RU2429524C2 - Industrial controller - Google Patents
Industrial controller Download PDFInfo
- Publication number
- RU2429524C2 RU2429524C2 RU2009128941/08A RU2009128941A RU2429524C2 RU 2429524 C2 RU2429524 C2 RU 2429524C2 RU 2009128941/08 A RU2009128941/08 A RU 2009128941/08A RU 2009128941 A RU2009128941 A RU 2009128941A RU 2429524 C2 RU2429524 C2 RU 2429524C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- connector
- input
- contacts
- address
- module
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Programmable Controllers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для автоматизации работ по сбору и обработке информации, а также формированию управляющих воздействий для промышленного оборудования и может быть использовано в информационно-управляющих системах автоматизации технологических объектов промышленных предприятий.The invention relates to measuring equipment and is intended to automate the collection and processing of information, as well as the formation of control actions for industrial equipment and can be used in information management systems for automation of technological objects of industrial enterprises.
Известны IBM PC совместимые модульные промышленные контроллеры семейства MIC-2000 [1]. Контроллер семейства MIC-2000 содержит модуль блока питания, модуль вычислительного устройства, модули ввода/вывода дискретных сигналов, модули ввода/вывода аналоговых сигналов, подсоединенные к блоку объединительному для шины ISA. Адреса модулей ввода/вывода, на которые они отзываются при программном обращении, задаются в устройстве задания адреса, которое входит в состав каждого модуля и представляет собой схему сравнения двоичных кодов. При совпадении кода, поступающего по шине ISA на определенные входы устройства задания адреса, с заданным в схеме сравнения, модуль становится активным. Задание кода в модуле осуществляется путем коммутации определенных входов (контактов) схемы сравнения на общий провод источника питания с помощью перемычек-джамперов [2]. При отсутствии джамперов входы схемы сравнения находятся под напряжением (питание поступает через резистор). Недостатком контроллеров семейства MIC-2000 является сложность эксплуатации, связанная с необходимостью установки адреса модуля при помощи джамперов при установке его в контроллер.Known IBM PC compatible modular industrial controllers of the MIC-2000 family [1]. The MIC-2000 family controller contains a power supply module, a computing device module, discrete signal input / output modules, analog signal input / output modules connected to the backplane for the ISA bus. The addresses of the input / output modules to which they respond during a program call are set in the address setting device, which is part of each module and is a binary code comparison scheme. If the code arriving on the ISA bus to certain inputs of the address setting device matches the one specified in the comparison circuit, the module becomes active. The code in the module is set by switching certain inputs (contacts) of the comparison circuit to the common wire of the power source using jumpers-jumpers [2]. In the absence of jumpers, the inputs of the comparison circuit are energized (power is supplied through the resistor). The disadvantage of the MIC-2000 family of controllers is the complexity of operation associated with the need to set the module address using jumpers when installing it in the controller.
