DE3871588T2 - Regeleinrichtung fuer eine physikalische groesse. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für eine physikalische Größe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Bei konventionellen Regeleinrichtungen, die einen Mikroprozessor verwenden, wird ein Wert unter Verwendung einer Eingabetaste auf einer Anzeigeeinheit dargestellt. Anschließend wird der Wert unter Verwendung einer Rückführtaste in die Regeleinrichtung eingegeben. Somit ist bei derartigen konventionellen Regeleinrichtungen die Rückführtaste zur Eingabe des Wertes in die Regeleinrichtung erforderlich. Mit anderen Worten, der Wert kann nicht automatisch in die Regeleinrichtung eingegeben werden. Ebenso weisen derartige konventionelle Regeleinrichtungen eine große Anzahl an Tasten auf, was einen komplizierten Aufbau zur Folge hat.
• In MICROPROCESSORS & MICROSYSTEMS, Vol. 6, Nr. 5, Juni 1982, Seiten 225 bis 233 wird eine Regeleinrichtung für eine physikalische Größe offenbart, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 definiert ist. Bei dieser bekannten Regeleinrichtung muß die Bedienungsperson jedoch eine spezielle Eingabetaste drücken, um eine in einem Eingangspuffer gespeicherte, aktualisierte Zahl als einen neuen Wert in einen Speicherbereich einzuschreiben. Falls die Bedienungsperson das Drücken der Eingabetaste vergißt, wird die aktualisierte Zahl nicht in den Speicherbereich eingeschrieben und die Vorrichtung arbeitet nicht ordnungsgemäß.
• Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Regeleinrichtung für eine physikalische Größe vorzusehen, die eine vereinfachte Funktion aufweist und eine betriebssichere Aktualisierung der gespeicherten Werte zur Verfügung stellt.
• Diese Aufgabe wird durch eine Regeleinrichtung für eine physikalische Größe gelöst, die die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.
• Weitere Verbesserungen sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
• Die obige und andere Aufgaben, die Vorteile und Merkmale dieser Erfindung werden besser verständlich, wenn diese zusammen mit den folgenden Figuren in Betracht gezogen werden, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Komponenten bezeichnen und von denen:
• Fig. 1 eine schematische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung ist;
• Fig. 2 ein detailliertes Schaltdiagramm des bevorzugten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung ist;
• Fig. 3 ein Speicherabbild eines beim bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung verwendeten RAM (Direktzugriffsspeicher) ist;
• Fig. 4 eine Vorderansicht einer beim bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung verwendeten Frontplatte ist;
• Fig. 5 ein Flußdiagramm ist, das einen schematischen Arbeitsablauf beim bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung verdeutlicht;
• Fig. 6 ein Flußdiagramm ist, das die detaillierten Arbeitsabläufe der Fig. 5 verdeutlicht; und
• Fig. 7 ein Flußdiagramm ist, das die Betriebsartänderungsfolge gemäß der Erfindung verdeutlicht.
• Fig. 1 stellt eine schematische Ansicht einer Temperatur- Regeleinrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung dar. Eine Zahl- Aktualisierungsvorrichtung 1 steht mit einer Erkennungsvorrichtung 5 für das Drücken einer Taste und einer Speichervorrichtung 3 in Verbindung. Eine Betriebsartänderungsvorrichtung 2 ist mit einer Wertänderungsvorrichtung 6 verbunden, die der Speichervorrichtung 3 zugeordnet ist. Die Speichervorrichtung 3 schließt einen Eingangspufferbereich, einen Zählerbereich und einen Wertspeicherbereich ein. Die Erkennungsvorrichtung 5 für das Drücken einer Taste steht mit der Wertänderungsvorrichtung 6 in Verbindung. Anzuzeigende Daten werden von der Speichervorrichtung 3 zur Anzeigevorrichtung 4 gesandt.
