NL8000473A - FAULT-PROOF DIGITAL CONTROL DEVICE WITH KEYBOARD INPUTS. - Google Patents
FAULT-PROOF DIGITAL CONTROL DEVICE WITH KEYBOARD INPUTS. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8000473A NL8000473A NL8000473A NL8000473A NL8000473A NL 8000473 A NL8000473 A NL 8000473A NL 8000473 A NL8000473 A NL 8000473A NL 8000473 A NL8000473 A NL 8000473A NL 8000473 A NL8000473 A NL 8000473A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- words
- address
- command
- output
- word
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/0703—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
- G06F11/0751—Error or fault detection not based on redundancy
- G06F11/0763—Error or fault detection not based on redundancy by bit configuration check, e.g. of formats or tags
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Input From Keyboards Or The Like (AREA)
- Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Description
r»· '* 49 334/AH/AS - Ι έ tor ings veilige digitale besturingsinrichting met toetsenbordingangen.r »· '* 49 334 / AH / AS - έ έ tor ings safe digital controller with keyboard inputs.
De uitvinding heeft betrekking op een digitale besturingsinrichting, die reageert op opeenvolgend hieraan toegevoerde toetsbordopdrachten door een bijzondere uitgangsconfiguratie, gebaseerd op de toetsbordopdrachten, 5 te leveren, welke inrichting in het bijzonder, doch niet uitsluitend, toepassing vindt in de moderne railtrans-porttechniek.The invention relates to a digital control device which responds to keyboard commands supplied successively by supplying a special output configuration based on the keyboard commands, which device is used in particular, but not exclusively, in modern rail transport technology.
In moderne railtransportsystemen wordt gebruik gemaakt van constructietechnieken met betrekking tot een 10 cycluscontrole en verscheidenheid veiligheid ter bescherming tegen onveilige toestanden. De cycluscontrole houdt het continu testen van een inrichting, keten of computeropdracht in teneinde te waarborgen, dat zij volledig functioneel is. De verscheidenheid houdt het ge-15 bruik van twee of meer kanalen in voor het leveren van een geoorloofde uitgang, waarbij de kanalen zodanig zijn gekozen, dat een enkele verbreking niet kan leiden tot identieke storingen in alle kanalen en waarbij alle kanalen moeten overeenstemmen doordat een geoorloofde 20 uitgang wordt aanvaard. Deze veiligheidsconstructie- technieken zijn gericht op het bevorderen van een sto-ringsveilige werking, waarbij elke eventueel optredende storing zal resulteren in een toestand, die niet meer gevaarlijk is (of omgekeerd ten minste even veilig) als 25 voor het geval, dat geen storing was opgetreden.Modern rail transport systems use construction techniques related to a 10 cycle control and variety of safety to protect against unsafe conditions. The cycle check involves continuous testing of a device, chain or computer order to ensure that it is fully functional. The variety implies the use of two or more channels to provide a lawful output, the channels being chosen so that a single break cannot lead to identical disturbances in all channels and all channels must match in that a permissible 20 output is accepted. These safety engineering techniques are aimed at promoting a fail-safe operation, where any failure that may occur will result in a condition that is no longer dangerous (or conversely at least as safe) as if it were not a failure occurred.
Bekende storingsveilige systemen van deze soort zijn o.m. bekend uit de Amerikaanse octrooischrif-ten 4.090.173, 3.995.173 en de Amerikaanse octrooiaanvragen 873.574 en 002.765.Known fail-safe systems of this kind are known, inter alia, from United States patents 4,090,173, 3,995,173 and United States patent applications 873,574 and 002,765.
30 Uit het Amerikaanse octrooischrift 4.090.173 van aanvraagster is een storingsveilige digitaal comu-nicatiesysteem bekend, waarin de digitale logica, uitgevoerd onder gebruikmaking van hard bedrade logica of microprocessor logica, wordt gecontroleerd met sto-35 ringsveilige ketens voordat een uitgang wordt toegestaan, 8000473 t - 2 - waardoor het systeem beschermd is tegen een foutieve werking. Hiertoe wordt in dit bekende systeem gebruik gemaakt van een codeereenheid en een decodeereenheid teneinde te communiceren door middel van een verzameling 5 tevoren bepaalde berichten, elk gevormd door een paar digitale complementaire woorden, gescheiden door omlijs-tingsbits van een tevoren bepaald bitpatroon, waarbij de tevoren bepaalde berichten door de codeereenheid herhaald worden afgegeven aan de decodeereenheid.Applicant's U.S. Pat. No. 4,090,173 discloses a fail-safe digital communications system in which the digital logic, implemented using hard-wired logic or microprocessor logic, is checked with fail-safe circuits before an output is allowed, 8000473 t - 2 - protecting the system against malfunction. To this end, this known system uses an encoder and a decoder to communicate through a set of 5 predetermined messages, each formed by a pair of digital complementary words separated by frame bits of a predetermined bit pattern, the predetermined bit pattern certain messages are repeatedly issued by the encoder to the decoder.
10 In een gunstige uitvoeringsvorm van het be kende storingsveilige digitale comunicatiesysteem van de aanvraagster wordt in de decodeereenheid gebruik gemaakt van een microprocessor voor het decoderen van elk bericht en het veivolgens doorlopen van een aantal 15 controlebewerkingen teneinde de juiste werking van de microprocessor vast te stellen. Deze controlebewerkingen omvatten het aan de uitgangsklemmen van de microprocessor afgeven van een tevoren bepaald bitpatroon en het toevoeren van dit uitgangsbitpatroon aan de ingangs-20 klemmen van de microprocessor via een buffer op zodanige wijze, dat de uitgangsbitpositie bij het toevoeren aan de ing.angsklemmen met één bit naar links is verschoven.In a favorable embodiment of the applicant's known interference-proof digital communication system, the decoding unit uses a microprocessor to decode each message and then to go through a number of control operations in order to determine the correct operation of the microprocessor. These control operations include applying a predetermined bit pattern to the output terminals of the microprocessor and supplying this output bit pattern to the input terminals of the microprocessor via a buffer such that the output bit position when fed to the input terminals with shifted one bit to the left.
Het tevoren bepaalde bitpatroon wordt door de microprocessor cyclisch doorlopen totdat haar beginpositie wordt 25 bereikt, waarna de aanwezigheid van het bitpatroon en haar beginpositie en het aantal cycli, dat nodig is voor het bereiken van deze toestand, worden gebruikt voor het leveren van een in de controlebewerking-i;e gebruiken aan-sluitklemmentestwoord. Het aansluitklemmentestwoord wordt 30 vervolgens rekenkundig samengevoegd met een gewijzigde versie van het ontvangen berichtwoord, waarbij de uitgang wordt gebruikt voor het adresseren in een doorlooptabel, bewaard in een geheugen, voor het verkrijgen van een verdere grootheid, die weer wordt bijgeteld bij de voorgaande 35 uitkomst. Deze einduitkomst, die verschijnt als bitpatroon heeft een tevoren bepaald bitpatroon. Daar zij niet bewaard wordt in de microprocessor, kan zij -alleen worden geleverd bij een juiste microprocessorwerking of een zeer onwaarschijnlijke opeenvolging van storingen. HetThe predetermined bit pattern is cycled through the microprocessor until its initial position is reached, after which the presence of the bit pattern and its initial position and the number of cycles required to achieve this state are used to provide one in the control operation-i; e use terminal test word. The terminal test word is then arithmetically combined with a modified version of the received message word, the output being used for addressing in a flow table, stored in a memory, to obtain a further quantity, which is added to the previous result. . This final result, which appears as a bit pattern, has a predetermined bit pattern. Since it is not stored in the microprocessor, it can only be supplied with proper microprocessor operation or a very unlikely sequence of failures. It
8 0 0 0 4 7 J8 0 0 0 4 7 J
» t t - 3 - aldus geleverde controlewoord wordt vervolgens aangelegd aan een externe logische keten teneinde de aanwezigheid hiervan vast te stellen, hetwelk resulteert in het afgeven van een geldigheidssignaal, waarmede dan bepaalde 5 uitgangen werkzaam kunnen worden gemaakt volgens de opdracht, bepaald door het ingangsbericht.»Tt - 3 - control word thus supplied is then applied to an external logic circuit to determine its presence, which results in the output of a validity signal, with which then certain 5 outputs can be made active according to the command determined by the input message .
Het bovenbeschreven communicatiesysteem blijkt dus gebruik te /.maken van herhalende ingangsberichten met controlebewerkingen, waarbij de microprocessoruit-10 gangen continu, worden bewerkt teneinde de geldigheid van de werking van het systeem te bevestigen.Thus, the above-described communication system appears to use repetitive input messages with control operations, where the microprocessor outputs are continuously processed to confirm the validity of the operation of the system.
Dit bekende digitale communicatiesysteem is evenwel niet gericht op een toepassing, waarbij letterlijk honderden relais moeten worden bediend door middel 15 van met de hand ingevoerde toetsbordopdrachten. In een dergelijk geval kunnen aanhoudende vertragingen optreden tussen opeenvolgende toetsbordopdrachten of tussen het opeenvolgend indrukken van de toetsen van het toetsenbord bij het programmeren van een bepaalde opdracht, 20 zodat het systeem geschikt moet zijn om de geldige werking onder verschillende werkingsomstandigheden op betrouwbare wijze te verifiëren met inbegrip van een reservetoestand, waarin geen toetsenbordopdrachten worden geleverd.However, this known digital communication system is not aimed at an application in which literally hundreds of relays have to be operated by means of manually entered keyboard commands. In such a case, persistent delays may occur between successive keyboard commands or between successive keypresses of the keyboard when programming a particular command, so that the system must be capable of reliably verifying valid operation under different operating conditions with including a backup state, in which no keyboard commands are provided.
Bovendien kan het continu bewerken van alle microproces-25 soringangen en/of -uitgangen gedurende de controlebewerking zeer lastig worden in een toepassingsgeval, waarin letterlijk honderden informatiebits continu worden ontwikkeld. In dit geval kunnen de programma- en constructie-eisen van het systeem belemmerend worden om nog niet te 30 spreken van de cyclustijdvertragingen, die worden ervaren bij het verwerken van alle informatiegegevens teneinde de geldigheid van de werking van het systeem te verfi-fiëren.In addition, continuous processing of all microprocessor inputs and / or outputs during audit operation can become very difficult in an application case where literally hundreds of bits of information are continuously being developed. In this case, the program and construction requirements of the system may become impeding not to mention the cycle time delays experienced in processing all the information data in order to refine the validity of the operation of the system.
De uitvinding heeft ten doel een verbeterd 35 digitaal besturingssysteem te verschaffen, dat reageert op met de hand ingevoerde toetsbordingangen.The object of the invention is to provide an improved digital control system which responds to manually entered key-board inputs.
De uitvinding heeft ook ten doel een verbeterde storingsveilige besturingsinrichting te verschaffen met toetsbordingangen, waarin de cycluscontrole een 8000473 t - 4 - verscheidenheid sleutelkenmerken vormen.Another object of the invention is to provide an improved fail-safe control device with key-board inputs, in which the cycle control forms a 8000473 t-4 variety of key features.
Ook beoogt de uitvinding te voorzien in een verbeterde digitale storingsveilige besturingsinrichting met toetsbordingangen, waarin het uitvoeren van de con-5 trolebewerkingen en geldigheidsverklaringen van het systeem continu worden bereid ongeacht eventuele reserve-toestanden, waarin toetsenbordopdrachten niet verschijnen.It is also an object of the invention to provide an improved digital fail-safe control device with key-board inputs, in which the execution of the control operations and declarations of validity of the system are continuously prepared regardless of any reserve conditions, in which keyboard commands do not appear.
Bovendien beoogt de uitvinding te voorzien in 10 een verbeterde storingsveilige besturingsinrichting onder besturing van een centrale processoreenheid met een aantal uitgangsklemmen, waarbij de geldigheidscontrole zich concentreert op de uitgangsklemmen, die corresponderen met bepaalde ingangsberichten, verschaft door een toefesen-15 bordopdracht.In addition, it is an object of the invention to provide an improved fault-proof control device under the control of a central processor unit with a number of output terminals, wherein the validation check concentrates on the output terminals, which correspond to certain input messages, provided by a assigning board command.
Een ander oogmerk van de uitvinding is te voorzien in een verbeterde digitale storingsveilige besturingsinrichting, waarin gebruik wordt gemaakt van foutenzoekende controlewerkingen teneinde een storings-20 vrije reservetoestand van het systeem te verifiëren bij de afwezigheid van toetsenbordopdrachten.Another object of the invention is to provide an improved digital fail-safe controller using fault-checking controls to verify a failure-free backup state of the system in the absence of keyboard commands.
Nog een ander oogmerk van de uitvinding is te voorzien in een verbeterde storingsveilige digitale besturingsinrichting met toetsenbordingangen, waarin 25 gebruik wordt gemaakt van controlebewerkingen, die continu worden bijgewerkt gedurende de opeenvolgende toevoer van toetsenbordopdrachten.Yet another object of the invention is to provide an improved fail-safe digital controller with keyboard inputs, using control operations, which are continuously updated during the subsequent supply of keyboard commands.
Een verder oogmerk van de uitvinding is te voorzien in een verbeterde storingsveilige digitale 30 besturingsinrichting met toetsenbordingangen, waarin toetsenbordopdrachten aan het systeem worden afgebeeld en waarin een storingsveiligheidstest is opgenomen, waarmede gewaarborgd wordt, dat de afgeheelde opdrachten corresponderen met de vanuit het toetsenbord ontvangen 35 opdrachten.A further object of the invention is to provide an improved fail-safe digital control device with keyboard inputs, displaying keyboard commands to the system and incorporating a failure-safety test, ensuring that the completed commands correspond to the commands received from the keyboard .
Nog een verder oogmerk van de uitvinding is te voorzien in een verbeterde storingsveilige digitale besturingsinrichting met toetsenbordingangen, waarin gebruik wordt gemaakt van een centrale processoreenheid 8000473 t ♦ * - 5 - met meervoudige uitgangslijnen, waarin multiplex- of bundelingstechnieken worden toegepast op gekozen uitgangs-lijnen zodat gebruik kan worden gemaakt van een centrale processoreenheid met gereduceerde capaciteit.Yet a further object of the invention is to provide an improved fail-safe digital control device with keyboard inputs using a central processor unit 8000473 t ♦ * - 5 - with multiple output lines, applying multiplexing or bundling techniques to selected output lines so that a central processor unit with reduced capacity can be used.
5 Tenslotte beoogt de uitvinding te voorzien in een verbeterde, door middel van toetsenbord bediende storingsveilige digitale besturingsinrichting, die bij een optreden van een storing geen foutieve uitgang zal leveren met uitzondering van een te verwaarlozen gering 10 aantal onwaarschijnlijke situaties.Finally, it is an object of the invention to provide an improved keyboard-operated, fail-safe digital control device, which will not provide a faulty output in the event of a failure, with the exception of a negligible number of unlikely situations.
