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Binrichtung zur elektronischen Ablaufsteuerun
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur elektronischen
Ablaufsteuerung zur Auslösung verschiedener Vorgänge Jeweils nach Ablauf einer vorgegebenen,
dem betreffenden Vorgang zugeordneten Verzögerungszeit ab einem vorgegebenen Zeitpunkt.
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Eine derartige Einrichtung ist z.B. aus der DE-OS 23 44 759 bekannt.
Bei der bekannten Einrichtung werden verschiedene Verzögerungszeiten mit Hilfe von
monostabilen Kippstufen realisiert.
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Andererseits kann man, wenn die Genauigkeit sehr hoch sein muß, Verzögerungszeiten
mit Hilfe von Teilerschaltungen verwirklichen, die den Takt eines genügend genauen
Oszillators herunterteilen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Einrichtung zur elektronischen
Ablaufsteuerung mehreren Vorgängen jeweils eine bestimmte Verzögerungszeit zuzuordnen,
uld zwar in der Weise, daß Jeweils nach Beendigung der be-reffenden Verzögerungszeit
der entsprechende Vorgang gestartet wird.
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Gemäß der Erfindung wird die Einricht.g zur Lösung dieser Aufgabe
derart ausgebildet, daß als Verzögerungsschaltung ein taktsteuerbarer Zahler mit
steuerbarer Zählkapazität vorgesehen ist und daß das dem zähler zur Einstellung
der Zählkapazität zugeführte Steuersignal zusätzlich in einen Steuersignalspeicher
einlesbar ist und daß der nach Ablauf der Verzögerungse
zeit am
Ausgang des Zählers auftretende Impuls einer Einrichtung zum Auslesen des Ste.uersignals
aus dem Steuersignalspeicher zugeführt ist und daß das ausgelesene Steuersignal
als Steuerkriterium für den auszulösenden Vorgang dient. Durch diese Maßnahmen ergibt
sich der Vorteil, daß sich die Realisierung der Ver-' zögerungszeiten und die Zuordnung
zu den verschiedenen Vorgängen auS besonders einfache Weise realisie; ren läßt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Einrichtung derart
ausgebildet, daß der Ausgang des Zahlers an einen Interrupt-Eingang eines Mikroprozessors
geführt ist. Auf diese Weise lassen sich den Verzögerungszeiten ohne weiteres auch
umfangreichere Ablaufsteuerungen, bei denen die Verwendung eines Mikroprozessors
zweckmäßig ist, auf einfache Weise zuordnen.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur elektronischen Ablaufsteuerung einen Mikroprozessor mit
einem voreinstellbaren Zähler enthält und daß die Verzöge rungsschaltung durch den
Zahler gebildet ist.
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Als vorteilhaft kann sich die Verndung der Einrichtung in einer Station
einer Fernwirkeinrichtung erweisen Insbesondere ist dabei nach Ablauf einer ersten
Verzögerungszeit die Aussendung eines Anreiztelegrammes und nach Ablauf einer zweiten
Verzögerungszeit ein neuer Start der Einrichtung zur Ablaufsteuerung auslösbar.
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Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele
naher erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 eine Einrichtung zur elektronischen Ablaufsteuerung
mit einem Speicher für Steuersignale, der den Befehl zum Auslesen des Steuersignals
von einem voreinstellbaren Zahler enthält und Fig. 2 eine Einrichtung zur elektronischen
Ablaufsteuerung mit einem Mikroprozessor, bei der der Ausgang eines als Verzögerungsschaltung
dienenden Timers an einen Interrupt-Eingang des Mikropro zessors geführt ist.
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Bei der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung zur elektronischen Ablaufsteuerung
dient der Steuerteil 2 dazu, verschiedene Vorgänge bzw. Funktionsabläufe auszulösen,
die jeweils eine vorbestimmte Zeitspanne nach der Befehlsgabe durch den Steuerteil
beginnen sollen. Jedem Funktionsablauf bzw. Vorgang ist ein eigenes Steuer signal
zugeordnet.
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Soll ein bestimmter Vorgang ausgelöst werden, so gibt der Steuerteil
das zugeordnete Steuersignal über den Steuersignalbus 6 sowohl an den voreinstellbaren
Zahler 1 als auch an den Steuersignalspeicher 3 ab.
