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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Entstören
(Debuggen) von Daten, die in programmierbaren Anzeigevorrichtungen
gespeichert sind.
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Konventionell wird die programmierbare
Anzeigevorrichtung des obengenannten Typs im allgemeinen durch Überprüfen des
Endbetriebs der Vorrichtung, die mit dem tatsächlich zu verwendenden PLC
verbunden ist, entstört.
Andererseits wurde auch vorgeschlagen, die Anzeigevorrichtung durch Simulieren
von Funktionen des PLC auf einem Allzweckcomputer zu entstören, ohne
eine tatsächliche Verbindung
der Vorrichtung zu dem PLC.
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Für
eine Simulation der PLC-Funktionen auf einem Personalcomputer ist
es jedoch erforderlich, alle Funktionen des PLC einschließlich seiner
Datenkommunikationsfunktion und Leiterprogramm (ladder program)
für die
Kommunikation zu simulieren, die entsprechend den bestimmten Eigenschaften
für den speziellen
PLC vorgesehen sind. Desweiteren sind PLCs nicht universal in den
Funktionen; solche von unterschiedlichen Typen haben verschiedene
Funktionen, selbst wenn sie durch denselben Hersteller geliefert
werden. Diese Schwierigkeiten ergeben sich bei der Entwicklung von
Debuggingsystemen per se.
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Desweiteren sind solche programmierbaren Anzeigevorrichtungen
im allgemeinen so ausgebildet, daß sie das Hauptmenü beim Hochfahren (start-up)
anzeigen, so daß Abläufe, die
vom Hauptmenü angegeben
werden, anschließend
nacheinander ausgewählt
werden, um die von der Vorrichtung erforderlichen Aufgaben durchzuführen und
alle von der Bedienungsperson erforderlichen Daten zu verarbeiten.
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Der Verarbeitungsschirm ist häufig mit
einem Schalter zur Rückkehr
zum vorherigen Informationsschirm versehen und einem Schalter zum
Fortschreiten zum nächsten
Informationsschirm, so daß die
Information auf dem momentanen Schirm um einen Rahmen (frame) vorwärts oder
zurück
bewegt werden kann. Desweiteren kann ein weiterer Schalter für eine direkte
Rückkehr
zum Hauptmenü vorgesehen sein.
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In den letzten Jahren wurde jedoch
die Information auf dem Schirm komplex, und viele Rahmen von Information
auf dem Schirm zum Datenverarbeiten müssen eingefügt oder passiert werden, bevor alle
erforderlichen Datenverarbeitungsvorgänge vollständig durchgeführt werden.
Selbst wenn die auf dem Bildschirm befindliche Information lediglich
vorwärts
bzw. rückwärts gerollt
(scroll) werden kann, ist die Bedienungsperson folglich nicht in
der Lage, die Position der momentanen Bildschirminformation in der
Gesamtmenge der Bildschirminformation für die Verarbeitung zu ermitteln,
und es bestehen Schwierigkeiten, die erforderliche Bildschirminformation
zu erreichen. Da die programmierbare Anzeigevorrichtung des oben
beschriebenen Typs im allgemeinen an einem Arbeitsort wie in einer
Fabrik verwendet wird, ist es häufig
erforderlich, schnell die Bildschirminformation zu der Position
eines erforderlichen Rahmens zu bewegen.
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Um diese Anforderung zu erfüllen, ist
es möglich,
pull-down oder tabulierte Menüs
vorzubereiten, um so die Bedienungsperson in die Lage zu versetzen,
die gesamte Beziehung zu erkennen. Derartige Menüformen sind hilfreich für Verarbeitung
von Daten in paralleler Weise, während,
falls versucht wird, diese Menüs
bei der Auswahl unterschiedlicher Verarbeitungsabläufe auf
dem Bildschirm in Reihe gemäß Optionen
zu verwenden, noch viele Probleme zu überwinden sind. Beispielsweise
ist die Bildschirminformation selbst komplex, oder das Programm wird
komplex.
