本發(fā)明涉及到分布式過(guò)程控制系統(tǒng),具體地說(shuō)涉及到能集中完成順序和連續(xù)的控制和數(shù)據(jù)采集的分布式過(guò)程控制系統(tǒng)。
過(guò)程控制技術(shù)包括將控制技術(shù)用于工業(yè)過(guò)程,以便獲得所希望的性能水平和所需要的結(jié)果。過(guò)程控制技術(shù)的發(fā)展歷史反映了解決特殊過(guò)程控制問(wèn)題的各種各樣控制技術(shù)的演變,但是,解決過(guò)程控制問(wèn)題的核心集中在求得這些解決辦法所利用的工具的有效性??刂萍夹g(shù)的演變很大程度上取決于控制工具的開(kāi)拓性的發(fā)展。
五十年代的工業(yè)控制行業(yè)可分成不同的兩類,第一類是用繼電器對(duì)馬達(dá)控制的順序控制,第二類是用氣動(dòng)裝置檢測(cè)和控制閥門(mén)和泵的連續(xù)式或調(diào)制式過(guò)程控制。由于為像馬達(dá)、閥門(mén)和泵這樣一些設(shè)備,而研制成的控制裝置是由單獨(dú)的制造廠家制造的,控制技術(shù)是獨(dú)立地發(fā)展的,也就沒(méi)有任何集中的必要。
由于固態(tài)技術(shù)的革命,就有可能提供依靠電子電路的控制工具。六十年代出現(xiàn)了邏輯控制器取代馬達(dá)控制繼電器,同時(shí)也出現(xiàn)了用電子模擬裝置取代氣動(dòng)調(diào)制式儀器。即使采用基于類似技術(shù)基礎(chǔ)上的控制工具,順序和連續(xù)控制系統(tǒng)在供應(yīng)商的裝置制造工廠的行業(yè)上仍保持獨(dú)立。這個(gè)期間,出現(xiàn)了作為數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控用的工廠計(jì)算機(jī),然而,并不完成控制功能。
在這個(gè)階級(jí),總的過(guò)程管理的目標(biāo)呈現(xiàn)在平線上,隨著工廠計(jì)算機(jī)處理能力的增長(zhǎng),逐步顯示出它們也能承擔(dān)控制任務(wù)。因此,直接數(shù)字控制(DDC)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的演變,容許把控制和數(shù)據(jù)采集功能集中化,同時(shí)增加了總過(guò)程最佳化和管理的能力。一時(shí)間,這似乎就是過(guò)程控制的最終解決方案了。然而,實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)證明卻不是這樣。綜合諸多因素,便在工作中出現(xiàn)了將全部過(guò)程控制功能集中在一臺(tái)給定的設(shè)備上(即工廠計(jì)算機(jī)上)的趨勢(shì),但系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間變得不可接受。再者是難于在承擔(dān)指定工廠不同部門(mén)的馬達(dá)控制組和儀表工程設(shè)計(jì)組之間進(jìn)行協(xié)調(diào)。第三,這種方法引出了工業(yè)部門(mén)的用語(yǔ)“系統(tǒng)失靈”,這意味著整個(gè)工廠控制系統(tǒng)無(wú)法工作,常常帶來(lái)災(zāi)難性的后果。
七十年代中期,順序和連續(xù)過(guò)程控制出現(xiàn)了根本的變化。可編程序控制器(PC)的引入,使順序控制技術(shù)能夠以表示順序控制過(guò)程的常見(jiàn)的繼電器梯形圖的形式編制程序。這些可編程序控制器還容許以數(shù)字形式完成連續(xù)過(guò)程控制功能(本質(zhì)上仍是傳統(tǒng)地模擬)。在這個(gè)階段,過(guò)程控制分成基本上獨(dú)立的幾個(gè)部份,每個(gè)部份均由一臺(tái)低成本的微處理機(jī)執(zhí)行過(guò)程控制。在許多獨(dú)立的處理單元中的不同控制功能的分布,消除了直接數(shù)字控制系統(tǒng)的低靈敏度和可靠性問(wèn)題。串行過(guò)程控制數(shù)據(jù)公用通道允許操作員通過(guò)彩色陰極射線管屏幕與各個(gè)過(guò)程進(jìn)行聯(lián)系。數(shù)據(jù)采集功能保持在獨(dú)立的小型計(jì)算機(jī)中,數(shù)據(jù)端口使得分別收集的過(guò)程數(shù)據(jù)送進(jìn)數(shù)據(jù)公用通道中。
這個(gè)階段的演變提出了三個(gè)基本獨(dú)立的系統(tǒng),一個(gè)順序控制用的分布系統(tǒng),一個(gè)連續(xù)過(guò)程控制用的分布系統(tǒng),和一個(gè)數(shù)據(jù)采集和最佳化用的中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。每個(gè)系統(tǒng)都已經(jīng)分別予以設(shè)計(jì),然而沒(méi)有一個(gè)是用現(xiàn)有的集成概念設(shè)計(jì)的,當(dāng)用原來(lái)的一種控制類型時(shí),這些系統(tǒng)中的每一個(gè)都是成功的。在此演變階段重要的是應(yīng)注意為實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng),要求有三種不同的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和編程序的技術(shù)。繁重的編程問(wèn)題,是所有三種獨(dú)立系統(tǒng)缺乏簡(jiǎn)單和有意義的用戶文件造成的。正是在這個(gè)發(fā)展階段,產(chǎn)生了今天使用的大部份過(guò)程控制系統(tǒng)。
但是,按照上面敘述的硬件的演變總是伴隨著解決過(guò)程控制問(wèn)題方法的演變。參加控制設(shè)計(jì)工程師隊(duì)伍的人員要經(jīng)過(guò)處理過(guò)程控制系統(tǒng)問(wèn)題方面的訓(xùn)練。以獲得最大的過(guò)程效益。因此,他們應(yīng)用順序控制的梯形圖和連續(xù)過(guò)程控制的過(guò)程流程圖的能力必須與實(shí)現(xiàn)這兩種技術(shù)所用的硬件相符。由于這些領(lǐng)域中的每一個(gè)均是單獨(dú)的硬件研制過(guò)程,控制設(shè)計(jì)工程師在其集中方面的努力遭到反對(duì)。此外,包括數(shù)據(jù)采集能力在內(nèi)的需要,由于已設(shè)計(jì)好的工廠計(jì)算機(jī)的趨勢(shì)是提高沿?cái)?shù)據(jù)公用通道存取信息的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,進(jìn)一步使問(wèn)題復(fù)雜化。為了促進(jìn)下一階段的分布式過(guò)程控制,必需用一種使數(shù)據(jù)公用通道通信成為可能的方法,以便消除系統(tǒng)的低靈敏度,并允許把順序和連續(xù)過(guò)程控制功能連同單個(gè)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集集中起來(lái)。正是這樣一個(gè)重要發(fā)展,以便在本應(yīng)用初期的相互參照中,列出應(yīng)用的主題。其中,詳細(xì)地公開(kāi)了分布過(guò)程控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)公用通道的通信系統(tǒng),由它表明具有供沿?cái)?shù)據(jù)公用通道的分布處理機(jī)用的全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)。總數(shù)據(jù)庫(kù)包括可以進(jìn)行順序和連續(xù)過(guò)程控制所必須的全部信息,同時(shí)也具有數(shù)據(jù)采集功能。然而,在單個(gè)系統(tǒng)中完成順序和連續(xù)控制和數(shù)據(jù)采集功能的同時(shí),又是串行的情況下,僅給出了與數(shù)據(jù)公用通道連接的分布式處理單元或投入單元和完成這些功能的編程方法。1984年12月3日同時(shí)提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第677,443號(hào),題為“通用過(guò)程控制裝置和方法”(西屋電氣的卷號(hào)52,134)也將查閱有關(guān)公開(kāi)部份。有關(guān)的類似文件是EPC專利出版物第130,802號(hào)和132,069號(hào),以及英國(guó)專利出版物2,146,810號(hào)。
本發(fā)明的主要目的是提供分布式過(guò)程控制系統(tǒng)的方法和使用的控制儀器,依照?qǐng)D解表示該系統(tǒng)對(duì)本地或遠(yuǎn)距離操作是可編程的。
根據(jù)這一目的,本發(fā)明歸屬于操作分布式過(guò)程控制系統(tǒng)的分布處理單元的方法,該系統(tǒng)有一個(gè)連接許多上述各自編程序的分布處理單元的數(shù)據(jù)公用通道,以提供本地和遠(yuǎn)距離部分過(guò)程操作的順序和連續(xù)控制用的過(guò)程控制回路,上述方法包括的步驟為觸發(fā)上述過(guò)程控制回路的執(zhí)行;讀取與上述本地和遠(yuǎn)距離過(guò)程操作部份相關(guān)的過(guò)程輸入信號(hào);調(diào)用存貯的算法的序集,依照上述計(jì)算的過(guò)程輸出,對(duì)上述過(guò)程操作的本地和遠(yuǎn)距離部份提供輸出控制信號(hào)。
本發(fā)明進(jìn)一步歸屬于控制裝置單元,它按以上方法操作,并在具有連接上述多個(gè)控制裝置單元的數(shù)據(jù)公用通道的分布式過(guò)程控制系統(tǒng)中(其中的每個(gè)控制裝置單元都是可編程序的)給過(guò)程操作的本地或遠(yuǎn)距離部分提供控制操作,上述控制裝置單元包括:接到上述數(shù)據(jù)公用通道上,并帶有用來(lái)存貯從上述數(shù)據(jù)公用通道和有關(guān)上述遠(yuǎn)距離過(guò)程操作部分接收到的第一組過(guò)程輸入數(shù)據(jù)的存貯裝置的第一類設(shè)備;用來(lái)提供有關(guān)上述本地過(guò)程操作部分的第二組過(guò)程輸入數(shù)據(jù)的第二類設(shè)備;接到上述第一和第二類設(shè)備的微處理機(jī)設(shè)備,它根據(jù)引導(dǎo)上述本地和遠(yuǎn)距離過(guò)程部分的過(guò)程調(diào)節(jié),順序控制或監(jiān)測(cè)的執(zhí)行指令,處理上述第一和第二組過(guò)程輸入數(shù)據(jù),并提供一組輸出數(shù)據(jù);上述微處理機(jī)設(shè)備,將上述輸出數(shù)據(jù)部分或者送到第二類設(shè)備,以根據(jù)上述控制操作對(duì)上述本地過(guò)程操作電瓶進(jìn)行調(diào)節(jié),或者送到上述第一類設(shè)備,以便在該數(shù)據(jù)公用通道上傳輸或在上述控制裝置單元內(nèi)進(jìn)一步處理。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)制造分布式過(guò)程控制系統(tǒng)的方法,在該系統(tǒng)中一個(gè)分布式過(guò)程控制裝置或在此系統(tǒng)中的投入裝置被接到數(shù)據(jù)公用通道上,而且該系統(tǒng)在同一單元中能完成全部順序和連續(xù)過(guò)程控制和數(shù)據(jù)采集功能。