Voor het bereiken van de bovengenoemde oogmerken wordt volgens de uitvinding voorzien in een verbeterde, via een toetsenbord bediende storingsveilige digitale besturingsinrichting voor het in werking stel-15 len van gekozen uitgangsorganen in antwoord op een met de hand bediende toetsbordkeuze van een tevoren bepaald aantal opeenvolgende bewerkingsopdrachten, waarbij het toetsenbordcodeerorgaan aanwezig is voor het leveren van bewerkingsopdrachten. Een storingsveilige decodeereenheid 20 is gekoppeld met de toetsenbordcodeereenheid en decodeert de toetsenbordopdrachten voor het leveren van verschillende ingangsberichten en copiewoorden, uitgangs-woorden, verschillende afbeeld-woorden, gebaseerd op de ingangswoorden, en verschillende afbeeldechowoorden, 25 gebaseerd op de afbeeldwoorden. De afbeeldwoorden zijn gekoppeld met een afbeelinrichting teneinde de operator te laten verifiëren, dat de afbeeldwoorden in feite corresponderen met de geprogrammeerde bewerkingsopdrachten. Terwijl de operator zijn keuze met de hand 30 verifieert, levert de storingsveilige decodeereenheid achtereenvolgens verschillende uit meerdere bits opgebouwde controlewoorden, gebaseerd op tevoren bepaalde worden, geleverd door het systeem. Deze tevoren bepaalde woorden geven een aanwijzing van de prestatie van het 35 systeem en bevatten ten minste bericht- en copiewoorden, de afbeeldwoorden en de afbeeldecowoorden. Vervolgens wordt door de decodeereenheid gecontroleerd, dat achtereenvolgende controlewoorden verschillend zijn en vergelijkt elk geleverd controlewoord met een tevoren bepaald 800047¾ - 6 - constant patroon van meerdere bits teneinde een geldig-heidssignaal te leveren indien de controlewoorden verschillend zijn en corresponderen met een tevoren bepaald constant patroon van meerdere bits. Indien de storings-5 veilige decodeereenheid de juiste systeemprestatie verifieert en een hierop gebaseerd geldigheidssignaal levert, worden de uitgangsorganen, die corresponderen met de met de hand geprogrammeerde bewerkingsopdrachten, bekrachtigd doch alleen bij de aanwezigheid van het gel-10 digheidssignaal.In order to achieve the above objects, according to the invention there is provided an improved keyboard-operated, fail-safe digital control device for actuating selected output devices in response to a manually operated keyboard selection of a predetermined number of consecutive edit commands wherein the keyboard encoder is provided to provide editing commands. A fail safe decoder 20 is coupled to the keyboard encoder and decodes the keyboard commands to provide different input messages and copy words, output words, different picture words based on the input words, and different picture echo words based on the picture words. The mapping words are coupled to a mapping device to allow the operator to verify that the mapping words actually correspond to the programmed edit commands. While the operator manually verifies his choice, the fail safe decoder sequentially delivers several multi-bit control words based on predetermined ones provided by the system. These predetermined words give an indication of the performance of the system and contain at least message and copy words, the picture words and the picture deco words. Subsequently, the decoder checks that consecutive checkwords are different and compares each supplied checkword with a predetermined 800047 - 6 - multi-bit constant pattern to provide a validity signal if the checkwords are different and correspond to a predetermined constant pattern of multiple bits. If the fail safe decoder verifies correct system performance and provides a validity signal based thereon, the outputs corresponding to the manually programmed operation commands are energized but only in the presence of the validity signal.
De storingsveilige decodeerinrichting volgens de uitvinding is voorzien van een centrale verwerkings-eenheid met een ingangsklem, waaraan de tcetsenbord-berichten worden aangelegd, meerdere adresuitgangsklemmen 15 voor het kiezen van bepaalde te kiezen uitgangsorganen, en een aantal opdrachtuitgangsklemmen voor het identificeren van bepaalde door de gekozen uitgangsorganen uit te voeren bewerking. De centrale processoreenheid levert ten minste éën adresuitgangswoord en ten minste één 20 opdrachtuitgangswoord, corresponderende met het toetsen- bordbedieningsopdrachten en voert deze woorden naar respectieve gekozen adres- en opdrachtopgangslijnen. Evenzo is de centrale processoreenheid voorzien van een afbeelduitgangslijn, die gekoppeld is met de afbeeld-25 eenheid, waarmede door de centrale processoreenheid geleverde afbeelduitgangswoorden worden afgebeeld.The fail-safe decoder according to the invention is provided with a central processing unit with an input terminal to which the keyboard messages are applied, a plurality of address output terminals 15 for selecting certain output means to be selected, and a number of command output terminals for identifying certain ones selected by the selected output organs operation to be performed. The central processor unit supplies at least one address output word and at least one command output word corresponding to the keyboard operation commands and passes these words to respective selected address and command line access lines. Likewise, the central processor unit is provided with a display output line, which is coupled to the display unit, with which display output words supplied by the central processor unit are displayed.
De centrale processoreenheid is voorzien van een afbeeldechoïngangsklem, en van een aantal adres- en opdrachtechoïngangsklemmen, waarvan het aantal correspon-30 deert met de adres- en opdrachtuitgangsklemmen. De afbeelduitgangsklem, de adresuitgangsklemmen en de op drachtuitgangsklemmen zijn aangesloten op de respectieve echoïngangsklem door tussenkomst van isolatieketens, die elke uitgangsbit van elke uitgangsklem koppelen met 35 een ingangsbit van een echoïngangsklem bij een verschuiving naar links. De isolatieketens worden gebruikt gedurende foutzoekonderzoekingen aan de aansluitklemmen en vergemakkelijken bovendien de terugvoer van gewijzigde uitgangswoorden naar de centrale processoreenheid 8000473 r* * - 7 - voor controledoeleinden zoals later zal worden uiteengezet.The central processor unit includes a display echo input terminal, and a plurality of address and command echo input terminals, the number of which corresponds to the address and command output terminals. The display output terminal, the address output terminals and the command output terminals are connected to the respective echo input terminal through isolation circuits, which couple each output bit of each output terminal to an input bit of an echo input terminal when shifted to the left. The isolation circuits are used during terminal troubleshooting and also facilitate the return of modified output words to the central processor unit 8000473 r * * - 7 - for control purposes as will be explained later.
De verschillende, uit meerdere bits bestaande controlewoorden, geleverd door de storingsveilige deco-5 deereenheid kunnen in aanvulling op de bovengenoemde woorden ook gebaseerd zijn op te voren bepaalde rekencombinaties van verschillende adres- en opdrachtingangs-woorden vanuit het toetsenbord, foutzoekende aansluit-klem testwoorden, uitgangsklem tekenwoordenen systeem-10 toes tandwoorden.In addition to the above words, the various multi-bit control words provided by the fail-safe decoder may also be based on predetermined computational combinations of different address and command input words from the keyboard, error-seeking terminal test words, output terminal signs and system-10 toe words.
Voor het leveren van de vereiste verschillende controlewoorden is de storingsveilige decodeerinrichting of nauwkeuriger een centrale processoreenheid voorzien van een adresseerbaar geheugen, waarin een aantal norma-15 lisatie- of DELTA-woorden worden opgeslagen, welke woorden elk corresponderen met een bepaald adres van het geheugen.To provide the required different checkwords, the fail safe decoder or more accurately a central processor unit is provided with an addressable memory, in which a number of normalization or DELTA words are stored, each words corresponding to a particular address of the memory.
Bij het formuleren van de controlewoorden wordt dit geheugen geadresseerd met een tevoren bepaald woord van de tevoren bepaalde woorden, waarop de controlewoorden 20 zijn gebaseerd teneinde uit het geheugen een bepaald rekenkundig te combineren normalisatiewoord uit te lezen met de andere voor een bepaald systeem prestatie-woorden teneinde te waarborgen, dat controlewoorden van uitsluitend het constante meerbitspatroon worden 25 geleverd in het geval van een geldige systeemwerking.When formulating the control words, this memory is addressed with a predetermined word of the predetermined words on which the control words 20 are based in order to read from the memory a certain arithmetic normalization word with the other performance words for a given system to ensure that control words of the constant multi-bit pattern only are provided in the case of valid system operation.
De adres- en opdrachtuitgangsklemmen van de centrale processoreenheid zijn verdeeld in groepen, waarbij elke ingangsklem van elke groep een aantal bits bevat en elke bit is aangesloten op een hieraan toege-30 kend storingsveilig relais. Tijdens het in werking zijn worden uitsluitend gekozen groepen van uitgangsklemmen, die corresponderen met de toetsenbordopdracht, vrijgegeven, waarbij het digitale niveau van de afzonderlijke bits, die behoren bij de gekozen groepen, de bekrach-35 tiging van de bijbehorende storingsveilige relais bepalen, doch alleen bij de aanwezigheid van het door de storingsveilige decodeerinrichting geleverde geldigheids-signaal.The address and command output terminals of the central processor unit are divided into groups, each input terminal of each group containing a number of bits and each bit connected to a dedicated fail-safe relay. During operation, only selected groups of output terminals corresponding to the keyboard command are released, the digital level of the individual bits associated with the selected groups determining the energization of the associated fail-safe relays, but only in the presence of the validity signal supplied by the fail safe decoder.
Het systeem volgens de uitvinding beoogt verder 8000473 - 8 - het gebruik vanuitgangsbundelings(multiplex)ketens aan gekozen adres- en opdrachtuitgangsklemmen van de centrale processoreenheid, een gekozen bits van elte aan-sluitklem, uitgevoerd door middel van de gekozen adres-5 en opdrachtbits aangesloten relais met één relais per bit van gekozen gebundelde uitgangsklemmen. De bunde-lingsrelais hebben meerdere contacten, die elk aan hun ene zijde zijn aangesloten op een eerste signaal zoals een terugkeersignaal en met hun andere zijde zijn aange-10 sloten op een bijbehorend adres- of opdrachtrelais, dat alleen bedienbaar is in het geval dat de betreffende uitgangsklem van de centrale processoreenheid is gekozen en indien het geldigheidssignaal wordt geleverd. Elk bundelingsrelais kan naar keuze voorzien zijn van een 15 controlecontact, dat in serie is geschakeld met de controlecontacten van de andere bundelingsrelais teneinde een bij het leveren van de controlewoorden door de centrale processoreenheid te gebruiken bundelingsrelais terugcontrolesignaal. Door het verschaffen van de con-20 trolecontacten kan gebruik worden gemaakt van niet-storingsveilige relais.The system according to the invention further contemplates 8000473-8 - the use of output bundling (multiplex) chains on selected address and command output terminals of the central processor unit, a selected bits of elte terminal, outputted by means of the selected address-5 and command bits connected relay with one relay per bit of selected bundled output terminals. The beam relays have multiple contacts, each of which is connected on one side to a first signal such as a return signal and is connected on their other side to an associated address or command relay, which is operable only in the event that the appropriate output terminal of the central processor unit is selected and if the validity signal is supplied. Each bundling relay may optionally include a control contact which is connected in series with the control contacts of the other bundling relays to provide a back control signal to be used by the central processing unit to supply the control words. By providing the control contacts, use can be made of non-fail safe relays.
De storingsveilige decodeerinrichting levert uitgangsklemtekenwoorden, die worden gebruikt bij het leveren van controlewoorden door de inhoud van de klemmen, 25 identiteitsplusuitgangen, te onderwerpen aan een cyclische redundantiecontrole, waarbij een seriestroom van de klembits wordt gedeeld door een gekozen veelterm. De rest van deze verdeling bestaat uit een teken, dat éénduidig is voor de kleminhoud en wordt gebruikt op het 30 uitgangsklemteken. Evenzo zal in de rustperiode van het systeem, dit is bij afwezigheid van toetsenbordopdrachten of gedurende de periode tussen toetsenbordopdrachten het systeem een foutzoekend teken leveren, dat gebaseerd is op de inhoud van het geheugen, dat de normalisatie-35 tabel, de decodeertabel, opdrachten en een uitlees/inlees-geheugen kan bevatten teneinde evenzo foutzoekende tekenwoorden, gebruikt bij het leveren van de systeemcontrole-woorden, te verschaffen.The fail safe decoder provides output terminal words used in providing checkwords by subjecting the contents of the terminals, identity plus outputs, to a cyclic redundancy check, dividing a series current of the terminal bits by a chosen polynomial. The rest of this distribution consists of a sign that is unambiguous for the terminal content and is used on the output terminal sign. Likewise, in the system rest period, that is, in the absence of keyboard commands or during the period between keyboard commands, the system will provide a debugging character based on the contents of the memory, that the normalization table, the decoding table, commands and may include a read / write memory to likewise provide debugging characters used in providing the system check words.
8 0 0 0 4 7 3 De uitvindin9 zal hieronder nader worden toege- / * - 9 - licht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van voorbeeld een gunstige uitvoeringsvorm van de digitale besturingsinrichting volgens de uitvinding is weergegeven. Hierin toont: 5 Fig. 1 een overzichtblokschema van de storings- veilige digitale besturingsinrichting met toetsenbord-ingangen volgens de uitvinding,The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, which shows by way of example a favorable embodiment of the digital control device according to the invention. Herein shows: FIG. 1 is an overview block diagram of the fail-safe digital control device with keyboard inputs according to the invention,
Fig. 2 een blokschema, waarin meer in detail de adres- en opdrachtuitgangsindeling van de störings-10 veilige digitale besturingsinrichting volgens de uitvinding tot uitdrukking is gebracht,Fig. 2 is a block diagram illustrating in more detail the address and command output formats of the Storing-10 secure digital controller according to the invention,
Fig. 3 een schakelschema, waarin meer in detail de onderlinge betrekking tussen de isolatieketens , de storingsveilige relais en de storingsveilige schake-15 laars, weergegeven in fig. 2, tot uitdrukking zijn gebracht ,Fig. 3 is a circuit diagram illustrating in more detail the interrelationship between the isolation circuits, the fail-safe relays and the fail-safe switches shown in FIG. 2,
Fig. 4 een blokschema, dat verdere details van de· storingsveilige decodeereenheid volgens de uitvinding toont, 20 Fig. 5 een blokschema, waarin de uitgangs- klemmenpaarbundelingstechnieken volgens de uitvinding tot uitdrukking zijn gebracht, enFig. 4 is a block diagram showing further details of the fail-safe decoding unit according to the invention, FIG. 5 is a block diagram illustrating the output terminal pair bundling techniques of the invention, and
Fig. 6 een schakelschema van een gewijzigde uitvoeringsvorm van de isolatieketens, weergegeven in 25 fig. 3.Fig. 6 is a circuit diagram of a modified embodiment of the isolation circuits shown in FIG. 3.
De delen in de verschillende figuren, die met elkaar corresponderen, zijn met dezelfde verwij-zingscijfers aangeduid.The parts in the different figures which correspond to each other are indicated with the same reference numerals.
