DE3416939A1

DE3416939A1 - Verfahren zur steuerung von betriebseinrichtungen

Info

Publication number: DE3416939A1
Application number: DE19843416939
Authority: DE
Inventors: Koichi Yokohama Kanagawa Haruna; Norihisa Kawasaki Kanagawa Komoda; Tsutomu Sagamihara Kanagawa Tashiro
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-05-09
Filing date: 1984-05-08
Publication date: 1984-11-15
Also published as: JPH0736123B2; US4628434A; GB2139787B; JPS59205604A; GB2139787A; DE3416939C2; GB8411256D0

Description

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BESCHREIBUNG:

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung von Betriebseinrichtungen und betrifft insbesondere ein derartiges Verfahren, das eine nach Bedingungen entscheidende Steuerung durchführt, bei der die Zustände mehrerer Betriebseinrichtungen in einer automatisierten Fabrik oder dergleichen in einen Rechner eingegeben, nach vorgegebenen Steuerlogiken Bedingungen beurteilt und, wenn die Bedingungen zutreffen, durch die Steuerlogiken spezifizierte Steuerbefehle an die jeweiligen Betriebseinrichtungen ausgegeben werden.

In einem Fabrik-Automatisierungs-(FA-)System ist man bestrebt, Änderungen in Betriebseinrichtungen für einen Fertigungsprozeß, die sich aus Änderungen in der Menge der herzustellenden Artikel oder der Art des. Erzeugnisses selbst ergeben, einfach und schnell durchzuführen.

Die Anmelderin hat bereits ein Verfahren zur Steuerung von Betriebseinrichtungen ("Facilities Control Method") vorgeschlagen, das Durchführung und Änderungen einer Einrichtungssteuerung in einfacher Weise zuläßt. Dieses Verfahren verarbeitet Zeichenketten dadurch, daß diese so, wie sie sind, in einer Arbeitstabelle eingespeichert werden; daher ist die Verarbeitung einfach. Die Verarbeitungszeit ist jedoch zu lang, und das Verfahren hat den Nachteil, daß es für ein gesteuertes System, das eine schnell ansprechende Steuerung erfordert, nicht verwendbar ist.

In dem obigen Verfahren werden Steuerlogiken als eine Vielzahl von Bedingung/Folge-Paaren beschrieben, die als WENN-DANN-Regein bezeichnet werden, wobei jedes Paar aus einem Bedingungsteil (WENN-Teil), der eine zu beurteilende Bedingung beschreibt, und einem Folgeteil (DANN-Teil) besteht, der einen auszuführenden Steuerinhalt beschreibt oder einen Inhalt, der anzunehmen ist, wenn die Bedingung erfüllt ist. Dieses Verfahren gestattet eine einfache Durchführung der nach Bedingungen entscheidenden Steuerung,

da (1) die WENN-DANN-Regeln sich mit jeder gewünschten Zeichenfolge, auch auf japanisch, angeben lassen und (2) lediglich durch Detaillieren der Bedingung/Folge-Paare durch die WENN-DANN-Regeln der auszuführende Steuerinhalt automatisch dadurch entschieden werden kann, daß die Folge einer beliebigen Regel auf die Bedingungs-Beurteilung einer anderen Regel angewandt wird.

Um die obigen Gegebenheiten (1) und (2) zu realisieren, wird bei dem Verfahren zur Steuerung von Betriebseinrichtungen eine Methode angewandt, bei der der letzten Endes auszuführende Steuerinhalt durch wiederholte Durchführung einer Arbeitsfolge entschieden wird, bei der zunächst die Zustände der Betriebseinrichtungen in die Zeichenkette umgesetzt werden, die in die Arbeitstabelle eingespeichert wird, anschließend die Bedingung des WENN-Teils der Regel mittels Musterabgleich zwischen der Zeichenkette des WENN-Teils und der Zeichenkette in der Arbeitstabelle entschieden wird, und die Zeichenkette des DANN-Teils als Folge erneut in die Arbeitstabelle eingeschrieben wird, wenn die Bedingung erfüllt ist.

Dieses Verfahren ist zwar in seiner Verarbeitung einfach, weist jedoch die folgenden Schwierigkeiten auf:

(1) Da der Musterabgleich unter Verwendung der gesamten Zeichenkette in der jeweils vorliegenden Form durchgeführt wird, dauert die Verarbeitung lange.

(2) Beim Beurteilen der Koinzidenz der Zeichenkette des WENN-Teils und Einschreiben der Zeichenkette des DANN-Teils werden sämtliche in einer Zeichenkette-Speichertabelle enthaltenen Zeichenketten geprüft, so daß eine große Anzahl von unnötigen Zeichenabgleich-Vorgängen durchgeführt wird.

Aus diesen Gründen ist bei der nach Zuständen entscheidenden Steuerung eine erhebliche Verarbeitungszeit vom Empfang der Zustände der Betriebseinrichtungen bis

zur Erzeugung der jeweiligen Steuerbefehle erforderlich. Daher ist es nicht möglich, das obige Verfahren auf ein gesteuertes System anzuwenden, daß eine hohe Steuer-Ansprechgeschwindigkeit erfordert.

Der Erfindung liegt die generelle Aufgabe zugrunde, Nachteile, wie sie bei vergleichbaren Steuerverfahren nach dem Stand der Technik auftreten, mindestens teilweise zu beseitigen. Eine speziellere Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen werden, die oben bezeichneten Schierigkeiten zu beseitigen und ein Verfahren zur Steuerung von Betriebseinrichtungen zu schaffen, das eine einfache Durchführung eines nach Bedingungen entscheidenden Verfahrens gestattet und auch zur Steuerung eines Systems anwendbar ist, das eine hohe Steuer-Ansprechgeschwindigkeit erfordert.

Zur Lösung dieser Aufgabe vermittelt die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung von Betriebseinrichtungen mit einem Regelspeicherteil zur Aufnahme von aus Bedingungen und Folgen der Betriebseinrichtungen bestehenden Regeln, einem Zustandsspeicherteil zur Aufnahme von Zuständen der Betriebseinrichtungen, auszuführenden Arbeitsinhalten und durch die Regeln bestimmten Folgeinhalten, sowie einem Regel-Anwendungsteil, der die in dem Zustandsspeicherteil enthaltenen Informationen mit den in dem Regelspeicherteil enthaltenen Bedingungen vergleicht und die Folgen der Regeln, bei denen die Bedingungen erfüllt sind, in den Zustandsspeicherteil einspeichert, um die Steuerbefehle für die Betriebseinrichtungen zu bestimmen; das Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß die Informationsdetails, die die Zustände der Betriebseinrichtungen, die durch diese Einrichtungen auszuführenden Arbeitsinhalte und die durch die Regeln bestimmten Folgeninhalte wiedergeben , als Codeinformationen ausgedrückt werden, daß sie durch Hinweismarken für die gleichen Code gekoppelt und somit in den Zustandsspeicherteil eingespeichert werden, und daß der Regel-Anwendungsteil Vergleichsvorgänge unter

Verfolgung der Hinweismarken durchführt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 ein Diagramm zur Erläuterung eines früher

vorgeschlagenen Steuerbefehls-Entscheidungssystems;
Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Form der WENN-DÄNN-Regeln;
Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens

zur Umsetzung einer Zeichenkette in einen internen Code zur Veranschaulichung des Erfindungsprinzips; Fig. 4 ein Diagramm, das Beispiele von nach dem Verfahren nach Fig. 3 in interne Code umgesetzten WENN-DANN-RegeIn zeigt;

Fig. 5A und 5B Diagramme zur Erläuterung eines Falles, bei dem interne Code gemäß Fig. 1 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in eine Arbeitstabelle eingespeichert werden; Fig. 6 ein Blockschaltbild für eine Vorrichtung zur

Steuerung von Betriebseinrichtungen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 7 ein detailliertes Diagramm eines Speicherteils, in dem ein Ein/Ausgangssignal einer internen Codeinformation gegenübergestellt ist; Fig. 8 ein detailliertes Diagramm eines Speicherteils

für Auslöseereignisse von WENN-DANN-Regein; Fig. 9 ein detailliertes Diagramm eines Speicherteils mit WENN-DANN-Regeln;
Fig. 10 ein detailliertes Diagramm eines Speicherteils

für interne Code;
Fig. 11 ein detailliertes Diagramm eines Speicherteils

mit Verfahrensinformationen;

Fig. 12 ein Funktions-Blockschaltbild eines Steuerteils; Fig. 13 ein Flußdiagramm des Steuerteils;

Fig. 14 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Beziehungen zwischen den Funktionsblöcken eines Steuerbefehls-Entscheidungsteils und verschiedenen Tabellen; Fig. 15 ein Flußdiagrainm des Steuerbef ehls-Entscheidungsteils ;
Fig. 16 ein Flußdiagramm eines Teils zur Erzeugung einer

logischen UND-Verknüpfung; und

Fig. 17 ein Diagramm zur Darstellung von Beispielen für die Erzeugung der Kombinationen von die UND-

Verknüpfung erfüllenden Variablen, die in dem ÜND-Verknüpfungs-Erzeugungsteil erzeugt werden. Zum Vergleich mit der vorliegenden Erfindung soll zunächst anhand von Fig. 1 das Steuerbefehls-Entscheidungsverfahren beschrieben werden, das auf dem oben erwähnten Verfahren zur Steuerung von Betriebseinrichtungen beruht.

