DE3226302C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Datenübertragungseinrichtung mit über eine Übertragungsleitung in Reihe geschalteten Datenstationen, die Eingangsdaten empfangen und an die Übertragungsleitung weiterleiten oder über die Übertra­ gungsleitung empfangene Ausgangsdaten ausgeben, wobei jede Datenstation einen Pufferspeicher enthält, der die Eingangs- und Ausgangsdaten zwischenspeichert.

Eine für eine Prozeß-Steuervorrichtung verwendete Datenübertragungseinrichtung muß in der Lage sein, sowohl die von mehreren entlang einer Regelstrecke angeordneten Sensoren sporadisch erzeugten Daten ge­ ringer Menge mit großer Geschwindigkeit und größter Effizienz als auch größere Datenmengen, die von einer Prozeßleitungs-Steuervorrichtung o. dgl. erzeugt wer­ den, mit großer Effizienz zu übertragen.

Bei den bekannten Datenübertragungseinrichtungen ist - wie in Fig. 1 dargestellt ist - eine Hauptstation 1 über eine Ringleitung bildende Übertragungslei­ tungen 2 mit lokalen Stationen 4a bis 4c verbunden. Die Hauptstation 1 überträgt oder empfängt die Daten von Eingangs/Ausgangs-Terminals 5, die mit den lokalen Stationen 4a bis 4c verbunden sind.

In Fig. 2 ist der interne Aufbau einer lokalen Station 4a dargestellt. Dabei wandelt ein Signalumsetzer 6 die zu der Lokalstation 4a über eine Übertragungslei­ tung 2 übertragenen seriellen Signale in parallele Sig­ nale um. Der Signalumsetzer 6 wandelt darüber hinaus in der Lokalstation 4a parallele Signale in serielle Signale um und leitet sie zur Übertragungsleitung 2 weiter. Eine Synchronisiereinheit 7 sorgt für die Synchronisation in der Lokalstation 4a und ein Adressenspeicher 8 speichert die über die Übertra­ gungsleitung 2 eingehenden Adressen. Ein Multi­ plexer 9 selektiert in Abhängigkeit von der jewei­ ligen Adresse die Eingangsdaten von Eingangsterminals 61 und ein Demul­ tiplexer 10 verteilt die über die Übertragungslei­ tung 2 übertragenen Daten an einen Ausgangsspei­ cher 60 ebenfalls in Abhängigkeit von der jeweili­ gen Adresse. Der Ausgangsspeicher 60 erzeugt und gibt Prozeß-Ausgangssignale an Ausgangsterminals 62 ab.

Die Funktionsweise der bekannten Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 soll nachstehend im Zusammenhang mit der Fig. 3 näher erläutert werden.

Die Hauptstation 1 überträgt und empfängt die Sig­ nale von und an die Prozeß-Eingabe/Ausgangs-Terminals 5 über die Lokalstationen 4a bis 4c, die in Form einer Schleife über die Übertragungsleitung 2 miteinander verbunden sind. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, erzeugt die Hauptstation 1 die Daten, d. h. sie überträgt Synchronisationsdaten SYNC, Adressendaten ADRS und den Adressen entsprechende Daten 1 bis n und überträgt diese Daten zu der Lokalstation 4a über die Übertragungsleitung 2. Nachdem der Synchro­ nismus hergestellt ist, senden die Lokalstationen die Daten zu den Prozeß-Eingangs/Ausgangs-Terminals 5, wobei die betreffenden Daten jeder der Adressen entsprechen oder die Daten werden auf die Spalte DATEN 1 bis n aufgeschrieben. Anschließend werden die nächsten Adressendaten übertragen und empfangen. Die oben beschriebene Operation wird zur Übertragung und zum Empfangen aller Daten mehrfach wiederholt.

