände, wie es Eingänge im Kodierer CE gibt.

Die tatsächliche Übertragung eines Befehls auf ein Eingangs- oder Ausgangsorgan geschieht durch einen sehr kurzen Ablauf im Speicher, in bestimmten Fällen sogar nur durch einen einzigen Lesevorgang, während eine Binärlogik einen langen Analysierablauf forderlich machen würde.

- Am Ausgang des Addierers AL wird die neue Zeilennummer einem Eingangsregister RE des Speichers über zwei Verzweiger Al und A2 gleichen Aufbaus wie der Verzweiger A3 gemäß Figur 3 zugeführt.

Der Verzweiger Al ermöglicht die Übertragung eines Befehls ausgehend von einem Verzögerungsorgan T, damit das

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System die Möglichkeit hat, auf eine andere Aufgabe überzugehen, wenn die gerade behandelte Aufgabe gesperrt werden sollte, und durch den Verzweiger A2 ist es möglich, einen Befehl direkt ausgehend vom Bedienungspult PE auszusenden. Dieses Bedienungspult ermöglicht es auch, das Programm beispielsweise mit Hilfe des Tastenfeldes oder mit Hilfe eines Lochband- bzw. Magnetbandlesers einzuspeichern·

Die Adressiergeschwindigkeit der im Speicher enthaltenen Befehle wird durch einen elektronischen Taktgeber H bestimmt, der auf das Register RE einwirkt.

Wenn mit dem System die vollständige Ausführung mehrerer Aufgabentypen möglich sein soll, beispielsweise bei der Überwachung einer automatischen Vermittlungsstelle, d.h. der eingehenden und ausgehenden Linien sowie der Vorwahl, dann kann die Detektorengruppe D einen Arbeitsabtaster EX enthalten, der die jeweils folgende auszuführende Aufgabe bestimmt. Dieser Abtaster umfaßt einen Sucher für jeden Aufgabentyp, der die in Anrufstellung befindlichen Organe abtastet, die für diese Aufgabe in Frage kommen, sowie eine Vorrichtung, mit der der Aufgabentyp gewählt werden kann.

Für den Fall einer automatischen Wähl-Vermittlungsstelle können die Sucher auf bekannte Weise die Wahl- und Vorwahlanfragen abtasten, und ein Prioritätsschaltkreis gibt dem Steuersystem die Reihenfolge an, in der die verschiedenen Wahl- und Vorwahlvorgänge ausgeführt werden müssen.

Mit dem dargestellten System ist es ebenfalls möglich, während mehrerer Zyklen des Taktgebers H, der das Eingangsregister steuert, auf derselben Speicherzeile zu bleiben. Hierzu

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werden bestimmte über den Dekodierer DL übertragene Lesebefehle einem Verzögerungszähler CR zugewiesen. Dieser Zähler wird auf einen Lesebefehl hin auf Null gestellt und zeigt einen Verzögerungswert an. Während der Dauer dieser Verzögerung sendet der Zähler CR über das Organ VD und den Kodierer CE an den Addierer AL einen Nullwert für das Adresseninkrement. Am Ende der Verzögerung kann CR ein beliebiges Adresseninkrement bewirken.

Das erfindungsgemäße System wird vorzugsweise in der integrierten Schaltkreistechnik ausgeführt, wodurch es einen sehr geringen Raumbedarf hat. Der Speicher, mit dem beispielsweise eine Telefonvermittlungsstelle mit 4000 Leitungen überwacht wird, verwendet eine einzige Druckschaltungssteckkarte.

Die hauptsächlichen Vorteile der Erfindung im Vergleich zu einem Rechner, d.h. die einfache Anwendungsmöglichkeit und der geringe Preis, ergeben sich aus der Verwendung einer Mehrzustandslogik, mit der die Analyse der Eingangsinformationen mit einer viel geringeren Anzahl von Stufen ausgeführt werden kann, als sie bei einer Binärlogik notwendig wären.

Die Erfindung ist ganz allgemein industriell dort verwendbar, wo Werkzeugmaschinen, chemische oder metallverarbeitende Produktionseinheiten oder elektrische Anlagen zum Einsatz kommen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1 - I Steuersystem mit programmierter Logik zur überwachung

einer Gruppe von Organen durch übertragung von Daten oder Befehlen auf diese Organe, insbesondere in einer Telefonvermittlungsstelle, das einen adressierbaren Speicher mit der Liste der diese Überwachung ermöglichenden Befehle, eine Eingangsdetektorengruppe zum Empfang digitaler Daten und/oder von Daten, die den Zustand der verschiedenen gesteuerten Organe betreffen, eine Registergruppe zum Speichern der durch das Programm verwendeten Daten sowie Ausgangsmittel enthält, mit denen Befehle und/oder digitale, in den Registern enthaltene Daten zu diesen Organen geleitet werden können, dadurch gekennzeichnet, daß jede Speicherzeile einem Befehl zugeordnet ist, der für die innere Überwachung des Systems oder der Gesamtheit der Organe bestimmt ist und eine Zeilennummer sowie eine Befehlsnummer umfaßt, mit der der zu behandelnde Befehl ausgewählt werden kann, und dadurch daß die Adressiermitteln umfassen

- ein Prüforgan (VD), dessen Eingänge mit den Ausgängen der Eingangsdetektoren (Dl) verbunden sind und das auf einen vom Programm erteilten Lesebefehl hin das Lesen des einen der Detektoren (Dl) freigibt, ■ .

