DE19958825A1 - Verfahren zur Kontrolle eines Steuerungssystems - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kontrolle eines mehrere Steuereinheiten (3, 4, 5, 6) umfassenden Steuerungssystems, bevorzugt für ein optisches Meß- oder Beobachtungsgerät. DOLLAR A Bei einem solchen Verfahren ist vorgesehen, daß wenigstens eine masterfähige Steuereinheit (3) in die Kommunikation der Leitstelle (1) mit den übrigen Steuereinheiten (4, 5, 6) einbezogen wird und zum Zwecke der Erfassung von Zustandsdaten mit mindestens einer der Steuereinheiten (4, 5, 6) und zum Zwecke der Weitergabe der erfaßten Zustandsdaten mit der Leitstelle (1) kommuniziert. DOLLAR A Auf diese Weise wird erreicht, daß das "Polling" zur Ermittlung des aktuellen Zustandes nicht ausschließlich nur der Leitstelle (1) obliegt, sondern - zumindest zeitweise oder auf bestimmte Vorgänge beschränkt - von der hierzu befähigten masterfähigen Steuereinheit (3) übernommen werden kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kontrolle eines mehrere Steuereinheiten umfassenden Steuerungssy­ stems, bevorzugt für ein optisches Meß- oder Beobachtungs­ gerät.

Es ist bekannt, bei komplexen Meß- oder Beobachtungsgeräten die verschiedenen, von einer jeweils anstehenden Meß- oder Beobachtungsaufgabe abhängigen Geräteeinstellungen über elektromotorisch angetriebene Stelleinheiten zu veranlas­ sen. So werden beispielsweise über eine Computertastatur Befehle eingegeben, im einem als Leitstelle dienenden Com­ puter ausgewertet und an die betreffenden Stelleinheiten weitergeleitet. Bei hochwertigen Mikroskopsystemen bei­ spielsweise betrifft das die Verstellung von Objektivrevol­ vern, Leuchtfeld- und Aperturblenden, Reflektorrevolver, veränderbare Kondensoren, Kreuztische zur X,Y-Verstellung senkrecht zum Mikroskopstrahlengang und zur Verstellung in der Z-Koordinate. Auch sind elektronisch ansteuerbare Stellbewegungen bei der Beleuchtungskonfiguration üblich.

Um alle möglichen Gerätekonfigurationen uneingeschränkt nutzen zu können, hat es sich bewährt, die Stelleinheiten jeweils durch Ansteuerschaltungen anzusprechen, wobei in der Regel eine Ansteuerschaltungen mit der zugeordneten Stelleinheit eine separate Steuereinheit bildet. Die Ge­ samtheit der Steuereinheiten und die Leitstelle bilden ein Steuersystem und sind zwecks Informationsübermittlung mit­ einander über Datenleitungen verknüpft.

Häufig erfolgt die Informationsübermittlung zwischen der Leitstelle, die als Hauptrechner bzw. Master fungiert, und den Steuereinheiten nach den sogenannten Master-Slave- Prinzip, d. h. von der Leitstelle werden Kommandos an die Slaves gesendet. Die Slaves führen diese Kommandos aus und übermitteln nach dem sogenannten Prinzip des "Polling" auf Anfragen, die in getakteten Zeitabständen von der Leitstel­ le an die Slaves gerichtet werden, den im Verlaufe einer Kommandoausführung erzielten Status, z. B. eine erreichte Stellposition, dorthin. Auf diese Weise sammelt die Leit­ stelle die Statusinformationen aller Slaves und gewinnt da­ durch eine Abbildung der Situation im gesamten Steuerungs­ system bzw. im Gerät.

Nachteilig bei dieser bisher bekannten Verfahrensweise ist die Tatsache, daß die Übermittlung der Kommandos an den Slave, die Auslösung der Einstellvorgänge und die Anfragen und Meldungen bezüglich der Kommandoausführung verhältnis­ mäßig viel Zeit in Anspruch nehmen. Wird beispielsweise ein Einstellvorgang ausgelöst, der ein bis zwei Sekunden dau­ ert, ist die Leitstelle für diese Zeit mit Polling des Zu­ standes beschäftigt, bis schließlich die Meldung über das Erreichen der angestrebten Stellposition bzw. über den er­ folgreich abgeschlossenen Einstellvorgang eintrifft.

