DE4226536A1 - Programmierbare steuerung mit einer benutzernachrichtenfunktion - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektronische Steuerungen zum Betreiben industrieller Anlagen, beispielsweise einer programmierbaren Steuerung, wie sie aus der US-Patentschrift 39 74 454 bekannt ist. Neu ist, daß solche Steuerungen Nachrichten, die die Funktion der Anlage betreffen, an den Bediener aus­ senden können.

Technologischer Hintergrund

Programmierbare Steuerungen zum Betreiben von industriellen Anlagen oder Maschinen, beispielsweise von Fertigungsbändern, Werkzeugmaschinen oder derglei­ chen, sind allgemein bekannt. Der Steuerungsbetrieb erfolgt in Abhängigkeit von einem Steuerprogramm, das in einem Speicher gespeichert ist und Anweisungen ent­ hält, die in schneller Folge ausgelesen und ausgeführt werden, um den Zustand von ausgewählten Fühlvorrichtungen an der gesteuerten Anlage zu überprüfen und in Abhängigkeit vom Status von einer oder mehreren der überprüften Fühlvorrichtungen ausgewählte Betätigungs­ vorrichtungen an der gesteuerten Anlage ein- oder auszuschalten. Neben diesen Anweisungen, die zur Ver­ arbeitung von Einzelbitdaten dienen, die den Zustand der Fühl- und Betätigungsvorrichtungen darstellen, enthält das Steuerprogramm weitere Anweisungen, die für arithmetische Operationen, Zeit- und Zählfunktionen und andere komplexere Verarbeitungsoperationen gedacht sind.

Die genannten Anweisungen sind in der Industrie im wesentlichen standardisiert und unmittelbar den Ele­ menten eines Ladderlogikdiagramms oder Kontaktplans zugeordnet. Das Ladderlogikdiagramm oder der Kontaktplan sind eine für den Techniker und Ingenieur leicht ver­ ständliche graphische Darstellung der Steuerungsaufgabe Programmierpulte oder Programmiergeräte, wie sie aus den US-Patentschriften 37 98 612, 38 13 649 und 40 70 702 bekannt sind, dienen zur Unterstützung des Anwenders beim Entwickeln und Editieren der aus den Anweisungen beste­ henden Steuerprogramme.

Die Anwender programmierbarer Steuerungen hegen den Wusch nach einer Möglichkeit oder einem Mechanismus, im Falle des Auftretens einer Störung oder im Falle einer erforderlichen Wartung, den Bediener der gesteuer­ ten Anlage oder Maschine darüber zu informieren. So könnte man beispielsweise an einem Behälter für ein flüssiges Schmiermittel einen Sensor anbringen, der beim Absinken des Spiegels der Schmiermittelflüssigkeit unter einen vorbestimmten Wert eine entsprechende Nachricht abgibt. Ein anderes Beispiel wäre das Auszählen einer Anzahl von Bearbeitungsvorgängen mit einer bestimmten Schneide und beim Überschreiten eines vorbestimmten Zählwerts eine Signalgabe vorzusehen, so daß der Ma­ schinist weiß, daß die Werkzeugschneide geschliffen werden muß.

Ladderlogikanweisungen oder Kontaktplananweisungen sind bereits herangezogen worden, um Daten von der programmierbaren Steuerung über ein Kommunikationsnetz­ werk zu anderen Geräten zu übertragen, beispielsweise zu einem Hostrechner. Diese Anweisungen werden im all­ gemeinen dazu verwendet, um Information betreffend das Fertigungsverfahren auszusenden, beispielsweise Infor­ mation bezüglich der Anzahl der in der gesteuerten Anlage verarbeiteten Werkstücke oder bezüglich von Daten, die die Steuerung von den ihr zugeordneten Fühl­ vorrichtungen erhalten hat. Zur Wahrnehmung dieser Möglichkeit hatte jedoch der Anwender des Systems zahl­ reiche Sprossen des Ladderlogikprogramms oder zahlreiche Strompfade des Kontaktplans zu erzeugen, und zwar nur zum Zweck der Aussendung einer einfachen Nachricht, und es war für die Anwender nicht leicht, diese Mög­ lichkeit zu nutzen. Die Kompliziertheit der bisherigen Technik bezüglich der Aussendung von Nachrichten hielt die Anwender davon ab, Nachrichten zu übersenden und damit Warnungen in bezug auf niedrige Flüssigkeits­ spiegel, stumpfe Werkzeugschneiden und dergleichen vorzusehen.

Darlegung der Erfindung

Eine programmierbare Steuerung hat einen Prozessor, der die Anweisungen eines gespeicherten Steuerprogramms ausführt. Bei der Ausführung des Steuerprogramms wird der Status von Eingabevorrichtungen überprüft, die mit der Steuerung verbunden sind, und in Abhängigkeit von Zustand von ausgewählten Eingabevorrichtungen werden externe Ausgabevorrichtungen betätigt. Die programmier­ bare Steuerung enthält einen ersten Speicher, in dem das Anwendersteuerprogramm abgelegt ist. Eine Menge oder ein Satz Speicherplätze im ersten Speicher dient zur Speicherung von Daten für eine Vielzahl von Nachrichten, wobei die Daten für jede Nachricht eine Identifikation der Prozessoreinrichtung und einen definierten Zustand einer ausgewählten Eingabevorrichtung beinhalten. Es ist auch eine Einrichtung vorgesehen, die dazu dient, Nachrichtendaten über eine mit der Steuerung verbundene Kommunikationsverbindung zu übertragen.

Aufgrund einer Anweisung des Steuerprogramms trifft die Prozessoreinrichtung aus Daten in der Eingabebild­ tabelle eine Feststellung, wenn sich eine ausgewählte Eingabevorrichtung in dem Zustand befindet, der durch die Daten in den Speicherplätzen definiert ist. Wenn dieses Ereignis auftritt, werden Nachrichtendaten, die der ausgewählten Eingabevorrichtung zugeordnet sind, vom Speicher zu der Übermittlungseinrichtung oder Über­ tragungseinrichtung gesendet.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Er­ findung werden die Nachrichtendaten über die Kommunika­ tionsverbindung zu einem Gerät übertragen, das die Nachrichten einem Bediener der programmierbaren Steue­ rung darbietet. Zu diesem Zweck erhält das Gerät die Identifikation des Prozessormoduls, das die Nachrich­ tendaten zum Aussenden verursacht hat und eine Angabe über die ausgewählte Eingabevorrichtung, die die Übermittlung ausgelöst hat. Das Gerät benutzt die empfangenen Nachrichtendaten zur Formulierung einer alphanumerischen Nachricht, die dann dem Bediener dargeboten wird. So kann das Gerät beispielsweise einen Nachrichtentext auswählen, der zuvor in einem Geräte­ speicher zusammen mit einer Bezeichnung gespeichert worden ist, aus der hervorgeht, daß der Text der ausge­ wählten Eingabevorrichtung zugeordnet ist. In einem großen Fertigungssystem kann ein einziges Nachrichten­ anzeigegerät einer Anzahl programmierbarer Steuerungen zugeordnet sein. Die mit den übermittelten Nachrich­ tendaten empfangene Identifikation des Prozessormoduls ermöglicht es dem Anzeigegerät, den passenden Nach­ richtentext auszuwählen.

Nach der Erfindung wird somit ein Mechanismus ge­ schaffen, mit dem eine programmierbare Steuerung in die Lage versetzt wird, auf einfachste Weise Nachrichten an einen Bediener auszusenden.

Ferner wird nach der Erfindung ein Nachrichten­ mechanismus in Form eines Maschinensprachenprogramms geschaffen, das durch ein herkömmliches Steuerprogramm nach Ladderdiagrammart oder Kontaktplanart ausführbar ist.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist es nicht nur möglich, an einen Bediener eine Nach­ richt auszusenden, die das Vorhandensein eines bestimmten Zustands der gesteuerten Maschine anzeigt, sondern man kann auch an den Bediener eine Anzeige übermitteln, wenn dieser Zustand nicht mehr existiert.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Zeichnungen beispielshalber erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer pro­ grammierbaren Steuerung, die von der Erfindung Gebrauch macht,

Fig. 1A ein Blockschaltbild eines Prozessormoduls, das ein Teil der Steuerung nach Fig. 1 bildet,

Fig. 2 ein elektrisches schematisches Schaltbild eines Steuerabschnitts des Prozessormoduls nach Fig. 1A,

Fig. 3 ein elektrisches schematisches Schaltbild eines lokalen E/A-Abschnitts des Prozessormoduls nach Fig. 1A,

Fig. 4 ein elektrisches schematisches Schaltbild eines Kommunikationsabschnitts des Prozessormoduls nach Fig. 1A,

Fig. 5 eine Speicherabbildung eines Direktzugriffs­ speichers, der ein Teil des Steuerabschnitts nach Fig. 2 bildet,

Fig. 6 eine Darstellung einer Sprosse oder eines Strompfads (rung) eines Kontaktplan(ladder diagram)- Steuerprogramms, das die hier betrachtete Nachrichten­ funktion beinhaltet, wobei der Strompfad auf einem Personalcomputer dargestellt ist,

Fig. 7 die Datenstruktur der Steuerdatei für die Nachrichtenfunktion,

Fig. 8 die Datenstruktur des von einem Menschen lesbaren Nachrichtentextes, der in dem Personalcomputer gespeichert ist,

Fig. 9 die tatsächlichen Sprossen oder Strom­ pfade des der Nachrichtenfunktion zugeordneten Ab­ schnitts des Kontaktplan-Steuerprogramms,

Fig. 10 ein Flußdiagramm der der Nachrichten­ funktion zugeordneten Software der programmierbaren Steuerung, und

Fig. 11 ein Flußdiagramm der Nachrichtensoftware für den Personalcomputer.

Detaillierte Erläuterung der Erfindung

Das erläuterte Konzept betrifft die Schaffung einer programmierbaren Steuerung mit der Fähigkeit, Nachrichten für einen menschlichen Operator oder Bediener zu erzeugen und auszusenden. Die Nachrichten können den Bediener beispielsweise über einen Zustand der von der programmierbaren Steuerung gesteuerten Maschine unterrichten, der die Aufmerksamkeit des Bedieners erregen soll. Zum Verständnis der Wirkungs­ weise der Nachrichtenfunktion ist das Verständnis der Hardware einer typischen programmierbaren Steuerung von Vorteil.

In Fig. 1 ist eine programmierbare Steuerung 1 dargestellt, die die Erfindung ausführt. Die darge­ stellte programmierbare Steuerung 1 enthält einen lokalen Rahmen oder ein lokales Gestell 2, auch Ortsgestell genannt, mit einem Netzteil und einer Reihe von Schlitzen, die Empfangsmodule 3 und 4 aufnehmen. Diese Module stehen mit einer Mutterplatte in Verbin­ dung, die sich längs der Rückwand des lokalen Gestells 2 erstreckt und dort eine Rückebene vorsieht. Die Module enthalten ein Prozessormodul 3 und bis zu acht Eingabe- oder Ausgabe-Module 4, die auch E/A-Module genannt werden. Die E/A-Module 4 können unterschiedliche Bau­ formen haben und beispielsweise die Schnittstelle für Gleichstrom-, Wechselstrom- oder Analog-E/A-Geräte bilden, oder es können beispielsweise auch Positionier­ module mit offener Steuerkette oder geschlossener Regelschleife sein.

