DE4119584A1 - Modular electronic control system - has bus system connecting plug-in modules in series circuit - Google Patents

Modular electronic control system - has bus system connecting plug-in modules in series circuit

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Abstract

The control sytstem has plug-in modules (1) coupled together in a series circuit via a bus system with data lines and address lines. Each plug-in module incorporates a logic circuit (2) receiving a module address from the bus address line (3) and supplying a new module address to the address line of the following bus section. Pref., each logic circuit uses an adder with a count value which is indexed by the received address to supply the new address to the address line. ADVANTAGE - Simple expansion of control system.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Ein­ richtung mit Steckbaugruppen, die durch Busabschnitte eines Bussystems, das Datenleitungen und Adressenleitun­ gen aufweist, durch Hintereinanderschaltung miteinander verbunden sind.The invention relates to an electronic one Direction with plug-in modules that pass through bus sections of a bus system, the data lines and address lines gene has, by series connection with each other are connected.

Eine solche Einrichtung ist als modulares Steuerungssy­ stem aus der DE-OS 36 12 034 bekannt. Das Steuerungssy­ stem ist als erweiterbares System konzipiert, wobei Steckbaugruppen entweder direkt über Steckverbinder durch Zustammenstecken oder über zwischengesteckte Flachbandleitungen als Busabschnitte hintereinander­ schaltbar sind. Die Busabschnitte des bekannten Systems sind Teile eines mehradrigen Bussystems, das Daten- und Adressenleitungen enthält. Solche Bussysteme mit Daten­ und Adressenleitungen sind außerdem aus der Druckschrift Elektroniker, Nr. 5, 1975, Seiten EL7 bis EL15 bekannt.Such a facility is a modular control system stem known from DE-OS 36 12 034. The control system stem is designed as an expandable system, whereby Plug-in modules either directly via plug connectors by plugging in or via plugged in Ribbon cables as bus sections in a row are switchable. The bus sections of the known system are parts of a multi-core bus system, the data and Contains address lines. Such bus systems with data and address lines are also from the publication Electronics Technician, No. 5, 1975, pages EL7 to EL15.

Den einzelnen Steckbaugruppen sowohl bekannter Systeme als auch der erfindungsgemäßen Einrichtung sind logische Baugruppenadressen zugeordnet, mit deren Hilfe die je­ weilige Steckbaugruppe im Rahmen einer Datenübertragung gezielt angesprochen werden kann. Im Gegensatz zur au­ ßerdem bekannten Platz-Adressierung, bei der die indivi­ duelle Baugruppenadresse durch den Steckplatz festgelegt ist, kann bei der logischen Adressierung die Steckbau­ gruppe grundsätzlich an einen beliebigen Ort eines oder mehrerer Baugruppenträger eines Systems eingesteckt wer­ den.The individual plug-in modules of both known systems and the device according to the invention are logical  Assigned module addresses, with the help of which the because plug-in module in the context of a data transmission can be targeted. In contrast to the au also known place addressing, where the indivi duel module address determined by the slot plug-in can be used for logical addressing group to any place or of several subracks of a system the.

Fig. 3 zeigt die aus der DE-OS bekannte Anordnung um deutlich zu machen, daß bei dem bekannten System alle Leitungen des Bussystems bzw. der Busabschnitte 5, le­ diglich durch Steckverbinder 8 unterbrochen, durch die einzelnen Steckbaugruppen 1 geführt sind, so daß auf allen Busabschnitten 5 die gleiche Adresseninformation vorhanden ist. Verarbeitungseinrichtungen 6 in den Steckbaugruppen 1 sind jeweils direkt mit allen Leitun­ gen des Bussystems verbunden. Fig. 3 shows the arrangement known from DE-OS to make it clear that in the known system all lines of the bus system or the bus sections 5 , le diglich interrupted by connector 8 , are performed by the individual plug-in modules 1 , so that on all bus sections 5 have the same address information. Processing devices 6 in the plug-in modules 1 are each directly connected to all lines of the bus system.

