DE3613217C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine freiprogrammierbare Steuer­ einrichtung mit einem Bedienungsschalter zur Ver- und Entriegelung von digitalen Signalen, welche Zustände von Schaltorganen in einer zu steuernden Anlage und/oder Schaltorgane zu betätigende Signale darstel­ len.

Bei großen Industrieanlagen ist oft aufgrund der Kom­ pliziertheit der Prozesse eine zentrale Steuerung erforderlich. Ebenso ist auch eine zentrale Steuerung in Umspannwerken und Kraftwerken unbedingt notwendig, da durch die heutigen Größenordnungen bei diesen Ener­ gieversorgungsanlagen eine dezentrale Steuerung nicht mehr koordiniert werden könnte.

Solche zentralen Steuerungen arbeiten heute meist auf digitaler Basis und sind entweder in Transistortechnik oder mit integrierten Schaltkreisen aufgebaut. In letzter Zeit findet auch die Mikroprozessortechnik Einzug bei den digitalen Steuerungen für komplette und weitläufig vermaschte Anlagen.

Vor der Inbetriebnahme der gesamten Anlage oder bei Revisionsarbeiten wird oft eine Entriegelung einzelner Ein- und/oder Ausgänge der digitalen Steuerung durchgeführt. Dies ist notwendig, um Teile der Steue­ rung zu überprüfen oder die Funktion von Anlagenteilen zu testen.

Bisher wurde so eine Ver- und/oder Entriegelung ein­ zelner Gruppen von Ein- und Ausgängen mit einem Zen­ tralschalter auf der Frontplatte der Steuerung durch­ geführt. Jedoch ist eine komplette Entriegelung der einzelnen Gruppen oft nicht wünschenswert, da diese auch untereinander verknüpft sind und dadurch ein Funktionsfehler in einer anderen Gruppe auftreten kann. Eine teilweise Entriegelung der einzelnen Gruppen kann bekannterweise nicht durchgeführt werden. Es ist aber möglich, Ein- und Ausgänge einer Gruppe bei einer Ent­ riegelung mit Digitalsignalen zu beaufschlagen. Dies kann aber nur äußerst kompliziert durch Betätigen von Printschaltern erfolgen.

In der DE-OS 33 29 766 ist eine freiprogrammierbare Steuereinrichtung (speicherprogrammierbare Steuerung) der eingangs genannten Art beschrieben, bei der auf ein Schaltersignal hin Ausgabesignale durchgeschaltet oder nicht durchge­ schaltet werden, wobei bei einem Ausgabeverbot der Zustand des Signals auf logisch Null verriegelt bleibt. Mit einer Selbsthalteschaltung kann der ursprüngliche Zustand des Signals erhalten bleiben.

Der DE-OS 28 42 372 ist eine bei speicherprogrammier­ baren Steuerungen übliche Verriegelung von Ein-/Aus­ gabesignalen entnehmbar. Hierbei wird der Zustand der Signale in einem Speicher, dem Prozeßabbild, gespeichert. Bis zum Einschreiben eines neuen Zustandes in den Speicher bleiben die Signalzustände damit auch verriegelt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, bei einer Steuereinrichtung der eingangs genannten Art auf ein­ fache und neue Weise bei einem ersten Pegel eines Setzsignals ein digitales Steuersignal durchzuschalten und bei einem zweiten Pegel den Zustand des digitalen Steuersignals zu halten.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnen­ den Merkmale im Anspruch gelöst. Es ist somit mög­ lich, die einzelnen Steuereingänge einer gesamten Steuereinrichtung durch Ändern des Zustandes eines Digitalsignals, welches indirekt jeweils auf die ein­ zelnen Steuereingänge wirkt, ver- und entzuriegeln, wobei bei der Betriebsart Entriegelung entweder eine Verbindung einzelner Steuereingänge mit der zu steu­ ernden Anlage hergestellt werden kann oder die Steuer­ eingänge zur Simulation mit digitalen Signalen beauf­ schlagt werden können. Am günstigsten und platz­ sparendsten ist es, wenn die Schaltung mit integrierten digitalen Bausteinen aufgebaut ist.