Der Aufbau der Lokalstation 4a gemäß Fig. 2 soll nachstehend in Einzelheiten erläutert werden. Über die Übertragungsleitung 2 empfangene serielle Sig­ nale werden mittels des Signalumsetzers 6 in paralle­ le Signale umgewandelt. Für diesen Fall werden die Signale mittels eines Synchronisationssignals syn­ chronisiert, das - wie der Fig. 3 zu entnehmen ist - zum Anfang übertragen wird. Anschließend wird das nachfolgende Adressensignal ADRS im Adressen­ speicher 8 gespeichert. Die anschließend übertrage­ nen DATEN 1 bis n werden dem Ausgangsspeicher 60 eingegeben. Die Daten werden in den Ausgangsspeicher 60 über die Adressen spezifiziert und in Abhängig­ keit von dem Demultiplexer 10 sowie in Abhängigkeit von dem im Adressenspeicher 8 gespeicherten und durch die jeweiligen Adressen ausgewählten Signale eingeschrieben. Die Synchronisiereinheit 7 steuert die Synchronisation und die in den Ausgangsspeicher 60 eingeschriebenen Daten werden an die Ausgangsterminals 62 übertragen. Danach wird das nächste Synchro­ nisationssignal SYNC zur Übertragungsleitung 2 über­ tragen und wird von den Adressensignalen und den Da­ tensignalen gefolgt. Selbstverständlich ist die Adresse in diesem Fall +n in Relation zu der voran­ gegangenen Adresse und die der neuen Adresse ent­ sprechenden Daten werden daraufhin übertragen. Die vorstehend erläuterte Operation wird so oft wieder­ holt, bis alle Ausgangsdaten zu den Lokalstationen 4a bis 4c übertragen sind.

Nachstehend wird der Aufbau der von den Eingangsterminals 61 übertragenen Eingangs­ daten näher erläutert. Der erforderliche Synchro­ nismus wird mittels des über die Übertragungsleitung 2 übertragenen Synchronisationssignals aufrechterhal­ ten und die Adressendaten ADRS werden, wie beschrie­ ben, in dem Adressenspeicher 8 gespeichert. In Ab­ hängigkeit von der Adresse ADRS wählt der Multiple­ xer 9 die Eingangsdaten aus und überträgt diese Sig­ nale zu dem Signalumsetzer 6, der die parallelen Sig­ nale in serielle Signale umwandelt und sie auf die Spalten der DATEN 1 bis n gemäß Fig. 3 überlagert. Die Hauptstation 1 liest die Daten und rückt die Adressen um +n vor und liest daran anschließend die nächsten Daten. Die oben beschriebene Operation wird so oft wiederholt, bis alle Eingangsdaten gelesen wur­ den. D. h., daß die oben beschriebene Operation der Übertragung aller Eingangs/Ausgangs-Daten zyklisch ausgeführt wird.

Bei der vorstehend beschriebenen bekannten Vorrichtung müssen jedoch die Daten, wenn die Ausgangssignale für viele Ausgangsterminals 62 erzeugt werden müssen, in den Ausgangsspeicher 60 über den De­ multiplexer 10 eingeschrieben werden, was sehr viel Zeit beansprucht. Im ungünstigsten Falle werden daher bereits die nächsten Daten erzeugt, bevor alle voran­ gegangenen Daten in den Ausgangsspeicher 60 einge­ schrieben sind. Zum Empfang der Daten muß darüber hin­ aus der Multiplexer nach der Bezifferung der Daten be­ tätigt werden und anschließend, wenn erst die Eingangs­ daten empfangen werden, was ebenfalls zu einer weite­ ren Zeitverzögerung führt. Demzufolge können die Daten auf den betreffenden Spalten nicht häufig überlagert werden. Dies wird insbesondere dann problematisch, wenn viele Eingangs- und Ausgangssignale auftreten und wenn die Adressen und Daten mittels eines Daten­ busses über eine große Entfernung übertragen werden müssen.