Da von der Leitstelle häufig auch der Zeitpunkt des Endes eines Einstellvorganges zu erfassen ist, findet die Kommu­ nikation zwischen Leitstelle und Slave während der gesamten Dauer des Einstellvorganges statt, bis die Abfrage den Zu­ stand "fertig" ergibt und der entsprechende Zeitpunkt regi­ striert werden kann.

Liegt beispielsweise die Meldung über den abgeschlossenen Einstellvorgang eines Objektivrevolvers vor, kann der näch­ ste Vorgang ausgelöst werden, wie etwa der Wechsel einer Leuchtfeldblende. Dann aber ist die Leitstelle wiederum be­ schäftigt, bis auch dieser Vorgang beendet ist, woraufhin erst ein nächster Einstellvorgang ausgelöst werden kann usw.

Je mehr kommunikationsfähige Einheiten zu einem solchen Steuerungssystem gehören und mit der Leitstelle verbunden sind, um so höher ist Auslastung der Leitstelle und der In­ formationswege. Damit erweist sich diese Verfahrensweise der ständigen Anfrage und Rückmeldung zwischen Leitstelle und Slaves als nachteilig im Hinblick auf das Bestreben, die vorhandenen Kapazitäten von Leitstelle und Kommunikati­ onswegen effektiver zu nutzen.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Steuerungssystem zu schaffen, bei dem die Kapazität der Leitstelle effizienter genutzt werden kann.

Erfindungsgemäß ist bei einem Verfahren der eingangs be­ schriebenen Art vorgesehen, daß wenigstens eine masterfähi­ ge Mikroprozessoreinheit in die Kommunikation der Leitstel­ le mit den Steuereinheiten einbezogen wird und zum Zwecke der Erfassung von Zustandsdaten mit mindestens einer der Steuereinheiten und zum Zwecke der Weitergabe der erfaßten Zustandsdaten mit der Leitstelle kommuniziert.

Auf diese Weise wird beispielsweise erreicht, daß das "Pol­ ling" zur Ermittlung des jeweils erreichten Zustandes einer Steuereinheit während der Ausführung eines Kommandos nicht ausschließlich nur der Leitstelle obliegt, sondern - zumin­ dest zeitweise oder auf bestimmte Vorgänge beschränkt - von der masterfähigen Mikroprozessoreinheit übernommen werden kann. Es findet also nicht ausschließlich die Kommunikation zwischen Leitstelle und Steuereinheiten statt, sondern das Polling wird von der Mikroprozessoreinheit ausgeführt. Erst wenn ein Einstellvorgang beendet ist und die Mikroprozes­ soreinheit das Ende des Einstellvorganges registriert hat, übermittelt diese selbständig eine entsprechende Meldung an die Leitstelle.

Die Leitstelle erfährt also lediglich das für sie interes­ sante Ergebnis vom Ende des Einstellvorganges. Mit anderen Worten: Vom Zeitpunkt der Auslösung des Kommandos zur Aus­ führung eines bestimmten Stellvorganges bis zum Zeitpunkt der Meldung an die Leitstelle, daß dieses Kommando ausge­ führt worden ist, ist nicht mehr notwendig, daß die Leit­ stelle für diesen Zeitraum pollt, sondern ihre volle Lei­ stungskapazität steht während dessen für andere Aufgaben zur Verfügung. Die so gewonnene Kapazität bei der Leitstel­ le kann beispielsweise zu prozeßbezogenen Rechenvorgängen oder zur Generierung einer visuellen Darstellung des augen­ blicklich erreichten Gesamtzustandes im Steuerungssystem genutzt werden.

