DE3401784A1

DE3401784A1 - Programmierbare steuerung

Info

Publication number: DE3401784A1
Application number: DE3401784A
Authority: DE
Inventors: Noboru Nagaokakyo Kyoto Asami; Tadashi Hirakata Osaka Inoue; Mitsuru Uji Kyoto Nakamura
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1983-01-19
Filing date: 1984-01-19
Publication date: 1984-08-02
Also published as: JPS59133610A; GB2136173B; US4783762A; GB8401241D0; GB2136173A

Description

_ 4 BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine programmierbare Steuerung und richtet s Lch im besonderen auf eine programmierbare Steuerung, welche einen geeigneten Befehlsausführurigszustand überwachen kann.

Bekanntlich ist eine programmierbare Steuerung m: t einer Ablaufverfolgungsfunktion ausgestattet, welche den Befehlsausführungszustand überwacht, damit Fehler im Be~ nutzerprogramm beseitigt werden können oder der Arbeitszustand eines gesteuerten Systems erfaßt werden kann.

Die bei herkömmlichen programmierbaren Steuerungen vorgesehene Verfolgungsfunktion ist jedoch so aufgebaut, daß bei Erhalt einer speziellen Adresseninformation der Ausführungsinhalt des der Adresse entsprechenden Befehls überwacht werden kann. Das heißt, die herkömmliche Verfolgungsfunktion ist derart, daß, wenn ein Befehl gelesen wird, herausgefunden wird, zu welchem Teil eines Steuerflusses die Ausführung des Befehls gehört. Diese wird deshalb wirksam bei einer verhältnismäßig einfachen Steuerung wie etwa, wenn die Befehlsausführung aufeinanderfolcend ausgehend von der Anfangsadresse des Benutzerproqranmspeichers durchgeführt wird. Aus diesem Grund weiß die herkömmliche Verfolgungsfunktion in Fällen, wo die Steuerung kompliziert wird und Befehle, welche den Steuerfluß verändern, etwa Sprungbefehle, im Programm enthalten sind, nicht, in welchem Wfeq des Steuerflusses der gelesene Befehl vorhanden ist.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer programmierbaren Steuerung, welche ohne Schwierigkeit den Ausführungszustand eines BenutEerprograirnesals Fluß eines tatsächlich verarbeiteten und ausgeführten Abschnitts erfassen kann.

Gemäß der Erfindung wird beispielsweise ein Befehl an einer; Verbindungspunkt bzw. einem Verzweigungspunkt im Fluß des Benutzerprogramms als den Anfang bildender Befehl eingegeben, und vor und nach dem Anfangsbefehl ausgeführte Befehle und/oder deren Adressen werden in einer

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Speichereinrichtung gespeichert. Dies kann aufeinanderfolgend auf einer Anzeigeeinrichtung wiedergegeben werden. Dadurch wird der Benutzer in die Lage versetzt, den Ausführungszustand, d.h. den Fluß des Programms zu kennen, so daß er die Bewegung des Systems leicht erfassen kann. Dementsprechend ist es möglich, ein«! programmierbare Steuerung zu gewinnen, die zweckmäßiger ist, als es bekannte programmierbare Steuerungen sind.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist bzw. zeigt

Fig. T ein Blockschaltbild, einer programmierbare^ Steuerung gemäß einer Ausführungsform der &rfindung,

Fig. 2 ein Teilflußdiagramm, welches ein Beispiel eines bei der programmierbaren Steuerung gemäß der einen Ausführungsform der Erfindung angewandten Benutzerprogramms wiedergibt,

Fig. 3 die Zuordnung von gespeicherten Daten von Datenbereichen RO, R1, ... R9 im RAM der programmierbaren Steuerung,
25

Fig. 4 eine Bedienungsfläche einer Programmkonsolk der programmierbaren Steuerung,

Fig. 5 ein Flußdiagramm, welches einen wesentlichen Teil der Erfindung unter den Steueroperati.snen

der programmierbaren Steuerung·wiedergibt,

Fig. 6 ein Flußdiagramm, welches einen Bedienungsverarbeitungs-Programmteil durch eine Programmkonsole wiedergibt, und

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Fig. 7 spezielle Beispiele von Befehlen und Adressen de selben, die in Datenbereiche RO, R1, ..., R8 durch die Verfolgungsauslöseoperation in der programmierbaren Steuerung sortiert sind. 5