Die DE-OS 36 12 034 enthält keine Angaben darüber, wie die Steckbaugruppenadressen der einzelnen Baugruppen einstellbar sind. Dem Fachmann ist jedoch die Möglich­ keit bekannt, Steckbaugruppenadressen mit Hilfe von auf den Steckbaugruppen angeordneten Codierschaltern einzu­ stellen. Bei einer Baugruppenadressierung mit Codier­ schaltern oder auf andere Weise eingestellten Baugrup­ penadressen besteht allerdings die Möglichkeit, daß ver­ sehentlich eine falsche Adresse oder mehrmals die glei­ che Adresse eingestellt wird. Die jeweils benutzte Bau­ gruppenadresse muß dokumentiert werden und bei Austausch einer Steckbaugruppe muß auf richtige Adressierung ge­ achtet werden. Außerdem haben Codierschalter einen rela­ tiv hohen Preis.DE-OS 36 12 034 contains no information on how the plug-in module addresses of the individual modules are adjustable. However, the skilled person is able to do this speed known, plug-in module addresses with the help of the plug-in modules arranged coding switches put. With module addressing with coding switch or otherwise set assembly pen addresses, however, there is the possibility that ver a wrong address or the same number several times address is set. The construction used in each case Group address must be documented and when exchanged A plug-in module must have the correct addressing be respected. In addition, coding switches have a rela tiv high price.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun­ de, eine elektronische Einrichtung mit Steckbaugruppen einschließlich einer verbesserten Einrichtung zur Bau­ gruppenadressierung anzugeben.Proceeding from this, the invention is based on the object de, an electronic device with plug-in modules including an improved construction facility specify group addressing.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine elektronische Ein­ richtung mit Steckbaugruppen, die durch Busabschnitte eines Bussystems, das Datenleitungen und Adressenleitun­ gen aufweist, durch Hintereinanderschaltung miteinander verbunden sind, wobei die Steckbaugruppen Mittel enthal­ ten, mit deren Hilfe auf der Grundlage einer eingangs­ seitigen Steckbaugruppenadresse, die auf Adressenleitun­ gen eines Busabschnitts mit statischen Signalen darge­ stellt ist, eine ausgangsseitige Steckbaugruppenadresse gebildet und ebenfalls mit statischen Signalen auf Adressenleitungen des folgenden Busabschnitts gegeben ist, wobei die eingangsseitige Steckbaugruppenadresse der in der Hintereinanderschaltung an erster Stelle an­ geordneten Steckbaugruppe fest eingestellt ist.This task is solved by an electronic one Direction with plug-in modules that pass through bus sections of a bus system, the data lines and address lines gene has, by series connection with each other are connected, the plug-in modules containing means with the help of an input side plug-in module address, which on address line against a bus section with static signals is an output-side plug-in module address formed and also with static signals Given address lines of the following bus section , where the input module address the first in the series connection ordered plug-in module is fixed.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments are in the subclaims specified.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß die Zuordnung von Baugruppenadressen sowohl bei der Inbe­ triebnahme als auch bei einem Baugruppenaustausch selbsttätig erfolgt, so daß fehlerhafte Adresseneinstel­ lungen ausgeschlossen sind. Der Realisierungsaufwand ist deutlich geringer als z. B. bei Anordnung eines Codier­ schalters, da Schaltkreise zur Berechnung einer Adresse preisgünstig sind.The solution according to the invention has the advantage that the Assignment of module addresses both for the Inbe drive as well as when replacing modules takes place automatically, so that incorrect address settings lungs are excluded. The implementation effort is significantly less than z. B. with arrangement of a coding switches, since circuits for calculating an address are inexpensive.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung werden statische Signale zur Übertragung von Adresseninformationen be­ nutzt. Grundsätzlich könnte zwar eine Adresseninformati­ on auch dynamisch, also durch codierte Impulse von einer Steckbaugruppe an eine nachfolgende Steckbaugruppe wei­ tergegeben werden. Eine solche Einrichtung könnte mit geringem Aufwand in einem seriellen Bussystem realisiert werden. Sie hat jedoch den Nachteil, daß sie empfindlich ist gegen Störimpulse, so daß unbemerkt falsche Adressen gebildet werden könnten. Dagegen arbeitet die erfin­ dungsgemäße Einrichtung, die statische Signale benutzt, sehr störungssicher und die erforderlichen Adressenlei­ tungen können bei geeigneter Anordnung zusätzlich zur Schirmung von Datenleitungen benutzt werden.In the device according to the invention, static Signals for the transmission of address information uses. In principle, an address information could  on also dynamic, i.e. by coded impulses from one White plug-in module to a subsequent plug-in module be given. Such a facility could use realized with little effort in a serial bus system will. However, it has the disadvantage that it is sensitive is against glitches, so that unnoticed wrong addresses could be formed. The inventor works against this device according to the invention which uses static signals, very fail-safe and the necessary address with a suitable arrangement, in addition to Shielding of data lines can be used.