Einer der wesentlichen Vorteile der Erfindung besteht dar­ in, daß Steuerungssysteme bereits in Benutzung befindlicher älterer Geräte, bei denen beispielsweise lediglich eine masterfähige Leitstelle und mehreren nicht masterfähige Steuereinheiten bzw. Slaves miteinander verbunden sind, durch Einbeziehung einer zusätzlichen Mikroprozessoreinheit in den Kommunikationsprozeß aufgerüstet werden können, in­ dem der masterfähigen Mikroprozessoreinheit erfindungsgemäß die Pollfunktion übertragen wird. So kann das Polling durch die Leitstelle entfallen und die Kommunikationsfähigkeit effizienter gestaltet werden.

Denkbar ist es in diesem Zusammenhang natürlich auch und liegt auch im Rahmen der Erfindung, anstelle eines bisheri­ gen Slaves eine masterfähige Mikroprozessoreinheit in das Steuerungssystem einzubinden und dieser in der vorbeschrie­ benen Weise einen Teil der Funktionen der Leitstelle, näm­ lich beispielsweise das Polling, zu übertragen. Allerdings besteht die empfehlenswertere Variante darin, bereits be­ stehende Steuerungssysteme in ihrer Konfiguration mit den vorhandenen Slaves zu belassen - und eine oder mehrere masterfähige Mikroprozessoreinheiten hinzuzufügen, um die dargestellten Vorteile zu erzielen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es weiterhin möglich, die Übertragung von Funktionen der Leit­ stelle auf eine bereits vorhandene oder hinzuzufügende masterfähige Mikroprozessoreinheit zeitlich begrenzt vorzu­ nehmen, wobei nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit die Funk­ tion wieder auf die Leitstelle übertragen oder selbsttätig von dieser wieder übernommen wird.

In Steuerungssystemen, in denen nicht ausschließlich nur nicht masterfähige Steuereinheiten, sondern auch masterfä­ hige Steuereinheiten vorhanden sind, werden erfindungsgemäß Funktionen der Leitstelle, so beispielsweise das Polling, dauerhaft oder zeitlich begrenzt auf eine oder mehrere die­ ser masterfähigen Steuereinheiten übertragen. Diese werden mit der Übertragung der Funktion in die Lage versetzt, zum Zwecke der Erfassung von Zustandsdaten mit mindestens einer der nicht masterfähigen Steuereinheiten zu kommunizieren und zum Zwecke der Weitergabe der von dort erfaßten Zu­ standsdaten mit der Leitstelle zu kommunizieren.

Hier besteht der Vorteil darin, daß einem bereits bestehen­ den Steuerungssystem keine zusätzlichen Mikroprozessorein­ heiten hinzugefügt werden müssen, sondern lediglich durch Übertragung von Funktionen eine bessere Ausschöpfung der Funktionalität erzielt werden kann. Die Übertragung der Fä­ higkeit zur Erfassung von Zustandsdaten von der Leitstelle auf eine oder mehrere masterfähige Steuereinheiten kann beispielsweise durch Download entsprechender lauffähiger Programme von der Leitstelle zu derjenigen Steuereinheit erfolgen, die hierfür vorgesehen ist.