Das Prozessormodul 3 ist über ein serielles Kommunikationskabel 5 mit einem Personalcomputer 6 verbunden. Das Kommunikationskabel 5 kann eine Direkt­ verbindung zum Personalcomputer oder ein Lokalbereichs­ netzwerk sein, an das der Computer angeschlossen ist. Der Personalcomputer 6 enthält eine Tastatur oder ein Tastenfeld 7, über das der Anwender Befehle für das Prozessormodul 3 eingeben kann, und er enthält ein Platten- oder Diskettenlaufwerk 9, das zur Daten­ speicherung dient. Alphanumerische Daten als auch Kontaktplandarstellungen (ladder diagram represen­ tations) der Anwenderprogramme werden auf einem Bild­ schirm 8 dargestellt. Wie es noch im einzelnen be­ schrieben wird, führt der Personalcomputer 6 bezüglich des Steuerprogramms eine Bearbeitungs- oder Editier­ software aus, die es einem Anwender der programmierba­ bare Steuerung ermöglicht, die verschiedensten Arten von Programmen aufzubauen, die dann in die programmier­ bare Steuerung 1 transferiert werden. Während der Steuerung einer Maschine oder Anlage empfängt der Per­ sonalcomputer 6 Nachrichtendaten vom Prozessormodul 3 und formuliert für den Menschen lesbare Nachrichten. Diese Nachrichten können auf dem Bildschirm 8 des Personalcomputers dargestellt werden, oder sie können über ein anderes Kommunikationsnetzwerk 13 zu anderen Geräten übertragen werden, beispielsweise zu einer Großanzeige 12.

Bei der Großanzeige 12 handelt es sich um ein herkömmliches Gerät, das alphanumerische Nachrichten in großen Zeichen darstellt. Auf einer solchen Groß­ anzeige können beispielsweise Nachrichten bis zu achtzig Zeichen dargeboten werden. Die Großanzeige 12 ist typischerweise längs eines Montagebandes montiert, und zwar in der Nachbarschaft der gesteuerten Maschine oder Anlage. Weitere Großanzeigen oder andere Anzeige­ geräte können an das Kommunikationsnetzwerk 13 ange­ schlossen und an solchen Stellen aufgestellt sein, daß sie von Personen, die für den Betrieb der Maschine oder der Anlage verantwortlich sind, hinsichtlich an­ gezeigter Nachrichten überwacht werden können. So kann beispielsweise ein weiteres Anzeigegerät im Wartungs­ und Reparaturbetrieb der Fabrik angeordnet sein, und zur Anzeige von Nachrichten dienen, die von der Ma­ schine oder Anlage angeforderte Reparaturen oder War­ tungen betreffen. Wie es noch beschrieben wird, kann eine vorbestimmte Nachricht über das Kommunikations­ netzwerk 13 an ein bestimmtes Anzeigegerät adressiert werden.

Das Prozessormodul 3 ist auch über ein Kabel 10 an ein Ferngestell, nämlich ein entferntes E/A-Gestell 11 angeschlossen. Das E/A-Gestell 11 ist bezüglich seines Aufbaus dem lokalen Gestell 2 ähnlich und ent­ hält ein ähnliches Sortiment an E/A-Modulen 4, die über eine Rückebenen-Mutterplatte mit einem E/A-Adap­ termodul 14 verbunden sind. Das E/A-Adaptermodul ist in der US-Patentschrift 44 13 319 beschrieben, und seine Funktion besteht darin, Daten zwischen den E/A- Modulen 4 im Gestell 11 und dem Prozessormodul 3 im lokalen Gestell 2 zu übermitteln. Weitere entfernte E/A-Gestelle 11 können an das Kabel 10 angeschlossen sein.

Wie es noch im einzelnen erläutert wird, gibt der Anwender ein Steuerprogramm in den Speicher des Pro­ zessormoduls 3 über den Personalcomputer 6 ein. Der Prozessor wird dann in seinen Laufbetrieb (RUN) ge­ schaltet, in welchem er wiederholt das gespeicherte Steuerprogramm ausführt, um in Abhängigkeit vom Zu­ stand von Eingabegeräten, die mit Eingabemodulen 4 verbunden sind, Ausgabegeräte zu betätigen, die mit Ausgabemodulen 4 in den Gestellen 2 und 11 verbunden sind. Die Schaltungsanordnung des Prozessormoduls 3 und ihre grundsätzliche Betriebssoftware sind im einzelnen in der US-Patentschrift 47 42 443 beschrie­ ben, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Zum besseren Verständnis der Erfindung wird dennoch ein Überblick über den Prozessor gegeben.

Prozessor-Hardware

Wie es aus Fig. 1A hervorgeht, ist das Prozessor­ modul 3 logisch in drei Abschnitte unterteilt: einen Steuerabschnitt 3A, der in Fig. 2 dargestellt ist, einen lokalen E/A-Abschnitt 3B, der in Fig. 3 darge­ stellt ist, und einen Nachrichtenabschnitt 3C, der in Fig. 4 dargestellt ist. Der Steuerabschnitt 3A ist in erster Linie für die Speicherung und Ausführung des Steuerprogramms des Anwenders verantwortlich. Der Nachrichtenabschnitt 3C trägt die Hauptverantwortung für die Kommunikation mit dem Personalcomputer 6 und den entfernten E/A-Gestellen 11, und die Hauptfunktio­ nen des lokalen E/A-Abschnitts 3B sind die Kommunika­ tion mit den E/A-Modulen 4 im lokalen Gestell 2 und die Verbindung des Steuerabschnitts 3A mit dem Kom­ munikationsabschnitt 3C. Jeder dieser Abschnitte des Prozessormoduls 3 wird nachstehend im einzelnen be­ schrieben.

Der Steuerabschnitt 3A, der in Fig. 2 dargestellt ist, ist um einen 16-Bit-Mikroprozessor 20 herum auf­ gebaut, der einen 20adrigen Adreßbus 21 und einen 8adrigen Datenbus 22 ansteuert. Der Mikroprozessor 20 führt Maschinensprachenbefehle aus, die in einem Fest­ wertspeicher (ROM) 23 gespeichert sind, um auf diese Weise seine Funktionen auszuüben. Diese Maschinenspra­ chenbefehle werden über einen Programmzähler im Mikro­ prozessor 20 adressiert und werden aus dem adressierten Speicherplatz des ROM 23 ausgelesen, wenn eine Frei­ gabesteuerleitung (EM) 24 und eine Lesesteuerleitung (RD) 25 aktiv sind. Der ausgelesene Befehl wird de­ codiert und vom Mikroprozessor 20 ausgeführt, um die angegebene Funktion auszuüben.

Aus anderen Komponenten oder Baueinheiten des Prozessormoduls 3, die mit den Bussen 21 und 22 ver­ bunden sind, können ebenfalls Daten ausgelesen oder darin eingeschrieben werden. Die besondere Komponente oder Baueinheit wird durch eine Decodierschaltung 26 freigegeben, die Adreßdaten vom Adreßbus 21 erhält und Steuersignale von einem Steuerbus 27 erhält, der vom Mikroprozessor 20 angesteuert wird. Die Decoder­ schaltung 26 erhält auch ein Signal von einer Schreib/ Lese-Steuerleitung (R/W) 28, die entweder vom Mikro­ prozessor 20 oder einem separaten Bitprozessor 30 an­ gesteuert werden kann, und die Decoderschaltung 26 erhält auch eine Anzahl von anderen Eingangssignalen, die später noch beschrieben werden. Zusätzlich zu der Lesesteuerleitung 25 und der ROM-Freigabesteuerlei­ tung 24, die bereits oben genannt worden sind, steuert die Decoderschaltung 26 auch eine Schreibfreigabesteuer­ leitung (WR) 31, eine RAM-Freigabesteuerleitung (EN) 32 und eine Bitprozessorfreigabeleitung (CS) 33 an. Die anderen Eingänge und Ausgänge der Decoderschaltung 26 werden noch in Verbindung mit dem lokalen E/A-Abschnitt 3B erläutert.

Ein Direktzugriffsspeicher (RAM) 35 ist mit den Bussen 21 und 22 verbunden, und Daten können in einen adressierten Platz des RAM eingeschrieben werden oder daraus ausgelesen werden, wenn die RAM-Freigabesteuer­ leitung 32 aktiv ist. Der RAM 35 speichert eine Viel­ falt von Datenstrukturen, die noch im einzelnen be­ schrieben werden. Die meisten dieser Datenstrukturen bilden allerdings einen Teil eines Anwendersteuer­ programms, das bei einem Abschnitt 37 angegeben ist, oder einer Datentabelle, die bei einem Abschnitt 38 angegeben ist. Das Anwendersteuerprogramm enthält ein oder mehrere Leiterlogik- oder Kontaktplanprogramme (ladder logic programs), die aus Befehlen bestehen, welche Anwendern geläufig oder bei programmierbaren Steuerungen üblich sind und die in den RAM 35 über den Personalcomputer 6 geladen werden. Das Anwender­ steuerprogramm 37 enthält auch eine Nachrichtenroutine, die neuartig ist und im einzelnen nachstehend noch be­ schrieben wird. Der Mikroprozessor 20 führt das An­ wendersteuerprogramm aus, und in Abhängigkeit von der Art des Steuerprogramms, kann ein Kontaktplan-Programm­ befehl entweder vom Mikroprozessor 20 oder vom Bit­ prozessor 30 ausgeführt werden, wie es an sich bekannt ist.

Wenn der Mikroprozessor 20 einen Steuerprogramm­ befehl ausführt, benutzt er einen Operationscode in dem Befehl, um eine entsprechende Maschinenspracheinterpreter­ routine zu lokalisieren, die im ROM 23 gespeichert ist. Der Mikroprozessor 20 führt somit Kontaktplan-Programmbe­ fehle dadurch aus, daß entsprechende Interpreterrouti­ nen ausgeführt werden, die im ROM 23 gespeichert sind. Diese Interpretationstechnik zum Ausführen von Kontakt­ planprogrammen (ladder programs) ist in den US-Patent­ schriften 41 65 534, 42 82 554 und 44 43 865 beschrie­ ben.

