DE3033071A1

DE3033071A1 - Prozessrechenanlage

Info

Publication number: DE3033071A1
Application number: DE19803033071
Authority: DE
Inventors: Eric Winterbourne Bristol Roberts
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1979-09-06
Filing date: 1980-09-03
Publication date: 1981-03-19
Also published as: FR2465274B1; GB2057732B; GB2057732A; JPS5946022B2; FR2465274A1; DE3033071C2; JPS5696342A; US4387426A

Description

SB 14

8900 AUGSBUBG

R. 1062

TEI₁BBO TELEX 633208 patold

Augsburg, den 1. September I98O

Rolls-Royce Limited, 65 Buckingham Gate, London SWlE 6AT, England

Prozeßrechenanlage

Die Erfindung betrifft eine Prozeßrechenanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs

Eine derartige Prozeßrechenanlage zur Steuerung einer G-asturbinentriebwerksanlage weist zwei gleiche Prozeßrechner auf, von denen jeder über jeweils jeden von paarweise gleichen Wandlern, die zur Umsetzung von zu oder von der Anlage übermittelten Daten dienen, Zugriff zu der zu steuernden Anlage hat.

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Die jeweils doppelte Ausstattung der Prozeßrechenanlage mit Prozeßrechnern und Wandlern ist aus Sicherheitsgründen vorgesehen. Typischerweise ist jeweils nur einer der beiden Prozeßrechner eingeschaltet, während der andere Prozeßrechner als Reserve für den Fall einer Störung im einen Prozeßrechner dient. Das Umschalten vom einen zum anderen Prozeßrechner erfolgt durch ein automatisches Fehlerdetektorsystem oder manuell.

Ebenso ist typischerweise jeweils nur einer der beiden Wandler jedes Viandlerpaares in Betrieb, während der andere Wandler als Reserve zur Verfügung steht. Es können jedoch auch beide Wandler gleichzeitig oder abwechselnd benützt werden. Das Umschalten vom einen Wandler zum anderen bzw. das Abschalten eines gestörten Wandlers erfolgt durch das automatische Fehlerdetektorsystem.

Hinsichtlich der beiden Prozeßrechner ist außer einem identischen Aufbau auch eine identische Programmierung derselben und der Zugriff der beiden Prozeßrechner zu den Wandlern über zwei identische Adressensysteme wünschenswert. Um dies möglich zu machen, war es jedoch bisher erforderlich, in der Verbindung zwischen den

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Prozeßrechnern und den Wandlern eine Schalteinrichtung anzuordnen, was zur Folge hatte, daß ein beträchtlicher Teil der Programmzeit durch die Steuerung der Schalteinrichtung in Anspruch genommen wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eben erwähnte, mit bekannten Prozeßrechenanlagen der eingangs genannten Art verbundene Problem zu bewältigen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die

im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Anordnung gelöst.

Wenn im Betrieb der eine Rechner einen, einen ihm zugeordneten Wandler bezeichnenden Adreßcode abgibt, wird dieser Wandler angesteuert, jedoch der entsprechende gleiche, nicht ihm, sondern dem anderen Rechner zugeordnete Wandler nicht beeinflußt, da die Umsetzerschaltung den Adreßcode in den entsprechenden, aber davon verschiedenen Hilfsadreßcode umsetzt, auf welchen der andere Wandler nicht anspricht. Wenn andererseits der eine Rechner einen Hilfsadreßcode abgibt, wird zwar der betreffende, dem anderen Rechner zugeordnete Wandler angesteuert, da die Umsetzerschaltung den Hilfs-

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adreßcode in den entsprechenden Adreßcode umsetzt, jedoch wird in diesem Fall der korrespondierende, dem einen Rechner zugeordnete Wandler nicht angesteuert, da er nur auf den Adreßcode, nicht aber auf den Hilfsadreßcode anspricht.

Entsprechend verhält es sich, wenn der andere Rechner einen Adreßcode oder einen Hilfsadreßcode abgibt.

Vorzugsweise sind die Adreßcodes und Hilfsadreßcodes jeweils binäre Digitalcodes, und die Umsetzerschaltung weist jeweils einen Inverter auf, der jeweils eine bestimmte Binärsteile jedes Codes invertiert.

Die Prozeßrechenanlage weist außerdem vorzugsweise eine Zustandsüberwachungseinrichtung zur überwachung der Zustände der beiden Rechner und zum wahlweisen Einschalten jeweils eines der beiden Rechner auf.

Die Anordnung ist zweckmäßigerweise so getroffen, daß jeder Rechner im normalen Betrieb nur zu den ihm zugeordneten Wandlern Zugriff hat und nur beim Auftreten von Fehlern in den ihm zugeordneten Wandlern zu den ihm nicht zugeordneten Wandlern Zugriff erlangen kann.

