BE1009510A5 - Programmeerbare logische besturingseenheid. - Google Patents

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een microcomputer die voorzien is met middelen voor het genereren van PLC-instrukties, de PLC-instrukties om te zetten in machinecodes en de machinecodes om te zetten in uitvoeringsinstrukties. Verder is de microcomputer voorzien met tenminste één hardware interface om ten minste één bestuurbaar orgaan aansluitbaar op genoemde hardware interface met behulp van de uitvoeringsinstrukties te sturen en met genoemd orgaan te communiceren.

Description

"Programmeerbare Logische Besturingseenheid"

Deze uitvinding heeft betrekking op een microcomputer met een besturingssysteem bevattende een bus waarop ten minste een geheugen, een gebruikersinterface en een centrale verwerkingseenheid aangesloten zijn, waarbij de microcomputer verder een instruktiegenerator, gekoppeld aan het besturingssysteem, bevat, voorzien voor het genereren van programmeerbare logische besturingsinstrukties (PLC-instrukties), en waarbij verder op genoemde bus ten minste één hardware interface aangesloten is die samenwerkt met de instruktiegenerator, welke instruktiegenerator verder voorzien is om de programmeerbare logische besturingsinstrukties onder besturing van het besturingssysteem om te zetten in machinecodes, welke centrale verwerkingseenheid voorzien is om de machinecodes om te zetten in uitvoeringsinstrukties en deze uitvoeringsinstrukties via genoemde bus aan de hardware interface af te geven, welke hardware interface voorzien is om genoemde uitvoeringsinstrukties in stuursignalen om te zetten.

Microcomputers en in het bijzonder persoonlijke computers (PC's) hebben heden ten dage veel toepassingsmogelijkheden. Bij sommige toepassingen worden op PC's toestellen of kaarten aangesloten, zoals bijvoorbeeld een in/uitgangskaart om communicatie tussen PC en randapparatuur, aansluitbaar op deze in/uitgangskaart, te realiseren.

Bij besturingen van processen, waar bijvoorbeeld een aantal motoren moeten gestuurd worden en sommige parameters, zoals posities van voorwerpen, temperatuur, druk en debiet, bewaakt moeten worden, is het bekend gebruik te maken van een Programmeerbare Logische

Besturingseenheid (PLC), waarop de bestuurbare organen aangesloten zijn. De PLC funktioneert met zijn specifieke programmeertalen, die o.a. gebruik maken van tijds- en ladderdiagrammen. Eveneens zijn programmeertalen bekend vastgelegd in de norm IEC1131. Een PC is hier tijdelijk op een PLC aangesloten en de PLC is op zijn beurt op de bestuurbare organen aangesloten. De PC wordt hier gebruikt om de PLC te programmeren of met een programma op te laden. Om dit te kunnen realiseren, moet de PC voorzien zijn van de nodige programmatuur om de PLC op zijn beurt te kunnen programmeren of met een programma op te laden. Eens de PLC geprogrammeerd is, kunnen de bestuurbare organen door deze PLC gestuurd worden. Hierbij wordt het programma cyclisch door de PLC verwerkt, waarbij signalen worden ontvangen van en gestuurd naar de bestuurbare organen.

Een microcomputer zoals beschreven in de aanhef van conclusie 1, in het bijzonder een persoonlijke computer, is bekend uit Control Engineering, deel 42, nr. 6, mei 1995, blz. 56-57, XP 000527106. In dit artikel wordt verwezen naar het gebruik van software in combinatie met een dergelijke microcomputer. De hardware interface, aangesloten op de busstruktuur van de microcomputer, is daarbij voorzien om aangesloten te worden op ten minste één in/uitgangskaart van een PLC. De in/uitgangskaart wordt op zijn beurt aangesloten op een bestuurbaar orgaan. Hierbij bevat dus de gebruikte PLC, t.o.v. klassiek gebruikte PLC, geen verdere centrale verwerkingseenheid, maar wordt er gebruik gemaakt van de centrale verwerkingseenheid van de microcomputer om de PLC-instrukties te verwerken.

Een nadeel van dit laatste systeem is dat nog steeds twee toestellen nodig zijn, nl. een PC om een PLC-instrukties te genereren en te verwerken en de PLC zelf om het orgaan te sturen.