Der Bitprozessor 30 ist eine nach Kundenwunsch integrierte Schaltung, die im Tandembetrieb mit dem Mikroprozessor 20 arbeitet, um direkt ausgewählte Be­ fehle der Kontaktplan-Programmbefehle auszuführen. Der Mikroprozessor 20 beginnt mit der Ausführung des Kon­ taktplanprogramms (d. h. mit der Programmabtastung), übergibt jedoch dann unmittelbar die Steuerung an den Bitprozessor 30. Dieser Transfer der Steuerung wird dadurch erreicht, daß die Adresse des Kontaktplan- Programmbefehls in ein Kontaktplan-Programmzählerregister 40 im Bitprozessor 30 eingeschrieben wird. Der Bit­ prozessor 30 schaltet dann den Mikroprozessor 20 von den Bussen 21, 22 und 27 wirksam dadurch ab, daß er über eine Steuerleitung 41 einen Busanforderungsanschluß (BR) freigibt. Der Bitprozessor 30 ruft den Kontaktplan- Programmbefehl ab, führt ihn aus und ruft nachfolgende Kontaktplan-Programmbefehle auf und führt sie aus, bis ein Befehl auftritt, den er nicht ausführen kann. In dieser Situation wird die Busanforderungsleitung 41 aufgegeben, und der Mikroprozessor 20 übernimmt wieder die Steuerung der Programmausführung. Der Mikroprozes­ sor 20 liest den Inhalt des Kontaktplan-Programmzähler­ registers 40 in seinen eigenen Kontaktplan-Programm­ zähler und fährt dann damit fort, den angegebenen Kontaktplan-Programmbefehl aufzurufen und auszuführen. Obgleich der Bitprozessor 30 derart ausgebildet ist, daß er nur einige wenige "bitorientierte" Befehle ausführen kann, bestehen typische Anwender-Kontaktplan- Programme zu 75 bis 95% aus solchen Befehlen. Das Ergebnis ist, daß die gesamte Programmabtastzeit da­ durch, daß diese wenigen Befehlsarten in dem dafür gewidmeten Hochgeschwindigkeitsbitprozessor 30 ausge­ führt werden, beträchtlich herabgesetzt wird.

Der Bitprozessor 30 enthält auch einen Echtzeit- Taktgeber (in Fig. 2 nicht gezeigt), der zu regelmäßi­ gen Abständen ein Interrupt- oder Unterbrechungssignal an einer Steuerleitung 45 erzeugt. Diese Unterbrechungs­ anforderung als auch zwei weitere Anleitungen 46 und 47 werden an Eingänge eines Prioritätscodierers 48 gelegt. Der Prioritätscodierer 48 erzeugt eine 2-Bit-Unter­ brechungsanforderung an den Mikroprozessor 20 über Leitungen 49 und zeigt eine Unterbrechungsanforderung über eine Leitung 50 dem Bitprozessor 30 an. Falls der Bitprozessor 30 im Moment einer Unterbrechungsan­ forderung die Steuerung innehat, gibt er sie in der oben beschriebenen Weise an den Mikroprozessor 20 ab. Die vom Bitprozessor 30 erzeugte Unterbrechung wird dazu verwendet, einen Echtzeitunterbrechungsbefehl zu implementieren, wie es in der US-Patentschrift 46 38 452 beschrieben ist. Die Unterbrechung an der Leitung 46 geht vom Nachrichtenabschnitt 3C des Prozessormoduls 3 aus und wird im einzelnen noch be­ schrieben. Die Unterbrechung an der Leitung 47 wird erzeugt, wenn ein Energieausfall auftritt, und als Antwort darauf ergreift der Mikroprozessor 20 be­ stimmte Notmaßnahmen, um einen unbeschadeten Systemhalt sicherzustellen.

Wie es aus Fig. 3 hervorgeht, ist der lokale E/A- Abschnitt 3B des Prozessormoduls 3 mit dem Adreßbus 21, dem Datenbus 22 und den Steuerleitungen 25 und 31 des Steuerabschnitts 3A verbunden. Der lokale E/A-Abschnitt 38 ist um einen gemeinsamen 16adrigen Adreßbus 101 und einen gemeinsamen 8adrigen Datenbus 102 herum auf­ gebaut. Der gemeinsame bzw. gemeinsam benutzte Adreß­ bus 101 kann vom Adreßbus 21 angesteuert werden, wenn ein Satz Tri-State-Tore 103 freigegeben ist, und es können Daten zwischen dem gemeinsamen bzw. gemeinsam benutzten Datenbus 102 und dem Datenbus 22 übertragen werden, wenn bidirektionale Tore 104 freigegeben sind. Die Richtung des Datentransfers hängt vom Zustand der Lesesteuerleitung 25 ab, die von der Decoderschaltung 26 im Steuerabschnitt 3A angesteuert wird.

Gleichermaßen verbindet ein Satz Tri-State-Tore 105 den gemeinsamen bzw. gemeinsam benutzten Adreßbus 101 mit einem Adreßbus 201 im Kommunikationsabschnitt 3C, und ein Satz bidirektionaler Tore 106 verbindet den ge­ meinsamen bzw. gemeinsam benutzten Datenbus 102 mit einem Datenbus 202. Der gemeinsame Adreßbus 101 kann daher auch vom Kommunikationsabschnitt 3C des Prozessormoduls 3 angesteuert werden, und Daten können transferiert wer­ den zwischen den Datenbussen 102 und 104 in einer Rich­ tung, die durch eine Lesesteuerleitung (RE) 203 ange­ zeigt wird.

Eine Schlichtungs- oder Arbitrationsschaltung 101 legt fest, welcher Abschnitt des Prozessormoduls 3 zu den gemeinsamen Bussen 101 und 102 haben soll. Die Schaltung 110 kann ein Anforderungssignal von dem Steuerabschnitt 3A über eine Anforderungsleitung (REQ) 111 (Decoderschaltung 26 in Fig. 2) erhalten, oder sie kann eine Anforderung vom Kommunikationsabschnitt 3C über eine Anforderungssteuerleitung (CREQ) 112 erhalten. Die Arbitrationsschaltung erteilt die Anforderung einem der Abschnitte jeweils zu einer Zeit dadurch, daß sie entweder an einer Erteilungsleitung (GRANT) 113 oder an einer Erteilungsleitung (CGRANT) 114 ein Signal er­ zeugt. Diese Signale werden beide zu Eingängen an der Decoderschaltung 26 im Steuerabschnitt 3A (Fig. 2) übertragen und dazu benutzt, die jeweiligen Tore 103, 104 und 120 oder 105, 106 und 121 freizugeben. Auf diese Weise erhält entweder der Steuerabschnitt 3A oder der Kommunikationsabschnitt 3C des Prozessormoduls 3 Zugriff zu dem lokalen E/A-Abschnitt 3B und Steuerung über diesen Abschnitt.

Der lokale E/A-Abschnitt enthält einen Direktzu­ griffsspeicher (RAM) 125, der mit dem gemeinsamen Adreßbus 101 und dem gemeinsamen Datenbus 102 verbun­ den ist. Der gemeinsame RAM 125 speichert Daten, die zwischen den beiden anderen Abschnitten des Prozessor­ moduls 3 vor und zurück geleitet werden und er enthält eine Fern-E/A-Bildtabelle 126 und Kommunikationsdaten 127. Daten können in einen adressierten Platz des ge­ meinsamen RAM 125 geschrieben oder daraus ausgelesen werden, wenn der RAM 125 durch die Adreßbusader oder Adreßbusleitung SA 11 freigegeben ist und eine Schreib­ steuerleitung (WRITE) 128 aktiv ist. Die Schreib­ steuerleitung 128 wird vom Prozessorabschnitt 3A oder 3C angesteuert, was davon abhängt, welchem dieser beiden Abschnitte die Steuerung über die gemeinsamen Busse 101 und 102 erteilt worden ist, und der gemein­ same RAM 125 nimmt tatsächlich denselben Adreßraum in jedem dieser Abschnitte ein.

Wie es aus Fig. 3 hervorgeht, enthält der lokale E/A-Abschnitt 3B ein 8-Bit-Ausgangslatch 130 und einen 16-Bit-Eingangsmultiplexer 131. Das Ausgangslatch wird durch die Adreßbusader oder Adreßbusleitung SA 13 freigegeben, und der Status der Datenbusader oder Datenbusleitung SDO kann auf einen der acht Ausgänge geschrieben werden, was ausgewählt wird durch den Zu­ stand der drei Adreßbusleitungen SA0 bis SA2. Einer dieser Ausgänge steuert die Unterbrechungssteuerlei­ tung 46 an, die mit dem Prioritätscodierer 48 (Fig. 2) verbunden ist, und ein anderer Ausgang steuert eine Unterbrechungssteuerleitung 246 an, die einen ähnli­ chen Interrupt oder eine ähnliche Unterbrechung in dem Kommunikationsabschnitt 3C erzeugt. Durch Schreiben auf das Ausgangslatch 130 kann somit entweder der Ab­ schnitt 3A oder der Abschnitt 3C des Prozessormoduls 3 den anderen Abschnitt oder gar sich selbst unterbre­ chen. Ein dritter Ausgang 132 des Ausgangslatch 130 steuert eine E/A-Rücksetzleitung an, die über die Mutterplatte mit jedem E/A-Modul im lokalen Gestell 2 verbunden ist. Dieser Ausgang kann betätigt werden, um alle Betriebsgeräte zu sperren, die von dem lokalen Gestell 2 gesteuert werden.

Der Eingangsmultiplexer wird durch die Adreßbus­ leitung SA14 freigegeben und der Zustand von zwei belie­ bigen der sechzehn Eingänge wird auf die Datenbuslei­ tungen SA0 bis SA2 gelesen. Diese Eingänge überwachen den Batteriereserveschutz und eine Vielzahl Schalter, die alternative Funktionen angeben, welche implementiert werden können.

Die gemeinsamen Busse 101 und 102 sind auch über einen 1-von-16-Decoder 135 und einen Satz bidirektio­ naler Tore 136 mit der Rückebene des lokalen Gestells 2 verbunden. Ein 8-Bit-Byte an Daten kann auf irgendeinen von sechzehn E/A-Schlitzen im lokalen Gestell 2 ge­ schrieben oder daraus ausgelesen werden, wenn die Adreßbusleitung SA12 freigegeben ist. Der adressierte Schlitz wird identifiziert durch den Auswahlcode auf den Adreßbusleitungen SA1 bis SA4. Es gibt zwei E/A- Schlitze in jedem der acht E/A-Module 4, die im lokalen Gestell 2 angeordnet sind, und entweder der Steuerabschnitt 3A oder der Kommunikationsabschnitt 3C des Prozessormoduls 3 können somit irgendeinen dieser Schlitze lesen oder darin einschreiben.

