DE3729942A1

DE3729942A1 - Anordnung zur ansteuerung von magnetventilen

Info

Publication number: DE3729942A1
Application number: DE19873729942
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Nagai
Original assignee: Konan Electric Co Ltd
Current assignee: Konan Electric Co Ltd
Priority date: 1987-05-13
Filing date: 1987-09-07
Publication date: 1988-12-01
Also published as: JPS63280977A; DE3729942C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ansteuerung von Magnetventilen, insbesondere zur simultanen Ein/Aus-Steuerung einer Vielzahl von Magnetventilen.

In technischen Anlagen, insbesondere strömungstechni schen Anlagen kommt es häufig vor, daß eine Vielzahl an Magnetventilen zur Steuerung von Flüssigkeits- oder Gasströmen angesteuert werden müssen. Zu diesem Zweck werden die Magnetventile durch von einer Steuereinheit ausgesandte Steuersignale ein/aus-gesteuert. Bei bekann ten Anlagen werden die einzelnen Magnetventile elek trisch mit der Steuereinheit verbunden. Hierzu sind eine große Anzahl Verbindungsdrähte erforderlich, die viel Platz in Anspruch nehmen und eine komplizierte Verdrahtungsarbeit notwendig machen. Die Material- und Arbeitskosten für eine solche Verdrahtung sind dement sprechend relativ hoch.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist bereits vorgeschla gen worden, eine Mehrzahl paralleler Steuersignale zur Datenübertragung in ein serielles Signal umzuwandeln, das dann an Ort und Stelle durch einen Umsetzer wieder in parallele Signale zur Ansteuerung einer Anzahl von an den Umsetzer angeschlossenen Magnetventilen umgewan delt wird. Diese bekannte Anordnung ist jedoch hinsicht lich der Zahl der anzusteuernden Magnetventile, die an einen Umsetzer angeschlossen werden können, begrenzt. Mit anderen Worten ausgedrückt ist es schwierig, mit dem bekannten System mehr als 100 Magnetventile simultan anzusteuern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Gerät der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln die Ansteuerung einer sehr großen Anzahl Magnetventile möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Anspruch 1 ange gebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Weitere vor teilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Anordnung enthält eine Ausgabeein heit für serielle Datensignale, die die Steuersignale für eine Vielzahl Magnetventile in Form eines seriellen Signals ausgibt. Weiter ist eine an die Ausgabeeinheit angeschlossene serielle Übertragungsleitung sowie eine Mehrzahl von getrennt in Parallelschaltung an die se rielle Datenübertragungsleitung angeschlossenen Umsetzer einheiten vorgesehen. An die Umsetzereinheiten ist je weils eine Mehrzahl von Magnetventilen anschließbar, wobei die Umsetzereinheiten jeweils auf die Daten an zugehörigen Adressen einzelner im seriellen Datensignal enthaltener Datenblöcke ansprechen und diese in Parallel signale zur Ansteuerung der zugehörigen Magnetventile umsetzen.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es also möglich, mit nur geringem Verdrahtungsaufwand simultan eine sehr große Anzahl an Magnetventilen anzusteuern, und zwar mit einer einfachen Anordnung, in welcher eine Mehrzahl Umsetzereinheiten getrennt in Parallelschaltung an die serielle Datenleitung angeschlossen sind, mit welcher das von der Ausgabeeinheit kommende serielle Signal übertragen wird. Überdies wird damit erreicht, daß der Ausfall einer der Umsetzereinheiten sich nicht auf die anderen Umstetzereinheiten und die daran angeschlossenen Magnetventile auswirkt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Steuerungsanordnung für Magnetventile;

Fig. 2 ein Schema zur Erläuterung des Aufbaus eines Datenblocks;

Fig. 3 ein Schema zur Erläuterung des Aufbaus eines Zeichens innerhalb eines Datenblocks.

Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung enthält eine Ausgabeeinheit 1 für serielle Datensignale. Die Ausgabeeinheit wird mit den Steuerungsdaten einzelner Magnetventile entweder in Form paralleler Datensigna le beaufschlagt, wobei eine Vielzahl dieser parallelen Datensignale in ein serielles Signal umgesetzt und von der Ausgabeeinheit ausgegeben werden. Andererseits kann die Ausgabeeinheit 1 auch von Anfang an mit einem seriel len Signal beaufschlagt werden, das die Datensignale zur Ansteuerung eine Mehrzahl Magnetventile enthält und von der Ausgabeeinheit als serielles Signal ausge geben wird.

Am Ausgang der Ausgabeeinheit 1 ist eine serielle Über tragungsleitung (Fernmeldekabel) 2 angeschlossen. An der seriellen Übertragungsleitung sind mehrere vonein ander getrennte Umsetzereinheiten 3 in Parallelschal tung abgezweigt, deren Anzahl durch die Anzahl der an zuschließenden Magnetventile bestimmt ist. An die Pa rallelausgänge der Umsetzereinheiten sind eine vorgege bene Anzahl Magnetventile 4 angeschlossen.