Het doel van de uitvinding is een PC zodanig te configureren dat hij naast de gebruikelijke PC funktie geschikt is om een PLC funktie uit te oefenen.

Hiertoe is genoemde hardware interface verder voorzien om genoemde stuursignalen aan ten minste één bestuurbaar orgaan aansluitbaar op genoemde hardware interface af te geven en om data afgegeven door genoemd bestuurbaar orgaan te ontvangen en door te sturen aan genoemde instruktiegenerator.

Doordat de hardware interface voorzien is om genoemde stuursignalen aan ten minste één bestuurbaar orgaan af te geven en om data van het orgaan te ontvangen, is het mogelijk om het orgaan, bijvoorbeeld een motor, enkel door één toestel, nl. de microcomputer volgens de uitvinding, te programmeren en te sturen door gebruik te maken van PLC-instrukties. De microcomputer volgens de uitvinding is dus een microcomputer waarin PLC functies in de architectuur geïntegreerd zijn en door de microcomputer zelf uitvoerbaar zijn zonder dat een aparte PLC nodig is.

Het dient te worden opgemerkt dat PC-kaarten die aangesloten zijn op een PLC en die voorzien zijn voor het genereren van PLC-instrukties bekend zijn. Deze PC-kaarten bevatten echter een eigen besturingssysteem en vormen dus eigenlijk een PC ingebouwd in een PLC. Verder is het bekend om PLC-kaarten in een PC onder te brengen. Deze PLC-kaarten vormen echter geen onderdeel van het besturingssysteem van de PC en werken in weze autonoom van de PC. Bij deze twee bekende besturingssystemen zijn bijgevolg weer twee toestellen nodig, nl. een PC(-kaart) voor het programmeren van een PLC, en de PLC(-kaart) voor het sturen en ontvangen van signalen naar bestuurbare organen. De klassieke architectuur is dus ook hier weer aanwezig.

Verder zijn er systemen bekend, waarbij een real-time besturingssysteem met meertakenverwerking voorzien is om gegevens te verwerken, organen te sturen, e.d. Het programmeren van deze systemen gebeurt m.b.v. PLC-instrukties via een extern programmeerapparaat. Ook hier zijn twee toestellen nodig om een orgaan te programmeren en te sturen. Verder wordt hier gebruik gemaakt van een real-time besturingssysteem, hetgeen voor de uitvinding niet noodzakelijk is.

De tot hiertoe bekende systemen gaan dus steeds uit van een juxtapositie van een PC met een PLC, echter niet van een reële combinatie van een PC met een PLC in één toestel.

Volgens een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de microcomputer volgens de uitvinding is genoemd besturingssysteem voorzien van prioriteitsbeheermiddelen. Aangezien de instruktiegenerator ondergebracht is in het besturingssysteem van de microcomputer volgens de uitvinding, laten deze voor bepaalde besturingssystemen bekende prioriteitsbeheermiddelen toe aan een door de instruktiegenerator gegenereerde besturingsinstruktie of sequentie van besturingsinstrukties een prioriteit toe te kennen.

Volgens een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de microcomputer volgens de uitvinding is genoemde instruktiegenerator voorzien om programmeerbare logische besturingsinstrukties genormeerd volgens een voorafbepaald patroon te genereren. Dit voorafbepaald patroon laat men dan overeenkomen met een patroon dat reeds gebruikt wordt bij het programmeren van bestaande PLC's. Hieruit volgt dat een gebruiker die dit patroon reeds kent, direct vertrouwd is met de microcomputer volgens de uitvinding en deze onmiddellijk kan gebruiken voor het genereren van PLC-instrukties, zonder een uitgebreide opleiding te moeten volgen.

Volgens een derde voorkeursuitvoeringsvorm van de microcomputer volgens de uitvinding zijn in genoemd geheugen symbolen opgeslagen en is genoemde instruktiegenerator verder voorzien om deze symbolen uit het geheugen op te halen en om daarmee gecombineerde PLC-instrukties te genereren, welke microcomputer verder een op een video aanpassingseenheid aangesloten beeldscherm bevat, en welke instruktiegenerator verder voorzien is om de opgehaalde symbolen op het beeldscherm te reproduceren. Dit laat toe PLC-instrukties op een snelle, eenvoudige en overzichtelijke manier te genereren.

