DE3851405T2 - Programmierbare regeleinheit. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine programmierbare Steuerung, die kann eine von einem Kontaktplan dargestellte Funktionsanweisung ausführen kann.
• Eine speicherprogrammierbare Steuerung (im weiteren mit "PC" abgekürzt, PC = Programmable Controller) implementiert die Ablaufsteuerung einer NC-Werkzeugmaschine durch Software und ist so angepaßt, daß eine durch einen Kontaktplan ausgedrückte Befehlsfolge in ein Programm umgeschrieben wird, das in einer Speichereinrichtung, z. B. einem ROM gespeichert wird. Das Programm wird jedesmal aufgerufen, wenn es zum Steuern einer Werkzeugmaschine benötigt wird. Die Steuerbefehle, die jeden Schritt der Ablaufsteuerung bilden, enthalten eine Basisanweisung und eine Funktionsanweisung. Die Basisanweisung implementiert eine logische 1-Bit-Operation, z. B. eine UND-Verknüpfung oder eine ODER-Verknüpfung. Die Funktionsanweisung ist dafür eingerichtet, eine komplizierte, maschinenspezifische Funktion zu bestimmen.
• Da das für verschiedene Steuerungsarten nötige Aufbauen von arithmetischen Funktionen aus 1-Bit-Basisanweisungen zu viel Arbeitsaufwand erfordert, wird im allgemeinen eine wiederholt benutzte Steuerfunktion vorab als Funktionsanweisung in einen Unterprogramm abgelegt und von einem Hauptprogramm aufgerufen.
• Die größere Vielfalt und Komplexität der zu steuernden Objekt hat zuletzt verlangt, daß neben den in der Kontaktplansprache geschriebenen Funktionsanweisungen auch verschiedene Unterprogramme erfolgen müssen. Dann verlangen i.d.R. die Benutzer, daß die Steuerung schneller abläuft. Beim Erstellen eines solchen herkömmlichen Kontaktplans muß jedoch mit Basisanweisungen und bereits abgelegten Funktionsanweisungen programmiert werden, soll ein Unterprogramm ausgeführt werden, das mit keiner abgelegten Funktionsanweisung übereinstimmt. Damit erhöht sich die Anzahl der Schritte. Soll eine zur Werkzeugmaschine gehörende, individuelle Funktionsanweisung beim Erstellen des Kontaktplans mehrfach eingesetzt werden, braucht man ein System, in dem der Benutzer jede gewünschte Funktionsanweisung erstellen kann.
• EP-A-0 180 647 offenbart eine programmierbare Steuerung gemäß dem Oberbegriff des beiliegenden Anspruchs 1. In dieser Schrift sind die Funktionsanweisungs-Unterprogramme festgelegt; der Benutzer kann sie nicht verändern.
• Erfindungsgemäß wird eine speicherprogrammierbare Steuerung bereitgestellt, in der Funktionsanweisungen aus Kontaktplänen aufgebaut sind und ausgeführt werden, umfassend
• eine Speichereinrichtung zum Speichern einer Anzahl Funktionsanweisungs-Unterprogramme, wobei jedes Unterprogramm einen Parameterbereich zum Speichern der Parameter des Funktionsanweisungs-Unterprogramms enthält und jedes Unterprogramm mindestens eine erste Eingabebedingung festlegt, die den Typ des Funktionsanweisungs-Unterprogramms bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung so aufgebaut ist, daß der Parameterbereich jedes Funktionsanweisungs-Unterprogramms einen Bereich zum Speichern zusätzlicher Eingabebedingungen enthält sowie Setzeinrichtungen zum Setzen von Eingabebedingungen bereitgestellt sind, wodurch der Benutzer eine Anzahl eigenständiger Funktionsanweisungs-Unterprogrammtypen erzeugen kann, die alle die erste Eingabebedingung gemeinsam haben, indem er die Setzeinrichtungen benutzt und dabei gewählt die zusätzlichen Eingabebedingungen im Parameterbereich setzt.
• Entsprechend erleichtert die erfindungsgemäße, programmierbare Steuerung das Programmieren und verringert die Anzahl der Kontaktplanschritte, so daß schnelles Steuern möglich ist.
• Es wird nun anhand eines Beispiels Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen.
• Es zeigt:
• Fig. 1 ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform der Erfindung darstellt;
• Fig. 2 ein Beispiel eines Funktionsanweisungsformats; und
• Fig. 3(a), (b) und (c) einen Kontaktplan bzw. ein zum Kontaktplan gehörendes Programm bzw. ein Ausführungs- Flußdiagramm, das auf dem Programm aufbaut.
• Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
• Fig. 1 stellt das Format einer Funktionsanweisung Func dar, die von einer Anfangsbedingung A abhängt, wobei (a) ein äquivalenter Relaisschaltplan und (b) eine Darstellung des Parameterbereichs ist. Der Parameterbereich P enthält einen Bereich, in dem einzelne Eingabebedingungen, z. B. B und C, gespeichert sind, und einen Bereich zum Speichern der Parameter P1, P2, P3, . . . , die die Eingabe- und Ausgabedaten festlegen. Insbesondere kann auch dann eine eigene Eingabebedingung durch eine geeignete Veränderung in einem Parameterbereich gesetzt werden, wenn eine Eingabebedingung, die in einem Kontaktplan erstellt wird, mit jeder Funktionsanweisung wechselt. Dadurch wird es möglich, beliebige Funktionsanweisungen zu erstellen.