- einen Kodierer (CE), dessen Eingänge mit den Ausgängen des Prüforgans verbunden sind und der am Ausgang ein Adresseninkrement liefert,

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- und einen Zeilenaddierer (AL), mit dem das durch den Kodierer gelieferte Zeilenirikrement der im Speicher eingeschriebenen Zeilennummer hinzugefügt werden kann, um die Adresse des folgenden zu behandelnden Befehls zu erhalten, wobei die Adressiermittel die Analyse der Informationen gemäß einer Mehrstufenlogik ermöglichen.

2 - Steuersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressiermittel zwei Verzweiger (Al, A2) umfassen, mit denen mehrere Adressiermöglichkeiten des Speichers möglich sind, wobei der erste Verzweiger (Al), von dem ein Eingang mit dem Addierer (AL) und ein anderer Eingang mit einer Verzögerungsvorrichtung (T) verbunden ist, auf seinen Ausgang entweder die durch den Addierer (AL) gelieferte Zeilennummer oder eine andere durch die Verzögerungsvorrichtung (T) gelieferte Nummer überträgt und wobei der zweite Verzweiger (A2), von dem ein Eingang mit dem Addierer (AL) und ein weiterer Eingang mit einem Bedienungspult (PE) verbunden ist, in den Speicher entweder die vom Verzweiger (Al) gelieferte Zeilennummer oder eine vom Bedienungspult (PE) ausgesandte Nummer in den Speicher gelangen lassen kann.

3 - Steuersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Steuerung der Organe ermöglichenden Ausgangsmittel umfassen

- einen Befehlsgenerator (GO), der aus Transistorkippschaltungen besteht, die jeweils einen Befehl in Form eines elektrischen Signals aussenden und nacheinander vom Speicher

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einen Befehl zum Aussenden dieses Signals, dann einen Befehl zur Wiedereinnahme der Ruhestellung zu dem Zeitpunkt empfangen, in dem der durch diese Kippstufe übertragene Befehl unterbrochen werden muß, - einen oder mehrere Dekodierer (DS, DL), die vom Speicher eine bxnärverschlüsselte Befehlsnummer empfangen, die es nach ihrer Entschlüsselung ermöglicht, eine Steuerpolarität entweder zu den Eingangsmitteln, wenn es sich um einen Lesebefehl (Dekodierer DL) handelt, oder zu einem Eingang des Befehlsgenerators, wenn es sich um einen Befehl für die Organe handelt, oder einen Befehl zur Ausgabe der Informationen aus einem Register oder einen Befehl zur Wiedereinnahme .der Ruhestellung einer oder mehrerer Kippötufen des Befehlsgenerators (Dekodierer DS) zu senden.

4 - Steuersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadutch gekennzeichnet*. daß der Ausgang eines jeden Registers der Registergruppe (R), in der die Daten gespeichert sind, mit entweder einem Gatter (P2), wenn der Inhalt des Registers lediglich einem einzigen Organ zugeführt werden kann, oder einem Verzweiger (A3) verbunden ist, wenn der Inhalt des Registers mehreren Organen zugeleitet werden kann, wobei die Steuerung solcher Gatter oder solcher Verzweiger durch den Befehlsgenerator (GO) auf den Empfang eines Ausgabebefehls hin erfolgt.

5 - Steuersystem gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Vergleicher (C) eine Synchronisation verschiedener Organe ermöglichen, wobei diese

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Vergleicher entweder zwischen den Eingang und den Ausgang ein und desselben Registers oder zwischen den Eingang eines Registers und den Ausgang eines anderen Registers geschaltet sind, wobei das Vergleichsergebnis über ein durch den Befehlsgenerator (GO) überwachtes Gatter (Pl) auf das betreffende Organ übertragen wird»

6 - Steuersystem gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Verzögerungsvorrichtung in Form eines an einen Dekodierer (DL) und an das Prüforgan (VD) angeschlossenen Zählers (CR) aufweist, mit dem dieselbe Zeilennummer während der gesamten Verzögerungsdauer dem Speicher wieder zugeführt werden kann, wobei die Wahl dieser Dauer durch den vom' Dekodierer (DL) übertragenen Befehl bestimmt wird. -

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