Eine ausführliche Beschreibung der Erfindung erfolgt anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs­ beispiels. Es zeigt:The invention is described in detail based on an execution shown in the drawing for example. It shows:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung mit Adres­ senbus und Datenbus, Fig. 1 shows a device according to the invention with Adres senbus and data bus,

Fig. 2 eine Ausgestaltung der Einrichtung nach Fig. 1, bei der Adressenleitungen über Kondensato­ ren mit Masse verbunden sind, Fig. 2 shows an embodiment of the device according to Fig. 1, reindeer at the address lines via condensers are connected to ground,

Fig. 3 eine Busanordnung nach dem Stand der Technik. Fig. 3 shows a bus arrangement according to the prior art.

Fig. 1 zeigt Steckbaugruppen 1 n und 1n+1 einer hinter­ einander geschalteten Reihe von Steckbaugruppen 1. Die Steckbaugruppen 1 gehören zu einer elektronischen Ein­ richtung, z. B. einer speicherprogrammierten Steuerung. Die Steckbaugruppen 1 sind über Busabschnitte 5, z. B. 5n und 5n+1 hintereinandergeschaltet. Die Busabschnitte 5 können durch mehradrige Flachbandkabel oder einfach durch Steckverbinder realisiert sein, mit denen die Steckbaugruppen 1 verbunden werden konnen. Fig. 1 shows plug-in modules 1 and n 1 + 1 n a cascaded series of plug-in modules 1. The plug-in modules 1 belong to an electronic device, for. B. a programmable logic controller. The plug-in modules 1 are via bus sections 5 , z. B. 5 n and 5 n + 1 connected in series. The bus sections 5 can be realized by multi-core ribbon cables or simply by plug connectors with which the plug-in modules 1 can be connected.

Die Busabschnitte 5 enthalten Adressenleitungen 3 und Datenleitungen 7, die zwei voneinander unabhängige Bus­ systeme bilden. Die Datenleitungen 7 gehören zu einem Bussystem, das hier nicht weiter betrachtet wird und das sowohl zur Übertragung von Adressensignalen, Nutzdaten und Steuersignalen dienen kann. Die Adressensignale kön­ nen sowohl Baugruppenadressen wie auch Adressen eines bestimmten Ortes auf einer Baugruppe bedeuten, z. B. zur Quellen- oder Zieladressierung von Daten.The bus sections 5 contain address lines 3 and data lines 7 , which form two independent bus systems. The data lines 7 belong to a bus system, which is not considered further here and which can serve both for the transmission of address signals, user data and control signals. The address signals can denote both module addresses and addresses of a specific location on a module, e.g. B. for source or target addressing of data.

Die Adressenleitungen 3 sind dagegen allein zur automa­ tischen Bildung von Baugruppenadressen vorhanden, wenn man von der möglichen Schirmwirkung absieht. Jeder Bus­ abschnitt enthält eine andere Adresseninformation, die durch statische Signale in codierter Form auf den Adres­ senleitungen 3 dargestellt ist.The address lines 3 , on the other hand, are only available for the automatic formation of module addresses, if one disregards the possible shielding effect. Each bus section contains a different address information, which is represented by static signals in coded form on the address lines 3 .

