DE2904425C2

DE2904425C2 - Schaltungsanordnung zum Ansteuern von peripheren Einheiten eines digitalen Steuersystems

Info

Publication number: DE2904425C2
Application number: DE19792904425
Authority: DE
Inventors: Werner 7333 Ebersbach Fechter
Original assignee: Gebrueder Boehringer GmbH
Current assignee: MAG IAS GmbH Eislingen
Priority date: 1979-02-06
Filing date: 1979-02-06
Publication date: 1982-10-07
Also published as: DE2904425A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Ansteuern von peripheren Einheiten eines digitalen Steuersystems, in dem ein mit Eingangssignalen beaufschlagtes Schaltwerk unter Steuerung durch ein Steuerwerk eine Reihe von Ausgangssignalen erzeugt, mit denen die zugeordneten peripheren Einheiten angesteuert werden.

Digitale Steuersysteme sind unter anderem auch speicherprogrammierbare Steuerungen, die zum Beispiel an Werkzeugmaschinen eingesetzt werden. Zur Überwachung und Kontrolle der Maschine sam! Steuerung dient ein mit Anzeigelämpchen bestücktes Anzeigefeld, an dem verschiedenartige Betriebszustände, beispielsweise »Vorschub-Ein« usw. zur Anzeige gebracht werden. Die Anzeigelämpchen werden über Ausgabeeinheiten des Steuersystems angesteuert Da für jede Ausgabeeinheit eine aufwendige Schnittstelle erforderlich ist, ergibt sich eine unverhältnismäßig hohe Verteuerung des Steuersystems, falls eine größere Anzahl von peripheren Einheiten, beispielsweise Anzeigelämpchen, benötigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der in einfacher Weise die Ansteuerung einer Vielzahl von peripheren Einheiten ermöglicht wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Übertragung der Ausgangssignale vom Steuerwerk an die zugeordneten peripheren Einheiten eine Sammelleitung vorgesehen ist, die in einem von den Taktsignalen des Steuerwerkes festgelegten Takt nacheinander mit den Ausgangssignalen des Schaltwerkes beaufschlagt und in dem gleichen von den Taktsignalen des Steuerwerkes festgelegten Takt nacheinander an die peripheren Einheiten mit Hilfe eines Zählers angeschaltet wird, dem

ίο als Zählsignale die Taktsignale zugeführt wereen und der jeweils bei Auftreten eines vom Steuerwerk gelieferten Zyklussignals auf Null rückgestellt wird

Mit einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung lassen sich beispielsweise Anzeigefelder mit einer

is nahezu unbegrenzten Anzahl von Anzeigelampen Lasteuern und somit aufwendige Ausgabeeinheiten mit den dazu erforderlichen Schnittstellen einsparen.

Die Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung.

Das in der Zeichnung schematisch dargestellte digitale Steuersystem 1 enthält ein Steuerwerk 2 und ein Schaltwerk 3, dem a!s Eingangssignale insbesondere Rückmeldesignale von der zu steuernden Anlage A zugeführt werden. Im Schaltwerk werden die Eingangssignale mit Hilfe von nicht näher dargestellten Verknüpfungsgliedern nach einem durch das Steuerwerk festgelegten Programm verarbeitet, wobei bestimmte Betriebszusiände kennzeichnende Ausgangssignale in einer Merkereinheit 4 abgespeichert werden.

Das Steuerwerk sorgt dafür, daß die zur Durchführung eines vorgegebenen Steuerprogramms erforderlichen Operationen in richtiger zeitlicher und logischer Folge abgewickelt werden. Dazu enthält das Steuerwerk unter anderem auch einen nicht dargestellten Taktgeber, der zur Synchronisierung der Operationen erforderliche Taktsignale sowie Zyklussignale zur Einleitung von gleichartigen zyklisch wiederkehrenden Vorgängen liefert Die Frequenz der Zyklussignale ist dabei geringer als die Frequenz der Taktsignale, so daß während eines Zyklussignalinfervalk. eine vorgegebene Anzahl von Taktsignalen auftritt

