DE3223827A1 - Programmierbare logische steuereinrichtung - Google Patents

Programmierbare logische steuereinrichtung

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DE3223827A1
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DE19823223827
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Akihiro Mitaka Tokyo Yamada
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Omron Corp
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Omron Tateisi Electronics Co
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Description

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- 4 Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine programmierbare logische Steuereinrichtung (programmable logic controller) und richtet sich dabei im besonderen darauf, daß mehrere gleich aufgebaute Steuereinheiten, auf die Ein/Ausgabe-Daten wechselseitig aufgegeben werden, verwendet werden, womit sich ein Groß-Steuersystem ausbilden läßt.
Bei Durchführung einer Folgesteuerung unter Verwendung einerprogrammierbaren logischen Steuereinrichtung (im folgenden als PLC abgekürzt) ist es bekannt, daß die Anzahl steuerbarer Eingänge und Ausgänge auf nicht weniger als einen festen Wert begrenzt ist, der sich aus den Ansprechgeschwindigkeitsfähigkeiten oder dergleichen in der PLC ergibt. Andererseits gibt es unter den allgemeinen Folgesteuersystemen auch manchmal solche, bei denen eine größere als die oben angegebene normalerweise in einer PLC vorhandene Anzahl von Eingängen/Ausgängen benötigt wird. Für ein solches Großsystem wurde zunächst in Betracht gezogen, eine Groß-PLC vorzusehen, die selbst hohe Kapazität hat. Eine solche Art von Groß-PLC läßt sich jedoch im allgemeinen nicht vermarkten und konnte daher die günstigen Auswirkungen einer Massenfertigung auf den Preis auch nicht zeitigen, was sich in erhöhten Kosten des Systems niederschlug.
In die Praxis umgesetzt wurden ferner in Erwägung gezogene Maßnahmen, nach denen mehrere PLCs mittlerer oder kleinerer Größe parallel betrieben wurden, womit sich insgesamt die Steuerung eines Großsystems ergab. Bei einem herkömmlichen System für den parallelen Betrieb mehrerer PLCs, wo zur Verbindung der PLCs miteinander der Zustand einer besonderen Eingabe/Ausgabe einer bestimmten Steuereinheit auf eine andere Steuereinheit übertragen wird, wird ein solcher Aufbau angewandt, daß die bestimmte Steuereinheit
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den Zustand einer besonderen Eingabe/Aus gäbe durch ihr Progranui auf ihren eigenen Ausgangsanschluß gibt, während die andere Steuereinheit ein aufgebbares Signal von ihrem eigenen externen Ausgangsanschluß erhält, der über einen Draht mit obigem externen Ausgangsanschluß verbunden ist. Das heißt, die externen Eingangs- und Ausgangsanschlüsse, die ursprünglich zur Steuerung von externem Gerät vorgesehen waren, werden nun zum Zwecke der Übertragung und des Empfangs von Signalen verwendet.
Dementsprechend wird eine beträchtliche Anzahl externer Eingangs/Ausgangsanschlüsse für eine wechselseitige "Korrelation" verwendet, so daß die Anzahl tatsächlich verwendbarer externer Eingangs/Ausgangsanschlüsse abnimmt und die Ausweitbarkeit der Systemgröße nicht entsprechend der Zunahme der Anzahl von Steuereinheiten verbessert werden kann. Falls außerdem eine komplizierte "Korrelation" verwendet wird, ist auch eine komplizierte Verdrahtung zwischen den oben erwähnten Eingangs/Ausgangsanschlüssen notwendig, was zusätzlich zu der sehr mühsamen Tätigkeit der Überprüfung der Verdrahtung auch noch eine Änderung der "Korrelation" erschwert.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer PLC, die in der Lage ist, die einzelnen Benutzerprogramme parallel auszuführen, derart, daß mehrere gleich aufgebaute PLCs über einen Verknüpfungsbus zu einem Groß-Steuersystem verbunden sind und die notwendigen Eingabe/Ausgabe-Daten der einzelnen PLCs für die wechselseitige "Korrelation" wechselseitig ohne Verwendung externer Eingangs/Ausgangsanschlüsse ausgetauscht werden.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer PLC, bei welcher der Austausch der notwendigen Eingabe/Ausgabe-Daten zwischen den obigen PLCs auf der Grundlage eines vorher eingestellten Benutzerprogramms automatisch durchgeführt werden kann, ohne daß dies dem Benutzer tatsächlich bewußt wird«
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer PLC, bei welcher der Austausch von Daten über den erwähnten Verknüpfungsbus in einer kurzen Zeit durchgeführt werden kann, indem vorab die für den wechselseitigen Austausch benötigten Eingabe/Ausgabe-Daten festgestellt werden und nur diese benötigten Daten bei der Ausführung eines Benutzerprogramms auf der Basis der einzelnen Benutzerprogramme unter mehreren PLC-Einheiten ausgetauscht werden.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer PLC, bei welcher die "Korrelation" zwischen PLCs auch automatisch geändert werden kann, indem die Benutzerprogrammein den einzelnen PLCs geändert werden, wenn die Art des Arbeitens eines aus mehreren PLC-Einheiten aufgebauten Steuersystems geändert wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer PLC derart, daß bei einem aus mehreren PLC-Einheiten aufgebauten Steuersystem im Falle der Durchführung eines Benutzerprogramms nacheinander mit
den einzelnen PLCs Arbeiten wie Fehlerdiagnosen oder dergleichen innerhalb der in der Ausführunasabfolae auftretenden Wartezeit durchgeführt wird, um die Leistungsfähigkeit des Systems als ganzen zu verbessern.
Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist bzw. sind
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Gesamtaufbaus einer Ausführungsform der programmierbaren logischen Steuereinrichtung gemäß der Erfindung,
Fign. 2 Flußdiagramme des Systemprogramms, die den Steuervorgang von zwei verknüpften Steuereinheiten zeigen, und
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Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung von Abschnitten
von Adressentabellenspeichern 5 im Hinblick auf die Beschreibung des Arbeitens von zwei verknüpften Steuereinrichtungen. 5
Fig. 1 zeigt den Prinzipaufbau der Gesamteinheit eines PLC gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Diese Steuereinrichtung umfaßt einen Benutzerprogrammspeicher 3, in dem ein Benutzerprogramm gespeichert ist, eine Ein/Ausgabe-Schaltung 6, auf die ein externes Eingangssignal gegeben wird und die gleichzeitig ein externes Ausgangssignal abgibt, einen Ein/Ausgabe-Speicher 4, der eine erheblich höhere Speicherkapazität als obige Ein/Ausgabe-Schaltung 6 aufweist, eine Befehlsausführungseinrichtung, die nacheinander die Befehle des obigen Benutzerprogrammspeichers 3 ausführt und eine logische Rechenoperation auf der Grundlage der Daten des obigen Ein/Ausgabe-Speichers 4 ausführt und gleichzeitig das Ergebnis dieser Rechenoperation in obigen Ein/Ausgabe-Speicher 4 schreibt, eine Ein/Ausgabe-Auffrischeinrichtung, die Eingabedaten obiger Ein/Ausgabe-Schaltung 6 in einen bestimmten Bereich des obigen Ein/Ausgabe-Speichers 4 schreibt und gleichzeitig Ausgabedaten aus diesem Bereich des Ausgabespeichers 4 in diese Ein/Ausgabe-Schaltung 6 überträgt.
Die Hauptarbeit der Steuerung für die Befehlsausführungseinrichtung und die Ein/Ausgabe-Auffrischeinrichtung etc. leistet eine Steuerschaltung, die als Kern einen Mikroprozessor 1 (im folgenden CPU genannt) enthält. Die CPU 1, die gemäß einem in einem Systemspeicher 2 gespeicherten Systemprogramm (Interpretierer)arbeitet, führt die einzelnen Vorgänge der Dekodierausführung des erwähnten Benutzerprogramms und der Ein/Ausgabe-Auffrischung durch und führt ferner alle wesentlichen Steuerungen dieser Steuereinrichtung hinsichtlich des Datenaustausches oder dergleichen mit einem anderen noch zu erwähnenden Gerät.
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durch. Ferner erfolgt die Ein/Ausgabe-Aktualisierungssteuerung durch die CPU 1 über ein Ein/Ausgabe- Schnittstellenschaltung 7. Der beschriebene Aufbau entspricht dem Grundaufbau der PLC und ist als solcher bekannt. Die PLC gemäß der Erfindung weist hierzu eine Verknüpfungsbus-Schnittstellenschaltung 9 als Datenübertragungseinrichtung auf, die mehrere PLC-Einheiten des gleichen Aufbaus miteinander über einen Verknüpfungsbus 8 in einer Weise verbindet, daß Daten übertragen werden können.
Ferner besteht bei der PLC gemäß der Erfindung ein im Ein/Ausgabe-Speicher 4 vorgesehener Adressenraum aus einem Intragerätfeld, das der Ein/Ausgabe-Schaltung 6 des Intrageräts entspricht, und einem Extragerätfeld, das der Ein/Ausgabeschaltung 6 des Extrageräts entspricht, und es können für alle Adressen die Ein/Ausgabe/Daten dieses Eih/Ausgabe-Speichers 4 in einem Benutzerprogramm verarbeitet werden.