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Zunächst veranlaßt der Steuerteil 2 über die Steuerleitung 8 den Steuersignalspeicher
3, die an seinem Adresseneingang liegende Adresse einzuschreiben. Daran anschließend
wird der Zähler 1 mit Hilfe eines im Steuerteil 2 enthaltenen Taktgebers über die
Taktleitung 5 mit Taktimpulsen beaufschlagt. iach Beendigung des Zählvarganges,
d.h. nach Ablauf der dem auszulö senden Vorgang zugeordneten Verzögerungszeit, gibt
der Zähler 1 über die Steuerleitung 7 einen Befehl an den Steuersignalspeicher 3,
der diesen veranlaßt, das zuvor eingeschriebene Steuersignal auszulesen und an den
Steuerbus 9 abzugeben.
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An den Steuerbus 9 sind die Steuereinheiten 41, 42. ..4n angeschlossen,
die jeweils eine Adressenerkennungsschaltung enthalten, so daß sie jeweils nur auf
eine bestimmte Adresse ansprechen. Der Empfang der richtigen Adresse löst bei den
Steuereinheiten 41, 42...4n jeweils einen vorgegebenen Vorgang, eine Befehlsfolge,
einen vorgegebenen Funktionsablauf oder eine andere Ablaufsteuerung aus. Die Zuordnung
von Verzögerungszeit und Steuereinheit erfolgt in einfach realisierbarer Weise dadurch,
daß jedes Steuersignal zugleich Voreinstellsignal für den Zähler und Adresse für
eine der Steuereinheiten ist.
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Bei der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung zur elektronischen Ablaufsteuerung
dient als Steuereinrichtung ein Mikroprozessor 10. Uber den Adressenbus 15, den
Steuerbus 16 und den Datenbus 17 sind der Timer 12, das RAM 13 und das ROM 14 an
den Mikroprozessor 10 angeschlossen.
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An den Mikroprozessor sind über in der Figur nicht dar gestellte Peripherie-Bausteine
externe, ebenfalls nicht dargestellte Einrichtungen angeschlossen9 die vom Mikroprozessor
in der genannten Abhängigkeit von Verzögerungszeiten gesteuert werden.
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Der Timer enthält einen voreinstellbaren Zähler, der zur Erzeugung
verschiedener Verzögerungszeiten benützt wird. Dieser Zähler läßt sich im Rahmen
eines durch die Stellenzahl seines Steuereinganges, über den er mit binären parallelen
Mehrbit-Steuersignalen steuerbar ist, beliebig voreinstellen.
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Soll ein bestimmter Vorgang bzw. Funktionsablauf ausgelöst werden,
so gibt der Mikroprozessor 10 das zugeordnete Steuersignal über den Datenbus 17
an den voreinstellbaren Zähler des Timer-Bausteines 12 ab. Daran
anschließend
wird der voreinstellbare Zähler mit Hilfe eines im Mikroprozessor 10 enthaltenen
Taktgebers über den Steuerbus 16 mit Taktimpulsen beaufschlagt.
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Der voreinstellbare Zähler des Timers besitzt nur einen Ausgang. An
diesen Ausgang wird nach Ablauf der voreingestellten Verzögerungszeit ein Steuerkriterium
abgegeben. Um in diesem Fall den der voreingestellten Verzögerungszeit zugeordneten
Vorgang auszulösen, ist der Ausgang des Zählers mit einem Interrupt-Eingang des
Mikroprozessors 10 verbunden.
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Sobald der Mikroprozessor den Zahler des Timers 12 auf eine bestimmte
Zeit einstellt, speichert er das dabei dem Steuereingang des Zählers zugeführte
Mehrbit-Steuersignal auch in dem als Arbeitsspeicher dienenden RAM ab. Das nach
Ablauf der Verzögerungszeit entstehende Interruptsignal veranlaßt den Mikroprozessor,
zuerst das Mehrbit-Steuersignal aus dem Arbeitsspeicher auszulesen. Dieses Steuersignal
bildet dann das eigents liche Kriterium zur Auslösung des zugeordneten Vorgang ges.
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Die Einrichtung zur Ablaufsteuerung läßt sich besonders vorteilhaft
in Stationen von Fernwirkeinrichtungen verwenden, die nach einem kombinierten Abfrage-
und Anreizverfahren arbeiten. Dabei'kann eine Zentralstation die Stationen in einer,
insbesondere zyklihen, Aufruffolge aufruhen und so zur Meldungsgab auffordern Der
Signalübertragungsweg ist vorzugsweise eine sogenannte Omnibusleitung bzw. eine
Leitung, an die die Stationen nach Art einer Konferenzschaltung angeschlossen sind,
wobei jeweils eine Station sendet und die anderen Stationen empfangen. Die zu übertragenden
Signale sind insbesondere Meldungen und/oder Befehle in einer Einrichtung zur Uberwachung
und/oder Fernsteuerung und
können gegebenenfalls von einer Station
zu einer anderen übermittelt werden.
