WO2000004428A1 - Verfahren und einrichtung zur konfiguration eines rechnergestützten systems - Google Patents
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- WO2000004428A1 WO2000004428A1 PCT/EP1999/005056 EP9905056W WO0004428A1 WO 2000004428 A1 WO2000004428 A1 WO 2000004428A1 EP 9905056 W EP9905056 W EP 9905056W WO 0004428 A1 WO0004428 A1 WO 0004428A1
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
- G05B19/0421—Multiprocessor system
Definitions
- the invention relates to a method for recognizing the configuration of a computer-aided system, in particular a high-performance printer, in which a central control is connected via a communication bus to a plurality of control modules connected in series in the manner of a chain.
- the invention further relates to a system which uses this method.
- the invention can be used in the form of computer program elements.
- a system with a central unit and a plurality of peripheral units is known, to which addresses are supplied by the central unit.
- a first signal line is provided, with which a parallel connection (bus connection) is established between the central unit and the peripheral units.
- a cascade connection between the central unit and the peripheral units is established with a second data line.
- the central unit is to be connected in series to the first peripheral unit, to which the subsequent peripheral units are in turn connected.
- a method for recognizing the configuration of a computer-aided system in particular a high-performance printer, in which a central control is connected via a communication bus to a plurality of control modules connected in series in the manner of a chain, and each control module contains identification data which the central controller and / or the further control modules identify, the central controller via the communication bus requests all control modules using a collective address to send identification data, the control modules are connected to one another by an identification line, all control modules are switched passively in a preparation phase, in which one they send no identification data after being asked for identification, each control module releases its identification data after receiving a separate identification signal and after being asked for identification, switches back to the passive state and sends the identification signal to the neighboring control module via the identification line, which in the chain ends up in the chain stationary control module first receives the identification signal, and in which the central controller, after receiving the respective identification data, assigns a configuration address for the respective control module, under which it can be addressed by the central controller or by the further control modules.
- the various control modules are arranged in the manner of a chain or "party line".
- the control modules gradually provide identification data according to their arrangement in the chain, which enable clear assignment and addressing via the communication bus. Since the identification data are delivered in the order of the arrangement, the location of the respective control module within the chain is also known.
- the central control contains a list of all possible control modules and can thus make an exact assignment of these control modules and their identification data to this list. In this way, the central controller and possibly also the other control modules can uniquely identify all of the control modules within the chain and, if necessary, communicate with them.
- the invention ensures that the configuration of control modules is automatically recognized.
- the user can put together a complex system with a large number of control modules without having to have precise system knowledge, since the system can automatically recognize the changed configuration.
- the invention can advantageously be used in a large number of systems, in particular in systems whose control modules are put together in an application-specific manner must be, for example, in computer-aided systems in industrial plants, in lift systems, etc.
- there are advantages when used in a high-performance printing system in which there are different combinations of hardware stations depending on the pressure requirements.
- a preferred exemplary embodiment of the invention is characterized in that the central controller stops sending the identification request after a predetermined waiting time, in which no identification data is sent to the communication bus following a request for identification.
- This measure defines an end criterion, the occurrence of which means that the self-configuration has ended and the central control system takes over its further control tasks, in which it addresses the control modules in accordance with the determined configuration data.
- a system is specified according to claim 3, which essentially implements the aforementioned method.
- the advantageous effects mentioned also occur in the system according to the invention.
- Figure 1 is a high performance printer system with several
- FIG. 2 shows a general example of a computer-based system with a communication bus to which a number of control modules are connected
- Figure 3 process steps for self-configuration of the system of Figure 2 and Figure 4 shows a system corresponding to Figure 2, which is extended by an additional identification line.
- a stapling unit D, a folding unit E, a sorting unit F and / or a punching unit G can be connected to the printer unit.
- the sorting unit F is connected, i.e. the printed paper is sorted into bundles in the sorting unit F.
- Different output units H, I can also be connected to the high-performance printer system.
- the output unit I is connected.
- FIG. 1 In the case shown in FIG. 1, one of a large number of configurations is shown, which connects the central printer unit to units B, F and I. It is easy to see that a user would like to create different configurations depending on the application, without having to carry out complex work in order to communicate the selected configuration and the required configuration data to a central controller.
- the shown in Figure 1 Units A to I are referred to as control modules in the following consideration of a general exemplary embodiment.
- FIG. 2 shows a general exemplary embodiment in which a central control ZST is connected to various control modules STM1, STM2, STM3 via a communication bus BUS in the manner of an open chain, which is also referred to as a party line.
- a communication bus e.g. a data bus according to the standard SDLC (Serial Data Link Communication), CAN (Controller Area Network) or V.24 can be used.
- each control module (STM1, STM2, STM3) has an input connection IS-INPUT for an identification signal IS and an output connection IS-OUTG-for the identification signal IS.
- each control module STM1, STM2, STM3 has a multi-pin connector output.
- a group of plug contacts is reserved for the communication bus BUS.
- One plug connection then serves as the input connection IS-INPUT and another plug connection serves as the output connection IS-OUTP.