Volgens een vierde voorkeursuitvoeringsvorm bevat de microcomputer volgens de uitvinding een symboolgenerator, voorzien voor het genereren van symbolen, deze gegenereerde symbolen in het geheugen op te slaan, en is genoemde instruktiegenerator verder voorzien om deze symbolen uit het geheugen op te halen en om daarmee gecombineerde PLC-instrukties te genereren, welke microcomputer verder een op een video aanpassingseenheid aangesloten beeldscherm bevat, en welke instruktiegenerator verder voorzien is om de opgehaalde symbolen op het beeldscherm te reproduceren. Dit laat de gebruiker toe zelf symbolen te genereren, die een gepaste voorstelling geven van de te bedienen organen, om deze nadien te gebruiken voor het genereren van PLC-instrukties op een snelle, eenvoudige en overzichtelijke wijze.

Volgens een vijfde voorkeursuitvoeringsvorm van de microcomputer volgens de uitvinding is genoemde instruktiegenerator verder voorzien om genoemde symbolen verder te gebruiken als synoptische weergave op het beeldscherm van de bij de afhandeling uitgevoerde instrukties door het gestuurd orgaan. Hierdoor kunnen de bij de afhandeling door het gestuurd orgaan uitgevoerde instrukties nauwkeurig op het beeldscherm gevolgd worden.

De uitvinding zal nu in detail beschreven worden met referentie naar bijgevoegde tekening, waarin : figuur 1 een voorstelling weergeeft van de hardware structuur volgens een mogelijke uitvoeringsvorm van de microcomputer volgens de uitvinding, figuur 2 een schematische voorstelling is van de microcomputer volgens de uitvinding die de gegevensstroom illustreert, figuur 3 een schematische voorstelling geeft van organen die door middel van de microcomputer volgens de uitvinding gestuurd worden, figuur 4 een stroomschema is die de werking van de microcomputer volgens de uitvinding illustreert, . en figuur 5 een stroomschema is van een detail van het stroomschema van figuur 3.

De microcomputer volgens de uitvinding waarvan de hardware structuur weergegeven is in figuur 1, bevat een bus 1, waarop verschillende hardware elementen 2-9 aangesloten zijn, zoals bijvoorbeeld een video aanpassingseenheid 2 waarop een beeldscherm aansluitbaar is, een geheugen 3, een toetsenbord 4 of andere gebruikersinterface, een harde schijf besturingsorgaan 5, een seriële poort 6, een parallelle poqrt .7 en een centrale verwerkingseenheid 8. Deze hardware elementen 2-8 zijn op de huidige PC's meestal aanwezig. Volgens de uitvinding wordt op de bus 1 bovendien ten minste één hardware interface 9 aangesloten. In de eenvoudigste configuratie wordt de hardware interface 9 bijvoorbeeld door een digitale in/uitgangskaart gevormd. Volgens andere uitvoeringsvormen zijn één of meerdere van de volgende hardware interfaces aangesloten : een netwerk aanpassingseenheid om netwerkcommunicatie te realiseren, een analoge in/uitgangskaart, een stappenmotor besturingseenheid, een Servomotor besturingseenheid, een multimediakaart voor het lezen en/of verwerken van video en audio en een geluidskaart. Ook kunnen bijvoorbeeld meerdere digitale in/uitgangskaarten aangesloten zijn. De hardware interface is voorzien om communicatie te realiseren tussen PC en ten minste één bestuurbaar orgaan, dat gebruikelijk door een PLC gestuurd wordt, zoals een motor, een klep of schakelaars, aansluitbaar op deze hardware interface.

