DE2600045C3 - Schaltungsanordnung für eine numerisch gesteuerte Eingabe von binären Zustandsänderungen technischer Prozesse in Datenverarbeitungsanlagen, insbesondere bei selbsttätigen Ablaufanlagen in Rangierbahnhöfen - Google Patents
Schaltungsanordnung für eine numerisch gesteuerte Eingabe von binären Zustandsänderungen technischer Prozesse in Datenverarbeitungsanlagen, insbesondere bei selbsttätigen Ablaufanlagen in RangierbahnhöfenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für eine numerisch gesteuerte Eingabe von binären
Zustandsänderungen technischer Prozesse in Datenverarbeitungsanlagen, insbesondere bei selbsttätigen
Ablaufanlagen in Rangierbahnhöfen, unter Verwendung von Datenverarbeitungsanlagen zur Prozeßsteuerung
mit mindestens einem Mikrocomputer, der im wesentlichen aus einer Zentraleinheit, einem Zustandsregister
für Statusinformationen sowie aus an einen Daten-Bus angeschlossenen Ein- und Ausgabeeinheiten besteht, die
durch über einen Adressen-Bus geführte Adressen und durch die über Steuerleitungen geführte Statusinforma tionen steuerbar sind.
Derartige Schaltungsanordnungen werden bei solchen technischen Anlagen benötigt, die über viele
gleichartige Meldestellen verfügen, deren Informationen zeitlich gesehen ungeordnet, also nicht nach einem
J5 bestimmten Programm sich ändern und die für die
Steuerung des betreffenden Prozesses für die Verwendung in einer Datenverarbeitungsanlage gesammelt
werden müssen. Dies trifft zu bei Anlagen zur Steuerung des Straßenverkehrs, bei Warensortier- und Verteilan
lagen sowie für selbsttätige Ablaufanlagen in Rangier
bahnhöfen. Bei den. letztgenannten Anlagen dient ein Ablaufberg dazu, einzelne Wagen oder Wagengruppen
eines zu zerlegenden Zuges über ein durch Weichen gebildetes Gleisverzweigungssystem in verschiedene
Richtungsgleise zu verteilen. Ein Ablaufstellwerk steuert dabei selbsttätig die Fahrwege für die einzelnen
Wagen oder Wagengruppen. Zu dieser Prozeßsteuerung erhält eine in dem Ablaufstellwerk befindliche
Datenverarbeitungsanlage einerseits Informationen
über den jeweiligen Soll-Laufweg eines Wagens und
andererseits Meldungen, welche die Gleisanlage betreffen. Zu diesen Meldungen gehören solche, die über den
Belegungszustand der Gleisanlage und die jeweilige Fahrtrichtung an den Gleisverzweigungspunkten Auf-
J5 Schluß geben. Zur Verarbeitung der von der Gleisanlage herkommenden Informationen sind nun seit einigen
Jahren spezielle Datenverarbeitungsanlagen bekanntgeworden (DBP 15 30 388).
Datenverarbeitungsanlagen gestellten Aufgaben zur Prozeßsteuerung sind vielfältig und machen es unter
anderem erforderlich, einen sehr großen Aufwand bei den Prozeßkoppelelementen zu betreiben, damit die im
Rahmen der Prozeßsteuerung auftretenden binären
Zustandsänderungen von sehr zahlreichen Meldestellen
ordnungsgerecht und ausreichend schnell zur Verfügungstehen.
Technische und wirtschaftliche Überlegungen haben dazu geführt, die bisher für die Prozeßsteuerung
so vorgesehenen Datenverarbeitungsanlagen in kleinere Funktionseinheiten aufzuteilen unter Verwendung von
Mikrocomputersystemen. Hierdurch soll bezüglich der vielfältigen Prozeßsteueraufgaben in Ablaufanlagen
eine Arbeitsteilung ermöglicht werden.
Ein Rechnerverbund mit einer sogenannten »verteilten Intelligenz« und typische Rechnerverbundstrukturen sind in der Zeitschrift »Elektronik« 1974 in Heft 10
auf den Seiten 391 bis 395 unter dem Titel »Systemtechnik mit Mikrocomputern« beschrieben.