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- IQ -

Geraäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die erfindungsgemäße Rechenanlage zu jedem Paar gleicher Wandler jeweils einen dritten Wandler, weiter eine dritte Datenleitung, welche die dritten Wandler mit den beiden genannten Datenleitungen verbindet, ferner eine dritte Adresseneinrichtung, welche den dritten Wandlern zugeordnet ist, und eine dritte Adressenleitung auf, welche die dritte Adresseneinrichtung mit den beiden genannten Adressenleitungen verbindet. Jeder der dritten Wandler ist von jedem der beiden Rechner mittels eines weiteren Adreßcodes adressierbar, der sich vom genannten Adreßcode und dem Hilfsadreßcode zur Adressierung der beiden entsprechenden Wandler unterscheidet, jedoch mit diesen Codes in bestimmtem Zusammenhang steht.

Der Code, auf welchen jeder der dritten Wandler anspricht, ist vorzugsweise gleich dem Code, auf welchen die beiden jeweils entsprechenden Wandler ansprechen. Die dritte Adressenleitung enthält eine weitere Umsetzerschaltung, die einen jeweils von einem der beiden Rechner abgegebenen weiteren Adreßcodes in den entsprechenden erstgenannten Adreßcode umsetzt, der dann auf der dritten Adressenleitung weiterübertragen wird.

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Die weiteren Adreßcodes sind ebenso wie die genannten Adreßcodes und Hilfsadreßcodes binäre Digitalcodes, und die weitere Umsetzerschaltung weist wiederum einen Inverter auf, der jeweils eine weitere Binärstelle jedes ankommenden Codes invertiert.

Die in der eben beschriebenen Weise erweiterte Prozeßrechenanlage nach der Erfindung ist vorzugsweise so ausgelegt, daß jeder der beiden Rechner im normalen Betriebszustand nur zu den ihm zugeordneten Wandlern Zugriff hat und nur im Falle des Auftretens von Fehlern in diesen Wandlern zu dem nicht ihm selbst, sondern dem jeweils anderen Rechner zugeordneten Wandlern und, falls auch in diesen Fehler auftreten sollten, schließlich zu den dritten Wandlern Zugriff erlangen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen mehr im einzelnen beschrieben, in welchen zeigen:

Fig. 1 Ein Blockschaltbild der gesamten

Prozeßrechenanlage nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Teils der

in Fig. 1 gezeigten Prozeßrechenanlage,

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Pig. 3 ein Blockschaltbild eines anderen

Teils der in Pig. 1 gezeigten Prozeßrechenanlage, und

die Fig. 4 und 5 aneinandergesetzt ein Flußdiagramm

eines zum Betrieb der erfindungsgemäßen Prozeßrechenanlage geeigneten Programms.

Gemäß Fig. 1 weist eine digitale Prozeßrechenanlage zur Steuerung einer nicht dargestellten Gasturbinentriebwerksanlage zwei Prozeßrechner 101 und 201 auf, die über drei Datenleitungssysteme 100, 200 und 300 mit drei Gruppen von Eingabewandlern 103, 203, 303 und drei Gruppen von Ausgabewandlern 105, 205, 305 in Kommunikation stehen. Jeder der beiden Rechner kann zu jedem der Eingabe- und Ausgabewandler Zugriff erlangen. Im normalen Betrieb befindet sich jedoch jeweils nur einer der Rechner, beispielsweise der Rechner 101, in Tätigkeit, während der andere Rechner 201 als Reserverechner zur Verfügung gehalten wird, der nur im Falle des Auftretenes eines Fehlers im einen Rechner 101 eingeschaltet wird. Die Umschaltung vom einen Rechner zum anderen erfolgt mittels einer in Fig. 2 dargestellten Zustandsüberwachungseinrichtung 400. Bei den Wandlern handelt es sich um Stell- und Rückmelde-

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organe der Gasturbinentriebwerksanlage.

Von den Wandlergruppen ist jeweils eine Eingabe- und Ausgabewandlergruppe 103, 105 dem einen Rechner 101 zugeordnet und jeweils eine Eingabe- und Ausgabewandlergruppe 203, 205 dem anderen Rechner 201 zugeordnet. In dem Blockschaltbild nach Fig. 1 sind beispielsweise pro Wandlergruppe jeweils drei Wandler dargestellt, die mit A, B und C bezeichnet sind. Selbstverständlich können je nach den Gegebenheiten der zu steuernden Anlage pro Wandlergruppe mehr oder weniger Wandler vorgesehen sein.