Zoals weergegeven in figuur 2 bevat de PC 10 o.a. een besturingssysteem ("Operating System") 11. Volgens de uitvinding van de microcomputer wordt bovendien een instruktiegenerator 12 ondergebracht in het besturingssysteem 11. Deze instruktiegenerator 12 is voorzien voor het genereren van programmeerbare logische besturingsinstrukties, kortom PLC-instrukties. Deze PLC-instrukties worden door een compiler of vertolkingsprogramma ("interpréter") die onderdeel is van de instruktiegenerator 12 onder besturing van het besturingssysteem 11 omgezet in machinecodes. De machinecodes worden door de centrale verwerkingseenheid omgezet in uitvoeringsinstrukties en deze uitvoeringsinstrukties komen via de bus 1 in de hardware interface 9 terecht en worden daar omgezet in stuursignalen. Deze stuursignalen worden vervolgens gestuurd naar de te sturen organen, bijvoorbeeld een motor 13. Ook is er communicatie mogelijk vanuit de organen naar de instruktiegenerator 12. Deze tweerichtingscommunicatie wordt door de dubbele pijlen 14 en 15 voorgesteld. Bij voorkeur bevat de microcomputer volgens de uitvinding onderbrekings middelen om de gegevensstroom door 14 tijdelijk te onderbreken. Deze onderbrekingsmiddelen zijn voor de microcomputer bekende middelen. Deze middelen kunnen gebruikt worden door het feit dat de organen rechtstreeks door de microcomputer gestuurd worden, aangezien de instruktiegenerator ondergebracht is in het besturingssysteem van de microcomputer, en niet door een aparte PLC, zoals in de huidige stand van de techniek.

Meer details over de werking van de microcomputer volgens de uitvinding zullen blijken uit de bespreking van de stroomschema's, weergegeven in de figuren 4 en 5.

Voor de duidelijkheid wordt er uitgegaan van het volgend concreet voorbeeld, voorgesteld in figuur 3. Een voorwerp 16 moet van een beginpunt naar een eindpunt verplaatst worden. Voor de verplaatsing wordt gebruik gemaakt van een transportband 17, aangedreven door een motor 18. Door middel van een eerste en een tweede eindschakelaar, 19 respectievelijk 20, wordt gedetecteerd of het voorwerp 16 zich ter hoogte van het beginpunt respectievelijk het eindpunt bevindt.

De verplaatsing van het voorwerp dient als volgt te geschieden. Het te verplaatsen voorwerp 16 wordt ter hoogte van het beginpunt geplaatst. Hierdoor detecteert de eerste eindschakelaar 19 de aanwezigheid van dit object. Als gevolg van de detectie wordt de transportband 17 in werking gezet door de motor 18. Bij het bereiken van het eindpunt, gedetecteerd door de tweede eindschakelaar 20, wordt de motor 18 en bijgevolg ook de transportband 17 stilgezet.

Bij het programmeren van dit toepassings-voorbeeld maakt men gebruik van de volgende algoritmen. Indien eindschakelaar 19 aktief is (het voorwerp 16 detecteert), start dan de motor 18. Indien eindschakelaar 20 aktief is (het voorwerp 16 detecteert), stop dan de motor 18.

Om dit te kunnen realiseren, dient men de status van de twee eindschakelaars 19 en 20 in de microcomputer volgens de uitvinding in te lezen. Hiervoor zijn twee digitale ingangen nodig. Op basis van de statussen van de twee eindschakelaars wordt de motor 18 in werking gezet of stilgezet. Voor het aansturen van de motor 18 heeft men één digitale uitgang nodig.

De microcomputer volgens de uitvinding dient bijgevolg voorzien te zijn van een digitale in/uitgangskaart als hardware interface met ten minste twee digitale ingangen en één digitale uitgang. Een digitale in/uitgangskaart met de volgende eigenschappen wordt bijvoorbeeld gebruikt : 8 ingangen, 8 uitgangen, in/uitgangsadres instelbaar door middel van schakelaars tussen 0x200 en 0x3FF (met Ox bedoelt men dat het getal hexadecimaal wordt voorgesteld).