Wie ein Mikrocomputer aufgebaut werden kann, beschreiben beispielsweise Electronic Design 19,
13. Sept. 1973, Seiten 60-65. Eine unmittelbare Verwendung der bekannten Schaltung ist zur Übernahme von
Aufgaben bei der Prozeßsteuerung nicht möglich, da
M eine Vielzahl von zeitlich ungeordnet und zeitlich
begrenzt vorhandenen Prozeßinformationen nicht erfaßt werden können. Die hierfür erforderliche Leistungsfähigkeit ist auch dann nicht gegeben, wenn die
26 OO
Synchronisierschallungen verwendet werden, die in ELEKTRONIK 1971. Heft 4. Seiten 127-130, beschrieben
sind.
Für eine wirtschaftliche Prozeßsteuerung mit mehreren
Mikrocomputern ist es jedoch erforderlich, geeignete Prozeß-Koppelelemente anzugeben, welche insbesondere
die speziellen Anforderungen beim Ablaufsteuerprozeß berücksichtigen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art
anzugeben, die es gestattet, die zeitlich ungeordnet und zeitlich begrenzt auftretenden Binärinformationen einer
Vielzahl gleichartiger Meldestellengruppen mit unterschiedlichen Meldestellen des zu steuernden Prozesses
zu erfassen und systemgerecht, d.h. in eine ihre '5
Herkunft kennzeichnenden, für die Programmverarbeitung geeigneten Form in die Zentraleinheiten der
Mikroprozessoren zu übertragen, wobei die Binärinformationen in jedem Einzelfall nur einmal zur Eingabe zur
Verfügung gestellt werden sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehrere in Gruppen zusammengefaßte Meldestellen
für binäre Zustandsänderungen bezüglich jeder Gruppe in gleichartiger Weise über durch diese
Zustandsänderungen flankengesteuert setzbare, einzeln
rücksetzbare Kippstufen mit den Eingängen eines der jeweiligen Gruppe zugeordneten Auffangregisters
verbunden ist und daß die sich entsprechenden Ausgänge der mittels Kennzeichnungsnummern vom
Rechner auswählbaren Auffangregister vielfachgeschaltet sind und mit den Eingängen eines Eingaberegisters
und mit Verknüpfungsgliedern verbunden sind, die abhängig vom Freischalten der Ausgänge des jev-eils
ausgewählten Auffangregisters und den an ihnen vorliegenden Signalen wirksam sind und zum Rücksetzen
der Kippstufen dienen.
Mit Hilfe dieser Schaltungsanordnung, insbesondere durch die spezielle gleichartige mittelbare Zuordnung
der Meldestellengruppen zu den Auffangregistern kann in vorteilhafter Weise ein Mikroprozessor programmgesteuert
in kurzer Zeit eine Vielzahl binärer Zustandsänderungen wortweise, also systemgerecht, programmgesteuert
übernehmen, und zwar mit Rücksicht auf eine zeitgerechte, ortskennzeichnende Einordnung
in das Verarbeitungsprogramm des Mikroprozessors.
Die auf dem Markt befindlichen Ausgabe/Eingabe-Einheiten verfügen in der Regel über acht Ausgangsleitungen
entsprechend der Wortlänge von einem Byte. Demzufolge lassen sich ohne Zwischeneinheiten acht
Auffangregister anschließen, die numerisch ansteuerbar sind. Zur Erhöhung der durch eine einzige Ausgabeeinheit
auswählbaren Anzahl von Auffangregistern kann in vorteilhafter Weise zwischen diese Ausgabeeinheit und
die dieser zugeordneten Auffangregister mindestens eine Decodierschaltung vorgesehen werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgabeeinheit
über je drei Leitungen zwei 1 aus 8-Decodierschaltungen angeschlossen sind, von deren Ausgangsleitungen
über UND-Glieder maximal 64 Auffangregister wahl- t>o weise anschaltbar sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im nachfolgenden näher
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 im oberen Teil schematisch einen Gleisbildaus- h >
schnitt einer Ablaufanlage und im unteren Teil Einrichtungen zur Ermittlung und Übernahme von
flüchtigen, asynchron ausgelösten binären Prozeßinformationen im Hinblick auf die Fahrrichtung und den
Fahrort von Güterwagen und
F i g. 2 ein Blockschaltbild mit wesentlichen Baugruppen zur Übernahme der Informationen in die Zentraleinheit
eines Mikrocomputers.