Zoals fig. 1 toont, bevat de storingsveilige 30 digitale besturingsinrichting volgens de uitvinding een toetsenbord 10 en een codeereenheid 12, die gekoppeld is met het toetsenbord 10, een centrale verwerkingseenheid 14, en naar keuze een informatieoverdrachteysteem 16, via welk systeem de codeereenheid 12 is verbonden met 35 de centrale processoreenheid 14. Het informatieover- drachtssysteem 16, dat alleen vereist is indien de codeereenheid 12 op een aanzienlijke afstand van de centrale processoreenheid 14 verwijderd is opgesteld, bevat een UART-zender 16, die met een ÜART-ontvanger 20 @ a n r* z τ O v' . - o - 10 - is verbonden door tussenkomst van een dubbeldraads-overdrachtslijn 22. De uitgangs van de UART-ontvanger 20 is "aangesloten op een berichtingangsklem 24 van de centrale processoreenheid 14.As Fig. 1 shows, the fail safe digital control device according to the invention includes a keyboard 10 and an encoder 12 coupled to the keyboard 10, a central processing unit 14, and optionally an information transfer system 16, through which the encoder 12 is connected to the central processor unit 14. The information transfer system 16, which is only required if the encoder 12 is disposed a considerable distance from the central processor unit 14, contains a UART transmitter 16, which is connected with a ÜART receiver 20 @ anr * z τ O v '. - o - 10 - is connected through a double wire transmission line 22. The output of the UART receiver 20 is "connected to a message input terminal 24 of the central processor unit 14.
5 Invoerinstructies worden met de hand ingevoerd in het toetsenbord 10 en gecodeerd door de codeereenheid, bijvoorbeeld door middel van een "drie uit acht"code.Input instructions are manually entered into the keyboard 10 and encoded by the encoder, for example, using a "three out of eight" code.
Elke gecodeerde toetsenbordopdracht bevat verschillende invoerberichtvormen, die kunnen bestaan uit een bericht-10 woord en uit een copiewoord, dat het complement is van het berichtwoord, waarbij één van de nullen van het copiewoord worden omgekeerd ten opzichte van die van het berichtwoord. Anderzijds kan de toetsenbordopdracht worden vertaald in andere verschillende berichtconstructies, 15 die voor de vakman bekend zijn. In elk geval worden de door de centrale processoreenheid 14 geleverde toetsen-bordopdrachten door de centrale processoreenheid gedecodeerd in twee verschillende vormen als berichtingangs-woorden en copieingangswoorden en worden zij opgeborgen 20 in een geheugen in de centrale processoreenheid.Each coded keyboard command contains various input message forms, which may consist of a message word and a copy word, which is the complement of the message word, inverting one of the zeros of the copy word from that of the message word. On the other hand, the keyboard command can be translated into other different message constructions, which are known to the skilled person. In any case, the keyboard commands supplied by the central processor unit 14 are decoded by the central processor unit in two different forms as message input words and copy input words and are stored in a memory in the central processor unit.
De door de centrale processoreenheid 14 geleverde toetsenbordopdracht wordt vertaald in een beeldconstructie, die even zo wordt opgeborgen in het geheugen in de centrale processoreenheid 14. De inhoud van deze 25 bewaarde beeldinformatie wordt via een beelduitgangslijn 26 aan een isolatieketen 28 via meerdraadskabels 30 overgedragen naar een conventionele afbeeldeenheid 32. Verder is de centrale processoreenheid 14 voorzien van een beeldechoïngangsklem 34, aangesloten op de isolatie-30 keten 28, waarmede door de centrale processoreenheid 14 geleverde afbeeldwoorden in antwoord op de toetsenbord-opdrachten worden teruggevoerd naar de centrale processoreenheid voor stor-ingsveilige systeemverwerking. Aldus stelt de centrale processoreenheid uitgangskleroisolator-35 keten/centrale processoreenheid echolngangsklem organisatie en storingsveilige klemconfiguratie voor het waarborgen van een geldige systeemwerking voor.The keyboard command supplied by the central processor unit 14 is translated into an image construction, which is likewise stored in the memory in the central processor unit 14. The contents of this stored image information are transferred via an image output line 26 to an isolation chain 28 via multi-wire cables 30 to a conventional display unit 32. Furthermore, the central processing unit 14 is provided with an image echo input terminal 34, connected to the isolation circuit 28, with which display words supplied by the central processing unit 14 are returned in response to the keyboard commands to the central processing unit for fail-safe operation system processing. Thus, the central processor unit represents output coil isolator circuit / central processor unit echo input terminal organization and fail-safe terminal configuration to ensure valid system operation.
Zoals verder in fig. 1 is weergegeven, bevat de centrale processoreenheid 14 ten minste één uitgangs- 8000473 ✓ * - 11 - klem 36, die via isolatieketens 38 en storingsveilige relais 40 is gekoppeld. Evenals bij de beeldisolatie-ketens 28 voeren de uitgangsketens 38 de uitgang van de centrale processoreenheid aan de uitgangskleinmen 36 terug 5 naar de centrale processoreenheid 14 door middel van een uitgangsechoïngangsklem 42. De toetsenbordopdrachten, die in de vorm van een bericht- en copiewooden worden bewaard, worden door de centrale processoreenheid 14 omgezet in uitgangswoorden, gevoerd naar de uitgangsklem 10 36 voor besturing van de storingsveilige relais 40. Elk relais 40 is voorzien van een aantal contacten, waarvan de werking resulteert in storingsveilige systeem-uitgangen, die corresponderen met de toetsenbordopdrachten.As further shown in Figure 1, the central processor unit 14 includes at least one output 8000473 ✓ * - 11 - terminal 36 coupled through isolation circuits 38 and fail safe relays 40. As with the image isolation circuits 28, the output circuits 38 return the output from the central processor unit at the output terminals 36 to the central processor unit 14 by means of an output echo input terminal 42. The keyboard commands, which are stored in the form of message and copy words , are converted into output words by the central processor unit 14, fed to the output terminal 10 36 for controlling the fail safe relays 40. Each relay 40 is provided with a plurality of contacts, the operation of which results in fail safe system outputs corresponding to the keyboard commands .
Zoals verder in fig. 1 is weergegeven, is de 15 centrale processoreenheid 14 voorzien van een extra uitgang 44, die verbonden is met een signaalgenerator 46, die tekenwoorden levert, die de toestand en/of prestatie van het systeem aangeven en deze tekenwoorden worden naar de centrale processoreenheid 14 teruggevoerd via de 20 ingangsklem 48.As further shown in Fig. 1, the central processor unit 14 is provided with an additional output 44, which is connected to a signal generator 46, which supplies sign words indicating the state and / or performance of the system and these sign words are the central processor unit 14 is returned via the input terminal 48.
Zoals hieronder meer in detail zal worden uiteengezet, levert de centrale processoreenheid 14 verschillende controlewoorden, die een aanwijzing geven van een geldige systeemprestatie. Deze controlewoorden verschijn.;.· .As will be explained in more detail below, the central processor unit 14 provides several control words, which indicate valid system performance. These control words appear.;.
25 nen aan de uitgangsklem 50 en worden aangelegd aan een t controlewoordprocessor 52. De processor 52 verifieert de verscheidenheid van opeenvolgend geleverde centrale processoreenheidcontrolewoorden en doordat de controlewoorden corresponderen met een constant meerbitspatroon 30 en tenminste één storingsvrij plussignaal wordt geleverd in geval van een storingsveilige systeemprestatie, wordt de storingsveilige plussignaal afgegeven aan ten minste één storingsveilige plusschakelaar 54.25 to the output terminal 50 and are applied to a control word processor 52. The processor 52 verifies the variety of consecutively supplied central processor unit control words and that the control words correspond to a constant multi-bit pattern 30 and provide at least one interference-free plus signal in case of fail-safe system performance, the fail safe plus signal is delivered to at least one fail safe plus switch 54.
In de inrichting volgens de uitvinding zijn 35 zoals meer in detail fig. 3 en 4 tonen onder de storingsveilige relais 44 ondergebracht. In fig. 1 is echter schematisch de uitgangsklem 56 van de centrale processor-'' enheid aangegeven, welke uitgangsklem is verbonden met een groepkiezer 58, die een bepaalde groep storingsvei-As shown in more detail in Figs. 3 and 4, the device according to the invention is accommodated under the fail-safe relays 44. In Fig. 1, however, the output terminal 56 of the central processor unit is schematically shown, which output terminal is connected to a group selector 58, which is a particular group of fault prevention devices.
8 ö Θ 0 k 1 S8 ö Θ 0 k 1 S
- 12 - lige schakelaars 54 vrijgeeft, die corresponderen met bepaalde uitgangsklemmen 36. Aldus zal in het geval van een systeemgeldigheid door de controlewoordprocessor 52 een keuze door de groepkiezer 58 een storingsveilig 5 plussignaal worden afgegeven door de controlewoordproces sor 52 via de storingsveilige plusschakelaar aan de storingsveilige relais van de gekozen uitgangsklemmen, waarbij alleen de beide gekozen bits van elke gekozen klem behorende relais worden bekrachtigd voor het leveren 10 van storingsveilige systeemuitgangen.- 12 - release switches 54, which correspond to certain output terminals 36. Thus, in the case of system validity by the control word processor 52, a selection by the group selector 58 will produce a fail safe plus signal from the check word processor 52 via the fail safe plus switch on the fail safe relays of the selected output terminals, wherein only the two selected bits of each selected terminal associated relay are energized to provide fail safe system outputs.
Nadat de bedieningspersoon zijn opdrachten met de hand in het toetsenbord heeft ingevoerd en visueel door middel van de afbeeldeenheid 32 geverifieerd heeft, dat de afgebeelde opdrachten corresponderen met de be-15 oogde werking, wordt door de bedieningspersoon een bewerking-drukknop 60 bediend, die geschakeld is tussen de B+lijnen van het systeem, dan het storingsveilige relais 62 en de B-lijn van het systeem. Bij het relais 62 behoort een eerste paar contacten 64 en 66 met een 20 bijbehorende contactarm 68, en een tweede paar contacten 70 en 72 met een bijbehorende contactarm 74. De eerste schakelaar, voorgesteld door de elementen 64, 66 en 68 wordt gebruikt bij het aanleggen van een storingsveilig plustekensignaal aan de storingsveilige opdrachtrelais 25 zoals weergegeven in fig. 4 en zal later meer in detail worden uiteengezet, terwijl de tweede schakelaar, voorge-steld door de elementen 70, 72 en 74 verbonden is met de ingangsklemmen 76, 78 teneinde de centrale processor-eenheid 14 te signaleren, dat de bedieningspersoon akkoord 30 gaat met de afgebeelde opdrachten, waarna door de centrale processoreenheid 14 de door de controlewoordklem 14 geleverde controlewoorden zodanig worden bijgewerkt, dat deze controlewoorden, die aanvullend gebaseerd op een bewerkingssignaal, worden geleverd door de bewerkings-35 schakelaar 60.After the operator has entered his commands manually into the keyboard and visually verified by the display unit 32 that the displayed commands correspond to the intended operation, the operator actuates an operation push button 60 which is switched between the B + lines of the system, then the fail safe relay 62 and the B line of the system. Relay 62 includes a first pair of contacts 64 and 66 with an associated contact arm 68, and a second pair of contacts 70 and 72 with an associated contact arm 74. The first switch represented by elements 64, 66 and 68 is used in the applying a fail safe plus sign signal to the fail safe command relay 25 as shown in Fig. 4 and will be explained in more detail later, while the second switch represented by the elements 70, 72 and 74 is connected to the input terminals 76, 78 to signaling to the central processor unit 14 that the operator agrees to the mapped commands, after which the central processor unit 14 updates the control words supplied by the control word terminal 14 such that these control words, which are additionally based on an operation signal, are provided by the operation 35 switch 60.
Zoals meer in detail in fig. 2 is weergegeven, zijn de uitgangsklemmen 36 van de centrale processor-eenheid en de uitgangsechoïngangsklemmen 72 georganiseerd als uitgangsklemmen 36A, adresuitgangechoïngangsklemmen 8000473 if * - 13 - 42a, opdrachtuitgangsklemmen 36C en opdrachtuitgangsecho-ingangsklemmen 42C. De adres- en opdrachtuitgangswoorden, geleverd door de centrale processoreenheid, worden afgegeven via respectieve isolatieketens 38A en 38C aan res-5 pectieve adres- en opdrachtrelais 40A en 40C, waarbij de isolatieketens 38A, 38C respectieve adres- en opdracht-uitgangsechowoorden doen terugkeren naar de uitgangsecho-ingangsklemmen 42A, 42C.As shown in more detail in Fig. 2, the output terminals 36 of the central processor unit and the output echo input terminals 72 are organized as output terminals 36A, address output echo input terminals 8000473 if * - 13 - 42a, command output terminals 36C, and command output echo input terminals 42C. The address and command output words supplied by the central processor unit are output through respective isolation circuits 38A and 38C to respective address and command relays 40A and 40C, the isolation circuits 38A, 38C return respective address and command output words to the output echo input terminals 42A, 42C.
Verder bevat de inrichting volgens de uit-10 vinding adresgroepkiezers 58A en opdrachtgroepkiezer 58C, die respectievelijk adresstoringsveilige plusscha-kelaars 54A ep. opdrachtstoringsveilige plusschakelaars 54C vrijgeven. Aldus worden door de centrale processoreenheid 14 door het kiezen van woorden, afgegeven aan 15 uitgangsklemmen 56A en 56C en in overeenstemming met de toetsenbordopdrachten de groepkiezers 58A, 58C bestuurd, teneinde specifieke storingsveilige plustekenschakelaars 54A, 54C vrij te geven, die corresponderen met specifieke adres- en opdrachtuitgangsklemmen 36A, 36C, zodat alleen 20 de storingsveilige adres- en opdrachtrelais, behorende bij de gekozen uitgangsklemmen, mogelijk storingsveilige adres- of opdrachtplustekensignalen, voortgebracht door de controlewoordprocessor 52 en afgegegeven via de respectieve storeingsveilige plusschakelaars 54, kunnen 25 ontvangen.Furthermore, the apparatus of the present invention includes address group selectors 58A and command group selector 58C, which address fault-proof positive switches 54A ep, respectively. Release fail-safe positive switches 54C. Thus, by selecting words output from 15 output terminals 56A and 56C and in accordance with the keyboard commands, the central processor unit 14 controls group selectors 58A, 58C to release specific fail safe plus switches 54A, 54C corresponding to specific addresses. and command output terminals 36A, 36C, so that only 20 can receive the fail safe address and command relays associated with the selected output terminals, possibly fail safe address or command plus sign signals generated by the check word processor 52 and output through the respective store safe plus switches 54.