以此為目的的本發(fā)明涉及分布式控制系統(tǒng)中配置分布式控制系統(tǒng)的方法,該分布式控制系統(tǒng)有一個(gè)數(shù)據(jù)公用通道,該數(shù)據(jù)公用通道至少連接一個(gè)程序產(chǎn)生單元和一個(gè)可編程序分布式處理單元,當(dāng)由該程序產(chǎn)生單元編程時(shí),上述分布式處理單元為本地或遠(yuǎn)距離過(guò)程操作提供集中控制操作,上述方法包含的步驟為:通過(guò)以上述程序產(chǎn)生單元的交互文本數(shù)據(jù)入口模式鍵盤(pán)輸入來(lái)確定代表原有的或是由上述分布式處理單元接收的數(shù)據(jù)元的過(guò)程點(diǎn),通過(guò)從可利用的第一,第二或第三交互配置入口模式的鍵盤(pán)輸入,選擇第一交互配置入口模式,各個(gè)過(guò)程控制算法類型和將一個(gè)或多個(gè)上述確定的過(guò)程點(diǎn)在各自基礎(chǔ)上賦值給上述選擇的各個(gè)過(guò)程控制算法自變量;重復(fù)前面所說(shuō)各步驟,以形成上述選定的過(guò)程控制算法的有序順序,在第一個(gè)存貯緩沖器中存貯該有序序列;通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)換器圖形輸入片輸入,若在上述第二交互配置輸入模式中,選擇構(gòu)成連續(xù)控制回路的第一圖解表示法的串行圖形單元,并將一個(gè)或多個(gè)上述確定的過(guò)程點(diǎn)和一組或多組存貯的控制算法賦值給上述圖形單元上;在第二存貯緩沖器中存貯上述存貯的算法和過(guò)程點(diǎn)的賦值,通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)換器圖形輸入片輸入,若在上述第三交互配置入口模式中,選擇構(gòu)成程序控制回路的第二圖解表示法的串行圖形單元,并將一個(gè)或多個(gè)上述確定的過(guò)程點(diǎn)和一組或多組存貯的特殊功能算法賦值給上述圖形單元上,在第三存貯緩沖器中存貯上述特殊功能算法和過(guò)程點(diǎn)賦值;把在上述第一、第二和第三存貯緩沖器的信息轉(zhuǎn)換成執(zhí)行碼,以供上述分布式處理單元使用,并把上述執(zhí)行碼經(jīng)過(guò)上述數(shù)據(jù)公用通道傳送給上述分布式處理單元。
對(duì)照相應(yīng)的附圖,從以下對(duì)實(shí)例的敘述中對(duì)本發(fā)明就易于理解了,這些圖是:
圖1為依照本發(fā)明理想化的工廠采用的分布式處理系統(tǒng)的剖視圖;
圖2為依照本發(fā)明更詳細(xì)的處理系統(tǒng)的相似的剖視圖;
圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)的制造廠家所用的結(jié)構(gòu)方塊圖;
圖4為組成典型投入部件的框圖;
圖5為表示使用冗余附加公用通道部件的典型投入的更具體的圖示;
圖6為典型投入的實(shí)際布局;
圖7為典型的梯形圖;
圖8為單板行解算機(jī)設(shè)備(Linesolver)的方塊圖;
圖9為工程師控制臺(tái)的基本硬件配置;
圖10、11和12為投入編程的流程圖的一部份;
圖13為數(shù)字化轉(zhuǎn)換器填充模板;
圖14為圖解的控制回路圖的陰極射線管屏幕上的圖形;
圖15為過(guò)程控制系統(tǒng)一部分的典型過(guò)程流程圖;
圖16為一種對(duì)投入編程的方法流程圖的一部份;
圖17為過(guò)程控制系統(tǒng)一部份的典型梯形邏輯圖;
圖18和19為一種對(duì)投入編程的方法流程圖的一部份;
圖20為投入中軟件執(zhí)行順序的流程圖。
這一公開(kāi)部份提供了一種分布式處理單元(DPU)或在分布式過(guò)程控制系統(tǒng)中完成過(guò)程控制和數(shù)據(jù)采集功能的投入,此分布式過(guò)程控制系統(tǒng)有一條連接許多這些單元的數(shù)據(jù)公用通道。每個(gè)單DPU投入都能完成所有這些操作,而且實(shí)際上是一個(gè)用于工廠過(guò)程控制信號(hào)與數(shù)據(jù)公共通道上其他投入接口的獨(dú)立子系統(tǒng)。這類通用過(guò)程控制裝置使控制設(shè)計(jì)工程師將各種過(guò)程控制任務(wù)分布在幾個(gè)這樣的投入中,同時(shí)將這些投入中的每一個(gè)的能力集中起來(lái),以完成各種控制技術(shù)的組合,也希望通過(guò)單一的程序語(yǔ)言和技術(shù)是否可對(duì)這樣一種分布式過(guò)程控制單元簡(jiǎn)單地進(jìn)行編程。也希望這樣一種編程技術(shù)是否可提供給用戶簡(jiǎn)化的控制系統(tǒng)配置的文件。這種子系統(tǒng)包括全系統(tǒng)通信支援及功能性處理能力和本地過(guò)程輸入輸出硬件接口。DPU功能處理機(jī)尋訪本地的過(guò)程輸入/輸出接口,因而連續(xù)接收以數(shù)字形式存貯的工廠信息,而后用于功能處理機(jī)或沿?cái)?shù)據(jù)公用通道傳輸。由功能處理機(jī)存取的工廠信息被轉(zhuǎn)換成工程單位并作有限的檢查,以檢測(cè)系統(tǒng)的不規(guī)則性,在功能處理機(jī)中不中斷地按順序執(zhí)行控制程序,以保證控制和數(shù)據(jù)采集功能可靠性??刂瞥绦驊?yīng)用簡(jiǎn)明形式的過(guò)程值,亦即無(wú)須考慮這些值是通過(guò)本地過(guò)程輸入/輸出接口得到的,還是通過(guò)數(shù)據(jù)公用通道得到的。對(duì)于這種情況,數(shù)據(jù)公用用通道控制器允許不局限于從DPU收聽(tīng)數(shù)據(jù)公用通道上的功能處理機(jī)所要求的這些值,就能得到全部過(guò)程值,并將其存在共用存貯器中。本發(fā)明在一個(gè)投入的情況中,提供控制和數(shù)據(jù)采集兩種功能。這就消除了重復(fù)的工廠檢測(cè)儀表,并為程序和連續(xù)過(guò)程控制以及數(shù)據(jù)采集的集中方法提供了條件。DPU軟件結(jié)構(gòu)構(gòu)成執(zhí)行軟件和后援軟件。執(zhí)行軟件是數(shù)據(jù)采集和過(guò)程控制程序的集合,它們被啟動(dòng)并順序完成,并以規(guī)定的時(shí)間間隔重復(fù),和/或在工程師的控制臺(tái)上利用DPU編程語(yǔ)言的投入來(lái)產(chǎn)生的,編程語(yǔ)言以文本和CRT圖象顯示方式工作,后一個(gè)編程方式使系統(tǒng)文件通過(guò)硬拷貝圖象顯示打印出來(lái)。這些程序被啟動(dòng),并順序完成,同時(shí)以規(guī)定的時(shí)間間隔重復(fù)。后援軟件啟動(dòng)過(guò)程(循環(huán))執(zhí)行。它通過(guò)監(jiān)控定時(shí),調(diào)用子程序和算法程序和進(jìn)行自診斷測(cè)試也可保證在硬件和執(zhí)行軟件之間的無(wú)誤差交互作用。已經(jīng)對(duì)DPU提出的控制程序,作為順序控制梯形圖或連續(xù)過(guò)程控制的過(guò)程流程圖表示的,在功能處理中執(zhí)行,以得到所要求的過(guò)程控制操作。
1、系統(tǒng)
主要的直接目的是提供一種分布式過(guò)程控制系統(tǒng),在此系統(tǒng)中一個(gè)數(shù)據(jù)公用通道和所有各種輸入/輸出終端,數(shù)據(jù)采集臺(tái),控制裝置、記錄保持裝置,誤差和報(bào)警指示器和與其他數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通信設(shè)備相接。圖1為根據(jù)本發(fā)明的這類系統(tǒng)的概貌。一個(gè)數(shù)據(jù)公用通道10連接各種輸入/輸出裝置,如過(guò)程控制裝置12,輸入/輸出終端14,傳感器16,控制顯示裝置18等等。根據(jù)本發(fā)明及下面進(jìn)一步的細(xì)節(jié),數(shù)據(jù)公用通道10的各個(gè)輸入和輸出被稱為“投入”,所有與數(shù)據(jù)公用通道的交互作用基本上使用相同的方法,當(dāng)然,雖然它們并不都是利用數(shù)據(jù)公用通道的同一性質(zhì)。由于任何類型任何數(shù)目的投入可能加與系統(tǒng),這就允許把系統(tǒng)考慮為組件式的。在較佳實(shí)施例中可以采用高達(dá)254個(gè)不同投入。它們?nèi)靠梢允褂孟到y(tǒng)的整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)庫(kù)被拷貝或存貯在每個(gè)投入的各自的存貯器中,并按要求全都能彼此互相通信,這樣做是為了保證最大的靈活性,也是為了避免使用單一的中央計(jì)算機(jī)。按以上討論,鑒于各種原因這是所希望的,其中之一即使一個(gè)或更多個(gè)投入被禁止是系統(tǒng)能保持操作,然而如果中央計(jì)算機(jī)被禁止,整個(gè)系統(tǒng)將有效地停止工作。投入全部相互通信的事實(shí),允許系統(tǒng)的不同部分對(duì)各控制回路等提供輸入和輸出。下面討論的公用通道的混合方式操作,容許這類傳統(tǒng)的中央計(jì)算機(jī)具有按程序卸載功能,狀態(tài)報(bào)告等由作為操作員終端的投入配置來(lái)完成,而不會(huì)中斷系統(tǒng)功能。得到了完全的“數(shù)據(jù)透明度”。亦即每個(gè)處理機(jī)都能“看到”其他一些投入的存貯器,從而省去了中央存貯器的要求,并提供很快的陰極射線管顯示,陰極射線管顯示可能是根據(jù)操作員希望定貨的,在選擇編程語(yǔ)言時(shí)就允許有靈活性。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的分布式處理系統(tǒng)的一部分的更詳細(xì)的視圖。數(shù)據(jù)公用通道10連接了幾個(gè)投入,它們是為執(zhí)行不同功能安排的。每個(gè)投入包括一個(gè)完成這些功能的處理機(jī);如這里所用的項(xiàng)處理機(jī)指的是投入位置上的硬件和軟件,它是用適當(dāng)方法連接到公用通道的,例如,處理機(jī)可能包括一個(gè)分布式處理單元20來(lái)完成數(shù)據(jù)采集和控制功能及與被控制的工廠大略表示在22中各個(gè)工業(yè)過(guò)程的接口,也可能用修補(bǔ)處理單元24。操作員的報(bào)警控制臺(tái)26提供一個(gè)以陰極射線管為基礎(chǔ)的控制顯示和運(yùn)行操作員的報(bào)警控制臺(tái),工程師控制臺(tái)28能用來(lái)提供由操作員的報(bào)警控制臺(tái)提供的功能,也按要求為系統(tǒng)編程。數(shù)據(jù)記錄器30也可能供記錄生產(chǎn)活動(dòng)期間產(chǎn)生的記錄信息。歷史數(shù)據(jù)的存貯和檢索32能用來(lái)得到這種數(shù)據(jù)。諸投入中的一個(gè)投入也可能包括34的一個(gè)計(jì)算功能,例如用來(lái)提供最佳化工廠工作所要求的特殊計(jì)算。一個(gè)投入也可能是一個(gè)“通道”36,用來(lái)為某個(gè)其他計(jì)算機(jī)提供接口,在38上可能提供其他接口單元,作為通道遠(yuǎn)距離位置40的電話線的接口??删幊绦蛑骺刂破?2也表示為許多投入中的一個(gè)。這就提供了對(duì)可編程序控制器公用通道44的接口,公用通道44是可能連接各種類型可編程序控制器46的另外的總線。這些也可能通過(guò)過(guò)程輸入/輸出總線48接到像50這樣的其他可編程序控制器裝置。這樣,大量各種類型的不同控制器全能接口到一個(gè)投入,以節(jié)省數(shù)據(jù)公用通道10上的存取地點(diǎn),并允許投入設(shè)計(jì)中的完全的靈活性;每個(gè)投入可能被構(gòu)造得適應(yīng)其自己的目的,不僅僅適合整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