Fig. 1 zeigt don elektrischen Aufbau einer programmierbaren Steuerung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Diese programmierbare Steuerung umfaßt im wesentlichen einen Benutzerprogrammspeicher 1 zur Speicherung eines Benutzerprogramms, eine Eingabe/Ausgabe-Schaltung 2 zur Übertragung von Signalen von oder auf Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen in einem gesteuerten System, einen Speicher 3 zur Speicherung externer Eingabe/Ausgabedaten und interner Eingabe/Ausgabedaten, einen ROM 4 zur Speicherung eines Systemprogramms, einer Zentraleinheit (CPU) 5 zur Bewirkung des Steuervorgangs auf der Grundlage des im ROM 4 gespeicherten Systemprogramms, und eine vom Benutzer bediente Programmkonsole (im folgenden als "Procon" bezeichnet).

Die CPU 5 führt im Benutzerprogrammspeicher 1 ges.peicherte Benutzerbefehle aus. Die grundlegenden Operationen der CPU 5 sind bekannt, weshalb diese im folgenden nur kurz dargelegt werden. Diese beinhalten also, daß Verarbeitungsoperationen auf der Grundlage von im Eingabe/Ausgabe-Speicher 3 gespeicherten Daten ausgeführt werden und daß Ausgabedaten im Eingabe/Ausgabe-Speicher 3 entsprechend den Ergebnissen der Verarbeitungsoperationen umgeschrieben werden, daß Eingabedaten in der Eingabe/Ausgabe-Schaltung 2 in einen bestimmten Bereich des Eingabe/Ausgabe-Speichers 3 geschrieben werden, und daß Ausgabedaten des bestimmten Bereichs im Eingabe/Ausgabe-Speicher 3 an einem Ausgabeanschluß der Eingabe/Ausgabe-Schaltung 2 gesetzt werden. Bei der erfindungsgemSßen programmierbaren Steuerung führt die CPU die Verfolgungsauslöse-Verarbeitungsoperation und die Uberwachungsverarbeitungsoperation zusätzlich zu den oben beschriebenen Grundoperationen aus.

Die hier als Verfolgungsauslöse-Verarbeitungsoperation bezeichnete Operation bedeutet, daß der über die Procon 7

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■ 7 - is

eingegebene Ursprungs- bzw. Anfangsbefehl zur Referenz für die vorübergehende Speicherung der Ausführungsbefehle und von deren Adressen vor und nach diesem Befehl gemacht wird. Die hier als überwachungsverarbeituncjsoperation bezeichnete Operation bedeutet, daß die vorübergehend gespeicherten Befehle und Adressen derselben auf der Procon 7 angezeigt werden. Diese beiden Operationen werden Verfolgungsauslösefunktion genannt.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, bei dem ein Teil des Benutzerprogramms zur Erläuterung der Verfolgungsauslösefunktion herausgezogen ist. Dieses Flußdiagramm zeigt den Fall, wo der Etikettbefehl ausgeführt wird. Jeder darin gezeigte Benutzerbefehl wird im Benutzerprogrammspeicher 1 ' entsprechend den folgenden Adressen gespeichert: 15

Adresse Benutzerbefehl

1000 1001 1002

20 1003

1004

AND	10
CJP	LBL 0
OUT	0
LBL	1
OUT	2

3000 LBL 0

3001 OUT 1

3002 JMP LBL 1

. .

Der RAM 6 wird als Arbeitsspeicher benutzt, wenn die CPU 5 die oben beschriebenen Operationen durchführt. Im einzelnen werden hier drei Kennzeichen FO, F1, F2 und zehn Datenbereiche (RO - R9) zur Durchführung der Verfolgungsauslösefunktion vorgesehen. Kennzeichen FO bezeichnet das Kennzeichen, das zeigt, daß die Verfolgungsauslösefunktion züge-

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wiesen ist, F1 ist das Kennzeichen, das zeigt, daß dia Verfolgungsauslösung angeschaltet ist (trigger-on) und Bi ist das Kennzeichen, das zeigt, daß die VerfolgungsauslösSoperation beendet ist. Wie in Fig. 3 gezeigt, sind Datenbereiche RO - R8 Bereiche zur Speicherung von Ausführungsbefehlen von Schritten -1, 0, +1 ... +7 und deren Adressen, wobei der Anfangs- bzw. Ausgangsbefehl in die Mitte gelegt ist. Hier bezeichnet (-) einen Schritt vor dem Ausgangsbefehl und (+) einen Schritt nach dem Ausgangsbefehl. R9 ist ein Bereich zur Speicherung der Adresse des Ausgangsbefehls | (bei dieser Ausführungsform der Etikettbefehl (Label-Befehl). | In der Procon 7 sind eine Anzeigeeinrichtung 7A zur An- If

zeige von Zeichen und eine Tastatur 7B auf der Bedienungsfläche außerhalb des Gehäuses und eine Steuerschaltung 7C innerhalb des Gehäuses vorgesehen. Fig. 4 zeigt ein spezielles Beispiel der Bedienungsfläche.

