DE3750201T2

DE3750201T2 - Rechnergesteuerte Beleuchtungseinrichtung mit verteilter Verarbeitung.

Info

Publication number: DE3750201T2
Application number: DE3750201T
Authority: DE
Inventors: Brooks W Taylor; Thomas E Walsh
Original assignee: Vari Lite Inc
Current assignee: Vari Lite Inc
Priority date: 1986-07-17
Filing date: 1987-04-28
Publication date: 1995-03-02
Anticipated expiration: 2007-04-29
Also published as: AU2403088A; EP0253082A3; AU7243687A; KR880001963A; ATE108599T1; AU575271B2; AU618559B2; JPH0731923B2; CA1293989C; ES2058071T3; EP0253082B1; DE3750201D1; KR910005100B1; JPS6329404A; EP0253082A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bühnenbeleuchtungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 sowie ein Verfahren zum Beleuchten mit einem Beleuchtungssystem (20), welches mehrere Mehrfachparameter-Lampeneinheiten (28) besitzt.
Derartige Bühnenbeleuchtungssysteme haben sich aus einer kleinen Sammlung von festen Lampenanordnungen entwickelt und umfassen komplizierte elektronische Systeme, die eine Datenverarbeitung und eine digitale Kommunikation mit sich bringen. Ein derartiges System ist in der US-PS 4,392 187 gezeigt. Das in diesem Patent beschriebene Beleuchtungssystem umfaßt eine große Anzahl von ferngesteuerten Lampenanordnungen und einen zentralen Prozessor, welcher Befehle erzeugt, die direkt zu den Lampen gesendet werden, um jeden einzelnen Beleuchtungsparameter der Lampenanordnungen zu steuern. Jede Lampenanordnung bzw. -einheit wird hinsichtlich ihrer horizontalen und ihrer vertikalen Ausrichtung, der Beschleunigung, der Intensität, der Farbe und der (Licht-)Strahlform gesteuert. Digitale Befehle für jeden Lampeneinheit-Parameter werden von dem zentralen Prozessor übertragen, welcher typischerweise in einer Konsole untergebracht ist, und zwar über relativ schnelle Datenverbindungen zu jeder der Lampeneinheiten. Wenn ein solches System durch weitere Lampeneinheiten ergänzt wird, muß die Anzahl der zu den Einheiten übertragenen digitalen Befehle beträchtlich ansteigen. Dies wird besonders deutlich, wenn mehrere Parameter in einer beträchtlichen Anzahl von Lampeneinheiten geändert werden.
Unter diesen Umständen muß eine sehr umfangreiche Übertragung von digitalen Informationen erfolgen, um jede Änderung zu steuern, die für jeden Parameter jeder Lampe eintritt. Infolge dessen kann der Betrieb eines Systems, wenn das Beleuchtungssystem dieses Typs mehrere hundert Lampeneinheiten aufweist, durch die maximale Datenübertragungsgeschwindigkeit begrenzt werden. Das System ist also mit anderen Worten durch die Ein/Ausgabe-Möglichkeiten beschränkt. Weiterhin muß der zentrale Prozessor in der Lage sein, eine beträchtliche Anzahl von Befehlen zu erzeugen, wie sie im schwierigsten Fall erforderlich ist, wenn ein hoher Prozentsatz der Lampeneinheiten des Systems aktiv ist.
Ein weiteres Problem, welches in einer Situation auftreten kann, wie sie in dem oben erwähnten Patent beschrieben ist, besteht darin, daß Fehler vorhanden sein können, welche bei der Übertragung der Daten zu den Lampeneinheiten eintreten. Falls ein solcher Fehler in der Adresse für eine Lampeneinheit eintritt, dann reagiert diese spezielle Einheit möglicherweise überhaupt nicht. Sollte ein Fehler in den Daten auftreten, dann kann die ausgewählte Lampeneinheit eine falsche Reaktion zeigen. Wenn größere Mengen digitaler Daten von dem zentralen Prozessor zu den Lampeneinheiten übertragen werden, besteht eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Fehlern bei der Übertragung. Die Umgebung von Bühnenbeleuchtungssystemen kann zusätzlich zu dem Problem des Auftretens von Fehlern in einer digitalen Datenverbindung beitragen. Große Bühnenlampen und Bühnensysteme können (nämlich) starke magnetische Felder erzeugen, insbesondere wenn solche Lampen (Scheinwerfer) und Systeme ein- und ausgeschaltet werden. Es sollte beachtet werden, daß eine solche Ausrüstung bei einer großen Konzertveranstaltung eine Energie von mehreren MWatt verbrauchen kann.
Zusätzlich zu der oben erwähnten US-PS 4,392,187 gibt es weitere Patente, die digital gesteuerte Beleuchtungssysteme offenbaren und zu denen die US-PS 3,448,338 gehört. Ein digitales Steuersystem zum Einsatz bei einer Bühnenbeleuchtung ist ferner in der US-PS 4,095,139 beschrieben. Dieses System arbeitet mit digitalen Adressen, um bestimmte Lampen einer Gruppe zu identifizieren, und offenbart außerdem die Verwendung von digitalen Daten zum Definieren der Intensität einer über ihre Adresse aufgerufenen Lampe.
Man kann sehen, daß die digitale Steuertechnologie auf dem Gebiet der Bühnenbeleuchtung zunehmend wichtiger wird. Derartige Steuerungen bieten die erforderliche Flexibilität und Wiederholbarkeit und eine detaillierte Steuerung, wie sie für den Betrieb mehrerer ferngesteuerter Lampeneinheiten erforderlich ist. Die derzeitige Ausgestaltung von Beleuchtungssystemen nähert sich jedoch hinsichtlich der Anzahl der Lampen und des Umfangs der Aktivitäten mit diesen Lampen einer Grenze (einem begrenzenden Merkmal). Die massive Datenübertragung, die für solche Systeme erforderlich ist, erreicht einen Grenzpunkt. Weiterhin wird ein zentraler Prozessor in einem solchen System bis an die Grenze seiner Kapazität zum Erzeugen der erforderlichen Daten für die Steuerung einer großen Anzahl von aktiven Lampen getrieben. [Es besteht daher das Bedürfnis nach einer neuen Konfiguration und einem neuen Betriebsverfahren für ein Bühnenbeleuchtungssystem, um die naturgegebenen Nachteile bei konventionellen Bühnenbeleuchtungssystemen zu überwinden.
Ein ausgewähltes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Bühnenbeleuchtungssystem, welches mehrere Lampeneinheiten umfaßt. Jede Lampeneinheit umfaßt eine Quelle zur Erzeugung eines Lichtstrahls, (und) Einrichtungen zur Steuerung mehrerer Parameter des Lichtstrahls, wobei diese Parameter beispielsweise umfassen: Die vertikale Orientierung, die horizontale Orientierung, die Helligkeit, die Farbe und die Strahlform. Die Lampeneinheit umfaßt ferner einen Prozessor zum Erzeugen von Befehlen, zum Ansteuern (Treiben) der Einrichtungen, die diese Lampenparameter steuern. Es ist ein Lampenspeicher vorgesehen, um Programme zur Ausführung durch den Lampenprozessor zu steuern, welcher seinerseits die Befehle erzeugt, die die Einrichtungen zum Steuern der Lampenparameter steuern. Das Bühnenbeleuchtungssystem umfaßt ferner eine Steuerkonsole, welche Eingangssignale empfängt und Steuerausgangssignale erzeugt, um den Betrieb des Beleuchtungssystems zu steuern. Ein zentraler Prozessor ist vorgesehen, um die Steuerkonsole zu überwachen und die Steuerausgangssignale zu erfassen. Eine Datenverbindung verbindet die Steuerkonsole mit jeder der Lampeneinheiten. Die Steuerkonsole überträgt einen "Rundfunk"-Befehl gleichzeitig an jede der Lampeneinheiten, und zwar in Abhängigkeit von einem Steuerausgangssignal der Steuerkonsole. Jeder der Lampenprozessoren reagiert individuell auf jeden Rundfunk-Befehl, um spezifische Befehle zum Einstellen der Parameter der einzelnen Lampeneinheit zu erzeugen. Somit arbeitet jede der Lampeneinheiten parallel, während sie Informationen verarbeitet, die der betreffenden Lampe individuell zugeordnet sind, um die geeigneten Steuerbefehle zu erzeugen, damit die Lampe darauf korrekt reagiert.
Ein ausgewähltes Verfahren zum Durchführen der vorliegenden Erfindung zur Beleuchtung einer Bühne mit einem Beleuchtungs-]*)
*) Anmerkung: Der eingeklammerte Beschreibungsteil [ ] ist in der europäischen Patentschrift versehentlich zweimal enthalten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine neue Konfiguration und ein neues Betriebsverfahren für ein Bühnenbeleuchtungssystem anzugeben, um die naturgegebenen Nachteile konventioneller Bühnenbeleuchtungssysteme zu überwinden.
Diese Aufgabe wird mit Hilfe des Beleuchtungssystems des oben angegebenen allgemeinen Typs gelöst, wobei dieses System gemäß der vorliegenden Erfindung die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 umfaßt.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein ausgewähltes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Bühnenbeleuchtungssystem, welches mehrere Lampeneinheiten umfaßt. Jede Lampeneinheit umfaßt eine Quelle zur Erzeugung eines Lichtstrahls, (und) Einrichtungen zur Steuerung mehrerer Parameter des Lichtstrahls, wobei diese Parameter beispielsweise umfassen: Die vertikale Orientierung, die horizontale Orientierung, die Helligkeit, die Farbe und die Strahlform. Die Lampeneinheit umfaßt ferner einen Prozessor zum Erzeugen von Befehlen, zum Ansteuern (Treiben) der Einrichtungen, die diese Lampenparameter steuern. Es ist ein Lampenspeicher vorgesehen, um Programme zur Ausführung durch den Lampenprozessor zu steuern, welcher seinerseits die Befehle erzeugt, die die Einrichtungen zum Steuern der Lampenparameter steuern. Das Bühnenbeleuchtungssystem umfaßt ferner eine Steuerkonsole, welche Eingangssignale empfängt und Steuerausgangssignale erzeugt, um den Betrieb des Beleuchtungssystems zu steuern. Ein zentraler Prozessor ist vorgesehen, um die Steuerkonsole zu überwachen und die Steuerausgangssignale zu erfassen. Eine Datenverbindung verbindet die Steuerkonsole mit jeder der Lampeneinheiten.
Die Steuerkonsole überträgt einen "Rundfunk"-Befehl gleichzeitig an jede der Lampeneinheiten, und zwar in Abhängigkeit von einem Steuerausgangssignal der Steuerkonsole. Jeder der Lampenprozessoren reagiert individuell auf jeden Rundfunk-Befehl, um spezifische Befehle zum Einstellen der Parameter der einzelnen Lampeneinheit zu erzeugen. Somit arbeitet jede der Lampeneinheiten parallel, während sie Informationen verarbeitet, die der betreffenden Lampe individuell zugeordnet sind, um die geeigneten Steuerbefehle zu erzeugen, damit die Lampe darauf korrekt reagiert.
Ein ausgewähltes Verfahren zum Durchführen der vorliegenden Erfindung zur Beleuchtung einer Bühne mit einem Beleuchtungssystem umfaßt den Schritt der Erfassung eines Eingangssignals an einer Steuerkonsole, wobei dieses Eingangssignal dazu dient, die Beleuchtung der Bühne zu ändern. Ein Rundfunkbefehl wird in Abhängigkeit von der Eingabe durch Betätigung eines zentralen Prozessors erzeugt, welcher die Steuerkonsole überwacht. Der Rundfunkbefehl wird über eine Datenverbindung gleichzeitig zu jeder von mehreren Lampeneinheiten des Beleuchtungssystems übertragen. In Abhängigkeit von dem Rundfunkbefehl wird an jeder Lampeneinheit ein Satz von Befehlen für die Steuerung der Parameter der Lampe, wie z. B. die horizontale Neigung, die vertikale Neigung, die Helligkeit, die Farbe und die Strahlform, gesteuert. Jede der Lampeneinheiten erzeugt spezielle Befehle für die individuelle Lichteinheit als Funktion von Programmen und Daten, die an der Lichteinheit gespeichert sind.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Bühnenbeleuchtungssystem, welches mehrere Lampeneinheiten umfaßt. Jede der Lampeneinheiten umfaßt eine Lichtstrahlquelle (und) Einrichtungen zum Steuern mehrerer Parameter des Lichtstrahls, die beispielsweise umfassen: Die horizontale Auslenkung, die vertikale Auslenkung, die Helligkeit, die Farbe und die Strahlform. Jede Lampeneinheit umfaßt ferner einen Lampenprozessor zum Steuern der Einrichtungen zum Steuern der Lampenparameter und einen Lampenspeicher zum Speichern mehrerer Lampen (Befehls-)Folgen. Jede Lampenfolge definiert einen bestimmten Satz von Zuständen für die Parameter des Lichtstrahls. Jede Lampenfolge entspricht einem entsprechenden System-Folgenbefehl, und der Lampenprozessor ist so geschaltet, daß er die Lampenfolgen aus dem Lampenspeicher wieder aufruft und tätig wird, um die Lampenparameter auf die Zustände zu setzen, die in der wiederaufgerufenen Lampenfolge definiert sind. Das Bühnenbeleuchtungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ferner einen zentralen Prozessor zum Steuern des Betriebes des Gesamtsystems. Mit dem zentralen Prozessor ist ein zentraler Speicher verbunden, der der Speicherung mehrerer Systemfolgebefehle dient. Eine Kommunikationsverbindung ist vorgesehen, um die Systemfolgebefehle von dem zentralen Prozessor zu jedem der Lampenprozessoren zu übertragen. Ferner ermittelt der zentrale Prozessor die Systemfolgebefehle aus dem zentralen Speicher und überträgt jeden der Folgebefehle gleichzeitig zu den Lampenprozessoren. Jeder der Lampenprozessoren ruft die entsprechende Lampenfolge wieder aus dem betreffenden Lampenspeicher auf und setzt die Lampen-Systemparameter auf die Zustände, die durch die wiederaufgerufene Lampenfolge definiert sind. Somit stellt das Bühnenbeleuchtungssystem jede der Lampeneinheiten so ein, daß diese die Bühne in einer ausgewählten Weise beleuchtet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Beleuchten einer Bühne angegeben, welches als ersten Schritt das Positionieren einer Anzahl von Lampensystemen im Bereich der Bühne umfaßt. Jedes Lampensystem, welches als Teil des Beleuchtungssystems in dieses eingeschlossen ist, erzeugt einen Lichtstrahl, welcher steuerbare Parameter hat. Zu diesen Parametern gehören die horizontale Auslenkung, die vertikale Auslenkung, die Helligkeit, die Farbe und die Strahlform. Der nächste Schritt umfaßt das Aufrechterhalten (Speichern) einer Anzahl von Lampenfolgen in einem zugeordneten Lampenspeicher für jedes der Lampensysteme, wobei jede Lampenfolge einen speziellen Satz von Zuständen für die Parameter des betreffenden Lampensystems definiert. Zusätzlich bezieht sich jede Lampenfolge auf einen zugeordneten Beleuchtungssystem-Folgebefehl. Mehrere Beleuchtungssystem-Folgebefehle werden in dem zentralen Speicher des Beleuchtungssystems aufrechterhalten (gespeichert). Als nächstes wird ein Beleuchtungssystem-Folgebefehl ausgewählt, welcher zur Erzeugung des speziellen Beleuchtungseffekts führt, der für die Bühne benötigt wird. Der ausgewählte System-Folgebefehl wird über eine Kommunikationsverbindung gleichzeitig zu jeder der Lampeneinheiten übertragen. Der ausgewählte System-Folgebefehl wird an jeder der Lampeneinheiten empfangen. Jede der Lampeneinheiten ruft aus dem Lampenspeicher die Lampenfolge auf, die dem empfangenen ausgewählten System-Folgebefehl entspricht. Der abschließende Schritt umfaßt das Ansteuern der Steuerparameter des Lichtstrahls in jedem Lichtsystem derart, daß die Zustände für die wiederaufgerufene Lampenfolge eingestellt werden, wodurch die Bühne mit Lichtstrahlen beleuchtet wird, die durch die mehreren Lampensysteme erzeugt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Für ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung und der Vorteile derselben wird nunmehr auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines rechnergesteuerten Beleuchtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, so wie es zum Beleuchten einer Bühne aufgebaut ist;
Fig. 2 ein Blockdiagramm des Beleuchtungssystems gemäß vorliegender Erfindung, welches die Verbindung zwischen der Steuerkonsole und den verschiedenen Lampeneinheiten sowie weitere Elemente der Bühnenausrüstung zeigt;
Fig. 3 eine Darstellung des Frontfeldes für die Steuerkonsole für das vorliegende Beleuchtungssystem;
Fig. 4 ein Blockdiagramm für die elektronischen Untersysteme, die Teil der Steuerkonsole sind;
Fig. 5 ein Blockdiagramm der Elektronik des Lampenprozessor-Systemteils einer Lampeneinheit;
Fig. 6 ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Lampeneinheit-Schrittsteuersytems;
Fig. 7 ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Index- Sensorsystems zur Verwendung mit den Schrittmotoren in einer Lampeneinheit;
Fig. 8 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Servo- Rückkopplungssteuerung eines Motors in einer Lampeneinheit einschließlich der Steuerung für das Ausmaß der Bewegung und der Positionsüberwachung;
Fig. 9 ein detailliertes schematisches Diagramm für eine Verstärker, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist;
Fig. 10 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Programms in der Steuerkonsole, welches eine Hauptschrittfolge umfaßt, die schrittweise durch eine Anzahl von Erfassungs-, Kommunikations- und anderen Betriebssteuerprogrammen hindurchführt;
Fig. 11 ein Flußdiagramm zusätzlicher Programme, die in der Steuerkonsole verwendet werden, um den Betrieb des Beleuchtungssystems gemäß vorliegender Erfindung durchzuführen;
Fig. 12(a-b) ein Flußdiagramm zur Erläuterung der individuellen Schritte, die in einer Lampeneinheit zum Initialisieren der Lampeneinheit zum Beginnen des Betriebes ausgeführt werden;
Fig. 13 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der grundsätzlichen Arbeitsweise der Programme in dem Prozessor der Lampeneinheit einschließlich eines Haupt-Schrittfolgeprogramms, welches schrittweise durch eine Befehlsempfangseinheit und eine Folge von Testprogrammen hindurchführt; und
Fig. 14 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Operationen, die in dem Lampenprozessor zum Empfangen von Parametersteuerbefehlen, zum Verarbeiten dieser Befehle und zum Steuern der physikalischen Operationen ausgeführt werden, die von Mechanismen in der Lampeneinheit ausgeführt werden, um zu bewirken, daß der Lichtstrahl einen ausgewählten Satz von Parametern aufweist.