Im oberen Teil von Fig. 1 der Zeichnung isi
schematisch ein Gleisbildausschnitt einer Ablaufanlage dargestellt, bei welcher Wagen oder Wagengruppen
eines zu zerlegenden Zuges in Fahrrichtung Fzunächst den Weichenabschnitt WA 1 und je nach Stellung der in
diesem Weichenabschnitt befindlichen Weiche WEW nachfolgend den Weichenabschnitt WA 2 befahren.
Damit die Weiche WEH im Weichenabschnitt WA 1 bzw. die Weiche WE12 im Weichenabschnitt WA 2
entsprechend dem für einen Wagen aufgrund eines zu erreichenden Richtungsgleises (nicht dargestellt) vorgegebenen
Laufweges richtig und zeitgerecht durch eine Datenverarbeitungsanlage, die den Ablaufprozeß
steuert, eingestellt werden kann, müssen der Datenverarbeitungsanlage
rechtzeitig Informationen über die jeweilige Gleisbelegung und Fahrrichtung eines Wagens
oder Wagengruppe innerhalb der einzelnen Weichenabschnitte WA I, WA 2 usw. umgehend gemeldet
werden. Zu diesem Zweck sind in dem Weichenabschnitt WA 1 drei Zwillingskontakte WA 11, WA 12 und
WA 13 sowie im Weichenabschnitt WA 2 die Zwillingskontakte WA 2!, W 22 und WA 23 vorgesehen, von
denen jeder beim Betätigen durch eine vorbeirollende Fahrzeugachse Impulse abgibt. Da die Ablaufanlage
nicht nur in Fahrrichtung F — was der Regelfall ist —
befahren wird, sondern beispielsweise nach dem Auftreten eines Falschläufers auch entgegen der
Fahrrichtung F, ist es bei der Ermittlung der Prozeßinformationen nicht nur wichtig, die jeweilige
Belegung festzustellen, sondern zusätzlich die jeweilige Fahrrichtung der Wagen. Die Richtungsauswertung der
von den Zwillingskontakten WA 21 bis WA 23 des Weichenabschnittes WA 2 ausgegebenen Impulse erfolgt
in drei zugeordneten Richtungseinheiten CC 21, GG 22 und CG 23. Aus Gründen einer besseren
Übersichtlichkeit der Zeichnung ist auf die Darstellung derjenigen Richtungseinheiten, die an die Zwillingskontakte
WA 11 bis WA 13 des Weichenabschnittes WA 1
angeschlossen sind, verzichtet worden. Die jedem der Weichenabschnitte zugeordneten Richtungseinheiten,
also z.B. die Richtungseinheiten GG21 bis GG23,
bilden eine Kombination gleichartiger Meldestellen für binäre Zustandsänderungen, die über je zwei Ausgangsleitungen,
z. B. GG 210 und GG 211 der Richtungseinheit
CG21, an einzeln rücksetzbare Kippstufen, z.B.
K 211 bzw. K 212, abgegeben werden. Den Richtungseinheiten GG 22 und GG 23 sind die einzeln rücksetzbaren
Kippstufen K 221 und K 222 bzw. K 231 und K 232, jeweils mit einem dynamischen Steuereingang, zugeordnet.
Wenn beispielsweise der Zwillingskoniakt WA 21 im
Weichenabschnitt WA 2 durch eine in Fahrrichtung F laufende Achse betätigt wird, wird die Kippstufe K 211
durch einen über die Ausgangsleitung GG 210 der Richtungseinheit GG 21 aus der dargestellten Grundstellung
in die andere Lage gesetzt. Bei einer Betätigung desselben Zwillingskontaktes WA 21 entgegen der
Fahrrichtung F führt die andere Ausgangsleitung CG 211 der Richtungseinheit GC 21 ein Signal, das die
Kippstufe K 212 setzt.