Fig. 3 toont meer in detail een enkele trap van de storingsveilige uitgangsklemconfiguratie, weergegeven in fig. 1 en 2. Meer in het bijzonder wordt opgemerkt, dat elke uitgangsklem 36 meerdere afzonderlijke bits Söb^ 30 bevat, gewoonlijk 8 of 16 van dergelijke bits, die elk zijn aangesloten op een toegekende optische isolatie-keten SSb^. Elke optische isolator bevat op haar beurt een paar isolatoren en I2, die elk een licht emitterende diode bevatten, die optisch gekoppeld is met een 35 bijbehorende lichtgevoelige transistor. Zoals in fig. 3 is weergegeven, resulteert een digitaal laag of "nul" niveau van een bepaalde uitgangsklembit in een stroom-geleiding door de diode van de isolator 1^, die dan licht emitteert, dat wordt gedetecteerd door haar bijbe- 8000473 - 14 - horende transistor. De transistor van de isolator 1^ wordt vervolgens geschakeld naar een verzadigde gelei-dingstoestand zodanig, dat de licht emitterende diode van de isolator I2 een stroom geleidt en licht emitteert 5 naar haar bijbehorende transistor, die op haar beurt wordt geschakeld naar een verzadigde stroomgeleidings-toestand. De collector van de transistor van de isolator I2 wordt op haar beurt verbonden met de uitgangsecho-ingangsklem 42b^ van de centrale processoreenheid, 10 waardoor een uitgang aan de uitgangsklem 36b^ via de isolatorketens 1^ en I2 wordt teruggekoppeld naar een bijbehorende echoingangsklembit 42b^.Fig. 3 shows in more detail a single stage of the fail-safe output terminal configuration shown in FIGS. 1 and 2. More specifically, it is noted that each output terminal 36 contains multiple separate bits S0b ^ 30, usually 8 or 16 such bits, each are connected to an assigned optical isolation chain SSb ^. Each optical insulator in turn contains a pair of insulators and I2, each of which contains a light-emitting diode, which is optically coupled to an associated photosensitive transistor. As shown in FIG. 3, a digital low or "zero" level of a given output terminal bit results in current conduction through the diode of the insulator 1 ^, which then emits light which is detected by its associated 8000473 - 14 - hearing transistor. The transistor of the insulator 1 ^ is then switched to a saturated conduction state such that the light emitting diode of the insulator I2 conducts a current and emits light to its associated transistor, which in turn is switched to a saturated current conductor. status. The collector of the transistor of the isolator I2 is in turn connected to the output echo input terminal 42b ^ of the central processor unit, thereby feeding an output at the output terminal 36b ^ through the isolator circuits 1 ^ and I2 to an associated echo input terminal bit 42b ^ .
Met de anode van de diode van de isolator I2 is de kathode van een blokkeerdiode 80 verbonden, waar-15 van de anode is aangesloten op de ene zijde van de bekrachtigingsproef van een storingsveilig relais 54b1> Met de relaisspoel is een onderdrukkingsdiode 82 parallel geschakeld, waarvan de anode is verbonden met de anode van de diode 80. Met de kathode van de diode 82 en de 20 andere zijde van het storingsveilige relais 54bi is een storingsveilige plusschakelaar 54 en een testketen 84 verbonden.Connected to the anode of the diode of the insulator I2 is the cathode of a blocking diode 80, the anode of which is connected to one side of the energization test of a fail-safe relay 54b1> A suppression diode 82 is connected in parallel with the relay coil, the anode of which is connected to the anode of the diode 80. A fault-proof positive switch 54 and a test circuit 84 are connected to the cathode of the diode 82 and the other side of the fail-safe relay 54bi.
Verder is met de anode van de diode van de isolator I2 een weerstand 86 verbonden, waarop een test^+ 25 signaal is aangesloten, dat door de centrale processoreenheid 14 wordt geleverd gedurende het foutzoekend testen zoals later meer in detail zal worden uiteengezet.Further connected to the anode of the diode of the insulator I2 is a resistor 86 to which is connected a test + 25 signal supplied by the central processor unit 14 during the troubleshooting as will be explained in more detail later.
Zoals fig. 3 toont, bestaat het storingsveilige +schakelorgaan uit een pnp-schakeltransistor 86, aan de 30 emittor waarvan het storingsveilige +signaal wordt aangelegd, dat wordt afgegeven door de controlewoordprocessor 52 zoals weergegeven in fig. 4. Met de transistor 86 zijn weerstanden 88 en 90 verbonden, waarbij de weerstand 88 is geschakeld tussen de emittor en de basis van de tran-35 sistor 86 en de weerstand 90 aan de ene zijde hiervan is verbonden met de basis van de transistor 86. De andere zijde van de weerstand 90 is aangesloten op een isolator-keten I2 en meer in het bijzonder op de collector van de lichtgevoelige transistor van de isolatorketen . De 8000473 * - 15 - anode van de licht emitterende diode van de isolator-keten is via een weerstand aangesloten op de B+lijn van het systeem, terwijl de kathode van deze diode is aangesloten op het knelpunt 88 aan de uitgang van de 5 poort 90 en de ingang van de poort 92. De ingang aan de poort 90 is op haar beurt aangesloten op een groepklem-kiessignaal vanuit een bijbehorende groepklemkiezer 58, terwijl de uitgang van de poort 92 is verbonden met de kathode van een lichtemitterende diode, die behoort bij 10 een verdere optische isolatorketen 1^. De kathode van de diode van de isolatorketen is via een weerstand aangesloten op de lijn B+. De lichtgevoelige transistor van de isolatorketen 1^ is anderzijds verbonden met de collector van de transistor 86 en met alle andere sto-15 ringsveilige relais 54bif behorende bij de betreffende uitgangsklem. De emittor van de transistor van de isolatorketen is verbonden met een gemeenschappelijke verzamellijn R evenals de emittor van de lichtgevoelige transistor van de isolatorketen 1^.As shown in FIG. 3, the fail safe + switch means consists of a PNP switch transistor 86, to which the fail safe + signal is applied, which is output from the check word processor 52 as shown in FIG. 4. With the transistor 86, resistors are 88 and 90, the resistor 88 being connected between the emitter and the base of the transistor 86 and the resistor 90 on one side thereof is connected to the base of the transistor 86. The other side of the resistor 90 is connected to an isolator circuit I2 and more particularly to the collector of the photosensitive transistor of the isolator circuit. The 8000473 * - 15 - anode of the light emitting diode of the isolator chain is connected via a resistor to the B + line of the system, while the cathode of this diode is connected to the pinch point 88 at the output of the 5 port 90 and the input of gate 92. The input at gate 90 is in turn connected to a group terminal selector signal from an associated group terminal selector 58, while the output of gate 92 is connected to the cathode of a light-emitting diode, which belongs at 10 a further optical isolator circuit 1 ^. The cathode of the diode of the isolator circuit is connected via a resistor to the line B +. The photosensitive transistor of the isolator circuit 1, on the other hand, is connected to the collector of the transistor 86 and to all other fail-safe relays 54bif associated with the respective output terminal. The emitter of the transistor of the isolator circuit is connected to a common collection line R as well as the emitter of the photosensitive transistor of the isolator circuit 1 ^.
20 De testketen 84, bestaat zoals figuur 3 toont uit een optische isolatorketen I^, waarvan de diode met haar anode via een weerstand 94 is aangesloten op een test2+ signaal, geleverd door de centrale processor-eenheid 14. De kathode van de diode van de isolator-25 keten is verbonden met de collector van de transistor 86, de storingsveilige relais 54b^, die behoren bij de betreffende uitgangsklem, in de collector van de transistor van de isolatorketen 1^. De lichtgevoelige transistor van de isolatorketen Ig is met haar emittor 30 aangesloten op de gemeenschappelijke aansluitlijn van de processor, terwijl de collector via een weerstand 96 is aangesloten op de lijn B+, welke collector verder is verbonden met een (niet nader weergegeven) groepecho-ingangsklem van de centrale processoreenheid 14.The test circuit 84, as shown in figure 3, consists of an optical isolator circuit I ^, the diode of which with its anode is connected via a resistor 94 to a test2 + signal, supplied by the central processor unit 14. The cathode of the diode of the isolator circuit is connected to the collector of the transistor 86, the fail safe relay 54b, associated with the respective output terminal, in the collector of the transistor of the isolator circuit. The photosensitive transistor of the isolator circuit Ig is connected with its emitter 30 to the common connection line of the processor, while the collector is connected via a resistor 96 to the line B +, which collector is further connected to a group echo input terminal (not shown in more detail). from the central processor unit 14.
35 Tijdens het in werking zijn zal wanneer wordt aangenomen, dat het groepklemkiessignaal, aangelegd aan de poort 90, op een digitaal hoog niveau of logisch niveau^een** is, een storingsgeldig tsignaal via de transistor 86 worden aangesloten op het storingsveilige 3000473 - 16 - relais 541^. Indien een digitaal niveau "nul" wordt geleverd door de centrale processoreenheid 14 bij de betreffende uitgangsklembit 36b^, behorende bij het relais 54bir zal deze informatie via de isolatorketens 5 en I2 en via de diode 80 worden aangesloten op de andere zijde van het storingsveilige relais 54b^. Dit resulteert in een storingsveilige +spanning, die wordt opgedrukt over het relais 54b^, waardoor de relaisspoel zal worden berkrachtigd en de bijbehorende relaiscon-10 tacten 98 worden geschakeld.35 During operation, if it is assumed that the group terminal selection signal applied to the gate 90 is at a digital high level or logic level ^ a **, a fault valid signal will be connected via the transistor 86 to the fail safe 3000473 - 16 - relay 541 ^. If a digital level "zero" is provided by the central processor unit 14 at the respective output terminal bit 36b, associated with the relay 54bir, this information will be connected through the isolator circuits 5 and I2 and through the diode 80 to the other side of the fail safe relay 54b ^. This results in a fail safe + voltage, which is pushed over the relay 54b, whereby the relay coil will be energized and the associated relay contacts 98 will be switched.
Het foutzoekend testen van de ketens, weergegeven in fig. 1, wordt bewerkstelligd door middel van test^t en test2+ signalen, geleverd door de centrale processoreenheid 14. In de eerste plaats wordt het test1+ 15 signaal binnen logisch niveau "een" tezamen met het test2" met een logisch niveau "nul" toegevoerd, waardoor gewaarborgd wordt, dat het storingsveilige relais 54b ^ onbekrachtigd blijft. Een fout in de isolatorketen ^ of I2 zal worden gedetecteerd wanneer zij wordt toegevoerd 20 aan de uitgangsechoïngangsklem 42bi van de centrale processoreenheid, op welk tijdstip door de centrale processoreenheid 14 op geschikte wijze actie wordt ondernomen teneinde de werking stop te zetten en de aanwezigheid van een fout aan te geven. Indien deze eerste test 25 aangeeft, dat er geen fout bestaat, wordt het test2+ signaal gebracht op een logisch niveau "een". Indien vervolgens de diode van de isolatorketen 1,- stroomge-leidend wordt, hetwelk duidt op een fout, wordt deze informatie vervolgens via de transistor van de isolator-30 keten I5 gekoppeld met de ingangsklem. Naar keuze kunnen de collectors van de transistoren van de isolatorketens I2 en I5, die de ingangen aan de hoofd- en groepecho-klemmen zijn, worden doorverbonden met een enkele ingang, die gevoerd wordt naar de echoïngangsklem 42b^ van de 35 centrale processoreenheid.The troubleshooting of the circuits shown in Fig. 1 is accomplished by means of test ^ and test2 + signals supplied by the central processor unit 14. First, the test1 + 15 signal within logic level becomes "one" together with the test2 "with a logic level" zero "supplied, ensuring that the fail safe relay 54b ^ remains de-energized. An error in the isolator circuit ^ or I2 will be detected when it is applied to the output echo input terminal 42bi of the central processor unit, on when appropriate action is taken by the central processor unit 14 to stop operation and indicate the presence of an error If this first test 25 indicates that there is no error, the test2 + signal is applied to a logic level "a". If subsequently the diode of the isolator circuit 1, - becomes current-conducting, which indicates an error, this information is then coupled to the input terminal via the transistor of the isolator circuit I5. Optionally, the collectors of the transistors of the isolator circuits I2 and I5, which are the inputs to the main and group echo terminals, can be daisy chained to a single input, which is fed to the echo input terminal 42b of the central processor unit.
De storingsveilige klemconfiguratie, zoals boven beschreven met betrekking tot de uitgangsklem 36, de isolatieketen 38 en de ingangsklem 42, wordt eveneens gebruikt voor de onderlinge verbinding tussen de beeld- 8000473 - 17 - uitgangsklem 36, de beeldisolatieketen 28 en de beeldecho-ingansklem 34, die evenzo storingsveilig is uitgevoerd. Deze storingsveilige klemconfiguratie wordt in het bijzonder gebruikt door het systeem volgens de uitvinding 5 voor het controleren van de centrale processoreenheid I/O teneinde vast te stellen, dat zij daadwerkelijk onder besturing van de centrale processoreenheid 14 is. Voor het bewerkstelligen van deze controle, wordt de uitgang van elke uitgangsklem verbonden met de bijbehorende 10 echoingang via de respectieve isolatorketens met een tevoren bepaalde verschuiving naar rechts of naar links, bijvoorbeeld met de uitgangspoortbit 1 verbonden met de ingangspoortbit 2, de uitgangspoortbit 2 verbonden met de ingangspoortbit 2, enz. Door de centrale processor-15 eenheid wordt een klemcontrole vrijgegeven door een bit in de eerste bitstand van bijvoorbeeld een uitgangsklem te voeren en vervolgens deze bit uit te lezen aan de bijbehorende echoïngangsklem. De echoïngang wordt vervolgens overgedragen op de uitgangsklem en de bewerking 20 wordt herhaald totdat de ingevoerde bits de uitgangs-klemmen cyclisch heeft doorlopen. Door de centrale processoreenheid wordt derhalve de ingangsuitlezing doorlopen en de ingang overgedragen naar de uitgang en vastgesteld hoeveel cycli er nodig zijn voor de bit 25 teneinde naar de beginstand te worden teruggebracht. Vervolgens wordt incentrale processoreenheid 14 in het geheugen een klemtestwoord opgeborgen, dat correspondeert met de telling, verkregen in de klemtest.The fail-safe terminal configuration, as described above with respect to the output terminal 36, the isolation circuit 38 and the input terminal 42, is also used for the interconnection between the image 8000473-17 output terminal 36, the image isolation circuit 28 and the image echo input terminal 34, which is also designed to be safe This fail safe clamping configuration is used in particular by the system of the invention 5 for controlling the central processor unit I / O to determine that it is actually under the control of the central processor unit 14. To accomplish this control, the output of each output terminal is connected to the corresponding echo input through the respective isolator chains with a predetermined shift to the right or left, for example, the output port bit 1 connected to the input port bit 2, the output port bit 2 connected to the input port bit 2, etc. The central processor unit 15 releases a clamp control by feeding a bit in the first bit position of, for example, an output terminal and then reading this bit at the associated echo input terminal. The echo input is then transferred to the output terminal and the operation 20 is repeated until the input bits have cycled through the output terminals. The central processor unit therefore cycles through the input readout and transfers the input to the output and determines how many cycles are required for the bit 25 to be returned to the initial position. Then, central processing unit 14 is stored in memory a clamp test word corresponding to the count obtained in the clamp test.
Bij afwezigheid van de toetsenbordopdrachten 30 en tussentoetsenbordopdrachten worden door het storingsveilige systeem volgens de uitvinding verschillende foutzoekende bewerkingen uitgevoerd teneinde het gedrag van het systeem te verifiëren. Zoals boven is uiteengezet bevatten de klemtestbewerking, die toepasbaar is op elk 35 van de storingsveilige klemmen, (jiitgang/echoïngang) en de uitgangstestbewerking de test^ en test2+ signalen, die testbewerkingen zijn, die signalen voor deze klemmen vrijgeven. Daar in het systeem volgens de uitvinding gebruik wordt gemaakt van een normalisatietabel, bewaard 8 O 0 u 4 7 3 - 18 - in een geheugen in de centrale processoreenheid 14 teneinde controlewaarden te leveren zoals hieronder meer in detail zal worden uiteengezet, vormt het systeem volgens de uitvinding een foutzoekerende bewerking, waarin gebruik ..5 wordt gemaakt van cyclische redundantiecontroles, teneinde de inhoud van de normalisatietabel te verifiëren.In the absence of the keyboard commands 30 and intermediate keyboard commands, various fail-safe operations are performed by the fail-safe system according to the invention to verify the behavior of the system. As explained above, the clamp test operation applicable to each of the fail safe terminals (output / echo input) and the output test operation include the test ^ and test2 + signals, which are test operations, which release signals for these terminals. Since in the system according to the invention a normalization table is used, stored in a memory in the central processor unit 14 to provide control values as will be explained in more detail below, the system according to The invention is a debugging operation that uses cyclic redundancy checks to verify the contents of the normalization table.