Detailbeschreibung der Erfindung

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein automatisches Beleuchtungssystem zum Liefern der Beleuchtung für eine Bühnenaufführung. Ein solches automatisches Beleuchtungssystem kann eine große Vielfalt von Beleuchtungseffekten erzeugen, die mit festen Beleuchtungsgeräten nicht möglich sind. Eine typische Installation für ein computergesteuertes Beleuchtungssystem 20 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt. Das System 20 ist so dargestellt, wie es zum Beleuchten einer Vorführung einer Bühne 22 installiert würde. Das Arbeiten des Systems 20 wird durch eine Steuerkonsole 24 gesteuert, welche dazu dient, die Beleuchtungseffekte des Systems 20 von Hand einzustellen, oder dazu, das System 20 automatisch derart zu steuern, daß es die gewünschten Beleuchtungseffekte erzeugt, die durch gespeicherte Beleuchtungsfolgen bestimmt werden. Die Konsole 24 ist über eine Datenverbindung 26 mit jeder Lampeneinheit in einer Gruppe von Lampeneinheiten verbunden, wobei eine Lampeneinheit mit dem Bezugszeichen 28 bezeichnet ist. Jede der Lampeneinheiten, wie z. B. die Einheit 28, hat eine besondere Adresse derart, daß eine individuelle Kommunikation zwischen der Konsole 24 und jeder der Lampeneinheiten stattfinden kann. Die Datenverbindung 26 ist ferner mit auf Ständern montierten Lampen, wie z. B. 30 und mit Bodenlampen, wie z. B. 32, verbunden. Die Lampen 30 und 32 sind feststehende Lampen; die Intensität bzw. Helligkeit dieser Lampen kann jedoch durch Befehle gesteuert werden, die von der Konsole 24 erzeugt werden. Im Betrieb bewirkt das System 20, daß die beweglichen Lampen, wie z. B. 28, individuell hinsichtlich ihrer horizontalen und vertikalen Ausrichtung sowie hinsichtlich der Farbe der Intensität und der Strahlgröße gesteuert werden, während die auf Ständern montierten Lampen 30 und die Bodenlampen 32 hinsichtlich der Helligkeit eingestellt werden. Das System 20 wird so betrieben, daß es für eine Sequenz von "Folgen" bzw. "Einstellungen" zum Beleuchten der Bühne 22 sorgt. Jede Lampeneinheit in dem System 20 kann eine individuelle Reaktion haben, wie sie für jede der Folgen bzw. Einstellungen erforderlich ist. Eine komplette Vorstellung kann das Einstellen von mehreren hundert Folgen bzw. Einstellungen erforderlich machen, um dadurch die gewünschten Beleuchtungseffekte zu schaffen.
Das in Fig. 1 gezeigte System 20 zeigt eine kleine Anzahl von Lampeneinheiten, wie z. B. die Einheit 28. Eine tatsächliche Bühnenaufführung kann jedoch mehrere hundert derartige Lampeneinheiten benötigen. Tatsächlich könnte ein großes Freiluft-Rockkonzert die Verwendung von bis zu tausend Lampeneinheiten erforderlich machen. Man kann ohne weiteres sehen, daß viele tausend Befehle erzeugt werden müssen, um die einzelnen Parameter für jede Lampeneinheit für jede der Folgen bzw. Einstellungen im Rahmen einer Vorführung zu steuern. Es ist sehr gut möglich, daß Zehntausende von Befehlen während einer einzigen Aufführung benötigt werden.
Die von dem System 20 gelieferten Beleuchtungseffekte müssen mit der Aufführung auf der Bühne korrekt synchronisiert sein, um den programmierten Unterhaltungseffekt herbeizuführen. Sollte irgend eine der Lampen fehlerhaft oder gar nicht reagieren, dann können die optischen Effekte zerstört werden. Es ist daher lebenswichtig, daß die Lampen richtig auf die Folgen reagieren, welche von der Konsole 24 eingeleitet werden.
Bei früheren automatischen Beleuchtungssystemen war es erforderlich, daß ein Steuerprozessor jeden Befehl erzeugte, der für die Einstellung der einzelnen Parameter sämtlicher Lampen des Systems benötigt wurde. Wie oben erwähnt, kann dies die Forderung mit sich bringen, daß der Steuerprozessor Zehntausende von Befehlen erzeugt und daß jeder dieser Befehle über die Datenverbindung korrekt zu den Lampen übertragen wird. Für den Fall, daß bei der Datenübertragung irgend ein Fehler auftreten sollte, kann die Lampe fehlerhaft reagieren und den optischen Effekt beeinträchtigen. Die elektrische Umgebung im Bereich einer Bühne für eine Veranstaltung umfaßt in einem sehr begrenzten Bereich aufgrund des hohen Verbrauchs an elektrischer Energie sowohl für Audio-Ausrüstungen als auch für Beleuchtungseinrichtungen viele Typen von Störungen. Diese elektrischen Störungen können die Datenübertragung von der Konsole zu den Lampen stören und bewirken, daß die Lampen nicht korrekt reagieren. Das System 20 gemäß vorliegender Erfindung ist derart ausgestaltet, daß viele dieser Probleme überwunden werden, während es gleichzeitig die Kapazität für eine nahezu unbegrenzte Vergrößerung der Anzahl der Lampen bietet, die zu einem beliebigen Zeitpunkt für eine Vorführung benutzt werden können.
Ein funktionsmäßiges Blockdiagramm bzw. -schaltbild des Systems 20, wie es zur Steuerung mehrerer Gegenstände der Bühnenausrüstung verwendet wird, ist in Fig. 2 gezeigt. Die Steuerkonsole 24 ist so geschaltet, daß sie über die Datenverbindung 26 mehrere Gegenstände der Bühnenausrüstung steuern kann. Die Datenverbindung 26 umfaßt in beiden Richtungen betreibbare Pfade 38 und 40. Der Pfad 38 der Datenverbindung 26 sorgt für Datenkommunikationen zwischen der Steuerkonsole 24 und jeder der Lampeneinheiten und weiterer Einheiten in dem System 20. Der Pfad 40 sorgt für Datenkommunikation zwischen jeder der Lampeneinheiten des Systems 20 zurück zu der Steuerkonsole 24.
Zusätzlich zu der Lampeneinheit 28 sind in Fig. 2 weitere Lampeneinheiten 42 bis 50 gezeigt.
Die Datenverbindung 26 verläuft so, daß sie ein beträchtliches Gebiet im Bereich der Bühne 22 erfaßt (abdeckt). Zur Aufrechterhaltung der Integrität der elektrischen Befehle, die über die Datenverbindung 26 übertragen werden, ist eine Gruppe von Auffrischeinrichtungen bzw. Verstärkern 52, 54, 56 und 58 vorgesehen. Die Verstärkeren 52 bis 58, die weiter unten detailliert beschrieben werden, sorgen für eine Verstärkung und Isolation der Daten, die über die Datenverbindung 26 übertragen werden.
Die Steuerkonsole 24 dient nicht nur der Steuerung der automatischen Lampen, wie z. B. 28, sondern kann auch zur Steuerung mehrerer konventioneller Dimmer, wie z. B. des Satzes 60, verwendet werden. Die Datenverbindung ist mit einem Steuersignalwandler 62 verbunden, der die über die Datenverbindung 26 empfangenen digitalen Signale in analoge Signale zur Steuerung des Betriebes der Dimmer innerhalb des Satzes 60 umwandelt.
Die Verstärker 52 bis 58 dienen der Erweiterung der Verbindungen zu der Datenverbindung 26. Dies wird als "Auffächern" bezeichnet.
Weitere Effekte für Aktionen auf der Bühne können zusätzlich durch die Konsole 24 gesteuert werden. Beispielsweise kann die Datenverbindung 26, ausgehend von der Verstärker 56, mit einem Steuersignalwandler 64 verbunden sein. Der Wandler 64 kann Steuersignale zum Steuern des Betriebes eines Ketten- Hubmotors 66, einer Luftkanone 68 und eines Projektors 70 für Spezialeffekte erzeugen
Die Steuerkonsole 24 dient als Schnittstelle für die Sammlung von Bühneneinrichtungen, die einer Steuerung unterworfen sind. Diese Bühneneinrichtungen und die zugehörige Steuerung werden als "Einrichtungssteuernetzwerk" bezeichnet. Dieses Netzwerk umfaßt einen bidirektionalen Bus 80, welcher für eine Datenverbindung zwischen der Steuerkonsole 24 und zusätzlichen oder alternativ vorgesehenen Steuerkonsolen, wie z. B. 82 und 84, sorgt. Die Richtung bzw. Ansteuerung des Systems 20 kann ferner an einer entfernten Stelle durch Betätigung mittels einer Fernsteuereinheit 84 bewirkt werden, die ebenfalls mit dem bidirektionalen Bus 80 verbunden ist.
In Fig. 3 ist eine Frontplatte 84 für die Steuerkonsole 24 gezeigt. Die Platte bzw. das Feld 84 dient der direkten Steuerung jeder der automatisierten Lampen, wie z. B. der Lampeneinheit 28, oder zur Erzeugung einer automatischen Steuerung für alle Lampeneinheiten. Das Feld 84 umfaßt eine Gruppe von Tastenschaltern 86, die eine direkte Zuordnung von Folgennummern zu speziellen Beleuchtungseinstellungen ermöglichen. Eine Gruppe von Drehknöpfen 88, 90, 92 und 94 sorgt für die Farbauswahl für eine bestimmte Lampeneinheit oder Gruppe von Lampeneinheiten. Drehknöpfe 96, 98, 100 und 102 gestatten eine Steuerung der horizontalen Neigung, der vertikalen Neigung, der Intensität bzw. des Zooms für jede der Lampen. Eine Gruppe von Tastenschaltern 104 ermöglicht die Funktion einer Voreinstellung der Farbauswahl. Eine bestimmte Beleuchtungsfolge bzw. -einstellung wird durch Betätigung eines Speicherschalters 106 in einen Konsolenspeicher eingegeben.
Eine oberste Hauptabblendsteuerung 112 ermöglicht Gesamt-Abblendeffekte gleichzeitig für alle Lampen des Systems 20. Ein Ausschalter 114 schaltet alle Lampen gleichzeitig aus. Überblendeinrichtungen 116 und 118 gestatten eine Steuerung der relativen Intensität bzw. Helligkeit bei einem Übergang von einer Einstellung zur nächsten. Die Nummern der betroffenen Einstellungen bzw. Folgen werden bei einem solchen Übergang durch Anzeigen 120 und 122 angezeigt. Die Einstellungsnummern werden an der Konsole 24 über ein Tastenfeld 124 eingegeben. Eine Taste "S" ist vorgesehen, um eine Folge bzw. Einstellung zu speichern, während eine Taste "E" vorgesehen ist, um eine neue Einstellung einzugeben. Die aktuelle Einstellung, die an dem Tastenfeld eingegeben wurde, wird von einer Anzeige 126 angezeigt. Eine Gruppe von Tastenschaltern 128 ermöglicht die Eingabe von Einstellungsnummern für eine erste Einstellung bzw. Folge. Eine Gruppe von Tastenschaltern 130 ermöglicht die Eingabe einer Einstellungsnummer für eine zweite Einstellung.
Das Bedien- bzw. Steuerfeld 84 kann viele Formen haben, vorausgesetzt, daß es eine direkte manuelle Steuerung der Lampeneinheiten sowie das Speichern und das Wiederaufrufen von Einstellungen bzw. Folgen für das System 20 gestattet.
Ein elektrisches Blockschaltbild für die Konsole 24 ist in Fig. 4 dargestellt. Die Gesamtsteuerung der Konsole 24 erfolgt durch eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) 140. Ein repräsentativer Mikroprozessor für die Verwendung als CPU 140 ist ein Prozessor des Typs 68000 der Firma Motorola. Die CPU 140 ist mit einem Datenbus 142 und einem Adressbus 144 verbunden. Die Steuerkonsole 24 ist mit einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 146 und mit einem elektronisch programmierbaren Lesespeicher (EPROM) 148 versehen. Die beiden Speicher 146 und 148 sind mit dem Datenbus 142 und dem Adressbus 144 verbunden. Die CPU 140 sowie die anderen Elemente der Konsole 24 können bezüglich der Speicher 146 und 148 sowohl Schreib- als auch Lesevorgänge ausführen.
Ein Festplatten-Laufwerk (hard disk) 150 ist in der Konsole 24 als Massenspeicher für Programme und Daten vorgesehen. Ferner ist ein Diskettenlaufwerk 152 zum Auslesen und Beschreiben von konventionellen Floppy-Disketten vorgesehen. Eine Steuerung 154 ist so geschaltet, daß sie das Festplattenlaufwerk 150 betreiben kann und mit den restlichen Schaltkreisen der Konsole 24 über den Datenbus 142 und den Adreßbus 144 verbunden ist. Gleichermaßen ist eine Steuerung 156 für das Diskettenlaufwerk so geschaltet, daß sie das Diskettenlaufwerk 152 betätigen kann, und im übrigen mit dem Datenbus 142 und dem Adressbus 144 verbunden ist.
Der Zugriff zu dem Konsolfeld 84, das heißt den Schaltern, Lampen, optischen Kodierern, Potentiometern und alphanumerischen Anzeigen an demselben erfolgt über eine Konsolfeld- Schnittstellenschaltung 158, die einerseits mit dem Konsolfeld 84 und andererseits mit dem Datenbus 142 und dem Adreßbus 144 verbunden ist.
Die Kommunikation mit den automatisierten Lampeneinheiten wird unter Verwendung einer Speicherschaltung 164 mit direktem Zugriff, einer Kommunikationssteuerung 166 und eines Manchester-Kodierers 168 durchgeführt. Der Datenbus 142 und der Adressbus 144 sind beide mit der Speicherschaltung 164 mit direktem Zugriff und mit der Kommunikationssteuerung 166 verbunden. Eine Kommunikationsmöglichkeit besteht außerdem zwischen der Schaltung 164 und der Steuerung 166. Der Manchester-Kodierer 168 kommuniziert in beiden Richtungen mit der Kommunikationssteuerung 166 und überträgt und empfängt Daten auf die Datenverbindung bzw. von derselben.
Fig. 5, 6, 7 und 8 zeigen Blockschaltbilder, die die Elektronik der Lampeneinheit gemäß vorliegender Erfindung erläutern. Speziell zeigt Fig. 5 den Lampenprozessor, den Speicher und die zugehörigen Komponenten. Fig. 6, 7 und 8 zeigen Blockdiagramme der Schaltung, die speziell bestimmte Parameter des Lichtstrahls in einer Lichteinheit steuert.
Im einzelnen ist in Fig. 5 ein Lampenprozessorsystem 178 gezeigt. Die Sendeleitung und die Empfangsleitung der Datenverbindung 26 sind jeweils über einen zugeordneten Verstärker 180 bzw. 182 angeschlossen. Die Sendeleitung und die Empfangsleitung der Datenverbindung 26 sind über einen Schalter 184 angeschlossen, der mittels eines Elektromagneten 186 betätigt wird, welcher durch einen Verstärker 188 angesteuert wird. Der Schalter 184 sorgt für die Fähigkeit zur Bildung einer "Rückschleife" zum Herstellen einer direkten Verbindung zwischen der Sendeleitung und der Empfangsleitung der Datenverbindung 26 derart, daß der Lampeneinheitsprozessor ohne Benutzung der Datenverbindung 26 einen Selbsttest ausführen kann. Die Sendeleitung und die Empfangsleitung der Datenverbindung 26 sind zu einem Kodierer/Dekodierer 190 geführt (Modell HD-6409 der Firma Harris Semiconductor Products Division). Der Kodierer/Dekodierer 190 ist mit einem Lampeneinheit-Adressbus 192 und einem Lampeneinheit-Datenbus 194 verbunden.
Das Lampenprozessorsystem 178 umfaßt einen Mikroprozessor 200, der die Gesamtfunktion innerhalb der Lampeneinheit steuert und speziell die Befehle erzeugt, die den Mechanismus zur Steuerung der Parameter der Lichteinheit steuern. Der Mikroprozessor 200 ist vorzugsweise vom Typ 68000 der Firma Motorola. Zu diesen Parametern gehören der horizontale Schwenkwinkel, der vertikale Schwenkwinkel, die Helligkeit, die Farbe und die Strahlgröße. Der Mikroprozessor 200 ist mit dem Adressbus 192 und dem Datenbus 194 verbunden. Das Lampenprozessorsystem 178 umfaßt ferner einen RAM- und EPROM-Speicher 202. Die Programme zur Steuerung der verschiedenen Parameter in die gewünschten Zustände und die Einstellungen zum Bestimmen, wie diese Zustände sein sollen, sind in diesem Speicher gespeichert. Der Mikroprozessor 200 ist ferner so geschaltet, daß er über eine Schnittstellen-Kodierer/Quittierschaltung 204 (Typ 68230 der Firma Motorola) unter Verwendung eines Quittierbusses 206 und eines Interruptbusses 208 Interruptsignale empfangen und Quittiersignale senden kann.
Der Anschluß und die zeitliche Steuerung der verschiedenen Schaltungselemente in dem Lampenprozessorsystem 178 erfolgt mittels einer Schnittstellen- und Zeitgeberschaltung 210 (Modell 9513 der Firma Advanced Monolithics). Die Identität einer bestimmten Lampeneinheit wird durch die Einstellung eines Daumenrades bestimmt, welches Bestandteil einer Lampeneinheit-Identifizierschaltung 212 ist. Diese Identität bzw. Identifizierung wird in die Schnittstellen- und Zeitgeberschaltung 210 eingegeben. Eine Glühbirnen-Energierversorgungsschaltung 214 besitzt verschiedene Interrupt- und Quittierzustände, die ebenfalls zu der Schnittstellen- und Zeitgeberschaltung 210 übertragen werden.
Der Mikroprozessor 200 erzeugt eine Serie von Steuersignalen, die über einen Bus 216 zu einem Dekoder 218 übertragen werden. Das Ausgangssignal des Dekoders 218 umfaßt eine Gruppe von Steuersignalen, die einem Dekoder 220 zugeführt werden und die dann als Steuersignale durch viele der Schaltkreise des Lampenprozessorsystems 178 weiter versteilt werden. Eine Gruppe von Steuersignalen wird von dem Dekoder 220 erzeugt und in Form von Steuersignalen zu den speziellen Steuerkreisen übertragen, die in Fig. 6, 7 und 8 gezeigt sind.
Die Daten, die über den Datenbus 194 übertragen werden, werden einem Pufferspeicher 228 zugeführt, der die Daten seinerseits zu den verschiedenen Parametersteuerkreisen überträgt, die in Fig. 6, 7 und 8 gezeigt sind.
Die Interrupt- und Quittungs- bzw. Rückmeldungssignale auf den Leitungen 206 und 208 werden einem Vektorgenerator 230 zugeführt, der entsprechende Vektorzustände erzeugt, die über einen Bus 232 zur Übertragung über Datenleitungen zu den Parametersteuerschaltungen, die in Fig. 6, 7 und 8 gezeigt sind, übertragen werden.
Die auf der Leitung 208 erzeugten Interruptsignale werden ferner den Parametersteuerschaltungen in Fig. 6, 7 und 8 als Interruptsignale zugeführt. Gleichermaßen werden die Quittungssignale, die von den Parametersteuerschaltungen in Fig. 6, 7 und 8 erzeugt werden, über den Bus 206 zu der Interrupt-Kodier/Quittungsschaltung 204 übertragen.
Der Datenbus 194 ist ferner mit einem Pufferspeicher 238 verbunden, der die Daten sowohl zu einem Speicher 240 mit direktem Zugriff (Typ 68440 der Firma Motorola) als auch zum Eingang eines Pufferspeichers 242 überträgt. Das Ausgangssignal des Pufferspeichers 242 wird dem Adressbus 192 zugeführt. Handshake- bzw. Quittungsbetrieb-Steuersignale werden zwischen der DMA-Steuerung 240 und der Multiprotokoll-Steuerung 246 übertragen, um die Hochgeschwindigkeits-Kommunikation von Daten zu dem und von dem Mikroprozessor 200 zu synchronisieren.
Ein Steuerbus 244 dient als bidirektionale Verbindung zwischen dem Speicher 240 mit direktem Zugriff und einer Multiprotokoll-Kommunikationssteuerung 246 (Modell 68561 der Firma Rockwell International Corporation). Der Kodierer/Dekodierer 190 liefert empfangene Daten und empfangene Taktsignale an die Steuerung 246. Sendedaten und Sendetaktsignale werden von der Steuerung 246 zu dem Kodierer/Dekodierer 190 übertragen. Verschiedene Steuersignale werden zwischen der Steuerung 246 und dem Kodierer/Dekodierer 190 ausgetauscht.
Für den Fall eines Ereignisses, das ein Interruptsignal erzeugt, liefert die Multiprotokollsteuerung 246 ein Interrupt- Ausgangssignal, welches dem Mikroprozessor 200 zugeführt wird. In Abhängigkeit von einem Interrupt-Quittungssignal von dem Mikroprozessor 200 gibt die Steuerung 246 Interruptvektoren auf dem Datenbus 194 aus. In konventioneller Weise unterbricht der Mikroprozessor 200 zeitweilig die (Daten- bzw. Signal-)Verarbeitung, um das Interruptsignal zu bedienen.
Die Multiprotokollsteuerung 246 besitzt Serienanschlüsse für das Senden und Empfangen von Daten zusätzlich zu dem parallelen Eingang für Systemdaten. Die Multiprotokollsteuerung 246 des vorstehend identifizierten Typs ist in der Lage, DMA-Daten mit einer Geschwindigkeit von bis zu 2 Mbit/s zu übertragen. Der Hochgeschwindigkeitsdatenstrom dieser Art gestattet das Laden einer erheblichen (umfangreichen) Lichteinheit- Einstellungs- bzw. -Folgeinformation in einem sehr kurzen Zeitintervall.
Der Kodierer/Dekodierer 190 arbeitet in Verbindung mit der Kommunikationssteuerung 166, die in Fig. 4 gezeigt ist, um das Format bzw. Protokoll der durch den Steuerprozessor 24 seriell übertragenen Daten in ein Format umzuwandeln, welches durch die Lampenprozessorschaltung 178 akzeptiert werden kann.
Das Lampenprozessorsystem 178 umfaßt ein Netzwerk von Takt-, Steuer- und Energieleitungen (nicht gezeigt), welche routinemäßig für den Betrieb einer Mikroprozessorschaltung benötigt werden.
Der Lampenprozessor 178 dient der Initialisierung der gesamten Lampenschaltung, der Steuerung des Betriebs der Parameterschaltungen in Abhängigkeit von manuell eingegebenen Befehlen von der Konsole oder von gespeicherten Folgen bzw. Einstellungen, der Übertragung gespeicherter Folgen aus dem Speicher 202 zurück zur Steuerkonsole zur Speicherung und zum Antworten bzw. Reagieren auf Rundfunkbefehle, welche über die Datenverbindung 26 empfangen wurden, um Folgen aus dem Speicher 202 aufzurufen, um den Betrieb der Parameter- Steuerschaltungen zu steuern, die in Fig. 6, 7 und 8 gezeigt sind.
Nunmehr wird auf Fig. 6 Bezug genommen. Dort ist eine Parameter-Steuerschaltung 254 gezeigt, welche dazu dient, Schrittmotoren zu betätigen, die in einer Lampeneinheit verwendet werden. Ein solcher Schrittmotor wird beispielsweise zum Auswählen der Farbe, zum Bestimmen der Blendenöffnung und zum Auswählen eines Blendenschirmmusters verwendet. Der Mikroprozessor 200 besitzt Steuer- und Datenpfade, welche in Fig. 5 beschrieben sind und mit einer Verriegelungsschaltung 256 und einem Zeitgeber 258 verbunden sind. Die in Fig. 5 gezeigten Interrupt- und Quittungsleitungen sind ferner an eine Interrupt-Kodierschaltung 260 angeschlossen. Die von der Verriegelungsschaltung 256 aufgenommenen Daten werden über mehrere Leitungen an eine programmierbare Feld- bzw. Matrix-Logik (PAL) 262 übertragen. Die PAL 262 erzeugt eine Kombination von Steuerbefehlen, die über ein Kabel 264 und eine Freigabeleitung an einen Leistungsverstärker 266 ausgegeben werden. Der Verstärker 266 erzeugt eine Reihe von Energiesignalen, die über eine Gruppe von Leitungen 270 an einen Schrittmotor 272 übertragen werden. Die Energiesignale auf den Leitungen 270 bewirken, daß sich der Motor 272 in einer Folge von Schritten in eine gewünschte Winkelstellung bewegt.
Der Zeitgeber 258 erzeugt Taktsignale, die für den Betrieb des Schrittmotors benötigt werden. Diese Taktsignale werden sowohl der Interrupt-Kodierschaltung 260 als auch der PAL 262 zugeführt. Wenn es also erforderlich ist, daß der Schrittmotor seine Position ändert, erzeugt der Mikroprozessor 200 somit einen Steuerbefehl, der in Form von Daten zu der Verriegelungsschaltung 256 gesendet wird. Die verriegelten bzw. gespeicherten Daten werden dann zu der PAL 262 übertragen, die sie in Steuersignale umwandelt, die von dem Verstärker 266 verstärkt und dem Schrittmotor 272 zugeführt werden.
Nachdem jede geforderte Betätigung des Schrittmotors ausgeführt ist, wird ein geeigneter Interrupt- oder Quittungsbefehl durch die Schaltung 260 zu dem Mikroprozessor 200 zurück übertragen.
Eine weitere Parametersteuerschaltung 278 ist in Fig. 7 gezeigt. Die Schaltung 278 wird in Verbindung mit mechanischen Steuerparametereinheiten verwendet, bei denen eine Positionserfassung erforderlich ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Schaltung 278 zur Steuerung dreier Räder und einer Blende verwendet. Jedem der Räder und der Iris ist ein Sensor zugeordnet. Es wird ein Beispiel für die Betätigung eines Rades, beispielsweise eines Farb-Rades, durch einen Schrittmotor angegeben. Das Rad umfaßt eine Marke oder einen Magneten, die bzw. der von einem Sensor 280 detektiert wird, welcher mittels einer Index-Erfassungsschaltung 282 betätigt wird. Der detektierte Index wird dem nicht invertierenden Eingang eines Verstärkers 284 zugeführt. Dem invertierenden Eingang wird durch Verwendung von Widerständen 286 und 288 eine feste Bezugsspannung zugeführt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 284 wird einem Pufferspeicher 290 zugeführt. Der Ausgang des Pufferspeichers liefert Adress-Steuersignale, Daten und Interrupts für jede der Paramterschaltungen an den Mikroprozessor 200. Dem Puffer 290 wird für jeden Interrupt eine Quittung übermittelt.
Nunmehr wird auf Fig. 8 Bezug genommen. Dort ist eine Parametersteuerschaltung 296 gezeigt, welche Steuersignale und Rückkopplungssteuersignale für Parameter, wie z. B. den horizontalen Schwenkwinkel und den vertikalen Schwenkwinkel liefert. Der Datenbus von dem Mikroprozessor 200 liefert, wie in Fig. 4 gezeigt, sowohl eine Positions- als auch ein Geschwindigkeitsänderungs-Rückkopplung sowie Geschwindigkeitsänderungs-Befehlsdaten für einen Servomotor 298. Die Geschwindigkeitssteuerdaten werden einer Verriegelungsschaltung (Latch) 300 zugeführt, die die Daten an einen Digital/Analog- Wandler 302 ausgibt, der ein Analogsignal erzeugt, welches dem nicht invertierenden Anschluß eines Treiberverstärkers 304 zugeführt wird. Die Treiberanschlüsse des Verstärkers 304 sind mit den Anschlüssen des Motors 298 verbunden. Ein Tachometer 306 überwacht die Geschwindigkeit des Motors 298 und liefert ein entsprechendes Analogsignal an den invertierenden Eingang des Verstärkers 304. Auf diese Weise wird eine Rückkopplungsschleife geschaffen, um die Geschwindigkeit der Drehung des Motors 298 zu ermitteln. Die Winkelgeschwindigkeitsinformation wird ferner an einen Analog/Digital- Wandler 308 übertragen, der die Geschwindigkeitsinformation in digitaler Form an eine Verriegelungsschaltung 210 abgibt. Das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 210 wird als Datensignal an den Mikroprozessor 200 zurückgeliefert.