leder Kombination gleichartiger Meldestellen ist ein die binären Zustandsänderungen aufnehmendes Auffangregister
zugeordnet. Beim AusführunesbeisDiel
gehört zn den Meldestellen des Weichenabschnittes
WA 2 diis Auffangregister AR 2. Wie später noch näher
anhand der Anordnung nach Fi g. 2 erläutert wird, sind
die den ein/einen Zählpunkten des Weichenabschnittes zugeordneten Kippstufen mit dem zugehörigen Auffangregister
jeweils in gleichartiger Weise verbunden. Jedes der Auffangregister wird entsprechend einem
Programm zur Informationsübergabe numerisch aufgerufen und ausgabewirksam geschaltet. Das Auffangregister
AR2 wird über die Leitung L\ selektiert und schaltet dabei seine Ausgänge AR 20 bis AR 25 frei. Auf
die Leitung L 2 wird ein Signal »DBIN« einer in der Anordnung nach Fig. 2 dargestellten Zentraleinheit
CPU gegeben. Mit diesem »DBIN-Signal« dürfen bei
einem Lesezyklus der Zentraleinheit CPL/Speicher-und
Ein- sowie Ausgabebausteinedaten auf den Daten-Bus DB des Mikrocomputers gegeben werden. In dem
Auffangregister AR2 steuert das »DBIN«-Signal die Inforniationsaufnahme.
Die Ausgänge AR20 bis AR 25 des Auffangregisters
AR 2 sind mit einem Leitungsvielfach L3 verbundenen
das gleichartige Ausgänge aller anderen Auffangregister (in F i g. 1 nicht weiter dargestellt) in gleicher Weise
angeschlossen sind. Dies ist beispielsweise durch die Leitungen Z. 31 für ein weiteres Auffangregister
angedeutet, das dem Weichenabschnitt WA 1 zugeordnet ist. An das Leitungsvielfach L 3 ist für alle
Auffangregister ein gemeinsames Eingaberegister ER angeschlossen, das die auf dem Leitungsvielfach L 3
befindliche Signalkombination mit einem auf der Leitung L 4 befindlichen Signal, das zeitsynchron mit
dem Signal auf der Leitung L 1 ist, übernimmt. Weitere Einzelheiten über die spezielle Steuerung werden
anhand der Anordnung nach Fig.2 noch näher erläutert.
Den einzelnen Kippstufen K 211, K 212, K22\,K 222,
K 231 und K 232 sind zum Rücksetzen Verknüpfungsglieder L/211, i7212bzw. t/221, U222und L/231, U232
zugeordnet, deren erster Eingang die Leitung L 1 und deren zweiter Eingang mit einer Leitung des Leitungsvielfaches
L 3 derart verbunden ist, daß jede mit dem Auffangregister AR 2 verbundene und gesetzte Kippstufe
bei der Informationsübergabe vom Auffangregister AR2 an das Eingaberegister ER in die Grundstellung
zurückgestellt wird. Wenn also beispielsweise die Kippstufe K 211 gesetzt ist und anschließend die
diesbezügliche Information vom Auffangregister AR 2 übernommen ist und schließlich auf deren Ausgang
A R 20 durchgeschaltet wird, bewirkt dieser Zustand über die eine Leitung des Leitungsvielfaches LZ das
Durchschalten des Verknüpfungsgliedes L/211, wobei die Kippstufe K 211 zurückgesetzt wird.
Damit ist die durch den Zwillingskontakt WA 21 in der Gleisüberwachungseinrichtung CC 21 ausgelöste
flüchtige Information Bestandteil eines Datenwortes geworden, das schließlich über das Eingaberegister ER
und den Daten-Bus DB programmgerecht in die Zentraleinheit CPiZ(Fi g. 2) gelangt
Die Anordnung nach Fig.2 zeigt wesentliche
Baugruppen eines Mikrocomputers, der Bestandteil einer größeren Datenverarbeitungsanlage in einem
Ablaufstellwerk ist Im Vordergrund der Beschreibung der Anlagenteile steht lediglich die programmgesteuerte
Eingabe von Prozeßinformationen in die Zentraleinheit CPU. Für einzelne Baugruppen und Teile der
Anordnung nach Fi g. 2, die bereits anhand von Fi g. 1
näher erläutert wurden, sind dieselben Bezugszeichen vorgesehen.