De cyclische redundantiecontroles, die meer in detail zijn beschreven in "Softward Signature Analysis Identifies and Checks Proms" van Schweber e.a., EDN, 5 november 1978, 10 biz. 79-81, zetten de foutzoekende testingangen om in een seriestroom van bits, die door de centrale processoreenheid 14 worden aangelegd aan de uitgang 44 aan de tekengenerator 46. Door de tekengenerator 46 wordt de serie informatiestroom gedeeld door een tevoren bepaalde 15 veelterm en de rest van deze deling vormt een teken, dat éénduidig is voor de tabelinhoud. Deze eenduidige teken-rest in de vorm van een foutzoekend tekenwoord, wordt vervolgens teruggegevoerd naar de centrale processoreenheid 14 door middel van de inagngsklem 48, waar zij 20 tezamen met andere foutzoekende woorden gebruikt wordt bij het vormen van geschikte controlewoorden.The cyclic redundancy checks, which are described in more detail in "Softward Signature Analysis Identifies and Checks Proms" by Schweber et al., EDN, November 5, 1978, 10 biz. 79-81, convert the fault-seeking test inputs into a series stream of bits applied by the central processor unit 14 to the output 44 on the sign generator 46. By the sign generator 46, the series of information stream is divided by a predetermined polynomial and the rest of this division is a sign that is unambiguous for the table content. This unambiguous character remainder, in the form of a debugging word, is then fed back to the central processor unit 14 by means of the input terminal 48, where it is used together with other debugging words to form suitable control words.
Zoals in fig. 1 is weergegeven, bevindt de tekengenerator 46 zich buiten de processor. Uiteraard kan het foutzoekende teken worden geleverd door het programma 25 van de centrale processoreenheid, doch de levering hiervan duurt dan te lang en kan te zeer een belasting vormen voor de centrale processoreenheid 14. De tekengenerator 46 kan op gemakkelijke wijze buiten de centrale processoreenheid 14 worden geplaatst door gebruik te maken van een 30 UHRT- en een CRV-generator zoals een Fairchield 9401.As shown in Fig. 1, the character generator 46 is located outside the processor. Of course, the error-seeking sign can be provided by the program 25 of the central processor unit, but the delivery of this then takes too long and can be too much of a burden for the central processor unit 14. The sign generator 46 can easily be placed outside the central processor unit 14 installed using a 30 UHRT and a CRV generator such as a Fairchield 9401.
Zoals boven is opgemerkt, verschaft het systeem volgens de uitvinding verschillende controlewoorden, die gebaseerd zijn op een aantal storingsveilige systeemcon-troles teneinde te verifiëren, dat de centrale processor-35 eenheid 14 en haar noodzakelijke koppelingen juist werken. Deze verschillende controlewoorden, die hierin gemakshalve als complementair zijn beschreven, zijn buiten de centrale processoreenheid geldig gemaakt door de controlewoordpro-cessor 52, die meer in detail is weergegeven in fig. 4, 8000473 - 19 - teneinde storingsveilige +signalen te leveren voor het bekrachtigen van het gekozen storingsveilige relais wanneer door de bedieningspersoon de bewerking, of uit-voering-drukknop wordt ingedrukt. De verschillende 5 controlewoorden zijn gevormd door het rekenkundig combineren van tevoren bepaalde woorden, die een aanwijzing geven van het systeemgedrag zoals geleverd door de centrale processoreenheid, in tevoren bepaalde combinaties. Elk controlewoordpaar bestaat uit een direct controlewoord 10 en haar complement en correspondeert met een tevoren bepaalde constante of genormaliseerd meerbitspatroon.As noted above, the system of the invention provides various control words based on a number of fail-safe system checks to verify that the central processor unit 14 and its necessary links are working properly. These various control words, which are herein conveniently described as complementary, have been validated outside the central processor unit by the control word processor 52, which is shown in more detail in Figs. 4, 8000473-19 - to provide fail safe + signals for energization. of the selected fail-safe relay when the operator, or execution pushbutton, is pressed by the operator. The different control words are formed by arithmetically combining predetermined words, which give an indication of the system behavior as supplied by the central processor unit, in predetermined combinations. Each checkword pair consists of a direct checkword 10 and its complement and corresponds to a predetermined constant or normalized multi-bit pattern.
Een normalisatie van de controlewoorden wordt bereikt door middel van de bovengenoemde normalisatie-tabel, opgeslagen in de centrale processoreenheid. Daar 15 elke toetsenbordopdracht een éénduidige centrale processoreenheid I/O configuratie stimuleert, wordt een genormaliseerd controlewoord verkregen door het adresseren van de normalisatietabel door middel van een tevoren gekozen systeemwoord, geleverd door de toetsenbordop-20 dracht, waarbij een corresponderend normalisatiewoord of DELTA-woord gehaald wordt uit de normalisatietabel en aanvullend de controlewoorden gebaseerd worden op het DELTA-woord. Uiteraard bevindt het DELTA-woord, opgeborgen in de normalisatietabel, zodanig gekozen, 25 dat wanneer het gecombineerd wordt met andere tevoren bepaalde systeemwoorden, hetzelfde meerbitscontrole-woord wordt gevormd.Normalization of the control words is achieved by means of the above normalization table stored in the central processor unit. Since each keyboard command stimulates an unambiguous central processor unit I / O configuration, a normalized control word is obtained by addressing the normalization table by means of a preselected system word supplied by the keyboard command, taking a corresponding normalization word or DELTA word from the normalization table and additionally the control words are based on the DELTA word. Of course, the DELTA word stored in the normalization table is chosen so that when combined with other predetermined system words, the same multi-bit check word is formed.
Bij het formuleren van de controlewoorden levert de centrale processoreenheid 14 in samenwerking 30 met de tekengenerator 16 in aanvulling een klemteken-woord, dat een aanwijzing verschaft van de inhoud van de informatie, die gevoerd is naar de adres- en opdracht-uitgangsklemmen voor een cyclische redundantiecontrole, waarbij een seriestroom van de respectieve klembits 35 wordt gedeeld door een gekozen veelterm op een wijze overeenkomstig die, welke boven is beschreven met betrekking tot de foutzoekende tekentest. Ook nu weer is de rest van deze deling een klemtekenwoord, dat éénduidig is voor de kleminhoud. Ter vermijding van het 8000473 -20- onwaarschijnlijke geval, dat twee inhoudgroepen hetzelfde klemteken leveren, wordt door de tekenanalyse, uitgevoerd gedurende een complementcontrolewoordanalyse cyclus, gebruikt gemaakt van een verschillende deler-5 veelterm teneinde te waarborgen, dat verschillende klem-tekens zullen worden verkregen gedurende de directe controlewoordcyclus en de complementcontrolecyclus.In formulating the control words, the central processor unit 14 in conjunction with the character generator 16 additionally provides a clamp character word which provides an indication of the content of the information supplied to the address and command output terminals for a cyclic redundancy check, wherein a series current of the respective clamp bits 35 is divided by a selected polynomial in a manner similar to that described above with respect to the debugging character test. Once again, the rest of this division is a clamping word, which is unambiguous for the clamping content. To avoid the 8000473 -20- unlikely case that two content groups provide the same clamp mark, the character analysis performed during a complement checkword analysis cycle uses a different divisor-5 polynomial to ensure that different clamp marks will be obtained during the direct checkword cycle and the complement check cycle.
Teneinde de vitaliteit van de cyclische redun-dantieklemtekencontrole verder te verhogen, bevat elk 10 van de adres- en opdrachtuitgangsklemmen 36 ten minste één identiteitsbit en wel voor elke klem een verschillende bit, die is opgenomen in de serie informatiestromen, toegevoerd aan de tekengenerator 46. De identiteitsbits in elk van de respectieve klemmen worden evenwel alleen 15 gebruikt bij het leveren van de poorttekenwoorden. Bij het vormen van het klemtekenwoord verwacht de centrale processoreenheid derhalve specifieke en verschillende uitgangsconfiguraties aan de verschillende uitgangs-klemmen zoals voortgebracht door de identieteitsbits 20 zodanig, dat even ongeselecteerde klemmen en aan de tekengenerator 46 aan te leggen specifieke identiteits/ uitgangsconfiguratie vertonen. In wezen beantwoordt het verschaffen van de identieteitsbits in de verschillende uitgangsklemmen aan de behoedzaamheid van het gebruik 25 maken van een logisch niveau "nul" als foutaanwijzing voor een storingsveilig systeem, waarbij de afwezigheid van logische "nullen" in de ongekozen klemmen, die dikwijls in de meerderheid kunnen zijn, anders een geldige werking zou aanwijzen. Door aldus elke uitgangsklem te 30 voorzien van een identiteitsbit wordt gewaarborgd, dat elke uitgangsklem met inbegrip van ongeselecteerde uit-gangsklemmen een relatief éénduidige bijdrage aan het klemtekenwoord zal aanbieden.In order to further increase the vitality of the cyclic redundancy terminal sign check, each 10 of the address and command output terminals 36 contains at least one identity bit, and for each terminal a different bit included in the series of information streams supplied to the sign generator 46. However, the identity bits in each of the respective terminals are used only in providing the gate characters. Thus, in forming the terminal character word, the central processor unit expects specific and different output configurations at the different output terminals generated by the identity bits 20 such that equally unselected terminals and to be applied to the character generator 46 exhibit specific identity / output configuration. Essentially, the provision of the identity bits in the different output terminals responds to the caution of using a logic level "zero" as an error indication for a fail safe system, with the absence of logic "zeros" in the unselected terminals, which often may be the majority, otherwise it would indicate valid operation. Thus providing each output terminal with an identity bit ensures that each output terminal, including unselected output terminals, will make a relatively unambiguous contribution to the terminal word.
Zoals boven is opgemerkt, levert de centrale 35 processoreenheid 14 opeenvolgend controlewoordparen, die elk een direct woord en een complement woord bevatten. In een gunstige uitvoeringsvorm bevat het directe con-trolewoord ten minste de som van het opgeborgen bericht-8 0 0T?7 ? uitkomst van een uitgangsklemtest, en een - 21 - DELTA-woord, verkregen door gebruik te maken van het uitgangsklemteken als adres voor de normalisatietabel.As noted above, the central processor unit 14 sequentially provides checkword pairs, each containing a direct word and a complement word. In a favorable embodiment, the direct control word contains at least the sum of the stored message-8 0 0T? 7? result of an output terminal test, and a - 21 - DELTA word, obtained using the output terminal sign as the address for the normalization table.
In deze uitvoeringsvorm bevat het controlecomplementwoord ten minste de som van het beeldechowoord, opgeborgen in 5 de centrale processoreenheid, een beeldklemtestwoord ., en een echo DELTA-woord, verkregen door het adresseren van de normalisatietabel met een onderscheiden klem-tekenwoord, waarin een onderscheiden veeltermdeler wordt gebruikt.In this embodiment, the control complement word includes at least the sum of the image echo word stored in the central processor unit, an image clamp test word, and an echo DELTA word obtained by addressing the normalization table with a distinct clamp character word, wherein a distinct polynomial divider is used.
10 Zoals boven is opgemerkt, worden de toetsen- bordopdrachten aan de centrale processoreenheid 14 opeenvolgend als adresopdrachten ingevoerd teneinde een te besturen inrichting te kiezen en meer in het bijzonder de hierbij behorende storingsveilige relais, welke toetsen-15 bordopdrachten moeten worden gevolgd door commandasignaal-opdrachten teneinde te kiezen wat moet worden gedaan aan de geadresseerde inrichting door middel van de storingsveilige commandorelais. Door de centrale processoreenheid worden aldus de volgende entiteiten opgeborgen, die als 20 volgt verdeeld zijn in twee groepen;As noted above, the keyboard commands to the central processor unit 14 are sequentially entered as address commands to select a device to be controlled and more particularly the associated fail-safe relays, which keyboard commands are to be followed by command signal commands in order to choose what to do about the addressed device by means of the fail safe command relays. Thus, the central processor unit stores the following entities, which are divided into two groups as follows;
Adresberichtwoord Adrescopieerwoord Adresbeeldechowoord Commandoberichtwoord 25 CommandocopywoordAddress Message Word Address Copy Word Address Image Word Command Message 25 Command Copy Word
CommandobeeldechowoordCommand Image Echo Word
Nadat het adres is ingevoerd zijn alleen die eerste drie van de bovengenoemde woorden aanwezig. Door de centrale processoreenheid wordt dan een controlewoord 30 geleverd teneinde de adreskeuze geldig te verklaren.After the address is entered, only those first three of the above words are present. A control word 30 is then supplied by the central processor unit to validate the address selection.
In een gunstige uitvoeringsvorm wordt de stand van de uitvoeringsschakelaar 60 zoals aangegeven door de schakelelementen 70, 72 en 74 ook gebruikt bij het vormen van de controlewoorden. Daarom is op dit tijdstip 35 alvorens een commando is ingevoerd, de uitvoering-drukknop niet ingedrukt, zodat een complement voor het adrescon-trolewoord EX is.In a favorable embodiment, the position of the execution switch 60 as indicated by the switching elements 70, 72 and 74 is also used in forming the control words. Therefore, at this time before a command is entered, the execution push button is not pressed, so that a complement for the address check word is EX.
In een gunstige uitvoeringsvorm moet het door de centrale processoreenheid 14 geleverde controlewoord $ o o 0 41 3 - 22 - alle van belang zijnde gegevens bevatten, zodat de uitkomsten van het foutonderzoek (geheugenteken), uitgevoerd wanneer het systeem in rust was, worden bewaard en gebruikt. Ook in een gunstige uitvoeringsvorm, waarin 5 het systeem volgens de uitvinding wordt gebruikt in samenwerking met een storingsveilig spoorwegrelais-systeem, is in de informatie van een controlewoord een signaal van het storingsveilige spoorwegrelaissysteem opgenomen, dat aangeeft, dat het gemakkelijk te besturen 10 is. Dit signaal, aangeduid met "systeem normaal", wordt aangelegd aan de ingangsklem 100, zoals weergegeven in fig. 1.In a favorable embodiment, the control word $ 0 0 0 3 3 - 22 - provided by the central processor unit 14 must contain all relevant data, so that the results of the error investigation (memory sign), performed when the system was idle, are stored and used . Also in a favorable embodiment, in which the system according to the invention is used in conjunction with a fail-safe railway relay system, the information of a control word includes a signal of the fail-safe railway relay system, which indicates that it is easy to control. This signal, designated "system normal", is applied to input terminal 100, as shown in FIG. 1.