Der Motor 298 ist physikalisch bzw. körperlich über eine Kupplung 212 mit einem Quadraturkodierer 314 verbunden. Die beiden Ausgangssignale des Kodierers 314 werden jeweils dem ersten Eingang eines Verstärkers 316 bzw. eines Verstärkers 318 zugeführt. Die zweiten Eingänge dieser Verstärker werden mit Hilfe von Widerständen zwischen der Energieversorgung und Erde auf Bezugswerten gehalten. Die Ausgangssignale der Verstärker 316 und 318 werden einem Wandler 320 zugeführt, der die analogen Positionssignale in digitale Signale umwandelt, die über eine Taktleitung und eine Drehrichtungsleitung einem Aufwärts/Abwärts-Zähler 322 zugeführt werden. Der Ausgang des Zählers 322 liefert eine Anzeige für die Position des Motors 298, und dieses Ausgangssignal wird über den Datenbus zu dem Mikroprozessor 200 zurückübertragen. Der Wandler 320 dient außerdem der Erzeugung eines Interrupt-Signals und dem Empfang eines Quittungssignals, wobei diese Signale mit dem Mikroprozessor 200 ausgetauscht werden.
Der (Signal)Verstärker 52, der ähnlich ausgebildet ist wie jeder der in Fig. 2 gezeigten Verstärker, wird anhand von Fig. 9 hinsichtlich der weiteren Einzelheiten erläutert. Der Zweck des Verstärkers 52 besteht darin, eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung zwischen den Lampeneinheiten und anderen gesteuerten Bühneneinrichtungen sowie der Steuerkonsole 24 zu ermöglichen. Der Verstärker 52 ist in Serie zu der Datenverbindung 26 geschaltet. Der Verstärker 52 sorgt für eine bidirektionale Kommunikation auf den beiden Pfaden 38 und 40. Die Lampeneinheiten und die Konsolen können jeweils beide als eine Quelle und als ein Ziel betrachtet werden. Die Beschreibung des Verstärkers 52 erfolgt unter der Voraussetzung, daß die Steuerkonsole eine Quelle ist und daß die Lampeneinheiten Ziele sind.
Der Verstärker 52 ist zur Handhabung einer Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung über die Pfade 38 und 40 ausgebildet, die vorzugsweise 50 Ohm-Übertragungsleitungen sind. Der Verstärker 52 besitzt einen Senderteil 332, der im oberen Teil von Fig. 9 gezeigt ist, und einen Empfängerteil 334, der im unteren Teil von Fig. 9 gezeigt ist.
Der Datenverbindungspfad 38 ist mit den Eingangsanschlüssen eines Transformators 336 verbunden. Widerstände 338 und 340 sind jeweils zwischen die beiden Leiter des Pfades 38 und Erde bzw. Bezugspotential geschaltet. Weiterhin ist der Datenübertragungspfad 38 mit einer Abschirmung versehen, die ebenfalls geerdet ist. Die Sekundärseite des Transformators 336 ist mit dem nicht invertierenden Eingang eines Verstärkers 342 verbunden. Der invertierende Eingang ist zwischen Widerständen 342 und 344 zur Vorspannungserzeugung angeschlossen. Ferner ist ein Kondensator 346 zwischen den invertierenden Eingang des Verstärkers 342 und Erde geschaltet.
Der Ausgang des Verstärkers 342 ist mit dem Eingang einer Mancester-Kodierschaltung 352 verbunden. Der Ausgang der Manchester-Kodierschaltung 352 wird über einen Inverter 354 an ein oder mehrere differentielle Stromleitungstreiber angelegt. Der Ausgang des Inverters 354 ist mit einem derartigen Leitungstreiber 356 verbunden. Das Ausgangssignal des Leitungstreibers 356 wird dem Pfad 38 zur Übertragung zu einem weiteren Verstärker, wie z. B. 52, oder zu einem endgültigen Ziel, wie z. B. einer Lampeneinheit, zugeführt.
Im Empfängerteil 334 ist der Pfad 40 mit den primärseitigen Anschlüssen eines Transformators 358 verbunden. Zwischen die Leiterleitungen des Pfades 40 und Erde sind Widerstände 360 und 362 geschaltet. Die Abschirmung der Verbindung 40 ist wieder geerdet. Die Sekundärseite des Transformators 358 ist mit einem Eingang eines Verstärkers 364 verbunden. Der zweite Eingang des Verstärkers 364 ist mit dem Verbindungspunkt von Widerständen 366 und 368 verbunden. Ein Kondensator 370 liegt zwischen dem Verbindungspunkt der Widerstände 366 und 368 und Erde.
Das Ausgangssignal des Verstärkers 364 wird über einen Inverter 372 dem Eingang eines Manchester-Kodierers 374 zugeführt. Das Ausgangssignal des Kodierers 374 wird ferner über einen Inverter 376 an den Eingang eines differentiellen Leitungstreibers 378 gelegt. Die Ausgänge des Leitungstreibers 378 werden zur Ansteuerung der differentiellen Anschlüsse des Pfades 40 der Datenleitung 26 angeschlossen. Der Pfad 40 führt zu der Steuerkonsole 24 oder zum Empfängerteil eines weiteren Verstärkers, wie z. B. des Verstärkers 52.
Die Manchester-Kodierer 352 und 374 werden durch einen Oszillator 382 angesteuert, der Eingangssignale mit einer Taktrate von 16 MHz liefert. Der Verstärker 52 umfaßt ferner eine Startschaltung, welche eine Serienschaltung eines Widerstandes 384 und eines Kondensators 386 umfaßt. Diese in Serie geschalteten Bauteile sind zwischen die positive Speisespannung und Erde geschaltet. Ein Inverter 388 besitzt einen Eingang, der mit dem Verbindungspunkt des Widerstandes 384 und des Kondensators 386 verbunden ist. Der Ausgang des Inverters 388 ist mit den CTS-Eingängen der Kodierer 352 und 374 verbunden. Der Ausgang des Inverters 388 ist ferner mit dem Eingang eines Inverters 390 verbunden, dessen Ausgang mit den Rückstelleingängen der Kodierer 352 und 374 verbunden ist. Beim Einschalten liegen die Rückstellsignale für die Kodierer 352 und 374 zunächst für ein kurzes Zeitintervall auf einem niedrigen logischen Pegel. Wenn der Kondensator 386 geladen ist, ändert sich der logische Zustand für das Rückstellsignal und geht für den normalen Betrieb auf einen hohen logischen Pegel. Somit werden die digitalen Schaltungen der Manchester- Kodierer beim anfänglichen Einschalten der Speisung bzw. Spannungsversorgung auf vorgegebene Zustände eingestellt.
Bei einem ausgewählten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfassen die Manchester-Kodierer/Dekodierer, wie zum Beispiel 352 und 374 sowie der in Fig. 4 gezeigte Kodierer 168, eine integrierte Schaltung des Typs HD-6409 der Firma Harris Semiconductors Products Division. Die Manchester-Kodierer 352 und 374 haben einen Betriebsarten- Wähleingang, dem ein hoher logischer Pegel zugeführt wird, wodurch die Betriebsart "Verstärker" ausgewählt wird.
Die Manchester-Schaltung arbeitet derart, daß sie einen Hochgeschwindigkeits-Datenstrom empfängt, um diesen in die Signalform "keine Rückkehr nach Null" (nonreturn to zero = NRZ) umzuwandeln. Das Taktsignal wird aus dem Datenstrom in konventioneller Weise zurückgewonnen. Der Datenstrom wird dann neu getaktet bzw. synchronisiert und rekonstruiert, ehe er an den Inverter ausgegeben wird. Auf diese Weise wird irgendeine Verzerrung in der Art der Impulsbreite, der Verzögerung oder dergleichen während der Übertragung in der Datenverbindung nicht aufsummiert. Die Rekonstruktion bzw. Wiederaufbereitung und die neue Synchronisation des Hochgeschwindigkeits-Datenstroms an jedem Verstärker dient dazu, die Datenfehlerrate (bei der Übertragung) über die Datenverbindung 26 erheblich zu reduzieren.
Gemäß dem primären Merkmal der Erfindung ist eine dezentralisierte Steuerung für den Betrieb jeder Lampeneinheit vorgesehen. Darunter ist zu verstehen, daß Befehle hohen Pegels von dem Konsolenprozessor zu den Lampeneinheiten gesendet werden. Dies wird ein "Rundfunkbefehl" genannt. Jeder Lampenprozessor reagiert auf eine geeignete Weise, die durch das Programm und den vorangehenden Zustand des betreffenden Lampenprozessors definiert ist. Dies steht im Gegensatz zu den vorbekannten Systemen, bei denen der Konsolenprozessor die gesamte laufende Information und die gesamten laufenden Daten speichert, die den Status jeder Lampeneinheit betreffen sowie jeden Parameter innerhalb jeder Lampeneinheit. Bei diesen Systemen gemäß dem Stande der Technik wurde die gesamte Folgen- bzw. Einstellungssteuerung der Dateninformation vollständig von dem Konsolenprozessor selbst gehandhabt, und die einzigen Daten, die zu den betroffenen Lampeneinheiten übertragen wurden, waren sehr detaillierte Befehle, wie z. B. die Anzahl der Impulse, die erforderlich war, um einen Schrittmotor um eine gewünschte Anzahl von Winkelgraden zu drehen. Dies ist von dem System gemäß vorliegender Erfindung zu unterscheiden, welches so konfiguriert ist, daß die Konsole ihre Steuereingänge ausliest und beim Erfassen einer Änderung eine minimale Verarbeitung des geänderten Eingangssignals ausführt (beispielsweise die Erzeugung der Ordinalzahl für einen Schalter oder des Identifizierers für eine Ausbzw. Abblendeinheit) und dieses Änderungssignal gleichzeitig in einer einzigen Nachricht hohen Pegels an alle Lampeneinheiten überträgt. Jede Lampeneinheit erkennt dann den angestrebten Effekt dieser Änderung und berechnet die gewünschte Reaktion in ihrem eigenen Prozessor. Beim Verarbeiten eines Befehls hohen Niveaus benötigen die einzelnen Lampeneinheit- Prozessoren keine Wechselwirkung mit anderen Lampeneinheiten oder mit der Konsole. Beispielsweise wird eine einzige Mitteilung, daß eine Abblendeinrichtung der Konsole verstellt wurde, gleichzeitig an alle Lampeneinheiten übertragen. Jeder. Lampeneinheit-Prozessor berechnet (dann) den Abgleich bzw. die Differenz für die wiederaufgerufene Folge- bzw. Einstellungsinformation neu auf der Basis der individuellen Betroffenheit bezüglich der Folge. Verschiedene Lampeneinheiten können für eine (bestimmte) Folge unterschiedliche Aktionen haben, einige Lampeneinheiten sind möglicherweise überhaupt nicht aktiv. Mittels dieser neuen Konfiguration wird die gesamte Folgenspeicherung für einen sofortigen Aufruf in jedem einzelnen Lampeneinheitsspeicher aufrechterhalten. In jeder Lampeneinheit ist somit die gesamte Folgen- bzw. Einstellungsinformation in der Lampeneinheit selbst enthalten. Der Konsolenprozessor behält jedoch als Sicherheitskopie und für den Langzeitbetrieb oder zur sekundären Speicherung eine Kopie der Folgedaten für jede der Lampeneinheiten. Diese Sicherheitskopie wird in einem Plattenspeicher aufrechterhalten und beim erneuten Einschalten des Systems bei einem Lampenwechsel oder für eine komplette Änderung des Speicherinhalts in die Speicher der Lampeneinheiten eingelesen.
Aus dem Vorstehenden wird deutlich, daß die Wirksamkeit und Zuverlässigkeit des Systems verbessert wurde, da der große Grundbestand der Folgedaten über die eine schmale Bandbreite aufweisende Kommunikationsverbindung nur einmal übertragen wird, nämlich bei der Initialisierung bzw. beim Einschalten des Systems. Anschließend sind die Folgedaten in jeder Lampeneinheit verfügbar, wo das Auslesen und Einschreiben derselben in der Umgebung des eine hohe Brandbreite aufweisenden lokalen Speichers ausgeführt wird. Aus dem Vorstehenden wird deutlich, daß die Wirksamkeit des Systems optimiert wird, insbesondere in Fällen, in denen eine Gleichzeitigkeit der Aktivität aller Lampeneinheiten in Abhängigkeit von einem neu erzeugten Befehl eintritt. Der Befehl von der Konsole wird einfach systemweit zu jeder der Lampeneinheiten in einer Übertragung als "Rundfunkbefehl" übertragen. Die Aktivität, die in jeder einzelnen Lampeneinheit erforderlich ist, wird unabhängig von der Aktivität in anderen Lampeneinheiten und ohne weitere Datenübertagungen von der Konsole ausgeführt. Dies führt zu erheblichen Zeitersparnissen und zu einer Verbesserung der Zuverlässigkeit. Dies ist eine Folge der Parallelität bei der Übertragung über die Datenverbindung. Außerdem belastet das Hinzufügen mehrerer Lampeneinheiten zu dem System weder den Konsolenprozessor noch die Datenverbindung erheblich. Das System wird beim Hinzufügen von Lampeneinheiten stets in optimaler Weise aufrechterhalten, da jede Lampeneinheit die erforderliche Verarbeitungs- und Speicherleistung, die für die Durchführung ihrer Funktionen erforderlich ist, selbst zu dem System addiert. Der Arbeit des Konsolenprozessors wird nur eine sehr geringe zusätzliche Belastung hinzugefügt, wenn dem System eine zusätzliche Lampeneinheit hinzugefügt wird.
Unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen wird die Konsole nunmehr in Verbindung mit den Funktionen des Prozessorsystems beschrieben. Fig. 10 zeigt die primären Funktionen des Konsolenprozessorkomplexes in Form eines Flußdiagramms. Beim anfänglichen Einschalten der Konsole wird die Konsolenschaltung mit vorgegebenen internen Variablen initialisiert, woraufhin der Prozessor in das Hauptfolgeprogramm eintritt. Dieses Programm hat die Form einer endlosen Schleife, welches sich in einer vorab definierten und unveränderlichen Folge zu den anderen Hilfsprogrammen verzweigt. Wenn in der Sequenz der Eintritt in irgendeines der Hilfsprogramme erfolgt, führt dieses eine spezielle Funktion aus, ehe die Rückkehr zu dem Hauptfolgeprogramm erfolgt.
Eines der Hilfsprogramme der Konsole ist das Schaltereingangs-Erfassungsprogramm. Dieses Programm führt eine vollständige Abtastung aller Konsolenschalter durch, die im vorderen Feld derselben erscheinen. Das Niederdrücken oder die Freigabe jedes Schalters wird von dem Prozessorkomplex erfaßt, woraufhin für jeden Schalter, bei dem ein Niederdrücken oder eine Freigabe erfaßt wurde, das geeignete Reaktions-Unterprogramm aktiviert wird. Der Zustand jedes neu aktivierten Schalters wird in die Reaktionsroutine bzw. das Reaktionsunterprogramm übertragen.
Die Schaltereingangserfassung-Reaktionsroutinen sind individuelle Skripts bzw. Aufschriebe, welche die Aktionen näher angeben, die auszuführen sind, wenn ein gewisser Schalter gedrückt oder freigegeben wird. Einige Schalter sind funktionsmäßig zu Gruppen zusammengefaßt und aktivieren daher dieselben Reaktionsroutinen. In diesem Fall wird die Nummer des Schalters in der gemeinsamen Gruppe während der Reaktionsroutine identifiziert, indem die Nummer in dem Skript, welches allen Schaltern in der Gruppe gemeinsam ist, als Schalteridentifikator verwendet wird. Beispiele werden unten beschrieben werden.
Das zweite Hilfsprogramm, in welches der Konsolenprozessor in der Folge bzw. Sequenz eintritt, ist das Abtastprogramm für die Eingangssignale von den optischen Kodierern. Wie oben erwähnt, wird die Drehposition verschiedener Konsoleinrichtungen bestimmt, und darauf wird entsprechend reagiert. Die Dreh-Eingabeeinrichtungen am Frontfeld der Konsole umfassen konventionell ausgebildete Schaltungen mit einem optischen Kodierer und einem Hardware-Zähler. Das Abtastprogramm für die Eingangssignale von den optischen Kodierern kann abgearbeitet werden, um die Zählerwerte für jeden Kodierer auszulesen und den neuen Wert mit demjenigen Wert zu vergleichen, welcher entsprechend der vorausgehenden Abtastung gespeichert wurde. Wenn der Vergleich eine Änderung in der Position der drehbaren Einrichtung anzeigt, wird der Identifikator für den betreffenden Kodierer mit dem Ausmaß kombiniert, um welches der Wert geändert wurde, und das Ergebnis wird über das Netzwerk als eine Befehlsbotschaft zu allen Lampeneinheiten übertragen. Die Lampeneinheiten bestimmen individuell, ob die Änderung im Drehzustand der Konsoleneinrichtung eine Reaktion der betreffenden Lampeneinheit erforderlich macht.
Als dritte Routine bzw. drittes Unterprogramm für die Hauptsequenz bzw. das Hauptfolgeprogramm ist ein Hilfsprogramm für die Abtastung von Abblendeingangssignalen vorgesehen. Diese Routine reagiert auf eine Änderung der Position der als Schieber ausgebildeten Abblendsteuereinrichtungen des Konsolfeldes. Die Abblendeinrichtungen sind im wesentlichen Widerstandspotentiometer, und das Erfassen der linearen Bewegung derselben wird mit Hilfe von Analog/Digital-Wandlern erreicht.
Wenn die Position einer Abblendeinrichtung geändert wird, wird auf diese Weise am Ausgang der Sensorschaltung eine neue digital kodierte Zahl geliefert werden. Es versteht sich, daß andere Sensorschaltungen mit gleicher Wirksamkeit verwendet werden können. Das Programm für die Abtastung der Eingangssignale der Abblendeinrichtungen liest den gegenwärtigen Eingangswert jeder der Sensorschaltungen für die Abblendeinrichtungen und reagiert nur, wenn sich dieser Wert gegenüber dem zuvor gespeicherten Wert geändert hat. Wie beim dem Abtastprogramm für die Eingangssignale der optischen Kodierer wird dann, wenn die Abtastung der Abblendeinrichtung eine neue Position anzeigt, der Identifikator der Abblendeinrichtung mit dem aktuell ausgelesenen Wert für diese Abblendeinrichtung kombiniert, und diese Information wird als Teil einer Befehlsbotschaft über das Netzwert zu allen Lampeneinheiten übertragen. Jede der Lampeneinheiten bestimmt die Anwendbarkeit bzw. Gültigkeit des neuen Wertes für die Abblendeinrichtung auf der Basis des Identifikators für die Abblendeinrichtung und des internen Zustands der Lampeneinheit.
Ein Hilfsprogramm für die Bearbeitung unerledigter Befehle umfaßt ein zusätzliches Programm, welches in die Sequenz des Hauptfolgeprogramms eingefügt ist. Unter gewissen Umständen können die Konsolschalter von der Bedienungsperson schneller betätigt werden, als die entsprechenden Botschaften in Abhängigkeit von ihren zugeordneten Reaktionsroutinen übertragen werden können. Wenn daher eine Reaktionsroutine herausfindet, daß eine vorausgehende Botschaft von dem Konsolprozessorkomplex noch nicht an das Netzwerk übertragen wurde, dann wird von der betreffenden Reaktionsroutine ein Paket für die unerledigte Botschaft bzw. die unerledigten Botschaften erzeugt. Dieses Paket wird gesendet, wenn die vorausgehende Botschaft beendet und übertragen ist. Das Hilfsprogramm für die Bearbeitung unerledigter Befehle tastet die verschiedenen Hilfsprogramme auf das Vorliegen von Paketen mit unerledigten Befehlen ab und prüft auch, ob die betreffenden vorangehenden Botschaften übertragen wurden. Eine Befehlsbotschaft, die einem Paket mit unerledigten Botschaften entspricht, wird dann durch das Hilfsprogramm für die Bearbeitung unerledigter Befehle ausgesendet, wenn bei der Abtastung bzw. Prüfung festgestellt wird, daß eine vorausgehende Botschaft erledigt wurde.
Ein Hilfsprogramm für die Steuerung der Zeichenanzeige wird in das Hauptfolgeprogramm eingefügt, um die alphanumerischen Anzeigeeinheiten am Frontfeld der Konsole zu bedienen. Mehrere der Schaltereingabe-Reaktionsroutinen steuern die Anzeigen. Das Steuerprogramm für die Zeichenanzeige bildet eine gemeinsame Steuerschnittstelle für die Reaktionsroutinen. Außerdem übersetzt das Steuerprogramm für die Zeichenanzeige Anzeigedaten aus dem durch das Konsolsystem verwendeten Format in eine Folge von Befehlen für die alphanumerischen Anzeigeeinrichtungen.
Schließlich ist noch eine Steuerhilfsprogramm für die Schalterlampen vorgesehen. Dieses Programm steuert die Lampen in den verschiedenen Schaltern, um der Bedienungsperson anzuzeigen, ob sich der Schalter in einem gedrückten oder einem freigegebenen Zustand befindet. Auf diese Weise werden im Gegensatz zu vorbekannten Konsolschaltersystemen elektrische Schaltkontakte für die Übertragung der Energie zu den Lampen nicht benötigt. Dies hat einen erheblichen Einfluß auf die Verbesserung der Zuverlässigkeit der zahlreichen Konsolschalter. Die Daten über das Ein- und Ausschalten der Lampen, die mit Hilfe des Schalterlampensteuerprogramms ausgesendet werden, werden mit Hilfe von Reaktionsroutinen in den Speicher des Konsolprozessorkomplexes abgespeichert. Das Wiederauffinden dieser Daten durch das Schalterlampensteuerprogramm ist für den Vergleich mit der neuesten Abtastung ebenfalls erforderlich, um zu bestimmen, ob die den neu gedrückten Schaltern zugeordneten Lampen eingeschaltet oder ausgeschaltet werden sollten.
In Fig. 10 ist zusammen mit den Hilfsprogrammen außerdem ein Block gezeigt, der zugeordnete Programme andeutet. In diese zugeordneten Programme können die verschiedenen Routinen der Hilfsprogramme eintreten. Im einzelnen wird dann in diese zugeordneten Programme eingetreten, wenn gewisse Hardware Interrupts auftreten, die durch die elektrischen Einrichtungen der Konsole erzeugt werden. Bei jedem zugeordneten Programm handelt es sich um einen verdichteten Satz von Routinen, die für die Steuerung von verschiedenen Hardware-Funktionen, Datenstrukturen oder Aspekten des logischen Zustands der Konsole sorgen. Eines dieser zugeordneten Programme umfaßt das Kommunikations-Managerprogramm. Die Hauptfunktion des Kommunikations-Managerprogramms besteht in der Steuerung des Übertragungsnetzwerks zwischen der Konsole und den mehreren Lampeneinheiten. Die koordinierte Übertragung von Daten zu dem Netzwerk, die von den verschiedenen Reaktionsroutinen gefordert wird, ist wichtig, um einen ordnungsgemäßen Fluß der Informationen entsprechend der Dringlichkeit der Anforderungen zu gewährleisten, die von den einzelnen Reaktionsroutinen erzeugt werden. Der parallele Aufbau des Übertragungsnetzwerks ist insofern äußerst wünschenswert, als der Ausfall einer Lampeneinheit die Übertragungsfähigkeit der anderen Lampeneinheiten nicht beeinträchtigt. Dies steht im Gegensatz zu den "im Gänsemarsch" bzw. seriell geschalteten Netzwerken, die typischerweise verwendet werden. Wie oben erwähnt, handelt es sich bei dem Kommunikationspfad zwischen der Konsole und den Lampeneinheiten um Vollduplexpfade, d. h. um Sende- und Empfangspfade, auf denen unabhängig voneinander und gleichzeitig Datenübertragungen stattfinden können. Das Kommunikations-Managerprogramm besitzt die Kontrolle über die darin vorgesehenen Lampeneinheiten und Datenübertrager und kann somit gewährleisten, daß zu jedem Zeitpunkt nur eine Lampeneinheit den Netzwerkübertragungspfad benutzt.
Gemäß dem Kommunikations-Managerprogramm sind zwei Typen von Botschaftsadressen vorgesehen, nämlich die individuellen Lampenadressen und die "Rundfunk"-Adressen. Jede Lampeneinheit ist für den Konsolprozessorkomplex dadurch individuell zugänglich, daß die spezielle Adresse übertragen wird, die dieser speziellen Lampeneinheit zugeordnet ist. Wie oben erwähnt, empfängt jede mit dem Netzwerk verbundene Lampeneinheit die Lampenadresse; reagieren wird jedoch nur die übertragene (angesprochene) Adresse. Andererseits umfaßt die "Rundfunk"-Adresse ein Lampenadressenfeld mit einem speziellen Wert, auf den alle Lampeneinheiten in dem Netzwerk reagieren. Außerdem reagiert jede Lampeneinheit unabhängig von ihrer individuellen Lampenadresse auf die Rundfunkadresse.
Die Konsole verwendet die Rundfunkbotschaften und die Botschaften für die individuellen Lampeneinheiten für zwei verschiedene Kategorien von Befehlsbotschaften. Botschaften für einzelne Lampeneinheiten werden allein dazu verwendet, um Folgedaten auf der Speicherplatte aufrechtzuerhalten, um einen Bericht über den Zustand jeder Lampe zu liefern und um auf Lampeneinheiten zu reagieren, die neu mit dem Netzwerk verbunden wurden. Alle anderen Funktionen des Systems werden durch die Rundfunkbotschaften ausgeführt. Rundfunkbotschaften werden beispielsweise zu den Lampeneinheiten übertragen, um sie auf eine manuelle Steuerung zu schalten oder sie von der manuellen Steuerung zu trennen. Eine manuelle Steuerung der Lampeneinheiten wird bewirkt, indem die Änderungsbefehlsbotschaft als Rundfunkbotschaft ausgesendet wird und den Lampeneinheiten eine Reaktion gestattet wird. Zusätzlich werden die Folgeinformationsdaten durch den Konsolprozessorkomplex von den Einheiten wieder aufgerufen, indem die Folgenummer als Rundfunksignal ausgesendet wird und indem jeder Lampeneinheit gestattet wird, festzustellen, ob diese Folge anwendbar bzw. zutreffend ist. Wenn das gesamte System erst einmal initialisiert ist, liegen alle Funktionen, die von den Lampeneinheiten im Verlauf der Vorstellung benötigt werden, in der Natur der Rundfunkbotschaften. Bei dieser Architektur wird die Durchführung einer Show nicht durch ein solches Versagen einer Lampeneinheit beeinträchtigt, welches sie veranlassen würde, kontinuierlich Daten zu übertragen und damit eine Hälfte des Duplex-Netzwerks zu blockieren, (nämlich die Hälfte), die von den Einheiten zu der Konsole führt. Die andere Hälfte der Duplex-Übertragungsleitung des Netzwerks, nämlich der Teil, der von der Konsole zu den Lampeneinheiten führt, bleibt auf diese Weise für die Übertragung von Konsolinformationen zu den Einheiten im Betrieb. Folglich kann jede Lampeneinheit auf die Änderung des Status der Konsolschalter, der Abblendeinrichtungen, der Drehkodierer usw. reagieren. Der Empfang einer speziell zu einer Lampeneinheit übertragenen Botschaft durch diese Lampeneinheit wird durch eine Übertragung von der Lampeneinheit zu der Konsole quittiert bzw. bestätigt. Für den Fall, daß von der Lampeneinheit keine Antwort erhalten wird, wird der Kommunikationsmanager die Befehlsbotschaft erneut übertragen. Diese erneute Übertragung verhindert den Einfluß jeder fehlerhaften Übertragung durch die Lampeneinheit aufgrund eines Rauschens oder anderer Probleme. Das Fehlen einer Antwort von der Lampeneinheit nach mehreren erneuten Übertragungen durch den Konsolprozessorkomplex wird jedoch als Hinweis darauf gewertet, daß die Lampeneinheit nicht länger in Betrieb ist. Ausgewählte Botschaften, die von den Lampeneinheiten übertragen werden, bringen die Übertragung von Daten zu der Konsole mit sich. In vergleichbarer Weise kann auch eine solche Übertragung durch den Kommunikationsmanager des Lampeneinheit- Prozessorkomplexes erneut übertragen werden, falls eine einfache Antwort durch den Konsolprozessor in Abhängigkeit von der ersten Übertragung nicht empfangen wird. Für den Fall eines ernsthafteren Netzwerkübertragungsleitungsproblems sendet die Konsole Rundfunkbotschaften mindestens dreimal, um über die verrauschte Kommunikationsleitung einen mindestens einmaligen Empfang der Botschaft zu gewährleisten. Zusammen mit der Rundfunkbotschaft werden Sequenznummern übertragen, die der Häufigkeit entsprechen, mit der eine Botschaft übertragen wurde. Die Kommunikations-Managerprogramme der verschiedenen Lampeneinheiten lassen nachfolgende Wiederholungen von Konsolübertragungen aufgrund der Benutzung von Sequenz- bzw. Folgenummern außer Betracht. Das Kommunikations-Managerprogramm in dem Steuerkomplex empfängt die Konsolbotschaft gemäß der verschiedenen Konsolprogramme und reiht diese Botschaften zur Übertragung zu den Lampeneinheiten in eine Warteschlange ein. Wenn eine bestimmte Botschaft eine Antwort von der Lampeneinheit erfordert, wartet der Konsolprozessor auf die Antwort und überträgt sie nach deren Empfang zurück zu dem Programm, welches die Botschaft ausgelöst hat, ehe er nachfolgende Botschaften überträgt.