In Fig. 1 gibt (a) Regeln an, bei denen es sich um einige der Regeln zur Zuordnung von Aufgaben zu den Arbeitsstationen einer automatisierten Fabrik handelt, (b) eine Zeichenkette speichernde Tabelle, und (c) Suchbereiche der Tabelle.

Die WENN-DANN-Regeln weisen drei Arten von Formen auf, deren Verarbeitungsweisen jeweils verschieden sind. Dies soll später erläutert werden.

Zunächst werden die Zustände von Betriebseinrichtungen in die Zeichenketten-Speichertabelle 11 von (Arbeit < 34 > ist Anfang einer Schlange) bis (Träger < 1 > ist leer) eingeschrieben. Sodann wird der Musterabgleich zwischen (Arbeit < X > ist Anfang einer Schlange), was die Zeichenkette des WENN-Teils der Regel Nummer 1 bildet, und einer Zeichenkette in der Zeichenketten-Speichertabelle 11 durchgeführt (Pfeil (T) ) . Der Abgleich erfolgt bezüglich Plätzen, die von denjenigen Teilen der Zeichenketten verschieden sind, die zwischen < > enthalten sind. In diesem Fall werden sämtliche in der Speichertabelle 11

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enthaltenen Zeichenketten geprüft. Wie mit dem Pfeil Q) in (c) der Fig. 1 angedeutet, erstreckt sich der Suchbereich der Tabelle bei der Prüfung bis (Träger < J > ist leer). Der Grund, aus dem sämtliche Zeichenketten geprüft werden, besteht darin, daß in der Tabelle 11 eine Vielzahl von Zeichenketten identischer Art eingeschrieben sein kann. Daß heißt, Zeichenketten, bei denen die Zeichen mit Ausnahme der zwischen < > stehenden Teile gleich sind, beispielsweise (Station < 1 > ist leer) und (Station < 2 > ist leer),bilden solche Zeichenketten identischer Art.

In Fig. 1 weist die Regel Nummer 1 eine in der Speichertabelle 11 existierende Koinzidente Zeichenkette auf, und die Bedingung ihres WENN-Teils ist erfüllt. Daher wird in die Zeichenketten-Speichertabelle 11 eine Zeichenkette (Arbeit < 34 > zuordnen) neu eingeschrieben, die der eine Folge ausdrückenden Zeichenkette des DANN-Teils entspricht (Pfeil @ ) .

Um zu verhindern, daß die gleiche Folge in mehrere Bereiche der Zeichenketten-Speichertabelle eingeschrieben wird, erfolgt dieses Einschreiben erst nachdem mit einem Suchbereich \2) in (c) bestätigt worden ist, daß die gleiche Folge nicht in den bereits in der Speichertabelle 11 existierenden Zeichenketten enthalten ist. Bezüglich der Regeln Nummer 2 und Nummer 3 wird der gleiche Vorgang wiederholt, so daß die Folgen der DANN-Teile nacheinander in der Tabelle 11 gespeichert werden. Da die Regel Nummer mehrere WENNs enthält, wird die Folge des DANN-Teils zusätzlich nach der Bestätigung eingeschrieben, daß deren UND-Verknüpfung zutrifft.

Zur Erläuterung des Erfindungsprinzips werden im folgenden ein Verfahren zum Kodieren einer Zeichenkette und ein Verfahren zum Speichern kodierter Informationen aufgrund einer Hinweismarken-Kopplung beschrieben.

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In Fig. 2 sind (a) und (b) Diagramme, die das Format der Zeichenkette einer WENN-DANN-Regel bzw. die Formen von WENN-DANN-Regein zeigen.

Wie in (a) der Fig. 2 gezeigt, ist eine Zeichenkette, die eine Bedingung und einen Zustand - in einer WENN-DANN-Regel auszudrücken - angibt, als eine in () stehende Zeichenkette dargestellt. Die Zeichenkette besteht aus Festteilen 21, die fest gehandhabt werden, und Parameterteilen 22, die als Konstante oder Variable gehandhabt werden. Jeder Parameterteil 22 steht in <>.

Wie in Fig. 2 bei (b) gezeigt, bestimmt der WENN-Teil der Regel hinter WENN eine Zeichenkette des in Fig. 2(a) gezeigten Formats.Bei der Spezifizierung mehrerer Bedingungen sind mehrere WENN-Zeichenketten nacheinander eingeschrieben. Die Vielzahl von spezifizierten Bedingungen wird als UND-Verknüpfung gehandhabt. In Fig. 2(b) ist

mit eine beliebige Zeichenkette bezeichnet, während

\ angibt, daß mehrere Ketten spezifiziert sein können. Der DANN-Teil der Regel gibt hinter DANN eine Zeichenkette des in Fig. 2(a) veranschaulichten Formats an. In der in Fig. 2(b) als Form 3 bezeichneten WENN-DANN-Regel ist eine Zeichenkette im Anschluß an eine Vorgangsbezeichnung hinter DANN angegeben. Bei der Beschreibung mehrerer Folgen sind mehrere DANN-Zeichenketten nacheinander eingeschrieben.

Zu WENN-DANN-Regeln gehören drei Arten von Formen, die in Fig. 2(b) gezeigt sind, und im folgenden der Reihe nach beschrieben werden.

(i) Regel der Form 1: Hierbei handelt es sich um eine Regel, in der nur Konstante von Betriebseinrichtungs-Nummern, Aufgabenbezeichnungen usw. in Parameterteilen beschrieben sind. Bei dieser Form erfolgt der Musterabgleich mit einer Zeichenkette in der Arbeitstabelle in allen Teilen (sowohl den Fest- als auch den Parameterteilen) der Zeichenkette des WENN-Teils. Zusätzlich wird in die Arbeitstabelle eine Zeichenkette eingeschrieben, die in

dem DANN-Teil angegeben ist.

(ii) Regel der Form 2: Hierbei handelt es sich um eine Regel, die Variable (W, X, Y, Z usw.) in Parameterteilen enthält. Dabei kann ein Parameterteil einer Konstanten vorhanden sein. Bei dieser Form erfolgt der Musterabgleich mit einer Zeichenkette der Arbeitstabelle in denjenigen Teilen der Zeichenkette des WENN-Teils, die von den die Variablen spezifizierenden Parameterteilen verschieden sind. Sodann werden in sämtlichen abgeglichenen Zeichenketten innerhalb der Arbeitstabelle die Inhalte der Parameterteile, die den die Variablen in der Zeichenkette des WENN-Teils spezifizierenden Parameterteilen entsprechen, vorübergehend als Werte der Variablen gespeichert. Eine zusätzlich in die Zeichentabelle einzuschreibende Zeichenkette ist so beschaffen, daß die die Variablen in der Zeichenkette des DANN-Teils bestimmenden Parameterteile nur durch diejenigen der gespeicherten Variablenwerte ersetzt werden, die die UND-Verknüpfung der Vielzahl von Bedingungen des WENN-Teils erfüllen.

(üi) Regel der Form 3: Hier handelt es sich um eine Regel, in der neben der Regel der Form 2 eine Vorgangsbezeichnung spezifiziert ist und innerhalb <> zwischen DANN und der Zeichenkette des DANN-Teils steht. Grundsätzlich wird die Regel dieser Form der gleichen Verarbeitung wie die Regel der Form 2 unterzogen. Bei der Regel dieser Form geht die Steuerung, unmittelbar bevor die Zeichenkette des DANN-Teils zusätzlich in die Arbeitstabelle eingeschrieben wird, auf das spezifische Verfahren über. In diesem Fall wird der Variablenwert, der die UND-Verknüpfung der Vielzahl von Bedingungen des WENN-Teils erfüllt, als Subtrahend ausgegeben. Bei diesem Vorgang werden Verarbeitungen durchgeführt, wie etwa Maximalwert-Auswahl sowie Vorgänge mit nummerischen Werten, und die Steuerung läßt sich dadurch zurückführen, daß der ausge-

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gebene Variablenwert geändert wird. Eine zusätzlich in 9Ie Arbeitstabelle einzuschreibende Zeichenkette ist derart beschaffen, daß der durch diesen Vorgang geänderte Variablenwert in den entsprechenden Parameterteil des DANN-Teils eingefügt wird.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Umsetzen einer Zeichenkette in einen internen Code. In der Zeichenkette, die in dem WENN- oder DANN-Teil der in Fig. 2 gezeigten WENN-DANN-Regel bestimmt ist, und der in der Arbeitstabelle gespeicherten Zeichenkette bildet der Festteil 21 lediglich eine Information zur Unterscheidung einer bestimmten Zeichenkette von einer anderen Zeichenkette im Hinblick auf die Verarbeitung. Im Gegensatz dazu stellt als Parameterteil 22 der Inhalt selbst eine Information zur Bestimmung des Arbeitsbefehls für die Betriebseinrichtung dar. Aus diesen Gründen wird der interne Code nach einem Verfahren gebildet, bei dem die Informationsdetails des Parameterteils 22 der Zeichenkette so, wie sie sind, gehandhabt und die Festteile 21 mit einem nummerischen Wert in Übereinstimmung gebracht werden.