• Fig. 2 stellt ein Schaltdiagramm der Temperatur- Regeleinrichtung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung dar. Eine Sensor-Eingangseinheit 11 empfängt analoge Signale von einem Temperatursensor (nicht gezeigt), wandelt sie in digitale Signale um und sendet die digitalen Signale zur CPU (Zentraleinheit) 12. Ein ROM (Festwertspeicher) 13 und ein RAM (Direktzugriffsspeicher) 14 sind als Speichervorrichtung 3 vorgesehen und der CPU 12 zugeordnet. Eine mit der CPU 12 verbundene Anzeigeeinheit 15 ist als Anzeigevorrichtung vorgesehen, die einen Prozeßwert (moinentane Temperatur), einen Einstellpunkt (Ziel- bzw. Solltemperatur) und einen Alarmpunkt (Alarmtemperatur) anzeigt. Außerdem ist eine mit der CPU 12 verbundene Zahl-Aktualisierungseinheit 17 als eine Zahl- Aktualisierungsvorrichtung 1 vorgesehen, die einen angezeigten Wert aktualisiert. Ferner bildet eine mit der CPU 12 verbundene Betriebsartänderungstaste 18 eine Betriebsartänderungsvorrichtung 2 aus, die zur Änderung der Anzeigebetriebsart der Anzeigeeinheit 15 verwendet wird.
• Fig. 3 verdeutlicht ein Speicherabbild, das die Inhalte des RAM 14 des Ausführungsbeispiels der Temperatur- Regeleinrichtung aufzeigt. Das RAM 14 weist sechs Speicherbereiche auf. Der erste ist ein Prozeßwert-Bereich, in dem ein Prozeßwert (momentane Temperatur) abgespeichert wird, der über die Sensor-Eingangseinheit 11 in die CPU 12 eingegeben wird. Der zweite ist ein Einstellpunkt-Bereich, in dem ein Einstellpunkt (Zieltemperatur) gespeichert wird, und der dritte ist ein Alarmpunkt-Bereich, in dem eine Alarmtemperatur gespeichert wird. Der vierte Bereich enthält ein Kennzeichen (Flag) A, das anzeigt, ob die Zahl- Aktualisierungseinheit 17 betätigt wurde oder nicht. Der fünfte Bereich ist einem Zähler zugeordnet, der die Zeit zählt, die nach Aktivierung der Zahl-Aktualisierungseinheit 17 verstrichen ist. Der sechste Bereich stellt einen Eingangspuffer dar, der den aktualisierten Temperaturwert zeitweilig speichert. Bei einer Einstellpunkt- Anzeigebetriebsart wird der Wert im Eingangspuffer als ein Einstellpunkt in einem Temperaturanzeigebereich der Anzeigeeinheit 15 angezeigt und bei einer Alarmpunkt- Anzeigebetriebsart wird der Wert im Eingangspuffer als eine Alarmtemperatur angezeigt.
• Fig. 4 stellt eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels einer Temperaturregeleinrichtung dar. Wie gezeigt, ist die Anzeigeeinheit 15 am oberen Teil der Vorderfläche der Regeleinrichtung angeordnet. Die Anzeigeeinheit 15 schließt einen Zahl-Anzeigebereich 15a zur Anzeige eines Temperaturwertes und ebenso zwei Anzeigelampen 15b (SP) und 15c (AL) ein. Die Lampe 15b zeigt an, daß ein Einstellpunkt in dem Zahl-Anzeigebereich 15a wiedergegeben wird, und die Lampe 15c zeigt an, daß ein Alarmpunkt in dem Zahl- Anzeigebereich 15a angezeigt wird. Die Zahl- Aktualisierungseinheit 17 und die Betriebsartänderungstaste 18 sind im unteren Teil der Vorderfläche angeordnet. Die Zahl-Aktualisierungseinheit 17 schließt eine Taste 17a, die zur Verringerung eines im Zahl-Anzeigebereich 15a angezeigten Wertes verwendet wird, und eine Taste 17b ein, die zur Erhöhung eines im Anzeigebereich 15a angezeigten Wertes verwendet wird. Die unteren Markierungen " ", " " und " " entsprechen den Tasten 17a, 17b bzw. der Betriebsartänderungstaste 18.