Jedes der in einem Speicherglied der Merkereinheit 4 gespeicherten Ausgangssignale gibt an, ob ein bestimmter Betriebszustand vorliegt oder nicht Zur optischen Anzeige von verschiedenen interessierenden Betriebszuständen ist ein peripheres Anzeigefeld 5 vorgesehen, das eine Reihe von Anzeigelämpchen 6.1... 6./J enthält Jedem Anzeigelämpchen ist in der Merkereinheit 4 also ein Speicherglied zugeordnet Beispielsweise soll das

Anzeigelämpchen 6.1 aufleuchten, wJhn zwei zur Steuerung einer Antriebseinheit vorgesehene Schalter betätigt sind. In diesem Falle erhält das Schaltwerk 2 die Betätigung der beiden Schalter anzeigende Eingangssignale und liefert aufgrund einer unter Steuerung des Steuerwerkes 2 erfolgenden UND-Verknüpfung der beiden Eingangssignale ein Ausgangssignal mit dem Binärwert 1, der in dem Anzeigelämpchen 6.1 zugeordneten Speicherglied abgespeichert wird. Mit dem in der Merkereinheit 4 gespeicherten Ausgangssignal wird dann das betreffende AnzeigeJämpchen angesteuert und dadurch zum Aufleuchten gebracht

Zur Übertragung von in der Merkereinheit 4 gespeicherten Ausgangssignale werden jeweils während eines Zyklussignalintervalls in einer vorgegebenen Reihenfolge nacheinancher in einem von den Taktsignalen des Steuerwerkes festgelegten Takt auf die Sammelleitung 7 geschaltet Dazu werden die Speicherglieder der Merkereinheit 4 in der vorgegebenen

Reihenfolge in dem von den Taktsignalen des Steuerwerkes 2 festgelegten Takt nacheinander abgefragt Das Abfrageergebnis (Signalwert 1 oder Signalwert 0) wird jeweils auf die Sammelleitung 7 gegeben.

Die Verteilung der an die Sammelleitung 7 nacheinander gemeldeten Ausgangssignale auf die zugeordneten Anzeigelämpchen 6.1— 6./J erfolgt unter Steuerung durch einen Zähler 8, der einen Eingang 9 für Zählimpulse und einen Rückstelleingang 10 aufweist und im Prinzip aus mehreren hintereinander geschalteten Flip-Flop besieht. Die auf den Ausgängen 11 des Zählers vorliegende Ausgangssignalkombination aller Flip-Flop repräsentiert die binärcodierte Anzahl der eingezahlten Impulse. Dem Zähler 8 werden als Zählimpulse die vom Steuerwerk 2 gelieferten Taktsignale und als Rückstellimpulse ebenfalls vom Steuerwerk gelieferte Zyklussignale zugeführt Der Zähler 8 wird also jeweils beim Auftreten eines vom Steuerwerk gelieferten Zyklussignals auf NuIi rückgestellt und dann anschließend durch die folgenden Taktsignale weitergeschaltet Der Zähler 8 wird also synchron zum Takt mit dem die Ausgangssignale des Schaltwerkes 2 auf die Sammelleitung 7 gegeben werden, weitergeschaltet Beim Zählerstand »1« führt also die Sammelleitung das dem Anzeigelämpchen 6.1 zugeordne' ε Ausgangssignal, während beim Zählerzustand »n« auf der Sammelleitung 7 das dem Anzeigelämpchen 6.n zugeordnete Ausgangssignal liegt Die den Zählerzustand in binärcodierter Form darstellenden Ausgengssignale werden den entsprechenden Eingängen eines Decodieren 12 zugeführt der mehrere Ausgänge 12.1 —IZn aufweist von denen immer nur je einer bei Vorliegen einer entsprechend spezifischen Eingangssignalkombination ein Ansteuersignal abgibt Wenn also an den Eingängen des Decodieren 12 eine dem Zählerstand »1« entsprechende Signalkombination anliegt liefert lediglich der Ausgang 12.1 ein Ansteuersignal. Bei Vorliegen des Zählerstandes angeliefert hingegen nur der Ausgang IZn ein Ansteuersignal.