圖3為三組硬件進(jìn)一步的詳細(xì)情況,這些硬件包括根據(jù)本發(fā)明的“積木式”系統(tǒng)。數(shù)據(jù)公用通道10在52與數(shù)據(jù)公用通道控制器(DHC)子系統(tǒng)連接。它們對(duì)所有投入都是共同的,而且包括一個(gè)共用的存貯器,串行至并行或并行至串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換調(diào)制/解調(diào)器和一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)公用通道處理機(jī),在本優(yōu)選的實(shí)施例中,為一臺(tái)常規(guī)的位片式微處理機(jī)。共用存貯器是雙端口的,并且構(gòu)成數(shù)據(jù)公用通道處理機(jī)和功能處理器54(以后討論)之間的接口。功能處理機(jī)執(zhí)行與特殊投入相聯(lián)系的指定任務(wù)。功能處理機(jī)包括有一塊或更多芯片的民用微處理機(jī)。如這里所使用的,期限微處理機(jī)可能訪問(wèn)單片芯片或互連的幾塊芯片,及有關(guān)的存貯器,因此它可包含了使用目前熟知的微處理機(jī)系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明,功能處理機(jī)54具有從數(shù)據(jù)公用通道控制器到分布式處理系統(tǒng)的其余部分的透明通信。與共同存貯器來(lái)回傳送的全部數(shù)據(jù),好像功能處理機(jī)為其內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)的一部分,與起點(diǎn)無(wú)關(guān)。本優(yōu)選實(shí)施例中,全部數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)公用通道送往其他投入,數(shù)據(jù)公用通道控制器檢查每個(gè)數(shù)據(jù)信息,并與存貯的圖表比較,以確定其相聯(lián)系的功能處理機(jī)是否用這個(gè)數(shù)據(jù)。要是這樣,這個(gè)信息便被存進(jìn)投入共用存貯器,或被拷貝。因此,功能處理器沒(méi)有這種通信任務(wù),而能專用于它自己的控制任務(wù),用來(lái)存貯的存貯器與數(shù)據(jù)公用通道處理器共用,用有一個(gè)共同存貯器的兩個(gè)處理器大大簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)公用通道接口,同時(shí)為功能處理機(jī)提供附加的本地處理能力。
功能處理器54執(zhí)行與投入有關(guān)的特定功能,功能處理器借助于操作員的輸入/輸出端56可能包括如人/和接口這樣一些事情,以及通過(guò)過(guò)程輸入/輸出裝置58構(gòu)成數(shù)據(jù)采集和控制處理。功能處理器從共用存貯器得到并存貯數(shù)據(jù),按要求與其他硬件,包括量存貯器過(guò)程輸入/輸出和外設(shè)通信,是通過(guò)數(shù)據(jù)通道處理器完成的,這樣就免除了通信任務(wù)的功能處理器。
輸入/輸出接口58為在受控制工廠中各種過(guò)程提供通信。按照這種配置,可采用各種輸入/輸出裝置,如56上的操作人員控制臺(tái)顯示,及所有形式的過(guò)程控制器裝置。
2、通信格式
為了了解以后的內(nèi)容,現(xiàn)在將簡(jiǎn)略介紹根據(jù)本發(fā)明使用的通信格式,經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)公用通道總線范圍的通信由通過(guò)每個(gè)投入的數(shù)據(jù)公用通道控制器來(lái)控制。由過(guò)程數(shù)據(jù)的周期廣播和任何一個(gè)投入要求決定的響應(yīng)兩者完成通信。在優(yōu)選實(shí)施例中,根據(jù)混合方式通信方案,系統(tǒng)操作包括重復(fù)和不重復(fù)的傳送方式。在每一百毫秒通信周期的第一個(gè)重復(fù)部份中,系統(tǒng)是按時(shí)分多路傳輸(TDM)方式操作的,系統(tǒng)操作過(guò)程中每個(gè)投入在時(shí)間上至少有一個(gè)“時(shí)隙”,它將數(shù)據(jù)公用通道上的信息注入該“時(shí)隙”,所有其他投入按要求從信息中選擇數(shù)據(jù)。在每100毫秒間隔的后期或非重復(fù)的半周期內(nèi),“民主”的方式,公共通道可供其他信息用,如作為其他投入特殊數(shù)據(jù)要求等等。具體地說(shuō),每100毫秒,每個(gè)投入(在優(yōu)選實(shí)施例中可能提供高達(dá)254個(gè)的投入)對(duì)公用通道進(jìn)行存取,以使之與適應(yīng)的信息識(shí)別符和狀態(tài)信息一起,廣播存貯在他的共用存貯器中的過(guò)程值。每個(gè)非廣播投入收聽(tīng)其他一些投入組成的廣播,選擇對(duì)它有利害關(guān)系的一些點(diǎn),并把它們從公同通道中拖出,并存入它的共用存貯器。
在每個(gè)定期的廣播周期結(jié)束時(shí),每100毫秒時(shí)間的剩余時(shí)間,在其他通信需要的基礎(chǔ)上可以使用,如程序的卸載,轉(zhuǎn)換英語(yǔ)敘述的一些點(diǎn),等等。從需要的其他投入中投入也可發(fā)送和響應(yīng)特定數(shù)據(jù)要求。
實(shí)際上,所有過(guò)程變量至少每秒鐘廣播一次,但是每個(gè)投入在每100毫秒均對(duì)公用通道進(jìn)行存取,只要條件得以保證,投入就可廣播,同時(shí)每隔100毫秒就能不斷地更新與過(guò)程關(guān)鍵點(diǎn)有關(guān)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)公用通道的轉(zhuǎn)移率為兩兆波德,由它提供的系統(tǒng)廣播速率至少為每秒10,000個(gè)過(guò)程點(diǎn)。在本發(fā)明的實(shí)際例子中所用的廣播技術(shù),消除了對(duì)主控機(jī)或通信引向器和較高額外開(kāi)銷的需求,這兩項(xiàng)要求是和一般的發(fā)送確認(rèn)計(jì)劃相聯(lián)系的,在發(fā)送確認(rèn)計(jì)劃中,確認(rèn)將送回到系統(tǒng)的原始點(diǎn)。按照本發(fā)明的系統(tǒng),投入不配置其消息已經(jīng)收到過(guò)的確認(rèn)。而是,將信息簡(jiǎn)單送入公用通道上并由另外的投入根據(jù)它們的要求取用之。每個(gè)投入都是公用通道瞬息的主控機(jī),同時(shí)在其傳輸中,包括一個(gè)記號(hào),用該記號(hào)來(lái)表示要對(duì)公用通道存取的下一個(gè)投入。
當(dāng)投入的數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)產(chǎn)生時(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)信息(如用英語(yǔ)說(shuō)明的數(shù)據(jù)點(diǎn)、報(bào)警極限等)就得以定義,并存貯在同一投入的存儲(chǔ)裝置內(nèi),在此情況下,可以求出或計(jì)算出過(guò)程值。因此,系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)分布在多個(gè)投入上,這和處理系統(tǒng)類似;但是,通信的混合模式廣播裝置可使任一投入就系統(tǒng)中任何位置上的任何一個(gè)過(guò)程數(shù)據(jù)對(duì)公用通道進(jìn)行存取,就象和它的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的部份一樣。因此,在本質(zhì)上,數(shù)據(jù)公用通道可以起分布式全系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的作用,可以為系統(tǒng)的任一投入所使用,同時(shí)通信系統(tǒng)的速度和構(gòu)造能保證該全系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)總是最新的,永遠(yuǎn)不會(huì)超過(guò)一秒的陳舊性。
對(duì)分布式全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的每個(gè)投入的這種透明存取,意味著控制回路能在利用由另一些投入產(chǎn)生的或計(jì)算的過(guò)程值的一個(gè)投入上工作。此外,對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的透明存取使功能一般限定在公用通道上任何地點(diǎn)所分布的一個(gè)處理器中工作。如果要增加系統(tǒng)的能力,而不修改現(xiàn)有系統(tǒng)或不致使其性能下降時(shí),對(duì)大型的或高度復(fù)雜的系統(tǒng),這是一個(gè)很適用的特性,同時(shí)也允許附加的投入加入現(xiàn)有系統(tǒng)中的。例如,可以加入多個(gè)計(jì)算器,多個(gè)歷史存貯器和多個(gè)數(shù)據(jù)采集。由于每個(gè)功能處理器均能編程,以便承認(rèn)或不承認(rèn)附加投入的廣播,如有需要的話加上投入時(shí)也不會(huì)影響現(xiàn)有的投入的操作,以類似的方法,可以取消某些投入,而不會(huì)干擾剩下來(lái)的投入的操作。
任何處理系統(tǒng)的某些關(guān)鍵功能,如整個(gè)工廠的最佳化,歷史存貯與檢索和整個(gè)工廠的記錄,都要求對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存取。從傳統(tǒng)上講,這些功能都必須通過(guò)所用的中央主計(jì)算機(jī)來(lái)完成,中央主計(jì)算機(jī)可周期性地得到由公用通道送來(lái)的數(shù)據(jù),然后在其內(nèi)部形成數(shù)據(jù)庫(kù),以供這些系統(tǒng)程序使用。這種方法的主要缺點(diǎn)是,在這一點(diǎn)上要產(chǎn)生數(shù)據(jù)涌塞,而且主計(jì)算機(jī)很可能飽和,因?yàn)樗仨毻瑫r(shí)提供多種功能。例如,傳統(tǒng)的操作員終端要求對(duì)整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存取,同時(shí)在結(jié)構(gòu)上必須和裝到主機(jī)上的外設(shè)配套,這樣就應(yīng)對(duì)存有整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的主存貯器進(jìn)行存取。根據(jù)本發(fā)明,存取整個(gè)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的任何一個(gè)投入的能力可以顯然地得到如下功能,即以前要求有一個(gè)主機(jī)功能分布在多個(gè)投入中,而且實(shí)際上允許由分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)主功能。一個(gè)投入能配置成可以提供歷史存貯和檢索;另一個(gè)投入可以是一個(gè)計(jì)算器,由它提供工廠最佳化計(jì)算;第三個(gè)投入為記錄器投入,由它提供主機(jī)以前要求的其它功能。較高的系統(tǒng)適應(yīng)能力和與主機(jī)具有的性能退化是一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)。另一方面,如果有分級(jí)接口或其它接口的考慮,應(yīng)要求有主計(jì)算機(jī)時(shí),就能很容易地通過(guò)“門(mén)通道”投入來(lái)調(diào)節(jié)。最后,根據(jù)本發(fā)明所提供的通信的透明性能夠使附加投入很簡(jiǎn)單地連接到系統(tǒng)上。