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Der Erfinder hat Untersuchungen der
vorstehenden Probleme bezogen auf das Entstören durchgeführt und
herausgefunden, daß,
während
PLCs sich in den Spezifikationen von Typ zu Typ hauptsächlich mit
Bezug auf die Datenkommunikationen unterscheiden, die Vorrichtung
des erforderlichen Typs mechanisch in der Endstufe des Entstörens ersetzt
werden kann und daß es
der Ablauf ist, der direkt durch die Bedienungsperson durchzuführen ist, z.B.
Spezifizieren von Adressen auf der PLC-Seite, der vergleichsweise
häufiges
Entstören
erfordert.
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Aus der
JP 03-196202A ist es bekannt,
zur Entstörung
des Betriebes eine Simulation von Programmanzeigen zu verwenden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zu schaffen zum leichten Entstören verschiedener Datenpunkte,
die in einer programmierbaren Anzeigevorrichtung gespeichert sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmale des Anspruchs 1. Eine vorteilhafte Ausführungsform
ergibt sich aus dem Unteranspruch.
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Wie schematisch allgemein in den 1a und b dargestellt
ist, schafft die Erfindung ein Verfahren zum Entstören einer
programmierbaren Anzeigevorrichtung 10 mit Datenkommunikationsmitteln 3, die über einen
Kommunikationskanal 18 mit einer bestimmten externen Vorrichtung 1 verbunden
sind und angepaßt
sind, um Daten über
den Kommunikationskanal 18 an Speichermittel 2 der
externen Vorrichtung 1 zu übertragen oder von dort zu
empfangen, Ereignisdatenspeichermitteln 4 zum Speichern
von Sätzen
von Prozeßanweisungswörtern, wobei
jeder Satz Informationen enthält,
die den Inhalt einer durchzuführenden
Einheitsoperation angeben, und Datenanzeigemitteln 5 zum
aufeinanderfolgenden Dekodieren der Sätze von Prozeßanweisungswörtern, die
in dem Ereignisdatenspeichermittel 4 gespeichert sind,
und zum Angeben auf einem Anzeigeschirm 14 einer Präsentation
entsprechend der Information, auf die von jedem Satz der Verarbeitungsanweisungswörter Bezug
genommen wird.
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Das Debugging-Verfahren ist gekennzeichnet
durch die Simulation von Funktionen der externen Vorrichtung 1 mit
Ausnahme ihrer Datenkommunikationsfunktion unter Verwendung eines
Allzweckpersonalcomputers 6 mit den Simulationsmitteln 7 und Simulieren
der Funktion, die für
die Datenkommunikation zugänglich
ist, mit einem Allzweckkommunikationsmittel 9 des Personalcomputers 6 unter
Verwendung von Datenkommunikationsmitteln 3a der programmierbaren
Anzeigevorrichtung 10a, wobei der Personalcomputer 6 und
die Anzeigevorrichtung 10a jeweils Mittel 8, 8a aufweisen,
die eine Umwandlung von Vorrichtungsnamen, die von den Vorrichtungstyp abhängen, der
durch die externe Vorrichtung 1 vorgegeben ist und auf
die durch die Prozeßanweisungswörter für und von
allgemeinen Codedaten Bezug genommen wird, er laubt, wodurch mittels
der Allzweck-Kommunikationsmittel 3a, 9 auf den
Personalcomputer 6 von der programmierbaren Anzeigevorrichtung 10a mit
darin abgespeicherten Prozeßanweisungswörtern zugreifbar
ist, die abhängig
von dem spezifizierten Vorrichtungstyp sind.
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Die externe Vorrichtung 1 umfaßt beispielsweise
einen PLC 16, der in 3 dargestellt
ist. Vorzugsweise werden die Allzweck-Kommunikationsmittel 3a,
die in der programmierbaren Anzeigevorrichtung 10a enthalten
sind, mechanisch bei Beendigung des Debuggends durch Mittel in Übereinstimmung mit
einem Protokoll ersetzt, das abhängig
ist vom Typ des anzuschließenden
PLC 16.