Der lokale E/A-Abschnitt 3B des Prozessormoduls 3 dient als Verbindung zwischen den beiden anderen Ab­ schnitten. So liest beispielsweise der Steuerabschnitt 3A periodisch den Zustand der Eingabegeräte, die mit dem lokalen Gestell 2 verbunden sind, aktualisiert seine E/A-Bildtabelle 28 im RAM 35 mit dieser Information, aktualisiert die Ausgabegeräte, die mit dem lokalen Gestell 2 verbunden sind, schreibt Ausgabedaten von seiner Datentabelle 38 in die E/A-Bildtabelle 126 und aktualisiert seine Datentabelle 38 mit den Eingängen von der E/A-Bildtabelle 126. Der Kommunikationsabschnitt 3C aktualisiert periodisch den Eingabeabschnitt der E/A- Bildtabelle 126 in dem gemeinsamen RAM 125 mit dem Status oder Zustand der Eingabegeräte, die mit den Fern-E/A-Gestellen 11 verbunden sind, und liest den Ausgabeabschnitt der E/A-Bildtabelle 126 zur Übertra­ gung zu den Ausgabegeräten, die mit den Fern-E/A- Gestellen 11 verbunden sind. Personalcomputernachrichten, die vom Kommunikationsabschnitt 3C empfangen werden, werden im Kommunikationsteil 127 des gemeinsa­ men RAM 125 gespeichert und irgendwelche Erwiderungs­ nachrichten vom Steuerabschnitt 3A werden daraus aus­ gelesen. Der Kommunikationsabschnitt 3C des Prozessor­ moduls 3 ist in Fig. 4 dargestellt, und er ist um einen 8-Bit-Mikroprozessor 205 herum aufgebaut, der den Adreßbus 201 und den Datenbus 202 ansteuert. Der Mikroprozessor 205 arbeitet in Abhängigkeit von Ma­ schinensprachenprogrammbefehlen, die in einem Festwert­ speicher (ROM) 206 gespeichert sind, um die meisten der Kommunikationsabschnittsfunktionen auszuführen.

Wenn der Mikroprozessor 205 einen Adreßcode am Bus 201 erzeugt, in dem die Ader oder Leitung AD15 aktiv ist, erfolgt eine Anforderung über die Anforde­ rungssteuerleitung (CREQ) 112 für den Zugriff zu dem lokalen E/A-Abschnitt 3B. Wie es oben ausgeführt worden ist, wird diese Anforderung der Arbitrations­ schaltung 110 in dem lokalen E/A-Abschnitt 3B (Fig. 3) zugeführt und zu der Decodierschaltung 26 im Steuer­ abschnitt 3A (Fig. 2). Die Decodierschaltung 26 er­ zeugt daraufhin ein Signal an einer Wartesteuerleitung (WAIT) 207, die den Mikroprozessor 205 in den Warte­ zustand versetzt, bis von der Arbitrationsschaltung 110 der Zugriff gewährt wird. Sobald der Zugriff ge­ währt ist, entfernt die Decodierschaltung das Signal von der Wartesteuerleitung (WAIT) 207, und der Mikro­ prozessor 205 kann dann Speicherlese- und -schreib­ operationen mit im gemeinsamen RAM 125 gespeicherten Daten vornehmen. Es tritt lediglich eine momentane Pause in seinem Betrieb ein, wenn der gemeinsame RAM 125 bereits vom Steuerabschnitt 3A einem Zugriff aus­ gesetzt ist.

Eine Hauptfunktion des Kommunikationsabschnitts 3C ist es, die beiden seriellen Kanäle 5 und 10 mit Datenstrukturen in dem gemeinsamen RAM 125 zu verbinden. Hierbei handelt es sich um Hochgeschwindigkeitskanäle, und um die Handhabung von Unterbrechungen von ihnen zu erleichtern, wird ein 8-Bit-Mikrocomputer 210 ver­ wendet. Der Mikrocomputer 210 enthält einen intern maskierten ROM (nicht gezeigt), in dem Maschinenspra­ chenbefehle abgelegt sind, die seinen Betrieb führen. Der Mikrocomputer 210 teilt einen 8K-8-Bit-Direkt­ zugriffsspeicher (RAM) 211 mit dem Mikroprozessor 204, und seine Hauptfunktion ist es, alle Unterbrechungen von den seriellen Kanälen 5 und 10 zu handhaben und Daten zwischen diesen Kanälen 5 und 10 und dem RAM 211 zu koppeln. Der Mikroprozessor 205 transferiert dann diese Daten zwischen dem RAM 211 und dem gemeinsamen RAM 125 in dem lokalen E/A-Abschnitt 3B.

Wie es ferner aus Fig. 4 hervorgeht, ist eine Zähler/Taktgeber-Schaltung (CTC) 208 mit den Bussen 201 und 202 und mit einem Unterbrechungsanschluß (INT) 209 am Mikroprozessor 205 verbunden. Die Zähler/Taktgeber- Schaltung 208 erhält Unterbrechungsanforderungen von dem lokalen E/A-Abschnitt 3B über eine Steuerleitung 246 und Unterbrechungsanforderungen vom Mikrocomputer 210 über eine Steuerleitung 212. Die Zähler/Taktgeber- Schaltung 208 kann eine Unterbrechungsanforderung an einer Steuerleitung 213 erzeugen, und sie ist ferner als Zeit- oder Taktgeber ausgelegt, der eine Unter­ brechungsanforderung an der Leitung 211 alle 10 ms erzeugt. Aufgrund einer Unterbrechungsanforderung von der Zähler/Zeitgeber-Schaltung 208 wird der Mikro­ prozessor 205 zu der geeigneten Unterbrechungsservice­ routine geführt, die im ROM 206 gespeichert ist.

Der Mikroprozessor 205 ist über einen Satz von dreizehn Bustreibern 215 und über einen Satz von acht bidirektionalen Datentoren 216 mit dem RAM 211 ver­ bunden. Wenn der RAM 211 von dem Mikroprozessor 205 adressiert wird, erhält eine Schieds- oder Arbitrations­ schaltung 217 eine Signalisierung über die Adreßbus­ leitung AD15 und eine Anforderungssteuerleitung (MREQ) 218. Die Arbitrationsschaltung 217 bringt den Mikro­ prozessor 205 über eine Steuerleitung 219 in einen Wartezustand, bis der Zugriff zum RAM 211 erteilt wird. Zu diesem Zeitpunkt werden die Tore 215 und 216 über eine Steuerleitung 220 freigegeben, und der Mikropro­ zessor 205 ist aus seinem Wartezustand entlassen, um entweder einen Lese- oder Schreibzyklus mit dem RAM 211 auszuführen. Eine Schreibfreigabesteuerleitung (WE) 204 des Mikroprozessors ist mit dem RAM 211 über ein Tri- State-Tor 221 verbunden, um entweder eine Lese- oder Schreiboperation auszuwählen, und dieselbe Steuerleitung steuert die Richtung des Datenflusses durch die Tore 216.

Der Mikrocomputer 210 steuert einen 8-Bit-Daten­ bus 225 an, der mit einem Adreßlatch 226, einer Serien­ kommunikationssteuerschaltung (SCC) 227 und einem Satz von bidirektionalen Datentoren 228 verbunden ist. Er steuert auch acht Adreßleitungen höherer Ordnung an, die mit Leitungen niedrigerer Ordnung, die vom Adreß­ latch 226 angesteuert werden, vereinigt sind, um einen Adreßbus 230 zu bilden. Bei einem typischen Lese- oder Schreibzyklus werden die Adreßbits niedrigerer Ordnung im Adreßlatch 226 gespeichert, wenn eine Adreßtakt­ leitung 231 aktiv ist, und die Bits höherer Ordnung werden dann am Adreßbus 230 erzeugt und die Daten über den Datenbus 225 übertragen.

Der Mikrocomputer 210 kann Zugriff zum RAM 211 in einer Art und Weise erlangen, die ähnlich derjenigen ist, die vom Mikroprozessor 205 verwendet wird. Wenn die Adreßbusleitung MA 14 aktiv ist, erfolgt eine Zugriffsanforderung zum RAM 211 an die Arbitrations­ schaltung 217. Wenn der Zugriff erteilt ist, ist die Steuerleitung 235 aktiv und ein Satz Bustreiber 236 und die bidirektionalen Datentore 228 sind freigegeben, um die Busse 230 und 225 mit dem RAM 211 zu verbinden. Eine Lese- oder Schreibzyklus wird ausgeführt, wie es durch den Zustand auf der Schreibsteuerleitung (WT) 237 bestimmt ist, die mit dem RAM 211 über ein Tri-State- Tor 238 verbunden ist.

Die Serienkommunikationssteuerschaltung (SCC) 227 ist als integrierte Schaltung im Handel von der Firma Zilog, Inc. erhältlich, und sie arbeitet derart, um die beiden seriellen Kanäle 5 und 10 zu bedienen. Wenn ein Datenbyte entweder am Kanal 5 oder am Kanal 10 empfangen wird, unterbricht die SCC-Schaltung 227 (SCC = Serienkommunikationssteueruug) den Mikrocomputer 210 über eine Leitung 240, und der Mikrocomputer 210 spricht darauf dadurch an, daß er einen Vektor von der SCC- Schaltung 227 liest, der auf die geeignete Unter­ brechungsserviceroutine zeigt, die im internen ROM des Mikrocomputers gespeichert ist. Das empfangene Daten­ byte kann man mit anderen empfangenen Daten vereinen, um eine Nachricht vom Personalcomputer 6 zu bilden, oder es kann einen Block aus Status- oder Zustandsinforma­ tion von einem E/A-Gestell 11 bilden. In beiden Fällen wird die Information vom Mikrocomputer 210 in die geeignete Form gebracht und in eine Kommunikations- E/A-Bildtabelle 241 oder einen Nachrichtendatenteil 242 des RAM 211 geschrieben. Gleichermaßen kann der Mikro­ computer 210 Daten aus dem RAM 211 auslesen und sie in eine Form zur Übertragung auf jedem der Serienkanäle 5 oder 10 bringen. Ein Satz DIP-Schalter 248 (DIP = Dual- in-line-Gehäuse) sind mit dem Mikrocomputer 210 zum Setzen der Adresse des Prozessormoduls 3 am Kommuni­ kationskanal 10 verbunden.

Diese als Ausführungsbeispiel beschriebene pro­ grammierbare Steuerung 1 kann so programmiert werden, daß sie die Bediennachrichtenfunktion nach der Erfindung implementiert. Zu diesem Zweck muß ein Datum oder müssen Daten, die eine Bedingung definieren, aufgrund der die Nachricht auszusenden ist, in den RAM 35 des Prozessor­ moduls 3 geladen werden. Ferner muß vom Menschen les­ barer Text für die Nachricht in dem Personalcomputer 6 zur Anzeige gespeichert werden, wenn das Prozessormodul signalisiert, daß die Bedingung oder der Zustand exi­ stiert.

Systemdatenstrukturen

Insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 2 sei aus­ geführt, daß das Prozessormodul 35 eine Reihe von Datenstrukturen speichert, die von dem 16-Bit-Mikro­ prozessor 20 und dem Bitprozessor 30 zur Ausführung ihrer Funktionen verwendet werden. Diese Datenstrukturen umfassen die Systemdatentabelle 38 und das Anwender­ steuerprogrammteil 37, die im einzelnen in Fig. 5 dar­ gestellt sind.