Der Daten-Bus DB verbindet die einzelnen Funk tionsgruppen des Mikrocomputers mit der Zentralein
heit CPU. Durch die spezielle Markierung ZS de
Daten-Busses ist angedeutet, daß dieser in bcidei Richtungen einen Datentransfer zuläßt, also daß Datei
von der Zentraleinheil CPU an die pcripherei Funktionsgruppen bzw. von diesen an die Zentraleinhei
CPU gegeben werden können. Außer dem Datcn-Bu: DiS geht von der Zentraleinheit CPU em Adrcssen-Bu:
ίο DB aus, der beispielsweise aus 16 Leitungen besteht. Ar
den Daten-Bus DB sind ein Zustandsregisler ZR füi Statusinformationen, eine Ausgabeeinheit AT für da!
Anwählen von Auffangregistern, z. B. der Auffangrcgi ster AR 2 bzw. AR3 zwei Decodierschaltungen DCl
und DC 2, sowie das Eingaberegister £7? angeschlossen In der Praxis sind zur Verarbeitung der vom Prozeß hei
gelieferten Informationen noch weitere Baugrupper erforderlich, die jedoch für die Erläuterung dei
Erfindung unerheblich und daher wegen einer besserer
Übersichtlichkeit der Zeichnung fortgelassen sind.
Da die handelsüblichen Zentraleinheiten CPU in dei
Regel zu wenig Anschlußstifte aufweisen, um über diese alle für die Datenverarbeitung erforderlichen Signale
zeitgerecht anzeigen und ausgeben zu könnnen, diem das Zustandsregister ZR in bekannter Weise quasi als
Erweiterung der Anschlüsse der Zentraleinheit CPL/zur
Aufnahme und Wiedergabe von sogen. Statusinformationen, z. B. »OUT« und »INP«. Diese Statusinformationen
werden von der Zentraleinheit CPU über der Daten-Bus DB in das Zustandsregister ZR zu einem
Zeitpunkt eingegeben, zu dem mit Sicherheit noch keine andere Nutzinformation auf dem Daten-Bus DL·
vorhanden ist. Die Übernahme erfolgt bei einem auf der Leitung L 5 befindlichen Signal »SYNC«. Die beiden
genannten Statusinformationen »OUT« bzw. »INP« stehen wahlweise auf den gleichnamigen Ausgangsleitungen
des Zustandsregisters ZR für Steuerzwecke zur Verfügung. Wenn die Statusinformation »OUT« vorliegt,
bedeutet dies, daß der Adressen-Bus AB die
■♦ο Adresse der Ausgabeeinheit AT oder einer anderen,
nicht dargestellten Ausgabeeinheit führt Bei der Statusinformation »INP« führt der Adressen-Bus AB
die Adresse des Eingaberegisters ER (oder einer anderen nicht dargestellten Baugruppe).
Das über die Leitung L 2 von der Zentraleinheit CPU
ausgegebene Signal »DBIN« besagt daß bei einem Lesezyklus das Eingaberegister ER Daten auf den
Daten-Bus DBzur Aufnahme in der Zentraleinheit CPU
geben darf. Das Signal »DBIN« wird gleichzeitig dazu verwendet, die Auffangregister AR 2 und AR 3 sowie
alle anderen nicht dargestellten Auffangregister für die Informationseingabe wirksam zu schalten.
An je drei Ausgangsleitungen L6 bzw. Ll der
Ausgabeeinheit A T ist die Decodierschaltung DCl
bzw. DG 2 angeschlossen. Diese erfüllen die Funktion 1 aus 8. Dies bedeutet daß aufgrund von acht verschiedenen
Signalkombinationen auf den Leitungen L 6 eine der Ausgangsleitungen DG11 bis DG18 angeschaltet
wird. Dabei ist jeder der acht Signalkombinationen eine
M der Ausgangsleitungen DG11 bis DG18 fest zugeordnet.
Entsprechendes gilt for die Ausgangsleitungen DG 21 bis DG 28 der Decodierschaltung DG 2 sinngemäß.
Ober die Ausgangsleitungen der beiden Decodierschaltungen DGi und DG 2 werden durch Kombinats
tion dieser Leitungen, wie noch näher erläutert wird, die einzelnen Auffangregister AR2 bzw. AR3, maximal 64
Stück, numerisch gesteuert selektiert Zur Auswahl des
Auffangregisters AR2 ist an die beiden Ausgangsleitun-
gen I)G 14 und DC 24 ein UND-Glied 20 iingcsthlos
sen. dessen Ausgangssignal über die Leitung /. I
abgegeben wird, Entsprechendes gilt für das Auffaiigrcgisier
AK 3 und das diesem zugeordnete I INI)-C !lied W.
das mil öcn Ausgangsleitiingen Wi 18 und /)(>28 der
beiden Dccodieischallungcn IX! I und DC 2 verbunden
ISl.