Наиболее близким к заявляемому устройству является промышленный контроллер КПН [3]. Контроллер КПН содержит модуль питания, модуль вычислительный, блок объединительный для шины ISA, модули ввода/вывода дискретных и аналоговых сигналов. Адреса, на которые отзываются модули ввода/вывода при программном обращении, устанавливаются перемычками-джамперами на каждом модуле. Сравнение адресов, выставленных на адресной шине с адресом модуля, выполняется при помощи цепочки логических блоков, выполняющих булевы функции «исключающее или» и «или». У логических блоков «исключающее или» вторые входы соединены с соответствующими линиями шины адреса через соединитель, а первые входы через резисторы соединены с шиной питания и с помощью перемычек-джамперов определенным (для данного адреса) образом коммутируются на земляную шину источника питания. Логические блоки «или» образуют последующие звенья цепочки - к их входам подведены выходы с блоков «исключающее или», и на выходе этой цепочки при совпадении заданного и выставленного на шине адреса формируется сигнал разрешения обращения к модулю. Используемое техническое решение позволяет сохранить адрес модуля в случае его перестановки в контроллере. Независимо от позиционного положения в контроллере обращение к модулю осуществляется по одному и тому же адресу, который без физического вмешательства не изменится. Для удобства работы адреса задают двоичными кодами, соответствующими позиционному положению модуля в каркасе контроллераClosest to the claimed device is an industrial controller CPN [3]. The KPN controller contains a power module, a computing module, a backplane for the ISA bus, input / output modules for discrete and analog signals. The addresses to which the input / output modules respond when programmed are set by jumpers-jumpers on each module. Comparison of the addresses set on the address bus with the module address is carried out using a chain of logical blocks that perform Boolean functions “exclusive or” and “or”. For “exclusive or” logic blocks, the second inputs are connected to the corresponding bus lines of the address bus through the connector, and the first inputs through resistors are connected to the power bus and, using jumpers-jumpers in a certain way (for a given address), are switched to the ground bus of the power source. Logical blocks “or” form the subsequent links in the chain - the outputs from the blocks “exclusive or” are connected to their inputs, and at the output of this chain, when the address specified and set on the bus coincides, a signal to enable access to the module is generated. The technical solution used allows you to save the address of the module in case of its rearrangement in the controller. Regardless of the position in the controller, the module is accessed at the same address, which will not change without physical intervention. For convenience, addresses are set in binary codes corresponding to the positional position of the module in the controller frame
Недостатком [3] является сложность и трудоемкость проверки работоспособности модуля во всем диапазоне возможных адресов, сложность эксплуатации, связанная с необходимостью установки адреса при помощи джамперов, снижение надежности из-за наличия в подключаемом модуле контактов под джамперы.The disadvantage of [3] is the complexity and the complexity of verifying the module’s operability in the entire range of possible addresses, the complexity of operation associated with the need to set the address using jumpers, and the decrease in reliability due to the presence of contacts under the jumpers in the plug-in module.
Технический результат предлагаемого изобретения - упрощение эксплуатации, повышение надежности контроллера.The technical result of the invention is to simplify operation, increase the reliability of the controller.
Технический результат достигается тем, что в контроллере, содержащем модуль питания, модуль вычислительный, модули ввода/вывода дискретных сигналов и/или модули ввода/вывода аналоговых сигналов, подсоединенные к блоку объединительному для шины ISA, в блоке объединительном земляная шина соединена со вторым, третьим, четвертым, пятым контактами первого соединителя, с первым, третьим, четвертым, пятым контактами второго соединителя, с третьим, четвертым, пятым контактами третьего соединителя, с первым, вторым, четвертым, пятым контактами четвертого соединителя, со вторым, четвертым, пятым контактами пятого соединителя, с первым, четвертым, пятым контактами шестого соединителя, с четвертым, пятым контактами седьмого соединителя, с первым, вторым, третьим, пятым контактами восьмого соединителя, со вторым, третьим, пятым контактами девятого соединителя, с первым, третьим, пятым контактами десятого соединителя, с третьим, пятым контактами одиннадцатого соединителя, с первым, вторым, пятым контактами двенадцатого соединителя, в модулях ввода/вывода первый вход схемы сравнения адреса подключен к первому контакту соединителя, второй вход схемы сравнения адреса подключен к второму контакту соединителя, третий вход схемы сравнения адреса подключен к третьему контакту соединителя, четвертый вход схемы сравнения адреса подключен к четвертому контакту соединителя, пятый вход схемы сравнения адреса подключен к пятому контакту соединителя, причем каждый соединитель блока объединительного обеспечивает любому подключенному модулю ввода/вывода уникальный адрес.The technical result is achieved by the fact that in the controller containing the power module, the computing module, input / output modules of discrete signals and / or input / output modules of analog signals connected to the unit backplane for the ISA bus, in the unit backplane the ground bus is connected to the second, third , the fourth, fifth contacts of the first connector, with the first, third, fourth, fifth contacts of the second connector, with the third, fourth, fifth contacts of the third connector, with the first, second, fourth, fifth contacts even grated connector, with the second, fourth, fifth contacts of the fifth connector, with the first, fourth, fifth contacts of the sixth connector, with the fourth, fifth contacts of the seventh connector, with the first, second, third, fifth contacts of the eighth connector, with the second, third, fifth contacts the ninth connector, with the first, third, fifth contacts of the tenth connector, with the third, fifth contacts of the eleventh connector, with the first, second, fifth contacts of the twelfth connector, in the input / output modules the first input of the address comparison circuit ca is connected to the first contact of the connector, the second input of the address comparison circuit is connected to the second contact of the connector, the third input of the address comparison circuit is connected to the third contact of the connector, the fourth input of the address comparison circuit is connected to the fourth contact of the connector, the fifth input of the address comparison circuit is connected to the fifth contact pin and each connector of the backplane block provides a unique address to any connected I / O module.