Die Systemdatentabelle 38 besteht aus getrennten Dateien, von denen jede Daten zur Ausführung einer spezifischen Funktion beim Betrieb der programmierbaren Steuerung 1 enthält. Die Datei Nr. 0 ist beispielsweise eine Datei vom Integer- oder Ganzzahltyp, die als Aus­ gabebildtabelle 260 dient, und die Datei Nr. 1 ist eine Datei vom Integer- oder Ganzzahltyp, die als Eingabebildtabelle 261 dient. Wie bei herkömmlichen programmierbaren Steuerungen sind die Eingabebild­ tabelle 261 und die Ausgabebildtabelle 260 Abbildungen des Zustands von E/A-Geräten, die mit den E/A-Modulen 4 in den Gestellen 2 und 11 verbunden sind. Im einfach­ sten Fall repräsentiert jedes in der Eingabebildta­ belle 261 gespeicherte Bit den Zustand eines Eingabe­ geräts nach Art eines Schalters, und jedes Bit der Ausgabebildtabelle repräsentiert den Ein/Aus-Zustand eines Betätigungsgeräts. In beiden Bildtabellen be­ deutet ein hoher logischer Pegel oder ein 1-Bit einen aktiven Zustand und ein niedriger logischer Pegel oder ein 0-Bit einen inaktiven Zustand. Die Datei Nr. 3 ist ebenfalls eine Datei nach Integer- oder Ganzzahlart, die die Funktion einer Zustands- oder Statusdatei 262 hat. Die Statusdatei 262 enthält Daten, die den gegen­ wärtigen oder laufenden Zustand des programmierbaren Steuerungssystems definieren, beispielsweise arithmeti­ sche Merker, Taktgeber, Zähler, eine Echtzeituhr und Kalenderdaten. Die Statusdateidaten können durch ein Steuerprogramm zur Anzeige verschiedener Betriebs­ parameter der gesteuerten Anlage überprüft werden. Ein Satz Datentabellenzeiger 265 ist in einem Dateiverzeich­ nis im RAM 35 gespeichert und wird zum Erlangen von Zugriff zu den Dateien verwendet.

Der RAM 35 speichert auch die Dateien, die das anwenderdefinierte Steuerprogramm 37 bilden, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Die Programmdateien Nr. 0 und Nr. 1 sind spezifischen Funktionen gewidmet, wohingegen die übrigen sowohl nach Art als auch Größe variabel sind. Die Programmdatei Nr. 0 dient zur Programmiden­ tifikation 263 und die Programmdatei Nr. 1 ist für die Strukturübersicht, also für die Übersichtsdefini­ tion 264 aktiver Strukturen oder für das Strukturüber­ sichtsprogramm. Die Programmdatei Nr. 2 enthält ein "ladder-logic"- oder Kontaktplan-Steuerprogramm, das durch die in der Programmdatei Nr. 1 definierte Struk­ turübersicht "gerufen" wird. Jede Programmdatei im Anwendersteuerprogramm 37 ist identifiziert durch einen Programmdateizeiger 267, der im Dateiverzeichnisteil des RAM 35 gespeichert ist. Jeder derartige Zeiger zeigt die Programmdateiart, die absolute Speicherstart­ adresse und die Länge des Programms an. Jeder Zeiger gibt auch an, ob die Datei schreibgeschützt ist, und er sieht eine Prüfsumme der Programmdatei vor, die für diagnostische Zwecke verwendet werden kann.

Es gibt drei Arten von Programmdateien: Ladder oder Kontaktplan, Strukturübersicht und Maschinen­ sprache. Ladder- oder Kontaktplan-Programmdateien werden vom Prozessormodul 3 ausgeführt und bestehen aus Befehlen oder Anweisungen einer Art, wie man sie in herkömmlichen programmierbaren Steuerungen findet. Die Bezeichnung "Ladder" oder "Kontaktplan" ist abge­ leitet von der Art und Weise der graphischen Darstel­ lung des Programms auf dem Personalcomputer 6. Die Strukturdarstellungs- oder Strukturübersichtsprogramme werden von einer Strukturübersichtsinterpreterroutine ausgeführt, die der in der US-Patentschrift 47 42 443 beschriebenen Routine ähnlich ist. Maschinensprach­ programmdateien enthalten Befehle oder Anweisungen, die direkt durch den 16-Bit-Mikroprozessor 20 ausführ­ bar sind. Diese Programme dienen zur Realisierung der Dualspracheneigenschaft, wie es in der US-Patentschrift 43 02 820 beschrieben ist.

Das neuartige Konzept verstärkt den Standardsatz von Ladderdiagrammlogik- oder Kontaktplanoperationen durch Hinzufügen einer Nachrichtenfunktion. Während der Formulierung des Ladderlogiksteuerprogramms auf dem Personalcomputer 6 verwendet der Anwender die Programmeditiersoftware des Personalcomputers, um ein Ladderdiagramm oder einen Kontaktplan im wesent­ lichen in derselben Weise wie bei herkömmlichen pro­ grammierbaren Steuerungen aufzubauen. Die Nachrichten­ funktion wird dadurch ausgewählt, daß eine geeignete Tastenkombination auf dem Tastenfeld 7 gedrückt wird und auf dem Anzeigeschirm 8 entsprechend der Darstel­ lung nach Fig. 6 eine Sprosse (rung) oder ein Strom­ pfad 268 dargestellt wird. Die Sprosse 268 weist eine Nachrichtenoperationsbox 269 auf, die die Nummer einer Steuerdatei 270 der Systemdatentabelle 38 im RAM 35 spezifiziert, welche Globalinformation bezüglich der Nachrichtenübertragung enthält. Die Anzahl der Eingänge von der Eingabebildtabelle 261, die für die Entscheidung, ob eine Nachricht ausgesendet werden soll, verwendet werden, wird vom Anwender in die Nach­ richtenoperationsbox 269 eingegeben. Die programmier­ bare Steuerung 1 kann einige hundert E/A-Stellen haben, und die Nachrichtenfunktion arbeitet auf eine Unter­ menge (subset) dieser Stellen. Zum Erhöhen der Opera­ tionsgeschwindigkeit ist die Zuordnung von E/A-Stellen auf Eintritte von 8, 16 oder 32 Eingängen begrenzt.

Sobald der Anwender die Information in den Nach­ richtenblock 269 eingegeben hat, schaltet die Steuer­ programmeditiersoftware im Personalcomputer 6 den Anwender zu anderen Anzeigeschirmen durch, die den Anwender veranlassen, andere Daten für die Nachrichten­ steuerdatei einzugeben. Die Daten vom Nachrichtenblock 269 und den anderen Programmanzeigeschirmen werden vorübergehend in Dateien im Personalcomputer 6 gespei­ chert und dann in den RAM 35 des Prozessormoduls 3 transferiert.

Nach Vollendung der Programmierbetriebsart ent­ hält die Datentabelle 38 des Prozessormodul-RAM 35 eine Nachrichtensteuerdatei 270 mit einer Struktur, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist. Der erste Daten­ block 271 der Nachrichtensteuerdatei enthält ein aus Steuer- und Statusbits gebildetes Wort, das zusätzlich zu anderen Dingen anzeigt, ob spezifische Verarbei­ tungsoptionen aktiviert oder deaktiviert bzw. wirksam oder unwirksam sind.

Der nächste Dateidatenblock 272 dient zum Fest­ halben des Zustands der Eingänge der programmierbaren Steuerung, die vom Anwender dafür ausgewählt worden sind, um anzugeben, wenn eine Nachricht gesendet werden sollte. Dieser Dateiblock hat eine Breite von 32 Bits und stellt eine Untermenge der Daten in der Eingabe­ bildtabelle 261 für die Nachrichtenfunktion dar. Die Datenbits, die den Zustand der für die Nachrichten­ funktion ausgewählten Eingabegeräte repräsentieren, werden von der Haupteingabebildtabelle 261 in die Steuerdatei 270 kopiert oder abgebildet. Der abgebil­ dete Eingabeblock 272 wird immer dann aktualisiert, wenn die Nachrichtenfunktionssprosse im Ladderlogik­ steuerprogramm ausgeführt wird. Die abgebildeten Eingänge von der vorangegangenen oder letzten Abtastung der Sprosse werden in einem Steuerdateiblock 273 ge­ speichert.

Eine Nachricht wird gesendet, wenn der Zustand eines definierten abgebildeten Eingangs- oder Eingabe­ bit einen Übergang von niedrig auf hoch oder von hoch auf niedrig macht. Die Kennzeichnung eines ansteigenden oder abfallenden Übergangs ist in einem Steuerdatei­ block 274 angegeben, worin ein 0-Bit einen Übergang von niedrig nach hoch und ein 1-Bit einen Übergang von hoch nach niedrig bezeichnet. Wie bereits oben angegeben, ist die Zuordnung oder Zuweisung von E/A- Stellen auf Eintritte von 8, 16 oder 32 Eingaben begrenzt, jedoch müssen in Abhängigkeit von der An­ zahl der definierten Nachrichten nicht alle Bits verwendet werden. Um die Verwendung von weniger Bits zu gestatten, enthält der Steuerdateiblock 275 eine Eingabemaske, die im Block 272 nur diejenigen Bits auswählt, die für die Nachrichtenzwecke tat­ sächlich bezeichnet worden sind.

In der Steuerdatei 270 ist ein Nachrichtendaten­ block 277 vorgesehen, der zur Speicherung von Infor­ mation dient, die den Ursprung der Nachricht identifi­ ziert. Dieser Block ist unterteilt in zwei Teile 278 und 279. Der erste Teil 278 dient zum Festhalten eines vom Anwender vorgesehenen alphanumerischen Namens für das Prozessormodul 3. Das Teil 279 enthält eine Be­ zeichnung der Nachrichtensteuerdatei, so daß der Personalcomputer 6 bestimmen kann, welche Funktion von möglicherweise einigen Nachrichtenfunktionen, die für dasselbe Prozessormodul 3 definiert sind, eine gegebene Nachricht gesendet hat. Die Steuerdateibe­ zeichnung und der Prozessorname werden als ein Teil der Nachrichtendaten gesendet, um die programmierbare Steuerung zu identifizieren und die spezifische Leiter­ sprosse, aus der sich die gerade gesendete Nachricht ergab. Eine Gruppe von Wörtern im Datenblock 280 dient dem internen Gebrauch als zeitweilige Speicherplätze und als Nachrichtenpuffer, wenn einige Nachrichten ge­ sendet werden sollen. Ein Nachrichtensteuerblock 282 in der Steuerdatei 270 enthält Leitweginformation zur Übermittlung einer Nachricht zum Personalcomputer 6.

Die bis jetzt beschriebenen Datenstrukturen sind im RAM 38 des Prozessormoduls 3 enthalten und werden verwendet, um festzulegen, wenn eine Nachricht zum Operator oder Bediener zu senden ist. Der von einem Menschen tatsächlich lesbare Text der Nachricht ist in einer Datei 290 im Plattenantrieb 9 des Personal­ computers 6 gespeichert. Ein Beispiel für die Struktur der Datei 290 ist in Fig. 8 dargestellt, die den Text für alle Bedienernachrichten enthält, welche von der programmierbaren Steuerung 1 von der Ladderprogramm­ sprosse 268 zu erzeugen sind. Die Datei 290 enthält beispielsweise Daten für sechs Nachrichten. Falls der­ selbe Personalcomputer 6 mit einigen programmierbaren Steuerungen zur Nachrichtenerzeugung verbunden ist, existiert eine separate Nachrichtentextdatei für jede Steuerung. Die Nachrichtentextdatei 290 enthält den Namen der programmierbaren Steuerung und die Steuer­ dateibezeichnung in einem Teil 291, so daß die Nach­ richtendatei für jede programmierbare Steuerung auf der Platte oder Diskette lokalisiert werden kann.