In Fig. 11, welche die zugehörigen Programme zeigt, ist ein Filemanagerprogramm gezeigt. Das Filemanagerprogramm überschaut das Festplatten-Filesystem und liefert eine sequentielle relative Aufzeichnung und mit Schlüsselindizes versehene Files bzw. Dateien für die Lampeneinheit- Folgedaten. Die Folgedaten, die jeder Lampeneinheit zugeordnet sind, werden durch einen Datei-Identifizierer identifiziert, welche den Konsolen-Steuerkanal umfaßt, dem die Einheit zugeordnet ist. Programmierte Konsolendaten sind ebenfalls als Dateien auf der Festplatte gespeichert, wobei jeweils eine Datei für jede der programmierbaren Konsolfunktionen vorgesehen ist. In allen anderen Beziehungen arbeitet der Datei- bzw. Filemanager in konventioneller Weise. Die zugehörigen Programme in der Figur umfassen außerdem ein Festplatten-Datenmanagerprogramm. In konventioneller Weise liefert der Festplatten-Datenmanager die Funktionen der Handhabung der Listen, der freien Sektoren der Festplatte, ordnet die Sektoren verschiedenen Dateien zu und positioniert einen gewünschten Sektor einer Datei und gibt die Festplatten-Hardwaresignale aus, die erforderlich sind, um die geeigneten Aktionen auszuführen. Dieses Programm benötigt eine Modifikation zur Steuerung der verschiedenen Festplatten- bzw. Disketten-Laufwerke, die bei verschiedenen Realisierungen der Erfindung verwendet werden. Ein weiteres zugeordnetes Programm ist in der Figur als Ausnahmeanzeige-Managerprogramm gezeigt. Das Ausnahmeanzeige-Managerprogramm usurpiert über den Befehl über eine der alphanumerischen Anzeigeeinrichtungen, die am Frontfeld der Konsole angeordnet sind, um die Aufmerksamkeit der Bedienungsperson auf diese Anzeigeeinrichtung zu richten. Solche Situationen ergeben sich im allgemeinen während eines Betriebes der Konsole, bei dem Bestätigungen der Bedienungsperson oder deren Hilfe erforderlich sind, um ein Problem zu lösen. Zur Unterstützung der Bedienungsperson ist ein Skript der anzuzeigenden Daten für die Anzeige an den alphanumerischen Anzeigeeinrichtungen vorgesehen. Zu den angezeigten Daten können erwartete Schaltereingabereaktionen gehören, die aktiviert werden müssen.
Sobald ein Problem gelöst ist, wird mit der Steuerung der alphanumerischen Anzeigeeinrichtung zu dem Zeichenanzeigeprogramm zurückgekehrt.
Das Netzwerk-Zustandssteuerprogramm hält das Management über die Verbindung oder Trennung von Lampeneinheiten mit dem Netzwerk bzw. von demselben aufrecht. Wenn eine Verbindung mit einer Lampe erstmals durch das Verbindungsmanagerprogramm festgestellt wird, wird ein Signal für das Netzwerk-Zustandssteuerprogramm erzeugt, wobei in diesem Fall eine Folge von Prüfungen bezüglich der verschiedenen Zustandsbits eingerichtet wird, die von der neuangeschlossenen Lampeneinheit gesendet (berichtet) werden. Diese Bits stellen gewisse Bedingungen und Aktionen dar, die Voraussetzung dafür sind, daß die Konsole eine voll einsatzbereite Lampe erkennt. Für jedes dieser Statusbits sind Antwortroutinen vorgesehen. Die Antwortroutinen spezifizieren Aktionen, die von der Konsole auf der Basis des Auftretens des betreffenden Bits auszuführen sind. Beispiele für einige der Funktionen, die durch das Netzwerk-Zustandssteuerprogramm ausgeführt werden, sind das Laden eines zusätzlichen Lampeneinheit-Programmcodes, das Laden der Folge- bzw. Einstellungsdaten für die Lampeneinheit und die Übertragung von Datenpaketen, welche den gegenwärtigen Zustand der verschiedenen Frontfeldkontrollen der Konsole beschreiben.
Das Plattenzustands-Managerprogramm überwacht das Einlegen oder das Entfernen von Platten an den Plattenlaufwerken. Ein Konsolprozessor-"Interrupt" wird beim Einsetzen oder Entfernen von Platten erzeugt. Wegen der Bedeutung der Aufrechterhaltung einer auf dem neuesten Stand befindlichen Folgeinformation auf der Platte bzw. Diskette ist es für das Bedienungspersonal der Konsole von außerordentlicher Bedeutung, daß eine Anzeige von solchen Situationen erfolgt, die verhindern, daß Kopien der Lampenfolgedaten auf der Platte auf den neuesten Stand gebracht werden. Der Hinweis auf eine solche Fehlfunktion wird mit Hilfe des Ausnahmeanzeige-Managerprogramms der Bedienungsperson deutlich gemacht. Derartige Situationen können auftreten, wenn in den Plattenbzw. Diskettenlaufwerken nicht die richtige Kombination von Platten bzw. Disketten vorhanden ist.
Gemäß der Erfindung ist ein Netzwerk-Echtzeit-Taktprogramm vorgesehen, welches dazu dient, auf regelmäßiger Basis eine Echtzeit-Taktinformation als "Rundfunksignal" (S. 39, Abs. 2) an die Lampeneinheiten zu senden. Die Echtzeit-Taktinformation umfaßt Daten und Zeitdateninformation. Diese Daten stammen aus einer batteriegespeisten integrierten Schaltung in der Konsolenschaltung und werden mit Hilfe des Kommunikations-Managerprogramms zu den Lampeneinheiten gesendet. Das Netzwerk-Echtzeit-Programm wird durch einen Hardware-Interrupt aktiviert.
Während der üblichen Sequenz einer Produktion oder Show fragt die Konsole regelmäßig die Lampenstatusdaten von jeder an der Konsole angeordneten Lampe ab. Gewisse Statusbits, wie z. B. das Anforderungsbit für das Laden von Folgedaten bewirken eine Aktivierung des Netzwerk-Zustandssteuerprogramms. Andere Bits, wie z. B. ein Glühbirnen-Ausfallbit, führen dazu, daß die Bedienungsperson mit Hilfe des Ausnahme-Anzeigemanagers wie oben erwähnt darauf aufmerksam gemacht wird. Weitere Bits werden einfach zum Zwecke einer späteren Prüfung durch die Konsolen-Bedienungsperson gespeichert. Das Lampen-Zustands- Abtastprogramm wird ebenfalls durch einen Hardware-Interrupt aktiviert. In Abhängigkeit von einen Interrupt wird der Status von einer Lampe abgefragt und erneut ermittelt.
Da der Hardware-Timer bzw. -Zeitgeber, der die Interrupts erzeugt, kontinuierlich arbeitet, ist für den Konsolprozessorkomplex die neueste Zustandsinformation von allen Lampeneinheiten verfügbar, die mit dem Kommunikationsnetzwerk verbunden sind.
Die vorstehenden Ausführungen dienen der beispielsweisen Erläuterung der verschiedenen Programme, die für den Konsolprozessor verfügbar sind. Das nachfolgende betrifft ein Beispiel der Ausführung der verschiedenen oben beschriebenen Programme in Abhängigkeit vom Drücken einer gewissen "Kanalauswahl"- Konsoltaste durch die Bedienungsperson. Das Drücken dieser Taste bewirkt, daß eine bestimmte Lampeneinheit unter eine manuelle Steuerung gestellt wird, woraufhin die Drehung eines weiteren Konsolknopfes bewirkt, daß die Lampe sich um eine ihrer Achsen dreht. In der nachfolgenden Erläuterung der Auswirkung sollte die Wirkung der dezentralisierten Steuerung der Übertragung von Konsolfunktionen in die Lampeneinheiten deutlich werden. Es wird auch deutlich werden, daß sich mit Schaffung der vorliegenden Erfindung eine beträchtliche Reduzierung der (Daten-)Verarbeitung an der Konsole im Vergleich zu konventionellen prozessorgesteuerten Beleuchtungssystemen ergibt. Die Aufteilung der Aufgaben zwischen der Konsole und den Lampeneinheiten führt außerdem zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit beim Ändern eines Systemparameters. Zusätzlich wird bei dem offenbarten Ausführungsbeispiel die Konsole nicht länger benötigt, um nacheinander eine große Menge von Daten für jede Lampe in dem System zu verarbeiten. Statt dessen führt jeder Lampeneinheits-Prozessor die Aktionen aus, die erforderlich sind, um eine Änderung für diese Einheit herbeizuführen. Außerdem kann bei dem vorliegenden System das gesamte System hinsichtlich der Zeit geändert werden, die durch eine einzige Lampeneinheit benötigt wird. Wegen der gleichzeitigen Übertragung von Botschaften zu sämtlichen Lampeneinheiten, führt außerdem das Hinzufügen von Lampeneinheiten zu dem System nicht zu einer dazu proportionalen langsameren Übertragungsrate, wie dies bei früheren Systemen typisch war.
Gemäß dem Beispiel zur Änderung der Position einer Bühnenlampe unter manueller Steuerung, wird angenommen, daß die Konsole die üblichen Initialisierungsroutinen (bereits) ausgeführt hat. Es wird ferner angenommen, daß der Konsolprozessor Verbindungen mit den Lampeneinheiten eingerichtet hat, und jede Lampeneinheit mit allen Daten versehen hat, die für die betreffenden Initialisierungen benötigt werden, und daß das System in der Endlosschleife des Hauptfolgeprogramms arbeitet. In dieser Schleife erwartet das Hauptfolgeprogramm Eingangssignale der Bedienungsperson über die Konsoleinrichtungen. Während dieser Sequenz- bzw. Folgeroutine ruft das Hauptfolgeprogramm das Schaltereingang-Abtastprogramm auf, welches die Schaltereingangssignal-Hardware der Konsole abtastet, um eine Karte der Schalter auf dem Frontfeld der Konsole zu erzeugen. In dieser Karte stellen gesetzte Bits Drucktasten dar, die gedrückt sind, während freie Bits Drucktasten darstellen, die nicht gedrückt sind. Diese Karte wird mit einer ähnlichen Karte im Speicher verglichen, welche den Zustand der Schalter enthält, der bei der vorausgehenden Abtastung ausgelesen wurde. Beim Vergleichen der derzeitigen und der vorausgehenden Karte wird eine dritte Karte erzeugt, welche die Schalter anzeigt, die zwischen der Erzeugung der ersten und der zweiten Karte ihren Zustand geändert haben. Wenn keine Änderungen gefunden werden, kehrt das Programm zu dem Hauptfolgeprogramm zurück. Nimmt man an, daß eine Änderung stattgefunden hat, dann tastet das Programm die dritte Karte Bit für Bit ab, um den geänderten Schalter zu identifizieren und eine entsprechende Antwortroutine zu aktivieren.
Der Identifizierer und der neue Zustand des neubetätigten Schalters werden der zugehörigen Antwortroutine zugeführt. Der neubetätige Schalter wird als ein Element der "Kanalauswahl"-Schaltergruppe identifiziert, deren Schalter sämtlich von derselben Antwortroutine bedient werden. Der Schalteridentifizierer zeigt die Nummer des Schalters in der "Kanalauswahl"-Gruppe an, wobei die Nummer zusammen mit einem zusätzlichen Gruppenselektor den Steuerkanal angibt, dem der Schalter entspricht. Alle eintausend Konsolsteuerkanäle werden jeweils durch ein einziges Bit in einer Konsolespeicherkarte dargestellt, welches anzeigt, ob für den betreffenden Kanal eine manuelle Steuerung ausgewählt wurde oder nicht. Wegen des gedrückten Schalters wird der Wert des Bits für seinen Kanal invertiert, wodurch die Lampe für eine manuelle Steuerung ausgewählt wird. Für den Fall, daß die Lampe bereits unter manueller Steuerung steht, hätte das Drücken des Schalters die Wirkung, die Lampeneinheit aus der manuellen Steuerung herauszunehmen. Obwohl lediglich ein Bit in der aufgezeichneten Karte geändert wurde, wird nunmehr die gesamte Karte im Rundfunkbetrieb gleichzeitig an alle Lampen übertragen. Jede Lampe prüft die Karte und bestimmt, ob ihre Steuerung im Hinblick auf die Rundfunkbotschaft geändert wurde. Nach der Übertragung dieser Karte durch das Netzwerk wird keine weitere Bearbeitung in Abhängigkeit von dem Drücken des Schalters von der Konsole verlangt.
Die Antwortroutine, in die in Abhängigkeit vom Drücken des Schalters eingetreten wird, ruft das Kommunikations- Managerprogramm mit einem Befehl auf, eine Rundfunkbotschaft zu senden. Die Rundfunkbotschaft enthält einen Zeiger zu dem Block des Speichers, der die Daten der Botschaft enthält. Das Kommunikations-Managerprogramm leitet entweder die Übertragung der Daten durch programmierbare integrierte Schaltungen ein, mit denen die Kommunikationsfunktion realisiert wird, oder alternativ, falls eine Kommunikation bereits abläuft, reiht der Kommunikationsmanager den Befehl und den Speicherzeiger zur anschließenden Übertragung nach Beendigung der laufenden Botschaftsübertragung ein. Jede zusätzliche Bearbeitung, die für den Kommunikationsprozeß erforderlich ist, wird in Abhängigkeit von Konsolprozessor-Interrupts, von verschiedenen programmierbaren integrierbaren Schaltungen ausgeführt. In Verbindung mit der Schalteraktivierung wird keine weitere Verarbeitung von dem Kommunikations-Managerprogramm verlangt.
Wenn das Kommunikations-Managerprogramm die Übertragung der Botschaft abgeschlossen hat oder die Botschaft für eine zukünftige Übertragung eingeleitet, kehrt es mittels des Antwortroutine-Programms und des Schaltereingang-Abtastprogramms zu dem Hauptfolgeprogramm zurück. Infolgedessen wird in das Hauptfolgeprogramm in der endlosen Schleife in der Position eingetreten, die zuvor erregt bzw. aufgerufen wurde als der neugedrückte Schalter erfaßt wurde. Das Hauptfolgeprogramm fährt fort bis der durch eine manuelle Steuerung gedrückte Lampenknopf freigegeben wird. Das Schaltereingangs- Erfassungsprogramm wird erneut eingeleitet, woraufhin ein Vergleich der Abtastkarten eine Änderung des Schalterzustandes anzeigt. Der Schalter wird in der oben beschriebenen Weise erneut identifiziert, und die zugehörige Antwortroutine wird aufgerufen.
Bei Freigabe des Schalters wird von der Antwortroutine keine Aktion unternommen. Dies steht im Gegensatz zu anderen Typen von Schaltern, die die Aktivierung der Antwortroutine beim Drücken oder beim Freigeben bewirken. Jedenfalls erfolgt eine Rückkehr von der Antwortroutine über das Schalter-Eingangs- Erfassungsprogramm zu dem Hauptfolgeprogramm. Das Hauptfolgeprogramm nimmt wieder das Abtasten innerhalb seiner endlosen Schleife auf. Es erfolgt ein Verlassen der Schleife zu dem Abtastprogramm für die Eingänge bzw. Eingangssignale der optischen Kodierer. Die Drehung der betreffenden Konsoleinrichtung durch die Bedienungsperson bewirkt eine entsprechende Drehung der betreffenden Bühnenlampe. Kodierer/Zähler- Schalteinrichtungen, wie sie oben beschrieben wurden, liefern ein numerisches Eingangssignal für das Abtastprogramm für die Eingangssignale der optischen Kodierer. Der von den einzelnen Kodierer/Zähler-Schalteinrichtungen erzeugte Wert ändert sich, wenn die Kodiererwelle von der Bedienungsperson gedreht wird. In ähnlicher Weise wie das Schalter-Eingangs-Abtastprogramm vergleicht das Abtastprogramm für die Eingangssignale von den optischen Kodierern die bei jeder Abtastung ausgelesenen Werte mit den Werten, die in Verbindung mit einer vorausgehenden Abtastung gespeichert wurden. Für den Fall, daß bei dem Vergleich eine Differenz festgestellt wird, wird ein entsprechender Lampenbefehl erzeugt. Der Botschaftsblock umfaßt den Befehl umfaßt für den Befehl für eine manuelle Änderung für die Lampe, das Ausmaß der Änderung und den Identifizierer für den betreffenden Kodierer. Der Lampenbefehl wird dann an das Kommunikations-Managerprogramm als Rundfunkbotschaft versandt. Alle Lampeneinheiten werden die Rundfunkbotschaft empfangen und feststellen, ob die Botschaft für die betreffende Lampeneinheit anzuwenden ist.
Wie zuvor erwähnt, verarbeitet das Kommunikations- Managerprogramm diese Botschaft durch sofortige Übertragung oder durch Einreihen der Botschaft für eine spätere Übertragung sobald der Kommunikationskanal frei ist. Das Konsolprogramm kehrt dann zu der endlosen Schleife des Hauptfolgeprogramms zurück. Das Vorstehende stellt die Teilnahme des Konsolprozessors beim Bewirken einer Änderung in der Lampenposition entsprechend der Vorgabe der Bedienungsperson her. Alle zusätzlichen und weiteren Verarbeitungen werden nach Bedarf von den einzelnen Lampeneinheiten durchgeführt.
Das nächste Beispiel zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung befaßt sich mit der Speicherung der Folgedateninformation in einen speziellen Lampeneinheit-Prozessorspeicher. Diese Funktion wird durch die Bedienungsperson der Konsole durch Drücken des Schalters "Folge bzw. Einstellung speichern" eingeleitet. Wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel verläßt das Hauptfolgeprogramm die endlose Schleife und tritt in das Schaltereingangs-Abtastprogramm ein. Das Schaltereingangs-Abtastprogramm liest eine Karte mit dem neuen Eingangssignal und vergleicht sie mit dem Zustand des Systems, wie er in einer früheren Karte gespeichert ist. Folglich wird hinsichtlich des Zustands des Schalters "Folge speichern" festgestellt, daß dieser gedrückt wurde. Anschließend wird der Schalter identifiziert, und die betreffende Antwortroutine wird aufgerufen.
Die Antwortroutine, die für für den Schalter "Folge speichern" geeignet ist, prüft auf zwei notwendige Bedingungen, nämlich der Schalter "Speicherung freigeben" ist gleichzeitig gedrückt und das in dem Anzeigefenster oberhalb des Schalters "Folge speichern" erscheint eine Folgennummer. Wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind, dann sendet die Konsole einen Befehl "Folge speichern" als Rundfunkbotschaft durch das Netzwerk zu den Lampeneinheiten. Außerdem wird auch die Folgennummer, die in dem Fenster oberhalb der Taste "Folge speichern" erscheint, in derselben Botschaft als Rundfunksignal gesendet.
Das Kommunikationsmanagerprogramm bewirkt eine Datenübertragung durch das Netzwerk der Rundfunkbotschaft, wobei diese Botschaft gleichzeitig von allen Lampeneinheiten empfangen wird. Nachdem die Botschaft entweder übertragen oder für eine spätere Übertragung eingereiht ist, kehrt das Kommunikationsmanagerprogramm über die Antwortroutine und das Schaltereingangs-Abtastprogramm zu der endlosen Schleife der Haupt folge zurück. Die Hauptfolge bedient nach Bedarf routinemäßig die anderen Befehle der Bedienungsperson. Bei den Diensten bzw. Arbeiten gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sowie bei zahlreichen anderen Arbeiten bzw. Diensten, die dazwischen eingestreut sein können, wird jedoch das Hauptfolgeprogramm periodisch durch in regelmäßigen Zeitabständen auftretende Interrupts, welche eine gewisse unmittelbare Aufmerksamkeit erforderlich machen, vorab geleert. Die in regelmäßigen Zeitabständen auftretenden Interrupts können in der Art der Aktivierung des Lampenzustands-Abtastprogramms aufgrund der periodischen Unterbrechung der integrierten Hardware-Taktgeberschaltung vorliegen, die ein Interruptsignal für den Konsolprozessor erzeugt. Bei jedem von dem Hardware-Taktgeber erzeugten Interruptsignal befiehlt das Programm einer anderen Lampeneinheit, an die Konsole eine Botschaft zu senden, welche Daten enthält, die den derzeitigen Status der Lampeneinheit beschreiben. Die Art der Daten, die in dieser Botschaft erscheint, wird weiter unten noch näher in Verbindung mit dem Lampenprozessorsystem beschrieben werden.
Wegen des als Rundfunkbotschaft ausgegebenen Befehls "Folge speichern", wie oben beschrieben, werden einige Lampeneinheiten des Systems damit beginnen, das Vorliegen neuer Folgedaten zur Speicherung auf der Platte an die Konsole zu berichten bzw. zu senden. Das Lampenzustandsabtastprogramm behandelt alle Lampen des Systems der Reihe nach, und alle und alle Lampen, die von der neugespeicherten Folge betroffen sind, sind gegebenenfalls in der Lage, ihre Folge- bzw. Einstellungsdaten zu der Konsole zu senden. Das Lampenzustands- Abtastprogramm erhält die Statusdaten für eine individuelle Lampeneinheit, indem es mit Hilfe des Kommunikations- Managerprogramms die Befehlsbotschaft "Status lesen" sendet.
Die Befehlsbotschaft "Status senden" wird von dem Kommunikationsmanager ziemlich genau in derselben Weise, wie dies oben in Verbindung mit den Rundfunkbotschaften beschrieben wurde, individuell adressiert. Da jedoch die Befehlsbotschaft "Status lesen" eine Antwort von der bedeutenden Lampeneinheit erforderlich macht, hält das Kommunikationsmanagerprogramm den Kommunikations-Netzwerkkanal nach der Aussendung der Lampenbefehlsbotschaft offen. Der Kommunikations-Netzwerkkanal wird offen gehalten bis die Lampe antwortet oder bis ein gewisses Zeitintervall ohne eine Antwort verstrichen ist. In diesem Fall wird davon ausgegangen, daß ein Lampenversagen eingetreten ist. Ein weiteres Arbeiten im Lampenstatusprogramm wird angehalten, bis eine Antwort von der Lampeneinheit erhalten ist.
Sobald die bestimmte Lampeneinheit auf die Botschaft "Status lesen" geantwortet hat, kehrt der Kommunikationsmanager in das Lampenzustands-Abtastprogramm mit der empfangenen Botschaft zurück. In diesem Beispiel wird eines der Bits in der empfangenen Botschaft anzeigen, daß die Lampenfolgedaten in dem Lampeneinheits-Prozessorspeicher gespeichert sind, wobei diese Folgedaten noch nicht zur Speicherung auf der Platte zu der Konsole übertragen wurden. In einer Weise, wie bei vielen Eingangsabtastprogrammen der Konsole reagiert das Lampenzustandsprogramm nur auf Änderungen in den Eingangswerten. Das Auftreten eines gesetzten Bits in den Lampenzustandsdaten bewirkt die Aktivierung des Netzwerkzustands-Steuerprogramms. Hierdurch wird eine Antwort auf die Änderung im Lampenzustand erzeugt. Das Netzwerk-Statussteuerprogramm ist mit einer Gruppe von Antwortroutinen versehen, die die Statusbits handhaben, die von der Lampeneinheit empfangen werden. Einige dieser Antwortroutinen liefern für die Bedienungsperson der Konsole einen Hinweis auf Lampenprobleme, z. B. ein Glühbirnenversagen. Andere Antwortroutinen des Netzwerk-Statussteuerprogramms führen dazu, auf Anforderung zu den Lampeneinheiten einen Programmcode zu laden. Die Antwortroutine, die beim vorliegenden Beispiel mit den empfangenen Datenbit verknüpft ist, führt zum Laden der Folgedaten von der Lampeneinheit und zum Speichern der Daten in der richtigen Datei des Diskfilesystems bzw. des Plattendateisystems. Das Netzwerk-Zustandssteuerprogramm prüft zuerst eine Flagge, die in dem Konsolprogramm-Diskstatemanager vorgesehen ist, um sicherzustellen, daß neue Folgedaten von der Lampeneinheit tatsächlich gespeichert werden können. Wenn die Platte tatsächlich für die Speicherung der Folge bzw. Einstellung verfügbar ist, ruft die Antwortroutine daraufhin das Kommunikationsmanagerprogramm mit einer Folge-Pufferladebotschaft auf sowie mit einem Zeiger zu einem unbenutzten Abschnitt des Speichers, in dem die Daten gespeichert werden sollen. Für den Fall, daß die Platte nicht zur Speicherung von Folgedaten zur Verfügung steht, werden die neuen Daten von der Lampeneinheit nicht geladen. Statt dessen wird die Frontfeldanzeige der Konsole beleuchtet, woraufhin die Bedienungsperson erinnert wird, daß für eine Folge Speicher benötigt wird, um von der Lampeneinheit zu der Konsole geladen zu werden. Dies kann später in Abhängigkeit von einem Befehl der Bedienungsperson erfolgen.
Der Folge-Ladebefehl wird ziemlich ähnlich wie die oben beschriebene Botschaft "Status lesen" an die spezielle Lampeneinheit gesendet. Der Folge-Ladebefehl bewirkt außerdem, daß der Kommunikationsmanager darauf wartet, daß die Lampeneinheit antwortet. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die programmierbaren Kommunikationsschaltungen so gesetzt, daß sie die Antwort der Lampeneinheit an dem Speicherplatz speichern, der durch die Netzwerkstatus- Antwortroutine spezifiziert ist. Wenn die Übertragung von Daten von der Lampeneinheit zu der Konsole beendet ist, unterbricht die Kommunikationsschaltung den Konsolprozessor. Das Kommunikations-Managerprogramm wird reaktiviert. Das Kommunikations-Managerprogramm stellt folglich fest, daß die Kommunikations-Übertragung komplett ist, beginnt die Übertragung einer weiteren Botschaft, wenn eine solche Botschaft noch abzuarbeiten ist, und kehrt zu der Netzwerk-Statussteuerungs-Antwortroutine zurück.
