DE4417423A1

DE4417423A1 - Multi-standard serial interface circuit board

Info

Publication number: DE4417423A1
Application number: DE19944417423
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl Ing Aumer; Norbert Dipl Ing Becker
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1994-05-18
Filing date: 1994-05-18
Publication date: 1995-10-05

Abstract

The modular stored program control (SPC) circuit board contains an input/output unit (1), for instance a microprocessor with a multi-way interface (7), with a multiway end interface stage (6) as a 9-way SUB-D socket (6) for example, with a second multiway interface (8). An adaptor unit (11) makes electrical interconnection between intermediate interfaces (7, 8) by means of a configuration circuit (12), converting pin connections and signal levels according to the interface definition, for example RS-232, RS-485.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Baugruppe einer mo dularen speicherprogrammierbaren Steuerung, eine kompakte speicherprogrammierbare Steuerung und eine Anpassungseinheit für eine kompakte speicherprogrammierbare Steuerung bzw. für eine Baugruppe einer modularen speicherprogrammierbaren Steuerung.The present invention relates to an assembly of a mo dular programmable logic controller, a compact programmable logic controller and an adaptation unit for a compact programmable logic controller or for an assembly of a modular programmable logic controller Control.

Im Stand der Technik ist eine Baugruppe einer modularen speicherprogrammierbaren Steuerung, konkret die Zentralein heit einer derartigen Steuerung, bekannt, welche als Ein-/ Ausgabeeinheit einen Prozessor aufweist. Der Prozessor ist mit einer Zwischenschnittstelle verbunden. Auf die Zwischen schnittstelle kann eine Anpassungseinheit aufgesteckt werden. Die Anpassungseinheit weist eine Anpassungsschaltung auf, die einerseits mit der Zwischenschnittstelle und andererseits mit einer Endschnittstelle verbunden ist. Die Endschnittstelle ist dabei auf der Anpassungseinheit angeordnet. In der An passungsschaltung erfolgt eine Anpassung der Signalpegel und der Polbelegung der Endschnittstelle an eine allgemein be kannte Schnittstellendefinition, z. B. RS232 oder RS485.In the prior art, an assembly is a modular one programmable logic controller, specifically the central unit unit of such a control, known as input / Output unit has a processor. The processor is connected to an intermediate interface. On the intermediate interface, an adaptation unit can be plugged on. The adaptation unit has an adaptation circuit that on the one hand with the intermediate interface and on the other hand with an end interface is connected. The end interface is arranged on the adaptation unit. In the An matching circuit, the signal levels and the pin assignment of the end interface to a general be known interface definition, e.g. B. RS232 or RS485.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Baugruppe einer modularen SPS (SPS = speicherprogrammierbare Steuerung) bzw. eine kompakte SPS bzw. eine Anpassungseinheit für diese derart zu schaffen, daß die Gesamtkosten für Bau gruppe und Anpassungseinheit bzw. kompakte SPS und Anpas sungseinheit minimiert werden.The object of the present invention is a Module of a modular PLC (PLC = programmable logic controller Control) or a compact PLC or an adaptation unit for this to create such that the total cost of construction group and adapter unit or compact PLC and adapter unit can be minimized.

Die Aufgabe wird für eine Baugruppe einer modularen SPS bzw. für eine kompakte SPS durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 2 gelöst, für die Anpassungseinheit durch die Merkmale des Anspruchs 3. The task is for a module of a modular PLC or for a compact PLC by the features of claims 1 and 2 solved for the adaptation unit by the features of Claim 3.

Als weiterer Vorteil ergibt sich durch die vorliegende Erfin dung, daß die Schnittstellendefinition geändert werden kann, ohne an die Endschnittstelle angeschlossene Leitungen ab montieren und neu anschließen zu müssen. Ein Wechsel der Schnittstellendefinition ist daher schnell, einfach und sicher durchführbar. Darüber hinaus ist die Anpassungseinheit miniaturisierbar.Another advantage is the present invention that the interface definition can be changed, without cables connected to the end interface to assemble and reconnect. A change of Interface definition is therefore quick, easy and feasible. In addition, the adjustment unit miniaturizable.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen:Further advantages and details emerge from the following description of an embodiment. Here demonstrate:

Fig. 1 die Zentraleinheit einer modularen SPS mit einer Anpas sungseinheit und Fig. 1, the central unit of a modular PLC with an adaptation unit and

Fig. 2 eine kompakte SPS mit einer Anpassungseinheit. Fig. 2 shows a compact PLC with an adaptation unit.