Im folgenden werden von dem durch die CPU 5 dr :chgeführten Steueroperationen die Verfοlgungsauslöseverarbeitungsoperation und die überwachungsverarbeitungsoperation gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren 5 und 6 beschrieben.

Wenn die Operation beginnt, wird zunächst diQ bekannte Einleitungsverarbeitung (Schritt 1) durchgeführt. Im vorliegenden Fall werden die Kennzeichen FO, F1 und F2 und die Datenbereiche RO - R9 initialisiert.

Obwohl nicht gezeigt, werden die genannten grundlegenden Operationen nacheinander durchgeführt. Gleichzeitig oder nach Beendigung der Grundoperationen werden die Verfolgungsauslöseverarbeitungsoperation und die Uberwachungs-Verarbeitungsoperation gemäß der Erfindung durchgeführt.

Zunächst geht, wie in Fig. 6 gezeigt,· im Proconbedienungs-Verarbeitungsprogrammteil (Schritt 2), wenn in Schritt 201 eine Tastenbetätigung auf der Tastatur 7B festgestellt wird, der Schritt nach Schritt 202 weiter, um zu beurteilen, ob die Tastenbetätigung die Bestimmung der Verfolgungsauslösefunktion ist oder nicht. Bei der vorlie-

Omron ... .| _:*^# _: , _:"_: ·· .·*.;··. P 1803-DE

genden Ausführungsform wird die Bestimmung der Verfoljungsauslösefunktion (Setzen der Verfolgungsauslösebetrlebsweise) durch Betätigung der Uberwachungstaste durchgeführt. Natürlich kann auch eine ausschließlich dafür zu benutzende 5 Taste für das Einstellen der Verfolgungsauslösebetriebsweise vorgesehen sein.

Wenn die Verfolgungsauslösebetriebsweise gegeben ist, nimmt Schritt 203 die LBL-Taster.operation an. Eine Adresse des Eingabebestimmungsetiketts wird wiedergewonnen und im 10 Datenbereich R9 gespeichert, wonach das Kennzeichen FO gesetzt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der in Fig. 2 gezeigte Befehl LBL1 des Benutzerprogramms das Bezeichnungsetikett und seine Adresse 1003 wird im Datenbereich R9 gespeichert. Dann wird die Annahme der Verfolgungs-15 auslösung auf der Anzeigeeirdichtung 7A im Schritt 204 an-I gezeigt, und der Schritt geht nach Schritt 3 weiter.

1 Im Schritt 3 wird der gemäß Fig. 2 verarbeitete Befehl

I des Benutzerprogramms aus dem Programmspeicher 1 herausge-

I zogen. Da die Beziehung FO = 1 erstellt ist (Schritt 4),

I 20 geht der Schritt nach Schritt 5 weiter, um zu beurteilen, I ob das Kennzeichen F1 gesetzt ist oder nicht. Im vorliegen-

\ den Fall ist F1 nicht gesetzt, weshalb der'Schritt nach

* Schritt 6 weitergeht. Im Schritt 6 wird das Zusammenfallen

I oder Nicht-Zusammenfallen von der gerade ausgeführten

I 25 Befehlsadresse mit der Adresse des im Datenbereich RO geil speicherten Etikettbefehls LBLI beurteilt. Da Nicht-Über-I einstimmung gegeben ist, geht der Schritt nach Schritt 7 P weiter, und die Adresse des jetzt ausgeführten Befehls und ! das Befehlswort werden im Datenbereich RO gespeichert. Dann %, 30 wird dieser Befehl im Schritt 8 ausgeführt und nach Ausfüh-H; rung des Befehls die Adresse aktualisiert (Schritt 9), und der Schritt kehrt nach Schritt 2 zurück. Die oben beschriebene Operation wird wiederholt, bis im Schritt 6 die Ifeststellung einer Übereinstimmung erreicht ist. Das heißt, wenn ·? 35 der Befehl JMP LBL1 einen Schritt vor dem Etikettbefehl

Omron ... .: .". .". ,: .".: P 1803-DE

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LBL1 und die Adresse 3002 im Datenbereich RO gespeichert sind, wird im Schritt 6 die Übereinstimmung zwischen der gerade ausgeführten Befehlsadresse und der Bezeichnungsadresse festgestellt. Infolgedessen geht der Schritt nach Schritt 10 weiter.