在優(yōu)選實(shí)施例中,多達(dá)254個(gè)投入都能接到組成數(shù)據(jù)公用通道的同軸電纜上,長(zhǎng)度可高達(dá)6公里而無(wú)需轉(zhuǎn)發(fā)器。在另外一個(gè)假想的實(shí)施例中,可采用光纖公用通道,它具有能夠承受高達(dá)64個(gè)投入的能力。正如人們所了解的,光纜在抗噪聲性能上比普通同軸電纜要好得多,在某些工廠應(yīng)用中這是很有意義的。而且本系統(tǒng)的能力是由實(shí)際的噪聲和時(shí)間延遲等因素確定的。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法僅僅受目前工程技術(shù)水平的約束。此外,通過(guò)將數(shù)據(jù)采集和本地控制功能集中,在單個(gè)投入中就免去多個(gè)系統(tǒng)經(jīng)常所要求的成倍增加的傳感器,這些系統(tǒng)只完成一個(gè)功能或另一個(gè)功能。雙向投入功能也能夠使多個(gè)系統(tǒng)易于集中,例如,它只以數(shù)據(jù)采集開(kāi)始,以后再加上控制。進(jìn)而,這種配置方法可以將集中方案用于過(guò)程調(diào)制和順序控制,以及用于數(shù)據(jù)采集。
3.投入概述:
現(xiàn)在參閱圖4,根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)在投入級(jí)采用第一功能處理器60和梯形邏輯行解算機(jī)的組合,這些功能作為過(guò)程監(jiān)視、順序和連續(xù)過(guò)程控制及操作員接口,與此同時(shí),還采用第二數(shù)據(jù)公用通道處理器64按功能處理器60的要求,從公用通道中獲得數(shù)據(jù),并與公用通道進(jìn)行通信。在這種方法中,功能處理器是空閑的,以便專用于數(shù)據(jù)采集和控制任務(wù),便擺脫了通信接口的復(fù)雜要求。功能處理器60通過(guò)共用存儲(chǔ)器62和數(shù)據(jù)公用通道處理器64連接起來(lái)。
采用這種共用存貯器62是很理想的,它自動(dòng)提供兩個(gè)處理器之間的接口,并不存在同時(shí)將數(shù)據(jù)直接從一個(gè)處理器轉(zhuǎn)移到另一個(gè)處理器的要求。取而代之,由一個(gè)或其它一些處理器按要求簡(jiǎn)單地對(duì)共用存貯器62進(jìn)行存取。然后用過(guò)程輸入/輸出單元68將功能處理器60接到各種常用的輸入/輸出單元66上。正如下面將要進(jìn)一步詳細(xì)介紹的那樣,功能處理器連接到通常工業(yè)用的標(biāo)準(zhǔn)總線上,那么,且前用的任何一種形式的適合于連在該總線上的輸入/輸出設(shè)備都可采用,以這種方式,根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的用戶,并不局限于采用哪一家制造廠生產(chǎn)的過(guò)程輸入/輸出單元,只要基本上能和所要求的任何一種器件連接就行。
將數(shù)據(jù)公用通道處理器64和數(shù)據(jù)公用通道70(和圖1-3中的公用通道10對(duì)應(yīng))進(jìn)行連接,這樣就表明它是復(fù)用的,以達(dá)到冗余度要求。因此,雙向公用通道實(shí)際上構(gòu)成了各自獨(dú)立的傳輸線或通路。正如在這里所采用的那樣,術(shù)語(yǔ)“公用通道”表示同軸電纜,光纜或其他類似電纜,利用復(fù)用的通信組件72和收發(fā)兩用機(jī)76可以得到更多的冗余度。這將在下面詳細(xì)討論。特別是收發(fā)兩用機(jī)76便是以前提交的美國(guó)專利申請(qǐng)系列號(hào)NO.508,770(1983年6月29日提交)的主要內(nèi)容。對(duì)此更完整的了解,將在該項(xiàng)申請(qǐng)中涉及到。數(shù)據(jù)公用通道處理器64、通信組件72及共用存貯器62對(duì)應(yīng)于圖3中的數(shù)據(jù)公用通道控制器52。
圖5為如何配置數(shù)據(jù)公用通道投入的進(jìn)一步細(xì)節(jié)的示意圖9同時(shí)示出在所要求的某些環(huán)境中的幾種部件的冗余度。圖中所示的數(shù)據(jù)公用通道70是有冗余度的。它們通過(guò)收發(fā)兩用機(jī)(MBT)76和數(shù)據(jù)公用通道通信控制器(MBC)72連接,數(shù)據(jù)公用通道通信控制器(MBC)72連接,數(shù)據(jù)公用通道通信控制器(MBC)72又連接到數(shù)據(jù)公用通道控制器(DHC)總線82上。因此,數(shù)據(jù)公用通道通信電路板(MBC)72是以備份形式提供的。數(shù)據(jù)公用通道控制器總線82接有數(shù)據(jù)公用通道處理器(MBD)64,數(shù)據(jù)公用通道處理器64如上述討論中所指出的,它可以完成功能處理器60和數(shù)據(jù)公用通道70之間的通信功能。數(shù)據(jù)公用通道控制器總線82通過(guò)共同存貯器(MBS)62連接到功能處理器上,共用存貯器(MBS)62通過(guò)第二總線84連接到功能處理器60上。在優(yōu)選實(shí)施例中,第二總線84和工業(yè)上的標(biāo)準(zhǔn)的“多路總線”(英特爾Intel)公司注冊(cè)高標(biāo))一致。工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線(在IEE標(biāo)準(zhǔn)NO.796中規(guī)定的)是適用的,因此,功能處理器的用戶選用并不局限于任何一個(gè)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品,這就使得用戶可以從目前已有的大量的各式各樣的可以和工業(yè)上的標(biāo)準(zhǔn)多路總線數(shù)據(jù)通信接口進(jìn)行接口的外圍設(shè)備中進(jìn)行選擇,這樣就使得在設(shè)計(jì)投入時(shí),有很大的靈活性。投入能根據(jù)用戶需求和系統(tǒng)的器件情況而有成效地設(shè)計(jì)成功。目前,從書(shū)面上介紹,已有上萬(wàn)種可資利用的外圍設(shè)備,它們都可滿足多路總線接口的要求。因此,根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可能的互換和替代,實(shí)際上是不受限制的。由Intel公司提供的一種特殊的型號(hào)是型號(hào)為NO.SBC86/05的多功能16位微型計(jì)算機(jī),只要加上本發(fā)明所介紹的硬件就可進(jìn)行改型,它可根據(jù)程序,提供順序控制能力,這種程序采用適合于上述這類控制技術(shù)的過(guò)程部份的梯形圖表示。這種組合式硬件可形成功能處理器60,處理器60很容易地按本文所介紹的方法編程,來(lái)完成很多其他方面的有用功能(包括人/機(jī)接口),這些功能有視頻顯示產(chǎn)生和過(guò)程接口、順序和連續(xù)過(guò)程控制。詳細(xì)見(jiàn)Intel公司手冊(cè)VO.143153-001。
接口單元(MBU)94可用來(lái)作為多路總線84和第三總線86接口,第三總線86稱之為分布式輸入/輸出總線。在第三總線86到輸入/輸出裝置之間進(jìn)行連接,這些輸入/輸出裝置可能有不同的接口規(guī)范。功能處理器60也通過(guò)多路總線84連接到輸入/輸出裝置88,如前面介紹的各種功能要求那樣,它包括過(guò)程監(jiān)視、過(guò)程控制和操作員接口。其他投入功能均是可行的,如文件庫(kù)存貯等等。
圖6示出上述對(duì)照?qǐng)D5討論的各種部件的投入的實(shí)際位置。數(shù)據(jù)公用通道70接到收發(fā)兩用機(jī)76上,同時(shí)從它到數(shù)據(jù)公用通道通信(MBC)的插件72,有一根電纜接起來(lái)。數(shù)據(jù)公用通道通信(MBC)插件72插入多路總線插件框架(大略在90上示出)上。收發(fā)兩用機(jī)76可能在框架90上交替地進(jìn)行接插,在框架90上可以很方便地將此并行地靠近公用通道70,同時(shí),在框架的接插和在多路總線上的插入的均是和多路總線兼容的部件,例如共用存貯器系統(tǒng)(MBS)62、功能處理器60和梯形邏輯單板行解算機(jī)(SBL)95等。多路總線連接器如虛線92所示,連接器跨越插件框架的背面。因此,通過(guò)簡(jiǎn)單地將插件插進(jìn)框架便可自動(dòng)地接到多路總線上。數(shù)據(jù)擴(kuò)用通道控制器(DHC)總線82也用虛線表示,該總線82連接到數(shù)據(jù)公用通道處理器64、共用存貯器(MBS)62和數(shù)據(jù)公用通道通信插件(MBC)72上。DHC總線的定義參見(jiàn)附錄。由它形成的前面談到的提交第一組申請(qǐng)(見(jiàn)相互對(duì)照部分)中說(shuō)明書(shū)的一部份。
多路總線92連接到由60表示的功能處理器。同時(shí)還連接到MBU單元94上,MBU單元94通過(guò)分布式輸入/輸出總線86接到第二插件框架相應(yīng)于Q~行插件框架96上??蚣?6包括。例如其他的輸入/輸出裝置;又例如,從西屋電氣公司(本發(fā)明的受讓人)所用的并以“Q~行點(diǎn)插片”商品名稱銷售的那些裝置。那么,就可用它們對(duì)工廠傳感器、位置傳動(dòng)器等類似儀表(如在圖6的示意圖中所標(biāo)明的)進(jìn)行實(shí)際連接。因此,如果投入是根據(jù)外圍設(shè)備功能來(lái)工作的,而外圍設(shè)備直接和多路總線相兼容(例如,操作員終端等)時(shí),它就可以很簡(jiǎn)單地接到多路總線92上。在另一方面,如果要求進(jìn)行專門(mén)化的過(guò)程控制。就能用MBU單元94作為多路總線和分布式輸入/輸出總線86之間的接口,這也就能將工廠內(nèi)的傳感器裝在圖6所示的Q一行插件框架96上(或裝在所希望的任何其他總線系統(tǒng)上)。在圖6中可以看到,MBC72~它是數(shù)據(jù)公用通道通信(調(diào)制解調(diào))插件、MBD64-它是數(shù)據(jù)公用通道處理器插件和MBS62-它是共用存貯器插件等全部均可看成是組裝在DHC或數(shù)據(jù)公用通道控制器98上。MBT或收發(fā)兩用機(jī)也能裝在此處,那么這四塊插件都包括有作為功能處理器60和數(shù)據(jù)公用通道總線70兩者之間的接口的部件。
數(shù)據(jù)公用通道控制器(DHC)98各部件的細(xì)節(jié)和通信部件的示意圖在前面講的提交的申請(qǐng)的并作為互相參照的申請(qǐng)的第一組中討論了。
4、梯形圖行解算機(jī)
單板行解算機(jī)(BBL)對(duì)通用功能處理器60的修改。使之具有按可編程控制器的速度求解梯形邏輯圖的能力。前述InteL公司的組件NO、SBC86/05單板微型計(jì)算機(jī)被修改后,就能通過(guò)InteL的iSBXTM擴(kuò)充端口的接口(按InteL手冊(cè)序號(hào)142686-002規(guī)定)。與SBL組件95接口。SBL組件95可以使投入根據(jù)自由形式的梯形圖的解來(lái)完成過(guò)程的順序控制。梯形圖可以提供一種以直觀的解釋形式來(lái)表示布爾(BOOIean)邏輯表示式。邏輯“與”功能由兩個(gè)“觸點(diǎn)”的串聯(lián)連接表示,而邏輯“或”功能由一組并聯(lián)連接的“觸點(diǎn)”表示。圖7示出典型的梯形圖99。它和布爾表達(dá)式D=A×(B+C)等效。梯形圖99的解是以線圈100的形式出現(xiàn)。線圈100的數(shù)字值則由功率表示,即從左邊的正功率支路102通過(guò)梯形圖中的閉合觸點(diǎn),流到線圈100和負(fù)功率支路104的功率決定的。因此,如果觸點(diǎn)106(A)“與”觸點(diǎn)108(B)“或”觸點(diǎn)110(C)。也是真實(shí)的,則線圈100(D)也是真實(shí)的。梯形圖99的拓樸圖形可以轉(zhuǎn)換成表示拓樸圖的執(zhí)行碼。功率處理器60對(duì)應(yīng)用程序指令響應(yīng)產(chǎn)生的就是這種碼,它由SBL組件95求解。
對(duì)于已經(jīng)確定為包括七個(gè)觸點(diǎn)行、一個(gè)或幾個(gè)觸點(diǎn)列以及一個(gè)至七個(gè)線圈的梯形圖,執(zhí)行碼包含如下信息項(xiàng);
1.在存貯有代表梯形每個(gè)觸點(diǎn)現(xiàn)有狀態(tài)的數(shù)字信息(輸入/輸出16位圖象字)的功能處理器中的存貯器的地址;