- the central control ZST and the control modules STM1, STM2, STM3 are then in the manner of an open chain with several connecting cables connected, which each connect two connector outputs of the control modules STM1, STM2, STM3.
- the connecting cables are then looped through from the control module to the control module.
- the connector of the cable to which the control module STM3 at the end of the chain is connected then has the circuit shown in FIG. 2, according to which the active signal level for the identification signal IS is generated at the resistor R.
- Each control module contains a control logic SL which interprets the communication protocol of the bus BUS, controls the identification process within the module and is able to establish a conductive connection between the ⁇ S-INPUT and the IS-AUSG of the module or by means of a switch to separate.
- FIG. 3 shows flow steps for self-configuration in the form of a flow chart.
- the self-configuration is carried out each time the voltage returns.
- step 10 after switching on the operating voltage, a branch is made to step 12, in which the central control is initialized in a preparation phase and all control modules STM1, STM2, STM3 are switched to passive.
- step 12 in which the central control is initialized in a preparation phase and all control modules STM1, STM2, STM3 are switched to passive.
- the control modules STM1, STM2, STM3 are addressed via a common group address and are informed that they must not send any identification data after being asked for identification, ie they are switched to passive (step 14, first part).
- the control module STM3 at the end of the chain has the identification signal IS at its input connection IS-INPUT (step 14, second part).
- the central control ZST addresses these control modules via the communication bus and a common address common to all control modules STM1, STM2, STM3 and requests them to supply identification data.
- the control modules STM1, STM2, STM3 are each equipped with an internal control logic (SL1, SL2, SL3), which allows them to only provide identification data if the identification signal IS is present at their respective input connection IS-INPUT and if they are not already identification - submitted data in accordance with step 18.
- This control logic is generally implemented by a microprocessor that processes commands from a control program.
- control module STM3 At the beginning, only the control module STM3 at the end of this chain has this identification signal -IS, ie the control module STM3 sends out its identification data, which reach the central control ZST via the communication bus BUS.
- the control module STM3 is accepted in accordance with this list and is assigned a configuration address under which it can be addressed in the future by the central control ZST or by the further control modules (step 18).
- the three last-mentioned measures ensure that the chain of control tion modules only one module responds to the request to submit identification data, that is, the identification in the chain of control modules takes place in sequence.
- the output connection IS-AUS is reset from logic level "1" to logic level "0" in the respective control module.
- step 24 the self-configuration is ended (step 26) and the central controller addresses the individual control modules STM1, STM2, STM3 according to the specified control program under the respective configuration addresses.
- a waiting time can be provided as the termination criterion for the self-configuration.
- the central control ZST waits a predetermined time after submitting a request for identification via the group address. If no identification data is given on the communication bus BUS, this is a sign that all control modules STM1, STM2, STM3 connected to the communication bus BUS have given their identification data and that the entire chain of control modules has been processed. In the example according to FIG. 3, only the control modules are specified. Of course, the method and the system according to the invention can comprise any number of control modules.
- the control program is implemented in particular in the form of computer software. It can be distributed as a file via networks, stored on a data medium such as a floppy disk or CD-ROM and in particular in memory modules of the device control or a computer, e.g. on hard disk, NV-ROM (Non Volatile Read Only Memory) or in a RAM module (random Access memory).
- the control program can also be integrated as a program element in a larger program.
- FIG. 4 shows a control system that contains the components of FIG. 2. However, an additional IDENTACK line is provided in this system, with which a module can provide feedback to the central controller. For this purpose, each control module has an additional IT-A output, which is connected to the IDENTACK line.
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Abstract
Beschrieben wird ein Verfahren und ein System zum Erkennen der Konfiguration, d.h. der im System enthaltenen Komponenten. Eine zentrale Steuerung (ZST) kommuniziert über einen Kommunkationsbus (BUS) mit Steuermodulen (STM1, STM2, STM3). Ein Identifikationssignal (IS) wird von Steuermodul zu Steuermodul weitergereicht. Das jeweilige Steuermodul (STM) mit vorhandenem Identifikationssignal (IS) gibt seine Identifikationsdaten ab. Die zentrale Steuerung (ZST) vergibt daraufhin Konfigurationsadressen.
Description
Beschreibung
Verfahren und Einrichtung zur Konfiguration eines rechnergestützten Systems
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen der Konfiguration eines rechnergestützten Systems, insbesondere eines Hochleistungsdruckers, bei dem eine zentrale Steuerung über einen Kommunikationsbus mit mehreren nach Art einer Kette hintereinander geschalteten Steuermodulen verbunden ist. Ferner betrifft die Erfindung ein System, welches dieses Verfahren anwendet. Die Erfindung kann in Form von Computerprogrammelementen zur Anwendung kommen.
Die spezielle Ausstattung eines computergestützten Systems mit verschiedenen Hardwarekomponenten wird allgemein mit Konfiguration bezeichnet. Die Konfiguration gibt also Auskunft darüber, mit welchen Komponenten das gesamte System bestückt ist und welche Komponenten miteinander in Wechselwirkung tre- ten können. Zur Konfiguration gehören Konfigurationsdaten, anhand denen das System erkennen kann, welche Komponenten tatsächlich vorhanden sind und unter welcher Adresse mit ihnen ein Datenverkehr erfolgen kann.