На фиг.1 представлена структурная схема контроллера КПН.Figure 1 presents the structural diagram of the controller CPN.
На фиг.2 представлена схема сравнения адреса и формирования сигнала разрешения обращения к модулю ввода/вывода, используемая в прототипе, с установкой адреса модуля при помощи «джамперов».Figure 2 presents a diagram of the comparison of the address and the formation of the permission signal access to the input / output module used in the prototype, with setting the module address using the "jumpers".
На фиг.3 представлена предлагаемая схема сравнения адреса и формирования сигнала разрешения обращения к модулю ввода/вывода, без необходимости установки адреса модуля.Figure 3 presents the proposed scheme for comparing the address and the formation of the permission signal access to the I / O module, without the need to set the module address.
Фигура 1 содержит модуль питания 1, модуль вычислительный 2, модули ввода/вывода дискретных сигналов 3 и аналоговых сигналов 4 (наличие и количество которых зависит от комплектации контроллера). Все модули соединяются с блоком объединительным 5 для шины ISA. Обмен сигналами, обеспечение модулей питанием осуществляется через блок объединительный. Для всех модулей ввода/вывода (и аналоговых, и цифровых) схема сравнения адреса, отвечающая за сравнение поступающего адреса с заданным адресом модуля, одинакова.Figure 1 contains a
Фигура 2 содержит соединитель 6 (на фигуре изображены не все контакты соединителя, а только рассматриваемые), соединяющий блок объединительный и плату модуля ввода-вывода; логические блоки, выполняющие булевы функции «исключающее или» 7, вторыми входами соединенные с линиями адресной шины ADR0…ADR4 через соединитель 6, а первыми входами соединенные с шиной питания VCC через резисторы R1…R5 и через джамперы J1…J5 с земляной шиной источника питания GND; логические блоки, выполняющие булеву функцию «или» 8, входы которых соединены с выходами блоков 7, либо предыдущих блоков 8, а выход присоединен к функциональной части модуля 9.Figure 2 contains connector 6 (the figure does not depict all the connector pins, but only those considered), connecting the backplane and the I / O module board; logic blocks that perform Boolean functions "exclusive or" 7, the second inputs connected to the lines of the address bus ADR0 ... ADR4 through connector 6, and the first inputs connected to the power bus VCC through resistors R1 ... R5 and through jumpers J1 ... J5 with the ground bus power supply GND logical blocks that perform the Boolean function "or" 8, the inputs of which are connected to the outputs of
Фигура 3 содержит идентичные первый, второй (и так далее до двенадцатого включительно) соединители 6 (на фигуре изображены не все контакты соединителей, а только рассматриваемые), соединяющие блок объединительный и модули ввода-вывода; логические блоки, выполняющие булевы функции «исключающее или» 7, вторыми входами соединенные с линиями адресной шины ADR0…ADR4 через соединитель 6, первыми входами соединенные с шиной питания VCC через резисторы R1…R5 и (в зависимости от задаваемого соединителем адреса) соединенные через контакты соединителя МА0…МА4 с земляной шиной источника питания GND; логические блоки, выполняющие булеву функцию «или» 8, входы которых соединены с выходами блоков 7, либо предыдущих блоков 8, а выход присоединен к функциональной части модуля 9.Figure 3 contains identical first, second (and so on until the twelfth inclusive) connectors 6 (the figure does not depict all the contacts of the connectors, but only considered), connecting the backplane unit and the input-output modules; logic blocks that perform Boolean functions "exclusive or" 7, the second inputs connected to the lines of the address bus ADR0 ... ADR4 through connector 6, the first inputs connected to the power bus VCC via resistors R1 ... R5 and (depending on the address set by the connector) connected via contacts connector MA0 ... MA4 with the ground bus of the power supply GND; logical blocks that perform the Boolean function "or" 8, the inputs of which are connected to the outputs of