Die Eingabewandler 103 empfangen Zustandsdaten der Triebwerksanlage, beispielsweise Temperatur-, Druck- und Drehzahldaten, und setzen diese in die von den Rechnern benötigte Digitalform um. Die Rechner sind so programmiert, daß sie anhand der eben erwähnten Eingabedaten Triebwerkssteuerdaten berechnen, beispielsweise Brennstoffzufuhr, Triebwerkseinlaufeinstellung und Strahldüseneinstellung. Die Ausgabewandler 105 setzen die digitalen Ausgabedaten der Rechner in mechanische oder andere Steuersignale zur Ausübung der einzelnen Steuer- und Einstellfunktionen um.

Die Wandler der Wandlergruppe 203 sind jeweils Duplikate der Wandler der Wandlergruppe 103 _s und ebenso

sind die Wandler der Wandlergruppe 205 j eweils Duplikate der Wandler der Wandlergruppe 105, d.h.

die Wandler 1O3A und 2O3A stellen ein Paar gleicher Wandler dar usw. Die Wandler der Wandlergruppen 303 und 305 können anderen Funktionen als die anderen Wandler dienen und brauchen in diesem Fall nicht mit den nderen Wandlern gleichartig zu sein. Alternativ dazu können die Wandler der Gruppen 303 und 305 Triplikate der Wandler der Gruppen 103 und 105 und somit jeweils gleichartig mit einem der Wandler der Gruppen 103, und 105, 205 sein, wenn die Wandlergruppen 103, 105, die Wandlergruppen 203» 205 und die Wandlergruppen 303» gleiche Funktionen haben.

Das Leitungssystem 100 weist eine von dem Eingabewandler 103 kommende Dateneingabeleitung 102 und eine zu den Ausgabewandlern 105 führende Datenausgabeleitung auf. Über die Datenleitung 102 oder 104 werden Daten übermittelt, wenn ein bestimmter Wandler durch eine nachstehend noch beschriebene Adresseneinrichtung angesteuert wird. In entsprechender Weise enthält das Leitungssystem eine Dateneingabeleitung 202 und eine Datenausgabeleitung 204 zwischen den Wandlergruppen 203 und 205 und den Rechnern 201Das Leitungssystem 300 enthält eine Eingabedatenübermittlungsleitung 302, die mit ihren Enden

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mit den Dateneingabeleitungen 102 und 202 und über eine Zweigleitung 306 mit der Wandlergruppe 303 verbunden ist, und eine Ausgabedatenübertragungsleitung 304, die an ihren Enden mit den Datenausgabeleitungen 104 und 204 und über eine Zweigleitung 307 mit der Wandlergruppe 305 verbunden ist. Über die Eingabedatenleitungen 102,

202 und 302, 306 kann also jeder der beiden Rechner 103 und 102 Zugriff zu jeder der Eingabewandlergruppen IO3,

203 und 303 erhalten, und in entsprechender Weise kann über die Ausgabedatenleitungen 104, 204 und 304, 307 jeder der beiden Rechner Zugriff zu jeder der Ausgabewandlergruppen 105, 205 und 305 erhalten.

Obwohl dies nicht dargestellt ist, kann jeder Wandler mit der zugeordneten Datenleitung über einen optoelektronischen Koppler verbunden sein. Die optoelektronischen Koppler sind im Normalbetriebszustand eingeschaltet, können aber unter der Steuerung der Rechner einzeln abgeschaltet werden, wenn in einem Wandler ein Fehler auftritt, der die betreffende Datenleitung stören könnte.

Das Leitungssystem 100 weist ferner eine Adressenleitung 110 auf, welche den einen Rechner 101 mit einem

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Adressendecodierer 111 verbindet, der über einzelne Ansehlußleitungen an die einzelnen Wandler der Wandlergruppen 103 und 105 angeschlossen ist. Der Rechner 101 ist derart programmiert, daß er die einzelnen Wandler der Wandlergruppen I03 und 105 in einer gegebenen Reihenfolge adressiert, indem er jeweils binäre Adreßcodes HOS über die Adressenleitung 110 abgibt. Der Adressendedecodierer 111 setzt dann den Adreßcode 11OS in ein Ansteuersignal 112S um, das dem betreffenden Wandler zugeführt wird. Auf diese Weise werden Eingabe- und Ausgabedaten von und zu den Wandlern über die Datenleitungen 102 und 104 jeweils nur dann übertragen, wenn ein bestimmter Wandler der Wandlergruppen 103 und 105 durch ein Ansteuersignal 112S angesteuert worden ist.