Herkömmliche rechnergestützte Systeme werden nur bei der Herstellung konfiguriert. Der Benutzer eines solchen Systems kann nur mit erheblichen Einschränkungen nachträglich Änderungen ausführen. Dieser Nachteil tritt insbesondere bei Hochleistungsdrucksystemen deutlich hervor. Die mechanischen und elektronischen Komponenten solcher Hochleistungsdrucksysteme werden auf Seiten des Herstellers einmalig zusammengestellt und die Konfiguration somit festgelegt; eine spätere Änderung der Anordnung der verschiedenen Komponenten und damit eine neue Konfiguration ist durch den Benutzer nur mit hohem Aufwand möglich.
Aus der DE-C- 44 07 895 ist ein Informationsdatennetz bekannt, das mehrere Netzknoten enthält. Die Netzknoten aktivieren sich dabei gegenseitig der Reihe nach, um ihre jeweilige Knotenkennung aus einem zentralen Computer zu übermit- teln.
Aus der DE-A-196 49 676 ist ein System mit einer Zentraleinheit und mehreren Peripherieeinheiten bekannt, denen von der Zentraleinheit Adressen zugeleitet werden. Dazu ist eine er- ste Signalleitung vorgesehen, mit der eine parallele Verbindung (Busverbindung) zwischen der Zentraleinheit und den Peripherieeinheiten hergestellt wird. Mit einer zweiten Datenleitung wird eine Kaskadenverbindung zwischen der Zentraleinheit und den Peripherieeinheiten hergestellt. Dazu ist die Zentraleinheit seriell mit der ersten Peripherieeinheit zu verbinden, an der wiederum die nachfolgenden Peripherieeinheiten seriell angeschlossen sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrich- tung anzugeben, welche auf einfache Weise eine Änderung des Aufbaus der Komponentenzusammenstellung gestattet, wobei die neu entstandene Konfiguration selbsttätig erkannt und die Konfigurationsdaten erfaßt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Erkennen der Konfiguration eines rechnergestützten Systems, insbesondere eines Hochleistungsdruckers, gelöst, bei dem eine zentrale Steuerung über einen Kommunikationsbus mit mehreren nach Art einer Kette hintereinander geschalteten Steu- er odulen verbunden ist, jedes Steuermodul Identifikationsdaten bereithält, durch die die zentrale Steuerung und/oder die weiteren Steuermodule es identifizieren, die zentrale Steuerung über den Kommunikationsbus alle Steuermodule mithilfe einer Sammeladresse auffordert, Identifikationsdaten auszu- senden, die Steuermodule durch eine Identifikationsleitung untereinander verbunden werden, sämtliche Steuerungsmodule in einer Vorbereitungsphase passiv geschaltet werden, in welcher
sie nach Aufforderung zur Identifikation keine Identifikationsdaten aussenden, jedes Steuermodul nach Erhalt eines separaten Identifikationssignals und nach Aufforderung zur Identifikation seine Identifikationsdaten abgibt, sich wieder in den passiven Zustand schaltet und über die Identifikationsleitung an das benachbarte Steuermodul das Identifikationssignal abgibt, das in der Kette am Ende stehende Steuermodul als erstes das Identifikationssignal erhält, und bei dem die zentrale Steuerung nach Erhalt der jeweiligen Identifikati- onsdaten eine Konfigurationsadresse für das jeweilige Steuermodul vergibt, unter der es von der zentralen Steuerung bzw. von den weiteren Steuermodulen angesprochen werden kann.
Bei der Erfindung sind die verschiedenen Steuermodule nach Art einer Kette oder "Party-Line" angeordnet. Die Steuermodule geben nach und nach entsprechend ihrer Anordnung in der Kette Identifikationsdaten ab, die eine eindeutige Zuordnung und Adressierung über den Kommunikationsbus ermöglichen. Da die Identifikationsdaten in der Reihenfolge der Anordnung ab- gegeben werden, ist auch der Ort des jeweiligen Steuermoduls innerhalb der Kette bekannt. Die zentrale Steuerung enthält eine Liste aller möglichen Steuermodule und kann so eine genaue Zuordnung dieser Steuermodule und deren Identifikationsdaten zu dieser Liste vornehmen. Auf diese Weise kann die zentrale Steuerung sowie gegebenenfalls auch die weiteren Steuermodule sämtliche Steuermodule innerhalb der Kette eindeutig identifizieren und bei Bedarf mit diesen kommunizieren.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Konfiguration von Steuermodulen selbsttätig erkannt wird. Der Anwender kann ein komplexes System mit einer Vielzahl von Steuermodulen selbst zusammenstellen, ohne daß er genaue Systemkenntnisse besitzen muß, da das System die geänderte Konfiguration selbsttätig erkennen kann. Die Erfindung kann bei einer Vielzahl von Systemen vorteilhaft eingesetzt werden, insbesondere bei Systemen, deren Steuermodule anwendungsspezifisch zusammengestellt
werden müssen, beispielsweise bei rechnergestützten Systemen in Industrieanlagen, bei Liftanlagen, etc.. Insbesondere ergeben sich Vorteile bei einem Einsatz in einem Hochleistungsdrucksystem, bei dem je nach Anforderung des Drucks es ver- schiedene Zusammenstellungen von Hardwarestationen gibt.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuerung nach Ablauf einer vorbestimmten Wartezeit, in welcher auf eine Anforderung zur Identifikation keine Identifikationsdaten an den Kommunikationsbus abgegeben werden, das Aussenden der Anforderung zur Identifikation abbricht. Durch diese Maßnahme wird ein Endekriterium definiert, bei dessen Auftreten die Selbstkonfigu- ration beendet ist und die zentrale Steuerung ihre weiteren Steueraufgaben übernimmt, bei denen es die Steuermodule gemäß den ermittelten Konfigurationsdaten anspricht.