Über einen z. B. als Stecker ausgeführten Eingang E der Steckbaugruppe 1, z. B. 1n+1, ist mit den Adressenleitun­ gen 3 einer logischen Schaltung 2 eine eingangsseitige Steckbaugruppenadresse AE zugeführt. Als logische Schal­ tung 2 kann z. B. ein Volladdierer benutzt werden, der einen als eingangsseitige Steckbaugruppenadresse AE ein­ gegebenen Zählwert um die Zahl 1 erhöht und den neuen Wert als ausgangsseitige Steckbaugruppenadresse AA auf Adressenleitungen 3 des folgenden Busabschnitts, z. B. 5n+1 ausgibt. Die ausgangsseitige Steckbaugruppenadresse AA der Steckbaugruppe 1 n ist zugleich die eingangsseiti­ ge Steckbaugruppenadresse AE der folgenden Steckbaugrup­ pe 1 n+1.About a z. B. designed as a connector input E of the plug-in module 1 , z. B. 1 n + 1 , with the address lines gene 3 of a logic circuit 2, an input-side plug-in module address A E is supplied. As a logical scarf device 2 z. B. a full adder can be used, which increases a given count value as an input-side plug-in module address A E by the number 1 and the new value as output-side plug-in module address A A on address lines 3 of the following bus section, e.g. B. 5 n + 1 outputs. The output-side plug-in module address A A of plug-in module 1 n is also the input-side plug-in module address A E of the following plug-in module pe 1 n + 1 .

Innerhalb der Steckbaugruppen 1 ist eine Verarbeitungs­ einrichtung 6 vorhanden, die sowohl mit den Datenleitun­ gen 4 des Bussystems als auch mit der logischen Schal­ tung 2 verbunden ist. Die logische Schaltung 2 liefert der Verarbeitungseinrichtung 6 die steckbaugruppeneigene Steckbaugruppenadresse. Als eigene Adresse kann im Sy­ stem entweder jeweils die eingangsseitige Steckbaugrup­ penadresse AE oder die ausgangsseitige Steckbaugruppen­ adresse AA verwendet werden.Within the plug-in modules 1 , a processing device 6 is present, which is connected to both the data lines 4 of the bus system and to the logic circuit 2 . The logic circuit 2 supplies the processing device 6 with the plug-in module-specific plug-in module address. Either the input-side plug-in module address A E or the output-side plug-in module address A A can be used as a separate address in the system.

Die erste Steckbaugruppe einer Baugruppenreihe stellt in sofern eine Ausnahme dar, als ihr keine Adresseninforma­ tion aus einer vorangehenden Baugruppe zugeführt wird, sondern eine Adresse fest vorgegeben wird.The first plug-in module of a series of modules represents in if there is an exception, as you have no address information tion is fed from a previous assembly, an address is specified.

Störempfindliche Datenleitungen des Bussystems können zwischen Adressenleitungen angeordnet sein, wobei dann die Adressenleitungen mit Hilfe von Kondensatoren mit Masse verbunden werden, wodurch eine Schirmwirkung er­ zielt wird.Interference-sensitive data lines of the bus system can be arranged between address lines, then the address lines with the help of capacitors Ground are connected, creating a shielding effect is aimed.

Eine solche Anordnung ist in Fig. 2 schematisch darge­ stellt, wobei die Adressenleitungen 3 über Kondensatoren 7 mit Masse verbunden sind.Such an arrangement is shown schematically in FIG. 2, the address lines 3 being connected to ground via capacitors 7 .