In entsprechender Weise enthält das Leitungssystem eine Adressenleitung 210, die den Rechner 201 mit einem Adressendecodierer 211 verbindet, der seinerseits über einzelne Ansteuerleitungen 212 mit den einzelnen Wandlern der Wandlergruppen 203 und 205 verbunden ist.

Das Leitungssystem 300 enthält ebenfalls eine Adressenleitung 310, die mit ihren Enden an die beiden Adressenleitungen 110 und 210 angeschlossen und dazwischen

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mit einem Adressendecodierer 311 verbunden ist, der wiederum über einzelne Ansteuerleitungen 312 mit den einzelnen Wandlern der Wandlergruppen 303 und 305 in Verbindung steht.

Die Anordnung der Adressenleitungen 110, 210 und ermöglicht die Adressierung jedes Wandlers der Wandlergruppen 103, 105, 203, 205, 303 und 305 durch jeden der beiden Rechner 101 und 102.

Nunmehr wird auch auf Fig. 2 Bezug genommen, welche die bereits erwähnte, eine Pehlerprüffunktion ausübende Zustandsüberwachxngseinrichtung 400 zeigt. Diese Zustandsüberwachungseinrichtung 400 weist eine überwachungsschaltung 120 auf, die an den Rechner 101 angeschlossen ist und auf einer Ausgangsleitung 121 ein Fehlermeldesignal 121S erzeugt, das bei korrekt arbeitendem Rechner einer binären "1" und bei fehlerhaft arbeitendem Rechner einer binären "0" entspricht. Hat das Fehlermeldesignal 121S den Zustand "1", ist ein Relais 122 erregt, welches den Rechner 101 über im Ruhezustand offene Arbeitskontakte 122A an eine Stromquelle 123 anschließt. Gleichzeitig sind dann im Ruhezustand geschlossene Ruhekontakte 122B des Relais geöffnet und trennen den anderen Rechner 201 von einer

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Stromquelle 223. Falls der Rechner 101 ausfällt, bewirkt die überwachungsschaltung 120, daß das Fehlermeldesignal 121S in den "O"-Zustand übergeht, was zur Folge hat, daß das Relais 122 abfällt und die Arbeitskontakte 122A öffnen und somit den Rechner 101 von der Stromquelle trennen, während die Ruhekontakte 122B schließen und eine dem anderen Rechner 201 zugeordnete Überwachungsschaltung 220 durch Verbindung mit der Stromquelle 223 einschalten. Diese Überwachungsschaltung des anderen Rechners 201 steuert über eine Ausgangsleitung 221 ein Relais 227_s das im Ruhezustand offene Arbeitskontakte 222A aufweist, die in die Stromzuleitung zum Rechner 201 geschaltet sind. Ferner weist die Überwachungsschaltung 220 ein Verzögerungsglied auf, das auf seiner Ausgangsleitung 221 ein zeitweises "1"-Signal erzeugt, welches das Relais 222 erregt, so daß die Arbeitskontakte 222A schließen und der Rechner 201 mit der Stromquelle verbunden wird. Arbeitet der Rechner korrekt, hält die überwachungsschaltung 220 ihr Fehlermeldesignal 221S auf der Leitung 221 im "!"-Zustand, nachdem die Verzögerungszeit abgelaufen ist.

Zur Zustandsüberwachungseinrichtung 400 gehören auch in Fig. 3 dargestellte optoelektronische Koppler 3O2A, 302B, 304A, 3O4B, 310A, 310B, die in die Daten- und

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Adressenleitungen 302, 304 und 310 geschaltet sind, sowie optoelektronische Koppler 3O6A_S 3O6B und 307A₃ 3O7B in den zu den Wandlergruppen 303 und 305 führenden Datenzweigleitungen 306 und 307. Ähnliche Koppler 313A und 313B sind in die Adressenzweigleitung 313 geschaltet.

Jeder dieser optoelektronischen Koppler weist eine lichtaussendende Diode auf, die durch ein transparentes elektrisches Isoliermaterial von einer Fotodiode getrennt ist, welcher ein Verstärker nachgeschaltet ist. Der Verstärker benötigt eine Stromversorgung, und der Koppler kann demzufolge durch Ein- und Ausschalten dieser Stromversorgung ein- bzw. ausgeschaltet werden. Die Stromversorgung der Koppler 306A, 3O2A und 310B wird von der Stromquelle 322 abgeleitet, so daß diese Koppler jeweils zusammen mit dem einen Rechner 101 abgeschaltet werden, wenn ein Fehlerzustand in diesem Rechner auftritt. Die Stromversorgung der Koppler 306B, 302B und 310A wird von der Stromquelle 223 abgeleitet, so daß diese letzteren Koppler vom Ein- bzw. Ausschaltzustand des anderen Rechners 201 abhängig sind. Die Koppler 3O4A und 3O4B werden aus der Stromquelle 123 bzw. aus der Stromquelle 223 gespeist und durch im Ruhezustand offene Arbeitskontakte 122D bzw. 222C der Relais 122 und 222 geschaltet, um eine elektrische Trennung zwischen den beiden Datenausgabe-

