DE3727072A1 - Zusatzeinrichtung fuer anlagen mit datenerfassung sowie -ausgabe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zusatzeinrichtung für Anlagen mit Da­ tenerfassung sowie -ausgabe, insbesondere für automatische Kegel­ bahnanlagen, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Bei vielen An­ lagen werden die an verschiedenen Stellen anfallenden asynchronen Daten, wie Meßdaten, gegebenenfalls nach Verarbeitung dezentral ausgegeben, beispielsweise ausgedruckt. Dies trifft auch für auto­ matische Kegelbahnanlagen zu, wobei insbesondere jeweils vier Ke­ gelbahnen zu einer Wettkampfgruppe zusammengefaßt sind. Jede Ke­ gelbahn verfügt über einen Datenausgang, an den in üblicher Weise ein Drucker anschließbar ist, auf dem die Ergebnisdaten der zuge­ ordneten Kegelbahn darstellbar sind. Eine solche dezentrale Aus­ gabe dezentral anfallender Daten ist bei vielen Anwendungsfällen, wie bei der Überwachung und Verarbeitung von Kegelwettkampfergeb­ nissen, äußerst nachteilig. Für ein direktes Vergleichen müssen die einzelnen Ergebnisdaten zusammengetragen werden, und es ist überdies erforderlich, am Ende eines Wettkampfes einen gesonder­ ten Wettkampfbericht zu erstellen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zusatzeinrichtung der im Oberbegriff genannten Art zu schaffen, die an bestehende Anlagen ohne Änderung derselben anschließbar ist und die eine wesentlich übersichtlichere Ausgabe von Ergebnis­ daten sowie hieraus anzufertigenden Ergebnisberichten ermöglicht.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich eine Zusatzein­ richtung der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art durch die im Kennzeichen dieses Anspruchs aufgeführten Merkmale aus. Demnach genügt es, einen einfachen Personalcomputer mit entspre­ chender Peripherie zu verwenden, um über ein die einzelnen Daten­ ausgänge verknüpfendes Interface die Ergebnisdaten im Interface zwischenzuspeichern und dann entsprechend abzufragen. Die asyn­ chron anfallenden Ergebnisdaten werden unabhängig vom Betriebszu­ stand des Rechners im Interface gepuffert, so daß an den Personal­ computer keine besonders hohen Ansprüche an seine Betriebsge­ schwindigkeit gestellt werden.

Es hat sich gezeigt, daß zur Auswertung der Ergebnisdaten von Ke­ gelbahnanlagen außerordentlich schnelle und somit teure Rechner eingesetzt werden müssen, wenn ohne ein derartig verknüpfendes und signalpufferndes Interface gearbeitet wird. Außerdem besteht selbst dann die Gefahr, daß in ungünstigen Betriebssituationen einige Ergebnisdaten verlorengehen. Diese Problematik entfällt völlig, wenn erfindungsgemäß ein Interface der genannten Art be­ nutzt wird, das die Ergebnisdaten der verschiedenen Datenausgänge in einer deren Anzahl entsprechenden Zahl von Pufferspeichern se­ parat speichert, so daß anschließend eine geordnete, langsamere Datenübergabe erfolgen kann. Da mit Ausnahme des Interfaces alle verwendeten Einzelteile der Zusatzeinrichtung handelsüblich und darüber hinaus von einfacher Bauart sein können, ist die gesamte Zusatzeinrichtung unter Berücksichtigung ihres außerordentlich großen Leistungsvermögens äußerst preiswert und sehr flexibel.

Die Weiterbildung von Anspruch 2 ermöglicht es, daß jeweils zwei pro Datenausgang aufeinanderfolgende Ergebnisdaten-Komplexe im Interface gespeichert werden können. Abgesehen davon, daß grund­ sätzlich auch mehr als zwei aufeinanderfolgende Datenkomplexe ge­ speichert werden könnten, genügt die angegebene Ausführungsform bei sehr vielen Anwendungsfällen, wie beispielsweise bei einer Kegel­ bahnanlage. Die angegebene Maßnahme stellt in jedem Fall sicher, daß bei einem Anfallen zweier schnell aufeinanderfolgender Daten: komplexe keine Daten verlorengehen. Sobald die Ergebnisdaten aus dem Pufferspeicher in den Zwischenspeicher übernommen worden sind, ist der Pufferspeicher wieder frei für nächste Ergebnisdaten. Dies gilt vor allem bei der Weiterbildung von Anspruch 3, wobei die Pufferspeicher nach der Datenübernahme jeweils gelöscht werden.