De motor 18 wordt via een vermogensturing bijvoorbeeld op de eerste uitgang van de digitale in/uitgangskaart aangesloten. De eerste en tweede eindschakelaars, 19 respectievelijk 20, worden bijvoorbeeld op de eerste respectievelijk de tweede ingang van de digitale in/uitgangskaart aangesloten. Er wordt verondersteld dat Windows ® NT als besturingssysteem in de PC is opgeladen. Het is duidelijk dat in de plaats daarvan een ander besturingssysteem kan voorzien zijn, zoals bijvoorbeeld OS2, Windows '95 of Unix. Bij voorkeur is het besturingssysteem voorzien om meertakenverwerking mogelijk te maken, zodat men indien men wenst tegelijkertijd meerdere applicaties met de microcomputer kan uitvoeren. Windows ® NT is bovendien voorzien van prioriteitsbeheermiddelen zodat men prioriteiten kan vastleggen voor een PLC-instruktie of sequentie van PLC-instrukties. Tevens kan de microcomputer voorzien zijn van meerdere hardware interfaces of kunnen meerdere te sturen organen op de microcomputer aangesloten worden. In plaats van motoren kan men bijvoorbeeld ook kleppen, pneumatische of hydraulische cilinders sturen, of andere door PLC bestuurbare organen.

De stroomschema's, voorgesteld in figuren 4 en 5, beschrijven hoe men de motor stuurt via een bestaand programma van gegenereerde PLC-instrukties of via een nog te ontwikkelen programma van te genereren PLC-instrukties. De instruktiegenerator is voorzien om de PLC-instrukties in machinecodes om te zetten. Dit geschiedt door de compiler of het vertolkingsprogramma die onderdeel is van de instruktiegenerator. De centrale verwerkingseenheid zet deze machinecodes om in uitvoeringsinstrukties en deze uitvoeringsinstrukties worden naar de digitale in/uitgangskaart gestuurd. De digitale in/uitgangskaart zet de uivoeringsinstrukties om in stuursignalen, die via de vermogensturing de motor sturen. Er is tevens een gegevensstroom van de motor naar de microcomputer.

Bij voorkeur is de instruktiegenerator voorzien van prioriteitstoekenmiddelen die het mogelijk maken aan een door de instruktiegenerator gegenereerde instruktie of sequentie van instrukties een prioriteit toe te kennen.

Zoals weergegeven in figuur 4, onderscheidt men de volgende stappen : 24, STR : In deze stap gebeurt de start procedure van de PC, waarbij het gebruikte besturingssysteem, in dit geval Windows ® NT, wordt geïnitialiseerd. De gebruiker kiest PLC-applicatie, welke opgeladen is onder het Windows ® NT besturingssysteem. In een mogelijke uitvoeringsvorm gebeurt dit door met een muis het icoon, dat overeenstemt met de PLC-applicatie, aan te klikken. Indien de gebruiker een andere applicatie kiest, wordt deze andere applicatie opgestart en afgehandeld. Daar dit buiten het bestek van dit octrooi valt, wordt dit laatste niet verder in detail besproken.

25. SEL : De gebruiker kiest hetzij om een bestaand programma van PLC instrukties en daaraan geassocieerde machinecodes, opgeslagen in het geheugen van de PC, te gebruiken, hetzij om een nieuw programma van PLC instrukties op te stellen. Bij het kiezen van een bestaand programma selecteert hij dan ook het gewenste programma.

26. NEW? : Hier wordt nagegaan of de gebruiker een nieuw programma wil samenstellen.

27. NP : Bij het kiezen van een nieuw programma wordt er overgeschakeld naar de routine "nieuw programma" die weergegeven is in figuur 5 en verder in detail zal worden beschreven.

28. T5T : Hier worden testen uitgevoerd, om enerzijds te controleren of de nodige hardware voor het uitvoeren van de applicatie aanwezig en aan te spreken is. Deze fysieke controle routine gebeurt op een voor de PC gebruikelijke manier, bijvoorbeeld door de hardware, zoals de digitale in/uitgangskaart, aan te spreken en vervolgens te controleren of de hardware op de juiste manier reageert. Indien er in dit verband een fout wordt vastgesteld, dan moet deze fout eerst verbeterd worden alvorens verder te kunnen gaan.