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leitungen 104 und 204 herzustellen. Die Koppler 113A und 307B werden aus einer gesonderten Stromquelle gespeist und durch im Ruhezustand offene Arbeitskontakte 122C des Relais 122 geschaltet. Die Koppler 313B und 30?A werden ebenfalls aus der Stromquelle 323 gespeist, jedoch über im Ruhezustand offene Arbeitskontakte 222B des Relais 222 geschaltet.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, sind in jeder der Leitungen 302, 304 und 310 zwei der genannten Koppler, nämlich beispielsweise die Koppler 302A und 3O2B, antiparallel geschaltet. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Koppler jeweils nur in einer Richtung wirkend arbeiten, so daß jweils zwei Koppler erforderlich sind, die in parallelen Leitungen gegensinnig geschaltet sind, um die Datenübermittlung von bzw. zu jedem der beiden Rechner 101 und 201 zu ermöglichen. Dabei muß jeweils einer der beiden Koppler jedes Kopplerpaares abgeschaltet sein, da sich sonst eine instabile Schleife ausbilden und die Signalübertragung unmöglich werden würde. Hinsichtlich der Zweigleitungen 306, 307 und 31>, in denen natürlich eine Signalübertragung in jeweils nur einer Richtung stattfindet, liegt der Grund für die paarweise Anordnung von Kopplern darin, die durch die Koppler in den Austauschleitungen 302, 304 und 310 herge-

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stellte Trennung beizubehalten. In den Zweigleitungen 306, 307 und 313 sind die Koppler jedes Kopplerpaares jedoch parallel geschaltet. Jeweils einer der beiden Koppler in den Zweigleitungen 306, 307 und 313 ist wiederum stets durch die Relaiskontakte 122C bzw. 222B abgeschaltet, um parallele Daten- oder Adressenübertragungen auf parallelen Leitungen mit unterschiedlichen Signalausbreitungsgeschwindigkeiten auszuschließen.

Jeder der beiden Rechner und 102 ist so programmiert, daß er Eingabedaten aus den Eingabewandlern ausliest und Ausgabedaten erzeugt und zu den Ausgabewandlern übermittelt, wobei die einzelnen Wandler in programmierter Reihenfolge über die Adresseneinrichtung adressiert werden. Jeder Rechner weist einen Speicher auf, der eine Reihe von Adreßcodes in Form von Binärzahlen enthält, welche die Adressen sämtlicher Wandler darstellen. Diese Adreßcodes sind bei beiden Rechnern gleich, um dem Erfordernis Rechnung zu tragen, daß die Programme für beide Rechner und für beide Adressendecodxerer 111 und 211 gleich sein können. Die folgende Tafel zeigt für jeden der beiden Rechner 101 und 201 die Adressen der 18 dargestellten Wandler.

1 ^

Tafel

Rechner 101

Rechner 201

Rechner 101, 201

Wandler

103A 103B 103C 1O5A 105B 105C 2O3A 203B 2O3C 2O5A 2O5B 2O5C

2O3A 2O3B 2O3C 2O5A 2O5B 205C 1O3A 1O3B 103C 105Δ 1O5B 1O5C

3O3A 3O3B 3O3C 3O5A 3O5B 3O5C Adreßcode

0001~"\

0010 /

0011 /

0100 > a

0101 I Oil O^ 100i~\

1010 j

1011 /

1100 J" ^B

1101 J 1110/

10001Λ

10010 /

10011 ( 10100 T ^c 10101

loiioy

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Aus der Tafel geht also hervor, daß der Rechner den Wandler 103A mittels des gleichen Ädreßcodes, nämlich der Binärzahl "0001", adressiert, mittels welchem auch der andere Rechner 201 den entsprechenden Wandler 2O3A adressiert usw. Außerdem sind die Ädreßcodes in zwei Gruppen A und B gegliedert, wobei die Gruppe A die Ädreßcodes des Rechners 101 zur Adressierung der ihm zugeordneten Wandler 103, 105 und des Rechners 201 zur Adressierung der diesem zugeordneten Wandler 203, 205 umfaßt, während die Gruppe B die Adressen des Rechners zur Adressierung der ihm nicht zugeordneten Wandlers 2O3_s 205 und des Rechners 201 zur Adressierung der diesem nicht zugeordneten Wandler 103, 105 umfaßt. Die Gruppen A und B unterscheiden sich dadurch voneinander, daß die signifikanteste Binärstelle jeweils den Wert "0" bzw. "1" hat. In den Adressenleitungen 110, 210, 310 werden die vier Binärstellen der binären Ädreßcodes jeweils über vier Leitungsadern 1, 2, 3, 4 übertragen. Die Leitungsader 4 führt jeweils die signifikanteste Binärstelle. In der Adressenleitung 310, in welchen die einzelnen Leitungsadern jeweils Doppeladern sind, enthält die Leitungsadear 4 zwei Inverter 314, 315 zur Inversion der signifikantesten Adreßcode-Binärstelle.