Fig. 3(a) zeigt das Format der ursprünglichen Zeichenkette, während Fig. 3(b) das Format des internen Codes veranschaulicht. Mit sind beliebige Zeichen be-

zeichnet, mit 31 ein nummerischer Code und mit 32 ein Parameterteil.

In dem System nach Fig. 3 werden zu allererst die Festteile 21 der ursprünglichen Zeichenkette extrahiert, und mit jedem Zeichenkettenmuster wird ein nummerischer Code 31 in Obereinstimmung gebracht. Daher liegt, wenn die Zeichenkettenmuster der Festteile 21 gleich sind, der identische nummerische Code 31 vor. Als nächstes werden nach dem nummerischen Code 31 die Parameterteile 22 der ursprünglichen Zeichenkette in der Reihenfolge ihres Auftretens angeordnet. Diese werden als Parameter-

teil 32 bezeichnet. Aufgrund dieser Methode der Erzeugung des internen Codes läßt sich mit Hilfe des Musterabgleichs die Koinzidenz nur des Parameterteils 32 als Zeichenkette des gleichen nummerischen Codes 31 beurteilen, und die Verarbeitungszeit wird gegenüber dem Fall nach Fig. 1, bei dem die Koinzidenz der gesamten Zeichenkette beurteilt wird, verkürzt.

Fig. 4 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung von Beispielen, nach denen die WENN-DANN-Regeln in interne Code umgesetzt werden. In Fig. 4 sind die internen Code der WENN-DANN-Regeln nach Fig. 1 (a) veranschaulicht. Dabei wird der Ausdruck ( Arbeit ist Anfang einer Schlange) in den nummerischen Code 1, der Ausdruck (Arbeit zuordnen) in den nummerischen Code 2, der Ausdruck (Station ist leer) in den nummerischen Code 3, der Ausdruck (Aufgabe der Arbeit) in den nummerischen Code 4, der Ausdruck (Station benutzbar) in den nummerischen Code 5, der Ausdruck (Station bildet die Aufgabenalternative der Arbeit) in den nummerischen Code 6, und der Ausdruck (Arbeiten an der Station geringerer Nummer) in den nummerischen Code 7 codiert.

Fig. 5A zeigt ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Speichern der internen Code in die Arbeitstabelle oder eines Verfahrens zum Speichern von kodierten Informationen auf der Basis einer Hinweismarken-Kopplung. Fig. 5B zeigt weiterhin ein Diagramm zur Veranschaulichung des Musterabgleich-Verfahrens und der Prüfbereiche der Arbeitstabelle in Übereinstimmung mit Fig. 1.

Wie in Fig. 5A dargestellt, werden in dem vorliegenden System nur die Parameterteile 32 in den codierten Information herausgenommen und in der Arbeitstabelle 50 gespeichert. In Fig. 5A (a) sind die internen Codeinformationsdetails der in Fig. 4 gezeigten Regeln extrahiert und gruppiert. Die nummerischen Code in den internen Code

der WENN-Teile sind mit χ, die nummerisehen Code in den internen Code der DANN-Teile mit y bezeichnet.

Wie in Fig. 5A (b) dargestellt, werden nur die Parameterteile 32 der internen Code von Fig. 5A (a) mit Ausnahme der nummerischen Code χ und y in der Arbeitstabelle 50 gespeichert. In diesem Fall werden die Parameterteile 32 mit gleichem nummerischen Code durch Hinweismarken 51 und 52 gekoppelt und sodann derart gespeichert, daß unterschieden werden kann, welchen nummerischen Code χ und y die gespeicherten Parameterteile 52 entsprechen. Mit anderen Worten ist die Anfangs-Hinweismarke 51 für jeden der unterschiedlichen nummerischen Code χ und y vorgesehen, und die entsprechenden Parameterteile 32 werden vor der Hinweismarke 51 gespeichert. Die Parameterteile 32 mit den gleichen nummerischen Code werden in einem Zustand gespeichert, in dem sie durch die anschließenden Hinweismarken 52 gekoppelt sind. Der letzte der fortlaufenden Parameterteile 32 wird durch die Tatsache angegeben, daß der Wert der fortlaufenden Hinweismarke 52 "null" beträgt.

Aufgrund dieser Methode ist es bei der Verarbeitung der Koinzidenz zwischen der codierten Information des WENN-Teils der WENN-DANN-Regel und der Information der Arbeitstabelle, daß heißt der Abgleichsverarbeitung des WENN-Teils, möglich, zuerst die Anfangs-Hinweismarke 51 zu verfolgen, die den in dem WENN-Teil spezifizierten nummerischen Code fc, y) entspricht, und anschließend die in der Arbeitstabelle 50 gespeicherten Parameterteile 52 zu verarbeiten.

Während also in Fig. 1 die Suche für die Verarbeitung vom Anfang der Arbeitstabelle 50 aus durchgeführt wird, können gemäß Fig. 5B alle unnötigen Prüfungen weggelassen werden. Wie aus einem Vergleich von Fig. 1(c) mit Fig. 5B (c) hervorgeht, ist der Suchbereich der Tabelle 50 im letzteren Fall viel kleiner als im ersten Fall. In ähnlicher Weise gilt für die Prüfungen auf das Vorliegen

der gleichen Information im Falle des zusätzlichen Einschreibens der codierten Information des DANN-Teils in die Arbeitstabelle 50, daß es ausreicht, nur die erforderlichen minimalen Prüfungen derart durchzuführen, daß die.Hinweismarken 52 der Reihe nach von der Anfangs-Hinweismarke 51, die dem in dem DANN-Teil spezifizierten nummerischen Code entspricht, verfolgt werden.

Auf der Grundlage der Figuren 5A und 5B realisiert die Erfindung eine nach Bedingungen diskriminierende Steuerung. Sie hat die Funktion, die Zustände der Betriebseinrichtungen in interne Code umzusetzen und diese in der Arbeitstabelle entsprechend dem oben beschriebenen Verfahren einzuspeichern, ferner die Funktion, Steuerbefehle aufgrund der in die internen Code umgesetzten Regeln sowie der durch die Hinweismarken gekoppelten und in der Arbeitstabelle gespeicherten Informationen zu bestimmen, und die Funktion, die bestimmten Steuerbefehle in Signale umzusetzen und diese an die jeweiligen Betriebseinrichtungen zu senden.

Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild eines Steuergerätes für eine Betriebseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Steuergerät ist aus einem Speicherteil 601, einem Steuerteil 602, Betriebseinrichtungen 603, Zustandssignalleitungen 604 und Befehlssignalleitungen 605 aufgebaut. Der Speicherteil 601 weist mehrere Informationsspeicherteile auf, nämlich die Bereiche eines Speicherteils 606, in dem Ein/Ausgangssignale gegenüber internen Codeinformationen enthalten sind, eines Speicherteils 607, der Auslöseereignisse der WENN-DANN-Regeln enthält, eines Speicherteils 608 zur Aufnahme der WENN-DANN-Regeln, eines Speicherteils 609 für interne Code sowie eines Speicherteils 610 für Verfahrensinformationen. Der Speicherteil 601 stellt einen Teil dar, der die Daten von in interne Code umgesetzten WENN-DANN-Regeln, die 5 Entsprechungstabelle der externen Signale mit den internen

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Code usw. speichert. Der Steuerteil 602 arbeitet auf der Grundlage der in dem Speicherteil 601 enthaltenen Information zur Aufnahme von die Zustände der Betriebseinrichtungen 603 angebenden Zustandssignalen über die Signalleitungen 604, zur Bestimmung der Steuerbefehle sowie zum Aussenden von Steuersignalen an die jeweiligen Betriebseinrichtungen 603 über die Signalleitungen 605.

Fig. 7 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Einzelheiten des in Fig. 6 gezeigten Speicherteils 606, in dem Ein/Ausgangssignale den internen Codeinformationen gegenübergestellt sind. Fig. 7(a) veranschaulicht dabei eine Übereinstimmungstabelle für Eingangssignale und die internen Code, während Fig. 7(b) eine Übereinstimmungstabelle für die internen Code und Ausgangssignale dar- stellt.

Dieser Speicherteil 606 speichert Informationen für die Schnittstelle zwischen der internen Verarbeitung und den externen Signalen auf den Zustandssignalleitungen 604, den Befehlssignalleitungen 605 usw. nach Fig. 6.