2.對(duì)梯形中的每個(gè)觸點(diǎn),在包含該觸點(diǎn)現(xiàn)有狀態(tài)的輸入/輸出圖象字的相應(yīng)位數(shù)或相應(yīng)位置;
3.對(duì)七個(gè)行列允許有零至六個(gè)觸點(diǎn)的每列中觸點(diǎn)的觸點(diǎn)數(shù);
4.指示觸點(diǎn)究竟是常開(kāi)觸點(diǎn),還是常閉觸點(diǎn)標(biāo)識(shí)符標(biāo)記位;
5.對(duì)于在組成邏輯“與”項(xiàng)的給定的某列內(nèi)的七個(gè)觸點(diǎn)行之間的六個(gè)可能的垂直連接中的每一個(gè)而言的,一個(gè)表示究竟這些連接是否存在的標(biāo)識(shí)符位數(shù);
6.指示已經(jīng)到達(dá)一列中最后一個(gè)觸點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符標(biāo)記;
7.表示七個(gè)功率流的七個(gè)位,每個(gè)和觸點(diǎn)的七個(gè)行列中的一行對(duì)應(yīng)。
這些信息項(xiàng)目可以用如下的表格表示:
數(shù)據(jù)
FEDCBA9876543210功能
×××××××××P6P5P4P3P2P1P0功率流
EN×050403020100NCC2C1C0B3B2B1B0
觸點(diǎn)類型
WFWEWDWCWBWAW9W8W7W6W5W4W3W2W1W0
輸入/輸出圖象字
項(xiàng)1WF-WO=輸入/輸出圖象字的位(0到OFFFFHeX)
2B3-B0=在它的輸入/輸出圖象字之中的觸點(diǎn)的位數(shù)
(0到OFHeX)
3C2-C0=在列中觸點(diǎn)的能點(diǎn)數(shù)(0到6)
4NC=常閉(0或1)=常開(kāi)/
505-00=對(duì)一列中的觸點(diǎn)的“或”項(xiàng)(0到3FHeX)
6EN=使在最后一個(gè)觸點(diǎn)的輸入/輸出圖象字加載后的新
的功率流進(jìn)行計(jì)算。
7P6-P0=某一列內(nèi)的功率(0到7FHeX)
對(duì)上述所有信息進(jìn)行綜合的執(zhí)行碼是由功能處理器60提出來(lái)的。并作為SBL組件95所采用的數(shù)據(jù)。一旦已經(jīng)出現(xiàn)這些數(shù)據(jù),SBL組件95的操作則可歸納為如下四步:1)、設(shè)定功率流;2)、設(shè)定觸點(diǎn)類型;3)、設(shè)定輸入/輸出圖象字;4)、讀出功率流。
SBL組件95首先必須開(kāi)始設(shè)定進(jìn)入給定觸點(diǎn)的七個(gè)行列的七個(gè)功率流。對(duì)處在給定的梯形圖中最左邊的列,起始功率流將全部設(shè)定在“真值”上,這是因?yàn)樽筮叺墓β手肥沁B接到在該列的全部觸點(diǎn)上。那么,功能處理器60必須對(duì)列內(nèi)的每個(gè)觸點(diǎn)順序輸出,首先是描述該點(diǎn)特性的觸點(diǎn)類型,其后是提供該列內(nèi)觸點(diǎn)實(shí)際狀態(tài)的輸入/輸出圖象字。觸點(diǎn)類型曾經(jīng)由上述信息項(xiàng)2至6予以描述。對(duì)該列內(nèi)每一個(gè)觸點(diǎn)都寫(xiě)上觸點(diǎn)類型及輸入/輸出圖象字,同時(shí)在該列內(nèi)最后一個(gè)觸點(diǎn)上,應(yīng)設(shè)定觸點(diǎn)類型的允許位,以引起SBL組件95對(duì)該列62功率流進(jìn)行計(jì)算。
然后功能處理器用類似于對(duì)那一列內(nèi)每個(gè)觸點(diǎn)寫(xiě)上觸點(diǎn)的類型和輸入/輸出圖象字的方法,按順序列進(jìn)行處置;而且如前面所介紹的,一直進(jìn)行到最后一個(gè)觸點(diǎn),在觸點(diǎn)類型字內(nèi)設(shè)定允許位。一旦完成梯形圖中所有各列的全部觸點(diǎn)的處置,梯形圖中七行中每一行的輸出功率流就由功能處理器60從SBL組件95上讀出。然后,由功能處理器60利用這些輸出功率流或線圈,設(shè)定Q-行點(diǎn)插件上的實(shí)際輸出,或用來(lái)設(shè)定該數(shù)據(jù)公用通道上被取向后的輸出,或用來(lái)設(shè)定數(shù)據(jù)公用通道控制器存貯器62內(nèi)稱為內(nèi)線圈的量,用來(lái)作為其后的梯形圖的輸入。
在優(yōu)選實(shí)施例中,SBL組件95的方塊圖如圖8所示。8K×8電可編程序只讀存貯器112(EPROM)完成“與”/“或”邏輯,以提供正在由它求解的某一列的功率流。“與”/“或”邏輯是根據(jù)從七個(gè)觸點(diǎn)值的前一列來(lái)的七個(gè)功率流項(xiàng)和六個(gè)本列的“或”項(xiàng)的狀態(tài)組合。這項(xiàng)工作由具有微處理機(jī)60負(fù)載的SBL組件95完成,SBL組件帶有三種不同的信息段。這三個(gè)信息段中的第一段是功率流項(xiàng)的預(yù)先設(shè)值(開(kāi)始全部為真值),它通過(guò)緩沖器113裝入功率流寄存器114內(nèi)。微處理機(jī)60也將有觸點(diǎn)類型的SBL組件95裝入類型寄存器116內(nèi),類型寄存器116包括五個(gè)以前介紹過(guò)的描述性信息字段。
由微處理機(jī)60向SBL組件95提供的第三段信息是輸入/輸出圖象字本身,通過(guò)16到1的多路轉(zhuǎn)換器118,將輸入/輸出圖象字送到SBL組件95上,多路轉(zhuǎn)換器118的輸出由存貯在類型寄存器116的觸點(diǎn)類型字的第一字段所含的四個(gè)位(B0至B3)決定。這四位規(guī)定了和在輸入/輸出圖象字內(nèi)觸點(diǎn)的位數(shù)對(duì)應(yīng)的0至15的值。這一16到1的多路轉(zhuǎn)換器118的輸出送到具有常閉型位上的“異”門(mén),常閉型位處在觸點(diǎn)類型字中第三信息字段上。這種結(jié)果決定了從輸入/輸出圖象字來(lái)的觸點(diǎn)的實(shí)際值。然后將該值裝入觸點(diǎn)可尋址寄存器122內(nèi),這種寄存器122被觸點(diǎn)類型字的第三信息段(C0至C2)內(nèi)所包含的值尋址,觸點(diǎn)類型字則與某一列內(nèi)的觸點(diǎn)行數(shù)對(duì)應(yīng)。然后將這一觸點(diǎn)可尋址寄存器122的輸出連同從功率流寄存器114來(lái)的七個(gè)前一次的功率流一起饋送給“與”門(mén)124,依次還將和六個(gè)“或”門(mén)項(xiàng)信號(hào)125一起送入3K×3電可編程序只讀存貯器112上,以便按前面的要求,依次計(jì)算列的功率流。
SBL組件95的附加邏輯可以用來(lái)確定微處理機(jī)60是那一種輸出功率流,是觸點(diǎn)類型字還是輸入/輸出圖象字本身。此外,解碼器121將地址和控制信號(hào)饋送到電可編程序只讀存貯器的存取邏輯126上,以便讀出從電可編程序只讀存貯器112來(lái)的位置。電可編程序只讀存貯器112則被六個(gè)“或”項(xiàng)信號(hào)和利用七個(gè)功率流項(xiàng)和七個(gè)觸點(diǎn)值的門(mén)電路124完成的“與”功能的結(jié)果來(lái)尋址的。這個(gè)位置含有電可編程序只讀存貯器112的輸出,它被用來(lái)作為某一列輸入的功率流的最新的七個(gè)位。從緩沖器123來(lái)的計(jì)時(shí)信號(hào)控制電可編程序只讀存貯器存取邏輯產(chǎn)生信號(hào)的時(shí)刻,電可編程序只讀存貯器112就被啟動(dòng),同時(shí)將這些輸出裝入功率流寄存器114和緩沖器127。除此以外,在這個(gè)操作已作好準(zhǔn)備并對(duì)其后各列的功率流進(jìn)行計(jì)算之后,觸點(diǎn)可尋址寄存器122即被清除。這個(gè)過(guò)程的重復(fù)次數(shù)為梯形圖內(nèi)的列數(shù),經(jīng)過(guò)這一過(guò)程之后,就認(rèn)為梯形圖已被求解,而后才可能對(duì)另外的梯形圖求解,并且它們可以是相對(duì)第一個(gè)梯形圖為不獨(dú)立和獨(dú)立的解。
本文附錄是本技術(shù)的附加部份,并成為這個(gè)說(shuō)明書(shū)的一部份。它是本發(fā)明的系統(tǒng)更加詳細(xì)介紹的主要工程文獻(xiàn)。但并不認(rèn)為通過(guò)它就能了解本發(fā)明所要求的主要內(nèi)容,它只是力圖包含在說(shuō)明書(shū)中的這個(gè)材料,并把它作為執(zhí)行和提出有關(guān)這個(gè)專利申請(qǐng),從而毫無(wú)疑問(wèn)是做到了充分公開(kāi)。附錄內(nèi)含有很多詳細(xì)的附加信息,這些涉及到本發(fā)明的系統(tǒng)中的各類硬件部件。如在前面討論過(guò)的SBL組件,是第A1頁(yè)到第A25頁(yè)附錄的主要內(nèi)容,它的頁(yè)碼標(biāo)在文獻(xiàn)9081A97的右下角。因此,這一卡片的這些所要求的附加細(xì)節(jié)是指該附錄中的相應(yīng)部份。當(dāng)然,說(shuō)明書(shū)中主要部份的某些材料很明顯地要在附錄中重復(fù),而這似乎是最適宜的,因?yàn)檫@樣就可使附錄成為一個(gè)完整的文獻(xiàn)。在關(guān)于SBL組件的附錄中還可以找到其他的附加信息,即它和功能處理器電路板的接口、各種測(cè)試技術(shù)、故障處理及誤差信息考慮、性能規(guī)范、實(shí)際管腳連接一覽表等。
5.工程師控制臺(tái)
根據(jù)本發(fā)明的原理,工程師控制臺(tái)28是設(shè)計(jì)控制工程師所用的基本工具,用它來(lái)編寫(xiě)所需要的控制程序,或者根據(jù)所編好的控制程序,來(lái)監(jiān)視和控制工業(yè)過(guò)程的操作。在控制程序編寫(xiě)模式中,工程師控制臺(tái)28具有控制程序編寫(xiě)的工程能力,包括擴(kuò)大文件管理功能和使用各種程序處理器的能力;它還具有老化可編程序只讀存貯器(PROM)芯片和通過(guò)數(shù)據(jù)公用通道將程序的文件轉(zhuǎn)裝入在系統(tǒng)內(nèi)另一個(gè)投入的能力。只要在工程師控制臺(tái)28上編寫(xiě)出應(yīng)用程序,就可通過(guò)數(shù)據(jù)公用通道卸給DPU,并將其存貯在共用存貯器62內(nèi)以待執(zhí)行。在控制操作模式中,工程師控制臺(tái)28在操作者和工業(yè)過(guò)程之間提供主要接口,其方法是采用彩色圖象CRT顯示和感觸式鍵盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖9示出工程師控制臺(tái)的基本硬件配置。因?yàn)楣こ處熆刂婆_(tái)28是在數(shù)據(jù)公用通道上的另一種類型的投入字就可以看到和圖6的配置的類似性,其中,數(shù)據(jù)公用通道控制器插件98是用于保持和數(shù)據(jù)公用通道70通信。但是,由于工程師控制臺(tái)28的功能不同于標(biāo)準(zhǔn)的DPU的功能,故其他的硬件亦有能不同。很明顯,它缺少本地過(guò)程輸入/輸出接口使用的與Q-行插件框架連接的DIOB連接。代替它的是,利用外圍設(shè)備裝置和工程師控制臺(tái)28的硬件接口。這些外圍設(shè)備裝置中的每一種的名稱及用途介紹如下:
操作員鍵盤(pán)128是感觸式鍵盤(pán),當(dāng)工程師控制臺(tái)處在操作控制模式時(shí),它作為操作員和過(guò)程的接口。操作員無(wú)法改變存貯在系統(tǒng)內(nèi)任何一個(gè)分布式處理單元內(nèi)的應(yīng)用程序,但可以通過(guò)使用工程師鍵盤(pán)130,利用控制程序產(chǎn)生模式提供這種能力。利用固定在操作員鍵盤(pán)128上的琴鍵開(kāi)關(guān)131,用工程師鍵盤(pán)130就能夠限制這一控制程序產(chǎn)生模式,使其只供指定人員使用。