• Mit Bezug auf die Fig. 5 bis 7 wird nachfolgend die Betriebsweise der Temperatur-Regeleinrichtung beschrieben. Fig. 5 stellt das Hauptprogramm dar, das die schematische Betriebsweise des Ausführungsbeispiels der Temperatur- Regeleinrichtung verdeutlicht. Nach dem Einschalten einer Stromversorgung (nicht gezeigt) wird beim Schritt 31 eine Anfangsoperation durchgeführt. Beim Schritt 32 wird eine Temperaturoperation durchgeführt, bei der ein von einem Temperatursensor erfaßter Prozeßwert über die Sensor- Eingangseinheit 11 in die CPU 12 eingegeben wird. Beim Schritt 33 wird eine Regelgröße unter Verwendung eines Prozeßwertes (z. B. der momentanen Temperatur bei dem Ausführungsbeispiel einer Temperatur-Regeleinrichtung) und eines Soll- oder Zielpunktes berechnet. Beim Schritt 34 wird die berechnete Regelgröße über die Ausgangseinheit 16 ausgegeben und in einem Regelprozeß verwendet. Die obigen Operationen der Schritte 32 bis 34 werden dann wiederholt.
• Eine in Fig. 6 gezeigte Unterbrechungsoperation wird während des oben beschriebenen Hauptprogramms in einem Zeitintervall von 10 ms wiederholt durchgeführt. Beim Schritt 41 wird die momentane Anzeigebetriebsart überprüft, um zu bestimmen, ob eine Prozeßwert (Momentantemperatur)- Anzeigebetriebsart vorliegt oder nicht. Wird festgestellt, daß die momentane Betriebsart die Prozeßwert- Anzeigebetriebsart darstellt, so wird die Betriebsartänderungstaste 18 beim Schritt 42 überprüft, um feststellen zu können, ob sie gedrückt wurde oder nicht. Wird festgestellt, daß die Taste 18 niedergedrückt wurde, wird eine in Fig. 7 gezeigte Betriebsartfortschaltungsoperation durchgeführt, so daß der Einstell- bzw. Sollpunkt und der Alarmpunkt der Reihe nach angezeigt werden. Wurde die Taste 18 nicht gedrückt, so wird die Unterbrechungsoperation ohne Durchführung der Betriebsartfortschaltungsoperation beendet. Stellt die momentane Betriebsart nicht die Prozeßwert- Anzeigebetriebsart dar, so wird eine Markierung A (die den Status der Zahl-Aktualisierungseinheit 17 anzeigt) beim Schritt 44 überprüft, um festzustellen, ob sie gesetzt ist oder nicht. Ist eine Markierung A nicht gesetzt, so werden die Zahl-Aktualisierungstasten 17a und 17b beim Schritt 45 überprüft, um festzustellen, ob sie gedrückt wurden oder nicht. Wird festgestellt, daß eine der Tasten 17a und 17b gedrückt wurde, so wird beim Schritt 46 die Markierung A gesetzt. Anschließend wird beim Schritt 47 ein im Eingangspuffer gespeicherter Wert entsprechend dem Status der Tasten 17a und 17b aktualisiert. Mit anderen Worten, der Wert wird verringert, falls die Taste 17a gedrückt wird, und erhöht, falls die Taste 17b gedrückt wird. Der aktualisierte Wert wird dann im Anzeigebereich 15a angezeigt. An diesem Punkt wird die Unterbrechungsoperation beendet. Wird beim Schritt 45 festgestellt, daß keine der Tasten 17a und 17b gedrückt wurde, so kehrt die Operation zum Schritt 42 zurück und fährt, wie oben beschrieben, fort. Wird beim Schritt 44 festgestellt, daß die Markierung A gesetzt ist, so werden beim Schritt 48 die Tasten 17a und 17b überprüft, um festzustellen, ob sie gedrückt wurden oder nicht. Wird festgestellt, daß sie gedrückt wurden, so wird der Zähler im RAM 14 beim Schritt 49 zurückgesetzt bzw. gelöscht. Die Schritte 44 bis 49 zeigen die Arbeitsweise einer Erkennungsvorrichtung 5 für das Drücken einer Taste, die in einem vorbestimmten Zeitintervall feststellt, ob die Tasten 17a und 17b gedrückt wurden oder nicht.