Предлагаемое изобретение работает следующим образом. В момент обращения вычислительного модуля к модулям ввода/вывода на адресную шину модулем вычислительным выдается адрес вызываемого модуля. Адресные сигналы через соединитель поступают в каждом подключенном модуле на входы логических блоков схемы сравнения адреса. Происходит фактическое сравнение поступившего адреса с адресом, заданным соединениями в соединителе на блоке объединительном. В соединителе блока объединительного адрес модуля, подключенного к нему, задается наличием или отсутствием соединения между контактами соединителя МА0…МА4 и земляной шиной, причем «единица» для каждого разряда адреса задается отсутствием такого соединения для данного контакта, а «ноль» - наличием такого соединения. При поступлении по адресной шине в модуль, подключенный к данному соединителю блока объединительного, адреса, соответствующего заданному в соединителе, логические блоки данного модуля формируют на выходе цепочки логических блоков (из блоков, пронумерованных на фигурах 2 и 3) сигнал обращения, который подается в функциональную часть модуля и разрешает информационный обмен с модулем ввода/вывода.The present invention works as follows. When the computing module addresses the input / output modules on the address bus, the computing module issues the address of the called module. The address signals through the connector are received in each connected module to the inputs of the logic blocks of the address comparison circuit. Actual comparison of the received address with the address specified by the connections in the connector on the backplane occurs. In the connector of the backplane block, the address of the module connected to it is specified by the presence or absence of a connection between the contacts of the MA0 ... MA4 connector and the ground bus, and the “unit” for each bit of the address is specified by the absence of such a connection for this contact, and “zero” by the presence of such a connection . Upon receipt of the address corresponding to the one specified in the connector through the address bus to the module connected to this connector, the logical blocks of this module generate at the output of the chain of logical blocks (from the blocks numbered in figures 2 and 3) an access signal that is fed to the functional part of the module and allows information exchange with the input / output module.
Так как адреса модулей соответствуют их позиционному положению в блоке объединительном и задаются двоичными кодами, то уже на этапе разработки и изготовления многослойной печатной платы блока объединительного для шины ISA известен порядок требуемых соединений между земляной шиной источника питания (GND) и определенными контактами соединителей, устанавливаемых на него, и выполняются соединения.Since the addresses of the modules correspond to their positional position in the backplane and are set by binary codes, already at the stage of development and manufacture of the multilayer printed circuit board of the backplane for the ISA bus, the order of the required connections between the ground bus of the power supply (GND) and certain contacts of the connectors installed on him, and connections are made.
Таким образом, при установке модуля в контроллер его адрес примет значение, соответствующее номеру соединителя, в который он будет установлен. В результате использования предложенных связей в блоке объединительном при установке модуля в каркас (при подсоединении модулей к блоку объединительному) исключается необходимость в перемычках-джамперах и контактах для них и не требуется проведения каких-либо операций для задания адреса. Подсоединение контактов соединителей блока объединительного к земляной шине источника питания GND (при изготовлении блока объединительного) определяется порядковым номером соединителя, представленным в виде двоичного кода. Для примера, в таблице указан порядок соединения контактов для соединителей с позиционными адресами от 1 до 12. Следует отметить, что указанный порядок соединения справедлив для контроллера на 32 посадочных места. В общем случае число контактов под адрес определяется максимальным числом посадочных мест в контроллере.Thus, when installing the module in the controller, its address will take on the value corresponding to the number of the connector in which it will be installed. As a result of using the proposed connections in the backplane when installing the module in the frame (when connecting the modules to the backplane), the need for jumpers and jumpers for them is eliminated and no operations are required to set the address. The connection of the contacts of the connectors of the backplane block to the ground bus of the GND power supply (in the manufacture of the backplane) is determined by the serial number of the connector, presented in binary code. For example, the table shows the connection order of contacts for connectors with positional addresses from 1 to 12. It should be noted that the specified connection order is valid for a controller with 32 seats. In general, the number of contacts to an address is determined by the maximum number of seats in the controller.