Im Schritt 10 wird das Kennzeichen F1 gesetzt. Danach werden der Etikettenbefehl LBL1 und die Adresse 1003 im Datenbereich R1 im Schritt 11 gespeichert,und der Schritt geht nach den Schritten 8 -*· 9 -*> 2 ->3 —*·4 ->5 weiter.

Im Schritt 5 ist diesmal das Kennzeichen F1 gesetzt und der Schritt geht nach Schritt 12 weiter. Im Schritt wird der Pefehl OUT2 nächst dem Etikettbefehl LBL1 und dessen Adresse im nächsten Datenbereich R2 gespeichert. Bis die Speicherung der Befehle und Adressen im End-Datenbereich R8 festgestellt ist, werden die Programmteile der Schritte 13->8 —*-9->2 ->3 -»-4 -*5 -»12 wiederholt ausgeführt. Auf diese Weise werden Befehl und Adresse des -1-Schritts, das heißt, des Schritts einen Schritt vor dem Bezeichnungsetikett im Datenbereich RO gespeichert und die Befehle und Adressen für einen Abschnitt bis zum +7-Schritt vom Bezeichnungsbefehl in den Datenbereich R2 bis R8 gespeichert.

Dann geht der Schritt vom Schritt 13 auf Schritt 14 weiter, die Kennzeichen FO, F1 werden zurückgesetzt und das Kennzeichen R2 gesetzt. Der Schritt geht über die Schritte 8, 9 nach Schritt 2 zurück.

Im Procon-Bedienungsverarbeitungsprogrammteil wird das Setzen des Kennzeichens F2 im Schritt 205 nach den Schritten 201, 202 festgestellt, und der Schritt geht nach Schritt 206 weiter. Im Schritt 206 wird die Beendigung der Verfolgungsauslösung auf der Anzeigeeinrichtung 7A angezeigt. Dann wird auf die Betätigung der Verschiebungstaste (T] [J] der Tastatur 7B (Schritt 207) gewartet.Vfenn die Verschiebungstaste [Q oder [|] betätigt wird, werden die Inhalte der Datenbereiche RO bis R8 ansprechend auf die Betätigung der Verschiebungstaste angezeigt. Das heißt, der Inhalt des Datenbereichs RO

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wird auf der Anzeige 7A ansprechend auf die Betätigung der Aufwärts-Verschiebungstaste [fj angezeigt. Als nächstes werden , jedesmal wenn die Abwärtsverschiebungstaste [vj betätigt wird, die Inhalte der Datenbereiche R1 bis R8 der Reihe nach angezeigt. Dementsprechend informiert die Anzeige unmittelbar über den Ausführungszustand des Programms am Verzweigungspunkt des Steuerflusses und damit-den Weg, den der Inhalt genommen hat.

Bei dieser Tastenbetätigung der Tastatur 7B wird, wenn eine Tastenbetätigung von anderen als den oben erwähnten Tasten durchgeführt wird, deren Inhalt in Schritt 209 beurteilt. Wenn also ein Bedarf nach einem anderen Procoii-Betrieb vorliegt, wird dieser in Schritt 210 ausgeführt, sonst geht der Schritt nach Schritt 3 weiter. ^ ι Bei der oben beschriebenen Ausfuhrungsform ist die Adre£se des Ausführungsbefehls und das Befehlswort für den Abschnitt von 1 Schritt (-1) vor dem Bezeichnungsetikettbefehl, das heißt dem Ausgangsbefehl, und für den Abschnitt von 7 Schritten (+7) nach dem Ausgangsbefehl, es ist jedoch zu beachten, daß die Anzahl von Schritten sich nicht auf die erstgenannte Anzahl von Schritten beschränkt, sondern daß die Anzahl von Schritten vor und nach dem Anfangsbefehl geeignet gewählt werden kann. Welche Anzahl verwendet wird, kann geeignet unter Berücksichtigung der Tatsache, was der Ausgangsbefehl ist, ausgewählt werden.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Etikettbefehl als der Bezeichnungsbefehl, also der Angangsbefehl, verwendet, es ist jedoch zu beachten, daß sich der Befehl nicht auf den Etikettbefehl beschränkt, sondern daß auch andere Befehlswörter bezeichnet werden können.