Die in Fig. 7(a) gezeigte Übereinstimmungstabelle 71 der Eingangssignale zu internen Code speichert Informationen zum Umsetzen der Signale auf den Zustandssignalleitungen 604 in die in dem Steuerteil 602 zu verarbeitenden internen Code. Dabei handelt es sich um die anhand von Fig. 3 erläuterten internen Code.

Die Tabelle 71 besteht aus einem Eingangsbereich zur Aufnahme der Eingangsadressen der Zustandssignalleitungen 604, einem nummerischen Code-Bereich zur Aufnahme der internen Code, die die Zustände der Betriebseinrichtungen entsprechend denjenigen Fällen angeben, in denen auf den Signalleitungen 604 Signale auftreten, und einem Bereich für Parameterteile- Auf der Basis der Daten der Tabelle hat der Steuerteil 602 zu den jeweiligen Zustandssignalleitungen 604 Zugriff und stellt die entsprechenden internen Code zur Verfügung, wenn die Signale vorliegen.

Die bereitgestellten internen Code werden in den Speicherteil 609 eingespeichert. Falls es sich bei den Signalen auf den Zustandssignalleitungen 604 um Binärinformationen "Ein" und "Aus" handelt, gewinnt der Steuerteil 602 die in der Tabelle 71 gespeicherten internen Code in unverändert belassener Form, wodurch diese als bereitgestellt, angesehen werden. Beispielsweise gibt der interne Code der Adresse B in Fig. 7(a) einen solchen Fall an. Handelt es sich dagegen bei den Informationseinheiten auf den Zustandssignalleitungen um nummerische Informationen, etwa die Leseinformationen von Strichcode, so werden die internen Code dadurch bereitgestellt, daß die nummerischen Informationseinheiten als Werte in diejenigen Parameterteile der in der Tabelle gespeicherten internen Codes eingeschrieben werden, in denen die Variablen (etwa W, X, Y und Z) vorliegen. Beispielsweise gibt der interne Code der Adresse A in Fig. 7(a) einen solchen Fall an. Genauer gesagt, stellt dann, wenn die nummerische Information an der Zustandssignalleitungs-Adresse A vorliegt, der Steuerteil 602 einen internen Code "1 < 34 >" bereit. Dieser interne Code "1 < 34 >" gibt beispielsweise an, daß die Arbeit Nummer 34 am Anfang einer Arbeits-Zuführleitung in einer automatisierten Fabrik aufgetreten ist.

Gemäß Fig. 7(b) speichert die Übereinstimmungstabelle 72 für interne Code/Ausgangssignale Informationen zum Aussenden von Steuersignalen an die Betriebseinrichtungen 603 über die Befehlssignalleitungen 605 auf der Grundlage von internen Code, die die von dem Steuerteil 602 bestimmten Steuerbefehle ausdrücken. Diese internen Code werden in dem Speicherteil 609 gespeichert.

Die Tabelle 72 besteht aus einem nummerischen Codebereich, der die die Steuerbefehle ausdrückenden internen Code speichert, einem Parameterteil-Bereich sowie einem Eingangsbereich, der die Eingangsadressen der Befehls-Signalleitungen 605 zur Aussendung der Steuersignale speichert. Der Steuerteil 602 vergleicht den internen Code,

der den bestimmten Steuerbefehl ausdrückt, mit den in dieser Tabelle 7 2 gespeicherten internen Code und gibt ein mit dem internen Code koinzidierendes Signal auf die Befehlssignalleitung 605. Falls in dem Parameterteil in dem in der Tabelle 7 2 gespeicherten internen Code die Variable (etwa W, X, Y oder Z) nicht spezifiziert ist, wird das Binärsignal "Ein" oder "Aus" an die entsprechende Signalleitungsadresse ausgegeben. Als Beispiel für die Bereitstellung eines solchen Binärsignals ist die Adresse D in Fig. 7(b) veranschaulicht. Ist andererseits die Variable spezifiziert, so wird an die Signalleitungsadresse der Wert des Parameters ausgegeben, der der Variablen in dem den bestimmten Steuerbefehl ausdrückenden internen Code entspricht. Ist beispielsweise der den bestimmten Steuerbefehl ausdrückende interne Code "9<1><34><1>", so wird

die Signnalleitungsadresse C mit den Werten 34 und 1 i-ⁿ dieser Reihenfolge gespeist. Der interne Code "9<1><34><1>" bedeutet beispielsweise den Steuerbefehl, der in der automatisierten Fabrik einen Träger 1 instruiert, die Arbeit Nummer 34 an die Station 1 zu bringen.

Fig. 8 zeigt ein detailliertes Diagramm zur Erläuterung des in Fig. 6 gezeigten Speicherteils 607, in dem Auslöseereignisse der WENN-DANN-Regeln enthalten sind. Fig. 8(a) zeigt dabei eine Tabelle mit Auslösebedingungen für Regelfolgen, während Fig. 8(b) einen Speicherbereich für die Nummer einer anzuwendenden Regelfolge veranschaulicht. Der Speicherteil 607 speichert Informationen zur Zuordnung einer Folge von Regeln, die in Übereinstimmung mit den jeweils aufgetretenen Zuständen der Betriebseinrichtungen auszulösen sind. Der Ausdruck "auszulösen" soll in diesem Zusammenhang besagen, daß die betreffende Regel '!anzuwenden ist, wenn der Steuerteil 602 die Steuerbefehle bestimmt". Beispielsweise wird bei der Steuerung der automatisierten Fabrik dann, wenn eine Arbeit am Anfang der Arbeits-Versorgungsleitung aufgetreten ist, eine Regelfolge zuri Zuordnung der Arbeit an einer

Arbeitsstation ausgelöst, und es werden ein Übertragungsbefehl für einen Träger und ein Aufgabenbefehl für die Arbeitsstation bestimmt.

Ist in einer gewissen Arbeitsstation eine Aufgabe durchgeführt worden, so wird ferner eine Regelfolge zum Abtransport eines Produktes ausgelöst, und es wird ein entsprechender Abtransport-Befehl für einen Träger ausgegeben. Die Tabelle 81 mit Auslösebedingungen für Regelfolgen speichert Informationen zur.Zuordnung von Regelfolgen, die entsprechend den an den Betriebseinrichtungen

603 aufgetretenen jeweiligen Zuständen auszulösen sind, wie dies oben dargelegt wurde. Diese Tabelle 81 besteht aus einem Eingangsbereich, der die Eingangsadressen der Zustandssignalleitungen 604 entsprechend den auftretenden, zu überwachenden Zuständen der Betriebseinrichtungen speichert, sowie einen Regelfolgen-Nummernbereich, der die Nummern derjenigen Regelfolgen bestimmt, die auszulösen sind, wenn auf den Signalleitungen 604 Signale vorliegen. Der Speicherbereich 82 speichert die Nummer einer Regelfolge, die zur Bestimmung des Steuerbefehls durch den Steuerteil 602 zu verwenden ist. Der Steuerteil 602 ruft die jeweiligen Zustandssignalleitungen 602 auf der Grundlage der Daten der Tabelle 81 ab. Nach Auftreten des Signals wird die Nummer der Auslöse-Regelfolge entsprechend der jeweiligen Signalleitung

604 in den Speicherbereich 82 eingespeichert, woraufhin zur nächsten Verarbeitung forgeschritten wird.

Fig. 9 zeigt ein detailliertes Diagramm zur Veranschaulichung des Speicherteils 608 in Fig. 6 zur Aufnahme der DANN-WENN-Regeln. Fig. 9(a) zeigt dabei ein Regelfolgen-Verzeichnis, während Fig. 9(b) eine Regeltabelle veranschaulicht.

Der Speicherteil 608 speichert Informationen der die Steuerlogiken beschreibenden WENN-DANN-Regein. Da 5 diese WENN-DANN-Regeln erfindungsgemäß in Form von

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internen Code gehandhabt werden, werden sie in diese Form umgesetzt in dem Speicherteil 608 gespeichert. Die zu speichernden Regeln werden in jeweilige Regelfolgen gruppiert, etwa eine Regelfolge zur Zuordnung einer Arbeit an eine Arbeitsstation und eine Regelfolge zum Abtransport eines Produktes.

Das Regelfolgenverzeichnis 91 besteht aus einem Anfangspositionsbereich, der die Anfangspositionen der jeweiligen Regelfolgen in der die DANN-WENN-Regeln speichernden Regeltabelle 92 zuweist, und einem Endpositionsbereich, der ihre Endpositionen angibt. Bei jeder Regelfolge sind die Regeln zwischen der Anfangs- und der Endposition gespeichert. Die Nummer der jeweiligen Regelfolge entspricht der Zeilennummer in dem Regelfolgenverzeichnis 91.