Durch Einsatz der Netzwerk-Statussteuerungs-Antwortroutine werden die von der Lampeneinheit empfangenen Daten in Dateiaufzeichnungen unterteilt. Dasselbe Format, welches verwendet wird, um die Datei in Aufzeichnungen zu unterteilen, wird sowohl bei der Speicherung der Lampenfolge als auch in dem Diskfilesystem verwendet. In gewissen Situationen können die empfangenen Daten mehrere Folgen sein, da die Geschwindigkeit der Abtastung des Lampenzustands zeitweilig langsamer sein kann als die Geschwindigkeit mit der die Bedienungsperson die Folgen speichert. In diesem Beispiel wird angenommen, daß nur die Daten des Befehls "Folge speichern" die Daten sind, mit denen gearbeitet wird. Die Plattendatei bzw. Diskfile enthält bereits die Folge der Daten, wie sie vor den zu speichernden Folgedaten existierten. Daher ist es lediglich erforderlich, die entsprechende Aufzeichnung in der Diskfile hinzuzufügen bzw. neu zu schreiben. Die Antwortroutine erreicht dies durch Aufrufen des Filemanagerprogramms zum Öffnen der Datei mit der speziellen Lampensteuer-Kanalnummer in dem Folgedaten- Dateiverzeichnis. Vorstehendes wird mittels der Antwortroutine erreicht, indem das Filemanagerprogramm aufgerufen wird, um die Datei mit der Steuerkanalnummer der Lampe in dem Folgedaten-Dateiverzeichnis aufzurufen. Die Antwortroutine liefert dann einen Schreibbefehl an das Filemanagerprogramm unter Verwendung der aufgezeichneten Daten, die von der Lampeneinheit empfangen wurden. Sobald das Schreiben dieser Daten abgeschlossen ist, ruft die Antwortroutine das Filemanagerprogramm und die Datei wird dadurch geschlossen.
Das Filemanagerprogramm führt die drei Funktionen für die Folgelade-Antwortroutine, wie dies oben beschrieben wurde. Der Befehl zum Öffnen der Folgedatendatei führt dazu, daß der Dateibeschreiber (file descriptor) eine Suche im Verzeichnis der Folgedaten-Dateibeschreiber durchführt. Wenn der Beschreiber gefunden wird, wird er dazu verwendet, das erste Fragment der Datei zu finden und es von der Platte zu laden. Die zu schreibende Dateiaufzeichnung umfaßt zwei Teile; die Folgenummer und die Lampenfunktionsdaten. Die Folgenummer wird als einzigartiger Index für die Aufzeichnung verwendet. Wenn der Befehl gegeben wird, die neuempfangene Aufzeichnung in die Datei zu geben, dann sucht das Filemanagerprogramm das Fragment, welches bereits im Speicher erscheint, um den Index der Aufzeichnung zu finden, die geschrieben wird. Wenn der Index nicht gefunden wird, werden nacheinander weitere Fragmente der Datei geprüft. Wenn eine vorhandene Aufzeichnung bereits die Folgenummer der in die Datei einzuschreibenden Aufzeichnung enthält, wird sie mit den Lampenfunktionsdaten der neuen Aufzeichnung überschrieben. Wenn der Index in der Datei nicht gefunden wird, dann wird die Aufzeichnung der Datei hinzugefügt. Der Befehl von der Netzwerk-Statussteuerung-Antwortroutine zum Schließen der Datei bedeutet, daß das Filemanagerprogramm die Zeiger zu den Daten in den Speicher freigibt, der mit der Datei verknüpft ist. Auf diese Weise kann die Netzwerk-Statussteuerung-Antwortroutine solche Speicherplätze erneut benutzen, wann immer dies erforderlich ist. Es ist kein weiterer Zugriff zu der Datei möglich, ohne den Dateiöffnungsbefehl zu geben.
Wann immer es für das Filemanagerprogramm erforderlich ist, auf die auf der Platte gespeicherten Daten zuzugreifen, im Gegensatz zu der Kopie in dem Konsolprozessorspeicher, wird das Platten-Datenmanagerprogramm aktiviert. Dieses Programm sorgt für die Steuerung der Plattenlaufwerk- Steuerschaltungen, welche tatsächlich Plattenbefehle erzeugen und Daten von der Platten auslesen. Der Plattendatenmanager führt über diejenigen Teile der Platte, welche gegenwärtig benutzt werden Buch und bestimmt die Aktionen, die erforderlich sind, um Zugriff zu spezifischen Dateifragmenten zu erhalten, die durch den Dateimanager angefordert werden.
Schließlich ist die Antwortroutine beendet, und über das Netzwerk-Statussteuerprogramm erfolgt die Rückkehr zu dem Lampenstatus-Abtastprogramm, welches bis zum nächsten Taktgeber "Interrupt" ebenfalls beendet wird. Vorstehend wurde die Arbeitsweise des Systems unter der Voraussetzung beschrieben, daß die Initialisierung der Lampeneinheiten bereits stattgefunden hat. Die detaillierte Initialisierung der Lampeneinheit wird weiter unten detailliert beschrieben. Jede Lampeneinheit wird während des Einschaltens der Energie für das System und während der Initialisierung initialisiert oder dann, wenn sie einem funktionierenden Produktions- Beleuchtungssystem hinzugefügt wird. Wie oben in Verbindung mit den Schaltungen für jede Lampeneinheit beschrieben, sind ein Prozessor und ausreichend Speicherplatz zum Speichern verschiedener Programme vorgesehen, welche es, wenn sie durchgeführt werden, der Einheitseinrichtung gestatten, bewegt, neu eingestellt oder geändert zu werden, und zwar in Übereinstimmung mit einer Folge oder einer von der Konsole ausgehenden Schalterbetätigung.
Gemäß Fig. 12 (a-b) wird das Lampenzustands- Initialisierungsprogramm aktiviert, wenn Energie an das System als Ganzes oder an eine Lampeneinheit angelegt wird. Dieses Programm kann auch während des normalen Lampenrechnerbetriebes aktiviert werden, wenn gewisse Interrupts auftreten, die eine größere Fehlfunktion des Lampensystems anzeigen. Zusätzlich wird erneut in einen Teil des Lampenzustands- Initialisierungsprogramms eingetreten, wenn die Kommunikationsadresse einer bestimmten Lampeneinheit geändert wird.
Jede Lampeneinheit umfaßt ein in einem Lesespeicher gespeichertes Programm, d. h. ein Programm auf ROM-Basis, welches verschiedene Funktionen durchführt. Beispielsweise prüft das Programm auf ROM-Basis gewisse Hardware-Voraussetzungen, die für das korrekte Arbeiten des Lampensystems erforderlich sind. Durch das Programm erfolgt weiterhin die Voreinstellung verschiedener programmierbarer Schaltkreise in der Einheit auf vorgegebene bekannte Zustände. Zusätzlich schreitet das Programm gemäß einem Skript oder Aufschrieb voran, welches die Durchführung von Prüfungen an gewissen Teilen der Einheit fordert und Aktionen vorschreibt, die in Abhängigkeit von Ergebnissen der Prüfungen durchzuführen sind. Am Ende des Skripts ist die Lampeneinheit in vollständiger Synchronisation mit der Konsole, woraufhin der Prozessor in eine endlose Schleife eintritt, die aus Selbsttests, der Überwachung physikalischer Zustände und der Antwort bzw. der Reaktion aus Konsolbefehl-Übertragungen besteht.
Die erste Aufgabe, die durch das Initialisierungsprogramm durchzuführen ist, ist ein Prüfsummentest der Gültigkeit der Programme aus dem EPROM-Speicher. Außerdem wird eine Prüfung der Hardware-Zeitgeber gegenüber Software-Schleifen mit vorgegebenem Zeitablauf durchgeführt. Eine Rückschleifenprüfung der Kommunikations-Hardware und ein Lese/Schreibetest eines Teils des RAM-Speichers werden ebenfalls durchgeführt. Wenn sich herausstellt, daß irgendeine der geprüften Schaltungen der Lampeneinheit fehlerhaft ist, wird die Ausführung (des Programms) angehalten. Sobald die Arbeitsweise der Hardware der Lampeneinheit geprüft ist, werden verschiedene Unterprogramme des Programms ausgeführt, um Programmvariable zu initialisieren und programmierbare Schaltkreise zu setzen, die für die Kommunikationen verwendet werden. Die Identität jeder Lampeneinheit ist eine Kommunikationsadresse, die aus einer geeigneten Eingabeeinrichtung ausgelesen wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Identität jeder Lampeneinheit durch das Einstellen eines Drei-Bit-Daumenradschalters eingestellt. Folglich können bis zu tausend Lampeneinheiten mit dem System verbunden werden und eine unabhängige Identität behalten. Ein Eingangssignal für den Lampenkomplexprozessor stellt die Konfiguration der Servo- und Schrittmotoren dar, die der Lampenhardware zugeordnet sind. Da dieselbe Computerhardware und dieselben Basisprogramme verwendet werden, um unterschiedliche Kombinationen von Aktoren des Lampenkomplexes zu steuern, wird sich ein Teil des Lampen-Systemprogramms für die einzelnen Lampenkomplexe unterscheiden. Falls erforderlich, können geeignete Systemprogramme für bestimmte Lampenkomplexe von der Konsole geladen werden. Das Laden dieser zusätzlichen Programme in die Lampeneinheiten ist jedoch möglicherweise nicht erforderlich, da die Programme in die Lampeneinheit in einem nicht flüchtigen ein Einschreiben ermöglichenden Speicher aufrechterhalten werden. Wie oben erwähnt, wird die Nichtflüchtigkeit des Speichers durch eine Batteriespeisung des RAM-Speichers geschaffen.
Als nächstes wird bezüglich der Programme die bereits in dem RAM-Speicher der Lampeneinheit enthalten sind, eine Prüfung durchgeführt, um deren Gültigkeit zu bestimmen. Es wird ein Prüfsummentest durchgeführt, und die Identifikatoren in den Programmen werden an das oben erwähnte Aktor-Konfigurations-Eingangssignal angepaßt. Wenn festgestellt wird, daß die Programme gültig sind, wird eine interne Flagge gelöscht, wodurch die Durchführung der zusätzlichen Programme gestattet wird. Wenn festgestellt wird, daß die zusätzlichen Programme ungültig sind, wird in dem Speicher-Statuswort eine Flagge gesetzt, und die Konsole führt ein Laden des Programms zum Ersetzen des Lampensystem-Programmspeichers durch. Die Flagge, welche die Ausführung dieser zusätzlichen Programme verhindert, wird ebenfalls gesetzt.
Zu diesem Zeitpunkt wird ein Kommunikations-Managerprogramm aktiviert, um einen Kontakt zu dem Konsol-Prozessorkomplex herzustellen. Anschließend wird das Kommunikations- Managerprogramm antworten, wenn die Konsole die Kommunikationsadresse der Lampeneinheit abfragt. Die spezielle Konfiguration der Lampeneinheit und die Ergebnisse der oben erwähnten Gültigkeitsprüfungen werden in Abhängigkeit von dem Konsolbefehl berichtet. Dies stellt eine der anfänglichen Kommunikationen zwischen dem Konsol-Prozessorkomplex und demjenigen der Lampeneinheit dar.
Für den Fall, daß festgestellt wird, daß zusätzliche Programme im RAM-Speicher der Lampeneinheit ungültig sind, und zwar aufgrund der obigen Prüfungen, wird die weitere Durchführung der Initialisierung zurückgestellt bis die Programme von der Konsole geladen sind. Der Lampeneinheitsprozessor tritt in eine endlose Schleife von Selbsttests und Konsolbefehlantworten ein. Am Ende des Befehls-Antwortroutineprogramms, welches mit dem Programmladen verknüpft ist, wird die Flagge, welche zuvor gesetzt wurde, um die Ausführung der zusätzlichen Programme im RAM-Speicher zu verhindern, gelöscht. Daraufhin wird erneut in das Lampenzustands-Initialisierungsskript eingetreten. Schließlich wird ein gültiger Satz dieser zusätzlichen Programme in dem RAM-Speicher jeder Lampeneinheit vorhanden sein. Subroutinen, die den zusätzlichen Programmen zugeordnet sind, werden dann laufengelassen, um die Variablen der zusätzlichen Programme und die programmierbaren Schaltkreise zu initialisieren, die für die Steuerung der physikalischen bzw. körperlich vorhandenen Aktoren verwendet werden. Eine Tabelle von Adressen, die den Prozessor der Lampeneinheit zu Interrupts führen, wird ebenfalls modifiziert, um das Vorliegen von Interrupt-Antwortroutinen in den zusätzlichen Programmen widerzuspiegeln. Weitere Subroutinen werden dann aufgerufen, um Kalibrier- und Indexier-Funktionen der physikalischen Aktoren und der Rückkopplungssensoren durchzuführen. Die Subroutinen bewirken, daß die verschiedenen Aktoren über ihren vollen Bewegungsbereich bewegt werden, notieren die Position jeglicher Sensoren und prüfen die verschiedenen Aktoren und Rückkopplungssensoren auf korrekten Betrieb.
Für den Fall, daß die Kommunikationsadresse für eine Lampeneinheit während des Betriebs der Lampe geändert wird, werden erneut Kommunikationen mit der Konsole entsprechend der neuen Adresse hergestellt. Es wird erneut in das Lampenzustands-Initialisierungsskript eingetreten, um für die neue Adresse eine neue Synchronisation der Lampeneinheit mit der Konsole zu ermöglichen. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Flagge in dem Lampenstatusword gesetzt, um den Konsolprozessorkomplex aufzufordern, ein Datenpaket zu übertragen, welches Informationen bezüglich des Zustands der Konsole enthält. Dieses Datenpaket ist für die Lampeneinheit erforderlich, um ihr ein korrektes Antworten auf nachfolgende Konsolbefehle zu ermöglichen. Die Natur der Daten in dem Paket umfaßt Informationen bezüglich der Position der Kontrollen in gewissen Untersektionen der Konsole sowie die Konsolsteuerkanalnummer, die der speziellen Lampeneinheit zugeordnet ist. In der Intensitäts- bzw. Helligkeitslogiksteuerung wird eine Flagge gesetzt, um zu verhindern, daß das Licht einer bestimmten Lampe eingeschaltet wird, ehe adäquate Daten von der Konsole empfangen wurden. Das Initialisierungsprogramm tritt dann erneut in die Selbsttest/Befehlsantwort-Schleife ein bis das Konsolzustandspaket empfangen wird.
Nach Beendigung des Konsolzustandspakets werden die Befehls- Antwortroutine und das Lampenzustands-Initialisierungsskript erneut reaktiviert. Die mit dem Zustandspaket von der Konsole verknüpften Daten werden zeitweilig gespeichert während zusätzliche Gültigkeitsprüfungen bezüglich des Folgedatenspeichers durchgeführt werden. Es wird ein Prüfsummentest durchgeführt sowie ein Test auf Übereinstimmung zwischen dem Steuerkanal-Identifikator in den Folgedaten mit dem von der Konsole empfangenen Stuerkanal-Identifikator. Wenn im Verlauf des Prüfsummen/Kanalnummer-Tests festgestellt wird, daß die Folgedaten gültig sind, wird eine Notierung des Zeitpunkts der letzten Aufdatierung der Lampeneinheits-Folgedaten mit demjenigen der auf der Platte in der Konsole gespeicherten Daten verglichen. Wenn die Zeitpunkte der Aufdatierung übereinstimmen, wird die Verarbeitung fortgesetzt. Für den Fall, daß festgestellt wird, daß in der Lampenspeichereinheit neuere Daten gespeichert sind, wird die Entscheidung der Bedienungsperson an der Konsole angefordert, festzulegen, welche Folgedaten benutzt werden sollten. Wenn entschieden wird, daß auf der Platte neuere Daten vorhanden sind als in dem Lampeneinheitsspeicher oder wenn festgestellt wird, daß die Folgedaten ungültig sind, wird in dem Lampenzustandsword eine Flagge gesetzt. Diese Flagge fordert den Konsolprozessor auf, die korrekten Folgedaten in den Speicher der Lampeneinheit zu laden. Anschließend wird dann ein Rückkehrbefehl an das Datenmanagerprogramm gesendet, die Daten in dem Speicher zu löschen, und es wird erneut in die Selbsttest-Befehlsantwort-Schleife eingetreten.
Wenn andererseits festgestellt wird, daß im Speicher der Lampeneinheit gültige Folgedaten vorhanden sind, wird erneut in das Initialisierungsskript eingetreten, woraufhin die Folgedaten und das Konsolzustandspaket benutzt werden, um alle logischen Funktionssteuerungen derart einzustellen, daß sie auf die nächste manuelle Steuerung oder den nächsten Folgeaufrufbefehl von der Konsole reagieren. Wenn der Folgeaufrufbefehl empfangen wird, wird eine Flagge im Logiksteuerprogramm für die Intensität gelöscht. Wie erinnerlich unterdrückt diese Flagge das Einschalten von Lampen, die nicht voll synchronisiert sind. Anschließend wird der Beginn des normalen Betriebs der Lampeneinheit gestattet. Nach dieser abschließenden Programmeinstellung wird das Initialisierungsskript beendet und die Bearbeitung wird in der Hauptfolgeschleife fortgesetzt bis eines der oben beschriebenen Aktivierungskriterien auftritt.
Vorstehend wurde allgemein beschrieben, wie die Konsole und der Prozessor der Lampeneinheit einen Daten- und Signalaustausch ausführen, um die korrekte Initialisierung der Lampeneinheiten zu erreichen. Nach der Initialisierung erfolgt die primäre Hintergrundaktivität, die durch die einzelnen Lampeneinheiten ausgeführt wird, jeweils über das betreffende Hauptfolgen-Schleifenprogramm.
Nunmehr wird auf Fig. 13 Bezug genommen. Im allgemeinen umfassen die Aktivitäten des Lampeneinheitsprozessors in der Hauptfolgeschleife das Abtasten der Eingangspuffer auf Kommunikationen, welche von dem Konsolprozessor empfangen wurden, und die Durchführung von Prüfsummen-Integritätsprüfungen sowohl bezüglich der Folgedaten als auch bezüglich des Programmcodes im RAM-Speicher. Außerdem tastet der Prozessor der Lampeneinheit Änderungen in der Kommunikationsadresse ab, die mit der Einheit verknüpft ist. Die Hauptfolgeschleife ist dasjenige Programm, welches kontinuierlich in jeder Einheit durchgeführt wird, bis eine Konsolbefehlskommunikation empfangen wird oder ein Prüfsummenfehler oder eine Adreßänderung festgestellt wird. In diesem Fall wird die Hauptfolgeschleife zeitweilig erregt. Zusätzlich wird die Signalverarbeitung in der Hauptfolgeschleife zeitweilig angehalten, wenn Aktor- Steuerprogramme auf der Basis von Interrupts aktiviert werden oder wenn physikalische Rückkopplungs-Interrupts auftreten.
Das schleifenförmige Hauptfolgeprogramm selbst ist ein sich endlos wiederholender voreingestellter Zyklus zur Aktivierung verschiedener Unterprogramme. Die Unterprogramme werden weiter unten detailliert diskutiert und umfassen das Befehlsinterpreter-Unterprogramm, das Speicher-Prüfsummen- Unterprogramm und das Kommunikations-Adressenabtastprogramm. In jedem Fall wird ein Test durchgeführt, wenn die Schleife des Hauptfolgeprogramms in das Unterprogramm eintritt, wenn wieder in die Schleife des Hauptfolgeprogramms eingetreten wird oder wenn auf der Basis des Ergebnisses des durchgeführten Tests eine Antwort ausgeführt wird.
Was das Befehlsinterpreter-Unterprogramm anbelangt, so wird ein Programm in Form einer endlosen bzw. geschlossenen Schleife aktiviert, wobei in diesem Fall eine Folge von Befehlen ausgeführt wird. Der erste Befehl bzw. die erste Aktion, die von dem Befehlsinterpreter-Unterprogramm ausgeführt wird, ist die Ausgabe eines Lesebefehls an das Kommunikations-Mangagementprogramm. Nach dem Lesebefehl wird eine Rückkehr zur Schleife des Hauptfolgeprogramms ausgeführt. Bei anschließenden Aktivierungen des Befehlsinterpreter-Unterprogramms werden mit dem Kommunikations- Managerprogramm Prüfungen hinsichtlich des Status des zuvor ausgegebenen Lesebefehls durchgeführt. Bei Anzeige der unvollständigen Verarbeitung des Lesebefehls erfolgt die Rückkehr in die Schleife des Hauptfolgeprogramms. Bei einer Anzeige, daß die Verarbeitung des Lesebefehls abgeschlossen ist, d. h. dann, wenn der Prüfzustand anzeigt, daß eine Kommunikation von dem Konsolprozessor abgeschlossen ist, prüft das Befehlsinterpreter-Unterprogramm das erste Wort der neu empfangenen Daten, die durch die Konsol-Befehlsbotschaft ausgegeben wurden und die vom Prozessor der Lampeneinheit aus zuführen sind. Wenn der Konsolbefehl von einem solchen Typ ist, daß keine weitere Datenübertragung von der Konsole erforderlich ist, werden die empfangenen Daten zeitweilig gespeichert, und es wird ein weiterer Lesebefehl ausgegeben, um den nächsten Befehl zu finden, der von der Konsole gesendet wird.
Diejenigen Konsolbefehle, welche empfangen werden und welche zugeordnete Antwortroutinen haben, die im ROM-Speicher der Lampeneinheit gespeichert sind, werden sofort durchgeführt. Die Gültigkeit der zusätzlichen Programme, die sich in dem RAM-Speicher befinden, wird verifiziert, ehe andere Konsolbefehle ausgeführt werden. In jedem Fall wird das Arbeiten in der Befehls-Antwortroutine fortgesetzt bis der Befehl vollständig ist oder bis jede weitere Bearbeitung des Systems auf einem Interrupt basiert. In diesem Fall wird die Steuerung wieder an das schleifenförmige Hauptsequencerprogramm übergeben. Nachstehend werden verschiedene Typen von Konsolbefehlen und deren zugeordnete Antwortroutinen beschrieben werden.
Im aktivierten Zustand verifiziert das Speicher-Prüfsummen-Unterprogramm die Integrität der Speicherbereiche, in denen Programmcodes und Folgedaten gespeichert sind. Die Tests werden nur für die Bereiche des Speichers durchgeführt, von denen angenommen wird, daß sie gültig sind. Wenn ein Prüfsummentest des Programmcodes versagt, wird in dem Lampenstatuswort eine geeignete Flagge gesetzt, um die Konsole aufzufordern, den Programmcode zu laden. Weiterhin wird der Betrieb des Befehl-Interpreterprogramms beschränkt bis der Programmcode ersetzt und damit erneut gültig gemacht ist. Wenn die Konsole mit dem erforderlichen Laden des Programmcodes reagiert, wird erneut wie oben beschrieben in das Lampenzustands-Initialisierungsskript eingetreten. Für den Fall, daß festgestellt wird, daß die Folgedaten ungültig sind, wird eine geeignete Flagge in dem Lampenstatuswort gesetzt, womit der Konsolprozessor aufgefordert wird, die Folgedaten zu laden. Ein Rückkehr- bzw. Rücklaufbefehl wird an das Folgedaten-Managerprogramm gesendet, um die ungültigen Folgedaten zu löschen. Nach dem Laden von gültigen Folgedaten ist keine weitere Bearbeitung erforderlich. In beiden Fällen wird die Steuerung, sobald die entsprechenden Aktionen ausgeführt sind, wieder an das schleifenförmige Hauptfolgeprogramm übergeben.
Das als Kommunikationsadressen-Abtastprograinin identifizierte Unterprogramm liest den Identifikationscode der Lampeneinheit. Wie oben erwähnt, wird der Identifikationscode mit Hilfe eines Bit-Schalters eingestellt, der anfänglich eingestellt wird, um für die Lampeneinheit in dem Kommunikationsnetzwerk eine einzigartige Adresse zu liefern. Dieses Unterprogramm vergleicht den am Schalter abgelesenen Wert mit einer Kopie im Speicher. Wenn der Vergleich zeigt, daß sich die Identifikationsadresse geändert hat, wird ein Zeitgeber gestartet. Dieser Zeitgeber erzeugt nach einem gewissen Zeitintervall einen Interrupt für den Prozessor der Lampeneinheit. Die neue Identifikationsadresse, die während der Abtastung gelesen wird, wird in den Speicher zum Vergleich mit nachfolgenden Identifikationsänderungen eingespeichert. In jedem Fall, in dem eine neue Identifikationsadresse ermittelt wurde, wird der Zeitgeber erneut gestartet. Keine weitere Antwort ist erforderlich, wenn die Kommunikationsadresse geändert wird, bis der Zeitgeber Interrupt auftritt. Ein Zeitintervall von 5 s ist beispielsweise zu bevorzugen, um sicherzustellen, daß eine Adressenänderung an der Schalteinrichtung beendet wurde. Wenn der Zeitgeber Interrupt auftritt, wird erneut in das Lampenzustands-Initialisierungsskript eingetreten. Die Verarbeitung der Adressenänderung erfolgt in Übereinstimmung mit dem erwähnten Skript und in der vorstehend beschriebenen Weise.
Wie oben erwähnt, wird der Befehlsinterpreter in Verbindung mit Kommunikationen zwischen dem Konsolprozessor und dem Prozessor der Lampeneinheit aktiviert. Befehlsantwortroutinen können ein oder mehrere andere Programme aktivieren, die mit diesem Niveau bzw. dieser Ebene der Signalverarbeitung der Lampeneinheit verknüpft sind. Zu diesen weiteren zugehörigen Programmen gehören der Statusdatenmanager, der Folgedatenmanager, der Kommunikationsmanager, die logischen Funktionssteuerungen und der physikalische Steuermanager. Viele dieser Programme geben Daten direkt an das Statusdaten- Managerprogramm. Der physikalische Steuermanager überwacht die Aktivierung von zusätzlichen Programmen, welche die physikalischen Aktoren der Lampeneinheit steuern, wie z. B. Motoren, Dimmer usw.
Die Befehlsantwort-"Routinen" sind individuelle Skripts der Aktionen, die erforderlich sind, um einen von dem Konsolprozessor ausgegebenen Befehl durchzuführen. Dieser Programmfluß ist in Fig. 14 gezeigt. Einige Routinen manipulieren interne Daten, während andere spezielle Daten zu der Konsole übertragen und noch andere Programme eine spezielle Aktion ausführen, die erforderlich ist, um die körperlichen Aktoren der Lampeneinheit zu bewegen oder auf andere Weise zu steuern. Einige der notierten Routinen machen eine Kombination der vorstehend angegebenen Aktionen erforderlich. Beim Beschreiben der nachfolgenden Befehls-Antwortroutinen ist es wichtig, darauf zu achten, daß eine Antwortroutine auf der Basis eines Wertes ausgewählt wird, der in dem ersten Wort der Botschaft zu finden ist, die von dem Konsolprozessor an den Lampeneinheitsprozessor übertragen wird. Jede der Befehlsbotschaften umfaßt einen einzigartigen Wert, der als Befehlsidentifizierer bekannt ist.