In een gunstige uitvoeringsvorm zijn de door de centrale processoreenheid geleverde verschillende con- 15 trolewoorden gebaseerd op de volgende rekenkundige combinaties :In a favorable embodiment, the different control words supplied by the central processor unit are based on the following arithmetic combinations:
Adrescontrole=Address check =
Opgeborgen foutzoekteken en adresklemtestwoorden + Adresberichtwoord -20 + Adresuitgangsklemtekenwoord + Systeem normaal + EX woorden + DELTA (toegankelijk gemaakt door het adres-beeldechowoord)Stored error search and address clamp test words + Address message word -20 + Address output terminal sign + System normal + EX words + DELTA (made accessible by the address image echo word)
Adrescontrole= 25 Opgeborgen foutzoekteken + adresbeeldklemtes- woorden + Adrescopywoord + Verschillend adresklemteken (verschillend veelterm) woord 30 + Systeem normaal + EX woorden + DELTA (toegankelijk gemaakt voor het adres-copiewoord)Address Check = 25 Stored Error Finder + Address Image Clamp Words + Address Copy Word + Different Address Clamp Mark (Different Polynomial) Word 30 + System Normal + EX Words + DELTA (Made Accessible for the Address Copy Word)
Uitvoering controle=Execution of control =
Adrescontrole 35 + Commandoberichtwoord + Commandouitgangklemtestwoord + Commandoklemtekenwoord + Systeem normaal + EX woorden + DELTA (toegankelijk gemaakt door het commando- 8 0 0 0 4 7 3 beeldechowoord) - 23 -Address check 35 + Command message + Command output terminal test word + Command terminal sign + System normal + EX words + DELTA (made accessible by the command 8 0 0 0 4 7 3 image echo word) - 23 -
Uitvoering controle-Implementation of control
Adres controle + Commandocopiewoord + Commandobeeldklemtestwoord 5 + Verschillend commandoklemtekenwoord + Systeem normaal + EX woord + DELTA (toegankelijk gemaakt door het commandocopiewoord)Address Control + Command Copy Word + Command Image Clip Test Word 5 + Different Command Clip Word + System Normal + EX Word + DELTA (made accessible by the Command Copy Word)
De aldus afgeleide controlewoorden in de gunstige 10 uitvoeringsvorm dienen ter illustratie van het vormen van de controlewoorden. Er zijn evenwel eindeloze variaties mogelijk. Wanneer bijvoorbeeld dezelfde grootheden op meer dan één plaats worden gebruikt, kunnen systeem normaal of EX of één van deze waarden worden gewijzigd 15 alvorens voor de tweede maal te worden gebruikt door de centrale processoreenheid door een verschuiving of door een rekenkundige wijziging teneinde de verscheidenheid van het controleproces verder te benadrukken.The control words thus derived in the favorable embodiment serve to illustrate the formation of the control words. However, endless variations are possible. For example, when the same quantities are used in more than one place, system normal or EX or one of these values may be changed before being used for the second time by the central processor unit by an offset or by an arithmetic change to vary the diversity of the system. further emphasize the control process.
Het controlewoord en het controlewoordcomple-20 ment, geleverd door de centrale processoreenheid, worden afgegeven aan de controlewoordprocessor, die· bloksche-matisch in fig. 4 is weergegeven. Deze controlewoorden kunnen niet gelijktijdig optreden in een centrale processoreenheid, daar zij voor het leveren hiervan een 25 gemeenschappelijke enkele geheugenplaats bezètten alvorens te worden overgedragen naar de controlewoordprocessor.The checkword and checkword complement provided by the central processor unit are delivered to the checkword processor shown block schematically in FIG. These checkwords cannot occur simultaneously in a central processor unit since they occupied a common single memory location for delivery before being transferred to the checkword processor.
Door de controlewoordprocessor in fig. 4 wordt het achtereenvolgens geleverde controlewoord en 30 controlewoordcomplement ontwikkeld teneinde een geldig systeemgedrag te verifiëren en een storingsvrij plus-signaal te leveren voor het bekrachtigen van de door middel van de toetsenbordinstructies gekozen relais.The checkword processor in FIG. 4 develops the successively supplied checkword and checkword complement to verify valid system behavior and provide an error-free plus signal for energizing the relays selected by the keyboard instructions.
Aldus wordt door de controlewoordprocessor de opeen-35 volgend geleverde controlewoord/complement-woorden vergeleken met de tevoren bepaalde meerbitspatroons teneinde de storingsveilig +relaisstuursignalen te leveren. Daar noch het controlewoord, noch het controlewoordcomplement ergens in de centrale processoreenheid 8 0 0 0 4 1 3 - 24 - is opgeborgen, kan dit alleen worden geleverd door een correcte werking van de constructie en het programma in het systeem.Thus, the checkword processor compares the consecutively supplied checkword / complement words with the predetermined multi-bit patterns to provide the fail-safe + relay control signals. Since neither the checkword nor the checkword complement is stored anywhere in the central processor unit 8 0 0 0 4 1 3 - 24 - this can only be provided by correct operation of the structure and program in the system.
Zoals in fig. 4 is weergegeven, is de controle-5 woordprocessor uitgevoerd als storingsveilige stuur- processor, gevormd door een conventionele microprocessor zoals RCA 1802 voor het uitvoeren van de twee meest belangrijke taken van de storingsveilige stuurfunctie: 1. Storingsveilig + moet alleen worden geleverd 10 wanneer het juiste controlewoord en het complement zijn afgegeven.As shown in Fig. 4, the check 5 word processor is designed as a fail safe driver, formed by a conventional microprocessor such as RCA 1802 to perform the two most important tasks of the fail safe control function: 1. Fail safe + should only be supplied 10 when the correct control word and complement have been issued.
2. Het storingsveilig + moet worden geleverd voor een nauwkeurig bepaalde tijdsperiode, die kleiner dan de verbindingstijd van een storingsveilig uitgangs- 15 relais moet worden gekozen, zodat een systeemstoring, die een ongeldig controlewoord veroorzaakt, op tijd zal worden gedetecteerd teneinde een relaisbediening te verhinderen.2. Fail-safe + must be provided for a precisely defined period of time, which must be chosen less than the connection time of a fail-safe output relay, so that a system failure causing an invalid control word will be detected in time to prevent relay operation .
Daar het systeem volgens de uitvinding reageert 20 op adres- en commandotoetsenbordopdrachten, draagt het systeem zorg voor twee geldigheidsstappen, adres en commando.Since the system according to the invention responds to address and command keyboard commands, the system takes care of two validity steps, address and command.
De in fig. 4 weergegeven controlewoordprocessor 52 bestaat uit een storingsveilige stuurprocessor 102, 25 aan de ingangsklem 104 waarvan de controlewoorden van de centraleprocessoreenheid 14 worden aangelegd. De storingsveilige stuurprocessor 102, die een microprocessor is, is voorzien van uitgangsklemmen 106 en 108, waaraan resp. geldigheidssignalen worden afgegeven in de vorm 30 van constante digitale frequentiepulstreinen in het geval van een geldige systeemwerking. Het geldigheidssignaal van de klem 106 wordt aangelegd aan een afgestemde storingsveilige stuureenheid 110, die een aanwijzing verschaft dat het systeem beschikbaar is. Het geldig-35 heidssignaal, dat verschijnt aan de klem 108 wordt afgegeven aan de afgestemde storingsveilige stuureenheid 112 en de Dynaniveaupoort 114. De +ingang van de poort 114 is aangesloten op de lijn B-, terwijl de -ingang van de poort 114 is verbonden met het knooppunt 118 8000473 - 25 - van een weerstand 120 en een contactarm 68 van het schakelorgaan 64, 66, 68, dat behoort bij de uitvoering-drukknop 60. Het contact 66 van de schakelaar is verbonden met een storingsveilige stuureenheid 122, die 5 op haar beurt is aangesloten op een kiokpulsgenerator 124. De storingsveilige stuureenheid 122 levert een potentiaal, die kan worden aangeduid als "super d.i. meer negatief dan enigerlei andere voedingspoten-tiaal in het systeem. Deze "super potentiaal wordt 10 via het contact 66 en de contactarm 68 en via de -ingang van de poort 114 toegevoerd nadat de bedieningspersoon de uitvoering-drukknop heeft ingedrukt. Aldus worden de twee bovengenoemde systeemtrappen, t.w. de adres-en commandotrap, eerst uitgevoerd door de afgestemde 15 storingsveilige stuureenheid 112 teneinde een storings-veilig +signaal af te geven aan de adresrelais en in de tweede plaats door middel van de Dynaniveaupoort 114 en afgestemde storingsveilige stuureenheid 116, die een storingsveilig +signaal afgeeft aan de commandorelais 20 na het indrukken van de uitvoering-drukknop. Uiteraard het wenselijk zijn voor de richtingsbesturing om in meer dan twee trappen een geldigheid te verschaffen. De beschreven principes constructie kunnen evenwel worden uitgebreid voor het verschaffen van evenveel trappen 25 als gewenst zijn. Voor een meer gedetailleerde beschrijving van de ketenelementen 110, 112, 114, 116 en 122 wordt verwezen naar het Amerikaanse octrooischrift 4.090.173.The control word processor 52 shown in Figure 4 consists of a fail safe control processor 102, 25 at the input terminal 104 of which the control words of the central processor unit 14 are applied. The fail-safe control processor 102, which is a microprocessor, is provided with output terminals 106 and 108, to which resp. validity signals are issued in the form of constant digital frequency pulse trains in the case of valid system operation. The validity signal from terminal 106 is applied to a matched fail safe controller 110, which provides an indication that the system is available. The validity signal, which appears at terminal 108, is output to the tuned fail safe controller 112 and the Dynan level gate 114. The + input of gate 114 is connected to line B-, while the input of gate 114 is connected with the node 118 8000473 - 25 - of a resistor 120 and a contact arm 68 of the switch member 64, 66, 68 associated with the embodiment push button 60. The contact 66 of the switch is connected to a fail safe control unit 122, which in turn is connected to a clock pulse generator 124. Fail-safe control unit 122 provides a potential, which may be referred to as "super di more negative than any other power supply potential in the system. This" super potential is applied through contact 66 and the contact arm 68 and supplied through the input of gate 114 after the operator has pressed the execution push button. Thus, the above two system stages, i.e. the address and command stage, first performed by the tuned fail-safe control unit 112 to deliver a fail-safe + signal to the address relay and secondly through the Dynan level port 114 and matched fail-safe control unit 116, which provides a fail-safe + signal delivers to the command relay 20 after pressing the execution push button. Obviously, it is desirable for the direction controller to provide validity in more than two stages. However, the construction principles described can be extended to provide as many stages 25 as desired. For a more detailed description of the circuit elements 110, 112, 114, 116 and 122, reference is made to U.S. Patent 4,090,173.
De in fig. 4 weergegeven controlewoordprocessor 30 bevat verder een herstartvertragingsketen 126, die gevormd wordt door een terugsteltijdregelorgaan 128 en een motor stabiele multivibrator van het duale precisietype.The checkword processor 30 shown in FIG. 4 further includes a restart delay circuit 126, which is constituted by a reset timer 128 and a dual precision motor stable multivibrator.
De herstartvertragingsketen 128, die meer in detail is beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 002.765, 35 ingediend 11 januari 1979 door de aanvraagster, wordt gebruikt in de verscheidenheidscontrole op een programma-vertraging gebruikt in een storingsveilige stuurpro-cessor startprogramma. Met deze vertraging, die vitaal benadrukt wordt door een ongelijkheid, wordt verhinderd, 8000473 - 26 - ' dat de controlewoordprocessor snel genoeg herstelt van een storing teneinde een salvosignaal storingsveilig +teken te leveren, wat anders een uitgangsrelais zou kunnen opnemen.The restart delay circuit 128, which is described in more detail in U.S. Patent Application 002,765, filed January 11, 1979 by the Applicant, is used in the variety check for a program delay used in a fail safe driver start program. This delay, which is vitally emphasized by an inequality, prevents the checkword processor from recovering from a failure quickly enough to provide a burst signal fail safe + sign, which could otherwise include an output relay.
5 Teneinde de capaciteitseisen van de centrale processoreenheid 14 te reduceren, die op ideale wijze gevormd wordt door een microprocessor, is in fig. 5 een uitgangsmultiplexketen weergegeven voor het reduceren van het vereiste aantal uitgangsklemmen van de 10 centrale processoreenheid. In principe is in deze multiplexketen gebruik gemaakt van een aantal hoofd-klemrelais 134, die elk zijn aangesloten op de bits van een uitgangsklem van de centrale processoreenheid. Elk van de hoofdklemrelais 134 is voorzien van een 15 aantal schakelelementen 136 en 138, die in serie zijn geschakeld tussen storingsveilige uitgangsklem 40 en een gemeenschappelijke relaisterugvoerleiding R. Aldus blijkt, dat het multiplexsysteem volgens fig. 5 speculeert op de kosten van één relais per bit aan de uit-20 gangsklem van de centrale processoreenheid teneinde het aantal uitgangsklembits, dat gelijk moet zijn aan een aantal hoofdklemrelaisschakelaars, verbonden met de storingsveilige uitgangsrelais, te reduceren.In order to reduce the capacity requirements of the central processor unit 14, which is ideally formed by a microprocessor, FIG. 5 shows an output multiplex circuit for reducing the required number of output terminals of the central processor unit. In principle, this multiplex circuit uses a number of main terminal relays 134, each of which is connected to the bits of an output terminal of the central processor unit. Each of the main terminal relays 134 includes a plurality of switching elements 136 and 138 connected in series between fail safe output terminal 40 and a common relay return line R. Thus, it appears that the multiplex system of Figure 5 speculates on the cost of one relay per bit to the output terminal of the central processor unit in order to reduce the number of output terminal bits, which must be equal to a number of main terminal relay switches, connected to the fail safe output relays.
De hoofdklemrelais 134 in de multiplexketen 25 volgens de uitvinding bevatten elk een terugschakelcon-tact, dat in serie is geschakeld met een terugschakel-contact van de andere hoofdklemrelais teneinde een hoofdklemrelais terugcontrolesignaal te leveren voor het testen of één van de hoofdklemrelais in een bepaalde 30 toestand al dan niet vergrendeld is. Dit hoofdklemrelais terugcontrolesignaal kan naar keuze gevat zijn in de informatie van het controlewoord en het gebruik van niet storingsveilige hoofdklemrelais 134 toelaten.The main clamp relays 134 in the multiplex circuit 25 of the invention each include a downshift contact connected in series with a downshift contact of the other main clamp relays to provide a master clamp relay back-check signal for testing whether one of the main clamp relays is in a given state is locked or not. This main clamp relay back control signal may optionally be contained in the control word information and permit the use of non-fail safe main clamp relays 134.