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Das Debuggingverfahren gemäß der Erfindung
ist angepaßt,
um die Funktionen der externen Vorrichtung 1 zu simulieren
mit Ausnahme der Kommunikationsfunktion, die stark von der Hardware
des zu verwendenden Typs abhängt,
wodurch die zu simulierenden Funktionen im größtmöglichen Ausmaß vereinfacht
werden, wodurch ein vereinfachter Debugging-Vorgang unter Verwendung
des Allzweck-Personalcomputers 6 sichergestellt wird.
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1a ist
ein Blockdiagramm einer programmierbaren Anzeigevorrichtung, die
mit einer externen Vorrichtung verbunden ist, im Betriebszustand.
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1b ist
ein Blockdiagramm einer programmierbaren Anzeigevorrichtung, die
mit einer Debuggingvorrichtung verbunden ist, während des Entstörens,
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2 ist
eine teilweise weggebrochene Ansicht und zeigt das Aussehen der
Anzeigevorrichtung und der Debugging-Vorrichtung zum Ausführen der Erfindung,
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3 ist
ein Blockdiagramm eines Beispiels des elektrischen Aufbaus einer
programmierbaren Anzeigevorrichtung und eines PLC,
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4a ist
ein Diagramm, das Graphikdaten als Beispiel von Graphikvorbereitungsdaten
zeigt,
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4b ist
ein Diagramm, das Verarbeitungsanweisungswörter zeigt, die die Graphikvorbereitungsdaten
als Beispiel zeigen,
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5 ist
ein Blockdiagramm einer beispielhaften Anordnung der programmierbaren
Anzeigevorrichtung und der Debugging-Vorrichtung, die damit während des
Entstörvorgangs
verbunden ist,
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Aufbau der programmierbaren
Anzeigevorrichtung
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Mit Bezug auf 2 ist eine programmierbare Anzeigevorrichtung 10a,
für die
ein Debugging- Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung auszuführen
ist, von geringer Größe und umfaßt ein Körpergehäuse 12 mit.
minimiertem Volumen und eine Anzeige 34, die an einer Vorderseite
freiliegt und einen Anzeigeschirm 14 von minimierter Größe aufweist.
Eine programmierbare Anzeigevorrichtung 10 ist nach dem Abschluß des Debuggens
direkt mit einem bestimmten PLC 16 über einen Kommunikationskanal 18 verbunden,
um erforderliche Daten von dem PLC 16 oder an den PLC zu übermitteln,
wie in 3 gezeigt.
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Der PLC 16, auf den als
externe Vorrichtung von der Anzeigevorrichtung 10 zugegriffen
werden kann, umfaßt
Schaltungen, die als Einheit für
die individuellen erforderlichen Funktionen vorgesehen sind, z.B.,
wie in 3 dargestellt,
und diese Einheiten sind parallel über eine Buslei tung 20 verbunden, so
daß ihre
Anzahl wie erforderlich variabel ist. Auf diese Weise hat der PLC
16 im allgemeinen eine variable Anzahl von Funktionen in seiner
Gesamtheit. Der zu verwendende PLC ist nicht hinsichtlich des Typs
oder des Aufbaus beschränkt.
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Der als Beispiel dargestellte PLC 16 umfaßt im wesentlichen
eine CPU-Einheit 22, eine Eingabeeinheit 26, die
die direkte Akzeptanz von Detektorsignalen von einem Zielsystem 24 ermöglicht,
eine Ausgabeeinheit 28 zum Liefern spezieller Steuersignale an das
Zielsystem 24, eine Speichereinheit 30 zum Speichern verschiedener
Punkte von Daten und eine Computeranschlußeinheit 32, die eine
spezielle Datenkommunikation zwischen dem PLC und der Anzeigeeinheit 10 ermöglicht.