Gemäß einem weiteren Erfindungsaspekt wird ein System nach Anspruch 3 angegeben, welches im wesentlichen das genannte Verfahren realisiert. Die genannten vorteilhaften Wirkungen stellen sich auch bei dem erfindungsgemäßen System ein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. In dieser Zeichnung zeigt
Figur 1 ein Hochleistungsdruckersystem mit mehreren
Stationen,
Figur 2 ein allgemeines Beispiel eines rechnerge- stützten Systems mit einem Kommunikationsbus, an welchen mehrere Steuermodule angeschlossen sind,
Figur 3 Verfahrensschritte zur Selbstkonfiguration des Systems nach Figur 2 und
Figur 4 ein der Figur 2 entsprechendes System, das um eine zusätzliche Identifikationsleitung erweitert ist.
Figur 1 zeigt schematisch ein Hochleistungsdruckersystem mit einer zentralen Druckereinheit, welche im allgemeinen auch die zentrale Steuerung enthält. Eingangsseitig kann die Druk- kereinheit an verschiedenartige Eingabeeinheiten A, B, C angeschlossen werden. Diese Eingabeeinheiten A, B, C können sich z.B. darin unterscheiden, welche Art von Papier zu bedrucken ist, z.B. verschiedene Blattformate, gefalztes Papier oder Papier von einer Rolle, das später nach dem Drucken auf das erforderliche Längenformat zugeschnitten wird. Im vorliegenden Fall ist das Hochleistungsdruckersystem so konfigu- riert, daß die Eingabeeinheit B eingangsseitig an die Druk- kereinheit angeschlossen ist.
Ausgangsseitig kann an die Druckereinheit je nach Weiterverarbeitung des bedruckten Papiers eine Hefteinheit D, eine Falzeinheit E, eine Sortiereinheit F und/oder eine Stanzeinheit G angeschlossen sein. Im vorliegenden Fall ist die Sortiereinheit F angeschlossen, d.h. das bedruckte Papier wird in der Sortiereinheit F zu Bündeln sortiert.
Ebenso können an das Hochleistungsdruckersystem unterschiedliche Ausgabeeinheiten H, I angeschlossen sein. Im vorliegenden Fall ist die Ausgabeeinheit I angeschlossen.
In dem in Figur 1 gezeigten Fall ist unter einer Vielzahl von Konfigurationen eine dargestellt, welche die zentrale Druk- kereinheit mit den Einheiten B, F und I verbindet. Es ist leicht einzusehen, daß ein Anwender je nach Anwendungsfall unterschiedliche Konfigurationen erzeugen möchte, ohne daß er aufwendige Arbeiten durchführen muß, um einer zentralen Steuerung die gewählte Konfiguration und die erforderlichen Konfigurationsdaten mitzuteilen. Die in Figur 1 gezeigten
Einheiten A bis I werden bei der folgenden Betrachtung eines allgemeinen Ausführungsbeispiels als Steuermodule bezeichnet.
Figur 2 zeigt ein allgemeines Ausführungsbeispiel, bei dem eine zentrale Steuerung ZST über einen Kommunikationsbus BUS nach Art einer offenen Kette, die auch als Party-Line bezeichnet wird, mit verschiedenen Steuermodulen STMl, STM2, STM3 verbunden ist. Als Kommunikationsbus kann z.B. ein Datenbus nach dem Standard SDLC (Serial Data Link Communica- tion) , CAN (Controller Area Network) oder V.24 verwendet werden. Jedes Steuermodul (STMl, STM2, STM3) hat neben seinem Anschluß für den Kommunikationsbus BUS einen Eingangsanschluß IS-EING für ein Identifikationssignal IS sowie einen Aus- gangsanschluß IS-AUSG-für das Identifikationssignal IS. Der Ausgangsanschluß IS-AUSG ist mit dem Eingangsanschluß IS-EING des in der Kette der Steuermodule benachbarten Steuermoduls durch eine Identifikationsleitung IL verbunden. Beispielsweise ist der Ausgangsanschluß IS-AUSG des Steuermoduls STM3 über die Identifikationsleitung IL mit dem Eingangsanschluß IS-EING des Steuer oduls STM2 verbunden. Als Identifikationssignal IS kann beispielsweise ein festes Potential verwendet werden, welches sich aus einem konstanten Strom, der über einen Widerstand R gegen Masse fließt, ergibt. Die Verbindung der Steuermodule STMl, STM2, STM3 erfolgt also zum einen par- allel durch den Kommunikationsbus BUS und zum anderen seriell durch die Identifikationsleitungen IL.