Ferner ist die PLC gemäß der Erfindung für einen Einleitungsvorgang vor Ausführung eines Benutzerprogramms 0 mit einer Einrichtung zur Feststellung benutzter Adressen, . welche die im Benutzerprogramm verwendeten Ein/Ausaabe-Adressen eines Extragerätfelds im Benutzerprogrammspeicher feststellt und die benutztenEin/Ausgabe-Adressendieses Extragerätfelds im Adressentabellenspeicher 5 speichert, einer Einrichtung zur übertragung der benutzten Adressen, welche die benutztenEin/Ausgabe-Adressendes Extragerätfelds auf den Verknüpfungsbus 8 überträgt, und einer Einrichtung für den Empfang der benutzten Adressen,welche die vom Extragerät über den Verknüpfungsbus 8 übertragene benutztenEin/Ausgabe-Adressenempfängt und die Adressen im Adressentabellenspeicher 5 speichert, und ferner einer Datenaustauscheinrichtung, welche Ein/Ausgabe-Daten der im Adressentabellenspeicher 5 gespeicherten benutzten Ein/Ausgabe-Adressen, gleichartig mit der Ausführung des Benutzerprogramms, wechselseitig zwischen Extrageräten über den
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Verknüpfungsbus 8 austauscht, versehen.
Das heißt, zusätzlich ausgeführt zum leichteren Verständnis der folgenden Beschreibung, daß jede der vorgesehenen PLCs mit einer solchen Grundtätigkeit ausgestattet ist, daß der neue Zustand eines internen Geräts geholt und zur Gewinnung eines neuen Folgezustands eine logische Rechenoperation auf der Grundlage dieses neuen Zustands durchgeführt wird, womit ein Ausgangsschaltungszustand zur Steuerung eines externen Geräts gemäß diesem neuen Folgezustand aktualisiert wird, und daß ferner jede der vorgesehenen PLCs mit einer solchen Tätigkeit versehen ist, daß das Auftreten einer Änderung in einem Intragerät auf ein Extragerät übertragen wird und das Auftreten einer Änderung in dem Extragerät empfangen wird, wonach auf der Grundlage der gemeinsamen Ein/Ausgabe-Daten der einzelnen Geräte die logische Rechenoperation durchgeführt werden kann.
Ferner sind mit dieser PLC als nächstes drei Arten von Einstellschaltern über eine Schalterschnittstellenschaltung 10 verbunden. Ein Wirtsschalter 11 ist der Schalter zur Einstellung, welche PLC Master-Gerät mit Dominanz der Synchronsteuerung sein soll, wobei der Schalter 11 der PLC, die Master-Gerät sein soll, geschlossen wird. Ein alleinstehender Schalter 12 ist ein Erkennungsschalter, der geschlossen wird, wenn eine PLC-Einheit unabhängig verwendet werden soll. Ein Gerätenummer-Schalter 13 ist ein Schalter zur Einstellung einer Gerätenummer für die Indentifizierung der einzelnen PLCs, wenn mehrere verknüpfte PLCs verwendet werden.
Zur Vereinfachung der folgenden Beschreibuna wird der Voraang des Datenaustausche im folgenden im einzeünen anhand eines Systems beschrieben, bei dem nur zwei PLC-Einheiten an den Verknüpfungsbus 8 angeschlossen sind, wobei eine von ihnen als Master-Gerät mit Dominanz der Synchronsteuerung fungiert, während das andere als Hilfsgerät fungiert, welches die
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Synchronsteuerung vom Master-Gerät erhält.
Das Flußdiagramm der Fig. 2 enthält den wesentlichen Teil eines Systemprogramms, wie es mit dem Schwerpunkt eines Einleitungsvorgangs für die beiden PLCs eines Master- und eines Hilfsgeräte, wenn die Spannungsquelle eingeschaltet wird, gezeigt ist. Der Einleitungsvorgang, der im folgenden Schritt für Schritt beschrieben wird, wird zunächst durchgeführt, wenn die Spannungsquellen für beide PLCs gleichzeitig eingeschaltet werden.