Das erste zugeordnete Programm, die Statusdaten-Managerroutine, bildet eine gemeinsame Quelle und eine gemeinsame Ablage für die Statusdaten sowohl des Konsolprozessors als auch des Lampenprozessors. Daten, welche von dem Konsolprozessor empfangen werden und welche selten benutzt werden, werden für die Befehlsantwort "Routine" zugänglich gehalten und bei Bedarf aufgefunden. Häufiger benutzte Daten werden nach Empfang von dem Konsolprozessor zu den logischen Funktionssteuerungen übertragen. Gewisse Daten, die als Statusdaten bezeichnet werden, werden von dem Konsolprozessor in einer Form übertragen, welche umfaßt, daß die Daten für jede Lampeneinheit in dem System zusammengepackt werden. Die Statusdaten werden in einer einzigen gleichzeitigen Übertragung an alle Lampeneinheiten übertragen. Der Statusdatenmanager wählt aus der Übertragung Statusdaten aus, die für die bestimmte Lampeneinheit anwendbar sind. Die Steuerkanalzuordnung, die von der Konsole während des Initialisierungsscripts gemacht wird, identifiziert die Lampen, die für die jeweilige Lampeneinheit anwendbar bzw. zutreffend sind. Die logischen und physikalischen Steuerungen berichten über die verschiedenen Zustände der Vorrichtung der Einheit direkt an den Statusdatenmanager. Der Statusdatenmanager kombiniert diese Daten aus mehreren Quellen in der Einheit zu einem einzigen Block von Statusdaten. In Abhängigkeit von periodischen Konsolbefehlen überträgt jede Lampeneinheit diesen Statusblock an die Konsole.
Der Kommunikationsmanager ist ein zugehöriges Programm, welches weiter oben in Verbindung mit der Arbeitsweise des Befehls-Interpreter-Programms beschrieben wurde. Befehlsantwortroutinen, die das Laden bzw. Abspeichern der Massendaten von der Konsole ausführen (Programme auf RAM-Basis oder Folgedaten) erzeugen Lesebefehle an die Kommunikationsmanagerroutine. Diese Lesebefehle bewirken, daß Daten, die von der Konsole ausgesendet werden, am richtigen Speicherplatz des Speichers der Lampeneinheit abgespeichert werden. Die Befehlsantwort-Routinen erzeugen (ferner) Befehle für den Kommunikationsmanager, wenn der Lampenbefehl fordert, daß eine Lampeneinheit Daten zurück zu der Konsole überträgt. Die Schreibbefehle sorgen für den richtigen Speicherplatz zum Zugriff auf die Daten in dem Speicher in der Lampeneinheit.
Die Kommunikations-Managerroutine ist ebenfalls für die Rückübertragung von Daten verantwortlich für den Fall, daß die ursprünglichen Übertragungen von dem Konsolprozessor nicht empfangen wurden. Dabei handhabt die Kommunikations- Managerroutine die Unterteilung der großen Datenblöcke, um die Einflüsse eines Rauschens bzw. von Störungen in den Kommunikationsnetzwerkkanälen zu überwinden.
Das zugehörige Programm, welches den Folgedatenmanager bildet, umfaßt ein konventionelles Dateisystem mit Schlüsselindizes in dem RAM-Speicher. Eine bestimmte, der Bedienungsperson zugeordnete Folgenummer wird in den ersten vier Bytes jeder Aufzeichnung der Folgedatendatei beibehalten und als Index für die Identifizierung dieser Aufzeichnung benutzt. Beim erneuten Aufruf einer Folge werden für eine Folgennummer verschiedene Indizes gesucht, welche mit den Indizes der wiederaufgerufenen Folge übereinstimmen. Wenn eine Übereinstimmung zwischen der gesuchten Folgennummer und den gespeicherten festgestellt wird, dann wird die Folgedatenaufzeichnung wieder ermittelt und zu der Befehlsantwortroutine zurückübertragen. Auch eine Fehlmeldung bei der Suche nach einer Übereinstimmung zwischen den Indizes wird an die Befehlsantwortroutine zurückgemeldet.
Wegen der vielen Betriebsmerkmale der Lampeneinheiten ist für jede der physikalischen Funktionen der Lampeneinheit ein logisches Steuerprogramm vorgesehen. Die verschiedenen Lampeneinheitsfunktionen können umfassen: Logische Steuerungen für die Helligkeit, die Position, die Farbe und den Strahl, ohne daß diese Aufzählung abschließend wäre. In Abhängigkeit von der Art, in der die physikalische Hardware jeder Lampeneinheit mit diesen Funktionen versehen ist, wird eine entsprechende Vielfalt von logischen Steuerprogrammen realisiert. Die logischen Steuerprogramme führen jeweils eine ähnliche Funktion für die Lampeneinheit aus, indem sie für jede Funktion der physikalischen Vorrichtung für einen einzigen Steuerpunkt sorgen. Zu den Diensten, die von sämtlichen logischen Steuerprogrammen geleistet werden, gehört der Empfang von Folgedaten, die von den verschiedenen Frontfeldquellen - hier als "submasters" bezeichnet - aufgerufen werden. Zu den Diensten gehört auch die Integration neuer Folgedaten in zuvor abgerufene Daten von anderen submastern bzw. Nebeneinheiten, das Ändern der laufenden Funktionsdaten entsprechend einem von der Konsole empfangenen manuellen Steuerbefehl und das Melden der laufenden Funktionsdatenwerte. Einige der logischen Steuerprogramme speichern außerdem die laufenden Funktionsdaten als voreingestellte Funktionswerte und bewirken ferner das Aufrufen dieser voreingestellten Werte und das Melden derselben auf einen Befehl der Konsole. Einige logische Steuerprogramme benutzen außerdem die von dem Konsolprozessor gesendeten Abblendwerte zur dazu proportionalen maßstäblichen Veränderung von wiederaufgerufenen Folgedaten. Das den physikalischen Steuermanager bildende zugehörige Programm überblickt die Aktivierung der Unterprogramme, welche Änderungen der laufenden Funktionsdaten bewirken, wie sie durch die logischen Steuerungen berechnet wurden. Die erwähnten Unterprogramme fallen in zwei Hauptkategorien. Beispielsweise führt das Unterprogramm, welches die Schrittmotoren steuert, konventionelle Berechnungen gemäß einem Algorithmus aus, welche als Ausgangssignal zu einer zeitlichen Folge von Schrittbefehlen an die Motoren führen. Einige der Schrittmotoruntersysteme umfassen eine Rückmeldung des Schließens von Schaltern beim Fortschalten zur Verwendung bei der Sicherstellung, daß die Schrittmotoren den Schrittbefehlen folgen, welche vom Lampeneinheitsprozessor übertragen werden. Andere Funktionen der Lampeneinheit umfassen das Ansteuern von Gleichstromservomotoren zum Erreichen der horizontalen und der vertikalen Lampenbewegung. Eine Lampengeschwindigkeitsinformation, die von einem Gleichstromservomotor-Tachometer ausgegeben wird, und eine Positionsrückmeldeinformation von einer optischen Kodierer/Zähler- Schaltung werden von dem Systemdatenbus als Rückmeldeinformation zu dem Prozessor der Lampeneinheit übertragen. Das Unterprogramm, welches diese Komponenten steuert, verwendet einen konventionellen Geschwindigkeits/Rückmelde- Servo-Steuerungsalgorithmus. Dieses Unterprogramm wird auch bei einer unerwarteten Bewegung der servogesteuerten Lampenfunktion aktiviert, und zwar durch Hardware-Interrupts, die aufgrund von Änderungen in dem zurückgemeldeten Positionssignal auftreten. Die unerwartete Bewegung der servogesteuerten Lampenfunktion informiert den Prozessor der Lampeneinheit über eine an der Lampe auftretende Bewegung bei Bewegungen, die nicht vom Prozessor der Lampeneinheit befohlen wurden. Es versteht sich, daß diese Unterprogramme durch analoge oder digitale Schaltungen ersetzt werden könnten.
Gewisse Statusdaten, welche die Lampeneinheit betreffen, haben ihren Ursprung in den physikalischen Steuerungen. Beispielsweise wird die Unversehrtheit der Birne in der Lampeneinheit von dem Verhalten der Energieversorgung abgeleitet, welche Energie an die Lampe liefert. Die Behinderung der Bewegung der Lampeneinheit in ihrem Bewegungsbereich wird daraus abgeleitet, daß die Motorbewegung nicht dazu führt, eine entsprechende Bewegung der Lampe zu erzeugen. Weiterhin kann das Versagen des Schrittmotoruntersystems daraus abgeleitet werden, daß die Suche nach einem erwarteten Schrittschalteingangssignal zu einer Fehlmeldung führt. Diese Statusinformation wird direkt an den Statusdatenmanager weitergegeben.
Gemäß den beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, welche die Konsolprozessoroperationen in Abhängigkeit von der Wahl einer manuellen Steuerung für die Lampe und für das Speichern von Folgedaten zeigen, werden nachstehend zwei Beispiele wiederholt, um die Aktionen zu zeigen, die von den Prozessoren der Lampeneinheiten unternommen werden. Die beiden Beispiele erläutern die Verarbeitung, welche in den Lampeneinheiten auftritt, und umfassen die Aktivierung der verschiedenen Programme in jeder Lampeneinheit und deren Wechselwirkung sowie die Verteilung der Aufgaben zwischen der Konsole und den Lampeneinheiten gemäß der Erfindung.
Das erste Lampeneinheitsbeispiel betrifft die Folge von Aktionen, die auftritt, wenn der Bedienungsmann der Konsole eine einzige Lampe in dem System für eine manuelle Kontrolle auswählt, sowie die Betätigung der Konsoleinrichtung zum Ändern der räumlichen Orientierung der Lampeneinheit. Bei beiden Beispielen wird angenommen, daß alle erforderlichen Programme auf RAM-Basis zusammen mit den Folgedaten mit der Konsole voll synchronisiert sind.
Als Teil der Hauptfolgeschleife springt der Prozessor der Lampeneinheit zu dem Befehlsinterpreterprogramm, um den Status des erwarteten Lesebefehls in dem Kommunikations- Managerprogramm zu prüfen. Das Befehlsinterpreterprogramm verwendet einen Block des Speicherraums, um das Kommunikations-Managerprogramm zu bedienen. Dieser Block des Speichers enthält ein Datenbytes, welches verwendet wird, um den Zustand der Ausführung des Lesebefehls zu signalisieren. Beim Bedienen des Lesebefehls prüft das Befehlsinterpreterprogramm das Statusbyte der Daten in dem Befehlsblock, welcher durch das Kommunikations-Managerprogramm ausgeführt wird. Wenn eine Flagge anzeigt, daß ein erwarteter Lesebefehl beendet ist, das heißt, daß ein Datenblock von dem Konsolprozessor empfangen wurde, prüft das Befehlsinterpreterprogramm das erste Bite dieser Daten. Der Wert des ersten Bytes der Daten stellt einen bestimmten Befehl dar, der von der Lampeneinheit auszuführen ist.
Gemäß dem Beispiel wird herausgefunden, daß der von der Konsole empfangene Befehl ein Befehl für eine Auswahlkarte für manuell gesteuerte Kanäle ist. Da bei diesem Befehl keine zusätzlichen Daten von der Konsole erforderlich sind, richtet das Befehlsinterpreterprogramm einen weiteren Lesebefehlsblock ein und reaktiviert das Kommunikations-Managerprogramm. Das Kommunikations-Managerprogramm bereitet die Lampeneinheit daraufhin auf den Empfang einer weiteren Konsolbefehlsübertragung vor und kehrt zu dem Befehlsinterpreter zurück. Das Befehlsinterpreterprogramm springt dann zu der zugehörigen Befehls-Antwortroutine. Der erwähnte Konsolbefehl stellt eine Botschaft dar, die an das Netzwerk übertragen wird und gleichzeitig von allen mit dem Netzwerk verbundenen Lampeneinheiten empfangen wird. Es ist erwähnenswert, daß die Arbeitsweise, die in Verbindung mit einer bestimmten Lampeneinheit beschrieben wurde, auch gleichzeitig in anderen Lampeneinheiten des Systems auftritt.
Da das Aufführungsbeleuchtungssystem gemäß der Erfindung mehr als 1000 Bühnenlampen aufnehmen kann, müssen die Datenbytes über das Netzwerk übertragen werden, wobei für jede Lampeneinheit eine Byteposition repräsentativ ist. Die Anordnung bzw. Position eines Bytes, welches einer bestimmten Lampeneinheit entspricht, wird von der Konsol-Steuerkanalnummer abgeleitet, die der Lampeneinheit von der Konsole während des Lampenzustands-Initialisierungsscripts zugeordnet wird. Den anderen Lampeneinheiten des Systems werden andere Konsol- Steuerkanalnummern zugeordnet und jede Einheit wird unabhängig ihre eigenen Bytedaten aus dem Block von 125 Bytes herausziehen. Die Konsol-Steuerkanalnummer wird in dem Statusdaten-Managerprogramm gespeichert.
Die Aktion, die von der Befehlsantwortroutine gefordert wird, besteht als Ergebnis der Dekodierung der Konsolübertragung darin, mit der Position des 125 Byteblockes im Speicher in das Statusdaten-Managerprogramm zu springen. Außerdem liefert die Befehlsantwort Routine einen Identifizierer, der anzeigt, daß das Statusbyte für die manuelle Steuerung zu manipulieren ist. Der Statusdatenmanager ist mit einem Unterprogramm versehen, welches die Konsol-Steuerkanalnummer als Index zum Herausziehen des Wertes benutzt, der der Boolschen Flagge zuzuordnen ist, die die Auswahl bzw. Abwahl der Lampeneinheit für eine manuelle Steuerung betrifft. Auf diese Boolsche Flagge wird Bezug genommen, wenn manuelle Steuerbefehle empfangen werden, und sie gestattet oder verbietet eine Reaktion durch die Lampeneinheit. Die Steuerung wird dann von dem Statusdaten-Managerprogramm an die endlose Schleife des Hauptfolgeprogramms zurückgegeben.
Der Prozessor der Lampeneinheit, welcher die Befehle des Hauptfolgeprogramms ausführt, tritt periodisch in das Befehlsinterpreterprogramm ein, um sich zu vergewissern, ob von der Konsole eine neue Übertragung empfangen wurde. Im vorliegenden Fall wird angenommen, daß von der Konsole Befehle empfangen werden, die anzeigen, daß die Bedienungsperson an der Konsole die Lampenpositionskontrollen manipuliert. Folglich sind die nächsten Befehle, die von dem Befehlsinterpreter empfangen werden, Kodiereränderungsbefehle. Diese Information wird anhand eines ersten Bytes des Kodiereränderungsbefehls bestimmt, woraufhin ein Sprung in die geeignete Befehlsantwortroutine erfolgt. Dieser Befehl wird wiederum gleichzeitig von allen Lampeneinheiten in dem Netzwerk empfangen, und alle diese Lampen werden die entsprechenden Aktionen gleichzeitig ausführen.
Die Befehlsantwortroutine, welche den vorstehend angegebenen Befehl betrifft, prüft zunächst mit dem Statusdatenmanager, ob die Boolsche Flagge gleichzeitig die Auswahl oder Abwahl der betreffenden Lampeneinheit für eine manuelle Steuerung anzeigt. Wenn die Flagge nicht gesetzt ist, endet die Befehlsantwortroutine, und somit wird der Kodiereränderungsbefehl ignoriert, da die Lampe nicht für eine manuelle Steuerung ausgewählt ist. Im betrachteten Beispiel wird jedoch die Verarbeitung fortgesetzt, da davon ausgegangen wird, daß die Flagge als Teil des vorausgegangenen Befehls für die manuelle Steuerung der Kanalauswahlkarte gesetzt ist.
Das Kodiereränderungs-Befehlsbyte, welches von der Konsole in Abhängigkeit von der Änderung der Position einer Konsolkontrolle ausgesendet wurde, wird von einem Datenbyte begleitet, welches den speziellen Konsolkodierer identifiziert. Dies ist wichtig, da am Konsolfeld mehrere Kodierer vorhanden sind. Jeder Kodierer sorgt für die Steuerung einer anderen Lampenfunktion. Zusätzlich enthält das Kodieränderungsbefehlsbyte Daten, die repräsentativ für die Größe der Änderung des Kodierereingangswertes sind. Da jeder Kodierer einer anderen Funktion der Lampeneinheit zugeordnet ist, führt die Befehlsantwortroutine einen Sprung zu der logischen Funktionssteuerung aus, die dem Kodierer zugeordnet ist, der einen Eingangswert geändert hat. Die Befehlsantwortroutine leitet außerdem die Daten weiter, die dem Ausmaß entsprechen, um welches die Position der Lampeneinheit zu ändern ist.
Was das vorliegende Beispiel anbelangt, so wird die logische Positionssteuerung aktiviert. Die logische Positionssteuerung liest die Daten, die die derzeitige Befehlsposition der Lampeneinheit darstellen und modifiziert diese Daten um einen Betrag, der linear proportional zu der empfangenen Änderung des Kodierereingangswertes ist. Dieser neue Wert wird nunmehr als die neue Position der Lampeneinheit gespeichert, woraufhin die logische Positionssteuerung zum Befehlsinterpreter zurückkehrt.
Als nächstes aktiviert das Befehlsinterpreterprogramm den physikalischen Steuermanager, welcher die derzeit in dem Speicher gespeicherten Befehlsdaten mit allen logischen Steuerungen mit den aktuellen Positionszuständen der physikalischen Einrichtungen der Lampeneinheit vergleicht. Die aktuellen Zustände der physikalischen Einrichtungen werden in Übereinstimmung mit den den Befehlen entsprechenden Zuständen gebracht. In den Situationen, in denen sich die Daten für mehr als eine Funktion geändert haben, aktiviert der physikalische Steuermanager die physikalischen Aktorprogramme in vorprogrammierten Kombinationen, um sicherzustellen, daß alle Aktoren richtig arbeiten.
Beim betrachteten Beispiel wird nur das Servomotorsteuerprogramm aktiviert. Dieses Programm berechnet die Richtung einer Änderung, die gemäß den neuen Befehlsdaten gefordert wird, sowie die richtige Größe der an den Servomotor anzulegenden Spannung. Der zugeordnete Zeitgeber wird außerdem so getriggert, daß er periodisch Hardware-Interrupts liefert. Bei jedem Interrupt wird das Servomotorsteuerprogramm die geeignete, an den Motor anzulegende Spannung neu berechnen, bis der aktuelle Zustand des Servomotoruntersystems mit den Befehlsdaten übereinstimmt, die durch die logische Positionssteuerung erzeugt wurden.
Das Vorstehende bildet die Bewegung des gewünschten Servomotors zum Herbeiführen einer entsprechenden Änderung, beispielsweise hinsichtlich der horizontalen oder der vertikalen Position der Lampeneinheit. Wenn die Bewegung des Servomotors erst einmal eingeleitet ist, kehrt die Lampeneinheit von dem Servomotorsteuerprogramm und dem physikalischen Steuermanagerprogramm zu der Befehlsantwortroutine und dem Befehlsinterpreter zurück. Die Steuerung wird von den beiden letztgenannten Programmen an die Haupt folge zurückgegeben, wo die Abtastung auf empfangene Befehle, Speicherprüfsummenfehler und Kommunikations-Adressenänderungen wieder zur Verarbeitung aufgenommen wird. Bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die neue Position der Lampeneinheit erreicht ist, werden zwischen die Aktionen gemäß der geschlossenen Schleife des Hauptfolgeprogramms die Hardware-Interrupts und die neuen Berechnungen der Servomotorsteuerung eingestreut. Die Befehle hohen Niveaus werden von der Konsole über das Netzwerk und zu jeder Lampeneinheit übertragen. Die Befehle erfahren in jeder Einheit eine zusätzliche Bearbeitung, um die Auswirkung des Befehls auf die Einheit zu bestimmen und um, falls anwendbar, das gewünschte Ergebnis zu erreichen.
Das nächste Beispiel betrifft die Verarbeitung in der Lampeneinheit aufgrund der Tatsache, daß die Bedienungsperson der Konsole den Schalter "Folgenspeichern" am Konsolfeld betätigt hat. Der Prozessor der Lampeneinheit verläßt die endlose Schleife des Hauptfolgeprogramms und springt in den Befehlsinterpreter, um den Status eines erwarteten Lesebefehls in dem Kommunikations-Managerprogramm zu prüfen. Im vorliegenden Beispiel entdeckt das Befehlsinterpreterprogramm eine neu empfangene Botschaft von der Konsole, welche im ersten Byte der Befehlsbotschaft einen Operationscode (opcode) "Folge speichern" hat. Der Befehlsinterpreter startet den Lesebefehl für den Kommunikationsmanager erneut und ruft die "Folge speichern"-Befehlsantwortroutine auf. Dieser Befehl wird gleichzeitig an allen Lampeneinheiten in dem Netzwerk empfangen, und alle diese Einheiten führen die folgende Aktionsfolge gleichzeitig aus.
In der Befehls-Antwortroutine wird jede logische Steuerung bezüglich der derzeit befohlenen Funktionsdaten abgefragt. Diese Daten werden in einen 10-Byte-Speicherbereich des Speichers gepackt. Außerdem wird dieser Datenblock mit vier Bytes der Daten kombiniert, welche die von der Bedienungsperson zugeordnete Nummer für die Folge darstellen. Es sollte beachtet werden, daß die Folgenummer als Teil der Übertragung des Befehls "Folge speichern" von der Konsole empfangen wurde. Die Befehls-Antwortroutine ruft dann das Folgedatenmanagerprogramm auf, was den 14-Byte-Datenblock mit sich bringt, der sich aufgrund der vorstehend erläuterten Bearbeitung ergibt.
Der Folgedatenmanager tastet seine Liste von Aufzeichnungsindizes, d. h. von Folgenummern, auf einen Index ab, der mit demjenigen der Aufzeichnungs-Folgenummer übereinstimmt, welche von der Befehls-Antwortroutine übermittelt wurde. Wenn eine Übereinstimmung festgestellt wird, wird die zugehörige Datenaufzeichnung mit der Datenaufzeichnung überschrieben, die von der Befehls-Antwortroutine empfangen wurde. Wenn während der Suche keine Übereinstimmung hinsichtlich des Index gefunden wird, wird in einem leeren Speicherbereich in die Index- und Daten-Datei eine neue Aufzeichnung eingeschrieben. Diese Datenspeicherung der Lampeneinheit gehört zu dem Typ, der noch nicht zu der Diskettenkopie an der Konsole übertragen wurde, um die derzeitigen Folgedaten der Lampeneinheiten auf den neuesten Stand zu bringen. Es sollte ausreichend Platz für mehrere Folgeaufzeichnungen vorgesehen werden, falls eine Verzögerung in der Übertragung der Datenaufzeichnungen zum Diskettenspeicher der Konsole vorliegen sollte. Der Folgedatenmanager kehrt dann zu der Befehls-Antwortroutine zurück.
Die Befehls-Antwortroutine ruft sofort den Status-Datenmanager auf, um in dem Lampenstatuswort eine Flagge zu setzen, welche anzeigt, daß die Lampeneinheit Folgedaten besitzt, die für eine Übertragung zu dem Konsolenplattenspeicher bereit stehen. Die Programme kehren dann übereinander der Reihe nach zurück, bis sich die Lampeneinheit ihren Weg zurück in das Hauptfolgeprogramm gesucht hat. Anschließend wird die Bearbeitung in der endlosen Schleife des Hauptfolgeprogramms wieder aufgenommen.
An irgendeinem Punkt der Verarbeitung des Befehls "Folge speichern" erfaßt der Befehlsinterpreter, daß eine Botschaft empfangen wurde, welche einen Lampenzustandsbericht- Operationscode enthält. Es wird erneut ein vorbereitender Lesebefehl an das Kommunikations-Managerprogramm ausgegeben, und die Lampenzustandsberichtsbefehl- Antwortroutine wird aufgerufen. Diese Lampenzustandsberichtsbefehle werden einzeln zu jeder Lampeneinheit in dem Netzwerk ausgesendet, in dem zu jedem Zeitpunkt immer nur eine Einheit der Konsole antworten wird.
Die Befehls-Antwortroutine ruft das Statusdaten-Managerprogramm auf, um den derzeitigen Wert in den Lampenstaturwörtern zu erhalten. Dieser Block des Speichers wird benutzt, wenn die Botschaftsdaten in einem Schreibbefehl an das Kommunikations-Managerprogramm ausgegeben werden. Dieser Schreibbefehl hat keine Wechselwirkung mit dem gerade in Vorbereitung für die nächste Konsolbefehlsübertragung ausgeführten Lesebefehl. Die Rückkehr erfolgt über die verschiedenen Programme zu dem Hauptfolgeprogramm, wo die endlose Schleife wieder aufgenommen wird.
Die in den Lampenstaturdaten gesetzte Flagge, über die die Konsole bei dem vorausgehenden Befehl informiert wurde, fordert die Konsole auf, einen Befehl "Folgedaten lesen/Puffer ändern" auszugeben. Dieser Befehl wird von dem Kommunikations-Managerprogramm der Lampeneinheit empfangen und von dem Befehlsinterpreterprogramm erfaßt. Außerdem wird dieser Befehl an eine bestimmte Lampe adressiert, und nur diese Lampe überträgt eine Antwort. Die Befehls-Antwortroutine "Folgedaten lesen/Puffer ändern" ist vorgesehen, um aus dem Folgedaten-Managerprogramm eine Liste der neuen Folgedaten zu finden. Zusätzlich sendet die erwähnte Befehls-Antwortroutine die Liste als Botschaftsdaten in einem Schreibbefehl an das Kommunikations-Managerprogramm und ruft den Status-Datenmanager auf, die Flagge zu löschen, was anzeigt, daß in dem Puffer eine Folgedatenänderung vorliegt. Folglich kehrt der Prozessor der Lampeneinheit in die geschlossene Schleife des Hauptfolgeprogramms zurück und wartet auf weitere Konsolbefehle.
Die vorstehende Beschreibung erläutert die Prozessoraktionen der Lampeneinheit, die erforderlich sind, um eine Änderung in der Position einer Bühnenlampe auszuführen und um die Folgedaten im Speicher der Lampeneinheit zu speichern. Die Flexibilität des Systems ist jedoch nicht auf das Vorstehende beschränkt. Während eine erschöpfende Beschreibung jedes Befehls nicht erforderlich ist und die Beschreibung der Erfindung nur belasten würde, sind die weiteren Lampenbefehle, die in Verbindung mit den Lampeneinheiten gemäß der Erfindung verwendet werden, weiter unten aufgelistet.
Die Gesamtfunktion der Programme zur Durchführung des Betriebs gemäß der Erfindung wurde unter Bezugnahme auf Fig. 10 bis 14 detailliert beschrieben. Eine detaillierte Code-Liste für einen repräsentativen Teil des Gesamtprogramms wird weiter hinten (als Anhang) vorgelegt. Dies ist der Code, der für die Realisierung der logischen Steuerung der Farbe benötigt wird, die unter Bezugnahme auf Fig. 14 beschrieben wurde. Dieser Code ist für die Ausführung auf einem Mikroprozessor des Typs 68000 der Firma Motorola geschrieben. Das logische Steuerprogramm für die Farbe ist ziemlich ähnlich wie die logischen Steuerprogramme für die Helligkeit, die Position und den Strahldurchmesser.
Obwohl in den beigefügten Zeichnungen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung illustriert und in der vorangehenden Detailbeschreibung beschrieben wurden, versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern zu zahlreichen neuen Anordnungen, Modifikationen und Substitutionen fähig ist, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Anhang