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Außerdem sinddie beiden gleichen Adressendecodierer und 211 so ausgelegt, daß sie nur auf Adreßcodes der Gruppe A ansprechen, nicht aber auf Adreßcodes der Gruppe B.

Die Wirkung dieser Anordnung besteht darin, daß ein vom Rechner 101 abgegebener Adreßcode der Gruppe A zwar den betreffenden Wandler der Wandlergruppen 103j ansteuert, jedoch den betreffenden, mit dem gleichen Adreßcode adressierbaren Wandler der Gruppen 203, 205 nicht beeinflußt, da der Adressendecodierer 211 auf Adressen der Gruppe B nicht anspricht (der vom Rechner abgegebene Adresscode der Gruppe A erscheint beim Decodierer 211 infolge der stattfindenden Inversion in der Adressenleitung 310 als entsprechender Adreßcode der Gruppe B). Andererseits wird bei Abgabe eines Adreßcodes der Gruppe B durch den Rechner 101 der betreffende Wandler der Gruppen 203, 205 gesteuert, da nunmehr der Inverter 314 diesen Adreßcode in einen Code der Gruppe A umsetzt, auf welchen der Decodierer 211 anspricht, jedoch wird nunmehr keiner der Wandler der Gruppen 103 und 105 beeinflußt, da in diesem Fall der Decodierer 111 nicht auf den Adreßcode der Gruppe B anspricht.

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—55 -

Die Wandler der Gruppen 303, 305 werden mittels Adreßcodes einer Gruppe C gemäß der obigen Tafel adressiert. Die Adressen der Gruppe C sind für beide Rechner 101 und 201 gleich und unterscheiden sich von den Adressen der Gruppen A und B dadurch, daß sie eine fünfte Binärstelle aufweisen, die über eine fünfte Leitungsader 5 der Adressenleitungen 110, 210 und 310 übertragen wird. Die Leitungsader 5 ist ebenso wie die Leitungsadern 1 bis 4 jeweils an die Decodierer 111, und 311 angeschlossen, jedoch sprechen die Decodierer und 211, wie bereits erwähnt, nur auf Adreßcodes der Gruppe A. an. Ein Inverter 316 in der Adressenzweigleitung invertiert die aus der Leitungsader 5 übertragene Binärstelle und setzt diese also vom Wert "1" in den Wert ¹¹O" um, so daß dadurch ein erscheinender Adreßcode der Gruppe C in einen entsprechenden Adreßcode der Gruppe A umgesetzt wird, bevor er den Decodierer 311 erreicht. Daher kann der Decodierer 311 ebenfalls gleich ausgebildet sein wie die Decodierer 111 und 211 , d.h. er spricht ebenso wie diese nur auf Adreßcodes der Gruppe A an. In einer Anlage, in welcher die Wandlergruppen 103, 203, 303 und 105j 205 und 305 Triplikate sind, können also die Adressendecodierer alle gleich sein, so daß gleiche Zuordnungen zwischen dem Adressendecodierer 111 und den

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Wandlergruppen 103 und 105, dem Adressendecodxerer 211 und den Wandlergruppen 203 und 205 und dem Adressendecodxerer 311 und den Wandlergruppen 303 und 305 vorhanden sind. Es ist jedoch hervorzuheben, daß der Adressendecodxerer 3II nicht notwendigerweise gleich wie die Adressendecodxerer 111 und 211 ausgebildet zu sein braucht und in diesem Falle die Inverter 31β nicht vorhanden zu sein brauchen, so daß der Adressendecodxerer unmittelbar auf Adreßcodes der Gruppe C ansprechen kann.

Im normalen Betrieb der Anlage wird, wie oben erläutert, der Rechner 101 durch die Zustandsüberwachungseinrichtung 400 im Einsehaltzustand gehalten und hat unter Verwendung von Adreßcodes der Gruppe A Zugang zu den Wandlern der Gruppen 103 und 105. Im Falle einer Störung des Rechners 101 schaltet die Zustandsüberwaehungseinrichtung 400 diesen Rechner ab und den Rechner 201 ein, der sodann unter Verwendung von Adreßcodes der Gruppe A Zugang zu den Wandlern der ihm zugeordneten Wandlergruppen 203 und 205 hat.