Fig. 6 toont een gewijzigde uitvoeringsvorm 35 van de optische isolatieketens, gebruikt voor het terugvoeren van het uitgangsklemsignaal van de centrale processoreenheid per een bijbehorende echoingangsklem. In deze uitvoeringsvorm is elke uitgangsklembit aangesloten op een D-flipflop 140 van het standaardtype, gevolgd 8000473 - 27 - door een relaisstuurketen 142. Bij elke uitgangstrap behoort een ingangstrap^ die bestaat uit een drie standen inverteerelement 144. Zoals fig. 6 toont, is de ingangs-trap zodanig aangesloten, dat de uitgangen éën bit worden 5 verschoven wanneer zij worden afgegeven aan de informatie-verzamellijn teneinde de bovengenoemde poort dus te vergemakkelijken. Verder is in fig. 6 het lusstoringsveilige +tekenschakelaar 54 weergegeven voor het vrijgeven van het toevoeren van het storingsveilige +signaal aan de 10 storingsveilige relais 40, hetwelk bewerkstelligd wordt door middel van conventionele digitale logische ketens.Fig. 6 shows a modified embodiment 35 of the optical isolation circuits used to feed back the output terminal signal from the central processor unit via an associated echo input terminal. In this embodiment, each output terminal bit is connected to a standard type D flip-flop 140 followed by 8000473-27 by a relay control circuit 142. Each output stage includes an input stage consisting of a three position inverter 144. As shown in FIG. the input stage is connected such that the outputs are shifted one bit when they are output to the information collection line so as to facilitate the above port. Furthermore, in Fig. 6, the loop failure safe + sign switch 54 is shown to enable the supply of the fail safe + signal to the fail safe relays 40, which is accomplished by conventional digital logic circuits.
Resumerend wordt opgemerkt dat het storingsveilige digitale besturingssysteem volgens de uitvinding het gebruik toelaat van een gemakkelijk beschikbaar 15 toetsenbord (zoals van het type zoals gebruikt voor rekenmachines als ingang aan het storingsveilige systeem). Het toetsenbord zelf behoeft geen storingsveilige karakteristieken te vertonen. De geldigheid van de toetsen-borgingang wordt desalniettemin echter geverifieerd 20 door de bedieningspersoon nadat de toetsenbordopdracht door het systeem is afgebeeld. Aldus, een eenmerk van het systeem volgens de uitvinding is derhalve een storingsveilige test, waarmee gewaarborgd wordt dat de afgeheelde informatie de vanuit het toetsenbord ontvangen informatie 25 is. Een tweede belangrijk kenmerk is de storingsveilige test teneinde te waarborgen, dat de uitgangsinrichtingen correct reageren op het logische systeem terwijl een derde belangrijk kenmerk waarbrogt, dat de uitgang de correcte uitgang voor een gegeven ingang is.In summary, it should be noted that the fail-safe digital control system of the invention allows the use of an easily available keyboard (such as of the type used for calculators as an input to the fail-safe system). The keyboard itself does not have to display fault-proof characteristics. However, the validity of the key lock input is verified by the operator after the keyboard command has been mapped by the system. Thus, a hallmark of the system according to the invention is therefore a fail-safe test, which ensures that the information passed over is the information received from the keyboard. A second important feature is the fail safe test to ensure that the output devices respond correctly to the logic system while a third important feature ensures that the output is the correct output for a given input.
30 Het storingsveilige systeem volgens de uitvin ding is toegerust met een digitaal decodeerorgaan in de vom van een centrale processoreenheid, t.w. een microprocessor, en bijbehorende controlewoordverwerkings-ketens.The fail-safe system according to the invention is equipped with a digital decoder in the form of a central processor unit, i.e. a microprocessor, and associated control word processing chains.
35 Wanneer het systeem niet in gebruik is voert zij foutzoekende programma's uit teneinde aan te tonen, dat het indien nodig beschikbaar is. Deze foutzoekende programma's bevatten een tekenanalyse van de geheugen-inhoud en tests van beelduitgangsklemmen en storings- 8000473 - 28 - veilige stuureenheden.35 When not in use, the system runs debugging programs to demonstrate availability if necessary. These troubleshooting programs include a character analysis of the memory content and tests of image output terminals and fail safe 8000473 - 28 control units.
Wanneer een toetsenbordinvoer wordt gemaakt, wordt de specifieke opdracht geplaatst in een bericht-bewaarplaats, bijvoorbeeld in een constante verhoudings-5 code zoals die 3:8 of 2:5. Deze berichtplaats in de centrale processoreenheid wordt niet opnieuw ingeschreven gedurende de transactie. Dit getal wordt echter omgezet in een beeldindeling en evenzo geplaatst in een beeldplaats in het geheugen van de centrale processoreenheid.When a keyboard input is made, the specific command is placed in a message repository, for example, in a constant ratio 5 code like that 3: 8 or 2: 5. This message location in the central processor unit is not re-enrolled during the transaction. However, this number is converted into an image format and likewise placed in an image location in the memory of the central processor unit.
10 De inhoud van de beeldplaats wordt overgedragen naar het beeld nadat de beeldklem is getest. De uitgangsklemtest verifieert dat de toestanden van de uitgangsinrichtingen kunnen worden getest. Onderbroken verbindingen of open of kortgesloten ingangsorganen kunnen niet tot gevolg 15 hebben dat een onjuist werkende uitgangsinrichting ongedetecteerd blijft.10 The contents of the image location are transferred to the image after the image clamp has been tested. The output terminal test verifies that the states of the output devices can be tested. Interrupted connections or open or shorted input devices cannot result in a malfunctioning output device remaining undetected.
De naar de beelduitgangsklem gevoerde informatie wordt overgedragen naar een echogeheugenplaats in de centrale processoreenheid met een indeling, die ver-20 schilt van die, gebruikt in de bericht- of beeldgeheugen-plaatsen. De inhoud van de bericht- en echogeheugen-plaatsen zijn.verschillende vormen van de toetsenbord-ingangsopdrachten en worden door de processor gebruikt voor het storingsveilig besturen van de gekozen uitgang.The information supplied to the image output terminal is transferred to an echo memory location in the central processor unit in a format different from that used in the message or image memory locations. The contents of the message and echo memory locations are different forms of the keyboard input commands and are used by the processor for fail-safe control of the selected output.
25 De bedieningspersoon moet constateren, dat het beeld beantwoordt aan de beoogde bewerkingen of hij moet het uitvoerings-commando niet inleiden. Een verschijnende fout zou kunnen zijn veroorzaakt door een systeemfout of door een fout van de bedieningspersoon. Indien de 30 gewenste verwerking niet wordt afgebeeld, wordt door de bedieningspersoon een anuleringsknop ingedrukt, waarmede bijvoorbeeld de voeding van de processor kan worden verwijderd, haar geheugens van bruikbare informatie kunnen worden gewist en het geheugen wordt gedwongen 35 te worden teruggesteld.25 The operator must establish that the image corresponds to the intended operations or he must not initiate the execution command. An emerging error could have been caused by a system error or operator error. If the desired processing is not displayed, the operator presses an cancel button, which can, for example, remove the power supply from the processor, erase its memories of useful information, and force the memory to be reset.
Door het systeem worden foutzoekende controles uitgevoerd vóór, tussen en na het indrukken van de toetsen-bordtoetsen. Wanneer een volledig bericht is ingevoerd door de bedieningspersoon en afgebeeld, wordt door de 8000473 - 29 - processor een klemtest aan verschillende uitgangsklem-men uitgevoerd, waarvan de uitkomsten worden opgeborgen teneinde te worden gebruikt bij het leveren van controle-woorden. De adres- en berichtuitgangsklemmen zijn gerang-5 schikt in specifieke groepen, die door de centrale proces-soreenheid worden gekozen in antwoord op de toetsenbord-opdrachten zodanig, dat het nodig is een klemtest alleen op de specifieke gebruikte klemmen uit te voeren, teneinde tijd te besparen, die anders noodzakelijk zou zijn voor 10 het testen van alle kernen van de centrale processor-eenheid.The system performs troubleshooting checks before, between and after the keyboard keys are pressed. When a complete message has been entered by the operator and displayed, the 8000473-29 processor performs a clamp test on various output terminals, the results of which are stored for use in providing control words. The address and message output terminals are arranged in specific groups, which are selected by the central processor unit in response to the keyboard commands such that it is necessary to perform a clamp test only on the specific terminals used, in order to time which would otherwise be necessary for testing all cores of the central processor unit.
Het storingsveilige besturingssysteem volgens de uitvinding maakt gebruik van de controlewoord/controle-woordcomplement-combinatie als eenvoudig middel voor het 15 storingsvrij benadrukken van de prestatie van de centrale processoreenheid. De storingsveilige uitgangsrelais worden niet bekrachtigd voordat vele taken correct zijn uitgevoerd, zoals kenbaar wordt gemaakt door een correspondentie tussen de verschillende ingangen voor de in-20 formatie van het controlewoord. Het controlewoord en haar complement worden geleverd vanuit gekozen verschillende elementen, die alle storingsveilige factoren bevatten. Van beslissend belang is het feit, dat de ver-werkingsketens geen controlewoord in een geheugen hebben, 25 doch dit slechts kunnen leveren in het geval van een geldige werking door het op correcte wijze uitvoeren van elk van een aantal taken.The fail-safe control system of the invention utilizes the checkword / checkword complement combination as a simple means for trouble-free emphasizing the performance of the central processor unit. The fail safe output relays are not energized until many tasks have been performed correctly, as indicated by a correspondence between the different inputs for the control word information. The control word and its complement are supplied from selected different elements, which contain all failure-safe factors. Of decisive importance is the fact that the processing chains have no control word in a memory, but can only supply this in the case of a valid operation by correctly performing each of a number of tasks.
Een voorbeeld van een kenmerkend logisch diagram voor het leveren van het controlewoordpaar is 30 weergegeven in de bijgesloten tabel. Opgemerkt wordt echter, dat het systeem volgens de uitvinding verdere (niet storingsveilige) programmacontroles bevat in elke trap van de systeemwerking teneinde de bedieningspersoon te wijzen op fouten.An example of a typical logic diagram for providing the checkword pair is shown in the attached table. It should be noted, however, that the system of the invention includes further (non-fail-safe) program checks at each stage of system operation to alert the operator to errors.
35 Er zijn verschillende gewijzigde uitvoerings vormen mogelijk zonder buiten het kader van de uitvinding te treden. Een dergelijke modificatie is reeds besproken met betrekking tot de isolatieketens, weergegeven in fig. 3 en 6. Hoewel in de keten volgens fig. 3 gebruik 8000473 - 30 - is gemaakt van optische isolatorketens voor het terugvoeren van de uitgang naar de ingang, wordt in de keten volgens fig. 6 in plaats hiervan gebruik gemaakt van grote weerstanden van het filmtype, teneinde de energie, 5 die door een storing binnen een grendel- of bufferorgaan zou kunnen worden ingevoerd in de relais, te beperken. Aldus zal het indien een storingsveilig +signaal om enigerlei reden wordt tegengehouden het onmogelijk zijn om een storingsveilige relais te doen aanspreken door het toe-10 voeren van een storingsveilig tsignaal van een andere bron.Various modified embodiments are possible without departing from the scope of the invention. Such a modification has already been discussed with respect to the isolation circuits shown in FIGS. 3 and 6. Although in the circuit of FIG. 3, use is made of optical isolator circuits for returning the output to the input, 8000473-30. the circuit of FIG. 6 instead uses large film-type resistors to limit the energy that could be input into the relays due to a failure within a latch or buffer. Thus, if a fail safe + signal is stopped for any reason, it will be impossible to cause a fail safe relay to trip by supplying a fail safe signal from another source.
Verder kunnen wijzigingen zijn aangebracht met betrekking tot de testbare afbeelding. Zoals boven is beschreven, wordt door de beeldtesttechnieken het beeld-15 uitgangssignaal teruggevoerd naar een beeldingangsecho- ' klem voor een ongelijkheidscontrole, waarbij wordt aangenomen, dat de lijnen van de uitgangsklemmen naar de daadwerkelijke beeldeenheid zelf storingsveilig zijn.Furthermore, changes may have been made regarding the testable image. As described above, the image testing techniques return the image output to an image input terminal for an inequality check, assuming that the lines from the output terminals to the actual image unit itself are fail-safe.
In een verdere constructiebenadering kunnen de beeld-20 echoingangssignalen echter worden gevormd door middel van een licht detectieorgaan, dat behoort bij elk van de beeldsegmenten van het beeldteken zodanig, dat de daadwerkelijke beeldaanwijzingen zelf worden teruggevoerd naar de centrale processoreenheid. Indien de afbeelding 25 wordt uitgevoerd met afzonderlijk rechthoekige lampen zoals die. van het type Hewlett Packard 5082-4670, kan aan de zijde van elk segment een fototransistor worden bevestigd. Anderzijds kan een gloeilampbeeld een patroon vormen overeenkomstig de Maste Specialties 96182, waarbij 30 gebruik wordt gemaakt van optische vezels voor het koppelen van de beeldsignalen met de beeldlampen. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van een tweede groep vezels voor het overdragen van een deel van het licht naar de fotodetectieorganen van een echoterugvoertak.However, in a further constructional approach, the image echo input signals may be formed by a light detecting means associated with each of the image segments of the image character such that the actual image indicia themselves are returned to the central processor unit. If the image 25 is done with separate rectangular lamps like that. of the Hewlett Packard 5082-4670 type, a phototransistor can be attached to each segment. On the other hand, an incandescent lamp image may form a pattern according to Maste Specialties 96182, using optical fibers to couple the image signals to the image lamps. Here, use can be made of a second group of fibers for transferring part of the light to the photo-detecting members of an echo return branch.
35 De standaardbeeldeenheid zou kunnen worden ge bruikt met de ingang van een optisch gekoppelde isolator, die in serie is geschakeld met elk beeldsegment teneinde de stroom weg te testen. Teneinde een beveiliging te verschaffen tegen kortgesloten segmenten, die foutieve 8000473 - 31 - aanwijzingen kunnen verschaffen, zou de spanning over elk segment ook moeten worden gedetecteerd en de signalen van de spanning- en stroominductieorganen zouden dan moeten worden gecombineerd in een storingsveilige 5 EN-functie.The standard image unit could be used with the input of an optically coupled isolator connected in series with each image segment to test the current away. In order to provide protection against short-circuited segments, which may provide erroneous 8000473 - 31 - indications, the voltage across each segment should also be detected and the signals from the voltage and current inductors should then be combined in a fail safe 5 AND function .
Het bovenbeschreven gunstige beeld, gevormd uit afzonderlijke ketenelementen, die elkaar niet kunnen kortsluiten, wordt gebruikt bij de klemtest teneinde aan te tonen, dat de toestanden van de beeldstuureenheid 10 kunnen worden getest. Dit type beeld toont alleen aan, dat de sturing aan het beeld correct is.The above-described favorable image, formed of separate circuit elements, which cannot short-circuit each other, is used in the clamp test to demonstrate that the states of the image control unit 10 can be tested. This type of image only shows that the control of the image is correct.
Anderzijds wordt in afhankelijkheid van de kosten en het in aanmerking nemen van de gecompliceerdheid optimale voorkeur gegeven aan een beeld, waarbij 15 lichtdetectieorganen worden gebruikt, daar hierbij de bedieningspersoon niet hoeft aan te tonen, dat het werk en de momentele functie van het omzetten van elek-^ öische signalen in licht wordt gecontroleerd.On the other hand, depending on the cost and taking into account the complexity, preference is given to an image using 15 light detecting means, since the operator does not have to demonstrate that the work and the current function of converting electricity - ^ oic signals in light is checked.