29. PRI : Aangezien in dit geval gebruik gemaakt wordt van een besturingssysteem voorzien van prioriteitsbeheermiddelen kan de gebruiker, zoals reeds werd aangegeven, met behulp hiervan aan bepaalde instrukties of sequenties van instrukties een prioriteit toekennen, en dit volgens het prioriteitssysteem van Windows ® NT. De gebruiker kan hier bijvoorbeeld aangegeven dat het bijwerken van de synoptische weergave op het scherm een lagere prioriteit krijgt dan de verwerking van de statussen van de eindschakelaars. Men kan ervan uitgaan dat er een zekere default prioriteit bestaat, maar dat de gebruiker deze, kan wijzigen.

30. SYN : Men gaat hier na of er synoptische verwerking is van de instrukties, m.a.w. of er informatie i.v.m. de instrukties, uitgevoerd door het te sturen orgaan op het beeldscherm kunnen verschijnen.

31. SCR : Bij het bestaan van de synoptische verwerking, wordt het beeldscherm bijgewerkt met de meest recente informatie. Als synoptische verwerking wordt bijvoorbeeld gebruik gemaakt van de in figuur 3 weergegeven voorstelling. Door bijvoorbeeld gebruik te maken van kleuren, wordt op het beeldscherm de statussen van de eindschakelaars 19 en 20 weergegeven, alsook of de motor 18 en bijgevolg de transportband 17 draaien of stilstaan.

32. OUT : Wanneer de gebruiker een commando voor het uitvoeren geeft, start het uitvoeren van de geprogrammeerde PLC-instrukties, die reeds in machinecodes werden omgezet, zoals verderop zal worden toegelicht. Hierbij worden de machinecodes door de centrale verwerkingseenheid omgezet in uitvoerings-instrukties. Dit gebeurt op een voor een PC gebruikelijke wijze. Deze instrukties komen-terecht in de geadresseerde in/uitgangen van de digitale in/uitgangskaart. De adressering van de in/uitgangskaart wordt verder beschreven bij de bespreking van figuur 5. De digitale in/uitgangskaart zet de uitvoeringsinstrukties om in signalen, die naar de te sturen motor worden gestuurd. In de omgekeerde zin komt data van de eindschakelaars naar de instruktiegenerator. Deze data geeft aan of er een voorwerp 16 zich al dan niet ter hoogte van het begin- of eindpunt van de transportband 17 bevindt. Indien het voorwerp 16 zich ter hoogte van het beginpunt van de transportband bevindt, dan stroomt een datasignaal naar de instruktiegenerator. Volgens het algoritme dient de motor dan gestart te worden. Hierbij wordt door de centrale verwerkingseenheid vertrekkende van de machinecodes een uitvoeringsinstruktie gegenereerd, die naar de eerste uitgang van de digitale in/uitgangskaart gestuurd wordt. Deze uitgang stuurt een signaal naar de motor 18 om hem te starten. Indien het voorwerp 16 zich ter hoogte van de tweede eindschakelaar 20 bevindt, dan kan een analoge redenering gevolgd worden. Dus, de signalen die van de eindschakelaars 19 en 20 komen, worden gebruikt om de motor bij te sturen.

33. END? : Hier wordt nagegaan of de uitvoering beëindigd moet worden. In de praktijk kan de gebruiker zelf de uitvoering beëindigen door bijvoorbeeld een bepaalde functietoets in te drukken.

34. STP : Dit beëindigt de PLC applicatie.

Vooraleer figuur 5 te bespreken is het belangrijk op te merken dat men volgens een uitvoeringsvorm de gekozen applicatie op eender welk tijdstip tijdelijk kan onderbreken door bijvoorbeeld het activeren van een andere applicatie. Hiervoor dient de microcomputer voorzien te zijn om meertakenverwerking ("multitasking") te kunnen uitvoeren.

Figuur 5 is een stroomschema die in detail weergeeft welke stappen gevolgd worden bij het kiezen van een nieuw programma NP 27, zoals weergegeven in figuur 4. Hieronder verstaat men zowel de eigenlijke programmering van nieuwe instrukties, als het vastleggen van de adressen en de synoptische schermen.

40. IN : De gebruiker maakt hier zijn keuze of hij instrukties wil programmeren, in- en uitgangsadressen of synoptische schermen wil vastleggen.