Zur Realisierung der Verbindungen unter den Steuermodulen STMl, STM2, STM3 und der Verbindung über den Kommunikations- bus BUS mit der zentralen Steuerung ZST ist vorgesehen, daß jedes Steuermodul STMl, STM2, STM3 einen mehrpoligen Steckerausgang hat. Eine Gruppe von Steckerkontakten ist für den Kommunikationsbus BUS reserviert. Ein Steckeranschluß dient dann als Eingangsanschluß IS-EING und ein weiterer Steckeran- schluß dient als Ausgangsanschluß IS-AUSG. Die zentrale Steuerung ZST und die Steuermodule STMl, STM2, STM3 sind dann nach Art einer offenen Kette durch mehrere Verbindungskabel
verbunden, die jeweils zwei Steckerausgänge der Steuermodule STMl, STM2, STM3 miteinander verbinden. Die Verbindungskabel sind dann von Steuermodul zu Steuermodul durchgeschleift. Der Stecker des Kabels, an welches das in der Kette am Ende ste- hende Steuermodul STM3 angeschlossen ist, hat dann die in Figur 2 gezeigte Beschaltung, gemäß der am Widerstand R der aktive Signalpegel für das Identifikationssignal IS erzeugt wird.
Jedes Steuermodul enthält eine Steuerlogik SL, die das Kommunikationsprotokoll des Busses BUS interpretiert, den Identifizierungsablauf innerhalb des Moduls steuert und mittels eines Schalters in der Lage ist, eine leitende Verbindung zwischen den Anschlüssen ϊS-EING und dem IS-AUSG des Moduls her- zustellen oder zu trennen.
Ein geeignetes CAN-Bussystem für ein Hochleistungsdrucksystem ist in der WO-A-97/16771 beschrieben. Der Inhalt dieser Veröffentlichung wird hiermit durch Bezugnahme in die vorlie- gende Beschreibung aufgenommen.
Figur 3 zeigt in Form eines Flußdiagramms Ablaufschritte zur Selbstkonfigurierung. Die Selbstkonfigurierung wird jeweils bei Spannungswiederkehr vorgenommen. Gemäß Schritt 10 wird nach dem Einschalten der Betriebsspannung zum Schritt 12 verzweigt, in welcher in einer Vorbereitungsphase die Zentralsteuerung initialisiert und sämtliche Steuermodule STMl, STM2, STM3 passiv geschaltet werden. Dies bedeutet, daß die Steuermodule STMl, STM2, STM3 über eine gemeinsame Sammel- adresse angesprochen werden und ihnen mitgeteilt wird, daß sie nach Aufforderung zur Identifikation keine Identifikationsdaten aussenden dürfen, d.h. passiv geschaltet sind (Schritt 14, erster Teil) . Das in der Kette am Ende stehende Steuermodul STM3 hat das Identifikationssignal IS an seinem Eingangsanschluß IS-EING anliegen (Schritt 14, zweiter Teil) .
Im nachfolgenden Schritt 16 spricht die zentrale Steuerung ZST über den Kommunikationsbus und eine für alle Steuermodule STMl, STM2, STM3 gemeinsame Sammeladresse diese Steuermodule an und fordert sie zur Abgabe von Identifikationsdaten auf. Die Steuermodule STMl, STM2, STM3 sind jeweils mit einer internen Steuerlogik (SL1, SL2, SL3) ausgestattet, die es ihnen erlaubt, nur dann Identifikationsdaten abzugeben, wenn an ihrem jeweiligen Eingangsanschluß IS-EING das Identifikationssignal IS anliegt und wenn sie nicht bereits Identifikations- daten gemäß dem Schritt 18 abgegeben hat. Diese Steuerlogik ist im allgemeinen durch einen Mikroprozessor realisiert, der Befehle eines Steuerprogramms abarbeitet. Zu Beginn hat nur das in der Kette am Ende stehende Steuermodul STM3 dieses Identifikationssignal -IS anliegen, d.h. das Steuermodul STM3 sendet seine Identifikationsdaten aus, welche über den Kommu- nikationsbus BUS zur zentralen Steuerung ZST gelangen. Dort existiert eine Liste über alle für eine denkbare Konfiguration möglichen Steuermodule. Das Steuermodul STM3 wird entsprechend dieser Liste akzeptiert und ihm wird eine Konfigu- rationsadresse zugeordnet, unter der es von der zentralen Steuerung ZST bzw. von den weiteren Steuermodulen zukünftig angesprochen werden kann (Schritt 18).