In einer Ausgestaltungsvariante ist des denkbar, daß die Übertragung und/oder auch die Rücknahme der Fähigkeit zur Erfassung von Zustandsdaten bei Nutzung der vorhandenen Kommunikationswege von der Leitstelle zu der betreffenden Steuereinheit durch Aktivierung bzw. Deaktivierung lauffä­ higer, in der betreffenden Steuereinheit bereits funktions­ fähig gespeicherter Programme erfolgt. Das hat den Vorteil, daß die Leitstelle lediglich in Bedarfssituationen Aufgaben wie beispielsweise das Polling auf ausgewählte Steuerein­ heiten überträgt, etwa dann, wenn die Kapazität der Leit­ stelle überbeansprucht ist. Diese Funktionalität der be­ treffenden Steuereinheit wird wieder deaktiviert, wenn die Bedarfssituation aufgehoben ist.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Funktionalität von der Leitstelle auf ausgewählte Steuereinheiten nicht nur in Abhängigkeit von der Auslastung der Informationswege zu übertragen, sondern auch immer dann, wenn spezielle Ein­ stellvorgänge auszulösen und zu überwachen sind, insbeson­ dere beispielsweise bei Tischverstellungen in X- und/oder Y-Richtung, weil diese relativ zeitaufwendig sind und die Leitstelle für die Dauer der Ausführung unnötigerweise durch Polling blockiert würde.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung be­ steht darin, daß die Erfassung von Zustandsdaten durch die befähigte masterfähige Mikroprozessoreinheit immer nur dann veranlaßt wird, wenn bei den zugeordneten Steuereinheiten Zustandsänderungen auftreten. Damit wird erstens erreicht, daß das Polling zwischen der befähigten Steuereinheit und den zugeordneten nicht masterfähigen Steuereinheiten auf ein Mindestmaß beschränkt wird. So ist es beispielsweise denkbar, daß ein Stellbefehl von der Leitstelle an die aus­ führende Steuereinheit gerichtet wird, die Meldung über das Ende des Einstellvorganges beispielsweise jedoch nicht der Leitstelle, sondern an die befähigte Steuereinheit mitge­ teilt und von dieser registriert wird. Die hier registrier­ ten und gesammelten Zustandsdaten können dann bei Abruf oder, in einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung der Er­ findung, in vorgegebenen Zeitabständen an die Leitstelle übermittelt werden.

In all den genannten Variationen der Erfindung wird er­ reicht, daß sich die Kommunikation der Leitstelle mit den masterfähigen und auch mit nicht masterfähigen Steuerein­ heiten auf ein Mindestmaß beschränkt. Die Leistungsfähig­ keit des Gesamtsystems, insbesondere jedoch der Leitstelle nimmt zu und die Echtzeitfähigkeit verbessert sich aufgrund dessen, daß nun nicht mehr eine Zweipunktverbindung die Durchlaßfähigkeit für den Informationsfluß bestimmt wird. Die Informationen werden über den wesentlich leistungsfähi­ geren Bus zunächst nur unter den Steuereinheiten ausge­ tauscht und lediglich die für die Leitstelle bedeutsamen Informationen werden über die Zweipunktverbindung, durch welche die Leitstelle mit einer der Steuereinheiten verbun­ den ist, zur Leitstelle bzw. umgekehrt übermittelt. Die Leitstelle ist auf diese Weise stets über den Status des Gesamtsystems informiert, ohne das Polling selbst ausführen zu müssen.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Steuerungssy­ stem, das zur Ausführung der bisher genannten Verfahrens­ schritte geschaffen ist, bevorzugt ein Steuerungssystem für ein optisches Meß- oder Beobachtungsgerät, das mehrere Steuereinheiten umfaßt und mit einer Leitstelle ausgestat­ tet ist, die auf der Grundlage von Zustandsdaten der ein­ zelnen Steuereinheiten bei Bedarf ein Abbild des Gesamtzu­ standes des Steuerungssystems generiert, wobei erfindungs­ gemäß mindestens eine der Steuereinheiten über die Fähig­ keit verfügt, Zustandsdaten zugeordneter übriger Steuerein­ heiten zu erfassen und/oder selbständig zu bewerten und die erfaßten Zustandsdaten bzw. ermittelten Bewertungsergebnis­ se an die Leitstelle zu übermitteln.

Die Erfindung soll im Folgenden anhand eines Ausführungs­ beispieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 die Prinzipdarstellung eines Steuerungssystems, auf das sich die Erfindung bezieht,

Fig. 2 dem Informationsfluß beim Polling zwischen Leit­ stelle und den Steuereinheiten,

Fig. 3 den wesentlich vorteilhafteren Informationsfluß durch die Übergabe der Zustandsermittlung (Polling) eines Slaves an eine masterfähige Steuereinheit.