Die Weiterbildungen der Ansprüche 4 und 5 gewährleisten eine ge­ ordnete Datenübernahme aus den einzelnen Pufferspeichern in den Zwischenspeicher. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Ergeb­ nisdaten zwar allgemein asynchron anfallen werden und entsprechend ihrer Rangfolge in den Zwischenspeicher zu übernehmen sind, jedoch grundsätzlich auch mehr oder weniger gleichzeitig anfallen können. Im letzten Fall ist eine vorgegebene Rangfolge verbindlich.

Die Weiterbildungen der Ansprüche 6 und 7 gewährleisten ein einfa­ ches Anschließen eines Personalcomputers oder dergleichen an das Interface, wobei zunächst eine Parallel-Serien-Umsetzung und dann eine Umsetzung in einem V24-Schnittstellen-Umsetzer vorgenommen werden. Auf diese Weise entsteht am Ausgang des Interfaces eine serielle Ascii-Kode-Information für den angeschlossenen Rechner.

Die Weiterbildung von Anspruch 8 stellt eine einfache Maßnahme dar, um einerseits eine galvanische Trennung vorzunehmen und an­ dererseits eine Pegelanpassung zwischen dem Signalpegel an den Datenausgängen, zum Beispiel 12 Volt, und dem Pegel der nachge­ schalteten Elektronik, zum Beispiel 5 Volt, zu erzielen.

Die Weiterbildung von Anspruch 9 reduziert die Anzahl der erfor­ derlichen Optokoppler pro Datenausgang bzw. Pufferspeicher und damit die Kosten für die Zusatzeinrichtung.

Die Weiterbildungen der Ansprüche 10 und 11 ermöglichen es, daß die an den Datenausgängen anfallenden Ergebnisdaten unmittelbar in die Pufferspeicher und von dort in den Zwischenspeicher gelan­ gen können, um dann nach entsprechender Signalgabe vom Rechner abgefragt zu werden. Dieser ist an sich ständig mit dem Bildschirm­ aufbau, den Rechnungen sowie dem Kontrollausdruck beschäftigt und wird somit nur dann zu einer Datenabfrage veranlaßt, wenn neue Er­ gebnisdaten vorliegen und vom Interface signalisiert werden.

Die Weiterbildung von Anspruch 12 ermöglicht es ferner, daß der Rechner ein Rückfragesignal an das Interface abgibt, um bestimmte Ergebnisdaten abzufragen. Vorzugsweise wird mit dem Rückfragesig­ nal nicht die Zentralprozessoreinheit, sondern die Eingabe/Ausga­ be-Einheit des Interfaces angesteuert. Anderenfalls wäre eine In­ terrupt-Steuerung erforderlich, aufgrund derer jedoch neu ein­ treffende bzw. in den Zwischenspeicher zu übernehmende Ergebnis­ daten verlorengehen könnten. Deshalb ist es besser, mit einem Rückfragesignal das Interface lediglich zur nachfolgenden Daten­ übertragung vorzubereiten.

Die Weiterbildungen der Ansprüche 13 und 14 ermöglichen einerseits eine übersichtliche laufende Kontrollausgabe und andererseits eine abschließende Gesamtergebnis-Ausgabe der anfallenden und/oder be­ rechneten Einzeldaten.