An dieser Stelle sei kurz erwähnt, daß im Zusammen hang mil dem Auliangregisler AR 2 in der Anordnung
nach I i g. 2 wegen einer besseren Übersichtlichkeit nur die zwei Kippstufen K 211 und K 222 dargestellt sind,
wahrend beim ziisälzlich dargestellten Auffangregister
Ali 1 aus demselben (»runde nur ein Eingang mit einer
Kippstufe K311 beschältet ist. Diese kann über ein
zugeordnetes Verknüpfungsglied //.Jl 1 rüekgeselzt
weiden, solange das Auffangregister AKi durch das
UND-iilied JO selektiert ist. Da hierbei die im
Schaltiingszusammenhang mit den übrigen Auffangregistern,
z. B. AR 2. vorgesehenen Verkiiüpfungsglieder,
z.H. //211 bis /'222, zum Rücksetzen der jeweils _>o
zugeordneten Kippstufen nicht angesteuert sind, blei
ben deren Schaltzustände unverändert.
Das über den Adressen-Bus A B und d;is NAND-Glied
50 beim Vorhandensein der SlaUisinforma:ion »INI'«
ainvählbare Eingaberegisier HR kann bei einem
diesbezüglichen Dauersignal über die Klemme Kl. ständig zur Informationsübernahme in Vorbereitung
sein. Ks isl aber auch möglich, anstelle des Dauersignals
über die Klemme KL die Statusinformaiion »OUT«
zuzuführen, wodurch erreicht wird, daß die Informa- jo
tionseingabe in das Kingaberegister f:R nur während
tier Zeit erfolgen kann, bei welcher der Adressen-Uns
Ali die Adresse der Ausgabeeinheit A T führt. Das ist
praktisch die Zeit, während welcher eines der Auffangregistcr. z.U. AR 2, über dessen Ausgänge S5
AR20 bis R 25 ein neues Daienwon zur Verfugung
stellt.
Tür ein nachfolgend beschriebenes Arbeilsbeispiel vui d angenommen, daß sich die zum Zwischenspeichern
von l'rozeßinformationen. die den Weichenabschnitt WA 2 betreffen, vorgesehenen Kippstufen K 211. K 212,
K 221. K 222 sowie K 231 und K 232 in der durch das
Symbol angedeuteten Grundstellung befinden. Ferner wird angenommen, daß sich eine Abteilung in
I ahrrichlung F im Gleisverzweigungssyslom befindet
und den Zwillingskontakt Wz^ 21 getätigt hat. Durch
Auswerten der dabei ausgelösten Impulskombination in
der Richtungseinheit GG 21 wird die Kippstufe K 211
durch einen diesbezüglichen Impuls über die Leitung Cu 210 gesetzt. Damit ist die flüchtige, von der
Datenverarbeitung her als asynchron anzusehende l'rozeßinformaiion in Form der genannten Itr.pulskoinbination
gerettet und steht für eine programmgesteuerte Übernahme in den Mikrocomputer /ur Verfugung. In
der Zentraleinheit CPlIw\rd ein Register als Adressenzähler
/um Bilden der Weichcnkennzeichnungsnummcr benutzt. Zur Eingabe der zwischengcspeicherten Prozeßinformationen
eines durch das jeweilige Programm festgelegten Weichenabschnittes, z. B. WA 2, wird der
genannte Adressenzähler um eins fortgeschaltet. Mit dem Beginn des ersten Befehlszyklus für die Ausführung
eines OUT-Befehls wird über die Leitung L 5 das Signal »SYNC« ausgegeben, während auf dem Daten-Bus DB
die Statusinformation »OUT« ansteht, die vom Zustandsregister
ZR übernommen und für den befehlsausführenden Maschinenzyklus zwischengespeichen wird.