Wie aus dem in Fig. 2 dargestellten Schema zu ersehen ist, sind die Daten für alle Magnetventile zu einem Datenblock 5 zusammengefaßt, der von der Ausgabeeinheit 1 zyklisch in Form eines Seriensignals mit vorgegebe ner Sperrzeit entsprechend der Übertragungszeit von mindestens 2 Zeichen ausgegeben wird. Der Datenblock 5 enthält ein den Start des Datenblocks kennzeichnen des STX-Zeichen, ein die Anzahl der angeschlossenen Stationen kennzeichnendes Zeichen n und im Anschluß daran eine Folge von Ausgabedaten. Im Anschluß an die Ausgabedaten kann wahlweise ein Zeichen zur zyklischen Redundanzkontrolle folgen. Die Ausgabedaten enthalten eine Folge von Datenstellen, die beispielsweise mit den Nummern 0 bis n-1 durchnumeriert sind und die jeweils aus zwei mit L und H bezeichneten Zeichen bestehen.

Die in Fig. 1 gezeigten Umsetzereinheiten 3 sprechen jeweils auf die Daten an, die zur Adresse der ihnen zugeordneten Datenstelle innerhalb des Datenblocks 5 gehören. Ein Zeichen im Datenblock besteht beispielsweise aus 8 bits (vgl. Fig. 3), einem Startbit S, Datenbits 0 bis 7, wahlweise ein vertikales gerades Paritätsbit P sowie ein Stopbit E.

Unter der Annahme, daß die Umsetzereinheiten 3 in Fig. 1 ausgehend von der der Ausgabeeinheit 1 am nächsten gele genen Stelle in der Reihenfolge Nr. 0, Nr. 1,... Nr. n-1 der Datenstellen angeordnet sind, wird die mit Nr. 0 gekennzeichnete Umsetzereinheit 3 die Daten mit den beiden ersten Zeichen L H des Datenblocks 5 einlesen. Dabei entsprechen die mit L bezeichneten Daten den An steuerungsdaten für die Magnetventile Nr. 0 bis Nr. 7, während die mit H bezeichneten Daten für die Magnet ventile Nr. 8 bis Nr. F bestimmt sind. Auf diese Weise können mit nur einer Umsetzereinheit also insgesamt 16 Ventile ein/ausgesteuert werden.

Ein Datenblock kann eine Vielzahl, beispielsweise 64 derartiger Datenstellen enthalten, über die eine ent sprechend große Anzahl Magnetventile, im genannten Bei spiel also 1024 Magnetventile angesteuert werden können.

Da die Umsetzereinheiten getrennt und unabhängig in Parallelschaltung an die serielle Übertragungsleitung 2 angeschlossen sind, wird im Falle eines Ausfalls einer Umsetzereinheit oder einer zu einer Umsetzereinheit führenden Stromquelle die Funktion der übrigen Umsetzer einheiten nicht beeinflußt.

Claims

1. Anordnung zur Ansteuerung von Magnetventilen, gekenn zeichnet durch eine Ausgabeeinheit (1) für serielle Signale, die die Steuersignale für eine Vielzahl von Magnetventilen in Form eines seriellen Signals ausgibt; eine an die Ausgabeeinheit angeschlossene Leitung (2) zur Übertragung der seriellen Signale; eine Mehrzahl von getrennt in Parallelschaltung an die serielle Über tragungsleitung (2) angeschlossenen Umsetzereinheiten (3), an die jeweils eine Mehrzahl von Magnetventilen (4) anschließbar ist und die jeweils auf die Daten an zugehörigen Adressen einzelner im seriellen Signal enthaltener Datenblöcke (5) ansprechen und diese in parallele Signale zur Ansteuerung der zugehörigen Mag netventile (4) umwandeln.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenblock (5) ein STX-Zeichen als Startsignal, ein Zeichen (n) zur Kennzeichnung der Anzahl der nach folgenden Ausgabedaten bzw. Datenstellen, sowie Aus gabedaten in fortlaufender Folge (Nr. 0 bis n-1) ent hält.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den Ausgabedaten bzw. Datenstellen ein Zei chen zur zyklischen Redundanzkontrolle folgt.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabedaten des Datenblocks (5) in eine Anzahl Datenstellen (Nr. 0 bis n-1) unter teilt sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenstellen (Nr. 0 - Nr. n-1) des Datenblocks (5) jeweils durch zwei Zeichen (L, H) gebildet sind.

6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zeichen des Datenblocks (5) aus 8 bits be steht.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zeichen des Datenblocks (5) aus einem Startbit (S), 8 Datenbits (0-7), wahlweise einem Paritätsbit (P) und einem Stopbit (B) besteht.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenblock (5) von der Ausgabe einheit zyklisch mit vorgegebener Sperrzeit ausgegeben wird.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrzeit mindestens der Übertragungszeit zweier Zeichen entspricht.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeichen L einer jeden Daten stelle die Steuersignale für die Magnetventile Nr. 0 - Nr. 7 und das Zeichen H die Steuersignale für die Magnetventile Nr. 8 - Nr. F einer aus 16 Magnetventilen (4) bestehenden Gruppe enthält.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetventile durch die betreffenden Umsetzer einheiten ein/aus-gesteuert werden.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Datenblock (5) mindestens 64 Datenstellen zur Ansteuerung von mindestens 1024 Mag netventilen enthält.