Claims (6)

1. Elektronische Einrichtung mit Steckbaugruppen, die durch Busabschnitte eines Bussystems, das Datenlei­ tungen und Adressenleitungen aufweist, durch Hinterein­ anderschaltung miteinander verbunden sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steckbaugruppen (1, z. B. 1n-1) Mittel (2) enthalten, mit deren Hilfe auf der Grundlage einer eingangsseitigen Steckbaugruppenadresse (AE), die auf Adressenleitungen (3) eines Busabschnitts (5, z. B. 5n) mit statischen Signalen dargestellt ist, eine aus­ gangsseitige Steckbaugruppenadresse (AA) gebildet und ebenfalls mit statischen Signalen auf Adressenleitungen des folgenden Busabschnitts (5, z. B. 5n+1) gegeben ist, wobei die eingangsseitige Steckbaugruppenadresse (AE) der in der Hintereinanderschaltung an erster Stelle an­ geordneten Steckbaugruppe (1) fest eingestellt ist.1. Electronic device with plug-in modules, which are connected by bus sections of a bus system which has data lines and address lines, connected in series by one another, characterized in that the plug-in modules ( 1 , for example 1 n-1 ) means ( 2 ) contain, with the help of an input-side plug-in module address (A E ), which is shown on address lines ( 3 ) of a bus section ( 5 , e.g. 5 n ) with static signals, formed from an output-side plug-in module address (A A ) and Also with static signals on address lines of the following bus section ( 5 , e.g. 5 n + 1 ) is given, the input-side plug-in module address (A E ) of the one in the series connection of the fixed plug-in module ( 1 ) being permanently set. 2. Elektronische Einrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß als Mittel (2) zur Bildung der ausgangsseitigen Steckbaugruppenadresse (AA) eine logi­ sche Schaltung vorhanden ist.2. Electronic device according to claim 1, characterized in that a logic circuit is available as means ( 2 ) for forming the output-side plug-in module address (A A ). 3. Elektronische Einrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß als Mittel (2) zur Bildung der ausgangsseitigen Steckbaugruppenadresse (AA) ein Voll- Addierer vorhanden ist. 3. Electronic device according to claim 1, characterized in that a full adder is present as means ( 2 ) for forming the output-side plug-in module address (A A ). 4. Elektronische Einrichtung nach einem der vorste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus­ gangseitige Steckbaugruppenadresse (AA) einer Steckbau­ gruppe (1 n) zugleich die eingangsseitige Steckbaugrup­ penadresse (AE) der in der Hintereinanderschaltung fol­ genden Steckbaugruppe (1 n+1) ist.4. Electronic device according to one of the vorste existing claims, characterized in that the output-side plug-in module address (A A ) of a plug-in group ( 1 n ) at the same time the input-side plug-in plug address (A E ) of the sequential plug-in module ( 1 n + 1 ) is. 5. Elektronische Einrichtung nach einem der vorste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Adressen­ leitungen (3) des Bussystems außerdem zur Abschirmung von Datenleitungen (4) , z. B. von Schreib-/Lese-Leitungen genutzt sind, wobei die zur Abschirmung genutzten Adres­ senleitungen (3) über Kondensatoren (7) mit Masse ver­ bunden sind.5. Electronic device according to one of the vorste existing claims, characterized in that address lines ( 3 ) of the bus system also for shielding data lines ( 4 ), for. B. are used by read / write lines, the addressing lines used for shielding ( 3 ) via capacitors ( 7 ) are connected to ground. 6. Elektronische Einrichtung nach einem der vorste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bus­ leitungen (3, 4) innerhalb der Steckbaugruppen (1) an Steckverbindern enden, welche so angeordnet sind, daß beim Einstecken der Steckbaugruppen (1) in einen Bau­ gruppenträger ein Kontakt zwischen den Steckverbindern von nebeneinander angeordneten Steckbaugruppn (z. B. 1n und 1n+1) hergestellt wird.6. Electronic device according to one of the vorste existing claims, characterized in that the bus lines ( 3 , 4 ) within the plug-in modules ( 1 ) end at connectors which are arranged such that when the plug-in modules ( 1 ) are inserted into a construction group carrier a contact between the plug-in connectors of plug-in modules arranged side by side (e.g. 1 n and 1 n + 1 ) is established.
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