41.1/0? : Hier wordt nagegaan of de in- en uitgangsadressen reeds werden vastgelegd. Vooraleer instrukties te kunnen programmeren of synoptische schermen vast te leggen is het noodzakelijk dat aan elke in- en uitgang van de hardware interface een adres toegekend wordt. Indien de in- en uitgangen nog niet zijn vastgelegd, gaat de microcomputer automatisch naar ADD (42) voor het vastleggen van de adressen, zelfs indien de gebruiker een andere keuze heeft gedaan.

42. ADD : Indien in- en uitgangsadressering nog moet gebeuren, worden hier de adressen toegekend. Bij het gebruik van boven genoemde digitale in/uitgangskaart worden de adressen ingesteld door middel van schakelaars. Stel dat men voor deze kaart de adressen 0x200 en 0x201 wilt gebruiken. Binair is dit 0010 0000 0000 en 0010 0000 0001. De laatste bit is dus 0 of 1. Aangezien de 11 andere bits vastliggen, moeten 11 schakelaars van de digitale in/uitgangskaart worden ingesteld. Deze addressering is eigen aan de kaart. Andere kaarten zijn bekend met het zogenaamde "plug and play" mechanisme, waarbij het adres door dit mechanisme wordt vastgelegd i.p.v. door schakelaars. In het geval van een 8 bits databus zijn alle in- en uitgangen nu vastgelegd en hebben bijvoorbeeld als naam ingang 1 tot en met ingang 8 en uitgang 1 tot en met uitgang 8. Om gebruikersvriendelijker te kunnen programmeren is het nuttig een eigen naam te geven aan elk van de in- en uitgangen waaraan een orgaan gekoppeld is. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm koppelt men symbolen, die men uit het geheugen haalt of zelf aanmaakt, aan de in- en uitgangen. Zo koppelt men bijvoorbeeld de eerste en tweede eindschakelaars, 19 respectievelijk 20, aan ingang 1 respectievelijk 2, door middel van symbolen of namen. De symbolen bevatten eventueel een aanduiding om ze van elkaar te onderscheiden. Bij het symbool van de eerste eindschakelaar kan bijvoorbeeld "min" aangegeven worden en bij de tweede eindschakelaar "max".

43. PRG? : Hier wordt nagegaan of de gebruiker "instrukties programmeren" heeft gekozen.

44, SYN : Indien de gebruiker "synoptische schermen" heeft gekozen, worden de symbolen van de inen uitgangsadressen op het scherm getoond. Deze symbolen zijn in het geheugen opgeslagen en worden bijvoorbeeld door het aanklikken in een menu geselecteerd. De verschillende symbolen worden zo nodig op een gepaste wijze met elkaar verbonden om de wisselwerking tussen de symbolen grafisch weer te geven. Zo wordt bijvoorbeeld de motor 18 verbonden met de transportband 17 en dienen de eindschakelaars 19 en 20 verbonden te worden met het voorwerp 16. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de microcomputer voorzien van een symboolgenerator, zodat de gebruiker zelf symbolen kan aanmaken en deze vervolgens kan gebruiken voor de weergave op het scherm. Ook kan men een nieuw symbool vormen, vertrekkende van een groep symbolen, die één geheel vormen. Elk symbool wordt gecombineerd met een instruktie of een groep instrukties die door de instruktiegenerator verwerkt worden. De invoer van instrukties gebeurt in stap INS 46.

45. ENV : Hier kiest de gebruiker volgens welk patroon hij wenst te programmeren. De bestaande patronen komen overeen met patronen van bepaalde merken voor het programmeren van PLC's volgens de klassieke manier. Zo kent men bijvoorbeeld een Allen Bradley ® patroon, een Simatic © patroon van Siemens ®. Er bestaat tevens een genormeerd patroon, nl.

volgens de IEC 1131 normen. Men zou ook bijvoorbeeld volgens een nieuw grafisch patroon kunnen programmeren, waarbij gebruik wordt gemaakt van symbolen, die uit het geheugen opgehaald kunnen worden of die zelf aan te maken zijn.