Bei einer Realisierung der Steuereinrichtung durch digitale Bausteine ist der Ausgang des ODER-Bausteines entweder selbst hochohmig ausgeführt oder durch einen Widerstand hochohmig geschaltet. Das Setzen des Aus­ ganges erfolgt mit einem Schalter, der entweder mit Masse oder mit einem High-Pegel verbunden wird und auf die Verbindung von Ausgang zum einen Eingang der UND- Verknüpfung wirkt. Um dabei einen Kurzschluß zu ver­ meiden, ist der Ausgang des ODER-Bausteines hochohmig ausgeführt.

Werden die einzelnen Verknüpfungen durch einzelne Programmteile realisiert, so folgen die einzelnen Programmteile zeitlich in der Reihenfolge UND-Ver­ knüpfung des Einganges, NICHT-Verknüpfung, weitere, gegebenenfalls setzbare UND-Verknüpfung, ODER-Ver­ knüpfung aufeinander. Es kann dadurch die Ver- und Entriegelung der Steuereingänge der programmierbaren Steuereinrichtung ohne zusätzliche Hardware durchgeführt werden. Durch die Verbindung vom Ausgang zum einen Eingang der UND-Verknüpfung ist gewährlei­ stet, daß bei der Betriebsart Verriegelung der Ausgang nicht irrtümlich auf einen anderen als beim Steuerein­ gang anstehenden Pegel gelegt wird.

An Hand des in Fig. 1 dargestellten Schaltbildes und des aus Fig. 2 ersichtlichen Flußdiagrammes wird die erfindungsgemäße Einrichtung noch näher erläutert.

In Fig. 1 ist eine UND-Verknüpfung mit zwei Eingängen 2. 3 zu sehen, wobei einem davon das Digitalsignal eines in der zu steuernden Anlage befindlichen Schal­ ters eingegeben wird. Am anderen, welcher einen Setz­ eingang 3 für die Ver- und/oder Entriegelungseinheit darstellt, steht im Normalfall, also bei der Betriebs­ art "Verriegelung" immer ein logischer High-Pegel an. Die Betriebsart "Verriegelung" wird am Bedienungspult der Steuerung mit einem Schalter eingestellt und gilt für alle Ein- und Ausgänge der frei programmierbaren Steuereinrichtung.

Der Ausgang der UND-Verknüpfung 1 ist mit einer zwei Eingänge 4, 5 aufweisenden ODER-Verknüpfung 6 verbun­ den. Das digitale Signal am Setzeingang 3 wird einer NICHT-Verknüpfung zugeführt, die dieses invertiert.

Die NICHT-Verknüpfung 7 ist ausgangsseitig mit dem einen von zwei Eingängen 8, 9 einer weiteren UND-Ver­ knüpfung 10 verbunden, deren Ausgang 11 an dem Eingang 5 der ODER-Verknüpfung 6 angeschlossen ist. Der Eingang 9 der UND-Verknüpfung 10 ist mit dem Ausgang 12 der ODER-Verknüpfung 6 direkt verbunden. Der Ausgang 12 der ODER-Verknüpfung 6 ist auch gleichzeitig der Ausgang der Ver- und Entriegelungseinheit.

Die einzelnen Verknüpfungen der oben beschriebenen Ver- und Entriegelungseinheit können entweder Digitalbau­ steine oder einzelne Programmteile sein, die entspre­ chend der Figur verknüpft sind.

Wenn Programmteile zur Realisierung herangezogen wer­ den, so müssen diese in folgender Reihenfolge abgear­ beitet werden. Zuerst muß der Programmteil der UND- Verknüpfung 1, dann der NICHT-Verknüpfung 7, dann der zweiten UND-Verknüpfung 10 und letztlich der ODER- Verknüpfung 6 durchlaufen werden.

Das in Fig. 2 dargestellte Flußdiagramm zeigt den logischen Ablauf bei "verriegelt"- und "entriegelt"-Betrieb.