In Fig. 4 ist eine weitere bekannte Datenübertra­ gungseinrichtung dargestellt. Die Datenübertragungs­ einrichtung 11 überträgt in Abhängigkeit von der Prozeß-Steuervorrichtung 12 eine Vielzahl von Daten. Die Datenübertragungseinrichtung weist mehrere, über eine schleifenförmige Übertragungsleitung 13 miteinander verbundene Datenstationen 14 bis 17, eine mit der Datenstation 14 verbundene und der Eingabe und Anzeige der Daten dienende Bedienungs­ und Anzeigetafel 18 und mehrere mit den Datensta­ tionen 15 bis 17 verbundene Prozeßleitungs-Steuer­ vorrichtungen 19 bis 21 auf. Die Prozeßleitungs- Steuervorrichtungen 19 bis 21 übertragen oder empfangen die zur Prozeßsteuerung dienenden Daten an oder von einer Prozeß-Steuervorrichtung 12. Darüber hinaus weist die Datenübertragungseinrich­ tung 11 mehrere mit der Bedienungs- und Anzeige­ tafel 18 über Kabel 22 verbundene Sensor-Stütz­ punkte 24 bis 26. Zur Übertragung der Daten über die schleifenförmige Übertragungsleitung 13 dient die Datenstation 14 auch als Synchronisationssta­ tion, die Übertragungssignale bildet, die dem in Fig. 5 dargestellten Datenmuster entsprechen.

Jedes dieser Datenmuster weist eine Spalte SYN und Datenspalten SLT₁ bis SLT_n auf, die in geeigneter Weise den Datenstationen 14 bis 17 zugeteilt sind und die dazu dienen, die mit DATA bezeichneten Da­ ten zu übertragen. Diese Datenmuster werden fort­ laufend an die schleifenförmige Übertragungslei­ tung 13 übertragen.

Bei der vorstehend beschriebenen, bekannten Daten­ übertragungseinrichtung sind jedoch die Sensor- Stützpunkte mit der Bedienungs- und Anzeigetafel verbunden, was zu einem komplizierten Aufbau der Datenübertragungseinrichtung führt. Wenn die Sen­ sor-Stützpunkte mit der schleifenförmigen Übertra­ gungsleitung verbunden werden, weisen die Daten der Sensor-Stützpunkte ein sehr unterschiedliches Aussehen auf und demzufolge nimmt die Übertragungs­ effizienz der bekannten Datenübertragungseinrich­ tung erheblich ab. Darüber hinaus wird dasselbe Eingangssignal von jedem der Prozeßleitungs-Steuer­ vorrichtungen eingegeben bzw. das von einem der Pro­ zeßleitungs-Steuervorrichtungen empfangene Signal muß an die anderen Prozeßleitungs-Steuervorrichtun­ gen über die schleifenförmige Übertragungsleitung übertragen werden. Demzufolge nimmt die Effizienz der Datenübertragung in erheblichem Maße ab.

Ferner sind aus der DE 26 41 794 A1, DE-OS 23 04 266, DE-AS 22 51 716 und DE-AS 26 44 616 Datenübertragungs­ einrichtungen mit über eine Übertragungsleitung in Reihe geschalteten Datenstationen bekannt, die Eingangsdaten empfangen und an die Übertragungsleitung weiterleiten oder über die Übertragungsleitung weiterleiten oder über die Übertragungsleitung empfangene Ausgangsdaten ausge­ ben. Die in den DE 26 41 794 A1, DE-OS 23 04 266 und DE- AS 22 51 716 beschriebenen Datenübertragungseinrichtun­ gen enthalten ferner eine in die Übertragungsleitung geschaltete Zentralstation, die die Datenstationen steu­ ert, die von den Datenstationen empfangenen Eingangsda­ ten verarbeitet und Ausgangsdaten zur Ausgabe über die Datenstationen erzeugt, während die Datenübertragungs­ einrichtung gemäß der DE-AS 26 44 616 nur aus in Reihe geschalteten, gleichwertigen Datenstationen besteht. Die Datenstationen dienen zur externen Aus- und Eingabe von Daten, und zwar im allgemeinen an und von externen Gerä­ ten. Die bekannten Datenübertragungseinrichtungen sind zur Verwendung in der Kommunikations- und Nachrichten­ technik vorgesehen. Beispielsweise dient die Datenüber­ tragungseinrichtung gemäß DE 26 41 794 A1 für eine Kom­ munikation auf Arbeitsplatzniveau, d. h. zwischen Bedie­ nungsplätzen und einer Daten verarbeitenden Zentralan­ ordnung, wozu die Datenstationen mit einem Tastenfeld und einer Druckeranordnung versehen sind.