Zunächst sind der erste Schritt 1A und 1B in beiden PLCs gleiche Programmteile, in welchen im Benutzerprogrammspeicher 3 gespeicherte Benutzerprogramme des Intrageräts der Reihe nach geprüft und mit Ein/Ausgabe-Adressen des Extragerät-Felds verwendete Benutzerinstruktion festgestellt und diese benutztenExtragerätfeld-Ein/Ausgabe-Adressenin einem vorgeschriebenen Bereich des Adressentabellenspeichers 5 gespeichert werden. Fig. 3 zeigt Teilabschnitte des Abdressentabellenspeichers 5 für das Master-Gerät bzw. das Hilfsgerät. Der Adressentabellenspeicher im Master-Gerät ist in vier Bereiche E1, E2, E3, E4 unterteilt und Ein/Ausgabe-Adressendes Extragerät-(Intragerät-)felds, die in einem Benutzerprogramm des Master-Geräts verwendet werden, werden im Extragerät-Bereich E1 und E2 gespeichert. Im einzelnen wird im Bereich E1 die Eingabeadresse in der Ein/Ausgabe-Adresse gespeichert, während im Bereich E2 die Ausgabeadresse gespeichert wird. Der Adressentabellenspeicher 5 des Hilfsgeräts ist der gleiche und in vier Bereiche E5, E6, E7, Ε8 unterteilt, wobei Ein/Ausgabe-Adressendes Extragerät-(Master-Gerät-) felds, die in einem Benutzerprogramm im Hilfsgerät verwendet werden, im Extragerät-Adressenbereich E5 und E6 gespeichert werden. Im einzelnen wird die Eingabeadresse im Bereich E5 gespeichert, während die Ausgabeadresse im Bereich E6 gespeichert wird. Hierbei bedeutet obige Eingabeadresse eine Adresse von Ein/Ausgabe-Daten des
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Extrageräts, die Eingabedaten für das Intragerät sein sollen. Das heißt, die Adressenvon Ausgabedaten, die, wenn die Ausgabe des Extrageräts auf das Intragerät gegeben und eine Rechenoperation durchgeführt wird, Eingabedaten für das Intragerät sind, auch wenn sie Ausgabedaten für das Extragerät sind, werden nach E1 oder E5 gespeichert. Andererseits werden,wenn das Intragerät Ausgabedaten des Extrageräts auffrischt, die Adressen von Ausgabedaten dieses Extrageräts gespeichert.
Dies wird basierend auf der Annahme durchgeführt, daß zur Durchführung einer logischen Rechenoperation in manchen Fällen Ausgabe des Extrageräts Eingabe des Intragerät s ist. Falls zur Durchführung einer logischen Rechenoperation nur Eingabedaten des Extrageräts Eingabe des Intrageräts sind, braucht nur die Eingabedatenadresse des Extrageräts, die im Intragerät verwendet wird, 'in den Bereichen E1 und E5 gespeichert zu werden.
Die nächsten Schritte zu 2A, 2B bei beiden PLCs sind Programmteile zur Herstellung von Synchronisation unter der Steuerung des Master-Geräts. In diesem Fall erfolgt die Steuerung der Synchronisation nach der Handschlagmethode .
Wenn Synchronisation zwischen den beiden PLCs hergestellt ist, überträgt das Master-Gerät in einem Schritt 3A eine in den Bereichen E1, E2 des Adressentabellenspeichers 5 gespeicherte benutzte Ein/Ausgabe-Adresse über den Verknüpfungsbus 8 auf das Hilfsgerät. Gleichzeitig erhält das Hilfsgerät in einem Schritt 3B diese über den Verknüpfungsbus 8 übertragene benutzte Ein/Ausgabe-Adresse und speichert sie in den Bereichen E7, E8 des Adressentabellenspeichers 5 des Hilfsgeräts. Dies ist in Fig. 3 gestrichelt dargestellt, wo die Eingabeadresse von E1 nach E7 und die Ausgabeadresse von E2 nach E8 übertragen wird. Da die übertragung dieser benutzten Ein/Ausgabe-Adresse an jeder Adresse nach der Handschlagmethode durch-
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geführt wird, wird die Beendigung des Transfers mit der letzten benutzten Ein/Ausgabe-Adresse im Schritt 4A, 4B bestätigt, um wechselseitig übertraguna und Empfang umzuschalten/ wonach das Hilfsgerät einen Schritt 5B ausführt, in dem die in den Bereichen E5, E6 des Adressentabellenspeichers 5 gespeicherte benutzte Ein/Ausgabe-Adresse auf das Master-Gerät über den Verknüpfungsbus 8 übertragen wird.Gleichzeitig führt das Master-Gerät einen Schritt 5A aus, in dem die übertragene benutzte Ein/Ausgabe-Adresse in Bereichen E3, E4 des Adressentabellenspeichers 5 gespeichert wird. Das heißt, es wird, wie in Fig. 3 gezeigt, die Eingangsadresse von E5 nach E3 und die Ausgangsadresse von E6 nach E4 übertragen.
Dann führen die beiden PLCs die Schritte 6A und 6B aus, in denen die Beendigung von übertragung und Empfang aller benutzten Ein/Ausgabe-Adressen in den einzelnen Bereichen bestätigt wird, womit nach einem Hauptprogramm der Schritte 7A, 8A bzw. der Schritte 7B, 8B fortgefahren wird, was die Ausführung des betreffenden Benutzerprogramms ergibt.
Das in Fig. 4 gezeigte Flußdiagramm ist ein Systemprogramm, das das obige Hauptprogramm in den beiden PLCs von Master- und Hilfsgerät angibt. Im folgenden wird dieses Hauptprogramm anhand dieses Flußdiagramms im einzelnen beschrieben.
Die beiden PLCs führen nach Beendigung des obigen Einleitungsvorganges einen Schritt 9A bzw. 9B zur Herstellung einer Synchronisation zwischen den beiden PLCs aus.