46. INS : Hier worden de PLC instrukties volgens het voorafbepaald patroon gegenereerd door bijvoorbeeld gebruik te maken van een toetsenbord en/of een muis. Volgens een andere uitvoeringsvorm worden de instrukties gegenereerd door een keuze te maken via een grafische pen op een menu dat op een aanraakbeeldscherm verschijnt. Indien gebruik wordt gemaakt van het grafisch patroon, dient men, naast een aantal symbolen te selecteren en met elkaar te combineren, één of meerdere PLC-instrukties met de symbolen te combineren. Dit wordt door de instruktie generator verder behandeld. De gebruikte symbolen worden bij voorkeur verder gebruikt als synoptische weergave op het scherm, bij de uitvoering van de instrukties door het te sturen orgaan.

47. CPL : Hier worden de gegenereerde PLC instrukties gecompileerd, waarbij de PLC instrukties door de instruktiegenerator worden omgezet in machinecodes, verstaanbaar voor de PC. In een andere uitvoeringsvorm worden de PLC instrukties door een vertolkingsprogramma omgezet in machinecodes. Nu kunnen de geprogrammeerde instrukties gebruikt worden om een bestuurbaar orgaan te sturen.

48. MEM : Het programma van PLC-instrukties en daaraan geassocieerde machinecodes wordt, indien gewenst, in het geheugen opgeslagen, om deze later uit het geheugen te kunnen selecteren.

49. RET : De procedure "nieuw programma" wordt hier beëindigd. Men keert bijgevolg terug naar het stroomschema, weergegeven in figuur 4.

Claims (6)

1. Microcomputer met een besturingssysteem bevattende een bus waarop ten minste een geheugen, een gebruikersinterface en een centrale verwerkingseenheid aangesloten zijn, waarbij de microcomputer verder een instruktiegenerator, gekoppeld aan het besturingssysteem, bevat, voorzien voor het genereren van programmeerbare logische besturingsinstrukties (PLC-instrukties), en waarbij verder op genoemde bus ten minste één hardware interface aangesloten is die samenwerkt met de instruktiegenerator, welke instruktiegenerator verder voorzien is om de programmeerbare logische besturingsinstrukties onder besturing van het besturingssysteem om te zetten in machinecodes, welke centrale verwerkingseenheid voorzien is om de machinecodes om te zetten in uitvoeringsinstrukties en deze uitvoeringsinstrukties via genoemde bus aan de hardware interface af te geven, welke hardware interface voorzien is om genoemde uitvoeringsinstrukties in stuursignalen om te zetten, daardoor gekenmerkt dat genoemde hardware interface verder voorzien is om genoemde stuursignalen aan ten minste één bestuurbaar orgaan aansluitbaar op genoemde hardware interface af te geven en om data afgegeven door genoemd bestuurbaar orgaan te ontvangen en door te sturen aan genoemde instruktiegenerator.

2. Microcomputer volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat genoemd besturingssysteem voorzien is van prioriteitsbeheermiddelen.

3. Microcomputer volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat genoemde instruktiegenerator voorzien is om programmeerbare logische besturingsinstrukties genormeerd volgens een voorafbepaald patroon te genereren.

4. Microcomputer volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat in genoemd geheugen symbolen opgeslagen zijn, en dat genoemde instruktiegenerator verder voorzien is om deze symbolen uit het geheugen op te halen en om daarmee gecombineerde PLC- instrukties te genereren, welke microcomputer verder een op een video aanpassingseenheid aangesloten beeldscherm bevat, en welke instruktiegenerator verder voorzien is om de opgehaalde symbolen op het beeldscherm te reproduceren.

5. Microcomputer volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de microcomputer een symboolgenerator bevat, voorzien voor het genereren van symbolen, deze gegenereerde symbolen in het geheugen op te slaan, en dat genoemde instruktiegenerator verder voorzien is om deze symbolen uit het geheugen op te halen en om daarmee gecombineerde PLC-instrukties te genereren, welke microcomputer verder een op een video aanpassingseenheid aangesloten beeldscherm bevat, en welke instruktiegenerator verder voorzien is om de opgehaalde symbolen op het beeldscherm te reproduceren.

6. Microcomputer volgens conclusie 4 of 5, daardoor gekenmerkt dat genoemde instruktiegenerator verder voorzien is om genoemde symbolen verder te gebruiken als synoptische weergave op het beeldscherm van de bij de afhandeling uitgevoerde instrukties door het gestuurd orgaan.