• Wird andererseits beim Schritt 48 festgestellt, daß die Tasten 17a und 17b nicht gedrückt wurden, so schreitet die CPU 12 zum Schritt 50 fort, um zu prüfen, ob die Betriebsartänderungstaste 18 gedrückt wurde oder nicht. Wird festgestellt, daß die Betriebsartänderungstaste 18 gedrückt wurde, so wird die Zahl-Aktualisierungstaste 17a oder 17b zur Aktualisierung eines im Eingangspuffer gespeicherten Wertes verwendet. Anschließend wird der aktualisierte Wert im Eingangspuffer beim Schritt 51 als ein Wert für eine neue Betriebsart gespeichert. Falls im einzelnen die momentane Betriebsart die Einstellpunkt- Anzeigebetriebsart ist, so wird der Wert im Eingangspuffer in dem Einstellpunktbereich gespeichert. Ist die momentane Betriebsart die Alarmpunktanzeigebetriebsart, so wird der Wert im Eingangspuffer in den Alarmpunktbereich übertragen. Beim Schritt 51 werden ferner die Markierung A und der Zähler gelöscht. Anschließend schreitet die CPU 12 zum Schritt 52 fort, um die Betriebsartfortschaltungsoperation (in Fig. 7 gezeigt und nachfolgend im einzelnen erläutert) durchzuführen, der der Abschluß der Unterbrechungsoperation folgt. Wird jedoch beim Schritt 50 festgestellt, daß die Betriebsartänderungstaste 18 nicht gedrückt wurde, so wird beim Schritt 53 der Wert im Zählerbereich des RAM erhöht, und anschließend wird beim Schritt 54 der Zählerwert überprüft, um festzustellen, ob er größer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht, der z. B. 2 Sekunden entspricht. Wird festgestellt, daß der Zählerwert kleiner als der vorbestimmte Wert ist, so erkennt die CPU 12, daß ein neuer Wert gesetzt wird und beendet die Unterbrechungsoperation. Wird hingegen festgestellt, daß der Zählerwert gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, so erkennt die CPU 12, daß ein durch die Taste 17a oder 17b aktualisierter Wert ein neuer eingestellter Wert ist. Demzufolge wird beim Schritt 55 der gleiche Vorgang wie beim Schritt 51 durchgeführt. Anschließend wird das Hauptprogramm nach Abschluß der Unterbrechungsoperation mit dem neu eingestellten oder dem Alarmpunkt wiederholt. Die Schritte 50 bis 55 zeigen somit die Arbeitsweise einer Wertänderungsvorrichtung 6, die einen eingestellten Wert setzt, wenn eine vorbestimmte Zeit nach dem Niederdrücken der Taste 17a oder 17b verstrichen ist, oder wenn die Betriebsartänderungstaste 18 gedrückt wurde.
• Fig. 7 stellt ein Flußdiagramm dar, das die Betriebsartänderungsoperation verdeutlicht. Gemäß Fig. 7 ändert jedes Drücken der Betriebsartänderungstaste 18 aufeinanderfolgend die Anzeigebetriebsart, z. B. von der Prozeßwert-Anzeigebetriebsart zur Einstellpunkt- Anzeigebetriebsart, von der Einstellpunkt- Ahzeigebetriebsart zur Alarmpunkt-Anzeigebetriebsart oder von der Alarmpunkt-Anzeigebetriebsart zur Prozeßwert- Anzeigebetriebsart.
• Die vorstehende Beschreibung sowie die beiliegenden Zeichnungen verdeutlichen lediglich die Anwendung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung und sind nicht beschränkend aufzufassen. Zahlreiche andere Ausgestaltungen, die dem Umfang und dem Wesen nach der Erfindung zugehörig sind, können vom Durchschnittsfachmann leicht abgeleitet werden. Demzufolge wird die Erfindung nicht durch die vorstehende Beschreibung, sondern lediglich durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche beschränkt.