Immer wenn eine Nachricht vom Anwender definiert wird, fragt die Editiersoftware den Programmierer nach dem Kommunikationskanal des Personalcomputers, durch die die Nachricht übertragen werden soll, und nach den Kommunikationsparametern, beispielsweise die Baudrate und die Anzahl der Bits pro Zeichen. Die Adresse des Empfangsgerats, beispielsweise der Großanzeige 12, wird auch angegeben. Diese Dateneinheiten werden in einem ersten Datenblock 292 des Dateibereiches für die Nach­ richt gespeichert. Ein zweiter Datenblock 294 enthält die alphanumerischen Textzeichen für die Nachricht, und zwar in einer von Programmierer angegebenen Weise. Diese Zeichen werden der Großanzeige 12 zugeführt, wenn die zugeordnete Nachricht übertragen wird. Ferner wird jede Nachricht auf dem Bildschirm des Personalcomputers dargestellt.

Nachrichtenmechanismus

Während der Programmierphase werden diese ver­ schiedenartigen Datenstrukturen im Personalcomputer 6 gespeichert. Bei der Vollendung dieser Phase werden das Ladderdiagramm-Steuerprogramm und die Daten-Datei 270 für die Nachrichtenfunktion vom Personalcomputer 6 zum Prozessormodul 3 transferiert. Danach kann der Anwender durch Drehen eines Schalters an der Front­ platte des Prozessormoduls in die Laufbetriebsart eintreten, in der die programmierbare Steuerung den Betrieb oder die Operation der Maschine steuert.

Die Laufbetriebsart der hier betrachteten pro­ grammierbaren Steuerung 1 ist derjenigen von her­ kömmlichen Steuerungen ähnlich, und zwar insofern, als das Prozessormodul 3 wiederholt das Ladderdiagramm- oder Kontaktplanprogramm ausführt oder abtastet. Vor Beginn einer gegebenen Abtastung werden die Eingabe- und Ausgabebildtabellen 260 und 261 dadurch aktuali­ siert, daß Daten mit den E/A-Modulen 4 ausgetauscht werden.

Obgleich die Ladderdiagrammsprosse 268 mit der Nachrichtenfunktion auf dem Schirm 8 des Personal­ computers 6 so dargestellt wird, wie es aus Fig. 6 ersichtlich ist, ist das tatsächliche Programm so gespeichert, als hätte die Sprosse 268′ die in Fig. 9 dargestellte Konfiguration. Diese Sprosse enthält eine Reihe von Eingabeabbildungszweigen 296, in denen der Zustand eines Eingabebit in der Eingabe­ bildtabelle 261, das vom Programmierer ausgewählt ist, überprüft wird und in eines der abgebildeten Eingabe­ bits im Block 272 der Nachrichtensteuerdatei 270 der programmierbaren Steuerung übertragen wird. Somit wird bei Beginn der Ausführung der Ladderdiagramm sprosse, die die Nachrichtenfunktion enthält, jede der abgebildeten Eingaben in der Nachrichtensteuer­ datei 270 mit dem laufenden Zustand dieses Eingabebit von der Eingabebildtabelle 260 aktualisiert. Da die Ausführung einer Reihe paralleler Zweige in einer Laddersprosse oder in einem Kontaktplanstromzweig von oben nach unten voranschreitet, wenn der Lauf dargestellt wird, werden die abgebildeten Eingaben aktualisiert, bevor der Nachrichtenprogrammzweig 298 ausgeführt wird. Wenn der Zweig 298 der Laddersprosse 268′ ausgeführt wird, wird eine Maschinensprachen­ routine aufgerufen, die die abgebildeten Eingänge inspiziert, um festzustellen, ob eine definierte Bedingung existiert, die anzeigt, daß eine Nachricht übertragen werden soll. Diese Maschinensprachenroutine unterscheidet sich von dem Programm, das das Ladder­ diagrammsteuerprogramm interpretiert.

Wie es in Fig. 10 dargestellt ist, beginnt die Ausführung der Maschinensprachennachrichtenroutine bei einem Schritt 300 damit, daß der Mikroprozessor 20 ein Bit in der Systemstatusdatei 262 überprüft, das den Wahrheitswert der Nachrichtensprosse 268 anzeigt. Die Sprosse wird während der Vorabtast- und Nachabtast­ betriebsarten, in denen die Eingaben zu der programmier­ baren Steuerung 1 überprüft werden, aber Ausgaben nicht geändert werden, als falsch eingestuft. Während des Normallaufes des Steuerprogramms wird die Nachrichten­ funktionssprosse 268 für gewöhnlich wahr sein, so daß die Programmausführung zu einem Schritt 302 weiter­ schreiten kann. Beim Schritt 302 wird ein Zähler ini­ tialisiert, um eine reihenfolgemäßige Überprüfung jeder der abgebildeten Eingaben zwecks Bestimmung, ob eine Nachricht ausgesendet werden soll, vorzunehmen.

Bei einem Schritt 304 überprüft der Mikroprozes­ sor 20 das vom Bitzähler bezeichnete Bit der Eingabe­ maske. Dieses Bit ist auf einen hohen logischen Pegel gesetzt worden, wenn das entsprechende abgebildete Eingabebit in der Definition einer Nachricht verwendet worden ist. Wenn somit das Bit der in dem Nachrichten­ steuerdateiblock 275 gespeicherten Eingabemaske einen niedrigen logischen Pegel hat, der anzeigt, daß das Bit in der Nachrichtenfunktion nicht verwendet werden soll, überspringt die Programmausführung Schritte 308 bis 314, die andernfalls bestimmen, ob dieses Bit anzeigt, daß eine Nachricht auszusenden ist. Unter der Annahme, daß das Eingabemaskenbit auf einen hohen logischen Pegel gesetzt ist, schreitet die Programm­ ausführung zu einem Schritt 306 voran, bei dem der Mikroprozessor 20 das zugeordnete abgebildete Ein­ gabebit und Übergangsmusterbit von den im RAM 35 gespeicherten Nachrichtensteuerdateiblöcken 272 und 274 erhält. Der Mikroprozessor 20 vergleicht dann diese Bits beim Schritt 308. Wie bereits zuvor er­ wähnt, haben die abgebildeten Eingabebits einen niedri­ gen logischen Pegel, wenn die entsprechende Eingabe "Aus" ist, und einen hohen logischen Pegel, wenn diese Eingabe "Ein" ist. In ähnlicher Weise haben die Bits des Übergangsmusters einen hohen logischen Pegel, wenn ein Ein-nach-Aus-Übergang in Betracht gezogen ist, und einen niedrigen logischen Pegel, wenn ein Aus-nach- Ein-Übergang von Programmierer bezeichnet worden ist. Der bezeichnete Übergang kann somit aufgetreten sein, wenn die beiden beim Schritt 308 überprüften Bits ungleich sind. Wenn diese Bits ungleich sind, wodurch angezeigt wird, daß der gegenwärtige oder laufende Zustand des abgebildeten Eingabebit der gleiche ist, wie er auftreten würde, wenn sich der passende Übergang ereignet hätte, schreitet die Programmausführung zu einen Schritt 310 voran, wo der gegenwärtige Zustand des abgebildeten Eingabebit verglichen wird mit dem Zustand desjenigen Bit, das während der letzten Ab­ tastung der Nachrichtenfunktionssprosse 268 aufge­ treten ist.

Es ist möglich, daß ein Übergang während einer vorangegangenen Ladderprogrammabtastung erfaßt wurde und das Eingabebit seit dieser Zeit im selben Zustand geblieben ist. In diesem Fall muß eine Feststellung getroffen werden, ob seit der letzten Abtastung ein Übergang tatsächlich aufgetreten ist. Dieser Umstand wird angezeigt durch einen Vergleich des gegenwärtigen Status des abgebildeten Eingabebit, das im Nachrichten­ steuerdateiblock 272 gespeichert ist, und dem Zustand des Bit von der letzten Abtastung wie es im Block 273 gespeichert ist. Sind die Bits von diesen beiden Blöcken miteinander identisch, ist seit der letzten Abtastung durch das Ladderdiagramm ein Übergang nicht aufgetreten, und es soll keine Nachricht ausgesendet werden. In diesem Fall zweigt die Programmausführung zu einem Schritt 316 ab, und zwar unter Umgehung der Aussendung der Nachricht.

Sind jedoch die beiden beim Schritt 310 überprüften Bits ungleich, dann ist der spezifizierte Übergang zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen der Nach­ richtenfunktionssprosse 265 aufgetreten. In diesem Fall schreitet die Programmausführung zu einem Schritt 312 voran, bei dem die Nachrichtendaten aus der Steuer­ datei 270 gelesen werden. Insbesondere werden die Daten betreffend den Prozessornamen und die Steuerdateibezeich­ nung, die im Nachrichtendatenblock 277 gespeichert sind, vom Mikroprozessor 20 aus dem RAM 35 erhalten und zusammen mit einer Anzeige des Eingabebit, welches Zustände geändert hat, zum Kommunikationsabschnitt 3C gesendet. Der Mikroprozessor sieht auch Information vom Nachrichtensteuerblock 282 vor, die angibt, wohin die Nachrichtendaten zu senden sind. Die Einheiten der Nachrichtendaten werden in ein Paket geformt und im Kommunikationsteil 127 des gemeinsamen RAM 125 (Fig. 3) gespeichert. Dann sendet der Kommunikations­ abschnitt 3C bei einem Schritt 314 das Nachrichtendaten­ paket über die Kommunikationsverbindung 5 zum Personal­ computer 6.

Nach Empfang des Nachrichtenpakets vom Prozessor­ modul 3 verwendet der Personalcomputer 6 die Daten in dem Paket und den Nachrichtentext vom Plattenantrieb 9, um für den Bediener eine Nachricht zu formulieren. Wäh­ rend des Empfangs der Daten durch den Personalcomputer 6 führt er eine Kommunikationsroutine aus, die die Nachrichtendaten von dem Paket weiterleitet und die Daten vorübergehend in einem Speicher speichert. Es wird jetzt auf Fig. 11 Bezug genommen. Wenn alle Nachrichtendaten empfangen worden sind, beginnt der Personalcomputer mit der Verarbeitung der Nachrich­ tendaten bei einem Schritt 330. Hierbei werden die vorübergehend gespeicherten Nachrichtendaten aus dem Speicher des Personalcomputers wiedergewonnen und dazu verwendet, um festzustellen, welche der Nach­ richtentextdateien 290, die im Plattenantrieb 9 ge­ speichert sind, Information enthält, die sich auf die empfangenen Nachrichtendaten bezieht. Dazu verwendet der Personalcomputer die mit den Nachrichtendaten empfangene Bezeichnung des Prozessormoduls 3 und der Nachrichtensteuerdatei, um die entsprechende Nach­ richtentextdatei 290 in dem Plattenantrieb 9 auszu­ wählen. Das besondere Bit, das einen Übergang machte, wird dann bei einem Schritt 332 verwendet, um den zugeordneten Nachrichtentext in der ausgewählten Text­ datei 290 auszuwählen und zu lesen.