In Fig. 1 ist ein Steuerungssystem dargestellt, in dem eine masterfähige Leitstelle 1 über eine Zweipunktverbindung 2 mit einer masterfähigen Steuereinheit 3 verbunden ist. Das Steuerungssystem umfaßt weitere Steuereinheiten 4, 5 und 6, darunter beispielsweise eine zweite masterfähige Steuerein­ heit 4 und die nicht masterfähigen Steuereinheiten 5 und 6. Die Steuereinheiten 3 bis 6 und alle weiteren Steuereinhei­ ten, die möglicherweise noch zu dem Steuerungssystem gehö­ ren, jedoch zeichnerisch nicht dargestellt sind, sind über einen multimasterfähigen Bus 7 miteinander verknüpft.

Die nicht masterfähigen Steuereinheiten 5 und 6 sind bei­ spielsweise kommunikationsaufwendige, intelligente Steuer­ schaltungen in Form von Slaves, die lediglich Kommandos von der Leitstelle 1 empfangen, diese Kommandos als Steuerbe­ fehle zugeordnete Stelleinrichtung weitergeben und auf dem umgekehrten Informationsweg die Leitstelle 1 von der Aus­ führung, der Vollendung bzw. vom Fortschritt bei der Aus­ führung des Stellbefehles informieren.

Ebenso ist es denkbar, daß auch die masterfähigen Steuer­ einheiten 3 und 4 Kommandos von der Leitstelle 1 empfangen und die Kommandos an Stelleinheiten weitergeben. Hier er­ folgt ebenfalls im umgekehrten Informationsfluß die Voll­ zugsmeldung zum ausgeführten Stellbefehl an die Leitstelle 1.

Kommuniziert die Leitstelle 1 auf diese Art und Weise mit den Steuereinheiten 3 bis 6, ergibt sich ein Informations­ fluß, wie er beispielhaft in Fig. 2 dargestellt ist. Grund­ sätzlich erfolgt der Informationsaustausch zwischen Leit­ stelle 1 und den Steuereinheiten 3 bis 6 durch Übermittlung adressenorientierter Nachrichtenpakete, wobei Ziel- und Ur­ sprungsadresse übertragen werden. Eine von der Leitstelle 1 ausgesendete Nachricht findet ihren Weg über die Zweipunkt­ verbindung 2 und die Steuereinheit 3 zu dem durch die Adresse definierten Ziel. Die Steuereinheit 3 hat dabei die Funktion eines "Gateways" und speichert die Ursprungsadres­ se der Nachricht. Ist die Nachricht beispielsweise an die Steuereinheit 6 gerichtet, antwortet diese mit aktualisier­ ter Ziel- und Ursprungsadresse, die Steuereinheit 3 erkennt die zuvor gespeicherte Adresse und leitet die Antwort der Steuereinheit 6, die über den Bus 7 zur Steuereinheit 3 ge­ langt ist, über die Zweipunktverbindung 2 zur Leitstelle 1 weiter.

Der Leitstelle 1 kommt dabei die Besonderheit zu, daß hier die relevanten Zustände des Gesamtsystems zusammenlaufen und diese visualisiert werden, wodurch es möglich ist, von der Leitstelle 1 aus den Gesamtprozeß zu steuern und zu kontrollieren.

Derartige Steuerungssysteme werden beispielsweise in Mikro­ skopsystemen verwendet, wobei beispielhaft die Steuerein­ heit 3 mit einer Stelleinrichtung für einen Objektivrevol­ ver, die Steuereinheit 4 mit einer Stelleinrichtung für den Mikroskoptisch in Z-Richtung, die Steuereinheit 5 mit einer Stelleinrichtung für Tischbewegungen in Richtung der Koor­ dinate X und die Steuereinheit 6 mit einer Stelleinrichtung für Tischbewegungen in Richtung der Koordinate Y verbunden sind. Diese beispielhafte Aufzählung umfaßt nicht das ge­ samte Steuerungssystems eines komplexen modernen Mikro­ skopsystems. Die hier getroffenen Auswahl dient lediglich der Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beispielsweise ist folgender Bewegungsablauf denkbar: Betä­ tigt der Bediener des Mikroskops eine Taste "Objektivrevol­ ver weiterschalten", wird von der Leitstelle 1 zunächst ei­ ne Nachricht an die Steuereinheit 4 gesendet und damit ein Stellbefehl für die Tischansteuerung ausgelöst, der eine Absenkung des Tisches in Z-Richtung zur Folge hat. Ist die angestrebte Tischposition erreicht, wird durch eine selbst­ tätig von der Leitstelle 1 ausgesendete, in diesem Fall an die Steuereinheit 3 gerichtete Nachricht die Verdrehung des Objektivrevolvers auf die nächste Position veranlaßt. Nach Ablauf dieser Stellbewegung wird von der Leitstelle 1 wie­ derum ein Kommando an die Steuereinheit 4 gesendet und da­ mit die Z-Verstellung in Abhängigkeit von der angewählten Vergrößerung veranlaßt. Danach werden durch Steuerbefehle an die Steuereinheiten 5 und 6 Tischbewegungen in X- bzw. Y-Richtung veranlaßt und so die Position des Meßobjektes korrigiert.