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Ein Anreiz zum Aussenden eines Impulstelegrammes ohne besonderen Aufruf
durch die Zentralstation kann vor allem bei Meldungen besonderer Dringlichkeit,
bei neu aufgetretenen oder bei beendeten Meldungen gebildet-werden.
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Man kann bei einer derartigen Signalübertragungseinrichtung in der
Aufruffolge Zeitspannen für anreizgesteuerte Sendungen bzw. einen sogenannten Anreizzyklus
freihalten und eine zeitliche Folge dieser anreizgesteuerten Sendungen dadurch sicherstellen,
daß den einzelnen Stationen Einrichtungen zugeordnet sind, die von Station zu Station
zeitlich gestaffelte Sendeerlaubnis-Kriterien erzeugen. Dabei kann jeder Station
eine eigene sogenannte Staffelzeit zugeordnet werden. Weiterhin kann es sich bei
einer derartigen Station als zweckmäßig erweisen, nach Ablauf eines Anreizzyklus
die Einrichtung zur Ablaufsteuerung zu veranlassen9 ihren Anfangszustand einzunehmen.
Auf diese Weise kann ein nachteiliger Einfluß evtl. aufgetretenerStörungen wirksam
vermieden werden.
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Die in den Figuren dargestellten Einrichtungen sind besonders geeignet,
die genannte, von Verzögerungszeiten abhängige Steuerung zu übernehmen.
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Empfängt beispielsweise eine Station, in der eine Einrichtung zur
Ablaufsteuerung nach Fig 2 enthalten ist, ein Zentralentelegramm, so wird der Hauptzähler
des Timers 12 mit einem Steuersignal geladen, das der Staffelzeit entspricht, auf
die die Station eingestellt ist. Zugleich wird das Steuersignal in den im RAM 13
enthaltenen Arbeitsspeicher eingeschrieben. Daran anschließend
zählt
der Hauptzähler, durch einen Takt gesteuert, zurück bis zur Zählerstellung 0. Zu
diesem Zeitpunkt ist die der Station zugeordnete Staffelzeit abgelaufen und die
Station ist berechtigt, mit einem Fernwirkte-legramm in die im Aufrufzyklus freigehaltene
Einspringzeitlücke von sich aus einzuspringen.
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Dieser Vorgang wird dadurch ausgelöst, daß der Zähler ein Ausgangssignal
an den Interrupt-Eingang des Mikro prozessors 10 abgibt und diesen veranlaßt, das
im RAN zwischengespeicherte Steuersignal, mit dem der Zähler im Timer 12 geladen
wurde, auszulesen und auszuwerten Bei der Auswertung ergibt sich, daß das Aussenden
eines Anreiztelegramms auszulösen ist.
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Daran anschließend wird der Zähler auf eine neue Verzögerungszeit
eingestellt und das im RAM gespeicherte Steuersignal mit dem zur Einstellung des
Zählers neu verwendeten Steuersignal überschrieben Die jetzt eingestellte Verzögerungszeit
ist eine sogenannte Ersatzwartezeit, die größer ist als die in der Fernwirkeinrichtung
vorkommende längste Staffelzeit.
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Empfängt die Station vor Ablauf der Ersatzwartezeit ein weiteres Zentralentelegramm,
so wird das im RÅM gespeicherte Steuersignal durch ein Steuersignal überschrieben,
das der der Station zugeordneten Staffelzeit entspricht. Zugleich wird der Zäher
des Timers entsprechend voreingestellt.
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Empfängt die Station z.B. aufgrund einer Fehlsteuerung vor Ablauf
der Ersatzwartezeit kein Zentralentelegramm, so gibt der Zähler nach Ablauf der
wrsatzwartezeit an den Interrupt-Eingang des Mikroprozessors 10 einen Steuerimpuls
ab, der den Mikroprozessor veranlaßt, das im RAM gespeicherte Steuersignal auszulesen
und auszu-
werten. Bei der Auswertung ergibt sich, daß die Ablauf
steuerung in ihre Ausgangsstellung zu überfuhren ist.
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Eine derartige Rückstellung der Ablaufsteuerung stellt eine Sicherheitsmaßnahme
dar, die selbsttätig wirksam ist und es in vorteilhafter Weise erübrigt, daß bei
bestimmten Störungsfällen, z.B. einer Fehlsteuerung, die den Empfang von Telegrammen
beeinträchtigt, die Einricatung zur Ablaufsteuerung manuell neu gestartet werden
muß.
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5 Patentansprüche 2 Figuren