Anmerkung:

Von dem zu den Anmeldungsunterlagen gehörigen Programm bzw. Quellcode wurden lediglich der Titel und, soweit möglich, die Anmerkungen bzw. die letzte Spalte übersetzt, da die übrigen Angaben, zumindest im wesentlichen, reine Rechnerbefehle darstellen.

Übersetzung

Name: Logische Farbsteuerung Sektion c. Rad, Ausrichten (2) Sektion d. Rad, Ausrichten (2) ** über Blockdefinitionen aufrufen Raum für Block aufrufen Parameterraum Raum für Rückkehrparameter ** interne Variable manuelles Steuerbyte (Boolisch) Auswahlzustand für Submaster (gepackt) maximal möglicher Abblendwert ein Byte zum Anzeigen, welche Folge d ein Byte zum Anzeigen, welche Folge d ein Ausrichtbyte, Flagge "gültige Daten" 2 Bytes pro Folge (Farbe, Sättigung) AUTO 2 Bytes pro Folge (Farbe, Sättigung) 2 Bytes (Blende, Rad) pro Submaster 2 Bytes (Farbe, Sättigung) für laufenden Abschnitt i. Rad, Ausrichten (2) Testbereich für OPCODE Basisadresse von CA holen ** OPCODE Grenze holen und prüfen oberste 8 Bites löschen OPCODE in d7 holen verlassen, falls unterhalb des Bereichs oberen Grenzwert prüfen Verzweigung zu OPCODE-Fehler Einstellen 1 - max bis 0 - (max - 1) und Prüfen des unteren Grenzwerts Umwandeln von 1 - max in 0-(max-) ** berechne Sprung für diesen Fall Einstellung auf 4 Bytes pro Feld Hole Basis zum Nachschlagen von j Setze Zeiger auf Puffer Hole erstes Puffer dw (Datenwort) in Register Hole svc Adresse für diesen Fall Springe auf svc