Diese Statusinformation steht am UND-Glied 40 als Vorbereitungssignal zum Anschalten der Ausgabeeinheit
AT zur Verfügung. Nachfolgend wird von der Zentraleinheit (V'/' über ilen Daten-Uns DH die
Weichen k en η ze ich im ngs mi miner ausgegeben zur
numerischen Ansteuerung des Auffangreigslers AR 2.
Mit der Ausführung des Ausgabebefelils gelangt auf den
Adressen-lins A H die Adresse der Ausgabeeinheil Al,
die damit wirksam geschaltet wird und die ausgegebene I nli irma non auf die Leitungen /bund / 7 durchschallet.
Λ111 Rande sei bemerkt, daß die ausgegebene Information
stets aus einem Byie besteht, also acht Bit unifaßl.
Da für die Ansteuerung der Decodierschallungen DC 1 und DC 2 jedoch im Lin/elfall nur drei HiI erforderlich
sind, bleiben /wet Bit frei, die für die numerische
Ansteuerung von b4 Auffangregistern nicht benötigt weiden. Da voraussetzungsgemäß für das vorliegende
Aiheilsbeispiel das Aiiffaiigregister AK 2 selektier!
weitlen soll, gib! die Decodiers-.haltung IX· 1 über ihre
Ausgangsleitung DC14 und die Decodierschaltung
DG 2 über die Ausgangsleiumg DC 24 je ein Steuersignal.
Hierurch werden über das UND-Glied 20 und über die Leitung /.I die Verknüpfungsglieder /'2U bis
/'222 angesteuert sowie das Auffangregister ΛΚ2
■msgabewirksam geschallet. Mit jedem Befelilszyklus.
bei dem von der Zentraleinheit CPl Idas Signal »DBIN«
ausgegeben wird, übernimmt tlas Auffangregister AR 2
die ihm angebotenen Informationen und schaltet diese bei wirksamen UND-Glied 20 auf die Ausgänge AR 20
bis AR 25 durch. Da gemäß Voraussetzung lediglich die
Kippstufe K 211 gesetzt war, wird diese über das Verknüpfungsglied //211 rückgesetzt. Das vom Auf
fangregister AR 2 auf das l.eiiungsvielfach /. 5 gegebene
Datenwori wird dem Kingabcrcgister HK solange
angeboten, wie das Auffangregistcr AK 2 über die Leitung /. I angeschaltet ist. Zu einem späteren
Zeitpunkt sind die Ausgänge AK 20 bis AR 25
abgeschaltet. Wenn nun angenommen wird, daß die
Klemme KL des Kingaberegisters ER mil dem
Statussignal »OUT« belegt wird, wird das über das l.citungsvielfach /.3 angebotene Dalcnwort mit dem
Statussignal »OUT« unverzüglich übernommen
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist. daß
zufällige neue Informaiionen vom Prozeß zwischen dem
»OUT Signal, durch das das Auffangregisler AK2
ausgabewirksam geschaltet wird und dem »INP·· Signal,
was die Übernahme in das Eingaberegistcr ER bewirkt,
bei dieser Schaltfolgc nicht verlorengehen, da die in der
Zwischenzeit gesetzten Kippstufen nicht rückgcsetzl werden.
Beim nachfolgenden Befchlszyklus wird das Zuslandsrcgistcr
ZR mit der Statusinformation »iNP« geladen, die während der Befehlsverarbeitung am
NAND-Cilied 50 für Steuerzwecke zur Verfugung steht.
Nach dem Einspeichern dieser Statusinformation folgt im Verlauf des betrachteten Befehlszyklus auf dem
Adressen-Bus 4ßdie Adresse des Eingaberegisters ER.