Bei einem Schritt 334 formuliert dann der Personalcomputer 6 die Nachricht zur Anzeige für den Bediener. So kann beispielsweise eine Nachricht dadurch gebildet werden, daß der Prozessorname und die Bezeichnung der abgebildeten Eingabebit, die vom Prozessormodul empfangen worden sind, verkettet werden mit dem Text für den vom Plattenantrieb 9 gelesenen Nachrichtentext. Die formulierte alphanumerische Nachricht wird vorübergehend im Speicher des Personal­ computers 6 gespeichert. Die Nachricht wird dargestellt auf dem Monitor oder Schirm 8 des Personalcomputers bei einem Schritt 235.

In vielen Fällen wird die Nachricht auch auf einem anderen Gerät dargestellt, beispielsweise auf der Groß­ anzeige 12. Die Leitwegdaten, oder einfacher Leitdaten, für die Nachricht werden dann bei einem Schritt 336 vom Plattenantrieb 9 gelesen und bei einem Schritt 338 verwendet, um ein Paket zur Übertragung über das Kommunikationsnetzwerk 13 zu dem Gerät zu erzeugen, auf dem die Nachricht angezeigt werden soll. Falls keine Leitdaten vorhanden sind, wird die Nachricht lediglich auf dem Monitor 8 dargestellt. Sonst wird eine herkömmliche Kommunikationssoftwareroutine ver­ wendet, um ein Paket gemäß dem besonderen Protokoll für das Netzwerk 13 zu erzeugen. Ein Nachrichtenpaket enthält die Bezeichnung oder Adresse des Empfänger­ geräts, beispielsweise diejenige der Großanzeige 12, und den verketteten bzw. zusammengesetzten Nachrich­ tentext. Bei einem Schritt 338 überträgt dann der Personalcomputer 6 die Nachricht durch den bezeichneten Kanal über das Kommunikationsnetzwerk 13.

Eine Netzwerkschnittstellenschaltung in der Empfängergroßanzeige 12 empfängt die Information und zeigt sie für den Bediener an. Sobald die Nachricht von der Anzeige 12 empfangen worden ist, wird sie dem Bediener fortwährend dargeboten, bis eine manuelle Rücksetzung der Anzeige erfolgt oder eine nachfolgende Nachricht demselben Anzeigegerät übermittelt wird. Nachdem die Nachricht übertragen worden ist, beendet der Personalcomputer 6 seine Nachrichtenformulations­ routine, die in Fig. 11 dargestellt ist.

Es soll noch einmal auf Fig. 10 Bezug genommen werden. Nachdem das Prozessormodul 3 die Nachrichten­ daten zum Personalcomputer bei einem Schritt 314 über­ tragen hat, schreitet die Programmausführung der Maschinensprachenroutine für die Nachrichtenfunktion zum Schritt 316 voran. Hierbei überprüft der Mikro­ prozessor 20 den Wert des Bitzählers, um festzu­ stellen, ob alle Bits der abgebildeten Eingabe über­ prüft worden sind. Trifft dies zu, wird der die abge­ bildeten Eingaben betreffende Block 272 der Nachrich­ tensteuerdatei 270 bei einem Schritt 320 in den Block 273 kopiert, der die abgebildeten Eingaben der letzten Abtastung betrifft. Die Ausführung der Nach­ richtenmaschinensprachenroutine ist dann beendet, und die Mikroprozessor kehrt zur Ausführung des Ladderlogikdiagramminterpreters zurück, wobei dann zur nächsten Sprosse oder zum nächsten Strompfad 315 dieses Programms (Fig. 6) vorangeschritten wird.

Wenn jedoch noch zusätzliche abgebildete Eingabe­ bits zum Überprüfen verbleiben, zweigt die Ausführung der Maschinensprachennachrichtroutine zu einem Schritt 318 ab, bei dem der Bitzähler inkrementiert wird. Danach kehrt das Programm zum Schritt 304 zurück, um das nächste abgebildete Eingabebit zu verarbeiten und um festzustellen, ob ein weiterer Satz oder eine weitere Menge von Nachrichtendaten zu dieser Zeit übertragen werden sollen.

Sobald die Nachrichtendaten übertragen worden sind, fährt das Prozessormodul 3 durch periodische Ausführung der Nachrichtenfunktionssprosse 268 mit der Überwachung des Eingabebit fort, um festzustellen, ob der Zustand, der das Aussenden der Nachricht ausge­ löst hat, nicht mehr existiert. So kann beispielsweise für die programmierbare Steuerung 1 ein Sensor vor­ gesehen sein, der den Ölspiegel in einem Reservoir der gesteuerten Maschine überprüft. Wenn der Ölspiegel unter einen vorgegebenen Wert abfällt, wird eine Nachricht erzeugt und dem Bediener über die Groß­ anzeige 12 dargeboten. Eine derartige Nachricht, die der in Fig. 1 dargestellten Nachricht ähnlich ist, zeigt an, daß eine vorgegebene Maschine längs des Montagebandes einen niedrigen Ölspiegel aufweist. Aufgrund der dargestellten Nachricht wird der Bediener den spezifizierten Ölstand durch Nachfüllen anheben. Der Sensor stellt das Ansteigen des Ölspiegels fest und ändert den Zustand des der programmierbaren Steue­ rung 1 zugeführten Signals. Die Nachrichtenfunktion ist in der Lage, die Umkehr des Zustands festzustel­ len, der die Aussendung der Nachricht veranlaßt hat, und die ausgesendete Nachricht auf den Anzeigegeräten 8 und 12 zu löschen.

Dieses Löschen wird vorgenommen bei der nächsten Abtastung der Nachrichtenfunktionssprosse 268 in dem Ladderdiagrammprogramm, nachdem sich das Sensorsignal geändert hat. Wenn dies auftritt, wird, wie es in dem Flußdiagramm nach Fig. 10 dargestellt ist, das Eingabe­ maskenbit beim Schritt 304 gesetzt, wodurch die Aus­ führung veranlaßt wird, zu den Schritten 306 und 308 voranzuschreiten. Da das abgebildete Eingabebit den umgekehrten Übergang gegenüber demjenigen Übergang vorgenommen hat, der das Aussenden der ursprünglichen Nachricht ausgelöst hat, ist bei dem letztgenannten Schritt das abgebildete Eingabebit identisch mit dem Bit in dem Übergangsmuster, so daß das Programm zu einem Schritt 322 abzweigt. Hier ist dann der gegen­ wärtige Wert des abgebildeten Eingabebit von dem Bit während der letzten Abtastung der Laddersprosse ver­ schieden, so daß das Programm zu einem Schritt 324 voranschreitet. Dadurch wird der Mikroprozessor 20 veranlaßt, einen Befehl für den Personalcomputer zu erlassen, der anzeigt, daß die ursprüngliche Nachricht gelöscht werden soll. Dieser Befehl wird ausgesendet vom Kommunikationsabschnitt 3C zusammen mit der Be­ zeichnung des Prozessormoduls 3, der Steuerdatein 270 und des Bit, das die Aussendung zum Personalcomputer 6 beim Schritt 314 veranlaßt hat.

Der Personalcomputer 6 verarbeitet den Lösch­ nachrichtenbefehl in einer ähnlichen Weise, wie dies zuvor unter Bezugnahme auf die Erzeugung einer Nach­ richt beschrieben worden ist. Wie es aus Fig. 11 her­ vorgeht, überprüft der Personalcomputer 6 die vom Prozessormodul 3 ausgesendeten Nachrichtendaten bei einem Schritt 331 und stellt fest, daß ein Löschnach­ richtenbefehl empfangen worden ist. Die Programmaus­ führung zweigt zu einem Schritt 333 ab, bei dem der Personalcomputer anstelle der Gewinnung eines Nach­ richtentextes aus dem Plattenantrieb einen Nachrich­ tentext erzeugt, bei dem überall Leerzeichen auf­ treten. Dieser Leerzeichentext wird dann bei Schritten 336 und 338 verwendet, um eine Nachricht zu bilden und sie über das Kommunikationsnetzwerk 13 zur Großanzeige 12 auszusenden. Die Großanzeige 12 empfängt und ver­ arbeitet diese Nachricht in der gleichen Weise wie die zuvor empfangene Nachricht, allerdings mit der Ausnahme, daß die alphanumerischen Zeichen, die dar­ gestellt werden sollen, alles Leerzeichen sind, so daß die Anzeige gelöscht wird.

Die beschriebene neuartige Nachrichtenfunktion sieht einen Mechanismus vor, durch den ein Anwender einer industriellen Steuerung eine einzige Ladder­ programmsprosse oder einen einzigen Kontaktplanstrom­ pfad definieren kann, der beim Auftreten eines bestimm­ ten Ereignisses eine vorgegebene Nachricht an einen Bediener aussendet. Bei dem bevorzugten Ausführungs­ beispiel ist eine minimale Menge von Daten für die Nachricht in dem Prozessormodul der Steuerung ge­ speichert. Die Daten identifizieren diesen Modul, die Laddersprosse oder den Strompfad und eine Bedingung oder einen Zustand für das Aussenden einer Nachricht. Wenn die Bedingung erfüllt ist oder der Zustand auf­ tritt, werden diese Daten über eine Kommunikations­ verbindung zu einem Personalcomputer gesendet.

Ein einziger Personalcomputer kann mit einigen industriellen Steuerungen verbunden sein. Die von dem Computer empfangenen Nachrichtendaten ermöglichen die Auswahl eines vorab gespeicherten alphanumerischen Textes, der der Bedingung oder dem Zustand, identifi­ ziert durch die Nachrichtendaten, zugeordnet ist. Der zugeordnete Text wird entweder vom Personalcomputer oder einem mit dem Computer verbundenen Gerät angezeigt.

Die Nachrichtenfunktion kann auch feststellen, wenn die Bedingung oder der Zustand nicht mehr existiert. In diesem Fall wird zu dem Personal­ computer ein Befehl gesendet, der die Löschung der Nachricht auf der Anzeige veranlaßt.