Источники информацииInformation sources
1. IBM PC совместимые модульные промышленные контроллеры MIC-2000, стр.14-2, 14-3, 14-4. Каталог изделий для промышленной автоматизации на базе промышленных компьютеров. ProSoft, том 91, 2001 г.1. IBM PC Compatible Modular Industrial Controllers MIC-2000, pp. 14-2, 14-3, 14-4. Product catalog for industrial automation based on industrial computers. ProSoft, Volume 91, 2001
2. Руководство пользователя модуля «MIC-2718 High-Perfomance DAS Module», артикул 2003271810, 2-ое издание, 1998 год (доступно на сайте www.advantech.com).2. User manual for the MIC-2718 High-Performance DAS Module, article 2003271810, 2nd edition, 1998 (available at www.advantech.com).
3. Контроллер КПН, Руководство по эксплуатации. Часть 1, ИГНД.468157.005 РЭ (прототип).3. KPN controller, Operation manual.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009128941/08A RU2429524C2 (en) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Industrial controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009128941/08A RU2429524C2 (en) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Industrial controller |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007118465/09A Previously-Filed-Application RU2007118465A (en) | 2007-05-17 | 2007-05-17 | INDUSTRIAL CONTROLLER |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009128941A RU2009128941A (en) | 2011-02-10 |
RU2429524C2 true RU2429524C2 (en) | 2011-09-20 |
Family
ID=44758840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009128941/08A RU2429524C2 (en) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Industrial controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2429524C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2642400C1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Industrial controller |
-
2009
- 2009-07-27 RU RU2009128941/08A patent/RU2429524C2/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2642400C1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Industrial controller |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009128941A (en) | 2011-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7880734B2 (en) | Comprehensive control system | |
KR20100102924A (en) | Semiconductor memory device having multi-chip package for implementing other termination and termination control method thereof | |
CN104424154A (en) | Universal Spi (serial Peripheral Interface) | |
US6301509B1 (en) | Programmable logic control system | |
KR100905874B1 (en) | Programmable Logic Controller | |
US6950893B2 (en) | Hybrid switching architecture | |
CN112131165A (en) | Method and system for integrated circuit | |
RU2429524C2 (en) | Industrial controller | |
CN1252917C (en) | Receiver impedance calibration arrangements in full duplex communication system | |
US10153759B2 (en) | Control chip and control system utilizing the same | |
US8171196B2 (en) | Serial bus system, node device and input/output card that can be connected to the node device | |
US5668716A (en) | Controller for two-way serial transmission and adapter for serial port | |
US7539807B2 (en) | Method, apparatus and system for operating an expansion card according to a signaling voltage | |
US10789000B2 (en) | Variable electronic apparatus | |
CN101582036A (en) | Servo device and servo method for shared type basic input-output system | |
CN114355815A (en) | Controller, control system and communication method of controller | |
CN104216850B (en) | Interface transmission device | |
US10268613B2 (en) | Redundant control system devoid of programmable devices | |
US20180032461A1 (en) | Control circuit board, micro-server, control system and control method thereof | |
CN101635572A (en) | Notebook computer and keyboard controller thereof | |
CN113672528B (en) | Control circuit capable of selectively turning on BIOS | |
CN100595715C (en) | Signal processing circuit | |
CN220651093U (en) | Motion control card and motion control equipment | |
CN107357752B (en) | Control interface expansion circuit | |
AU753341B2 (en) | Interconnection circuit for electronic modules |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190514 |