Zur Weiterleitung der auf die Sammelleitung 7

gegebenen Ausgangssignale an die entsprechenden Anzeigelämpchen 6.1— 6./1 sind UND-Glieder 13.1 — 13.Π mit jeweils zwei Eingängen vorgesehen. Die Sammelleitung 7 ist an die einen Eingänge der UND-Glieder angeschlossen, während die anderen Eingänge der UND-Glieder jeweils mit einem Ausgang des Decodierers 12 in Verbindung stehen. So ist der andere Eingang des UND-Giiedes 13.1 mit dem Ausgang IZl verbunden, während der Ausgang IZn mit dem anderen Eingang des UND-Gliedes 13.n in Verbindung steht Dadurch wird erreicht daß die den Anzeigelämpchen zugeordneten UND-Glieder jeweils dann durch die vom Decodierer 12 gelieferten Ansteuersignale (Adressensignale) angesteuert werden, wenn auf der Sammelleitung 7 das betreffende zugeordnete Ausgangssignal (Datensignal) liegt Wenn also auf der Sammelleitung 7 das für das Anzeigelämpchen 6.1 vorgesehene Ausgangssignal liegt erhält das UND-Glied 13.1 vom Ausgang IZl des Decodierers 12 ein Ansteuersignal, so daß am Ausgang des UND-Gliedes 13.1 ein 1-Signal vorliegt sofern das Ausgangssignal auf der Sammelleitung den Signalwc*. 1 besitzt In diesem Falle wird dann das Anzeigelämpcv<en 6.1 über den zwischengeschalteten ÄS-Flip-Flop 14.1 aktiviert und zum Aufleuchten gebracht Das Anzeigelämpchen 6.1 leuchtet dann solange, bis sich der Wert des zugeordneten Ausgangssignals auf 0 ändert

Gegebenenfalls kann der Zählerstand des Zählers 8 zum Steuerwerk 2 rückgemeldet und dort mit dem Zählerstand eines Koinzidenzzählers verglichen werden, um einwandfreie Datenübertragung sicherzustellen. Bei unzureichender Koinzidenz kann dann ein Fehlersignal ausgegeben werden.

Im Bedarfsfalle kann eine Zwischenpufferung der Signalausgänge (Leitung IZl ... IZn^ und der Datenausgänge (Sammelleitung 7) in einem RAM-HaIbleiterspeicher 15 erfolgen. Dieser arbeitet im Lese-Schreib-Zyklus, so daß auch eine Übertragung aller Signale (mit reduzierter Frequenz) über längere Leitungen möglich ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Ansteuern von peripheren Einheiten (5) eines digitalen Steuersystems, in dem ein mit Eingangssignalen beaufschlagtes Schaltwerk (3) unter Steuerung durch ein Steuerwerk (2) eine Reihe von Ausgangssignalen erzeugt, mit denen die zugeordneten peripheren Einheiten (5) angesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Ausgangssignale vom Steuerwerk (2) an die zugeordneten peripheren Einheiten (5) eine Sammelleitung (7) vorgesehen ist, die in einem von den Taktsignalen des Steuerwerkes (2) festgelegten Takt nacheinander mit den Ausgangssignalen des Schaltwerkes (3) beaufschlagt und in dem gleichen von den Taktsignalen des Steuerwerkes (2) festgelegten Takt nacheinander an die peripheren Einheiten (5) mit Hilfe eines Zählers (8) angeschaltet wird, dem als Zahlsignale die Taktsignale zugeführt werden und der jeweils b<i Auftreten eines vom Steuerwerk (2) gelieferten Zyklussignals auf NuI! rückgcsieUt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder peripheren Einheit (5) ein

UND-Glied (13.1 i3.n) zugeordnet ist und der

eine Eingang des UND-Gliedes mit der Sammelleitung (7) verbunden ist, während der andere Eingang mit einem Ausgang eines Decodieren (12) in Verbindung steht, der mit dem Zählerstand des Zählers (8) entsprechenden Eingangssignalen beaufschlagt wird.

3. Schaltung -anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang jedes

UND-Gliedes (13.1 \3.n) und der zugeordneten

peripheren Einheit (5) ein /JS-Flip-FIop (14.1,... , 14.n) angeordnet ist