Jeweils nach Ausführung eines dieser Stellbefehle erhält die Leitstelle 1 von der entsprechenden Steuereinheit 3, 4, 5 oder 6 die Information, daß der Stellbefehl ausgeführt wor­ den ist. Aufgrund dieser Information ist die Leitstelle 1 zugleich in der Lage, sich ein Gesamtbild über den Zustand im Steuerungssystem zu verschaffen und diesen Zustand auch visuell darzustellen, indem beispielsweise die erzielte Vergrößerung, das eingestellte Objektiv, die eingestellte Tischposition usw. auf einem Monitor visuell wahrnehmbar dargestellt werden.

Bei herkömmlichen Steuerungssystemen ist zur Erfassung die­ ses Gesamtbildes durch die Leitstelle 1 das sogenannte Pol­ ling zwischen der Leitstelle 1 und der jeweils angesproche­ nen Steuereinheit 3, 4, 5 oder 6 erforderlich. Wird bei­ spielsweise das Kommando a "Tisch in Z-Richtung absenken" an die Steuereinheit 4 ausgegeben (vgl. Fig. 2), so wird während der Tischverstellung von der Leitstelle 1 durch Polling in vorgegebenen Zeittakten immer wieder rückge­ fragt, ob der Stellbefehl ausgeführt wurde und der Tisch die vorgegebene Z-Position erreicht hat. Die Nachrichten­ übertragung ist in Fig. 2 symbolisch durch Pfeile angegeben, die zugleich auch auf die Richtung der übermittelten Nach­ richt hinweisen.

Der sich dabei ergebende Informationsfluß zeigt weiter, daß nach der Übermittlung des Kommandos a von der Leitstelle 1 an den "Gateway" (nämlich die Steuereinheit 3) über den Bus 7 ein Kommando b an die Steuereinheit 4 gesendet wird, die nach Empfang des Kommandos b den Stellbefehl an die Tisch­ steuerung generiert. Die Leitstelle 1 nimmt ihre Kontroll­ funktion wahr, indem sie die entgegengesetzt gerichtete In­ formation c abruft, die die augenblicklich erreichte Z- Position des Tisches beinhaltet. Die Information c wird zu­ nächst von der Steuereinheit 3 aufgenommen und von dieser unbewertet als Information d an die Leitstelle 1 weiterge­ geben.

Von der Leitstelle 1 wird nun eine Anfrage e gesendet, die ebenfalls zunächst über die Zweipunktverbindung 2 die Steu­ ereinheit 3 erreicht und von dieser unbewertet als Anfrage f der Steuereinheit 4 übermittelt wird. Hier wird eine Ant­ wort g ausgelöst, die von der Steuereinheit 4 wiederum über den Bus 7 zunächst an die Steuereinheit 3 und von dort über die Zweiwegverbindung 2 als Information h an die Leitstelle 1 gerichtet ist.

Enthält die Information h die Nachricht, daß die beabsich­ tigte Tischposition in Z-Richtung erreicht ist, erfolgt keine weitere Anfrage an die Steuereinheit 4, sondern es wird nun der Befehl an die Steuereinheit 3 zur Weiterdre­ hung des Objektrevolvers auf die neue Position ausgegeben. Dabei erfolgt das Polling in analoger Weise über mehrere Anfragen, bis auch hier die Vollzugsmeldung bei der Leit­ stelle 1 angekommen ist. Danach wird das Kommando an die Steuereinheit 5 zwecks Tischverstellung in der Koordinate X ausgegeben mit nachfolgendem Polling usw.