Bei obiger Ausführungsform werden zwar sowohl die Adressen als auch die Befehlswörter angezeigt, um den Verfolgungsauslösungsbefehl anzuzeigen, es ist jedoch zu beachten, daß es auch möglich ist, nur einen von diesen anzuzeigen.

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Ferner wurde bei obiger Ausführungsform eine Anseigeeinrichtung zur Anzeige von Zeichen verwendet, es ist jedoch zu beachten, daß im Rahmen der Erfindung die Anzeigeeinrichtung darauf nicht beschränkt ist. Es kann also natürlich eine Kathodenstrahlröhrenanzeigi verwendet werden, die den Anfangsbefehl und Befehle vor und nach dem Anfangsbefehl in Form eines Flußdiagramms anzeigt.

Ki/fg/s

Claims

fc.

PATENTANWÄLTE

EUROPEAN PATENTATTORNEYS EUROPÄISCHE PATENTVERTRETER

3401

MANDATAIRES EN BREVETS EUROPEENS

DR. ROLF E. WILHELMS DR. HELMUT KILIAN

EDUARD-SCHMID-STRASSE 2

8OOO MÜNCHEN 90

TELEPON (089) 65 20 91' TELEX 52 34 67 (wllp-d) TELEGRAMME PATRANS MÜNCHEN TELECOPIER gr. 2 (089)222 066

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OMRON TATEISI ELECTRONICS CO. Kyoto - Japan

Programmierbare Steuerung

Priorität: 19. Jan. 1983 - JAPAN - Nr. 8075/1983

Patentansprüche

J Programmierbare Steuerung, gekennzeichnet durch

Befehlsausführungsmittel zur Ausführung von Befehlen eines in einem Benutzerprogrammspeicher (1) gespeicherten 5 Benutzerprogramms,

Mittel zur Bezeichnung einer Ablaufverfolgungsaus-' lösebetriebsweise,

Anfangsbefehlseingabemittel zur Eingabe eines Befehls, welcher den Anfang der AblaufVerfolgungsauslösung bildet, 1° Anfangsbefehlsspeichermitte] zur Speicherung des über die Anfangsbefehlseingabemittel eingegebenen Anfangsbefehls,

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Befehlsextrahiermittel für den Empfang der Bezeichnung der Ablaufverfolgungsauslösebetriebsweise zum Herausziehen eines Befehls im Zusammenfall mit dem in den Anfangsbefehlsspeichermitteln gespeicherten Anfangsbefehl aus einer Gruppe von Befehlen, die der Ausführung und Verarbeitung durch dl« Befehlsausführungsmittel unterwerfen sind, AblaufverfolgungsinfornationsextraMermittel zum Herausziehen von Ablaufverfolgungsinformation, deren Bezug der durch die Befehlsextrahiermittel aus einer Gruppe von der Aüsführung ;und Verarbeitung durch die Befehlsausführungjmittel unterworfenen Befehlen herausgezogene Befehl ist,

Ablaufverfolaungsinformationsspeichermittel zur Speicherung der Ablaufverfolgungsinformation, und

Anzeigemittel zur Anzeige der Ablaufverfolgunqsinformation. 15
2. Programmierbare Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Ablaufverfolgungsiriformation die Verarbeitungsbefehle vor und nach dem durch die Befehlsextrahiermittel herausgezogenen Befehl umfaßt, wobei der herausgezogene Befehl als Bezug verwendet wird.
3. Programmierbare Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Ablaufverfolgungsinformation Adressen von Verarbeitungsbefehlen vor und nach dem durch die Befehlsextrahiermittel herausgezogenen Befehl umfaßt, wobei der herausgezogene Befehl als Referenz benutzt wird.
4. Programmierbare Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß die Ablaufverfolgungsinformation die Verarbeitungsbefehle und Adressen vor und nach dem durch die Befehlsextrahiermittel herausgezogenen Befehl umfaßt, wobei der herausgezogene Befehl als Bezug verwendet wird.

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5. Programmierbare Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzeigemittel eine Zeichenanzeige umfassen.
6. Programmierbare Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzeigemittel eine Kathodenstrahlröhrenanzeige umfassen und daß die die Verarbeitungsbefehle umfassende Ablaufverfolgungsinformation in Form eines Flußdiagramms auf der Kathodenstrahlröhrenanzeige angezeigt wird.