In der Regeltabelle 92 ist für jede Regel der WENN-von dem DANN-Teil getrennt, und deren interne Code sind jeweils in einem WENN-Teilbereich und einem DANN-Teilbereich gespeichert. Jeder Bereich kann mehrere interne Code speichern. Der WENN-Teilbereich besteht aus einem nummerischen Codebereich zur Aufnahme der nummerischen · Code 31 der internen Code und einem Parameterteilbereich zur Aufnahme von deren Parameterteilen 32. Der DANN-Teilbereich enthält einen nummerischen Codebereich zur Speicherung der nummerischen Code 31 der internen Code und einen Parameterteilbereich zur Aufnahme von deren Parameterteilen 32 und außerdem einen Bereich zur Speicherung der Vorgangsbezeichnungen in den WENN-DANN-Regeln der Form 3. Dabei stellt "Regeltyp" eine Information zur Unterscheidung einer Regel zur endgültigen Bestimmung des Steuerbefehls von anderen Regeln dar und ist in einem Regeltypbereich spezifiziert. Die Regel zur endgültigen Entscheidung über den Steuerbefehl ist mit "1" angegeben, während die anderen Regeln mit "null" identifiziert sind. Diese Informationsdetails

dienen zur Unterscheidung, welche der Folgen den endgültig zu erzielenden Steuerbefehl ausdrückt, wenn der Steuerteil 602 die Folgen (internen Code) der DANN-Teile beim Verfahren der Entscheidung über den Steuerbefehl nacheinander bildet.

Fig. 10 zeigt ein detailliertes Diagramm zur Erläuterung des internen Codespeicherteils 609 in Fig. Fig. 10(a) veranschaulicht dabei eine Tabelle mit Anfangshinweismarken, eine Tabelle, die Parameterteile speichert, und eine Tabelle mit Anschlußhinweismarken; Fig. 10(b) stellt eine Steuerbefehls-Speichertabelle dar; Fig. 10(c) eine Tabelle zur vorübergehenden Speicherung von variablen Werten; und Fig. iO(d) eine Tabelle zur Speicherung von ÜND-Verknüpfungen erfüllenden Variablenwerten. Der Speicherteil 609 speichert Informationen wie die nacheinander gebildeten Folgen (interne Code) der DANN-Teile und den Steuerbefehl (interner Code),der letzten Endes bestimmt wird,auf der Basis der internen Code, die die empfangenen. Zustände der Betriebseinrichtungen ausdrücken, und der WENN-DANN-Regein, sowie die Werte von Variablen, die erhalten werden, wenn die WENN-DANN-RegeIn der Formen 2 und 3 einschließlich der Variablen verarbeitet werden. Die die Parameterteile speichernde Tabelle 101, die Tabelle 102 mit den Anfangshinweismarken und die Tabelle 103 mit den Anschlußhinweismarken bilden Arbeitstabellen zur Speicherung der Folgen nach der in Fig. 5A gezeigten Methode, wobei diese Folgen bei der Verarbeitung der internen Code, die die extern empfangenen Zustände der Betriebseinrichtungen ausdrücken, und der WENN-DANN-Regeln (unter den in den DANN-Teilen zugeordneten internen Code mit Ausnahme des schließlich bestimmten Steuerbefehls) nacheinander gebildet werden. Die Tabelle 101 speichert die Parameterteile der jeweiligen internen Code. Die Tabelle 103 speichert 5 die Anschlußhinweismarken 52, die die Parameterteile 32 der internen Code mit den gleichen nummerischen Code 31

koppeln. Die Zeilen der Tabelle 103, die denen der Tabelle 101 entsprechen, speichern die Positionen derjenigen Zeilen der Tabelle 101, in denen die Parameterteile 32 der nachfolgenden internen Code gespeichert sind. Der letzte der Anschlußparameterteile 32 ist durch Speicherung einer Null in der Tabelle 103 bezeichnet. Ferner speichert die Tabelle 102 die Anfangshinweismarken 51. Die Anfangshinweismarke 150 gibt den Anfang der Parameterteile 32 der internen Code an, die die gleichen nummerischen Code 31 aufweisen, wie sie durch die Anschlußhinweismarken 52 gekoppelt sind. Die Zeilen der Tabelle 102 entsprechen, den jeweiligen nummerischen Code 31. So steht der nummerische Code 1 in der ersten Zeile, der nummerische Code 2 in der zweiten Zeile, und der nummerische Code 3 in der dritten Zeile. Die Position der Anfangszeile einer Serie von Parameterteilen 32 mit den gleichen nummerischen Code 31, wie sie in der Tabelle 101 gespeichert sind, wird in der Tabelle 102 gespeichert. Die Anfangszeile der Leerbereiche der Tabelle 101 ist in einem entsprechenden Bereich 104 gespeichert, sämtliche Leerbereiche sind über Hinweismarken gekoppelt, und die Hinweismarkeninformation ist in der Tabelle 103 gespeichert, um die Leerberexchspositionen zu handhaben.

Die Steuerbefehls-Speichertabelle 105 gemäß Fig. iO(b) speichert die internen Code, die die durch den Steuerteil 602 letzten Endes bestimmten Steuerbefehle ausdrücken. Diese Tabelle 105 besteht aus einem nummerischen Codebereich, der die nummerischen Code der internen Code der bestimmten Steuerbefehle speichert, und einem Parameterteilbereich, der deren Parameterteile speichert. Die in Fig. 1O(c) gezeigte Tabelle zur vorübergehenden Speicherung von Variablenwerten und die in Fig. 10(d) veranschaulichte Tabelle 107 zur Speicherung von die UND-Verknüpfungen erfüllenden Variablenwerten dienen zur Verarbeitung der WENN-DANN-Regeln der Formen 2 und 3. Ist bei Koinzidenz

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zwischen einem beliebigen, im WENN-Teil einer Regel spezifizierten internen Code und den in den Arbeitstabellen (Tabelle 102 für die Anfangshinweismarken, Tabelle 101 mit den Parameterteilen, Tabelle 103 mit den Anschlußhinweisraarken) gespeicherten internen Code eine Entscheidung getroffen, so speichert die Tabelle 106 zur vorübergehenden Speicherung der Variablenwerten den Parameterwert des Parameterteils 31 desjenigen der in den Arbeitstabellen gespeicherten internen Code, der mit dem in dem WENN-Teil der Regel spezifizierten internen Code koinzidiert, wobei der genannte Parameterwert als Wert der entsprechenden Variablen des Parameterteils des internen Codes des WENN-Teils der Regel angenommen wird. Ob einer der in den Arbeitstabellen gespeicherten internen Code mit dem im WENN-Teil der Regel spezifizierten internen Code koinzidiert oder nicht, wird unter Verwendung der nummerischen Code 31 des internen Codes und deren Parameterteil 32 mit Ausnahme der Variable spezifizierenden Parameter beurteilt. Die Tabelle 107 speichert diejenigen der angenommenen Variablenwerten, die die UND-Verknüpfung des WENN-Teils erfüllen.

Fig. 11 zeigt ein detailliertes Diagramm zur Erläuterung des Verfahrensspeicherteils 610 nach Fig. Dieser Speicherteil 610 speichert die Hauptteile und Eingangsadressen der Verfahren, die in den WENN-DANN-Regeln der Form 3 bezeichnet sind. Eine Verfahrens-Eingangstabelle 111 besteht aus einem Bereich, der die Verfahrensbezeichnungen speichert, und einem Bereich, der die Eingangsadressen der Verfahren speichert. Die jeweiligen Verfahren 112 sind an in der Tabelle 111 zugeordneten Eingangsadressen-Positionen gespeichert.

Fig. 12 zeigt ein funktionelles Blockschaltbild des Steuerteils 602 nach Fig. 6. Der Steuerteil 602 besteht aus einem Teil 121 zur Beurteilung der Regelfolgen-Auslösebedingungen, einem Teil 122 zur Erzeugung von internen Code der Zustände der Betriebseinrichtungen, einem

Teil 123 zur Bestimmung der Steuerbefehle, und einem Teil 124 zur Erzeugung der Steuerbefehlssignale. In dem Informationsfluß bezeichnet die Ziffer 1201 ein Zustandssignal, die Ziffer 1202 eine Regelfolgenummer, die Ziffer 1203 den internen Code des Zustands einer Betriebseinrichtung, die Ziffer 1204 den internen Code eines Steuerbefehls und die Ziffer 1205 einen Steuerbefehl.

Fig. 13 zeigt ein Flußdiagramm des Steuerteils 602. Anhand dieser. Darstellung soll die Arbeitsweise des Steuerteils 602 beschrieben werden, wobei auch auf die Anordnungen nach Fig. 7 bis 12 Bezug genommen wird.