Fall 1 = Initialisierung

** initialisiere Blockaufruf zeige auf Blockaufruf lösche Einrichtung id OPCODE, Flaggen initialisiere Wortlänge auf maximal 1e initialisiere Puffer mit Puffer p-Adresse Zählerstand löschen max. Puffer initialisiere max. Puffer auf Maximalnummer von initialisiere Rückkehr zu Puffer mit Rückkehr zu Pufferadresse p ** initialisiere interne Variable zeige auf erstes Byte der internen Variablen Schleifenzählung setzen Variable löschen Schleife durchlaufen, bis beendet prüfen, ob Kalt- oder Warmstart verlassen interne Folge löschen

Fall 2 = DIR-Folge

Vergleiche mit Maximalwert Verzweigung, falls Index über Bereich ** holen und prüfen von Farb- und Sättigungsdaten hole Farbdaten prüfen, ob oberhalb von Bereich verlassen, falls oberhalb von Bereich hole Sättigung prüfe, ob oberhalb von Bereich verlassen, falls oberhalb von Bereich ** svc hole Basisadresse von Folgenfeld umwandeln in sm id Kopie von Index speichern einstellen auf 2 Bytes pro Folge bewege Farb-Folgedaten in Feld bewege Sättigungs-Folgedaten in Feld ** setze gültige Datenflagge ** prüfen auf Rückgewinnungsprozeß (Zustand pak) prüfe, ob Flagge gesetzt ist verlassen, falls gesetzt ** prüfen, ob dieses directory ausgewählt ist prüfen, ob diese sm ausgewählt ist verlassen, falls dieses directory nicht ausgewählt ist ** bedienen dieses ausgewählten directories gehe zu Daten zu Zwischenfolge (Speicher) verlassen

Fall 3 = XF-Folge

Prüfen auf Maximalwert verzweigen, wenn Index oberhalb von Bereich ** hole und prüfe Farb- und Sättigungsdaten hole Farbdaten in Register prüfe Bereich verlassen, falls oberhalb von Bereich hole Sättigungsdaten prüfe Bereich verlassen, wenn oberhalb von Bereich ** svc hole Basisadresse aus dem Feld mache Kopie von Index stelle auf Versatz um 2 Bytes ein bewege Folgedaten in Feld bewege Folgedaten in Feld ** Flagge "gültige Folgedaten" setze Flagge springen, wenn gerade xfB aufgerufen wurde ** Prüfung auf Daten in xfA bewege Folgedaten in Feld bewege Folgedaten in Feld ** prüfe auf Daten in xfB bewege Folgedaten in Feld bewege Folgedaten in Feld ** prüfen auf neue ab-Verknüpfung springen, wenn ab-Verknüpfung dieselbe ist speichere neue ab-Verknüpfung ** prüfe auf Rückgewinnungsprozeß (Zustand pak) prüfe, ob Flagge gesetzt ist verlassen, falls gesetzt ** prüfen, ob dieses Submasterprogramm ausgewählt ist prüfen, ob dieses sm ausgewählt ist verlassen, falls dieses directory nicht ausgewählt ist ** bediene dieses ausgewählte directory gehe zu Daten zu Zwischenfolge gehe zu Daten zu Zwischenfolge verlassen

Fall 4 = Folge auskreuzen

Vergleiche mit Maximum Verzweigung, falls Index oberhalb von Bereich ** hole und prüfe Farb- und Sättigungsdaten hole Farbdaten prüfe, ob oberhalb von Bereich verlassen, falls oberhalb von Bereich hole Sättigung prüfe, ob oberhalb von Bereich verlassen, falls oberhalb von Bereich ** svc hole Basisadresse von Folgefeld umwandeln in sm id Kopie von Index speichern einstellen auf 2 Bytes pro Folge bewege Farb-Folgedaten in Feld bewege Sättigungs-Folgedaten in Feld * setze Flagge "Daten gültig" ** prüfe auf Rückgewinnungsprozeß (Zustand pak) prüfe, ob Flagge gesetzt verlassen, falls gesetzt ** prüfe, ob dieses directory ausgewählt ist prüfe, ob dieses sm ausgewählt ist verlassen, falls dieses directory nicht ausgewählt ist * bediene dieses ausgewählte directory gehe zu Daten zu Zwischenfolge verlassen

Fall 5 = Matrix-Folge

** hole und prüfe Farb- und Sättigungsdaten hole Farbdaten prüfe, ob oberhalb von Bereich verlassen, falls oberhalb von Bereich hole Sättigung prüfe, ob oberhalb von Bereich verlassen, wenn oberhalb von Bereich ** svc hole Basisadresse von Folgenfeld addiere Versatz speichere Kopie von Index stelle auf 2 Byte pro Folge ein bewege Farb-Folgedaten in Feld bewege Sättigungs-Folgedaten in Feld ** setze Flagge "Daten gültig" ** prüfe auf Rückgewinnungsprozeß (Zustand pak) prüfe, ob Flagge gesetzt verlassen, falls gesetzt ** prüfe, ob dieses directory ausgewählt ist prüfe, ob dieses sm ausgewählt ist verlassen, falls dieses directory nicht ausgewählt ist ** bediene dieses ausgewählte directory gehe zu Daten zu Zwischenfolge verlassen

Fall 6 = MC SEL

Zeiger auf internes Statusbyte prüfe Puffer 0 auf gewählt/nicht gewählt setze internes Statuswort entsprechend wandle in Boolschen Wert um verlassen

Fall 7 = SM SEL

prüfe, ob id im Bereich verlassen, falls oberhalb von Bereich hole Adresse von ausgewähltem Submasterprogramm prüfe auf gewählt/nicht gewählt springe und setze Bit ** Statusbit löschen (nicht gewählt) nicht gewähltes Submasterprogramm verlassen ** setze Statusbit (gewählt) wähle Submasterprogramm ** prüfen auf Rückgewinnungsprozeß (Status pak) prüfe, ob Flagge gesetzt verlassen, falls gesetzt verlassen, falls keine Daten verfügbar ** schreibe sm int Folge [Puffer word-[0]] in Zwischenfolge zeige auf Folgefeld einstellen auf 2 Bytes pro Folge bewege die richtige Folge in Zwischenfolge verlassen

Fall 8 = FAD IN

** kein svc benötigt - verlassen verlassen

Fall 9 = CHG KNOB

** prüfen auf manuelle Steuerung prüfen, ob manuelle Steuerung nicht gewählt verlassen, falls nicht unter manueller Steuerung ** prüfen auf Strahlknopfindex prüfen auf gültigen Knopf Ausgang "schlechte Daten", falls kein Knopf ** Bereichstest beim nächsten Schritt Änderungsinkrement holen prüfen auf hohen Grenzwert prüfen auf niedrigen Grenzwert verzweigen, falls unterhalb von Bereich Register löschen Basisadresse holen ** prüfen und svc richtiger Knopf prüfen auf Farbbereich springen und svc Sättigung ** Farbe bedienen hole Adresse der laufenden Folge addiere Inkremente der Änderung speichere eingestellte Zwischenfolge verlassen ** svc Sättigung hole derzeitige Sättigung addiere Änderungsinkrement springe, falls Ergebnis positiv ** svc negative Ergebnisse setze Sättigung auf Null verlassen prüfen auf oberhalb des Bereichs liegende positive Ergebnisse prüfe Wert springe, falls im Bereich ** svc oberhalb von Bereich setzen auf Maximum in Speicher speichern verlassen

Fall 10 = MAX FAD

springen und verlassen

Fall 11 = Folge Lesen

Hole Zeiger zu Rückkehrpuffer zeige auf Datenquelle lösche Register bringe Farbdaten in Register hole hohe Hälfte von Register hole Sättigungsdaten in Register gib Folgedaten in Rückkehrpuffer verlassen

Fall 12 = manueller Befehl

prüfen auf "unter manueller Steuerung" Ausgang "gut", falls nicht unter manueller Steuerung ** prüfe Bereich Prüfung auf oberhalb von Bereich "schlechte Daten", falls größer als obere Grenze hole Sättigungsdaten prüfe auf oberhalb von Bereich verlassen, falls oberhalb von Bereich ** bedienen zeige auf Basis von Ziel speichern im richtigen RAM-Schlitz speichern im richtigen RAM-Schlitz Service erforderlich

ABSCHG SERVICE

hole Basiszeiger von Spaltabdeckung hole Farbdaten prüfe Wert springen, wenn Gruppe gefunden Index erhöhen Schleifenumlauf bis im Bereich Index einstellen hole Basisadresse von Adresstabelle hole Farbtabelle hole Sättigungstabelle lösche Register hole Sättigungsdaten prüfe Wert springe, wenn Gruppe gefunden Index erhöhen in Schleife umlaufen bis im Bereich Register löschen hole ein Byte der gepackten Daten hole Farbdaten im obersten Byte von Wort hole Sättigungsdaten im richtigen Feld hole Sättigungsdaten im anderen Register Feld-Farbdaten Ausgang "gut"

Operationscode- Fehlerservice

Flagge "schlechter Operationscode" verlassen Fehlerservice für "schlechte Daten" Flagge "schlechte Daten" verlassen Fehlerservice für "schlechte" intere Variable Flagge "schlechte Daten" verlassen

Guter Ausgang

Statuswort "löschen", um "gut" anzuzeigen verlassen Rückkehradresse holen Stapel auf alten Parameter einstellen

Verlassen

Rückkehradresse holen Stapel auf alten Parameter einstellen umfassen "alte Farbtabellen" Wiederaufnehmen Farbrad

*** Nachschlagtabelle für Position für physikalische Befehle

Ende gelesen verarbeitet.

Claims

1. Beleuchtungssystem (20) umfassend:

A. mehrere Lampeneinheiten (28), von denen jede umfaßt:

(1) Einrichtungen zum Erzeugen eines Lichtstrahls mit mehreren einstellbaren Parametern bezüglich der Strahlcharakteristiken und der Strahlposition,

(2) Antriebseinrichtungen (272, 298) zum Steuern der mehreren Parameter;

B. Steuerkonsoleneinrichtungen (24) mit:

(1) Einrichtungen (84) zum Empfangen von Parameter- Steuereingangssignalen zum Steuern des Betriebs des Beleuchtungssystems; und

(2) zentrale Prozessoreinrichtungen (140) zum Überwachen der Eingangssignale und zum Erzeugen von Systembefehlen; und

C. ein Kommunikationsverbindungssystem (26), welches einen gemeinsamen Pfad zum Verbinden der Steuerkonsoleinrichtungen (24) mit jeder der Lampeneinheiten (28) umfaßt;

wobei das Beleuchtungssystem dadurch gekennzeichnet ist, daß die Steuerkonsoleneinrichtungen die Systembefehle gleichzeitig zu jeder der Lampeneinheiten übertragen und jede der mehreren Lampeneinheiten (28) umfaßt:

(1) Lampenprozessoreinrichtungen (178, 200) zum Steuern der Antriebseinrichtungen; und

(2) Lampenspeichereinrichtungen (202) zum Speichern von Daten für die Ausführung durch die Lampenprozessoreinrichtungen (178, 200);

wodurch die Lampenprozessoren (200) individuell die Systembefehle überwachen und darauf nach Bedarf reagieren, um die Lampenspeichereinrichtungen (202) zum Speichern und Ausgeben von Steuerdaten für die Antriebseinrichtungen (272, 298) zu steuern, um die Parameter der betreffenden Lampeneinheiten (28) einzustellen.

2. Beleuchtungssystem (20) mit mehreren, mehrere Parameter aufweisenden Lampeneinheiten (28), wobei das Beleuchtungssystem dadurch gekennzeichnet ist, daß jeder Lampeneinheit (28) eine entsprechende Prozessorsteuereinrichtung (178, 200) zugeordnet ist, um Parameter bezüglich der Strahlcharakteristiken und der Strahlposition der zugehörigen Lampeneinheit (28) einzustellen;

daß ein Konsolen-Fernsteuersystem (24) vorgesehen ist, welches Eingangssteuereinrichtungen (84) zum Erzeugen von Lampeneinheit-Adressiersignalen und von Datensignalen zum Ausüben der Kontrolle über die Lampeneinheiten (28) aufweist;

daß eine Kommunikationsverbindung (28) zwischen dem Konsolen-Steuersystem (24) und den Lampeneinheiten (28) vorgesehen ist und daß ferner vorgesehen sind:

A) Einrichtungen zum Einstellen von zwei oder mehr Betriebsarten in dem Beleuchtungssystem einschließlich (der Betriebsart) manuelle Kontrolle und (der Betriebsart) Schrittfolgenaufruf;

B) Einrichtungen, die es ermöglichen, daß ein Satz von ausgewählten Lampen in der einen Betriebsart arbeitet, während ein oder mehrere andere Lampen in einer davon verschiedenen Betriebsart arbeiten.

3. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, umfassend eine Steuersignalumsetzereinrichtung (62) mit:

Einrichtungen zum Empfangen digitaler Signale von der Kommunikationsverbindung (26);

Einrichtungen zum Umformen der digitalen Signale in analoge Signale; und

Einrichtungen zum Anlegen der analogen Signale an mehrere analoge Einrichtungen, welche mehrere Lichtdimmer (60) umfassen.

4. Beleuchtungssystem (20) nach Anspruch 1 oder 2, umfassend:

einen Schrittfolgenspeicher (202) in jeder der Lampeneinheiten (28) zum Speichern einstellbarer Parameter, welche mehrere Licht folgen definieren; und einen Lampenprozessor (178, 200) und einen zugeordneten Speicher (202), die geeignet sind, während eines Schrittfolgenaufbaues mehrere Parameter einschließlich der Strahlposition über Antriebseinrichtungen (254, 296) unabhängig von dem Schrittfolgenspeicher (202) direkt zu steuern.

5. Beleuchtungssystem (20) nach Anspruch 1 oder 2, umfassend:

Einrichtungen in der Konsole (24) zum Erzeugen eines Lampeneinheit-Adressiersignals und eines Parameter- Steuersignals zum Ausüben der Kontrolle über die Lampeneinheiten (28) und Einrichtungen (166) zum Kombinieren des Adressiersignals und des Parameterdatensignals zu einem zusammengesetzten Signal zum gleichzeitigen Übertragen dieses zusammengesetzten Signals zu jeder der Lampeneinheiten (28) über die Kommunikationsverbindung (26).

6. Beleuchtungssystem (20) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Lampeneinheiten (28) Einrichtungen zum Erzeugen eines Lichtstrahls mit mehreren einstellbaren Parametern umfassen, die die Strahlcharakteristiken betreffen, einschließlich der Intensität und der Strahlposition, sowie Lampenspeichereinrichtungen (202) zum Speichern von Parameterdaten, einschließlich der Intensität, zur Ausführung durch die Lampenprozessoreinrichtungen (178, 200) in den Lampeneinheiten (28).

7. Beleuchtungssystem (20) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Konsole (24) ferner umfaßt:

einen Satz von manuell betätigbaren Konsolsteuerungen (96, 98) zum Steuern der Strahlposition der Lampeneinheiten (28);

Prozessoreinrichtungen (140), um zu den Lampeneinheiten (28) über die Kommunikationsverbindung (26) Daten zu übertragen, welche die derzeitigen Zustände der Konsolsteuerung (24) darstellen;

wobei die Lampeneinheiten (28) außerdem umfassen:

Einrichtungen (202) zum Speichern der Konsolsteuerzustände und Einrichtungen zum Reagieren auf eine Änderung dieser Zustände zum Einstellen der durch den geänderten Zustand beeinflußten Strahlposition derart, daß die Strahlposition unmittelbar auf die Betätigung der betätigbaren Kontrollen (96, 98) reagiert.

8. Beleuchtungssystem (20) nach Anspruch 1 oder 2 mit Einrichtungen in jeder der Lampeneinheiten (28) zum Empfangen von Daten, die dem Zustand der Konsolsteuerung entsprechen, und Einrichtungen (178, 200), welche auf die die datenempfangenden Einrichtungen ansprechen, um Strahlgeschwindigkeitsdaten zu berechnen, um die Positionierung der betreffenden Lampe (28) zu steuern.

9. Beleuchtungssystem (20) nach Anspruch 1 oder 2, welches Einrichtungen umfaßt, um in dem Beleuchtungssystem (20) mehrere Betriebsarten zu realisieren, einschließlich der Kommunikation, der manuellen Kontrolle und des Schrittfolgenaufrufs, sowie Einrichtungen in den Lampeneinheiten (28), die es ermöglichen, daß ausgewählte Lampeneinheiten (28) jeweils gleichzeitig in einer oder mehreren der Betriebsarten arbeiten.

10. Beleuchtungssystem (20) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem jede der Lampeneinheiten (28) digitale Servosteuereinrichtungen (296) zum Einstellen der Lampenparameter unter Steuerung durch die Lampenprozessoreinrichtungen (178, 200) in jeder der Lampeneinheiten (28) umfassen.

11. Beleuchtungssystem (20) nach Anspruch 1 oder 2, welches Einrichtungen in den Lampeneinheiten (28) umfaßt, die auf die Beendigung einer Lampeneinstellung ansprechen, um eine Übertragung des Wertes des eingestellten Parameters zu der Konsole (24) zur Speicherung einzuleiten.

12. Beleuchtungssystem (20) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Kommunikationsverbindung (26) Einrichtungen zum Wiederherstellen von Signalen umfaßt.

13. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, welches zusätzliche Steuereinrichtungen (82, 84) umfaßt, die mit der Konsole (24) gekoppelt sind, so daß die Lampeneinheiten (28) zusätzlich oder alternativ durch die zusätzlichen Steuereinrichtungen (82, 84) steuerbar sind.

14. Beleuchtungssystem (20) nach Anspruch 1 oder 2, welches ein Kommunikationssteuersystem umfaßt, um den Austausch von Informationen zwischen der Konsole (24) und den Lampeneinheiten (28) zu koordinieren, wobei das Kommunikationssteuersystem umfaßt:

(1) in den Lampeneinheiten (28),

i. einen Prozessor (178, 200) einschließlich einer Kommunikationssteuerung (246), die mit der Kommunikationsverbindung (26) gekoppelt ist, um Signale von der Konsole (24) zu empfangen;

ii. Lampenidentifikationseinrichtungen (212), die dem betreffenden Lampenprozessor (178, 200) zum Adressieren der Lampe (28) zugeordnet sind;

iii. wobei die Prozessoreinrichtungen (178, 200) Einrichtungen zum Erkennen von Kommunikationen von der Konsole (24) umfassen, welche eine Aktion durch die betreffende Lampeneinheit (28) erforderlich machen;

(2) in der Konsole (24):

i. einen Prozessor (140), welcher umfaßt:

(1) eine Kommunikationssteuerung (166), die mit der Kommunikationsverbindung (26) verbunden ist, um Signale zu den Lampeneinheiten (28) zu übertragen, und

(2) Einrichtungen zum selektiven und koordinierten Ausüben der Kommunikationskontrolle über die Lampeneinheiten (28).

15. Verfahren zum Beleuchten mittels eines Beleuchtungssystems (20), welches mehrere Lampeneinheiten (28) mit mehreren Parametern aufweist und folgende Schritte umfaßt:

das Überwachen des Zustands einer Steuerkonsole, die zur Steuerung der Bühnenbeleuchtung verwendet wird, in einem zentralen Prozessor (140);

das Berechnen eines Systembefehls, welcher den Zustand der Konsole (24) darstellt, in dem zentralen Prozessor (140), wobei dieses Verfahren gekennzeichnet ist durch:

Übertragen des Systembefehls über ein Datenverbindungssystem (26), und zwar gleichzeitig zu jeder der mehreren Lampeneinheiten (28) des Beleuchtungssystems (20);

Berechnen eines Satzes von lokalen Parameterbefehlen zum Einstellen der mehreren Parameter der betreffenden Lampeneinheit (28) an jeder von gewissen Lampeneinheiten (28) in Abhängigkeit von dem Systembefehl, wobei die Berechnung die Ausführung gespeicherter Programme umfaßt, die auf der Basis von Parameterdaten arbeiten, die an der entsprechenden Lampeneinheit (28) gespeichert sind.

16. Verfahren zum Beleuchten mit Hilfe eines Beleuchtungssystems (20) gemäß Anspruch 15, welches ferner die (folgenden) Schritte umfaßt:

Man erstellt mehrere Sätze S1, S2 . . . .Sn von Daten, die sich auf Parameterwerte für jede der Lampen (28) beziehen, an denen ein solcher Satz Sj diejenigen Daten darstellt, die zumindest einen Teil einer Beleuchtungsschrittfolge definieren;

man speichert die ausführbaren Programme in jeder der Lampeneinheiten (28) in Abhängigkeit von Signalen, welche die betreffende Konfiguration derselben anzeigen;

während eines Initialisierungsbetriebes lädt man die mehreren Sätze von Daten Sj in die Lampeneinheiten (28) zur Speicherung in den Speichern derselben;

während des Betriebes wählt man gewünschte Schritt folgen aus und überträgt Befehle zu den Lampeneinheiten (28) die die Sätze Sj identifizieren, die den ausgewählten Schrittfolgen zugeordnet sind; und

man berechnet an den Lampeneinheiten (28), die durch die ausgewählten Schrittfolgen betroffen sind, entsprechende Parameterwerte.

17. Verfahren zum Beleuchten mit einem Beleuchtungssystem (20) nach Anspruch 15, welches die (folgenden) Schritte umfaßt:

man empfängt digitale Datensignale von der Datenverbindung (26) und transformiert die digitalen Signale in analoge Signale zur Steuerung mehrerer analoger Einrichtungen, einschließlich einer Anzahl von Lichtdimmern (60).

18. Verfahren zum Beleuchten mit Hilfe eines Beleuchtungssystems (20) nach Anspruch 15, welches den Schritt umfaßt, daß mit Hilfe von Diagnoseeinrichtungen diagnostische Aufgaben in jeder der Lampeneinheiten (28) ausgeführt werden.

19. Verfahren zum Beleuchten mit Hilfe eines Beleuchtungssystems (20) nach Anspruch 15, welches den Schritt des bidirektionalen Informationsaustauschs zwischen der Konsole (24) und den Lampeneinheiten (28) umfaßt.

20. Verfahren zum Beleuchten mit Hilfe eines Beleuchtungssystems (20) nach Anspruch 15, welches den Schritt umfaßt, in den Lampeneinheiten (28) mehrere Betriebsarten zu realisieren, einschließlich einer manuellen Kontrolle und eines Schrittfolgenaufrufs, wobei ein Satz von ausgewählten Lampen für den Betrieb in einer Betriebsart freigegeben wird, während ein oder mehrere weitere Lampen in einer anderen Betriebsart arbeiten.