Wie bereits zuvor ausgeführt worden ist, liegt ein wei­ teres Anwendungsgebiet für Datenübertragungseinrichtun­ gen in der Prozeßdatenverarbeitung, mit der technische Prozesse, z. B. in Fabrikanlagen, gesteuert und geregelt werden. Dabei werden im allgemeinen mittels Sensoren Daten aus dem technischen Prozeß erfaßt und entsprechend verarbeitet sowie Daten an Stellglieder ausgegeben, um den technischen Prozeß in der gewünschten Weise steuern und regeln zu können. Insbesondere bei komplexen techni­ schen Prozessen tritt eine große Anzahl von unterschied­ lichen, separaten Daten gleichzeitig auf, wobei diese Daten in Realzeit verarbeitet werden müssen.

Will man die aus dem Stand der Technik bekannten Daten­ übertragungseinrichtungen zur Verarbeitung einer solchen großen Menge an parallel auftretenden Daten verwenden, so müßte eine entsprechend große Anzahl von Datenstatio­ nen vorgesehen werden, was jedoch zu einem verhältnismä­ ßig teuren Aufbau der Datenübertragungseinrichtung führt. Gleichfalls weisen die bekannten Datenstationen eine recht komplizierte Schaltung auf, wodurch sich der Aufwand noch weiter erhöht.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Datenübertra­ gungseinrichtung mit einem einfacheren Aufbau zu schaf­ fen, die in der Lage ist, eine große Anzahl parallel auftretender, unterschiedlicher Daten zu verarbeiten und insbesondere für die Anwendung zur Prozeßdatenverarbei­ tung geeignet ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jede Datenstation ferner enthält: einen Multiplexer zur Auswahl von Ein­ gangsterminals, einen Demultiplexer zur Selektion von Ausgangsterminals, einen Adressenzähler, der die Adressen des Multiplexers und des Demultiplexers zyklisch abtastet, einen Adressen-Selektor, der die vom Adressenzähler erzeugten Signale weiterleitet und die Adressen auf den Pufferspeicher schaltet, einen Daten- Selektor, der in Abhängigkeit vom Adressen-Selektor die Eingangsdaten oder die Ausgangsdaten auf den Puffer­ speicher gibt, und einen Ausgangs-Pufferspeicher, der den Inhalt des Pufferspeichers zur Ausgabe als Ausgangs­ daten aufnimmt.

Mit Hilfe der Erfindung wird eine Datenübertragungsein­ richtung geschaffen, deren Datenstationen trotz ihres einfachen Aufbaus in der Lage sind, eine Vielzahl von parallel anfallenden Daten zu verarbeiten. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Multiplexer zur Eingabe der Eingangsdaten und ein Demultiplexer zur Ausgabe der Ausgangsdaten vorgesehen sind. Die Eingangs­ und Ausgangsdaten werden in einem Pufferspeicher zwi­ schengespeichert. Ein Adressenzähler tastet die Adressen des Multiplexers und des Demultiplexers ab. Die Adressen werden dabei von einem Adressenselektor auf den Puffer­ speicher geschaltet, wobei ein Datenselektor wahlweise die Eingangsdaten oder Ausgangsdaten auf den Pufferspei­ cher schaltet. Zur Ausgabe der Ausgangsdaten werden diese zuerst im Pufferspeicher unter einer vom Adressen­ zähler vorgegebenen Adresse gespeichert und anschließend in den Ausgangs-Pufferspeicher übertragen, so daß nun der Pufferspeicher zur Aufnahme weiterer Daten geöffnet werden kann. Die Ausgangsdaten werden vom Demultiplexer in Abhängigkeit von der vom Adressenzähler angegebenen Adresse selektiert und anschließend über Ausgangstermi­ nal ausgegeben. In gleicher Weise werden die von Ein­ gangsterminals abgegebenen Eingangsdaten mittels des Multiplexers in Abhängigkeit von den vom Adressenzähler abgegebenen Signale ausgewählt und in den Pufferspeicher über den Datenselektor eingeschrieben.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Datenstationen ist nicht nur einfach und erlaubt die Verarbeitung einer großen Anzahl von parallel und zeitgleich auftretenden Ein­ gangs- und Ausgangsdaten, sondern ermöglicht auch die Übertragung der Daten mit hoher Geschwindigkeit.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung sind den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 5 zu entnehmen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels soll der der Erfindung zugrundelie­ gende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bekannten Datenübertragungseinrichtung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild des internen Auf­ baus einer Lokalstation gemäß Fig. 1;

Fig. 3 die Darstellung eines Datenmusters zur Erläuterung der Funktionsweise der Anordnungen gemäß den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer weiteren be­ kannten Datenübertragungseinrichtung;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines über die schleifenförmige Übertragungs­ leitung gemäß Fig. 4 übertragenen Über­ tragungssignals,;

Fig. 6 ein Blockschaltbild des internen Auf­ baus einer Lokalstation der erfindungs­ gemäßen Datenübertragungseinrichtung;

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines weiteren Aus­ führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Datenübertragungseinrichtung;

Fig. 8 die Grundform des Übertragungssignals bei einer Übertragungseinrichtung ge­ mäß Fig. 7;

Fig. 9 und 10 ein detailliertes Blockschaltbild des Aufbaus der in Fig. 3 dargestellten Datenstation und

Fig. 11 eine Detailansicht zur Erläuterung der Funktionsweise der Datenübertra­ gungseinrichtung gemäß Fig. 7

In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung dargestellt, in dem gleiche Teile wie bei der Einrichtung gemäß Fig. 3 mit gleichen Bezugs­ ziffern versehen sind. Bei der in Fig. 6 dargestell­ ten Einrichtung tastet ein Adressenzähler 3a zyklisch die Adressen des Multiplexers 9 und des Demultiplexers 10 ab. Ein Adressenselektor 3b schaltet die Adressen auf einen Pufferspeicher 3d. Ein Datenselektor 3c schaltet die Eingangsdaten auf den Pufferspeicher 3d. Ein Ausgangs-Pufferspeicher 3e hält den Inhalt des Pufferspeichers 3d solange fest, bis alle Daten in dem Ausgangsspeicher 60 gespeichert sind.

In der so aufgebauten Datenübertragungseinrichtung werden die über die Übertragungsleitung 2 gesandten seriellen Signale in parallele Signale mittels des Signalumsetzers 6 umgewandelt. Dabei werden die Sig­ nale mittels der über die Datenübertragungsleitung 2 empfangenen Synchronisationssignale synchronisiert und die Adressen in dem Adressenspeicher 8 gespeichert. Die im Anschluß an die Adressen übertragenen Daten DATA 1 bis n werden in dem Pufferspeicher 3d gespei­ chert. In Abhängigkeit von den Anweisungen der Syn­ chronisiereinheit 7 wählt der Adressenselektor 3b die vom Adressenspeicher 8 übertragenen Adressen aus und der Datenselektor 3c die über die Daten-Übertragungs­ leitung übertragenen Daten.

Die im Pufferspeicher 3d gespeicherten Daten werden darüber hinaus in Abhängigkeit von den Anweisungen des Adressenselektors 3b gelesen. Die vom Signalum­ setzer 6 abgegebenen seriellen Signale werden über die Übertragungsleitung 2 zur Hauptstation 1 über­ tragen. In diesem Falle brauchen die Signale unter Aufrechterhaltung großer Geschwindigkeiten lediglich zum Pufferspeicher 3d übertragenen oder von ihm emp­ fangen zu werden. Die jeweilige Adresse wird in den Pufferspeicher 3d mittels des Adressenzählers 3a festgelegt. In gleicher Weise werden die von dem Prozeß-Eingangsterminal 61 abgegebenen Eingangs­ signale mittels des Multiplexers 9 in Abhängigkeit von den vom Adressenzähler 3a abgegebenen Signalen ausgewählt und in dem Pufferspeicher 3d über den Datenselektor 3c eingeschrieben. Auf diese Weise kann, selbst wenn viele empfangene Eingangsdaten eine erhebliche Zeitspanne in Anspruch nehmen, die vom Pufferspeicher 3d beanspruchte Zeit abgekürzt werden.

Der in dem Pufferspeicher 3d gespeicherte und mit­ tels des Adressenzählers 3a spezifizierte Inhalt wird anschließend im Ausgangs-Pufferspeicher 3e ge­ speichert und der Pufferspeicher 3d zur Aufnahme weiterer Daten geöffnet. Der Inhalt des Ausgangs- Pufferspeichers 3e wird anschließend zum Ausgangs­ speicher 60 übertragen. Die in den Ausgangsspeicher 60 eingeschriebenen Daten werden vom Demultiplexer 10 in Abhängigkeit von der vom Adressenzähler 3a angegebenen Adresse selektiert und anschließend wer­ den die Signale zu den Prozeß-Ausgangsterminals 62 übertragen. Auch in diesem Falle wird die zur Übertragung der Daten erforderliche Zeit nicht ver­ zögert, selbst wenn die Operation nach dem Tätig­ werden des Pufferspeichers 3e verzögert wurde, d. h. selbst wenn erhebliche Zeitspannen zur Selektierung des Ausgangsspeichers 60 aufgewandt wurden, was letztlich bedeutet, daß die Daten mit hoher Ge­ schwindigkeit übertragen werden können. Dabei müs­ sen jedoch der Adressenselektor 3b und der Datense­ lektor 3c so geschaltet werden, daß die über die Übertragungsleitung übertragenen Signale synchroni­ siert werden und daß die Signale des Pufferspeichers 3d mit den Adressen übereinstimmen.

Obwohl das oben beschriebene Ausführungsbeispiel in Verbindung mit drei Lokalstationen dargestellt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte Anzahl an Lokalstationen beschränkt. Außer­ dem können die Daten nicht nur im Verhältnis 1 : N zwischen der Hauptstation 1 und den Lokalstationen 4a bis 4c übertragen werden, sondern auch in einem Verhältnis von N : N.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung soll nachstehend in Verbindung mit dem Blockschaltbild gemäß Fig. 7 erläutert werden.

In Fig. 7 ist eine Datenstation 27 dargestellt, die mit der Bedienungs- und Anzeigetafel 18 verbunden ist, sowie Datenstationen 28, 30 und 32, die mit den Prozeßleitungs-Steuervorrichtungen 19 bis 21 verbunden sind und mit den Datenstationen 28, 30 und 32 verbundene Datenstationen 29, 31 und 33. Die Da­ tenstationen 27 bis 33 und die die Synchronisations­ station 34 sind an die eine Ringleitung bildende Übertragungs­ leitung 35 angeschlossen. Die Synchronisationssation 34 dient dazu, Übertragungssignale zu erzeugen, de­ ren Aufbau in Fig. 8 dargestellt ist. Dieses Daten­ muster besteht aus einer Synchronisationsspalte SYN, einer Adressenspalte ADR und Datenübertragungsspal­ ten IO1 bis IOm, wobei m für ganze Zahlen steht und im vorliegenden Ausführungsbeispiel 3 beträgt.

In Fig. 9 ist ein Blockschaltbild dargestellt, das den Aufbau der Datenstation 29 beinhaltet, wobei die anderen Datenstationen 31 und 33 in der gleichen Weise aufgebaut sind. In Reihe zur Über­ tragungsleitung 35 ist eine Verbindungseinheit vor­ gesehen und mit einer Sendeeinheit 38 sowie einer Empfangseinheit 39 über einen Bus 37 verbunden. Die Sendeeinheit 38 ist darüber hinaus mit einem Sensor- Stützpunkt 24 über einen Bus 40 und mit Eingangsein­ heiten 41-1 bis 41-m verbunden.

In Fig. 10 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus der Datenstation 30 dargestellt, wobei die Datenstationen 28 und 32 ebenso aufgebaut sind. Bei der in Fig. 10 dargestellten Anordnung ist eine Verbindungseinheit 43 in Reihe zur Übertragungsleitung 35 vorgesehen und Sendeeinheiten 45, 46 sowie Empfangs­ einheiten 47, 48 sind über einen Bus 51 mit der Prozeß­ leitungs - Steuervorrichtung 20 verbunden. Die Sende­ einheiten 45 und 46 weisen jeweils einen Datenspeicher auf. Wenn Daten übertragen werden sollen, wird der Datenspeicher in Abhängigkeit von den von der Über­ tragungsleitung 35 empfangenen Adressen abgetastet und die ausgelesenen Daten werden vom Bus 44 übertra­ gen. Die Empfangseinheit 47 weist einen Bildspeicher für eine Gruppe Prozeß-Eingangseinheiten auf und darüber hinaus einen Bildspeicher für eine Gruppe Empfangseinheiten.

In Fig. 11 ist ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Datenüber­ tragungseinrichtung dargestellt.

Bei der Übertragung der Adressenspalte nach dem Da­ tenmuster gemäß Fig. 8 zu einer Datenstation mit be­ stimmter Adresse überlagert die Datenstation die Daten auf den Datenspalten IO1 bis IOn (Fig. 8), und jede der Stationen nimmt oder erzeugt den be­ treffenden Inhalt. In Fig. 11 sind die Datenstationen 28, 30 mit der Prozeßleitungs-Steuervorrichtung ver­ bunden und darüber hinaus an die Sensor-Stützpunkte 29, 31 angeschlossen. In die Sendeeinheit der Daten­ station 28 eingegebene Daten 43-1 werden auf einer spezifizierten Datenspalte überschrieben und an­ schließend zum Sensor-Stützpunkt 29 über die Über­ tragungsleitung übertragen. Die in der Sendeeinheit 45 der Datenstation 30 befindlichen Daten 43-2 wer­ den ebenfalls in der beschriebenen Weise zum Sensor- Stützpunkt 29 übertragen. Die dem Sensor-Stützpunkt 29 zugeführten Eingangsdaten 41-1 werden ebenfalls dem Datenspeicher in den Empfangseinheiten 47 der Datenstationen 28, 30 über die Übertragungsleitung zugeführt. Auf diese Weise werden die Ausgangssig­ nale der Prozeßleitungs-Steuervorrichtung an die Sensor-Stützpunkte weitergeleitet, so daß die Ein­ gangssignale der Sensor-Stützpunkte von der Prozeß­ leitungs-Steuervorrichtung abgegeben werden. Über die­ selbe Leitung werden darüber hinaus die in der Sende­ einheit 46 der Datenstation 28 befindlichen Da­ ten auf die Empfangseinheiten 48 der Datenstationen 28, 30 überschrieben. Daher werden die Ausgangs­ signale einer Datenstation von den anderen Daten­ stationen empfangen, d. h. die Daten werden zwi­ schen den Prozeßleitungs-Steuervorrichtungen über­ tragen und empfangen. In Fig. 11 bezeichnen die Bezugsziffern 46-1 bis 46-n und 56-1 bis 56-n Empfangs- und Übertragungsdaten zwischen Programm- Datenverarbeitungsanlagen.

Obwohl bei dem vorstehend beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiel eine Verbindung von zwei oder drei Datenstationen mit der Prozeßleitungs-Steuervor­ richtung dargestellt wurde, kann die Anzahl der Datenstationen selbstverständlich in Abhängigkeit von den Entwurfsanforderungen frei gewählt werden.

Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurden darüber hinaus Übertragungseinheiten für die Sensor-Stützpunkte und Übertragungseinheiten für die Prozeßleitungs-Steuervorrichtungen in den mit den Prozeßleitungs-Steuervorrichtungen verbun­ denen Datenstationen verwendet. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, entweder die Übertragungseinheiten nur für die Sensor-Stützpunkte oder, je nach Anwen­ dungszweck, für die Prozeßleitungs-Steuervorrichtun­ gen alleine zu verwenden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die empfange­ nen und gesendeten Daten Signalen überlagert, die zyklisch von den Prozeßleitungs-Steuervorrichtungen zur den Sensor-Stützpunkten übertragen werden oder die von den Sensor-Stützpunkten zur den Prozeßlei­ tungs-Steuervorrichtungen übertragen werden. Auf die­ se Weise kann die Datenübertragungseinrichtung in einfacher Weise zur effizienten Übertragung von großen Datenmengen aufgebaut werden oder zur Über­ tragung von Daten verwendet werden, die bei unter­ schiedlichen Arten von Prozeßeinheiten verwendet werden.

Claims (5)

1. Datenübertragungseinrichtung mit über eine Übertra­ gungsleitung (2; 35) in Reihe geschalteten Datenstatio­ nen (4a bis c; 27 bis 33), die Eingangsdaten empfangen und an die Übertragungsleitung (2; 35) weiterleiten oder über die Übertragungsleitung (2; 35) empfangene Aus­ gangsdaten ausgeben;
wobei jede Datenstation (4a bic c; 27 bis 33) einen Pufferspeicher (3d) enthält, der die Eingangs- und Aus­ gangsdaten zwischenspeichert, dadurch gekennzeichnet, daß jede Datenstation (4a bis c; 27 bis 33) ferner enthält:
einen Multiplexer (9) zur Auswahl von Eingangsterminals (61) ,
einen Demultiplexer (10) zur Selektion von Ausgangster­ minals (62),
einen Adressenzähler (3a), der die Adressen des Multi­ plexers (9) und des Demultiplexers (10) zyklisch abta­ stet,
einen Adressen-Selektor (3b), der die vom Adressenzähler (3a) erzeugten Signale weiterleitet und die Adressen auf den Pufferspeicher (3d) schaltet,
einen Daten-Selektor (3c), der in Abhängigkeit vom Adressen-Selektor (3b) Eingangsdaten oder Ausgangsdaten auf den Pufferspeicher (3d) gibt, und einen Ausgangs- Pufferspeicher (3e), der den Inhalt des Pufferspeichers (3d) zur Ausgabe als Ausgangsdaten aufnimmt.

2. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine mit mindestens einer (27) der Datenstation (27 bis 33) verbundene Bedienungstafel (18) zur Eingabe und Anzeige der Daten,
mit jeweils einer Datenstation (27 bis 33) verbundene Prozeßleitungs-Steuervorrichtungen (19, 20, 21),
eine Synchronisationsstation (34), die zwischen die mit der Bedienungstafel (18) verbundene Datenstation (27) und die mit einer Prozeßleitungs-Steuervorrichtung (19) verbundene Datenstation (28) geschaltet ist, und
an Datenstationen (29, 31, 33) geschaltete Sensor-Stütz­ punkte (24, 25, 26).

3. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisationsstation (34) Übertragungssignale erzeugt, die aus einer Synchronisationsspalte, einer Adreßpalte und Spalten für die Übertragung der eigent­ lichen Daten stehen.

4. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenstationen (27 bis 33) jeweils eine in Reihe mit der Übertragungsleitung (35) geschaltete Verbin­ dungseinheit (36), mit der Verbindungseinheit (36) über einen Bus (37) verbundene Sendeeinheiten (38) und Emp­ fangseinheiten (39), zwischen die Sendeeinheiten (38) und den Sensor-Stützpunkt (24) geschaltete Eingabeein­ heiten (41) und zwischen die Sendeeinheiten (38) und den Sensor-Stützpunkt (24) geschaltete Übertragungseinheiten aufweisen.

5. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenstation (30) eine in Reihe zur Übertra­ gungsleitung (35) geschaltete Verbindungseinheit (43) und zwischen die Verbindungseinheit (43) und die Prozeß­ leitungs-Steuervorrichtung (20) über einen Bus (51) geschaltete Sendeeinheiten (45, 46) und Empfangseinhei­ ten (47, 48) aufweist.