Sobald Synchronisation zwischen den beiden PLCs hergestellt ist, führt das Hilfsgerät einen Schritt 10B aus, in welchem im Bereich E7 des Adressentabellenspeichers 5 gespeicherte Eingabeadressen (Ein/Ausaabe-Daten-Adressen des Hilfsgerätfelds, die durch das Master-Gerät verwendet werden) nacheinander ausgelesen werden und ein Ein/Ausgabe-Speicher 4 mit diesen Eingabeadressen
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adressiert wird, auf welche Weise die ausgelesenen Eingabedaten nacheinander über den Verknüpfungsbus 8 auf das Master-Gerät übertragen werden. Gleichzeitig führt das Master-Gerät einen Schritt 1OA aus, gemäß welchem die obigen nacheinander vom Hilfsgerät her übertragenen Eingabedaten empfangen werden, ferner eine Adressierung des Ein/Ausgabe-Speichers 4 nacheinander mit den im Bereich E1 des Adressentabellenspeichers 5 gespeicherten Eingabeadressen (des gleichen Inhalts) durchgeführt wird und schließlich die empfangenen Eingabedaten nacheinander in den Ein/Ausgabe-Speicher 4 des Master-Geräts eingelesen werden. Hier ergeben die durch das Master-Gerät benutzten Eingabedaten des Hilfsgerät-Feldes eine Übertragung aus dem Ein/Ausgabe-Speicher 4 des Hilfsgeräts auf den Ein/Ausgabe-Speicher 4 des Master-Geräts.
Sobald die Übertragung von Eingabedaten vom Hilfsgerät auf das Master-Gerät beendet ist, geht das Master-Gerät nach einem Schritt 11A weiter, in dem ein Benutzerprogramm aus dem Benutzerprogrammspeicher 3 auf der Grundlage der Ein/Ausgabe-Daten des Ein/Ausgabe-Speichers 4 zu dieser Zeit ausgeführt wird und die Ausgabedaten des Ein/ Ausgabe-Speichers 4 gemäß dem Ausführungsergebnis des Benutzerprogramms neu geschrieben werden.Gleichzeitig nimmt das Hilfsgerät einen iVartezustand ein und führt einen Schritt 11B aus, bis das Master-Gerät zirkulierend die Ausführuna des Benutzerprogramms vollendet, und wartet so erneut auf die Herstellung der Synchronisation zwischen den beiden PLCs.
Sobald die Synchronisation zwischen den beiden PLCs wieder hergestellt ist, führt das Master-Gerät einen Schritt 12A aus, in welchem nacheinander im Bereich E2 des Adressentabellenspeichers 5 gespeicherte Ausgabeadressen (Ausgabeadressen des Hilfsgerätsfeldes, die vom Master-Gerät verwendet werden) ausgelesen werden und der Ein/ Ausgabe-Speicher 4 mit diesen Ausgabeadressen adressiert wird, auf
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welche Weise nacheinander die ausgelesenen Ausgabedaten über den Verknüpfungsbus 8 zum Hilfsgerät hin übertragen werden. Gleichzeitig führt das Hilfsgerät einen Schritt 12B durch, in dem diese nacheinander vom Master-Gerät her übertragenen Ausgabedaten empfangen werden, ferner eine nacheinander erfolgende Adressierung des Ein/Ausgabe-Speichers mit den im Bereich E8 des Adressentabellenspeichers 5 gespeicherten Ausgabeadressen (des gleichen Inhalts wie in E2) durchgeführt wird und schließlich nacheinander die empfangenen Ausgabedaten in den Ein/Ausgabe-Speicher 4 geschrieben werden. Hierbei ergeben die durch das Master-Gerät benutzten Ausgabedaten des Hilfsgeräts eine übertragung aus dem Ein/Ausgabe-Speicher 4 des Master-Geräts in den Ein/Ausgabe-Speicher 4 des Hilfsgeräts.
Dann führt das Master-Gerät einen Schritt Ί3Α aus, indem nacheinander im Bereich E3 des Adressentabellenspeichers 5 gespeicherte Eingabeadressen (Eingabeadressen des Master-Gerätfelds, die durch das Hilfsgerät benutzt werden) ausgelesen werden, wobei eine Adressierung des Ein/ Ausgabe-Speichers 4 mit diesen Eingabeadressen durchgeführt wird, auf welche Weise die ausgelesenen Eingabedaten nacheinander über den Verknüpfungsbus 8 zum Hilfsgerät übertragen werden. Gleichzeitig führt das Hilfsgerät einen Schritt 13B durch, in dem die erwähnten nacheinander vom Master-Gerät her übertragenen Eingabedaten empfangen werden, ferner eine nacheinander erfolgende Adressierung des Ein/Ausgabe-Speichers 4 mit den im Bereich E5 des Adressentabellenspeichers 5 gespeicherten Eingabeadressen (des gleichen Inhalts wie in E3) erfolgt, und schließlich nacheinander die empfangenen Eingabedaten in den Ein/Ausgabe-Speicher 4 des Intrageräts geschrieben werden. Hierbei ergeben die vom Hilfsgerät benutzten Eingabedaten des Master-Geräts zu einer übertra-5 gung aus dem Ein/Ausgabe-Speicher 4 des Master-Geräts auf
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den Ein/Ausgabe-Speicher 4 des Hilfsgeräts.