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Die Speichereinheit 30 liefert
Positionen zum Speichern verschiedener Arten von Daten, die in das Zielsystem 24 einzugeben
sind oder von ihm ausgegeben werden, für jeweilige passive Teile wie
Pegelüberwachungen
oder Grenzschalter oder für
jeweilig aktive Teile wie Relais oder Motoren, die auf dem Zielsystem 24 montiert
sind, das zu steuern ist oder für
das die Daten anzuzeigen sind. Eine Wortvorrichtung ist für die Wortdaten
wie numerische Werte spezifiziert, die ein- oder auszugeben sind,
und eine Bitvorrichtung für
Bitdaten wie Ein-Aus-Daten, wobei jede der Vorrichtungen durch einen
Vorrichtungsnamen wie "D100" bezeichnet ist,
der dem Vorrichtungstyp eigen ist. Auf diese Weise speichert die Speichereinheit 30 Daten,
deren Position durch Spezifizieren eines bestimmten Vorrichtungsnamens spezifiziert
werden kann.
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Wenn die gewünschte Wortvorrichtung oder Bitvorrichtung
in der Speichereinheit 30 lediglich durch Angabe des entsprechenden
Vorrichtungsnamens von innerhalb oder außerhalb des PLCs 16 zugreifbar
ist, ist es deshalb möglich,
individuell die Daten zum Steuern des entsprechenden Teils des Zielsystems 24 aufzufinden
oder die Daten, die sich auf dessen Betriebszustand beziehen, ohne
Kenntnis der aktuellen Adresse in dem PLC 16.
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Die programmierbare Anzeigevorrichtung 10 ist
beispielsweise in einen Bedienungstisch für das Zielsystem 24 zusammen
mit dem PLC 16 eingebaut oder ist unabhängig als Dateneingabe- und
Anzeigeeinrichtung für
das Zielsystem 24 vorgesehen.
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Insbesondere ist die Anzeige 34 aus
Kathodenstrahlröhren
Elektrolumineszenzanzeige, Plasmaanzeige, Flüssigkristall oder anderen Anzeigemitteln
ausgewählt
und so vorgesehen, daß sie
eine große Öffnung in
der Mitte der Vorderseite des Körpergehäuses 12,
das in 2 dargestellt
ist, schließt.
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Das Gehäuse 12 enthält eine
Anzeigesteuerschaltung 36, die in 3 dargestellt ist, während der Schirm 14 der
Anzeige 34 mit einem Berührungsfeld 38 in engem
Kontakt mit ihrer Vorderfläche
bedeckt ist. Befehle werden durch Drücken des Berührungsfeldes 38 gegeben
und dann durch einen Berührungsfeldkontroller 40 akzeptiert
und analysiert. Auf diese Weise kann das Feld 38 manuell
bedient werden zum Initialisieren vor dem Hochfahren des Gesamtsystems,
zum Testen und zum Geben von Befehlen während des Betriebs.
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Die Anzeigesteuereinheit 36 hat
im allgemeinen denselben Grundaufbau wie in gebräuchlichen Personalcomputern.
Eine CPU 44, ein ROM 46, ein RAM 48 und
ein Graphik-Kontroller 50 sind über eine Busleitung 42 verbunden,
und die CPU 44 führt
vorgegebene Datenverarbeitungsvorgänge entsprechend einem Systemprogramm
durch, das in dem ROM 46 gespeichert ist, während die
Ergebnisse von arithmetischen Berechnungen und anderen Vorgängen, die
geeignet in dem RAM 48 gespeichert werden, an ein Video-RAM 52 über einen
Graphikkon troller 50 übertragen
werden unter Verwendung von Graphikvorbereitungsdaten einschließlich der
Prozeßanweisungswörter, die
später
im einzelnen beschrieben werden. Wiedergaben entsprechend den Daten,
die in das Video-RAM 52 eingeschrieben sind, werden auf
der Anzeige 34 gegeben.
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In der Anzeigesteuerschaltung 36 ist
weiterhin ein Kommunikationsprogramm in Übereinstimmung mit einem Kommunikationsprotokoll
in Anpassung mit dem, das für
die Computeranschlußeinheit 32 des
PLC 60 vorgesehen ist, abgespeichert, wodurch Daten an
die Anschlußeinheit 32 des
PLC 16 mit hoher Geschwindigkeit über einen Kommunikationskontroller 54 und
den Kommunikationskanal 18 übermittelt und empfangen werden
können.
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In der programmierbaren Anzeigevorrichtung 10 ist
eine Bildschirmbasisinformation 56 vorbereitet, deren Inhalt
nicht geändert
werden muß,
beispielsweise Tabellen und Graphikrahmen wie in 4a angegeben, oder Graphikdaten wie Graphiken,
die blinkend an- und auszuschalten sind oder einen Farbwechsel auf
der Basisinformation 56 durchführen, wobei die Information 56 oder
die Graphikdaten durch Dateinummern für jeweilige erforderliche Anzeigeeinheiten
bezeichnet sind.
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Von den Daten, die durch die Bit-
oder Wortvorrichtungen in der Speichereinheit 30 der PLC 16 repräsentiert
sind, werden erforderliche Punkte (items) von Daten, die einander
zugeordnet sind, bei geeigneten Zeitsteuerungen von dem PLC 16 über den
Kommunikationskanal 18 zum RAM 48 der Anzeigevorrichtung 10 geliefert.
Andererseits werden Sätze
von Prozeßanweisungswörtern W,
die vorher im ROM 46 gespeichert sind, wie die in 4b gezeigten, intermittierend
in einem sehr kleinen Zeitintervall ausgelesen, und der durch den
Ereignisnamen N, der in dem jederzeit verfügbaren Satz von Anweisungswörtern W
enthalten ist, spezifizierte Vor gang, wird mit Bezug auf die Daten
durchgeführt,
die vom PLC 16 geliefert werden, und wie durch einen bestimmten
Vorrichtungsnamen von Bezugsinformation r spezifiziert. In dieser
Weise wird variable Information 57 angezeigt, die sich
in Übereinstimmung
mit der Änderung
des Inhalts der Bit- oder Wortvorrichtung im PLC 16 ändert, beispielsweise
der numerische Wert eines Graphen.
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Debugaingverfahren
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Die vorliegende Erfindung schafft
als ein weiteres Merkmal ein Verfahren zum Entstören hauptsächlich der Vorrichtungsnamen
wie sie in den Prozeßanweisungswörtern W
zum Gebrauch in der programmierbaren Anzeigevorrichtung 10 vorgeschrieben
sind.
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Mit Bezug auf 5 ist eine programmierbare Anzeigevorrichtung 10a mit
verschiedenen Punkten von Daten versehen, die nicht entstört sind,
und umfaßt
ein OS 58 (OS: Operating System; Betriebssystem), das speziell für eingebaute
Vorrichtungen als Zentralsystem zum Steuern der Gesamtvorrichtung
ausgelegt ist, und umfaßt
weiterhin verschiedene Objekte 60, die auf dem OS 58 betreibbar
sind, einen aufgeteilten Speicher 62 etc., die über eine Schnittstelle
mit einer Kommunikationseinheit 64 in Hardware- oder Software-Weise für die Übertragung der
erforderlichen Daten zwischen der Einheit 64 und diesen
Komponenten verbunden sind.
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Ein Allzweck-Personalcomputer, der
mit einem Allzweck-OS-68 ausgestattet ist, wird als Debugging-Vorrichtung 66 zur
Durchführung
der Erfindung eingesetzt, so daß Funktionen
des PLC 16, der tatsächlich
mit der zu überprüfenden Anzeigevorrichtung 10 zu
verbinden ist, auf dem OS 68 durch einen PLC-Simulator 70 entsprechend
dem Programm mit Ausnahme einer Kommunikationseinheit 71 simuliert werden.
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Andererseits simuliert die Kommunikationseinheit 64 der
Anzeigeeinheit 10a ein Kommunikationsprotokoll, das für einen
OS-Simulator 73 erforderlich ist, das universell für Allzweck-Personalcomputer ist,
und somit angepaßt
für Datenkommunikationen mit
der Kommunikationseinheit 71 der Debugging-Vorrichtung 66.