Claims (1)

1. Eine Regeleinrichtung für eine physikalische Große mit:

- einer Anzeigevorrichtung (4;15), die einen Zahl- Anzeigebereich zum Anzeigen einer Zahl aufweist;

- einer Zahl-Aktualisierungsvorrichtung (1;17) zum Aktualisieren einer in dem Zahl-Anzeigebereich angezeigten Zahl;

- Betriebsartänderungsvorrichtungen (2,18) zum Ändern der Anzeigearten der Anzeigevorrichtung (4;15), die eine Betriebsartänderungstaste (18) aufweisen;

- einer Speichervorrichtung (3,13,14), die aufweist

(i) einen Eingangspuffer zum zeitweiligen speichern einer durch die Aktualisierungsvorrichtung (1;17) aktualisierten Zahl,

(ii) einen Zähler zum Zählen der Zeit, die nach Aktivierung der Zahl-Aktualisierungsvorrichtung verstrichen ist, und

(iii) je einen Speicherbereich zum Speichern eines sich auf die physikalische Größe beziehenden Wertes; und

- einer Schreibvorrichtung (12) zum Schreiben der in dem Eingangspuffer gespeicherten aktualisierten Zahl in den Speicherbereich (3,13,14) als ein neuer Wert, wenn die Betriebsartänderungstaste (18) gedrückt wurde;

dadurch gekennzeichnet, daß,

wenn die Betriebsartänderungstaste (18) nicht gedrückt wurde, die Schreibvorrichtung (12) die in dem Eingangspuffer gespeicherte aktualisierte Zahl in den Speicherbereich als einen neuen Wert einschreibt, wenn der Zähler eine vorbestimmte Anzahl erreicht, nachdem die Zahl Aktualisierungsvorrichtung (1;17) aktiviert wurde.

2, Regeleinrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Identifizierungsvorrichtung (Flag A) zum Identifizieren, ob die Zahl-Aktualisierungsvorrichtung (1;17) aktiviert wurde oder nicht.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schreibeinrichtung (12) eine zentrale Verarbeitungseinheit ist.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Speicherbereich (3,13,14) einen ersten Bereich zum Speichern eines Prozeßwertes, der einen gegenwärtigen Wert der physikalischen Größe darstellt, einen zweiten Bereich zum Speichern eines einen Zielwert der physikalischen Größe darstellenden Einstellpunktes, einen dritten Bereich zum Speichern eines einen Alarmwert für die physikalische Große darstellenden Alarmpunktes und einen Markierungsbereich aufweist, zum Anzeigen, ob die Zahl- Aktualisierungsvorrichtung aktiviert wurde oder nicht.

5. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Zahl- Aktualisierungsvorrichtung (1;17) eine zweite Taste (17a) zum Verringern eines in dem Eingangspuffer gespeicherten Wertes und eine dritte Taste (17b) zum Erhohen eines in dem Eingangspuffer gespeicherten Wertes und die Betriebsartänderungstaste (18) zum Andern der Anzeigebetriebsarten der Anzeigevorrichtung (4;15) aufweist.

6. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, ferner aufweisend ein Feld mit Markierungen " ", " ", und " ", die entsprechend benachbart zu der Betriebsartänderungstaste (18), der zweiten Taste (17a) und der dritten Taste (17b) angeordnet sind.

7. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anzeigevorrichtung (4;15) ferner eine "SP"-Markierung zur Darstellung einer Anzeige aufweist, daß der Einstellpunkt in dem Zahl-Anzeigebereich angezeigt wird, und eine "AL"- Markierung zur Darstellung einer Anzeige, daß ein Alarmpunkt in dem Zahl-Anzeigebereich angezeigt wird.