Es ist nun leicht zu erkennen, daß bei dieser Verfahrens­ weise die Zweipunktverbindung 2 zwischen Leitstelle 1 und Steuereinheit 3 sehr stark belastet ist und aufgrund des­ sen, daß jeder Informationsfluß zeitgebunden ist, die Kom­ munikationsgeschwindigkeit im Gesamtsystems in Grenzen ge­ halten wird. Außerdem steht die Leitstelle 1 während dieser Pollings nicht für andere Zwecke zur Verfügung.

Um das zu ändern und das Verfahren zur Kontrolle dieses mehrere Steuereinheiten umfassenden Steuerungssystems ef­ fektiver zu gestalten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, bei­ spielhaft die Steuereinheit 3 zu befähigen, das Polling zu übernehmen und die aktuellen Statusinformationen von den Steuereinheiten 4, 5 und 6 anzufordern.

Dabei ergibt sich beispielsweise ein Informationsfluß wie in Fig. 3 dargestellt. Sendet die Leitstelle 1 das Kommando a' "Tisch in Z-Richtung absenken" an die Steuereinheit 4, registriert die Steuereinheit 3 nach wie vor als "Gateway" die Ziel- und Ursprungsadresse und gibt das Kommando b' an die Steuereinheit 4 aus. Da die Steuereinheit 3 nunmehr zum Polling befähigt ist, nimmt diese die Information c' von der Steuereinheit 4 auf, die eine Statusmeldung zur er­ reichten Tischposition in Z-Richtung enthält. Nach einem vorgegebenen Zeittakt richtet die Steuereinheit 3 eine An­ frage d' an die Steuereinheit 4 und gewinnt mit der Antwort e' erneut eine Statusinformation über die erreichte Tisch­ position in Z-Richtung. Das wird fortgesetzt, bis bei der Steuereinheit 3 eine Information eintrifft, die die Status­ meldung "vorgegebene Tischposition in Z-Richtung erreicht" enthält. Dies wird von der Steuereinheit 3 registriert und daraufhin eine entsprechende Nachricht f' an die Leitstelle 1 weitergegeben.

Damit verfügt die Leitstelle 1 nun ebenfalls wie im ersten vorhergehenden, den Stand der Technik wiedergebenden Bei­ spiel über die Statusinformation "vorgegebene Tischposition in Z-Richtung erreicht", wobei die Zweipunktverbindung 2 während des Pollings wesentlich geringer belastet war.

In analoger Weise erfolgt das Polling zwischen der befähig­ ten Steuereinheit 3 und den Steuereinheiten 5 und 6 während der Tischverstellung in X- bzw. Y-Richtung.

Die Leitstelle 1 und Zweipunktverbindung 2 stehen also wäh­ rend des Pollings zwischen der Steuereinheit 3 und den üb­ rigen Steuereinheiten 4, 5 und 6 für andere Aufgaben zur Verfügung. Außerdem erfordert der Informationsfluß inner­ halb des gesamten Steuerungssystems bedeutend weniger Zeit.

Bezugszeichenliste

1

masterfähige Leitstelle

2

Zweipunktverbindung

3

,

4

,

5

,

6

Steuereinheit

7

multimasterfähiger Bus
a, a', b, b' Kommando
c, c', d Information
d', e Anfrage
e' Antwort
f Anfrage
f' Nachricht
g Antwort
h Information

Claims (10)

1. Verfahren zur Kontrolle eines mehrere Steuereinheiten umfassenden Steuerungssystems, bevorzugt für ein opti­ sches Meß- oder Beobachtungsgerät,