工程師鍵盤(pán)130是一種能輸入字母數(shù)字信息的標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán),顯示在彩色明極射線管屏幕132上,以及對(duì)陰極射線管屏幕132上的光標(biāo)控制。彩色陰極射線管屏幕132也用于顯示代表工業(yè)過(guò)程的圖象,同時(shí)也可顯示調(diào)諧參數(shù),在操作控制模式中,可以修改這些調(diào)諧參數(shù)。當(dāng)工程師控制臺(tái)28用于控制程序產(chǎn)生模式時(shí),彩色陰極射線管屏幕132也用于幫助操作員進(jìn)行交互編程。
采用標(biāo)準(zhǔn)的外圍設(shè)備打印機(jī)134作為程序表和操作員活動(dòng)的硬拷貝記錄。采用溫徹斯特/軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)機(jī)外圍設(shè)備136作為工程師控制臺(tái)28上所有程序和數(shù)據(jù)的主存貯設(shè)備。軟盤(pán)部份作為溫徹斯特磁盤(pán)上的存貯程序和數(shù)據(jù)的輸入媒介。軟盤(pán)也可作為二次存貯器,以節(jié)省從溫徹斯特磁盤(pán)上寫(xiě)入的程序和數(shù)據(jù)。采用數(shù)字化轉(zhuǎn)換機(jī)圖形輸入片外圍設(shè)備138作為輸入裝置,以便在工程師控制臺(tái)28用于控制程序產(chǎn)生模式時(shí),簡(jiǎn)化陰極射線管顯示圖象的產(chǎn)生和編輯??删幊绦蛑蛔x存貯器老化器139能老化(由溫徹斯特磁盤(pán)寫(xiě)入的)電可編程序只讀存貯器內(nèi)的程序,以便直接插進(jìn)分布式處理單元的硬件中。
所有上述的外圍設(shè)備,通過(guò)為此目的而設(shè)計(jì)的一系列插件連接到工程師控制臺(tái)28上。功能處理機(jī)140象DPU中使用的功能處理機(jī)60一樣,是一臺(tái)16位微型計(jì)算機(jī),即可從英特爾公司買(mǎi)到的SBC86/05型號(hào)。MBK電路板142按先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì),以便將功能處理機(jī)140與操作員鍵盤(pán)128和工程師鍵盤(pán)130進(jìn)行接口。MBK電路板142與功能處理機(jī)140的連接,用的是單異步串行數(shù)據(jù)線路。MBK電路板142對(duì)兩個(gè)鍵盤(pán)外圍設(shè)備128和130進(jìn)行掃描,以檢測(cè)觸點(diǎn)的閉合,其中每一個(gè)都以ASCII協(xié)議來(lái)編碼。
工程師控制臺(tái)28中的另一個(gè)功能處理機(jī)144是SBC86/05硬件的改進(jìn)型號(hào)。使用一個(gè)內(nèi)部顯示發(fā)生器SBG組件146,它能使該處理機(jī)144控制陰極射線管。SBG組件146按先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)的,以使功能處理機(jī)144與陰極射線管屏幕132進(jìn)行接口連接,為操作員提供了現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)。正如使用前述SBL組件95那樣,SBG組件146的設(shè)計(jì)應(yīng)象iSB×TM組件那樣安裝到86/05功能處理機(jī)上。指令和數(shù)據(jù)從功能處理機(jī)144傳遞到SBG組件146上,以便在陰極射線管屏幕132上形成期望的圖象。SBG組件146的心臟是圖形顯示控制器,它接收功能處理機(jī)144發(fā)來(lái)的指令和數(shù)據(jù),把它們轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù),并存儲(chǔ)在4塊存儲(chǔ)板中的一塊上面,每塊存儲(chǔ)板對(duì)應(yīng)于陰極射線管屏幕132上的一個(gè)彩色輸出。圖形顯示控制器以適當(dāng)速率對(duì)這些存儲(chǔ)器進(jìn)行掃描,(速率是按收到的功能處理機(jī)144發(fā)來(lái)的指令確定的),以產(chǎn)生視頻和同步信號(hào)。圖象顯示控制器直接提供同步信號(hào),并提供存儲(chǔ)器地址和控制信號(hào)。
由一個(gè)用作一串行端口接口148的SBC86/05功能處理機(jī)提供數(shù)字化轉(zhuǎn)換器圖形輸入片138和打印機(jī)134,以及可編程序只讀存儲(chǔ)器老化器139的接口。溫徹斯特/軟盤(pán)機(jī)外圍設(shè)備通過(guò)一個(gè)控制器電路板150(諸如按目錄FWD8001可從科學(xué)微系統(tǒng)公司買(mǎi)到的)連接到工程師控制臺(tái)28。多路總線兼容的溫徹斯特/軟盤(pán)機(jī)控制器電路板150控制有關(guān)的外圍裝置136的輸入/輸出操作。
工程師控制臺(tái)28硬件的另一部分包括高密度非易失讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器,諸如磁泡存儲(chǔ)器電路板152,按目錄iSBC254S可從英特爾公司買(mǎi)到。這一電路板有1兆比特的磁泡存儲(chǔ)容量。
工程師控制臺(tái)28的其余硬件包括數(shù)據(jù)公用通道控制器插件98,這種插件在以前參照的一組專利申請(qǐng)中描述過(guò)。
6.軟件結(jié)構(gòu)
按照本發(fā)明的分布式處理單元的軟件結(jié)構(gòu)由執(zhí)行軟件和后援軟件組成。執(zhí)行軟件是單個(gè)數(shù)據(jù)采集和過(guò)程控制程序的集合,其目的在于控制過(guò)程的各種程序段。這些程序被啟動(dòng),以連續(xù)方式執(zhí)行,并以特定的間隔重復(fù)。過(guò)程循環(huán)的執(zhí)行按圖20所示的相位圖同相發(fā)生,正如這里進(jìn)一步要描述的。后援軟件啟動(dòng)過(guò)程循環(huán)執(zhí)行。通過(guò)監(jiān)視軟件執(zhí)行的定時(shí)、調(diào)用執(zhí)行軟件要求的子程序與算法程序和運(yùn)行診斷試驗(yàn),后援軟件也可保證硬件和執(zhí)行軟件之間無(wú)錯(cuò)誤的交互作用。
分布式處理單元DPu程序設(shè)計(jì)
構(gòu)成過(guò)程循環(huán)的上述執(zhí)行軟件,是使用面向問(wèn)題的程序語(yǔ)言,在分布式處理單元內(nèi)建立起來(lái)的。由于它是高級(jí)語(yǔ)言,它極好地適用于過(guò)程控制設(shè)計(jì)工程師的要求。這就是說(shuō),程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言本身使用符號(hào)表示,它同程序設(shè)計(jì)語(yǔ)句一樣為設(shè)計(jì)控制工程師所熟悉。結(jié)合常用文本語(yǔ)句,本發(fā)明的分布式處理單元(DPU)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言提供了由分布式處理單元本身使用的執(zhí)行軟件。
分布式處理單元程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言用于編程序并配置分布式處理單元(DPU)的存儲(chǔ)器,以完成數(shù)據(jù)采集功能、連續(xù)調(diào)制控制和順序控制。在連接數(shù)據(jù)公用通道70的工程師控制臺(tái)投入28上,語(yǔ)言起到文本和圖形模式的編輯程序的作用。當(dāng)作為程序設(shè)計(jì)目的而輸入它們時(shí),這一交互作用子系統(tǒng)能使用戶在陰極射線管屏幕132上,觀察控制循環(huán)和梯形邏輯配置。
分布式處理單元程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言有四種主要方式:
編輯數(shù)據(jù)庫(kù)輸入/輸出-產(chǎn)生分布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù),允許用戶使用文本填寫(xiě)空白格式和工程師鍵盤(pán)130,來(lái)確定起源、接收或本地到分布式處理單元的過(guò)程點(diǎn)。
編輯文本控制-構(gòu)成過(guò)程控制循環(huán),允許用戶使用文本填寫(xiě)空白格式和工程師鍵盤(pán)130,來(lái)確定ISA和SAMA算法。循環(huán)放在執(zhí)行的分布式處理單元的存儲(chǔ)器內(nèi)。
編輯控制循環(huán)-構(gòu)成特種圖形算法的連續(xù)過(guò)程控制循環(huán),允許用戶使用在陰極射線管屏幕132上顯示的數(shù)字化轉(zhuǎn)換器圖形輸入板,畫(huà)出循環(huán)圖。循環(huán)放在執(zhí)行的分布式處理單元的存儲(chǔ)器內(nèi)。
編輯梯形控制-確定與梯形圖有關(guān)的程序控制邏輯,允許用戶使用在陰極射線管屏幕132上顯示的數(shù)字化轉(zhuǎn)換器圖形輸入板138畫(huà)出的梯形圖。梯形圖存儲(chǔ)在執(zhí)行的分布式處理單元的存儲(chǔ)器內(nèi)。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的梯形方式包括特種功能算法,諸如定時(shí)器和計(jì)數(shù)器。
編制程序已放到分布式處理單元的將有控制循環(huán)或梯形圖,可以在工程師控制臺(tái)投入28進(jìn)行監(jiān)視。為此目的有以下兩種監(jiān)視方式:
控制循環(huán)監(jiān)視方式-此方式允許用戶顯示圖形連續(xù)過(guò)程控制循環(huán)并選擇算法過(guò)程變量輸入的實(shí)時(shí)趨向。用戶也可以通過(guò)調(diào)整子屏幕來(lái)調(diào)整本方式顯示的任何算法。
梯形監(jiān)視方式-本方式允許用戶顯示目前正在分布式處理單元中執(zhí)行的梯形圖。示出梯形圖中所有觸點(diǎn)和線圖的現(xiàn)有狀態(tài),用戶可用人工方法置某些觸點(diǎn)和線圈于本方式所期望的狀態(tài)。
在工程師鍵盤(pán)130上鍵入適當(dāng)?shù)闹噶?,就可在?lián)機(jī)工程師控制臺(tái)投入28存取程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。此時(shí),陰極射線管屏幕132顯示了程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的可用的編輯方式和可用于選擇各種方式的工程師鍵盤(pán)130上有關(guān)功能鍵。在每種方式中,工程師控制臺(tái)28等待接收操作員選擇的信息,它是按照原來(lái)選取的編輯方式,經(jīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)換器圖形輸入板138或工程師鍵盤(pán)130輸入的。
圖10到19的流程圖集揭示出使用分布式處理單元程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的方法。這些流程圖合起來(lái)看,代表操作員編寫(xiě)分布式處理單元應(yīng)用程序作為控制程序產(chǎn)生模式的一部分的種種活動(dòng)。為了有助于了解流程圖,采用了下列約定,即以矩形編輯塊表示本發(fā)明的系統(tǒng)硬件和軟件所完成的動(dòng)作;平行四邊形表目塊表示用戶交互作用點(diǎn),在此點(diǎn),可根據(jù)陰極射線管屏幕132的提示輸入操作員信息。