Gemäß Fig. 1 weist die Zentraleinheit einer modularen SPS eine Prozessoreinheit 1, einen Speicher 2 und einen Controller 3 auf, welche über einen internen Bus 4 miteinander verbunden sind. Die Prozessoreinheit 1 arbeitet ein Programm ab, das im Speicher 2 hinterlegt ist. Bei der Abarbeitung des Programms greift die Prozessoreinheit über den Controller 3 und den Systembus 5 auf nicht dargestellte Eingabebaugruppen zu und liest von dort Eingangssignale von einem zu steuernden tech nischen Prozeß ein. Diese Eingangssignale werden im Speicher 2 abgelegt. Sodann werden auf der Basis der eingelesenen Ein gangssignale neue Ausgangssignale ermittelt. Diese Ausgangs signale werden über den Controller 3 und den Systembus 5 an ebenfalls nicht dargestellte Ausgabebaugruppen an den ge steuerten technischen Prozeß ausgegeben.Referring to FIG. 1, the central processing unit of a modular PLC a processor unit 1, a memory 2 and a controller 3 which are interconnected via an internal bus 4. The processor unit 1 executes a program that is stored in the memory 2 . When the program is being processed, the processor unit accesses input modules (not shown) via the controller 3 and the system bus 5 and reads input signals from there into a technical process to be controlled. These input signals are stored in memory 2 . Then new output signals are determined on the basis of the input signals that have been read in. These output signals are output via the controller 3 and the system bus 5 to output modules, also not shown, to the controlled technical process.

Die Prozessoreinheit 1 steuert den technischen Prozeß gemäß dem im Speicher 2 hinterlegten Steuerungsprogramm. Um dieses Programm ändern zu können, weist die Zentraleinheit eine mehrpolige Endschnittstelle, hier eine neunpolige Sub-D- Buchse, auf. An diese Endschnittstelle ist eine Programmier einheit, typisch ein Programmiergerät oder ein PC, anschließ bar. Die Programmiereinheit ist in Fig. 1 der Übersichtlich keit halber nicht dargestellt.The processor unit 1 controls the technical process in accordance with the control program stored in the memory 2 . In order to be able to change this program, the central unit has a multi-pole end interface, here a nine-pole Sub-D socket. A programming unit, typically a programming device or a PC, can be connected to this end interface. The programming unit is not shown in Fig. 1 for the sake of clarity.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Prozessoreinheit 1 und die Endschnittstelle 6 nicht miteinander, sondern nur jeweils mit mehrpoligen Zwischenschnittstellen 7, 8 elek trisch leitend verbunden. Auf diese Zwischenschnittstellen 7, 8 sind die mehrpoligen Zwischenschnittstellen 9, 10 der An passungseinheit 11 in Richtung des Pfeiles A aufsteckbar. Die Zwischenschnittstellen 9, 10 der Anpassungseinheit 11 sind über die Anpassungsschaltung 12 elektrisch leitend mitein ander verbunden. Die Stromversorgung der Anpassungsschaltung 12 erfolgt dabei über die Zwischenschnittstellen 7 und 9.As can be seen from Fig. 1, the processor unit 1 and the end interface 6 are not electrically connected to each other, but only with multipole intermediate interfaces 7 , 8 . On these intermediate interfaces 7 , 8 , the multi-pin intermediate interfaces 9 , 10 of the fitting unit 11 can be plugged in the direction of arrow A. The intermediate interfaces 9 , 10 of the adaptation unit 11 are electrically conductively connected to one another via the adaptation circuit 12 . The power supply to the adaptation circuit 12 takes place via the intermediate interfaces 7 and 9 .

Mittels der Anpassungsschaltung 12 wird eine Anpassung der Polbelegung der Endschnittstelle 6 an eine Schnittstellende finition bewirkt. Die Schnittstellendefinition ist dabei selbstverständlich von der konkreten Anpassungsschaltung 12 abhängig.The adaptation circuit 12 is used to adapt the pole assignment of the end interface 6 to an interface end. The interface definition is of course dependent on the specific adaptation circuit 12 .

Alternativ oder zusätzlich zur Polbelegung der Endschnitt stelle 6 kann auch der Signalpegel der Endschnittstelle 6 an gepaßt werden, z. B. an einem der bekannten Standards RS232 oder RS485. Die Signalpegelanpassung und/oder die Anpassung der Polbelegung der Endschnittstelle 6 erfolgt dabei hard waremäßig durch die Anpassungsschaltung 12. Das Schnitt stellenprotokoll wird, falls erforderlich, durch die Pro zessoreinheit 1 realisiert.Alternatively, or in addition to the pole assignment of the final cut point 6 and the signal level of the end interface 6 on can be fitted, for example. B. on one of the known standards RS232 or RS485. The signal level adaptation and / or the adaptation of the pole assignment of the end interface 6 is carried out in terms of hardware by the adaptation circuit 12 . The interface protocol is, if necessary, implemented by the processor unit 1 .

Die in Fig. 2 dargestellte kompakte SPS unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Zentraleinheit einer modularen SPS lediglich dadurch, daß der Controller 3 nicht auf Peripherie baugruppen zugreift, sondern den zu kontrollierenden tech nischen Prozeß direkt über die Prozeßschnittstelle 13 beein flußt. Bezüglich der prinzipiellen Funktionsweise und vor allem bezüglich der Funktionsweise der Anpassungseinheit 11 wird daher auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen.The illustrated in Fig. 2 compact SPS is different from that shown in FIG. 1, central processing unit of a modular PLC only in that the controller 3 is not accessing assemblies periphery but influ- impressed directly via the process interface 13, the tech to be controlled African process. With regard to the principle of operation and, above all, the operation of the adaptation unit 11 , reference is therefore made to the description of FIG. 1.