• - bei dem eine Leitstelle (1) zum Zwecke der Erfassung von Zustandsdaten mit den Steuereinheiten (3, 4, 5, 6) kommuniziert und die Leitstelle (1) auf der Grundlage dieser Zustandsdaten Abbilder von Gesamtzuständen des Steuerungssystems generiert, dadurch gekennzeichnet,
• - daß wenigstens eine masterfähige Mikroprozessoreinheit in die Kommunikation der Leitstelle mit den Steuerein­ heiten (3, 4, 5, 6) einbezogen wird,
• - wobei diese wenigstens eine masterfähige Mikroprozes­ soreinheit zum Zwecke der Erfassung von Zustandsdaten mit mindestens einer der Steuereinheiten (3, 4, 5, 6) und zum Zwecke der Weitergabe der erfaßten Zustandsdaten mit der Leitstelle (1) kommuniziert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbeziehung zeitlich begrenzt vorgenommen wird.

3. Verfahren zur Kontrolle eines Steuerungssystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeich­ net,

• - daß die Fähigkeit zur Erfassung von Zustandsdaten teil­ weise und/oder zeitlich begrenzt von der Leitstelle (1) auf wenigstens eine der Steuereinheiten (3) übertragen wird,
• - wobei die wenigstens eine Steuereinheit (3) zum Zwecke der Erfassung von Zustandsdaten mit mindestens einer der übrigen Steuereinheiten (4, 5, 6) und zum Zwecke der Weitergabe der erfaßten Zustandsdaten mit der Leitstel­ le (1) kommuniziert.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem masterfähige Steuer­ einheiten (3, 4) und nicht masterfähige Steuereinheiten (5, 6) über einen Bus (7) miteinander verbunden sind und die Leitstelle (1) über eine Zweiwege-Verbindung (2) zu einer der masterfähigen Steuereinheiten (3) mit den üb­ rigen Steuereinheiten (4, 5, 6) kommuniziert, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fähigkeit zur Erfassung von Zu­ standsdaten auf eine oder mehrere der vorhandenen masterfähigen Steuereinheiten (3) übertragen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Übertragung der Fähigkeit zur Erfassung von Zustandsdaten unter Nutzung vorhandener Kommunika­ tionswege durch Download entsprechender lauffähiger Programme von der Leitstelle (1) zu der jeweiligen Steuereinheit (3) erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Übertragung und/oder die Rücknahme der Fä­ higkeit zur Erfassung von Zustandsdaten unter Nutzung vorhandener Kommunikationswege durch Aktivierung bzw. Deaktivierung lauffähiger, in der betreffenden Steuer­ einheit (3) gespeicherter oder durch Download übertra­ gener Programme erfolgt.

7. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Erfassung von Zustandsda­ ten durch die masterfähige Mikroprozessoreinheit bzw. durch die befähigte Steuereinheit (3) jeweils dann ver­ anlaßt wird, wenn Zustandsänderungen bei den zugeordne­ ten Steuereinheiten (4, 5, 6) auftreten.

8. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die von der masterfähigen Mi­ kroprozessoreinheit bzw. von der befähigten Steuerein­ heit (3) erfaßten Zustandsdaten bei Abruf an die Leit­ stelle (1) übermittelt werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die von der masterfähigen Mikropro­ zessoreinheit bzw. von der befähigten Steuereinheit (3) erfaßten Zustandsdaten in vorgegebenen Zeittakten an die Leitstelle (1) übermittelt werden.

10. Steuerungssystem, bevorzugt für ein optisches Meß- oder Beobachtungsgerät, das mehrere Steuereinheiten (3, 4, 5, 6) umfaßt und mit einer Leitstelle (1) ausgestattet ist, die auf der Grundlage von Zustandsdaten der ein­ zelnen Steuereinheiten (3, 4, 5, 6) bei Bedarf ein Abbild des Gesamtzustandes des Steuerungssystems generiert, dadurch gekennzeichnet,

• - daß mindestens eine der Steuereinheiten (3) über die Fähigkeit verfügt, Zustandsdaten zugeordneter übriger Steuereinheiten (4, 5, 6) zu erfassen und/oder selbstän­ dig zu bewerten und die erfaßten Zustandsdaten bzw. er­ mittelten Bewertungsergebnis an die Leitstelle (1) zu übermitteln.