在分布式處理單元能夠被編制程序前,它所要求的某些系統(tǒng)參數(shù)必須以配置方式建立起來(lái)。這些參數(shù)包括有:系統(tǒng)內(nèi)的分布式處理單元數(shù),分布式處理單元將執(zhí)行它所含有的應(yīng)用程序的過(guò)程控制循環(huán)時(shí)間,對(duì)分布式處理單元完成的功能的英文說(shuō)明,在時(shí)分多路轉(zhuǎn)換方案中每個(gè)特定投入為存取而分配給數(shù)據(jù)公用通道的時(shí)隙數(shù),和為在每個(gè)分布式處理單元的共用存儲(chǔ)器內(nèi),適當(dāng)分配輸入/輸出地址空間與每個(gè)投入有關(guān)的輸入/輸出接口數(shù)。在此初始配置中,含有的信息能夠卸載到分布式處理單元,此后,能輸入控制程序開(kāi)發(fā)(編寫(xiě))方式。一旦控制程序開(kāi)發(fā)方式用于編寫(xiě)分布式處理單元的應(yīng)用程序,配置方式也能用于保存卸載后開(kāi)發(fā)的和正在分布式處理單元中執(zhí)行的應(yīng)用程序。用戶能夠在工程師控制臺(tái)28以文件方式保存這些應(yīng)用程序,稍后能夠使用這一文件重新卸載先前保存的應(yīng)用程序。
控制程序開(kāi)發(fā)(編寫(xiě))方式的啟動(dòng)以圖10所示的啟動(dòng)框154而開(kāi)始,此時(shí),在先前啟動(dòng)使用的工程師鍵盤(pán)230上,操作員打入啟動(dòng)指令。打入指令后,系統(tǒng)進(jìn)入控制程序開(kāi)生方式,此時(shí),編輯程序塊156引起工程師控制臺(tái)28中的功能處理機(jī)140,讀以前存儲(chǔ)在溫徹斯特磁盤(pán)外圍設(shè)備136中的開(kāi)發(fā)程序。這一開(kāi)發(fā)程序控制所有的分布式處理單元程序設(shè)計(jì)活動(dòng),正如系統(tǒng)流程圖進(jìn)一步描述的那樣。
開(kāi)發(fā)分布式處理單元用的控制程序的第一步是輸入適當(dāng)?shù)姆植际教幚韱卧度霐?shù)目項(xiàng)目。項(xiàng)目塊158提示用戶根據(jù)構(gòu)成系統(tǒng)的分布式處理單元數(shù),來(lái)選擇1到254中的一個(gè)數(shù)。投入數(shù)用于識(shí)別在控制程序開(kāi)發(fā)方式中正在編輯的特定投入。對(duì)應(yīng)于這一項(xiàng)目,編輯程序塊160可在要識(shí)別的投入上完成若干檢驗(yàn)。這些檢驗(yàn)包括確定識(shí)別的分布式處理單元是否連接在數(shù)據(jù)公用通道上,以及這個(gè)分布式處理單元的編輯模式是否已經(jīng)在進(jìn)展。項(xiàng)目塊162提示用戶選擇作為開(kāi)發(fā)控制程序的方法而用的編輯模式。
下面討論以前概述的在操作的控制程序開(kāi)發(fā)模式內(nèi)適用的四種主要編輯方式。依次討論操作的排序與自文件編制和過(guò)程循環(huán)執(zhí)行模式。編制數(shù)據(jù)庫(kù)。
在圖10中,當(dāng)項(xiàng)目塊162提示用戶輸入編輯方式選擇時(shí),陰極射線管屏幕132顯示出相應(yīng)于各種編輯方式的幾個(gè)功能鍵號(hào)碼和它們的標(biāo)號(hào)。在工程師鍵盤(pán)130上找到功能鍵,例如,選擇功能鍵1表示選擇編輯數(shù)據(jù)庫(kù)模式。這一模式用于增加、刪除或修改正在編輯程序的分布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)中含有的過(guò)程點(diǎn)和轉(zhuǎn)換系數(shù)。在選用這一模式時(shí),按照在陰極射線管屏幕132上顯示的填寫(xiě)空白格式,用戶可在工程師鍵盤(pán)130上輸入數(shù)據(jù)庫(kù)信息。
項(xiàng)目塊164提示用戶選擇編輯數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的一種編輯選擇。此外,在陰極射線管屏幕132上以相應(yīng)于各種編輯選擇的標(biāo)號(hào),來(lái)顯示功能鍵的集。
在建立分布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)中,用戶必須定義含有過(guò)程變量信息的過(guò)程點(diǎn),以及計(jì)算控制目的過(guò)程變量值的轉(zhuǎn)換系數(shù)。轉(zhuǎn)換系數(shù)是實(shí)數(shù)集,在模擬輸入掃描程序中為分布式處理單元操作所用,它將輸入值轉(zhuǎn)換成工程單位。下列類型的轉(zhuǎn)換是適用的:線性、平方根、多項(xiàng)式(5階)、平方根多項(xiàng)式、函數(shù)發(fā)生器和指數(shù)。這些轉(zhuǎn)換的形式如下表:
類型多項(xiàng)式方程式
LN線性Y=C1X+C2
P55階多項(xiàng)式Y(jié)=C1+C3X2+C4X3+C5X4+C6X5
SQ平方根(SQRT)Y=C1〔SQRT(X+C2)〕+C3
EX指數(shù)(EXP)Y=C1〔EXP(C2X)〕+C3
SP5階多項(xiàng)式的平方根Y=SQRT(5階多項(xiàng)式Y(jié))
(見(jiàn)以上輸入P5項(xiàng))
F6六段函數(shù)發(fā)生器系數(shù)X,Y對(duì)是
(C1,C8)
(C2,C9)
(C7,C14)
如果X≤C1,Y=C8
如果X≥C7,Y=C14
如果C1≤X≤C8,Y=對(duì)應(yīng)X
座標(biāo)的Y座標(biāo)值
其中:
X=用特定類型轉(zhuǎn)換,而轉(zhuǎn)換成Y工程單位的初始輸入值
Y=模擬輸入的最終轉(zhuǎn)換值
C1-C14=轉(zhuǎn)換系數(shù)
為增加轉(zhuǎn)換系數(shù)集,可按照項(xiàng)目塊164的提示來(lái)選擇適宜的功能鍵。此時(shí),項(xiàng)目塊166提示用戶從上表變量的轉(zhuǎn)換來(lái)選擇轉(zhuǎn)換系數(shù)類型。項(xiàng)目塊168提示用戶輸入一轉(zhuǎn)換系數(shù)標(biāo)引,它根據(jù)數(shù)字指定待輸入的轉(zhuǎn)換系數(shù)集。編輯程序塊170然后檢驗(yàn)標(biāo)引,看它是不是已經(jīng)選取的標(biāo)引,如果不是,它給這個(gè)標(biāo)引賦值到轉(zhuǎn)換系數(shù)集。項(xiàng)目塊172提示用戶輸入單個(gè)的,形成已經(jīng)選取的轉(zhuǎn)換系數(shù)類型集的轉(zhuǎn)換系數(shù)。編輯程序塊174檢驗(yàn)剛剛輸入的轉(zhuǎn)換系數(shù)集,看是否有任何無(wú)效輸入,并分配分布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)器。此時(shí),系統(tǒng)返回到項(xiàng)目塊162,提示用戶進(jìn)行另一編輯模式選擇。
用戶對(duì)項(xiàng)目塊164作出適當(dāng)反應(yīng),可以修改或刪除現(xiàn)有的轉(zhuǎn)換系數(shù)集。項(xiàng)目塊164和168在上述任一選擇中達(dá)到同樣的目的,用編輯程序塊175檢驗(yàn)每種選擇的分布處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)中轉(zhuǎn)換系數(shù)集的存在。對(duì)于刪除選擇,編輯程序塊176顯示現(xiàn)有信息,用戶在項(xiàng)目塊177中響應(yīng)這個(gè)信息,在編輯程序塊178中完成刪除。
雖然仍處于編輯數(shù)據(jù)庫(kù)方式,但用戶必須定義要形成分布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程點(diǎn)類型。有三種過(guò)程點(diǎn)類型:
初始點(diǎn)-正在編制程序的分布式處理單元中處理的,并經(jīng)數(shù)據(jù)公用通道上廣播的全局過(guò)程變量??梢栽黾印⑿薷幕騽h除這一點(diǎn)的類型。在分布式控制系統(tǒng)內(nèi),原始點(diǎn)名稱必須是唯一的。
接收點(diǎn)-用一投入而不是目前正在編制程序的分布式處理單元產(chǎn)生的,并由正在編制程序的分布式處理單元從數(shù)據(jù)公用通道接收的一過(guò)程點(diǎn)。這一點(diǎn)的類型可以被增加或刪除,但不可以修改。
本地點(diǎn)-在正在編制程序的分布式處理單元中處理的一過(guò)程點(diǎn)。它不能在數(shù)據(jù)公用通道上廣播。這一點(diǎn)的類型可以被增加或刪除,但不可以修改。對(duì)正在編制程序的分布式處理單元,本地點(diǎn)的名稱必須是唯一的。
用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的每一個(gè)點(diǎn)賦與一唯一的名稱。由8個(gè)字符組成的字母數(shù)字集被用于此目的。
為了把初始點(diǎn)加到分布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)上,用戶必須按照項(xiàng)目塊164來(lái)選擇適當(dāng)標(biāo)記的功能鍵。項(xiàng)目塊179提示用戶選擇代表在分布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)中特定過(guò)程點(diǎn)的類型和名稱。
一單個(gè)分布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)能夠包括含具有模擬值(稱為模擬點(diǎn))的過(guò)程點(diǎn)的數(shù)據(jù),以及具有數(shù)字值(稱為數(shù)字點(diǎn))的過(guò)程點(diǎn)的數(shù)據(jù)。將每種類型數(shù)據(jù)構(gòu)成單個(gè)記錄,每個(gè)記錄類型有與它有關(guān)的某些字段。每個(gè)字段是關(guān)于過(guò)程點(diǎn)的信息的類別。例如,數(shù)字過(guò)程點(diǎn)記錄有幾個(gè)包含信息的字段,如點(diǎn)代表什么的英文說(shuō)明,它的數(shù)字狀態(tài)的意義和在分布式處理單元的Q行硬件中能導(dǎo)出的數(shù)字點(diǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)際位置。模擬過(guò)程點(diǎn)記錄類型可以包括含有信息的字段,諸如點(diǎn)代表什么的英文說(shuō)明和定義關(guān)于這個(gè)模擬過(guò)程點(diǎn)的過(guò)程變量適當(dāng)范圍的報(bào)警限制。
一旦一個(gè)過(guò)程點(diǎn)類型和名稱已被選擇,編輯程序塊180對(duì)照正在編制程序的分布式處理單元內(nèi)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)而檢驗(yàn)該點(diǎn)。項(xiàng)目塊181提示用戶輸入點(diǎn)的屬性,這是對(duì)一給定類型的各種記錄字段內(nèi)含有的信息集。陰極射線管132顯示出已經(jīng)選取的點(diǎn)類型的可能記錄字段,用戶有機(jī)會(huì)輸入每個(gè)記錄字段中的信息。編輯程序塊182、184和186分別檢驗(yàn)選擇點(diǎn)的輸入屬性、分布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)能力和在系統(tǒng)返回到項(xiàng)目塊162進(jìn)行選擇要處理的編輯模式之前,最終在該數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)據(jù)。
按照項(xiàng)目塊164選擇適當(dāng)?shù)墓δ苕I,也可用編輯數(shù)據(jù)庫(kù)方式修改初始點(diǎn)。然后項(xiàng)目塊188提示用戶輸入點(diǎn)名稱,再用編輯程序塊180進(jìn)行檢驗(yàn)。為增加已經(jīng)描述的初始點(diǎn),按照編輯選擇輸入點(diǎn)的屬性。