Die Weiterbildung von Anspruch 15 ermöglicht beispielsweise bei einem Kegelwettkampf eine ständige zeitgerechte Überwachung der Ergebnisdaten an den einzelnen Datenausgängen. Auf diese Weise sind die den verschiedenen Datenausgängen zugeordneten Betriebs­ abläufe übersichtlich darstellbar und auch bezüglich des Zeitab­ laufs miteinander vergleichbar.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe beinhalten ferner die Merkmale von Anspruch 16 die Anwendung eines Rechners mit Peripherie und einem geeigneten Interface, das die einzelnen Datenausgänge mit dem Rechner verknüpft, bei einer automatischen Kegelbahnanlage zwecks zentralisierter Erfassung, Verarbeitung sowie Ausgabe von dezentral sowie asynchron anfallenden Wettkampf-Ergebnisdaten.

Die Erfindung wird nachfolgend an zeichnerisch dargestellten Aus­ führungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine an die Datenausgänge von vier Kegelbahnen ange­ schlossene Zusatzeinrichtung nach der vorliegenden Er­ findung in einem Blockschaltbild und

Fig. 2 ein Interface der Zusatzeinrichtung aus Fig. 1 in einem detaillierteren Blockschaltbild.

Gemäß Fig. 1 besitzen vier Kegelbahnen 10 einer automatischen Ke­ gelbahnanlage elektronische Datenausgänge 12, die über vier Daten­ kanäle bzw. -leitungen 14 mit Eingängen eines Interfaces 16 ver­ bunden sind. Dieses verknüpft die Datenausgänge 12 untereinander und über eine Datenleitung 18 mit einem Rechner 20, wie einem Per­ sonalcomputer handelsüblicher Bauart. An den letzteren sind im vorliegenden Fall jeweils eine Eingabetastatur 22, ein Monitor 24 und ein Drucker 26 angeschlossen. Grundsätzlich könnten auch meh­ rere Monitore 24 und/oder Drucker 26 angeschlossen werden.

Die an den Datenausgängen 12 auftretenden Ergebnisdaten der ein­ zelnen Kegelbahnen 10 werden im Interface 16 separat gepuffert.

Eine Änderung der Ergebnisdaten wird vom Interface 16 an den Rech­ ner 20 signalisiert, der daraufhin die neuen Ergebnisdaten abfra­ gen kann. Der Rechner 20 sorgt für einen laufenden Kontrollaus­ druck der Ergebnisdaten auf dem Drucker 26, für einen Bildschirm­ aufbau des Monitors 24 und für laufende Berechnungen, wobei zwi­ schenzeitlich neu anfallende Ergebnisdaten vom Interface 16 über­ nommen werden. Mit der Eingabetastatur 22 können Daten gezielt ab­ gefragt bzw. bestimmte Ausgabemuster erzeugt werden.

Bei Kegelbahnen stehen die Ergebnisdaten an den Datenausgängen 12 vielfach in dezimalkodierter Form an. Die Ergebnisdaten werden an den Datenausgängen 12 beispielsweise mit 3 kHz in dezimalkodierter Form parallel ausgegeben, zum Beispiel unter Anwendung von jeweils zwölf Einzelleitungen für jede Datenleitung 14.

Die Datenleitungen 14 gelangen zu einer der Anzahl der Datenaus­ gänge 12 entsprechenden Anzahl von Eingängen des Interfaces 16, das in Fig. 2 detaillierter dargestellt ist. Die Ergebnisdaten durchlaufen im vorliegenden Fall zunächst einen Wandler 28, der die dezimalkodierten Ergebnisdaten in BCD-kodierte Ergebnisdaten umwandelt und somit die Anzahl der Leitungen pro Kanal drastisch reduziert. Die Wandler 28 sind jeweils mit einem Optokoppler 30 verbunden, der den Signalpegel von beispielsweise 12 Volt auf bei­ spielsweise 5 Volt (entsprechend der jeweils verwendeten Logikbau­ steine) reduziert und im übrigen für eine galvanische Trennung mit dem Ergebnis einer großen Betriebssicherheit sorgt.Von den Optokopplern 30 gelangen die umkodierten Ergebnisdaten in Puffer­ speicher 32. Diese sind über Leitungen 34 mit einer Eingabe/Aus­ gabe-Einheit 38 verbunden, die ihrerseits an eine Sammelleitung 44 angeschlossen ist. Die letztere sorgt für eine Verbindung mit einer Zentralprozessoreinheit 40, einem Zwischenspeicher 42 und einem Parallel/Seriell-Wandler 46. Der letztere führt über einen V24-Schnittstellen-Umsetzer 48 zum Ausgang des Interfaces 16, der über eine Datenleitung 50 mit einem Rechner 52 mit entsprechender Peripherie angeschlossen ist. Der Rechner 52 kann die Teile 20, 22, 24 und 26 gemäß Fig. 1 umfassen.