Im nachfolgenden Schritt 20 setzt das Steuermodul STM3 seinen Ausgangsanschluß IS-AUSG von "0" auf "1", d.h. es gibt auf der Identifikationsleitung IL das Identifikationssignal IS an das in der Kette nachfolgende Steuerungsmodul ab (Schritt 20) . Weiterhin gibt das Steuermodul STM3 eine Meldung über den Kommunikationsbus BUS an die zentrale Steuerung ab, daß es das Identifikationssignal weitergegeben hat (Schritt 22, erster Teil) . Zusätzlich ist die interne Steuerlogik des Steuermoduls STM3 so eingestellt, daß es auf weitere Aufforderungen zur Abgabe von Identifikationsdaten über die Sammeladresse nicht mehr reagiert, d.h. wieder passiv ge-schal- tet ist. Durch die drei zuletzt genannten Maßnahmen (Abgabe des IS-Signals, Meldung an die Zentralsteuerung und Passivschaltung) ist gewährleistet, daß in der Kette der Steue-
rungsmodule jeweils nur ein Modul auf die Aufforderung zur Abgabe von Identifikationsdaten reagiert, d.h., daß die Identifikation in der Kette der Steuerungsmodule der Reihe nach erfolgt. Nach Weitergabe des Identifikationssignals IS wird in dem jeweiligen Steuerungsmodul der Ausgangsanschluß IS-AUS vom Logikpegel "1" auf Logikpegel "0" zurückgesetzt.
Die genannten Schritte 16 bis 22 werden modulweise solange wiederholt, bis sämtliche Steuermodule STMl, STM2, STM3 ihre Identifikationsdaten abgegeben haben. Ist dies der Fall (Schritt 24), so ist die Selbstkonfiguration beendet (Schritt 26) und die zentrale Steuerung spricht die einzelnen Steuermodule STMl, STM2, STM3 gemäß dem vorgegebenen Steuerprogramm unter den jeweiligen Konfigurationsadressen an.
Als Abbruchkriterium für die Selbstkonfigurierung kann eine Wartezeit vorgesehen sein. Die zentrale Steuerung ZST wartet eine vorbestimmte Zeit nach Abgabe einer Anforderung zur Identifikation über die Sammeladresse ab. Werden auf dem Kom- munikationsbus BUS keine Identifikationsdaten abgegeben, so ist dies ein Zeichen dafür, daß sämtliche an den Kommunikati- onsbus BUS angeschlossenen Steuermodule STMl, STM2, STM3 ihre Identifikationsdaten abgegeben haben und daß die gesamte Kette der Steuermodule abgearbeitet ist. Im Beispiel nach Fi- gur 3 sind lediglich die Steuermodule angegeben. Selbstverständlich kann das Verfahren und das System nach der Erfindung beliebig viele Steuermodule umfassen.
Das Steuerprogramm ist insbesondere in Form von Computersoft- wäre realisiert. Es kann als Datei über Netze verbreitet, auf einem Datenträger wie Diskette oder CD-ROM abgespeichert und insbesondere in Speicherbausteinen der Gerätesteuerung oder eines Computers, z.B. auf Festplatte, NV-ROM (Non Volatile Read Only Memory) oder in einem RAM-Baustein (Random Access Memory) abgelegt sein. Das Steuerprogramm kann auch als Programmelement in ein größeres Programm eingebunden sein.
Figur 4 zeigt ein Steuerungssystem, das die Komponenten der Figur 2 enthält. In diesem System ist jedoch eine zusätzliche Leitung IDENTACK vorgesehen, mit der ein Modul an die Zen- tralsteuerung eine Rückmeldung geben kann. Jedes Steuerungs- modul hat dazu einen zusätzlichen Ausgang IT-A, der mit der IDENTACK-Leitung verbunden ist. Bei dem Steuerungssystem gemäß Figur 4 verläuft die Selbstkonfigurierung wiederum entsprechend des Flußdiagramms bzw. Steuerungsprogramms gemäß Figur 3. Die Rückmeldung an die Zentralsteuerung, daß das Identifikationssignal IS an das in der Kette benachbarte Steuerungsmodul abgegeben ist (Schritt 22, erster Teil) erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch nicht über den Kommunikationsbus BUS, sondern über die IDENTACK-Leitung. Falls ein Modul das letzte in der Kette ist, so kann dies daran erkannt werden, daß nach dem Aktivieren der SIGIDENTOUT-Leitung kein Quittungssignal an der IDNETACK-Lei- tung mehr erscheint. Eine Rückmeldung bzw. das entsprechende Quittungssignal erfolgt durch die separate IDENTACK-Leitung mit hoher Übertragungssicherheit.