Die aufsteckbare Anpassungseinheit 11 kann, da sie keine standardisierte Endschnittstelle mehr tragen muß, miniaturi siert werden. Beispielsweise ist es möglich, die Anpassungs einheit 11 ähnlich einem sogenannten JEIDA-Modul zu reali sieren.The attachable adapter unit 11 can be miniaturized because it no longer has to carry a standardized end interface. For example, it is possible to implement the adaptation unit 11 similar to a so-called JEIDA module.

Es ist auch möglich, die beiden Schnittstellen 7, 8 der Zen traleinheit der modularen SPS bzw. der kompakten SPS sowie die Zwischenschnittstellen 9, 10 der Anpassungseinheit 11 zu je einer gemeinsamen Schnittstelle zusammenzufassen.It is also possible to combine the two interfaces 7 , 8 of the central unit of the modular PLC or the compact PLC and the intermediate interfaces 9 , 10 of the adaptation unit 11 to form a common interface.

Abschließend sei noch erwähnt, daß die vorliegende Erfindung bei modularen SPSen nicht auf die Zentraleinheit beschränkt ist und daß als Ein-/Ausgabeeinheit auch andere Einheiten als die Prozessoreinheit 1 möglich sind. Wenn die Baugruppe der modularen SPS beispielsweise eine digitale Ein-/Ausgabebau gruppe ist, könnte die Ein-/Ausgabeeinheit als Gruppe paral lel geschalteter Latches realisiert sein. Wenn die Baugruppe der modulare SPS eine intelligente Peripheriebaugruppe ist, könnte die Ein-/Ausgabeeinheit beispielsweise ein Mikrocon troller oder ein applikationsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC) sein. An die Endschnittstelle 6 wären in diesen Fällen Sensorelemente und/oder Aktoren zur Kontrolle eines technischen Prozesses angeschlossen.Finally, it should be mentioned that the present invention is not limited to the central unit in the case of modular PLCs and that other units than the processor unit 1 are also possible as input / output units. If the module of the modular PLC is, for example, a digital input / output module, the input / output unit could be implemented as a group of latches connected in parallel. If the module of the modular PLC is an intelligent peripheral module, the input / output unit could, for example, be a microcontroller or an application-specific integrated circuit (ASIC). In these cases, sensor elements and / or actuators for controlling a technical process would be connected to the end interface 6 .

Claims

1. assembly of a modular programmable logic controller,

- With an input / output unit ( 1 ), for. B. a Mikropro processor ( 1 ), which is connected to a first multi-pole intermediate interface ( 7 ),
- With a multi-pole end interface ( 6 ), for. B. a nine-pin SUB-D connector ( 6 ) which is connected to a second multi-pin interface ( 8 ),
- So that by means of an adaptation unit ( 11 ), via which the intermediate interfaces ( 7 , 8 ) via an adapter circuit ( 12 ) can be electrically connected to one another, an adaptation of the pole assignment and / or signal level of the end interface ( 6 ) to an adapter circuit-dependent interface definition can be effected is.

2. Compact programmable logic controller

- With an input / output unit ( 1 ), for. B. a micro processor ( 1 ), which is connected to a first multi-pole intermediate interface ( 7 ),
- With a multi-pole end interface ( 6 ), for. B. a nine-pin SUB-D connector ( 6 ) which is connected to a second multi-pin interface ( 8 ),
- So that by means of an adaptation unit ( 11 ), via which the intermediate interfaces ( 7 , 8 ) via an adaptation circuit ( 12 ) can be electrically connected to each other, an adaptation of the pin assignment and / or signal level of the end interface ( 6 ) to an adaptation circuit-dependent interface definition is feasible.

3. adaptation unit for a compact programmable logic controller or for an assembly of a modular programmable logic controller,

- With two multi-pole intermediate interfaces ( 9 , 10 ) and one between the intermediate interfaces ( 9 , 10 ) arranged adaptation circuit ( 12 ),
the intermediate interfaces ( 9 , 10 ) can be connected to two multipole intermediate interfaces ( 7 , 8 ) arranged on the compact programmable logic controller or on the assembly,
- So that on the on the compact programmable controller or on the module arranged intermediate interfaces ( 7 , 8 ), on the adaptation unit ( 11 ) arranged intermediate interfaces ( 9 , 10 ) and the adaptation circuit ( 12 ) one on the compact memory program mable controller or the module arranged input / output unit ( 1 ) with a multi-pole end interface ( 6 ) arranged on the compact programmable logic controller or the module can be connected in an electrically conductive manner,
- The adaptation circuit ( 12 ) can be used to adapt the pole assignment and / or signal level of the end interface ( 6 ) to an adaptation circuit-dependent interface definition.