die über das NAND-Glied 50 beim Vorhandensein des Signals »DBIN« über die Leitung L 2 das Auslesen des
Eingaberegisters ER bewirkt. Das dabei abgegebene Datenwort gelangt über den Daten-Bus DB ausschließlich
in die Zentraleinheit CPU, da nur diese zu dem betrachteten Zeitpunkt aufnahmefähig ist und die
Ausgabeeinheit /4Tsowie das Zustandsregister Zi? für
eine Informationsaufnahme gesperrt sind. Damit ist der Transfer von neuen Prozeßinformationen, die den
Weichenabschnitt WA 2 betreffen, abgeschlossen. Da die weitere Informationsverarbeitung in der Zentraleinheit
CPU nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, entfällt eine diesbezügliche Erläuterung.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 809638/476
Claims (5)
1. Schaltungsanordnung für eine numerisch gesteuerte binäre Eingabe von Zustandsänderungen
technischer Prozesse in Datenverarbeitungsanlagen, insbesondere bei selbsttätigen Ablaufanlagen in
Rangierbahnhöfen, unter Verwendung von Datenverarbeitungsanlagen zur Prozeßsteuerung mit
mindestens einem Mikrocomputer, der im wesentlichen aus einer Zentraleinheit, einem Zustandsregister für Statusinformationen sowie aus an einen
Daten-Bus angeschlossenen Ein- und Ausgabeeinheiten besteht, die durch Ober einen Adressen-Bus
geführte Adressen und durch die über Steuerleitungen geführte Statusinformationen steuerbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in Gruppen zusammengefaßte Meldestellen (Kontakte
WA 21, WA 22, WA 23) für binäre Zustandsänderungen bezüglich jeder Gruppe (Weichenabschnitt
WA 2) in gleichartiger Weise über durch diese Zustandsänderungen flankengesteuert setzbare, einzeln rücksetzbare Kippstufen (K 211.. .232) mit den
Eingängen eines der jeweiligen Gruppe (WA 2) zugeordneten Auffangregisters (AR 2) verbunden ist
und daß die sich entsprechenden Ausgänge (AR 20.. .25) der mittels Kennzeichnungsnummern
vom Rechner auswählbaren Auffangregister (AR 2) vielfachgeschaltet sind und mit den Eingängen eines
Eingaberegisters (ER) und mit Verknüpfungsgliedern (U211 ...222) verbunden sind, die abhängig
vom Freischalten der Ausgänge (AR20...25) des
jeweils ausgewählten Auffangregisters (AR 2) und den an ihnen vorliegenden Signalen wirksam sind
und zum Rücksetzen der Kippstufen (K 211... 232)
dienen.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Auffangregister
(AR2) numerisch in einem Ausgabebefehlzyklus auswählbar ist durch Anschalten mindestens einer
Ausgangsleitung beim Ausgeben einer diesbezüglichen Kennzeichnungsnummer über den Daten-Bus
(DB)an eine über den Adressen-Bus (AB)und durch die Statusinformation »OUT« vom Zustandsregister
(ZR)angesteuerte Ausgabeeinheit (AT)
3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen eine
der Ausgabeeinheiten (AT) und die dieser zugeordneten Auffangregister (AR 2, AR 3) mindestens eine
Decodierschaltung geschaltet ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgabeeinheit (AT)
über je drei Leitungen (L6, L7) zwei 1 aus 8-Decodierschaltungen (ZX? 1, DG 2) angeschlossen
sind, von deren Ausgangsleitungen (DG 11 bis DG 18, DG21 bis DG2») über UND-Glieder (20)
maximal 64 Auffangregister (AR2, AR3) wahlweise
anschaltbar sind.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme und zur Übergabe der Informationen von den Auffangregistern
(AR2, AR3) zwei sich durch Ausgabe- bzw. Eingabebefehle gegenseitig ausschließende Steuersignale benutzt werden.
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---|---|---|---|
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DE19762600045 DE2600045C3 (de) | 1976-01-02 | 1976-01-02 | Schaltungsanordnung für eine numerisch gesteuerte Eingabe von binären Zustandsänderungen technischer Prozesse in Datenverarbeitungsanlagen, insbesondere bei selbsttätigen Ablaufanlagen in Rangierbahnhöfen |
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DE2600045B2 DE2600045B2 (de) | 1978-02-16 |
DE2600045C3 true DE2600045C3 (de) | 1978-09-21 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762600045 Expired DE2600045C3 (de) | 1976-01-02 | 1976-01-02 | Schaltungsanordnung für eine numerisch gesteuerte Eingabe von binären Zustandsänderungen technischer Prozesse in Datenverarbeitungsanlagen, insbesondere bei selbsttätigen Ablaufanlagen in Rangierbahnhöfen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2600045C3 (de) |
-
1976
- 1976-01-02 DE DE19762600045 patent/DE2600045C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2600045A1 (de) | 1977-07-07 |
DE2600045B2 (de) | 1978-02-16 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |