DE3303826C2

DE3303826C2 -

Info

Publication number: DE3303826C2
Application number: DE19833303826
Authority: DE
Inventors: Rudi 8520 Erlangen De Beck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-02-04
Filing date: 1983-02-04
Publication date: 1991-11-28
Also published as: DE3303826A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine speicherprogrammierbare Steuerung, bei der

a) die einzelnen Peripheriebaugruppen jeweils über eine Bus steckerstelle an das mit der Zentraleinheit verbundene Bussystem anschließbar sind, und
b) die Zentraleinheit die Peripheriebaugruppen binär codiert über die Adreßleitungen des Bussystems ansteuert und jeder Bussteckerstelle eine Decodierlogik nachgeschaltet ist.

Eine solche speicherprogrammierbare Steuerung ist aus der US 39 42 158 bekannt, vgl. aber auch Siemens-Zeitschrift Energietechnik 1979, Heft 2, Seiten 43 bis 47, oder Heft 4, Seiten 136 bis 139 oder US-PS 39 21 146.

Gemeinsam ist diesen Steuerungen, daß die Peripheriebaugruppen, über die Signale vom und zum gesteuerten Prozeß bzw. Maschine gehen, über ein Bussystem mit der eigentlichen Zentraleinheit verbunden sind. Zur Anwahl der betreffenden Baugruppe ist im Bussystem ein gesonderter Adreßbus vorhanden. Bei einer bekannten Lösung wird z. B. je Baugruppensteckplatz eine Freigabeleitung vorgesehen, mit der die betreffende Baugruppe angesprochen werden kann. Eine derartige Anwahl ist zwar äußerst einfach und zuverlässig, führt jedoch bei einer großen Zahl von Peripheriebaugruppen zu erheblichem Aufwand an Signalleitungen .

Ein Mittel zur Verringerung der Signalleitungen ist die Verwendung binär codierter Adressen, wodurch die Zahl der möglichen Adressen bei N Leitungen auf 2^N gesteigert werden kann. Eine derartige Codierung geht ebenfalls aus der US-PS 39 42 158 hervor. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß an der Decodierlogik jeder Peripheriebaugruppe eine entsprechende Code-Einstellung vorgenommen werden muß und bei einem Austausch der Baugruppe jeweils auf die richtige Codiereinstellung zu achten ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einer speicherprogrammierbaren Steuerung der eingangs genannten Art die Anwahl der Steckbaugruppen so zu gestalten, daß an den einzelnen Baugruppen keine gesonderten Codiereinstellungen vorgenommen werden müssen, obwohl eine codierte Anwahl vorgenommen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:

c) an jeder Bussteckerstelle sind diejenigen Adreßleitungen, die bei Anwahl dieser Bussteckerstelle das Binärsignal "1" führen müssen, auf eine erste Gruppe von Kontakten und diejenigen Adreßleitungen, die das Binärsignal "0" führen müssen, von der ersten Gruppe getrennt auf eine zweite Gruppe von Kontakten der Bussteckerstelle geführt,
d) jede Decodierlogik steuert die zugeordnete Peripheriebaugruppe nur dann an, wenn an deren Bussteckerstelle jeweils alle Kontakte der ersten Gruppe das Binärsignal "1" und alle Kontakte der zweiten Gruppe das Binärsignal "0" führen, und
e) die erste und die zweite Gruppe von Kontakten sind bei allen Bussteckerstellen gleich.

Der grundlegende Gedanke der Erfindung besteht also darin, daß die Adreßleitungen, die "1"-Signal führen müssen, örtlich getrennt von den Leitungen mit "0"-Signal auf den Stecker geführt werden. Werden z. B. alle "1"-Signale auf der rechten Reihe des Steckers herausgeführt, so müssen alle Leitungen mit "0"-Signal links durchkontaktiert werden, wobei die Kontaktierung dabei durch die Steckerverbindung vorgenommen werden kann.

Die dann für alle Baugruppen gleiche Decodierlogik gibt beim Vorliegen der Bedingung die dort befindliche Baugruppe frei, und zwar prüft die Logik, ob alle rechts herausgeführten Leitungen "1"Signal führen und gleichzeitig alle links herausgeführten Leitungen "0"Signal führen.

Jede Adreßleitung benötigt also zwei Kontakte an der betreffenden Bussteckstelle.

Anhand eines Beispiels sei die Erfindung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 den Prinzipaufbau der Schaltung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Adreßbus mit einzelnen Bussteckstellen und

Fig. 3 eine Decodierlogik.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die einzelnen Peri pheriebaugruppen 7 über ein aus Datenbus 3 und Adreßbus 4 bestehendes Bussystem 2 mit der eigentlichen Zentraleinheit 1 verbunden. Zum Anschluß der einzelnen Peripheriebaugruppen 7 an den Bus dient ein Busstecker system 5, wobei die einzelnen Bussteckstellen für die Peripheriebaugruppen 7 auf den Adreßbus mit den fortlaufenden Nummern Null bis fünfzehn (Nr. "0" bis "15") versehen sind. Die Anwahl der betreffenden Baugruppe 7 geschieht mittels einer Decodierlogik 8, die - wie durch die gestrichelte Umrandung 9 angedeutet - mit auf der Baugruppe aufgebaut ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, umfaßt der Adreßbus 4 vier Adreßleitungen A, B, C, D. Wie der Blick auf die Federleiste des Busstecksystems 5 mit den einzelnen Steckplatzstellen Nr. 0 bis 15 erkennen läßt, besteht jeweils der busseitige Steckerteil 11 aus zwei Reihen 13, 14 von jeweils vier Kontakten. Die mit den entsprechenden Adreßleitungen A bis D verbundenen Kontakte sind mit einem Kreis 15, die unverbundenen mit einem Kreuz 16 gekennzeichnet. Wie ersichtlich, sind also die einzelnen Steckerplätze dual codiert. Wird z. B. dual codiert auf den Adreßleitungen A bis D die Zahl 1 vorgegeben, so bedeutet das, daß die Leitung A "1"Signal und die Leitungen B, C und D "0"Signal führen. An der Steckstelle 1 werden also alle durchkontaktierten Kontakte der linken Reihe 13 "0"Signal und alle durch kontaktierten Kontakte, in diesem Fall einer, der rechten Reihe 14 "1"Signal führen. Dies gilt sinngemäß auch bei Anwahl anderer Steckerplätze mit anderen Dualadressen.

Die Decodierlogik 8 prüft nun, ob alle links herausgeführten Kontakte und alle rechts herausgeführten Kontakte jeweils gleiches Potential haben. Hierzu ist die Kontaktreihe 18 des baugruppenseitigen Steckerteils 12 einseitig über hochohmige Widerstände 17 mit Masse, d. h. Nullpotential, und die Kontaktreihe 19 über hochohmige Widerstände 17 mit dem Potential P von z. B. +5 Volt verbunden.

Im vorliegenden Fall bedeutet dies, daß bei der Anwahl des Steckerplatzes 1 die den Adreßleitungen B, C und D der Kontaktreihe 18 zugeordneten Kontakte mit den Kreisen 15 infolge des Nullpotentials auf den Leitungen B bis D ebenfalls Nullpotential führen; ebenso gilt dies für den der Leitung A zugeordneten, mit einem Kreuz 16 gekennzeichneten Kontakt der linken Reihe, da dieser nicht zur Leitung A durchkontaktiert ist und demzufolge über den Widerstand 17 ebenfalls auf Nullpotential, d. h. an Masse liegt. Alle Kontakte der linken Reihe 18 haben demzufolge gleiches Potential. Von den Kontakten der rechten Reihe 19 führt infolge des "1"Potentials auf der Leitung A der obere Kontakt mit dem Kreis das Potential P von 5 Volt. Da diese übrigen Kontakte dieser Reihe über die Widerstände 17 ebenfalls mit diesem Potential P von +5 Volt verbunden sind, führen auch alle Kontakte der rechten Reihe 19 gleiches Potential "1", d. h. +5 Volt.

Das Vorhandensein gleicher Nullpotentiale an der linken Kontaktreihe 18 wird mit einem NOR-Gatter 20 erfaßt, das in diesem Fall dann ein Ausgangssignal führt. Dieses bildet dann zusammen mit den an den Kontakten der Kontaktreihe 19 abnehmbaren Signalen die UND-Bedingung eines UND-Gatters 21, das durch einen Befehl - Leitung 10 - die betreffende Baugruppe 7 freigibt.

Bei der vorstehend erwähnten Art der Steckplatzcodierung wird also bei der Vorgabe der Dualzahl "1" nur die der Steckerstelle 1 zugeordnete Baugruppe angewählt. An allen anderen Steckerstellen ist entweder in einer oder beiden Kontaktreihen die Potentialanforderung nicht erfüllt, so daß die Decodierlogik die betreffende Baugruppe nicht freigibt.

Das vorstehende Beispiel zeigt die Codierung von 16 Peripheriesteckplätzen mit den fortlaufenden Adressen 0 bis 15. Die Erfindung läßt jedoch auch eine andere Anordnung der Adressen zu, die Anzahl der Adressen kann durch jeweils eine zusätzliche Adreßleitung jeweils verdoppelt werden.

Claims

1. Speicherprogrammierbare Steuerung, bei der

a) die einzelnen Peripheriebaugruppen jeweils über eine Bus steckerstelle an das mit der Zentraleinheit verbundene Bussystem anschließbar sind,
b) die Zentraleinheit die Peripheriebaugruppen binär codiert über die Adreßleitungen des Bussystems ansteuert und jeder Bussteckerstelle eine Decodierlogik nachgeschaltet ist,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

c) an jeder Bussteckerstelle (Nr. 0 bis 15) sind diejenigen Adreßleitungen (A, B, C, D), die bei Anwahl dieser Bussteckerstelle das Binärsignal "1" führen müssen, auf eine erste Gruppe von Kontakten und diejenigen Adreßleitungen (A, B, C, D), die das Binärsignal "0" führen müssen, von der ersten Gruppe getrennt auf eine zweite Gruppe von Kontakten der Bussteckerstelle geführt,
d) jede Decodierlogik (8) steuert die zugeordnete Peripheriebaugruppe (7) nur dann an, wenn an deren Bussteckerstelle jeweils alle Kontakte der ersten Gruppe das Binärsignal "1" und alle Kontakte der zweiten Gruppe das Binärsignal "0" führen,
e) die erste und die zweite Gruppe von Kontakten sind bei allen Bussteckerstellen gleich.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodierlogik (8) mit der Peripheriebaugruppe (7) eine bauliche Einheit (9) bildet.