Sobald die übertragung von Eingangsdaten vom Master-Gerät auf das Hilfsgerät beendet ist, geht das Hilfsgerät nach einem Schritt 1 4B weiter, in dem ein Benutzerprogramm aus dem Benutzerprogrammspeicher 3 auf der Grundlage der Ein/Ausgabe-Daten des Ein/Ausgabe-Speichers 4 zu diesem Zeitpunkt durchgeführt wird und Ausgabedaten des Ein/Ausgabespeichers 4 gemäß dem Ausführungsergebnis neu geschrieben werden. Gleichzeitig führt das Master-Gerät einen Schritt 1 4A aus, in dem gewartet wird, bis das Hilfsgerät zirkulierend die Ausführung des Benutzerprogramms beendet hat, um erneut Synchronisation zwischen den beiden PLCs herzustellen.
Sobald Synchronisation zwischen den beiden PLCs hergestellt sind, führt das Hilfsgerät einen Schritt 15B aus, in dem die im Bereich E6 des Adressentabellenspeichers 5 gespeicherten Ausgangsadressen (vom Hilfsgerät benutzte Ausgabeadressen des Master-Gerätfelds) nacheinander ausgelesen werden, eine Adressierung des Ein/Ausgabe-Spei-0 chers 4 mit diesen Ausgabeadressen durchgeführt wird und auf diese Weise nacheinander die ausgelesenen Daten über den Verknüpfungsbus 8 auf das Master-Gerät übertragen werden. Gleichzeitig führt das Master-Gerät einen Schritt 15A aus, in dem obige nacheinander vom Hilfsgerät her übertragene Ausgabedaten empfangen werden, ferner eine nacheinander erfolgende Adressierung des Ein/Ausgabe-Speichers 4 mit den im Bereich E3 des Adressentabellenspeichers 5 gespeicherten Ausgabeadressen (gleichen Inhalts wie in E6) durchgeführt wird und schließlich nacheinander die empfangenen Ausgabedaten in den Ein/Ausgabe-Speicher 4 des Intrageräts geschrieben werden. Hierbei eraeben die vom Hilfsgerät benutzten Ausgabedaten des Masterfelds eine Übertragung aus dem Ein/Ausgabe-Speicher 4 des Hilfsgeräts in den Ein/Ausgabe-Speicher 4 des Master-Geräts. Nachfolgenden führen die beiden PLCs einen Schritt
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16A bzw. 16B durch, in dem ein Ein/Ausgabe-Auffrischvorgang in dem betreffenden Intragerät durchgeführt wird. Kurz gesagt werden Ausgabedaten des Ein/Ausgabe-Speichers 4 auf die Ein/Ausgabe-Schaltung 6 und gleichzeitig Eingabedaten der Ein/Ausgabe-Schaltung 6 auf den Ein/Ausgabe-Speicher 4 übertragen. Damit ist ein Zyklus des Hauptprogramms beendet, und die beiden PLCs kehren auf die Schritte 9A, 9B zurück. Obige Vorgänge werden mit hoher Geschwindigkeit wiederholt.
Auf diese Weise können die beiden PLCs des Master- und des Hilfsgeräts nicht nur eine Folgesteuerung auf der Grundlage von Ein/Ausgabe-Daten der Ein/Ausgabe-Adressen, die zum betreffenden Intragerät gehören, sondern auch auf der Grundlage von Ein/Ausgabe-Daten der Ein/Ausgabe-Adressen,die zum Extragerät gehören,durchführen.
Nach dem Beispiel, das anhand von Fig. 4 beschrieben wurde,ist der Aufbau so, daß die betreffenden Benutzerprogramme nicht gleichzeitig, sondern abwechselnd für Master- und Hilfsgerät durchgeführt werden, das Verfahren gemäß der Erfindung beschränkt sich jedoch nicht darauf. Selbstverständlich kann es auch so gebildet sein, daß nach dem wechselseitigen Austausch der notwendigen Ein/Ausgabe-Daten zwischen den beiden PLCs die Ausführung der betreffenden Benutzerprogramme gleichzeitig aufgenommen wird.