Die einzelnen Befehlsschritte werden nachfolgend ta­ bellarisch angeführt:

Befehlsschritt:

• A Beginn des Programmdurchlaufes für die "verriegelt"/"entriegelt"-Steuerung
• B Auswahl zwischen "verriegelt"/"entriegelt"- Betrieb (erfolgt mit einem Umschalter an der Frontplatte der Steueranordnung)
  VR . . . "verriegelt"-Betrieb
  ER . . . "entriegelt"-Betrieb
• C Setzeingang 3 wird auf High-Pegel gesetzt
• D das Digitalsignal am Eingang 2 der Ver- und Entriegelungseinheit wird an deren Ausgang 12 durchgeschaltet
• E das Signal am Setzeingang 3 kann über ein an der Steuereinrichtung angeschlossenes Eingabe­ gerät entweder auf High-Pegel oder Low-Pegel gesetzt werden
• F Verzweigungsstelle für das Signal am Setzeingang 3
  H . . . High-Pegel
  L . . . Low-Pegel
• G der Ausgang 12 der Ver- und Entriegelungseinheit kann über ein an der Steueranordnung angeschlossenes Eingabegerät entweder auf High-Pegel oder Low-Pegel gesetzt werden.
• H Ende des Programmdurchlaufes

Aus dem Flußdiagramm ist ersichtlich, daß bei "verrie­ gelt"-Zustand der Setzeingang 3 der Ver- und Entriege­ lungseinheit, die an jedem Ein- und Ausgang der Steuer­ einrichtung angeordnet ist bzw. wirkt, immer auf logischem High-Pegel ist, wodurch das Signal am Eingang 2 der Ver- und Entriegelungseinheit an den Ausgang 12 durchgeschaltet wird. Bei "entriegelt"-Betrieb kann der Setzeingang 3 einzelner Ver- und Entriegelungs­ einheiten auf High-Pegel gelegt werden, wobei wie beim "verriegelt"-Betrieb das Eingangssignal an den Ausgang 12 gelangt.

Bei jenen Ver- und Entriegelungseinheiten, bei denen eine Durchschaltung des Eingangssignales an den Ausgang 12 nicht gewünscht wird, kann über ein externes zu­ sätzlich an die Steueranordnung angeschlossenes Eingabe­ gerät der Setzeingang 3 mit einem Low-Pegel beauf­ schlagt werden. Dabei kann das Ausgangssignal der ODER-Verknüpfung 6 mit dem extern angeschlossenen Eingabegerät beliebig auf High- oder Low-Pegel gesetzt werden, wodurch sich bei Durchlaufen des Programmes für die Ver- und Entriegelungseinheit an deren Ausgang 12 der Pegel am Ausgang 12 der ODER-Verknüpfung 6 ein­ stellt.

Wird die Ver- und Entriegelungseinheit mit Digitalbau­ steinen aufgebaut, so ist es notwendig, daß der Ausgang 12 der ODER-Verknüpfung 6 hochohmig ist, oder durch einen Widerstand direkt am Ausgang hochohmig abge­ schlossen ist. Die Beaufschlagung des Ausgangs 12 der ODER-Verknüpfung 6 mit einem High- oder Low-Signal erfolgt durch einen Schalter, der entweder mit Masse oder mit dem High-Pegel verbunden ist und auf die Verbindung vom Ausgang 12 der ODER-Verknüpfung 6 zum einen Eingang 9 der UND-Verknüpfung 10 wirkt.

Claims (1)

1. Freiprogrammierbare Steuereinrichtung mit einem Bedie­ nungsschalter zur Ver- und Entriegelung von digitalen Signalen, welche Zustände von Schaltorganen in einer zu steuernden Anlage und/oder Schaltorgane zu betäti­ gende Signale darstellen, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes digitale Signal ein vom Bedienungsschalter abgegebenes Steuersignal mit dem digitalen Signal UND- verknüpft, das Ergebnis dieser Verknüpfung mit dem Er­ gebnis einer weiteren UND-Verknüpfung (10) ODER-ver­ knüpft wird, daß durch die weitere UND-Verknüpfung (10) das negierte Steuersignal des Bedienungsschalters und das Ergebnis der ODER-Verknüpfung (6) verknüpft werden und daß das Ergebnis der ODER-Verknüpfung (6) das ver- oder entriegelte digitale Steuersignal dar­ stellt.