De eis voor het controleren van de beeldinrich-20 tingen zelf kan worden vermeden door gebruik te maken van alfabetische afbeelding bij het uitdrukken van de getallen als woorden: een, twee, drie ... enz. Storingen aan de inrichtingen kunnen dan het getal niet gemakkelijk in een ander veranderen.The requirement to check the imaging devices themselves can be avoided by using alphabetical mapping when expressing the numbers as words: one, two, three ... etc. Failures on the devices can then prevent the number easily change into another.
25 Verder zijn verschillende modificaties en variaties mogelijk bij de keuze van een controlewoord en de verwerking hiervan. Meer in het bijzonder kunnen de verschillende beslissende elementen van de controle-woorden worden gecombineerd in verschillende combinaties 30 zonder hierbij buiten het kader van de uitvinding te treden.Furthermore, various modifications and variations are possible in the selection of a control word and its processing. More specifically, the different decisive elements of the control words can be combined in different combinations without departing from the scope of the invention.
Met betrekking tot de verwerking van het con-trolewoord wordt opegmerkt, dat het systeem volgens de uitvinding het storingsveilige tsignaal alleen voldoende 35 lang levert om de storingsveilige controles te herhalen in een controlecyclus, en een continue succesvolle herhaling van de storingsveilige controles is vereist voor het onderhouden van het storingsveilige +signaal. Naar keuze kan gebruik worden gemaakt van een storingsveilige 8000471 - 32 - getallogica voor het tellen van het aantal controle-cyclus en het leveren van een tijdslimiet, waarbinnen de bedieningspersoon zijn transactie moet voltooien voordat veldomstandigheden deze kunnen veranderen, waar-5 door het voor hem niet langer veilig is dit te doen.With regard to the processing of the control word, it is noted that the system according to the invention supplies the fail safe signal only long enough to repeat the fail safe checks in a check cycle, and a continuous successful repeat of the fail safe checks is required for maintaining the fail safe + signal. Optionally, a fail-safe 8000471 - 32 - number logic can be used to count the number of control cycle and provide a time limit, within which the operator must complete his transaction before field conditions can change it, making 5 for him it is no longer safe to do so.
Een storing teneinde de transactie binnen de aangeduide tijd te voltooien zou dan resulteren in een terugstelling van de centrale processoreenheid als eis, dat nieuwe toetsenbordopdrachten worden ingevoerd. Indien de bedie-10 ningspersoon de uitvoering-drukknop indrukt, kan een nieuwe tijdslimiet worden ingesteld, die overeenkomt met de bekrachtigingsduur van het gekozen uitgangsrelais.A failure to complete the transaction within the designated time would then result in a reset of the central processor unit requiring new keyboard commands to be entered. If the operator presses the execution push button, a new time limit can be set, which corresponds to the actuation time of the selected output relay.
Het zal duidelijk zijn, dat de uitvinding geenszins beperkt is tot de boven beschreven uitvoeringsvorm, 15 doch dat. velerlei gewijzigde uitvoeringsvormen mogelijk zijn zonder hierbij buiten het kader van de uitvinding te treden.It will be clear that the invention is by no means limited to the above-described embodiment, but that. many modified embodiments are possible without departing from the scope of the invention.
Tabel.Table.
8000473 - 33 - PROGRAMMATABEL.8000473 - 33 - PROGRAM CHART.
RELAISKEUZE VIA TOETSENBORDRELAY SELECTION VIA KEYBOARD
STORINGONDERZOEKFAULT INQUIRY
LUS ILOOP I
NIET WERKEND? - GEEN UITGANGOUT OF ORDER? - NO EXIT
I “I “
INVOER? - < < UITGANGIMPORT? - <<OUTPUT
DOORGAANGET ON
EINDLUSEND LOOP
ii
OVERDRACHT TOETSENBORDINVOER NAAR GEHEUGENTRANSFER OF KEYBOARD INPUTS TO MEMORY
TESTBEELDTEST IMAGE
BEELDINVOERIMAGE INPUT
TESTKLEMMENTEST CLAMPS
DECODEERBERICHT, UITGANGEN INSTELLEN INLEIDEN TIJDSLIMIETDECODING MESSAGE, SET OUTPUTS INTRODUCTION TIME LIMIT
LUS |LOOP |
CONTROLEWOORD VORMEN, OVERDRACHT NAAR STORINGSVEILIGE STUUREENHEIDFORMS OF CONTROL, TRANSFER TO FAULT-PROOF CONTROL UNIT
CONTROLEWOORD VORMEN, OVERDRACHT NAAR STORINGSVEILIGE S TUUREENHEIDFORMING CONTROL WORDS, TRANSFER TO FAULT-PROFESSIONAL UNIT
EINDE VAN TIJDLIMIET? - << UITGANGEND OF TIME LIMIT? - << OUTPUT
ÜITVOEREN? - INLEIDEN UITVOERINGSTIJD, DOORGAANTO CARRY OUT? - INTRODUCTION PERFORMANCE TIME, CONTINUE
DOORGAANGET ON
GA NAAR STORINGONDERZOEK STORINGONDERZOEKGO TO FAULT RESEARCH FAULT RESEARCH
TESTBEELD & ÜITGANGSKLEMMENTEST IMAGE & OUTPUT CLAMPS
TEKENONDERZOEK OP GEHEUGEN UITVOERENPERFORM SIGN EXAMINATION ON MEMORY
TESTUITKOMSTEN NAAR STORINGSVEILIGE TIJDREGELINRICHTING ZENDEN *SEND TEST RESULTS TO FAULT-PROTECTIVE TIME CONTROLLER *
TOETSENBORDINVOER TESTENTEST KEYBOARD ENTRIES
INVOER? - GA NAAR TOETSENBORDPRQGRAMMA STORINGSONDERZOEK HERHALENIMPORT? - GO TO KEYBOARD PRQGRAM REPEAT TROUBLE SHOOTING
fi η λ n /, 7 * - 34 -fi η λ n /, 7 * - 34 -
VERVOLG PROGRAMMATABEL TOETSENBORDPROGRAMMACONTINUED PROGRAM TABLE KEYBOARD PROGRAM
REGISTERS INLEIDENINTRODUCING REGISTERS
OVERDRACHT VAN TOETSENBORDINVOER NAAR (BERICHTGEHEUGEN)TRANSFER FROM KEYBOARD INPUT TO (MESSAGE MEMORY)
BERICHT OMZETTEN IN BEELDCONSTRUCTIECONVERT MESSAGE TO IMAGE CONSTRUCTION
TESTBEELD, BEWAAR UITKOMST IN (BEELDTEST)TEST IMAGE, SAVE RESULT IN (IMAGE TEST)
BEjllCHT OVERDRAGEN NAAR BEELD TOETSENBORDINVOER BUITENSLUITEN • GA NAAR VERWERKEN BERICHT VERWERKEN BERICHTIMAGE TRANSFER TO IMAGE KEYPAD FEEDER EXCLUSION • GO TO PROCESSING MESSAGE PROCESSING MESSAGE
TESTKLEMMEN, BEWAAR UITKOMST IN (KLEMMENTEST)TEST CLAMPS, KEEP OUTCOME IN (CLAMP TEST)
BERICHT DECODEREN DOOR OPZOEKEN IN TABELDECODE MESSAGE BY LOOKING IN TABLE
BITS IN GROEP & HOOFDKLEMMEN INSTELLENSET BITS IN GROUP & MAIN CLIPS
INLEIDEN VAN TIJDGRENSINITIATE TIME LIMIT
CONTROLEWOORDLUSCONTROL WORD LOOP
BERICHT VERKRIJGEN, OPTELLEN (KLEMTEST) OPBERGEN IN (CONTROLE)GET MESSAGE, ADD (CLAMP TEST) STORE IN (CHECK)
KLEMMEN UITLEZEN, TEKEN LEVERENREAD CLAMPS, DELIVER SIGN
VERKRIJGEN VAN DELTA DOOR MIDDEL VAN TABELOBTAINING DELTA THROUGH TABLE
OPTELLEN BIJ (CONTROLE), OVERDRAGEN NAAR STORINGS-VEILIGE STUUREENHEIDADD TO (CONTROL), TRANSFER TO FAULT-SAFE CONTROL UNIT
BEELD AFLEZEN, OPBERGEN IN (CONTROLE)READ IMAGE, STORE IN (CHECK)
KLEMMEN UITLEZEN, LEVEREN VAN "VERSCHILLEND"-TEKENREAD CLAMPS, DELIVER "DIFFERENT" SIGN
!!
VERKRIJGEN VAN ECHO DELTA VOOR "VERSCHILLEND"-TEKENOBTAINING ECHO DELTA FOR "DIFFERENT" SIGN
TOEVOEGEN AAN CONTROLE, TOEVOEGEN (BEELDTEST) AAN CONTROLEADD TO CONTROL, ADD (IMAGE TEST) TO CONTROL
OVERDRAGEN NAAR STORINGSVEILIGE STUUREENHEID EIND TIJDGRENS? - « UITGANGTRANSFER TO FAULT-SAFE CONTROL UNIT END OF TIME LIMIT? - " EXIT
UITVOEREN? - INLEIDEN UITVOERINGSTIJD, DOORGAANTO CARRY OUT? - INTRODUCTION PERFORMANCE TIME, CONTINUE
DOORGAANGET ON
80 ü U4 7 J80 ü U4 7 J
VERVOLG PRQGRAMMATABELCONTINUED PRQGRAM TABLE
- 35 - GA NAAR FOUTONDERZOEK KLEMTEST P = R4- 35 - GO TO ERROR TEST CLAMP TEST P = R4
STORINGSVEILIG + SEINFAULT PROTECTION + SIGNAL
"STORINGSVEILIG" UITSCHAKELENSWITCH OFF "FAULT-SAFE"
VERTRAGINGDELAY
CONTROLE STORINGSVEILIG + SEINCHECK FAILURE SAFE + SIGNAL
START TEST +START TEST +
INVOEREN VAN 0 1 IN KLEMWOORDENTERING 0 1 IN CLAMP WORD
INLEIDEN LUSTELLERINTRODUCE LOOP COUNTER
ii
LUSLOOP
CONTROLE STORINGSVEILIG + SEINCHECK FAILURE SAFE + SIGNAL
AFGEVEN KLEMWOORDSUBMIT CLAMP WORD
VERTRAGINGDELAY
UITLEZEN KLEMf COMPLEMENTREAD CLAMP COMPLEMENT
KLEM = 0 ? - FOUT - i —CLAMP = 0? - ERROR - i -
AANGROEI CONTROLEWOORDINCREASE CONTROL WORD
VERSCHUIVEN NAAR RECHTSSHIFT RIGHT
ii
KLEM = (??-<< UITGANGCLAMP = (?? - << OUTPUT
VERSCHUIVING NAAR LINKSSHIFT LEFT
AFNAME LUSTELLINGDECREASE OF LOOP COUNT
LUSTELLING =07- FOUT -LOOP COUNT = 07- ERROR -
DOORGAAN MET LUSCONTINUE WITH LOOP
EINDLUSEND LOOP
EINDTEST +FINAL TEST +
TERUGKEER NAAR HOOFDPROGRAMMARETURN TO MAIN PROGRAM
+ Uitgang naar storingsveilige tijdregelinrichting, is een enkel onaangevuld woord. De storingsveilige tijdregelinrichting reageert door het afgeven van een dynamische uitgang met een frequentie, die verschilt van de frequentie die een storingsveilig + signaal verschaft. Deze uitgang geeft de .beschikbaarheid vJh.systeem aan. Zij is niet storingsveilig.+ Output to fail safe time control device, is a single unsupported word. The fail safe timing device responds by outputting a dynamic output with a frequency different from the frequency providing a fail safe + signal. This output indicates the availability of the system. It is not fail safe.
80004738000473
Claims (16)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US718479A | 1979-01-29 | 1979-01-29 | |
| US718479 | 1979-01-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8000473A true NL8000473A (en) | 1980-07-31 |
Family
ID=21724692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8000473A NL8000473A (en) | 1979-01-29 | 1980-01-25 | FAULT-PROOF DIGITAL CONTROL DEVICE WITH KEYBOARD INPUTS. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1126869A (en) |
| ES (1) | ES8103410A1 (en) |
| GB (1) | GB2041600B (en) |
| IT (1) | IT1125649B (en) |
| NL (1) | NL8000473A (en) |
| ZA (1) | ZA795793B (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4611291A (en) * | 1983-11-10 | 1986-09-09 | General Signal Corp. | Vital interface system for railway signalling |
| CN109213040B (en) * | 2018-09-11 | 2021-06-15 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | Control circuit, electronic device and control method thereof |
-
1979
- 1979-10-29 ZA ZA00795793A patent/ZA795793B/en unknown
- 1979-11-09 IT IT27182/79A patent/IT1125649B/en active
- 1979-11-19 CA CA340,137A patent/CA1126869A/en not_active Expired
-
1980
- 1980-01-17 ES ES487782A patent/ES8103410A1/en not_active Expired
- 1980-01-25 NL NL8000473A patent/NL8000473A/en not_active Application Discontinuation
- 1980-01-25 GB GB8002640A patent/GB2041600B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA795793B (en) | 1980-10-29 |
| GB2041600A (en) | 1980-09-10 |
| ES487782A0 (en) | 1981-02-16 |
| GB2041600B (en) | 1982-06-03 |
| ES8103410A1 (en) | 1981-02-16 |
| IT1125649B (en) | 1986-05-14 |
| IT7927182A0 (en) | 1979-11-09 |
| CA1126869A (en) | 1982-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4368534A (en) | Keyboard controlled vital digital communication system | |
| US4541066A (en) | Method and apparatus for checking the functions of a display system | |
| US3513443A (en) | Selective signalling system with receiver generator | |
| GB791608A (en) | Improvements in or relating to error checking system | |
| JPS5958558A (en) | Parallel cyclic redundant checking circuit | |
| NL195041C (en) | Method for testing a signaling channel as well as a vital processing system which is adapted for continuous verification of vital outputs from a railway signaling and control system. | |
| US3541507A (en) | Error checked selection circuit | |
| JPS61223951A (en) | Self-check microprogram controller with online error detection function in MOS technology | |
| NL8000473A (en) | FAULT-PROOF DIGITAL CONTROL DEVICE WITH KEYBOARD INPUTS. | |
| US3411137A (en) | Data processing equipment | |
| NL8403474A (en) | IMPROVED VITAL MESSAGE SYSTEM. | |
| JPS6321931B2 (en) | ||
| JPS5840770B2 (en) | Programmable polynomial generator used in error correction equipment | |
| KR880002104B1 (en) | Method and apparatus for identifying and selecting one of a plurality of function units | |
| US3273121A (en) | Flagging of selected groups of code signals | |
| US3444522A (en) | Error correcting decoder | |
| JPH05260055A (en) | Pseudo abnormal signal generator | |
| JPS5818798A (en) | Sensor checking apparatus | |
| SU1509902A2 (en) | Device for detecting errors in code transmission | |
| SU550632A1 (en) | Information management device | |
| SU982099A1 (en) | Storage with testing error correcting circuits | |
| DE59102919D1 (en) | Circuit arrangement for monitoring a matrix of bistable matrix points. | |
| SU1120326A1 (en) | Firmware control unit | |
| SU746745A1 (en) | Storage | |
| SU413530A1 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| BV | The patent application has lapsed |