In diesem Fall werden zunächst Ein/Ausgabe-Daten des Hilfsgeräts, die in einem Bereich E1 (E7) des Adressentabellenspeichers 5 gespeicherten Adressen entsprechen, vom Hilfsgerät auf das Master-Gerät übertragen, während Ein/Ausgabe-Daten des Master-Geräts, die in einem Bereich E3 (E5) gespeicherten Adressen entsprechen, vom Master-Gerät auf das Hilfsgerät übertragen werden, wonach die einzelnen Benutzerprogramme auf der Grundlage der Daten des betreffenden Ein/Ausgabe-Speichers 4 für die beiden PLCs durchgeführt werden, wonach wiederum Ausgabedaten des
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Hilfsgeräts, die in· einem Bereich E2 (E8) gespeicherten Adressen entsprechen, vom Master-Gerät auf das Hilfsgerät übertragen werden, während Ausgabedaten des Master-Geräts, die in einem Bereich E4 (E6) gespeicherten Adressen entsprechen, vom Hilfsgerät auf das Master-Gerät übertragen werden, womit ein Ein/Ausgabe-Auffrischvorgang für das betreffende Intragerät durchgeführt werden soll.
Ferner sind nach obigem Beispiel in den Bereichen E1
(E7) und E3 (E5) Adressen aespeichert, die Extragerät-Ein/Ausaabe-Daten entsprechen, welche vom Master- bzw. vom Hilfsgerät verwendet werden, und ferner sind in den Bereichen E2 (E8) und E4 (E6) Adressen gespeichert, die durch das Masterbzw, das Hilfsgerät aktualisierten Extragerät-Ein/Ausgabe-Daten entsprechen, es können jedoch auch nur Adressen, die vom Master- bzw. Hilfsgerät benutzten Extragerät-Eingabe-Daten entsprechen, in den Bereichen E1 (E7) bzw. E3 (E5) gespeichert werden. In diesem Fall ist nur erforderlich, daß Adressendaten der Bereiche E1 (E7), E2 (E8) in den Schritten 10A, TOB übertragen und empfangen werden, während Adressendaten der Bereiche E3 (E5), E4 (E6) in den Schritten 13A, 13B übertragen und empfangen werden.
In dem Falle, daß, wie in dem obigen Beispiel beschrieben, Master- und Hilfsgerät die betreffenden Benutzerprogramme abwechselnd ausführen, ist das eine Gerät im Wartezustand, während das andere sein Benutzerprogramm ausführt. Daher erhält man mit einem Aufbau, bei welchem eine Fehlerdiagnose mit Prüfung eines Speichers, Ein/Ausgabe-Busses oder dergleichen und ferner HilfsOperationen der Wartung oder dergleichen an einer Programmkonsole während dieser Wartezeit durchgeführt werden, eine deutlich verbesserte Systemleistungsfähigkeit.
Die Beschreibung bezog sich zwar auf den Fall der Verknüpfung von zwoi PLC-Einheiten, ein Großsteuersystem läßt sich jedoch auch durch Verknüpfung von mindestens drei PLC-Einheiten nach einer Wirkungsweise, die obigen Erläute-
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rungen entspricht, erreichen.
Wie oben im einzelnen erläutert, arbeitet die PLC gemäß der Erfindung in einer solchen Weise, daß mehrere PLC-Einheiten über einen Verknüpfungsbus miteinander verbunden sind und die betreffenden Benutzerprogramme verzahnt ausgeführt werden können, während die notwendigen Ein/Ausgabe-Daten in den einzelnen PLCs wechselseitig ausgetauscht werden. Dabei kann jede PLC nicht nur eine Steuerung unter Verwendung von Ein/Ausgabe-Daten von einem Intragerät zugeordneten Ein/Ausgabe-Adressen, sondern auch eine Steuerung auf der Grundlage von Ein/Ausgabe-Daten von einem Extragerät zugeordneten Ein/Ausgabe-Adressen durchführen. Dementsprechend wird ein Programm möglich, daß beispielsweise eine bestimmte externe Eingabe, die auf ein Intragerät gegeben wurde, auf ein Extragerät übertragen wird und eine bestimmte externe Ausgabe im '"Extragerät auf der Grundlage dieser Eingabedaten gesteuert wird. Auch wird ein Programm möglich, das eine bestimmte externe Ausgabe im Intragerät auf der Grundlage eines bestimmten 0 externen Ausgabezustandes des Extrageräts gesteuert wird. Ferner können in einem Fall der Verknüpfung von mindestens drei Steuereinheiten wechselseitige Steuervorgänge in einer sehr komplizierten Weise miteinander korreliert sein. Dann kann ihre "Korrelation" mittels eines Benutzer-Programms in jeder PLC frei eingestellt werden, ein Befehl zusätzlich allein für die "Korrelation" ist nicht erforderlich. Dementsprechend lassen sich Benutzerprogrammegewinnen, bei welchen mehrere Einheiten von miteinander verknüpften PLCs als eine einzige Steuereinheit erscheinen, wobei solche Programme in Teilen in einem Parallelzustand durch die einzelnen Geräte ausgeführt werden. Folglich können die verschiedenen eingangs beschriebenen Beschränkungen im Falle einer Ausweitung der Systemgröße durch herkömmliche wechselseitige Verdrahtung externer Ein/Ausgaben der einzelnen PLCs zur Gewinnung der wech-
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selseitigen "Korrelation" beseitigt werden, eine Abwandlung bzw. Ausweitung des Steuersystems läßt sich vielmehr leicht durchführen, so daß sich ein bemerkenswertes Maß an Allgemeinheit und Vielseitigkeit ergibt.