Wenn in einen Pufferspeicher 32 neue Ergebnisdaten gelangt sind, erhält die Eingabe/Ausgabe-Einheit 38 die Information, daß neue Ergebnisdaten vorliegen, die dann, wenn die Zentralprozessorein­ heit 40 betriebsmäßig zur Verfügung steht, von dieser in den Zwi­ schenspeicher 42 eingelesen werden. Das Einlesen der Ergebnisda­ ten aus den verschiedenen Pufferspeichern 32 in den Zwischenspei­ cher erfolgt entsprechend dem zeitlichen Eingang der Ergebnisda­ ten in das Interface, jedoch nach einer vorbestimmten Rangfolge, wenn die Ergebnisdaten mehr oder weniger gleichzeitig in die Puf­ ferspeicher 32 gelangen. Nach der Datenübernahme aus den Puffer­ speichern 32 in den Zwischenspeicher 42 werden die Pufferspeicher 32 gelöscht.

Die Glieder 38, 40, 42 bilden einen Zusatzrechner 36, der im In­ terface 16 dafür sorgt, daß die Daten geordnet abgespeichert und weitergegeben werden. Sobald im Zwischenspeicher 42 neue Ergebnis­ daten vorliegen, wird dem Rechner 52 diese Tatsache signalisiert, so daß der Rechner 52 dann, wenn sein Betriebszustand dies zuläßt, die neuen Ergebnisdaten vom Interface 16 abfragt. Der Rechner 52 kann über eine Datenleitung 54 die Eingabe/Ausgabe-Einheit 38 di­ rekt ansprechen, damit der Datenfluß gewährleistet ist und er­ wünschte Ergebnisdaten übernommen werden können. Wichtig ist da­ bei, daß für die Zentralprozessoreinheit 40 keine Interrupt-Steu­ erung vorgesehen ist, weil anderenfalls die Gefahr besteht, daß neu eintreffende Ergebnisdaten während eines Interrupts verloren­ gehen.

Die Zentralprozessoreinheit 40 und die daran angeschlossenen Teile können von einem normalen Wechselstromnetz über ein Netzteil 54 ge­ speist werden, das zweckmäßigerweise noch einen Akku aufweist, da­ mit die Daten bei Netzausfall nicht verlorengehen.

Claims (16)

1. Zusatzeinrichtung für Anlagen mit Datenerfassung sowie -aus­ gabe, insbesondere für automatische Kegelbahnanlagen, mit elek­ tronischer Ausgabe aktueller Ergebnisdaten, wie der jeweiligen Wurfzahl, der jeweiligen Holzzahl sowie der erzielten Gesamt­ holzzahl, über mehrere Datenausgänge, wie je einen Datenaus­ gang an jeder Kegelbahn, gekennzeichnet durch ein Interface (16), das eingangsseitig über mehre­ re getrennte Datenkanäle bzw. -leitungen (14) mit den einzel­ nen Datenausgängen (12) verbindbar ist und das die asynchron anfallenden Ergebnisdaten der verschiedenen Datenausgänge in diesen zugeordneten Pufferspeichern (32) separat puffert, durch einen an das Interface (16) ausgangsseitig angeschlosse­ nen Rechner (20; 52), insbesondere einen Personalcomputer, mit einer zur gezielten Datenabfrage bzw. Computersteuerung dienen­ den Eingabetastatur (22) und wenigstens einem an den Rechner angeschlossenen Monitor (24) sowie Drucker (26) zur Ausgabe von momentanen und/oder hieraus berechneten Ergebnisdaten und durch eine durch Änderung von Ergebnisdaten veranlaßte, dem je­ weiligen Pufferspeicher bzw. Datenausgang zugeordnete Daten­ übergabe vom Interface zum Rechner.

2. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in das Interface (16) integrierten Zusatzrechner (36), der nach Signalisierung einer Inhaltsänderung eines Pufferspei­ chers (32) dessen Dateninhalt unverzüglich in einen Zwischen­ speicher (42) übernimmt.

3. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Löschung des Pufferspeichers (32) nach erfolgter Übernahme seines Dateninhalts.

4. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine dem Zeitrang der Inhaltsänderungen der Pufferspeicher (32) entsprechende Rangfolge der Datenübernahme in den Zwi­ schenspeicher (42).

5. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekenn­ zeichnet durch eine vorgegebene Rangfolge der Datenübernahme in den Zwischenspeicher (42) bei gleichzeitigen Inhaltsänderun­ gen mehrerer Pufferspeicher (32).

6. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn­ zeichnet durch einen Parallel/Seriell-Wandler (46) zwischen dem Zusatzrechner (36) und dem Ausgang des Interfaces (16).

7. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen dem Parallel/Seriell-Wandler (46) im Interface (16) nachge­ schalteten V24-Schnittstellen-Umsetzer (48).

8. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekenn­ zeichnet durch den Pufferspeichern (32) im Interface (16) vor­ geschaltete Optokoppler (30) zur galvanischen Trennung und zur Pegelanpassung.

9. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den Optokopplern (30) im Interface (16) vorgeschaltete Wandler (28) zum Umsetzen dezimalkodierter in BCD-kodierte Ergebnisdaten.

10. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Zusatzrechner (36) eine Zentralprozessor­ einheit (38) aufweist, an die ein Zwischenspeicher (42) und eine Eingabe/Ausgabe-Einheit (38) angeschlossen sind, über die die Ergebnisdaten aus dem Pufferspeicher (32) unter Zuordnung zu diesen und gesteuert von der Zentralprozessoreinheit in den Zwischenspeicher (42) gelangen.

11. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekenn­ zeichnet durch eine bei Vorhandensein neuer Ergebnisdaten im Zwischenspeicher (42) vom Zusatzrechner (36) erfolgende Signal­ gabe an den Rechner (20; 52) und durch eine daraufhin von die­ sem erfolgende Datenabfrage der Ergebnisdaten.

12. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekenn­ zeichnet durch bei einem Fehlen von Ergebnisdaten bzw. bei fehlerbehafteten Ergebnisdaten im Rechner (20; 52) erfol­ gende Rückfragesignale desselben an das Interface (16) mit nachfolgender Datenübertragung erforderlicher Ergebnisdaten.

13. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekenn­ zeichnet durch eine den einzelnen Datenausgängen (12) zugeord­ nete laufende Kontrollausgabe der momentanen und/oder hieraus berechneten Ergebnisdaten auf dem Drucker (26) und/oder dem Monitor (24).

14. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekenn­ zeichnet durch eine abschließende Ausgabe eines aus den einzel­ nen momentanen Ergebnisdaten resultierenden Gesamtergebnisses, wie eines Kegelwettkampfergebnisses, auf dem Drucker (26) und/oder dem Monitor (24).

15. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekenn­ zeichnet durch einen sofortigen, den einzelnen Datenausgängen (12) bzw. Pufferspeichern (32) zugeordneten spaltenweisen Kon­ trollausdruck der momentanen Ergebnisdaten auf dem Drucker (26).

16. Anwendung eines Rechners, insbesondere Personalcomputers, mit Eingabetastatur, Monitor, Drucker und mehrere eingangsseitige Datenleitungen aufweisendem Interface zum Anschließen an die elektronischen Datenausgänge mehrerer, insbesondere von vier, zu einer Wettkampfgruppe gehöriger Kegelbahnen einer automati­ schen Kegelbahnanlage zwecks zentralisierter Erfassung, Verar­ beitung sowie Ausgabe von dezentral sowie asynchron anfallen­ den Wettkampf-Ergebnisdaten.