Hat der Steuerteil 602 zu arbeiten begonnen, so wird zunächst durch den Teil 121, der die Auslösezustände der Regelfolgen beurteilt, mit der Abfrage der Zustandssignalleitungen 604 begonnen. Dabei erhält der Teil 121 nacheinander Zugriff zu den Signalleitungen der in der Tabelle 81 gespeicherten Eingänge der Zustandssignalleitungen, um zu prüfen, ob ein Signal vorliegt oder nicht (Kasten 131). Liegt kein Signal vor, so wird mit dem Zugriff zu den aufeinanderfolgenden Signalleitungen 604 zyklisch fortgefahren. Liegt ein Signal vor, so wird die Auslöseregelfolgenummer 1202, die in der Tabelle 81 in Übereinstimmung mit der jeweiligen Signalleitung 604 spezifiziert, in den Bereich 82 zur Speicherung der Nummer der zu verwendenden Regelfolge eingegeben, und der Teil 122 zur Erzeugung der internen Code für die Zustände der Betriebseinrichtungen wird gestartet (Kasten 132). Dieser Teil löscht zunächst die Tabelle 102 mit den Anfangshinweismarken und setzt den Wert des Bereichs 104 mit den Leerbereichs-Anfangshinweismarken auf "1". Damit wird die Hinweismarke auf den Anfang der die Parameterteile speichernden Tabelle 101 eingestellt. Ferner wird die Tabelle 103 mit den Anschlußhinweismarken so eingestellt, daß sämtliche Zeilen der die Parameterteile speichernden Tabelle von der ersten Zeile mittels der Hinweismarken gekoppelt werden können.Mit anderen Worten wird ein Zustand

hergestellt, bei dem in den Arbeitstabellen (Tabelle mit den Anfangshinweismarken, Tabelle 101 mit den Parameterteilen, Tabelle 103 mit den Anschlußhinweismarken) keine interne Codeinformation gespeichert ist. Sodann werden die Signalleitungen der Zustandssignalleitungs-Eingänge, die in der Ubereinstimmungstabelle Eingangssignal/interner Code gespeichert sind, nacheinander abgefragt. Für die ein Signal führende Signalleitung wird der interne Code (nummerischer Code und Parameterteil) erzeugt, der in Übereinstimmung mit der speziellen Signalleitung in der Tabelle 71 (vergleiche Fig. 7) spezifiziert ist. Dieser interne Code wird in die Arbeitstabellen eingespeichert, und der den Steuerbefehl bestimmende Teil 123 wird gestartet (Kasten 33).

Die Einspeicherung des erzeugten internen Codes in die Arbeitstabellen erfolgt folgendermaßen. Zunächst wird die Hinweismarke der Zeile der Anfangshinweismarken-Tabelle 102 entsprechend dem nummerischen Code 31 des erzeugten internen Codes erfolgt, und durch Verfolgung der Hinweismarken der Anschlußhinweismarken-Tabelle wird geprüft, ob der Parameterteil, der mit dem Parameterteil 32 des erzeugten internen Codes koinzidiert, in der Parameterteil-Speichertabelle 101 gespeichert ist. Liegt der koinzidierende Parameterteil bereits vor, so geschieht nichts. Liegt er nicht vor, so wird diejenige Zeile der Parameterteil-Speichertabelle 101, auf die die letzte der verfolgten Hinweismarken (die Anschlußhinweismarke* bevor sie null wird) hinweist, mit der Zeile am Anfang der Leerbereiche gekoppelt. Der Wert des Bereichs 104 wird also in diejenige Zeile der Anschlußhinweismarken-Tabelle 103 eingegeben, die der speziellen Zeile entspricht. Sodann wird der Parameterteil 32 des erzeugten internen Codes in die Zeile an Anfang der Leerbereiche eingespeichert, und die spezielle Zeile wird zur letzten Zeile gemacht. Mit anderen Worten wird in diejenige Zeile der Anschlußhinweismarken-Tabelle 103,

die der speziellen Zeile entspricht, null eingegeben. Außerdem wird der Bereich 104 auf die Zeile des nächsten Leerbereichs eingestellt.

Der über den Steuerbefehl entscheidende Teil 123 bestimmt nach einem weiter unten noch zu beschreibenden Vorgang einen den Steuerbefehl angebenden internen Code speichert ihn in die Steuerbefehls-Speichertabelle 105, woraufhin der das Steuerbefehlssignal erzeugende Teil 124 gestartet wird (Kasten 134). Erfüllen die Zustände der Betriebseinrichtungen die durch die WENN-DANN-Regel beschriebene Bedingung der Steuerlogik nicht, so wird in die Steuerbefehls-Speichertabelle 105 nichts eingespeichert. Der das Steuerbefehlssignal erzeugende Teil 124 prüft zuerst, ob der interne Code des Steuerbefehls in der Tabelle 105 gespeichert ist oder nicht.

Ist nichts gespeichert, so wird der die Regelfolgen-Auslösebedingung entscheidende Teil 121 ohne Verarbeitung gestartet, um erneut mit der Abfrage zu beginnen (Kasten 131). Ist der interne Code des Steuerbefehls gespeichert, so wird der mit dem in der Übereinstimmungstabelle 7 2 für internen Code/Ausgangssignal gespeicherten internen Code verglichen, und für die Signalleitung des entsprechenden Befehlssignalleitungs-Eingang der koinzidierenden Zeile (vergleiche Fig. 7) wird das Signal erzeugt. Nach Durchführung des oben beschriebenen Vorgangs der Signalerzeugung für sämtliche in der Steuerbefehls-Speichertabelle 105 enthaltenen internen Code wird der die Regelfolgen-Auslösebedingung entscheidende Teil 121 gestartet (Kasten 135), und es wird erneut mit der Abfrage begonnen XKasten 131).

Fig. 14 zeigt ein Diagramm der Beziehungen zwischen den Funktionsblöcken und Tabellen innerhalb des über den Steuerbefehl entscheidenden Teils 123 nach Fig. 12. In Fig. 14 geben die einfachen Linien den Fluß von 5 Steuerungen, die Doppellinien den Fluß von Informationen an.

Der über den Steuerbefehl entscheidende Teil 123 besteht aus einem Steuerteil 141 zur Bestimmung des Steuerbefehls, einem die Bedingung beurteilenden Teil 142, einem Teil 143 zur Erzeugung einer UND-Verknüpfung, einem Teil 145 zum Schreiben einer zwischenzeitlichen Folge und einem Teil 146 zum Schreiben eines Steuerbefehls .

Fig. 15 zeigt ein Flußdiagramm des über den Steuerbefehl entscheidenden Teils 123 nach Fig. 14. Ist dieser Teil 123 gestartet worden, so wird zunächst die Steuerung an den die Entscheidung über den Steuerbefehl steuernden Teil 141 abgegeben. Unter Verwendung der übrigen Funktionsblöcke bestimmt der Teil 141 den Steuerbefehl auf die unten angegebenen Weise. Der Teil 141 löscht zunächst die Steuerbefehls-Speichertabelle 105 (Kasten 151) und erhält auf der Grundlage der in dem Bereich 82 gespeicherten Regelfolgennummer aus dem Regelfolgenverzeichnis die Anfangs- und Endpositionen in der Regeltabelle 92 für die zu verwendende Regel (Kasten 152). Die anschließende Verarbeitung erfolgt nur für die Regel zwischen den Anfangs- und Endpositionen.

So lange, bis eine neue Regel keine Einfügung des internen Codes der DANN-Teils in die Arbeitstabellen mehr erfordert, wiederholt der Teil 141 die folgende..

Verarbeitung für sämtliche Regeln des Typs 0 in der Regeltabelle 92 (Kasten 1514). Liegt keine eine Einfügung erfordernde Regel vor, so wird die folgende Verarbeitung für sämtliche Regeln des Typs 1 in der Regeltabelle 92 wiederholt (Kasten 1515), woraufhin der das Steuerbefehlssignal erzeugende Teil 124 gestartet wird. Der die Steuerbefehlsentscheidung steuernde Teil 141 entnimmt eine bestimmte Regel und führt mit jedem in dem WENN-Teil der Regel spezifizierten internen Code eine Verarbeitung durch. Zuerst wird dabei der Bedingungs-Beurteilungsteil 142 angesprochen, der die Koinzidenz

zwischen einem der internen Code des WENN-Teils einer bestimmten Regel und einem in der Gruppe von Arbeitstabellen gespeicherten internen Code beurteilt (Kasten 153). Der Bedingungs-Beurteilungsteil 142 folgt zuerst der Hinweismarke derjenigen Zeile der Anfangshinweismarken-Tabelle 102, die dem nummerisehen Code 31 des internen Codes des WENN-Teils entspricht, und sodann nacheinander den Hinweismarken der Anschlußhinweismarken-Tabelle 103, bis der Wert der Anschlußhinweismarke null wird. Auf diese Weise wird geprüft, ob der mit dem Parameterteil 32 des internen Codes des WENN-Teils koinzidierende Parameterteil in der Parameterteil-Speichertabelle 101 gespeichert ist. Die Beurteilung der Koinzidenz erfolgt unter Verwendung des Parameterteils 32 des internen Codes des WENN-Teils mit Ausnahme der Variable spezifizierenden Parameterteile. Im Falle der Koinzidenz wird der Parameterwert desjenigen Parameterteils in der Tabelle 101, der dem die Variable spezifizierenden Parameter entspricht, in die Tabelle 106 als Wert der in dem WENN-Teil spezifizierten Variablen vorübergehend gespeichert. Dabei wird, sooft der mit dem Parameterteil 32 des internen Codes des WENN-Teils koinzidierende Parameterteil in der Parameterteil-Speicher tabelle 101 aufgefunden wird, der Variablenwert gespeichert, und diese Parameterteile werden nacheinander in die jeweiligen Zeilen der Tabelle 106 eingespeichert. Falls (Regel der Form 1) in dem Parameter des Parameterteils 32 des internen Codes des WENN-Teils keine Variable spezifiziert ist, wird kein Variablenwert speziell gespeichert. Falls als Ergebnis des obigen Vorgangs kein Parameterteil koinzidiert, nimmt der Steuerteil 141 die nächste Regel auf und beginnt erneut mit der Beurteilung der Bedingung (Kasten 154). Liegt dagegen ein koinzidierender Parameterteil vor, so wird dann, wenn der Parameterteil des internen Codes des WENN-Teils, der bezüglich der Koinzidenz beurteilt worden ist,einen eine Variable