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Jeder der beiden Rechner 101 und 201 ist jedoch derart programmiert, daß er den Zustand der Wandler überwacht, wie an sich bekannt, und daß er beim Feststellen eines Fehlerzustands bei einem ihm zugeordneten Wandler anstatt diesem den entsprechenden, dem jeweils anderen Rechner zugeordneten Wandler adressiert, beispielsweise den Wandler 2O3B statt des Wandlers 103B, oder den Wandler 105C statt des Wandlers 2O5C Dazu verwendet der betreffende Wandler anstelle des jeweiligen Adreßcodes der Gruppe A den entsprechenden Adreßcode der Gruppe B. Falls die Wandler der Gruppen 303 und 305 Triplikate der anderen Wandler sind, können die Rechner derart programmiert sein, daß sie, wenn sowohl ein mittels eines Adreßcodes der Gruppe A als auch der entsprechende, mittels eines Adreßcodes der Gruppe B zu adressierender Wandler fehlerhaft sind, den zugehörigen Adreßcode der Gruppe C ausgeben.

Ein geeignetes Programm zum Betrieb der Rechner 101 und 201 nach dem oben beschriebenen System ist in den Fig. und 5 in Form eines Flußdiagrammes dargestellt.

Gemäß Fig. 4 adressiert der jeweils eingeschaltete Rechner 101 oder 201 zunächst seinen Ausgabewandler A,

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liest von diesem die betreffenden Eingabedaten über die Dateneingabeleitung ein (d.h. die von dem betreffenden Wandler A abgegebenen Triebwerkszustandsdaten), und prüft sodann, ob der betreffende Wandler fehlerhaft ist. Diese Fehlerprüfung kann in bekannter Weise erfolgen, beispielsweise durch Peststellen, ob die Veränderung des jeweiligen Wandlerausgangssignals von dem während des vorangegangenen Abfragezyklus ausgelesenen Wandlerausgangssignal innerhalb vorgegebener Grenzen liegt oder durch Vergleich des jeweiligen Wandlerausgangssignals mit dem Ausgangssignal eines oder mehrerer gleichartiger Wandler. Arbeitet der adressierte Wandler fehlerhaft, wird der dem jeweils anderen Rechner zugeordnete Eingabewandler A adressiert, die von ihm ausgegebenen Daten werden in den Rechner eingelesen und die Fehlerprüfung in der oben beschriebenen Weise durchgeführt. Stellt sich heraus, daß dieser letztere Wandler fehlerhaft ist, wird nunmehr der Eingabewandler 3O3A adressiert, sein Datenwert ausgelesen und geprüft. Falls der unwahrscheinliche Fall eintreten sollte, daß auch dieser Wandler gestört ist, wird das Programm angehalten und ein Warnsignal erzeugt.

Nach dem Adressieren, Abfragen und Prüfen eines fehlerfreien Eingabewandlers A erfolgt in entsprechender

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Weise die Adressierung, Abfragung und Prüfung des dem Rechner zugeordneten Eingabewandlers B, und falls notwendig auch des dem anderen Rechner zugeordneten Eingabewandlers B und möglicherweise schließlich des dritten Eingabewandlers B, bis ein fehlerfreier Eingabewandler B abgefragt und geprüft worden ist, wonach der gleiche Abfragezyklus bezüglich der Eingabewandler C stattfindet.

Gemäß Pig. 5 verarbeitet der betreffende Rechner sodann die Eingabedaten der drei nicht gestörten Eingabewandler A, B und C in bekannter Weise, um die jeweils erforderlichen Triebwerkssteuerdaten zu errechnen. Der Rechner gibt sodann diese Triebwerkssteuerdaten in analoger Weise wie bei der Abfrage der Eingabewandler an die Ausgabewandler A, B und C ab, wobei die Fehlerprüfung der Ausgabewandler wieder in bekannter Weise stattfinden kann, beispielsweise über eine Rückführung, d.h. durch Überprüfung des triebwerksseitigen Ausgangssignals des betreffenden Wandlers in Abhängigikeit von den ihm jeweils zugeführten Triebwerkssteuerdaten.

Nach der Ausgabe der Steuerdaten an drei fehlerfreie Ausgahewandler A, B und C springt der Rechner auf den

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Programmanfang (Pig. 4) zurück und es erfolgt eine erneute Eingabedatenabfragung, Auswertung und Steuerdatenausgabe, usw.