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Die programmierbare Anzeigevorrichtung 10a umfaßt ferner
einen Datenkonverter 72, beispielsweise vom Datenbasistyp
(data base), zur Wandlung spezieller Vorrichtungsnamenssätze in einer
Anzahl von PLCs, die der Vorrichtung 10a zugeordnet werden
können,
in universelle Codenummern, so daß die Vorrichtungsnamen, die
von dem Vorrichtungstyp abhängig
sind und als Bezugsinformation r in den Prozeßanweisungswörtern W
in der Anzeigevorrichtung 10a enthalten sind, in universelle
Codenummern gewandelt werden, die den jeweiligen Vorrichtungsnamen
entsprechen, die aber nicht vom speziellen Vorrichtungstyp abhängig sind,
bevor die Vorrichtungsnamen an die Debugging-Vorrichtung 66 übertragen
werden.
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Die Debugging-Vorrichtung 66 umfaßt weiterhin
einen Datenkonverter 74 mit etwa der gleichen Funktion
wie der Konverter 72 der Anzeigevorrichtung 10a,
so daß die
Codenummer, die über
den Kommunikationskanal 18 erhalten wird, in den entsprechenden
Vorrichtungsnamen gewandelt wird, der durch den PLC 16 spezifiziert
ist, der durch die Debugging-Vorrichtung 66 simuliert wird.
Daten werden dann für
die Übertragung
der erforderlichen Daten zwischen der Vorrichtung 66 und
der Anzeigevorrichtung 10a in den von dem Vorrichtungsnamen
angegebenen Speicher eingeschrieben oder dort gelesen.
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Falls bei aufgefundenen Daten ein
Vorrichtungsname, der nicht existiert, oder ein falscher Vorrichtungsname
als der Vorrichtungsname in den Anweisungswörtern W angegeben ist, die
in der Anzeigevorrichtung 10a gespeichert sind, erscheint
ein Fehler auf der Wiedergabe durch die Anzeige 34 der Vorrichtung 10.
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Falls umgekehrt der Vorrichtungsname
in den geschriebenen Daten fehlerhaft ist, wird auf eine nicht existierende
Vorrichtung durch die Debugging-Vorrichtung 66 zugegriffen,
oder es wird auf eine andere Vorrichtung als die durch die Anzeigevorrichtung 10a angegebene
zugegriffen, wodurch ein Fehler in dem Vorrichtungsnamen erfaßt wird.
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Somit sind die Teile der Vorrichtung 10a und die
Debugging-Vorrichtung 66,
die dem Datentransfer zwischen ihnen dienen, einschließlich der
zu übertragenen
Daten selbst, nicht abhängig
von dem speziellen Vorrichtungstyp, sondern sie können gemeinsam
verwendet werden. Dementsprechend ist es bei der Simulation von
Funktionen des PLC 16 durch die Debugging-Vorrichtung 66 nicht
nötig,
das Leiterprogramm (ladder program) für Datenkommunikation zu simulieren,
sondern nur die wesentlichen Funktionen, die durch den PLC 16 durchzuführen sind,
müssen
simuliert werden.
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Die Kommunikationseinheit 64,
die in der Anzeigevorrichtung 10a vor der Beendigung des
Entstörens
enthalten ist, wird bei Beendigung des Debuggens automatisch durch
eine ersetzt, die für
den Vorrichtungstyp speziell ist, durch einen mechanischen Vorgang,
der im wesentlichen der gleiche ist wie im Stand der Technik.
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Obwohl ein Allzweckcomputer für den speziellen
Gebrauch als Debugging-Vorrichtung 66 gemäß dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel
verwendet wird, ist dieses Beispiel nicht beschränkend. Die Vorrichtung kann
selbstverständlich
mit allen Funktionen zum allgemeinen Entwickeln verschiedener Arten
von Daten für
die programmierbare Anzeigevorrichtung versehen sein, beispielsweise
eine Funktion zum Vorbereiten von Bildschirmdaten für die programmierbare
Anzeigevorrichtung und einer Funktion zum Vorbereiten von Kommunikationsprogrammen.