Claims (17)

1. Programmierbares Steuerungssystem, enthaltend:
ein Nachrichtenanzeigegerät (6), das mit einem Kommunikationskanal (5) verbunden ist,
eine Prozessoreinrichtung (3, 20) zur Ausführung eines Anwendersteuerprogramms,
einen ersten Speicher (35) zur Speicherung des Anwendersteuerprogramms (37), einer Eingabebild­ tabelle (38) mit Daten, die die Zustände von mit der programmierbaren Steuerung verbundenen Eingabe­ vorrichtungen darstellen, und eine Ausgabebildtabelle (38) mit Daten, die die Zustände von mit der program­ mierbaren Steuerung verbundenen Ausgabevorrichtungen darstellen,
einen Satz Speicherplätze (270) in dem ersten Speicher (35) zur Speicherung einer Identifikation der Prozessoreinrichtung und von Daten für mehrere Nachrichten, wobei die Daten jeder Nachricht einen definierten Zustand einer ausgewählten Eingabevor­ richtung beinhalten,
eine Einrichtung (3C) zum Aussenden von Nach­ richtendaten über den Kommunikationskanal (5) zu dem Anzeigegerät (6),
Leitungen zum Verbinden der Prozessoreinrichtung (3, 20), des ersten Speichers (35) und der Einrich­ tung (3C) zum Aussenden von Nachrichtendaten, und
eine Einrichtung (3A) zum Befähigen der Prozessor­ einrichtung, aus Daten in der Eingabebildtabelle (38) eine Feststellung zu treffen, wenn sich eine der ausgewählten Eingabevorrichtungen in dem definierten Zustand, wie er in dem Satz Speicherplätze spezifi­ ziert ist, befindet, und aufgrund dieser Feststellung die Identifikation der Prozessoreinrichtung und eine Angabe über diese eine ausgewählte Eingabevorrichtung an die Einrichtung (3C) zum Aussenden zu übermitteln.

2. Programmierbares Steuerungssystem nach Anspruch 1, ferner enthaltend:
eine Einrichtung (3A) zum Befähigen der Prozessor­ einrichtung, nach der Übermittlung der Nachrichten­ daten zu der Einrichtung (3C) zum Aussenden eine Feststellung zu treffen, wenn sich diese eine ausge­ wählte Eingabevorrichtung nicht mehr in dem defi­ nierten Zustand befindet, und aufgrund dieser Fest­ stellung weitere Nachrichtendaten, die diesen Umstand anzeigen, an die Einrichtung zum Aussenden zu über­ mitteln.

3. Programmierbares Steuerungssystem nach Anspruch 2, bei dem das Nachrichtenanzeigegerät (6) enthält:
einen zweiten Speicher (290) zum Speichern eines alphanumerischen Textes für jede der ausgewählten Eingabevorrichtungen,
eine Einrichtung (8) zur Darstellung der alpha­ numerischen Zeichen für einen Benutzer des programmier­ baren Steuerungssystems, und
eine Steuereinrichtung, die ansprechend auf über den Kommunikationskanal empfangene Nachrichtendaten aus dem zweiten Speicher einen Text gewinnt, der einer ausgewählten Eingabevorrichtung zugeordnet ist, die in den empfangenen Nachrichtendaten angegeben ist, und den gewonnenen Text an die Einrichtung zum Dar­ stellen alphanumerischer Zeichen überträgt, und die ferner ansprechend auf die über den Kommunikations­ kanal empfangenen weiteren Nachrichtendaten eine Dar­ stellung des zuvor übermittelten Textes durch die Einrichtung zum Darstellen alphanumerischer Zeichen beendet.

4. Programmierbares Steuerungssystem nach Anspruch 1, bei dem das Nachrichtenanzeigegerät enthält:
einen zweiten Speicher (290), zum Speichern von Text für jede der ausgewählten Eingabevorrichtungen,
eine Steuereinrichtung, die ansprechend auf über den Kommunikationskanal empfangene Nachrichtendaten aus dem zweiten Speicher einen Text gewinnt, der einer ausgewählten Eingabevorrichtung zugeordnet ist, die in den empfangenen Nachrichtendaten angegeben ist, und
eine Einrichtung (8) zur Darstellung alpha­ numerischer Zeichen für einen Benutzer des program­ mierbaren Steuerungssystems, die zur Darstellung des aus dem zweiten Speicher gewonnenen Textes mit der Steuereinrichtung verbunden ist.

5. Programmierbare Steuerung zum Betreiben einer Maschine, enthaltend:
einen Prozessor zum Ausführen eines anwenderdefi­ nierten Steuerprogramms,
einen Signalbus, der mit dem Prozessor verbunden ist,
eine Eingabeschnittstellenschaltung, die mit dem Signalbus zum Empfangen von Daten von Eingabevorrich­ tungen bei der Maschine verbunden ist,
eine Ausgabeschnittstellenschaltung, die zum Übertragen von Nachrichten zu einem externen Gerät zum Vorsehen einer Anzeige für einen Benutzer der programmierbaren Steuerung mit dem Signalbus ver­ bunden ist,
eine erste Einrichtung, die mit dem Signalbus verbunden ist, zum Speichern von Daten von den Ein­ gabevorrichtungen,
eine zweite Einrichtung, die mit dem Signalbus verbunden ist, zum Speichern von Nachrichtendaten und einer Vielzahl erwarteter Übergänge in den in der ersten Speichereinrichtung gespeicherten Daten, und
eine dritte Einrichtung, die mit dem Signalbus verbunden ist, zum Speichern eines anwenderdefinierten Steuerprogramms, das eine Reihe von Ladderlogikanwei­ sungen (Kontaktplananweisungen) und ein Maschinen­ sprachennachrichtenprogramm enthält, wobei eine der Ladderlogikanweisungen die Ausführung des Nachrich­ tenprogramms auslöst, die Auslösung des Nachrichten­ programms den Prozessor veranlaßt, jeden erwarteten Übergang mit dem jeweiligen Datum der in der ersten Speichereinrichtung gespeicherten Daten zu vergleichen und in Abhängigkeit von diesem Vergleich die Nach­ richtendaten von der zweiten Speichereinrichtung an die Ausgabeschnittstellenschaltung zu senden, wenn ein erwarteter Übergang auftritt.

6. Programmierbare Steuerung nach Anspruch 5, bei der die in der zweiten Speichereinrichtung gespeicher­ ten Nachrichtendaten eine Identifikation der pro­ grammierbaren Steuerung enthalten.

7. Programmierbare Steuerung nach Anspruch 5, bei der die in der zweiten Speichereinrichtung gespeicher­ ten Nachrichtendaten eine Identifikation der spezifi­ schen Ladderlogikanweisung enthalten, die die Ausführung des Nachrichtenprogramms auslöst, das den Prozessor veranlaßt, die Nachrichtendaten auszusenden.

8. Programmierbare Steuerung nach Anspruch 5, bei der das Nachrichtenprogramm den Prozessor ferner ver­ anlaßt, eine Angabe über die Daten, die den erwarteten Übergang gemacht haben, an die Ausgabeschnittstellen­ schaltung auszusenden, wenn der erwartete Übergang auftritt.

9. An die Ausgabeschnittstellenschaltung der programmierbaren Steuerung nach Anspruch 5 ange­ schlossenes Anzeigegerät zum Anzeigen einer Nach­ richt an einen Benutzer der programmierbaren Steue­ rung aufgrund des Empfangs der Nachrichtendaten durch das Anzeigegerät.

10. Anzeigegerät nach Anspruch 9, enthaltend einen Speicher zum Speichern eines alphanumerischen Textes der Nachricht zur Darstellung für den Benutzer.

11. Anzeigegerät nach Anspruch 9, enthaltend einen Speicher zum Speichern einer Vielzahl alphanumerischer Nachrichten und eine Einrichtung, die ansprechend auf die von der Ausgabeschnittstellenschaltung empfangenen Nachrichtendaten eine der Nachrichten aus dem Speicher zur Darstellung für den Benutzer auswählt.

12. Programmierbare Steuerung nach Anspruch 5, bei der:
die Daten, die in dem Satz Speicherplätze für jede Nachricht gespeichert sind, auch einen Zustand der ausgewählten Eingabevorrichtung von einer früheren Ausführung des Maschinensprachennachrichtenprogramms enthalten und
der Prozessor ermittelt, ob eine ausgewählte Eingabevorrichtung einen erwarteten Übergang ausge­ führt hat, und zwar durch Vergleichen von Daten in der ersten Speichereinrichtung mit dem Zustand der ausgewählten Eingabevorrichtung, der in dem Satz Speicherplätze gespeichert ist.

13. System zur Steuerung einer Maschine, enthaltend:

• a) eine Kommunikationsverbindung,
• b) eine programmierbare Steuerung mit:

einem Prozessor zum Ausführen eines anwender­ definierten Steuerprogramms,
einer Eingabeschnittstellenschaltung zum Empfangen von Daten von Eingabevorrichtungen an der Maschine,
einer Ausgabeschnittstellenschaltung, die zum Übertragen von Bedienernachrichten über die Kommunikationsverbindung angeschlossen ist,
einer ersten Einrichtung zum Speichern von über die Eingabeschnittstellenschaltung von den Eingabevorrichtungen empfangenen Daten,
einer zweiten Einrichtung zum Speichern von Nachrichtendaten und einem Satz oder einer Menge erwarteter Übergänge von in der ersten Speicher­ einrichtung gespeicherten Daten,
einer dritten Einrichtung zum Speichern eines anwenderdefinierten Steuerprogramms, das eine An­ weisung enthält, auf die der Prozessor dadurch anspricht, daß er einen erwarteten Übergang des Satzes oder der Menge erwarteter Übergänge mit den in der ersten Speichereinrichtung gespeicherten Daten vergleicht und in Abhängigkeit von diesem Vergleich die Nachrichtendaten an die Ausgabe­ schnittstellenschaltung aussendet, wenn ein erwar­ teter Übergang auftritt, und einem Signalbus, der mit dem Prozessor, den Eingabe- und Ausgabeschnitt­ stellenschaltungen sowie der ersten, zweiten und dritten Speichereinrichtung verbunden ist, und

• c) ein Nachrichtenanzeigegerät, das mit der Kommuni­ kationsverbindung verbunden ist und enthält:

einen Speicher zum Speichern einer Vielzahl von Benutzernachrichten,
eine Einrichtung zum Darstellen von Benutzer­ nachrichten für einen Anwender des Systems, und
eine Einrichtung zum Auswählen einer der Viel­ zahl von Benutzernachrichten in Abhängigkeit von Nachrichtendaten, die über die Kommunikationsver­ bindung empfangen worden sind, und zum Übermitteln der ausgewählten Benutzernachricht an die Einrichtung zum Darstellen.

14. System nach Anspruch 13, bei dem die Einrichtung zum Auswählen und der Speicher des Nachrichtenanzeige­ geräts Teil eines Personalcomputers sind und bei dem die Einrichtung zum Anzeigen oder Darstellen eine Groß­ anzeige ist, die über eine Kommunikationsverbindung mit dem Personalcomputer verbunden ist.

15. System nach Anspruch 13, bei dem die zweite Speichereinrichtung auch einen Zustand der ausgewählten Eingabevorrichtung von einer früheren Ausführung der Steuerprogrammanweisung enthält und der Prozessor feststellt, ob eine ausgewählte Eingabevorrichtung einen erwarteten Übergang vorge­ nommen hat, durch Vergleich von Daten der ersten Speichereinrichtung mit dem Zustand der ausgewählten Eingabevorrichtung, der in der zweiten Speicher­ einrichtung gespeichert ist.