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Claims

DIPL. ING. E. HOLSEK
8900 AUGSBUBO

TELEFON 516478 : C33S02 paid d

Patentansprüche (Iy Prozeßrechenanlage mit

a) zwei gleichen Prozeßrechnern,

b) paarweise gleichen Datenwandlern, von denen jeweils einer dem einen Rechner und der andere dem anderen Rechner zugeordnet ist,

c) zwei Datenleitungen zur Datenübermittlung, von denen die eine den einen Rechner mit den ihm zugeordneten einen Wandlern und die andere den anderen Rechner mit den diesem zugeordneten anderen Wandlern verbindet,

d) zwei Adresseneinrichtungen, von denen die eine den mit dem einen Rechner verbundenen einen Wandlern und die andere den mit dem anderen Rechner verbundenen anderen Wandlern zugeordnet ist,

e) zwei Adressenleitungen zur Adressenübermittlung, von denen die eine den einen Rechner mit der einen Adresseneinrichtung und die andere den anderen Rechner

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mit der anderen Adresseneinrichtung verbindet,

f) einer zwischen die beiden Datenleitungen geschalteten Datenübertragungseinrichtung, und

g) einer zwischen die beiden Adressenleitungen geschalteten Adressenübertragungseinrichtung,

dadurch gekennzeichnet, daß

h) die beiden dem einen bzw. dem anderen Rechner zugeordneten Wandler jedes Paares gleicher Wandler durch den dem betreffenden Wandler jeweils zugeordneten .techner mittels gleicher Adresscodes adressierbar und durch den dem betreffenden Wandler jeweils nicht zugeordneten Rechner mittels ebenfalls gleicher, jedoch von diesen Adreßcodes verschiedener Hilfsadreßcodes adressierbar sind, und

i) die Adressenübertragungseinrichtung eine Umsetzerschaltung aufweist, die jeden auf einer der beiden Datenleitungen erscheinenden Adreßcode bzw. Hilfsadreßcode in den jeweils entsprechenden, auf die jeweils andere der beiden Adressenleitungen zu übertragenden

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- 3 Hilfsadreßcode bzw. Adreßcode umsetzt.
2. Prozeßrechenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adreßcodes bzw. Hilfsadreßcodes binäre Digitalcodes sind und daß die Umsetzerschaltung jeweils einen Inverter zur Inversion einer bestimmten Binärstelle der jeweils auf der einen oder anderen Adressenleitung erscheinenden Codes aufweist.
3. Prozeßrechenanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zustandsüberwachungseinrichtung zur überwachung des Zustands der beiden Rechner und zum wahlweisen Einschalten eines der beiden Rechner vorgesehen ist.
4. Prozeßrechenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung so getroffen ist, daß jeder Rechner im normalen Betriebszustand nur zu den ihm zugeordneten Wandlern Zugriff hat und nur beim Auftreten von Fehlern bei ihm zugeordneten Wandlern zu ihm nicht zugeordneten Wandlern Zugriff erlangt.
5. Prozeßrechenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem Paar gleicher Wandler

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ein dritter Wandler, weiter eine dritte üatenleitung, welche die dritten Wandler mit den beiden genannten Datenleitungen verbindet, ferner eine dritte Adresseneinrichtungj die den dritten Wandlern zugeordnet ist, und eine dritte Adressenleitung vorgesehen sind, welche die dritte Adresseneinrichtung mit den beiden genannten Adressenleitungen verbindet, und daß jeder der dritten Wandler jeweils durch jeden der beiden Rechner mittels eines gleichen weiteren Adreßcodes adressierbar ist, der von den entsprechenden genannten Adreßcodes und den entsprechenden Hilfsadreßcodes verschieden ist.
6. Prozeßrechenanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Adressenleitung eine weitere Umsetzerschaltung enthält, die einen auf einer der beiden erstgenannten Adressenleitungen erscheinenden weiteren Adreßcodes in den entsprechenden, auf der dritten Adressenleitung weiter übertragenen erstgenannten Adreßcode umsetzt.
7. Prozeßrechenanlage nach Anspruch 6 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Umsetzerschaltung einen Inverter zur Inversion einer weiteren Binärstelle der ankommenden Adreßcodes aufweist.

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8. Prozeßrechenanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung so getroffen ist, daß jeder der beiden Rechner im normalen Betriebszustand nur zu den ihm zugeordneten Wandlern Zugriff hat, bei Auftreten von Fehlern in ihm zugeordneten Wandlern jedoch zu ihm nicht zugeordneten Wandlern und nur, wenn auch in diesen Fehler auftreten, zu den dritten Wandlern Zugriff erlangt.

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