spezifizierenden Parameter enthält, der eine UND-Verknüpfung erzeugende Teil 143 angesprochen, der die die UND-Verknüpfung des WENN-Teils erfüllende Kombination von Variablenwerten in Übereinstimmung mit einem weiter unten zu beschreibenden Verfahren erzeugt (Kasten 156). Das Ergebnis dieser Kombination wird in die Tabelle 107 eingespeichert. Bei dieser Gelegenheit legt dann, wenn keine die UND-Verknüpfung erfüllende Kombination von Variablenwerten vorhanden ist, der die Bestimmung des Steuerbefehls steuernde Teil 1O1 die gerade verarbeitete Regel beiseite und greift die nächste Regel auf, um erneut mit der Bedingungs-Beurteilung zu beginnen (Kasten 157). Enthält der nun hinsichtlich seiner Koinzidenz beurteilte Parameterteil 32 des internen Codes des WENN-Teils keinen eine Variable spezifizierenden Parameter, so wird der obige Vorgang nicht ausgeführt (Kasten 155).

Nachdem der Teil 141 den soweit beschriebenen Vorgang für sämtliche .in dem WENN-Teil der jeweiligen Regel spezifizierten internen Code durchgeführt hat, geht er auf die nächste Verarbeitung über (Kasten 158). Dabei entnimmt der Teil 141 einen internen Code des DANN-Teils der nun verarbeiteten Regel. Falls in der Regeltabelle 92 für den internen Code eine Verfahrensbezeichnung genannt ist, ruft der Teil 141 einen Verfahrens-Auslöseteil 144 auf, um das benannte Verfahren auszulösen (Kasten 1510). Ist dagegen keine Verfahrensbezeichnung angegeben, so wird der Teil 144 nicht aufgerufen (Kasten 159). Der Verfahrens-Auslöseteil 144 sucht die Eingangsadresse des Verfahrens mit der für den internen Code spezifizierten Verfahrensbezeichnung aus der Verfahrens-Eingangstabelle 111 und ruft das Verfahren der Adresse mit der Tabelle 107 als Minuend auf. In diesem Verfahren kann der Wert dieser Tabelle 107 beliebig geändert werden.

Anschließend prüft der Teil 141 den Typ der gerade verarbeiteten Regel (Regeltyp in der Regeltabelle 92) . Im Falle des Typs 0 wird der Teil 145 zum zwischenzeitlichen

Einschreiben der Folge aufgerufen, und der entnommene interne Code des DANN-Teils der gerade verarbeiteten Regel wird in die Gruppe von Arbeitstabellen eingespeichert (Kasten 1511). Im Falle des Typs 1 wird der den Steuerbefehl schreibende Teil 146 aufgerufen, und der entnommene interne Code des DANN-Teils der gerade verarbeiteten Regel wird in die Steuerbefehls-Speichertabelle 105 eingespeichert (Kasten 1512).

Der Teil 141 wiederholt den soweit beschriebenen Vorgang für sämtliche in dem DANN-Teil spezifizierten internen Code (Kasten 1513). Falls der Parameterteil in dem internen Code, der gespeichert werden soll, einen eine Variable spezifizierendenParameter enthält, erzeugt der die Folge zwischenzeitlich schreibende Teil 145 einen internen Code, in dem der Parameterinhalt durch den in der Tabelle 107 gespeicherten entsprechenden Variablenwert einer bestimmten Zeile ersetzt ist. Enthält andererseits der Parameterteil 32 keinen eine Variable spezifizierenden Parameter, so wird der zu speichernde interne Code in seiner vorliegenden Form verwendet.

Danach speichert der Teil 145 den erzeugten internen Code in die Gruppe von Arbeitstabellen. Die Speicherung erfolgt auf die gleiche Weise, wie sie in den obigen Fällen beschrieben wurde, in denen der durch den Teil 122 erzeugte interne Code in die Gruppe von Arbeitstabellen eingespeichert wurde. Bei dieser Gelegenheit wird wie bei dem obigen Verfahren der interne Code, der gespeichert werden soll, nicht erneut eingespeichert, wenn er bereits in den Arbeitstabellen enthalten ist.

Die obige Vorgehensweise wird für sämtliche Zeilen der Tabelle 107, in denen Variablenwerte gespeichert sind, wiederholt. Ähnlich wie der Teil 145 erzeugt auch der den Steuerbefehl schreibende Teil 146 zuerst einen zu schreibenden internen Code. Sodann speichert er diesen internen Code in die Steuerbefehls-Speichertabelle

nacheinander von deren Anfang an. Existiert dabei der interne Code, der gespeichert werden soll, bereits in der Tabelle 105, so wird er nicht erneut eingeschrieben. Wie bei dem Teil 145 wird die obige Vorgehensweise für sämtliche Zeilen der Tabelle 107, in denen Variablenwerte gespeichert sind, wiederholt.

Fig. 16 zeigt ein Flußdiagramm des die UND-Verknüpfung erzeugenden Teils 143 in Fig. 14. Dieser Teil 143 kombiniert die (in der Tabelle 106 zur vorübergehenden Speicherung der Variablenwerte gespeicherte) Kombination von Variablenwerten, die empfangen werden, wenn die Koinzidenz zwischen dem bestimmten internen Code des WENN-Teils und dem in den Arbeitstabellen gespeicherten internen Code erneut beurteilt worden ist, mit der (in der Tabelle 1O7 zur Speicherung der die UND-Verknüpfung erfüllenden Variablenwerte gespeicherte) Kombination von die UND-Verknüpfung erfüllenden Variablenwerten in den internen Code der WENN-Teile, deren Koinzidenz vorher beurteilt worden ist, um erneut die Kombination der die UND-Verknüpfung erfüllenden Variablenwerte bereitzustellen, wenn die den Koinzidenz-Beurteilungen unterworfenen internen Code ebenfalls enthalten sind (wobei die bereitgestellte Kombination wiederum in die Tabelle 1O7 eingespeichert wird) .

Genauer gesagt wird, wie in Fig. 16 gezeigt, für sämtliche Kombinationen aus den Zeilen der Tabelle und denen der Tabelle 107 beurteilt, ob die UND-Verknüpfung erfüllt ist oder nicht (Kasten 161). Ist sie erfüllt, so wird die Kombination der die UND-Logik erfüllenden Variablenwerte erneut erzeugt und vorübergehend gespeichert (Kasten 162). Zuletzt wird die neue Kombination aus den vorübergehend gespeicherten Variablenwerten wieder in die Tabelle 107 eingespeichert (Kasten 163).

Dabei handelt es sich dann, wenn die UND-Verknüpfung erfüllt ist, um einen Fall, bei dem auf Seiten der

Tabelle 106 und der Tabelle 107 die Variablen mit identischer Variablen-Bezeichnung einen koinzidenten Wert aufweisen oder eine der Variablen keinen Wert hat (daß heißt leer ist).

Die Kombination aus den auf die neue UND-Verknüpfung erfüllenden Variablenwerten wird derart erzeugt, daß in einer die UND-Verknüpfung zwischen der Zeile der Tabelle 106 und derjenigen der Tabelle 107 erfüllenden Kombination die einen koinzidenten Variablenwert aufweisenden Variablen auf den koinzidenten Wert eingestellt werden, während bei denjenigen Variablen, von denen eine leer ist, die leere Variable auf den Wert der Variablen geändert wird, die diesen Wert aufweist.

Fig. 17 zeigt in einem Diagramm ein Beispiel für die Erzeugung der Kombination von eine UND-Verknüpfung erfüllenden Variablen. Fig. 17(a) zeigt dabei die den Variablenwert vorübergehend speichernde Tabelle, während Fig. 17(b) und (c) die Tabelle zur Speicherung der die UND-Verknüpfung erfüllenden Variablenwerte darstellen.

In diesem Beispiel erfüllen die Variablenwerte (W=a, X=leer, Y=b, Z=leer) der ersten Zeile der die Variablenwerte vorübergehend speichernden Tabelle und die Variablenwerte (W=leer, X=e, Y=b, Z=leer) der ersten Zeile der Tabelle zur Speicherung der die UND-Verknüpfung erfüllenden Variablenwerte die UND-Verknüpfung, so daß in der ersten Zeile der letzteren Tabelle erneut die Kombination der die UND-Verknüpfung erfüllenden Variablenwerte W=a, X=e, Y=b und Z=leer erzeugt wird.