Statt der von allen Steuermodulen gemeinsam genutzten parallelen IDENTACK-Leitung können in einem weiteren Ausführungs- beispiel auch einzelne, zwischen den Modulen verlaufende IDENTACK-Leitungen vorgesehen sein. Jedes Modul hat dann je- weils einen IDENTACK-Eingang und einen IDENTACK-Ausgang und kann dem benachbarten Modul, von dem es das IS-Signal erhalten hat, eine Rückmeldung geben. Das benachbarte, bereits von der Zentralsteuerung in der Kette identifizierte Modul kann diese Rückmeldung dann über die Busleitung BUS an die Zen- tralsteuerung weitergeben. Die IDENTACK-Leitung ist dann keine parallele Busleitung mehr, sondern nur noch eine serielle, kaskaden- bzw. kettenartige Verbindung zwischen den Steuerungssystemen. Das erste Steuerungssystem STM 1 muß dabei nicht mehr an der Zentralsteuerung angeschlossen sein. Ist das erste Steuerungsystem dennoch mit einer IDENTACK-Leitung an die Zentralsteuerung angeschlossen, so kann die Rückmeldung der nachfolgenden Module kaskadenartig über die je-
weiligen IDENTACK-Leitungen zurück zur Zentralsteuerung erfolgen, ohne die Busleitung BUS zu verwenden.
Obwohl die Erfindung anhand eines Hochleistungsdrucksystems beschrieben wurde, kann sie auch in anderen Bereichen angewandt werden, in denen elektronisch gesteuerte Module flexibel zusammenwirken bzw. regelmäßig umgebaut werden müssen, beispielsweise in Fertigungsstraßen oder bei Kommunikationseinrichtungen.
Bezugszeichenliste
BUS Kommunikationsbus
ZST zentrale Steuerung SLl, SL2, SL3 Steuerlogiken
STMl, STM2,
STM3 Steuermodule
IDENTACK Leitung zur Rückmeldung
IS-AUSG Ausgangsanschluß für das Identifikationssignal IS-EING Eingangsanschluß für das Identifikationssignal
IL Identifikationsleitung
IS Identifikationssignal
IT-A IDENTACK-Ausgang
R Widerstand 10 - 26 Verfahrensschritte
Claims
1. Verfahren zum Erkennen der Konfiguration eines rechnergestützten Systems, insbesondere eines Hochleistungsdruk- kers,
bei dem eine zentrale Steuerung (ZST) über einen Kommunikationsbus (BUS) mit mehreren nach Art einer Kette hintereinander geschalteten Steuermodulen (STMl, STM2, STM3) verbunden ist,
jedes Steuermodul (STMl, STM2, STM3) Identifikationsdaten bereithält, durch die die zentrale Steuerung (ZST) und/oder die weite-ren Steuermodule (STMl, STM2, STM3) es identifizieren,
die zentrale Steuerung (ZST) über den Kommunikationsbus (Bus) alle Steuermodule (STMl, STM2, STM3) mithilfe einer Sammeladresse auffordert, Identifikationsdaten auszusen- den,
die Steuermodule (STMl, STM2, STM3) durch eine Identifikationsleitung (IL) untereinander verbunden werden,
sämtliche Steuerungsmodule (STMl, STM2, STM3) in einer Vorbereitungsphase passiv geschaltet werden, in welcher sie nach Aufforderung zur Identifikation keine Identifikationsdaten aussenden,
jedes Steuermodul (STMl, STM2, STM3) nach Erhalt eines Identifikationssignals (IS) und nach Aufforderung zur Identifikation seine Identifikationsdaten abgibt, sich wieder in den passiven Zustand schaltet und über die Identifikationsleitung (IL) an das benachbarte Steuermo- dul (STM2, STMl) das Identifikationssignal (IS) abgibt,
das in der Kette am Ende stehende Steuermodul (STM3) als erstes das Identifikationssignal (IS) erhält,
und bei dem die zentrale Steuerung (ZST) nach Erhalt der jeweiligen Identifikationsdaten eine Konfigurationsadresse für das jeweilige Steuermodul (STMl, STM2, STM3) vergibt, unter der es von der zentralen Steuerung (ZST) bzw. von den weiteren Steuermodulen (STMl, STM2, STM3) angesprochen werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuerung (ZST) nach Ablauf einer vorbestimmten Wartezeit, in welcher auf eine Anforderung zur Identifikation keine Identifikationsdaten an den Kommuni- kationsbus (BUS) abgegeben werden, das Aussenden der Anforderung zur Identifikation abbricht.