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Claims (5)

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    PATENTANWÄLTE
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    P 1467-DE
    OMRON TATEISI ELECTRONICS CO. Kyoto - Japan
    Programmierbare logische Steuereinrichtung
    Priorität: 27. Juni 1981 - JAPAN - Nr. 100199/1981
    Patentansprüche
    \AJ Programmierbare logische Steuereinrichtung, gekennzeichnet durch einen Benutzerprogrammspeicher (3), in welchem ein Benutzerprogramm gespeichert ist, eine Ein/Ausgabe-Schaltung (6), die mit einem externen Eingabesignal beaufschlagt wird und gleichzeitig ein externes Ausgabesignal abgibt, einen Ein/Ausgabe-Speicher (4) mit erheblich größerer Kapazität als die Ein/Ausgabe-Schaltung, eine Befehlsausführungseinrichtung, welche nacheinander die Befehle des .Berutzerprogrammspeichers mit hoher Geschwindig-
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    keit ausführt, dann eine logische Rechenoperation auf der Grundlage der Ein/Ausgabe-Speicherdaten ausführt und gleichzeitig ihr Rechenoperationsergebnis in den Ein/ Ausgabe-Speicher schreibt, eine Ein/Ausgabe-Auffrischeinrichtung, welche Eingabedaten der Ein/Ausgabe-Schaltung in einen bestimmten Bereich des Ein/Ausgabe-Speichers schreibt und gleichzeitig Ausgabedaten dieses bestimmten Bereiches des Ein/Ausgabe-Speichers auf die Ein/Ausgabe-Schaltung überträgt, eine Datenübertragungseinrichtung zur Verbindung mehrerer Extrageräte des gleichen Aufbaus miteinander, wobei Adressenspeicherplatz im Ein/Ausgabe-Speicher vorgesehen ist, welcher aus einem Intragerätfeld, das der Intragerät-Ein/Ausgabe-Schaltung entspricht, und Extragerätfeld, das der Extragerät-Ein/Ausgabe-Schaltung entspricht, besteht, eine Einrichtung zur Feststellung benutzter Adressen, welche Ein/Ausgabe-Adressen eines Extragerätfelds, die durch das Benutzerprogramm benutzt werden, im Benutzerprogrammspeicher als Einleitungsvorgang vor Durchführung des Benutzerprogramms feststellt und benutzte Ein/Ausgabeadressen des Extragerätfelds in einem Adressentabellenspeicher (5) speichert, eine Einrichtung zur Übertragung von benutzten Adressen, welche benutzte Ein/Ausgabe-Adressen des Extragerätfelds mittels der Datenübertragungseinrichtung aussendet, und eine Empfangseinrichtung für benutzte Adressen, welche benutzte Ein/Ausgabe-Adressen, die über die Datenübertragungseinrichtung von dem Extragerät her übertragen wurden, empfängt und die Adressen in dem Adressentabellenspeicher speichert; wobei synchron mit der Ausführung des Benutzer-0 programms Ein/Ausgabe-Daten von in dem Adressentabellenspeicher gespeicherten benutzten Ein/Ausgabe-Adressen zwischen Extrageräten über die Datenübertragungseinrichtung wechselseitig ausgetauscht werden.
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  2. 2. Programmierbare logische Steuereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Aufbau, daß das Benutzerprogramm schrittweise im Wechsel ausgeführt wird, während die Ein/Ausgabe-Daten zwischen mehreren verknüpften Extrageräten wechselseitig ausgetauscht werden.
  3. 3. Programmierbare logische Steuereinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Aufbau, daß infolge der Beziehung zwischen den einzelnen miteinander verknüpften Extrageräten ein Hilfsvorgang
    einer Fehlerfeststellung oder dergleichen in einem Ausführungswartezustand des Benutzerprogramms durchgeführt wird.
  4. 4. Programmierbare logische Steuereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung zum Schalten zwischen einer Einzelbenutzungsweise und einer Benutzungsweise in Verknüpfung
    mit einem Extragerät.
  5. 5. Programmierbare logische Steuereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einstelleinrichtung zum Einstellen von Gerätenummerndaten zur wechselseitigen Identifizierung von mehreren miteinander verknüpften Extrageräten.
DE19823223827 1981-06-27 1982-06-25 Programmierbare logische steuereinrichtung Ceased DE3223827A1 (de)

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