Auf diese Weise lassen sich erfindungsgemäß unterschiedliche Steuerlogiken oder Steuer-Verknüpfungen in einfacherweise unter Verwendung von WENN-DANN-Regeln beschreiben und Informationen, die aufgrund dieser Regeln in interne Code umgesetzt sind, in die jeweiligen Tabellen des Speicherteils 601 einspeichern, wodurch sich die

nach Bedingungen entscheidenden Steuerungen der verschiedenen Steuerlogiken leicht durchführen lassen. Ferner lassen sich auch. Änderungen der Inhalte der nach Bedingungen entscheidenden Steuerungen, wie sie bei der Änderung eines gesteuerten Systems, der Änderung eines steuernden Systems usw. auftreten, ohne weiteres dadurch vornehmen, daß die WENN-DANN-Regeln geändert werden. Das vorliegende Ausführungsbeispiel vermag ferner die zum Musterabgleich von Zeichenketten erforderliche Zeitspanne sowie unnötige PrüfZeitspannen beim Suchen von Arbeitstabellen zu verkürzen. Dadurch, daß die Tabelle 81 mit Regelfolgen-Auslösebedingungen vorgesehen ist, wird es ferner möglich, nur die Zustände derjenigen Betriebseinheiten zu beobachten, die Auslösung einer Regel erfordern, während sich unnötiges Abfragen von Signalleitungen verringern läßt. Aus diesen Gründen wird im Vergleich zum Stand der Technik die Verarbeitungszeit zwischen dem Auftreten eines bestimmten Zustandes an einer Betriebseinheit bis zur Entscheidung über einen Steuerbefehl und zur Erzeugung eines Signals dafür abgekürzt, wobei die Erfindung auch zur Steuerung eines Systems anwendbar ist, das eine hohe Steueransprechgeschwindigkeit erfordert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde die Arbeitsweise des den Steuerbefehl bestimmenden Teils 123 simuliert. Infolgedessen wurde die Verarbeitungsgeschwindigkeit gegenüber dem Stand der Technik um das 20-fache erhöht, und es ließ sich eine Leistung von einigen 10 bis 100 ms/pro Entscheidung erreichen.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann an Stelle einer Abfrage der Zustandssignalleitungen mittels des Steuerteils 602 auch mit einer externen Unterbrechung als Auslösung einer Folge von Vorgängen des Steuerteils 602 gearbeitet werden. In diesem Fall läßt sich das erfindungsgemäße Steuersystem derart realisieren, daß jedem Zustand der Betriebseinrichtungen ein Unter-

brechungsfaktor zugeordnet wird, der die Bedingung
des Regelauslösers darstellt, und daß jedem Faktor
die Nummer einer auszulösenden Regelfolge zugewiesen
wird. Werden außerdem in dem Regelfolgenverzeichnis
91 für die ünterbrechungsfaktoren Unterbrechungspegel spezifiziert, so können den Entscheidungen für die
Steuerbefehle Prioritätspegel zugeteilt werden. Werden ferner einige Zeilen der Anfangshinweismarken-Tabelle 102 so eingestellt, daß der die internen Code für die Zustände der Betriebseinrichtungen erzeugende Teil

122 nicht am Beginn der Entscheidung über den Steuerbefehl gelöscht wird, so können einige interne Code vorher in die Gruppe von Arbeitstabellen fest eingespeichert werden. Dies macht die Arbeit und Zeit zum Empfang fester Bedingungen in den Betriebseinrichtungen auf den Signalleitungen bei den jeweiligen einzelnen Gelegenheiten
überflüssig, so daß sich die Verarbeitungsgeschwindigkeit weiter erhöhen läßt.

Wie oben beschrieben,werden erfindungsgemäß die

Zeichenketten von WENN-DANN-Regeln und die in einer

Arbeitstabelle einzuspeichernden Zeichenketten in Codeform gehandhabt. Zusätzlich werden beim Einspeichern
der codierten Informationen in die Arbeitstabelle die Speicherpositionen der die Zeichenketten gleicher Art betreffenden Information durch Hinweismarken gekoppelt. Infolgedessen brauchen die Prüfungen der in der Arbeitstabelle enthaltenen Informationen bei der Beurteilung der Bedingung eines WENN-Teils und beim Einschreiben
der Folge eines DANN-Teils nur an notwendigen Stellen durchgeführt zu werden, was eine Abkürzung der zum Musterabgleich der Zeichenketten erforderlichen Zeitspanne und eine Reduzierung unnötiger Prüfungen der Information in der Arbeitstabelle gestattet, wodurch sich die Verarbeitung sgeschwindigkeit gegenüber dem Stand der Technik wesentlich erhöhen läßt. Daher ist ein Spezialist zur Entwicklung eines Programs selbst für die nach Bedingungen

entscheidende Steuerung eines gesteuerten Systems, das hohe Geschindxgkeit erfordert, unnötig, so daß die jeweils gewünschte nach Bedingungen entscheidende Steuerung ohne weiteres von einem Steuertechniker dadurch bereitgestellt werden kann, daß er ein Steuersystem mit WENN-DANN-RegeIn selbst beschreibt.

PS/CG

- Leerseite -

Claims

Verfahren zur Steuerung von Betriebseinrichtungen PATENTANSPRÜCHE

1. ) Verfahren zur Steuerung von Betriebseinrichtungen, mit -■—/
einem Speicherteil zur Speicherung von Regeln, die aus Bedingungen und Folgen der Betriebseinrichtungen bestehen, einem Speicherteil zur Speicherung von Zuständen der Betriebseinrichtungen, von auszuführenden Aufgabeninhalten und von durch die Regeln bestimmten Inhalten, sowie einem die Regeln anwendenden Teil, der die in dem Zustands-Speicherteil gespeicherten Informationen mit den in dem Regel-Speicherteil gespeicherten Bedingungen vergleicht und die Folgen der Regeln, deren Bedingungen zutreffen, in den Zustands-Speicherteil einspeichert, um Steuerbefehle für die Betriebseinrichtungen zu bestimmen, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zur Durchführung einer Steuerung

des Empfangs von die Zustände der Betriebseinrichtungen ausdrückenden Zustandssignalen und der Abgabe von diesen Zustande Signalen entsprechenden Steuersignalen,

eine erste Speichereinrichtung zur Speicherung von Informationen der Übereinstimmung zwischen den Zustandssignalen sowie Befehlssignalen einerseits und internen Code zur internen Verarbeitungen durch die Steuereinrichtung andererseits,

eine zweite Speichereinrichtung zur Speicherung von Informationen zur Spezifizierung einer entsprechend den aufgetretenen Zuständen auszulösenden Regelfolge,

eine dritte Speichereinrichtung zur Speicherung der in interne Code umgesetzten Regeln, und

eine vierte Speichereinrichtung zur Speicherung von internen Code von beim Bestimmen der Steuerbefehle für die entsprechenden Betriebseinrichtungen nacheinander geformten Folgen, wobei die Bestimmung auf der Grundlage der die aufgetretenen Zustände der Betriebseinrichtungen angebenden internen Code und der die Regeln ausdrückenden internen Code erfolgt, sowie zur Speicherung der letzten Endes bestimmten internen Code,

wobei die Steuereinrichtung folgende Verarbeitungen durchführt, nämlich

(1) die Zustandssignale überwacht und bei Auftreten des Signals die Nummer einer zu verwendenden Regelfolge aufgrund der in der zweiten Speichereinrichtung gespeicherten Informationen einstellt,

(2) auf der Grundlage der in der ersten Speichereinrichtung gespeicherten Ubereinstimmungsinformationen aus dem erzeugten Zustandssignal der entsprechenden internen Code erzeugt,

(3) auf der Basis der durch die Verarbeitung (1) eingestellten Nummer der Regelfolge die entsprechenden Regeln aus der dritten Speichereinrichtung ausliest und unter Bezugnahme auf die in der vierten Speichereinrichtung gespeicherten Informationen den letztlichen Steuerbefehl bestimmt, und

(4) auf der Basis der in der zweiten Speichereinrichtung gespeicherten Übereinstimmungsinformationen aus dem internen Code für den bestimmten Steuerbefehl das Befehlsignal für die betreffende Betriebseinrichtung erzeugt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die vierte Speichereinrichtung folgende Tabellen aufweist:

eine erste Tabelle zur Speicherung von Parameterteilen der die aufgetretenen Zustände der Betriebseinrichtungen ausdrückenden internen Code und der internen Code der nach den Regeln gebildeten Folgen/

eine zweite Tabelle zur Speicherung von Anschlußhinweismarken zur Kopplung der Parameterteile der genannten internen Code mit gleichen Pestteilen an die erste

Tabelle, und

eine dritte Tabelle zur Speicherung von Anfangshinweismarken zur Bezeichnungen der Anfänge der Folgen von Parameterteilen, die mittels der Anschlußhinweismarken
für die betreffenden gleichen Festteile gekoppelt sind.