3. System, insbesondere ein Hochleistungsdruckersystem,
bei dem eine zentrale Steuerung (ZST) über einen Kommuni- kationsbus (BUS) mit mehreren nach Art einer Kette hintereinander geschalteten Steuermodulen (STMl, STM2, STM3) verbunden ist,
jedes Steuermodul (STMl, STM2, STM3) Identifikationsdaten bereithält, durch die die zentrale Steuerung (ZST) und/oder die weiteren Steuermodule (STMl, STM2, STM3) es identifizieren,
die zentrale Steuerung (ZST) über den Kommunikationsbus (Bus) alle Steuermodule (STMl, STM2, STM3) mithilfe einer Sammeladresse auffordert, Identifikationsdaten auszusenden,
die Steuermodule (STMl, STM2, STM3) durch eine Identifikationsleitung (IL) untereinander verbunden sind,
sämtliche Steuerungsmodule (STMl, STM2, STM) in einer Vorbereitungsphase passiv geschaltet werden, in welcher sie nach Aufforderung zur Identifikation keine Identifikationsdaten aussenden,
jedes Steuermodul (STMl, STM2, STM3) nach Erhalt eines separaten Identifikationssignals (IS) und nach Aufforderung zur Identifikation seine Identifikationsdaten abgibt, sich wieder in den passiven Zustand schaltet und über die Identifikationsleitung (IL) an das benachbarte Steuermodul das Identifikationssignal (IS) abgibt,
das in der Kette am Ende stehende Steuermodul (STM3) als erstes das Identifikationssignal (IS) erhält,
und bei dem die zentrale Steuerung (ZST) nach Erhalt der jeweiligen Identifikationsdaten eine Konfigurationsadres- se für das jeweilige Steuermodul (STMl, STM2, STM3) vergibt, unter der es von der zentralen Steuerung (ZST) bzw. von den weiteren Steuermodulen (STMl, STM2, STM3) angesprochen werden kann.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuerung (ZST) nach Ablauf einer vorbestimmten Wartezeit, in welcher auf eine Anforderung zur Identifikation keine Identifikationsdaten an den Kommunikationsbus (BUS) abgegeben werden, das Aussenden der Anforderung zur Identifikation abbricht
5. System nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuermodul (STMl, STM2, STM3) einen Eingangsanschluß (IS-EING) für das Identifikationssignal (IS) und einen Ausgangsanschluß (IS-AUSG) für das Identifikationssignal hat, daß der Ausgangsanschluß (IS-AUSG) mit dem Eingangsanschluß (IS-EING) des in der Kette der Steuermodule benachbarten Steuermoduls durch die Identifikationsleitung (IL) verbunden ist, wobei dem jeweiligen
Steuermodul (STMl, STM2, STM3) das Identifikationssignal (IS) an seinem Eingangsanschluß (IS-EING) zugeführt und an seinem Ausgangsanschluß (IS-AUSG) abgegeben wird.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsanschluß (IS-EING) des in der Kette von Steuermodulen am Ende stehenden Steuermoduls (STM3) auf festes Potential gelegt ist, und daß dieses feste Potential als Identifikationssignal (IS) dient.
7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuermodul (STMl, STM2, STM3) einen mehrpoligen Steckerausgang hat, daß eine Gruppe von Steckerkontakten für den Kommunikationsbus (Bus) vorgese- hen ist, und daß ein Steckeranschluß als Eingangsanschluß (IS-EING) für das Identifikationssignal (IS) und ein weiterer Steckeranschluß für den Ausgangsanschluß (IS-AUSG) des Identifikationssignals (IS) vorgesehen sind.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuerung (ZST) und die Steuermodule (STMl, STM2, STM3) nach Art einer offenen Kette durch mehrere Verbindungskabel verbunden sind, die jeweils zwei Stekkerausgänge der Steuermodulen verbinden.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker des Kabels, an welches das in der Kette am Ende stehende Steuermodul angeschlossen ist eine Beschaltung derart hat, daß am Eingangsanschluß für das Identifikati- onssignal der aktive Signalpegel erzeugt wird.
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschaltung durch einen ohmschen Widerstand R erfolgt.
11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kommunikationsbus ein Datenbus
nach dem Standard SDLC, CAN oder V.24 vorgesehen ist.
12. Computerprogrammelement zum Erkennen der Konfiguration eines rechnergestützten Systems, insbesondere eines Hochleistungsdruckers,
wobei in dem System eine zentrale Steuerung (ZST) über einen Kommunikationsbus (BUS) mit mehreren nach Art einer Kette hintereinander geschalteten Steuermodulen (STMl, STM2, STM3) verbunden ist,
jedes Steuermodul (STMl, STM2, STM3) Identifikationsdaten bereithält, durch die die zentrale Steuerung (ZST) und/oder die weite-ren Steuermodule (STMl, STM2, STM3) es identifizieren,
die zentrale Steuerung (ZST) über den Kommunikationsbus (Bus) alle Steuermodule (STMl, STM2, STM3) mithilfe einer Sammeladresse auffordert, Identifikationsdaten auszusen- den,
die Steuermodule (STMl, STM2, STM3) durch eine Identifikationsleitung (IL) untereinander verbunden werden,
sämtliche Steuermodule (STMl, STM2, STM3) in einer Vorbe- reitungsphase passiv geschaltet werden, in welcher sie nach Aufforderung zur Identifikation keine Identifikationsdaten aussenden,
jedes Steuermodul (STMl, STM2, STM3) nach Erhalt eines Identifikationssignals (IS) und nach Aufforderung zur Identifikation seine Identifikationsdaten abgibt, sich wieder in den passiven Zustand schaltet und über die Identifikationsleitung (IL) an das benachbarte Steuermo- dul (STM2, STMl) das Identifikationssignal (IS) abgibt,
das in der Kette am Ende stehende Steuermodul (STM3) als erstes das Identifikationssignal (IS) erhält,
und bei dem die zentrale Steuerung (ZST) nach Erhalt der jeweiligen Identifikationsdaten eine Konfigurationsadresse für das jeweilige Steuermodul (STMl, STM2, STM3) vergibt, unter der es von der zentralen Steuerung (ZST) bzw. von den weiteren Steuermodulen (STMl, STM2, STM3) angesprochen werden kann.
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