• Fig. 2 zeigt das Format einer äquivalenten Relaisschaltung zum Implementieren einer Funktionsanweisung F1, die von drei Eingabebedingungen A, B und C abhängt. Wurde diese Funktionsanweisung nicht als Unterprogramm abgelegt, so mußte bisher die Funktionsanweisung F1 aus einer Kombination von Basisanweisungen aufgebaut werden. Mit dem Format der äquivalenten Relaisschaltung nach Fig. 1 wurde jedoch eine Funktionsanweisung (eine beliebige Funktionsanweisung) abgelegt, in der eine Änderung der Eingabebedingung im Parameterbereich gesetzt werden kann. Daher kann die Eingabebedingung auch für eine Funktionsanweisung mit dem Format nach Fig. 2 oder einem davon abweichenden Eingabeformat abgelegt werden. D. h., daß ein Kontaktplan im Parameterbereich gesetzt wird und der Benutzer selbst jede beliebige Funktionsanweisung erzeugen kann, die von der einen, festgelegten Eingabebedingung A ausgeführt wird. In diesem Sinn ist das Format der Funktionsanweisung nach Fig. 1(a) ein Modellformat der Erfindung. Wird eine Funktionsanweisung mit der Modellform nach Fig. 1 im voraus abgelegt, so kann der Benutzer diese Anweisung (wenn sie geeignet ist) aufrufen, den Inhalt der Parameter festlegen und eine selbständige Funktionsanweisung erzeugen.
• Fig. 3 zeigt einen Kontaktplan (a), der ein Grundmodell zum Erzeugen beliebiger Funktionsanweisungen enthält, wobei das oben beschriebene Modellformat benutzt wird, den Inhalt (b) eines Speichers, auf den vom Kontaktplan aus zugegriffen werden kann, und ein Flußdiagramm (c) der Kontaktplanausführung.
• Gewöhnlich ändert sich die Bedeutung der Steuerbedingung und der Nummer abhängig von jeder Funktionsanweisung. In einer Funktionsanweisung, die von einem Modellformat des Typs in Fig. 1(a) gesetzt wird, sind jedoch die Eingabebedingungsdaten von Adresse A1 bis Adresse A' gesetzt. Der Kontaktplan setzt diese Daten so, daß sie von einer Adresse A2 aus über die Steuerbedingung S1 als Parameter jeder beliebigen Funktionsanweisung aufgerufen werden können. Die führende Adresse A1 des Bereichs, der den Inhalt der Parameter speichert, ist auf die Adresse A2' gesetzt. Wenn die Steuerbedingung S1 erfüllt ist, wird daher zuerst Bezug auf die Parameter der optionalen Funktionsanweisung genommen. Danach wird der bezeichnete Bereich abgearbeitet, der als andere Eingabebedingung dient.
• Auf diese Weise wird eine Anzahl Funktionsanweisungs- Unterprogramme gespeichert. Um vom Kontaktplan aus auf sie zugreifen zu können, wird vom Kontaktplan eine Eingabebedingung erstellt, die mit dem Typ des Funktionsanweisungs-Unterprogramms übereinstimmt. Anders ausgedrückt: es genügt, eine beliebige Funktionsanweisung des Modellformats zu setzen und eine individuelle Funktionsanweisung aufzubauen, die die führende Adresse der zugehörigen Eingabebedingung in einem Parameterbereich hat.
• Die speicherprogrammierbare Steuerung dieser Erfindung ermöglicht es, Unterprogrammfunktionen in einer Maschine voll auszunutzen, in der eine Kontaktplansprache und eine andere Sprache, z. B. PASCAL, nebeneinander vorhanden sind. Durch das Verbinden eines Kontaktplans und einer Funktionsanweisung können auch Funktionsanweisungen leicht erstellt werden, die nicht mit bereits vorbereiteten Funktionsanweisungen übereinstimmen.

Claims (1)

1. Programmierbare Steuerung, in der Funktionsanweisungen aus Kontaktplänen aufgebaut sind und ausgeführt werden, umfassend

   eine Speichereinrichtung, geeignet zum Speichern einer Anzahl Funktionsanweisungs-Unterprogramme, wobei jedes Unterprogramm einen Parameterbereich, geeignet zum Speichern der Parameter des Funktionsanweisungs-Unterprogramms enthält und jedes Unterprogramm mindestens eine erste Eingabebedingung (A) festlegt, die den Typ des Funktionsanweisungs-Unterprogramms bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung so aufgebaut ist, daß der Parameterbereich jedes Funktionsanweisungs-Unterprogramms einen Bereich, geeignet zum Speichern zusätzlicher Eingabebedingungen (B, C) enthält und Setzeinrichtungen, geeignet zum Setzen von Eingabebedingungen, bereitgestellt sind, wodurch der Benutzer eine Anzahl eigenständiger Funktionsanweisungs-Unterprogrammtypen erzeugen kann, die alle die erste Eingabebedingung (A) gemeinsam haben, indem er die Setzeinrichtungen benutzt und dabei gewählt die zusätzlichen Eingabebedingungen im Parameterbereich setzt.