按照項(xiàng)目塊164,用適宜的功能鍵能夠選取刪除初始點(diǎn)編輯選擇。項(xiàng)目塊190提示用戶輸入點(diǎn)名稱,此后,編輯程序塊192和194分別檢驗(yàn)點(diǎn)的名稱,并在項(xiàng)目塊196提示用戶決定是否從數(shù)據(jù)庫(kù)刪除該點(diǎn)前,顯示關(guān)于該點(diǎn)的信息。除非用戶選擇不這樣做外,編輯程序塊198刪除該點(diǎn),任一選擇使編輯程序返回到項(xiàng)目塊162。
在相類似的方式中,按照項(xiàng)目塊164使用適當(dāng)標(biāo)號(hào)的功能鍵能夠選擇增加的本地點(diǎn)(圖11)的編輯選擇。一旦按照項(xiàng)目塊200選擇了點(diǎn)的類型和名稱,編輯程序塊202檢驗(yàn)點(diǎn)名稱,并把點(diǎn)加到分布式處理單元的數(shù)據(jù)庫(kù)。項(xiàng)目塊204能使用戶退出這一方式或重復(fù)它。
刪除本地點(diǎn)或刪除接收點(diǎn)的兩種編輯選擇是很相似的,按照項(xiàng)目塊164使用適當(dāng)?shù)墓δ苕I來(lái)選取每一編輯。一旦按照項(xiàng)目塊206或208輸入點(diǎn)名稱,編輯程序塊210或212檢驗(yàn)該點(diǎn),并從數(shù)據(jù)庫(kù)刪除它。增加一接收點(diǎn)的編輯選擇要求用戶按照項(xiàng)目塊164選擇適宜的功能鍵,然后按照項(xiàng)目塊214選擇點(diǎn)的類型和名稱。此外,必須按照項(xiàng)目塊216來(lái)選擇公用通道頻率,用該頻率從數(shù)據(jù)公用通道上存取這種點(diǎn)。編輯程序塊218檢驗(yàn)該點(diǎn),并把它增加到數(shù)據(jù)庫(kù)中。項(xiàng)目塊220給用戶一個(gè)機(jī)會(huì),退出這一選擇或重復(fù)它。
編輯文本控制
在編輯文本控制模式中,開(kāi)發(fā)控制程序軟件用的技術(shù)是基于使用算法庫(kù)中所含有的組件功能控制塊。在1983年12月16日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序號(hào)NO.562,378、562,507和562,508以及1984年7月30日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序號(hào)NO、635,887的文件中,已經(jīng)描述過(guò)類似技術(shù)。
功能控制程序塊是為取代一典型模擬或數(shù)字循環(huán)要求完成的任務(wù)而設(shè)計(jì)的單個(gè)軟件執(zhí)行指令。適用的功能控制程序塊的集構(gòu)成算法庫(kù),并包括運(yùn)算程序塊、極限程序塊、控制程序塊、輸入/輸出程序塊、自動(dòng)/人工程序塊(對(duì)人工設(shè)置點(diǎn)輸入和控制)和雜項(xiàng)程序塊。雜項(xiàng)類包括產(chǎn)生模擬和數(shù)字值的功能、產(chǎn)生多項(xiàng)式功能、基于方式信號(hào)的邏輯、時(shí)間延遲等選通兩個(gè)模擬信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)。按逐行基礎(chǔ),交互輸入功能控制程序塊名稱,可形成應(yīng)用程序。按照本發(fā)明,這一交互輸入程序在連接到數(shù)據(jù)公用通道70的工程師控制臺(tái)投入28上完成。
賦與應(yīng)用程序的每一行以一順序功能控制程序塊號(hào)碼、對(duì)應(yīng)于該功能控制程序塊的算法名稱(來(lái)自算法庫(kù))和構(gòu)成該算法的變?cè)蜉斎氲拿總€(gè)參數(shù)位置,就可開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。由操作員選取的、在應(yīng)用程序的一行上所列的每個(gè)功能控制程序塊是未項(xiàng)任務(wù),只有一個(gè)輸出,提供高度靈活性,并易于修改。翻譯機(jī)按操作員輸入的次序來(lái)處理功能控制程序塊。它把操作員理解的,功能控制程序塊的算法名稱,按預(yù)先規(guī)定的操作員選擇的次序,轉(zhuǎn)換成一系列數(shù)據(jù)程序塊,以致每個(gè)數(shù)據(jù)程序塊有一個(gè)程序塊號(hào)碼、算法號(hào)碼、參數(shù)位置、參數(shù)位置、參數(shù)位置等等,參數(shù)的多少視特定算法的要求而定。翻譯器也檢驗(yàn)操作員輸入數(shù)據(jù)的語(yǔ)法,因此可對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行預(yù)先處理,使用后援軟件的解釋程序進(jìn)行程序塊順序、運(yùn)算時(shí)間的解釋。后援軟件啟動(dòng)過(guò)程循環(huán)執(zhí)行,并用翻譯器建立的數(shù)據(jù)程序塊系列,在分布式處理單元中執(zhí)行應(yīng)用程序。后援軟件按用戶規(guī)定的次序調(diào)用軟件。后援軟件也把每個(gè)算法產(chǎn)生的回答送到共用存儲(chǔ)器的校正位置,共用存儲(chǔ)器供應(yīng)用程序下一個(gè)程序塊使用。后援軟件使用一運(yùn)行時(shí)間解釋程序消除了編譯,因此節(jié)約了時(shí)間,增加了靈活性,和便于程序設(shè)計(jì)。
參見(jiàn)圖12,一旦用戶選擇編輯文本控制方式,項(xiàng)目塊222提示用戶輸入算法選擇。為了以這種方式建立控制循環(huán),用戶選擇增加算法程序塊選擇。項(xiàng)目塊224提示用戶選擇期望的算法,并賦與順序功能控制程序塊號(hào)碼。然后編輯程序塊226驗(yàn)證算法是否包含在分布式處理單元固件中設(shè)置的算法庫(kù)中。編輯程序塊228再檢驗(yàn)所選擇的順序功能控制程序塊號(hào)碼是否適用。項(xiàng)目塊230提示用戶輸入所選算法要求的運(yùn)行參數(shù)和啟動(dòng)常數(shù)。在項(xiàng)目塊232中驗(yàn)證這些輸入,此后,項(xiàng)目塊234提示用戶輸入何時(shí)執(zhí)行所選擇的與正在開(kāi)發(fā)的其他算法或循環(huán)有關(guān)的算法。編輯程序塊236將剛開(kāi)發(fā)的功能控制程序塊輸入到分布式處理單元的應(yīng)用程序,此后,編輯程序返回到選擇編輯方式/項(xiàng)目塊162。
圖12也給出編輯文本控制方式的修改和刪除選擇。每個(gè)選擇要求用戶輸入要修改或刪除的程序塊號(hào)碼,此后編輯程序檢索關(guān)于此算法的現(xiàn)有信息。在修改選擇情況下,在程序塊238和240之后的用戶輸入和編輯程序動(dòng)作要仿照以前描述的增加算法程序塊選擇的格式。對(duì)于刪除選擇,程序塊242和244識(shí)別期望的算法,項(xiàng)目塊246提示用戶驗(yàn)證該算法是否被刪除,此后,編輯程序塊248從分布式處理單元應(yīng)用程序中刪除指定的程序塊,再返回選擇編輯方式項(xiàng)目塊162。圖形編輯方式
兩種圖形編輯方式,即編輯控制循環(huán)和編輯梯形控制,都采用圖9所示的陰極射線管屏幕132和數(shù)字化轉(zhuǎn)換器圖形輸入板(片)138,以保證用戶以交互方式開(kāi)發(fā)控制程序。
圖13示出本發(fā)明使用的位填充模板250。該模板250在數(shù)字化轉(zhuǎn)換器圖形輸入板138上變成一重疊,它是計(jì)算機(jī)使用的普通輸入裝置。本發(fā)明采用Summagraphice公司出售的數(shù)字化轉(zhuǎn)換器圖形輸入板138,被稱作“位填充1”型號(hào)。該裝置包括一支數(shù)字化轉(zhuǎn)換器筆,當(dāng)該筆落到數(shù)字化轉(zhuǎn)換器圖形輸入板138表面的任何位置時(shí),就可把落點(diǎn)和它的圖形座標(biāo)聯(lián)系起來(lái)。經(jīng)一系列線路,能把這一信息提供給工程師控制臺(tái)投入28中的功能處理機(jī)。對(duì)于任何特定的模板,將使這些座標(biāo)和為特定模板設(shè)計(jì)而建立的預(yù)先確定的意義聯(lián)系起來(lái)。本發(fā)明的模板設(shè)計(jì)允許輸入字母數(shù)字信息和過(guò)程控制圖符號(hào),它們是分布式處理單元程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的一部分。用戶只要把數(shù)字化轉(zhuǎn)換器筆落到期望的功能上,就可從位填充模板250選取功能1之后,在陰極射線管屏幕132上顯示出選擇。
位填充模板250的網(wǎng)格框位置區(qū)252對(duì)應(yīng)于陰極射線管屏幕132上可以顯示各種選擇符號(hào)的位置。網(wǎng)格252上上下下的定義符號(hào)的行,分別對(duì)應(yīng)于和在網(wǎng)格框位置中出現(xiàn)的過(guò)程控制符號(hào)有關(guān)的輸入數(shù)據(jù)類型和輸出數(shù)據(jù)類型。模板的字母數(shù)字符號(hào)區(qū)254允許輸入字母數(shù)字符號(hào)。刪除字符區(qū)256允許擦除輸入的最后一個(gè)字符。制表區(qū)258可將光標(biāo)移到陰極射線管屏幕132上的下一個(gè)輸入字段。光標(biāo)移動(dòng)區(qū)260允許光標(biāo)在箭頭指示的方向上移動(dòng)?!凹有袇^(qū)”262允許輸入顯示過(guò)程控制符號(hào)(諸如輸入、算法和輸出)之間互相連接的行;每一行按照它所表示的過(guò)程變量的類型來(lái)標(biāo)號(hào),P代表過(guò)程變量輸入,C代表在分布式處理單元計(jì)算的級(jí)聯(lián)輸入,和S代表從遠(yuǎn)距離投入接收的管理輸入?!皠h除行”區(qū)264允許擦除以前輸入的互連行。標(biāo)號(hào)F1到F12的功能制表系列區(qū)266表示有專用功能,它定義為按照正在使用的程序設(shè)計(jì)的方式作為陰極射線管屏幕132顯示的一部分。在位填充模板250的右上角,刪除區(qū)268可擦除一個(gè)邏輯框單元中早先所選定的任何內(nèi)容。轉(zhuǎn)移區(qū)270用于梯形控制編輯模式,以便把一個(gè)梯形單元的內(nèi)容拷貝到另一個(gè)單元,并擦除前一個(gè)單元的內(nèi)容。細(xì)目區(qū)272提取陰極射線管屏幕132顯示的在文本控制編輯模式中正在增加的算法的補(bǔ)充參數(shù)。下一(NEXT)區(qū)274可允許輸入用作缺省調(diào)參數(shù)的新數(shù)據(jù),并把光標(biāo)移動(dòng)到下一個(gè)輸入字段。重復(fù)/拷貝區(qū)276允許把一個(gè)梯形單元的內(nèi)容拷貝到一系列其它單元中。清除區(qū)278可把一個(gè)選定的梯形單元恢復(fù)到它的先前狀態(tài)。這一指令必須發(fā)出,以終止重復(fù)/拷貝指令。鍵盤(pán)區(qū)280啟動(dòng)所用的工程師控制臺(tái)投入28上的鍵盤(pán)功能鍵和字母數(shù)字鍵,出口區(qū)282把編輯程序返回到一個(gè)選定的編輯模式級(jí)。行區(qū)284使用戶能清除或刪除現(xiàn)有的行,或在梯形單元的二個(gè)現(xiàn)有行之間插入一個(gè)新行。如果陰極射線管屏幕132已經(jīng)填滿,則用戶不能加入一個(gè)新行。
模板250的梯形單元區(qū)286包含有在梯形控制編輯模式使用的梯形符號(hào)。開(kāi)閉接觸點(diǎn)和線圈梯形符號(hào)288、290和292,可用來(lái)建立供順序控制用的梯形圖。SF梯形符號(hào)294可允許輸入特殊功能算法作為梯形圖一部分。水平和垂直線符號(hào)296和298可用來(lái)連接觸點(diǎn)和線圈符號(hào),完成梯形圖。
模板250的控制算法區(qū)300含有控制算法組,這些算法可在圖形控制循環(huán)編輯模式中選用。在這種模式中,每個(gè)控制循環(huán)建立在一個(gè)陰極射線管屏幕132的顯示圖形上,可以有多達(dá)8個(gè)所選定的這些算法,每個(gè)算法各對(duì)應(yīng)于位填充模板250的網(wǎng)格位置區(qū)252中一個(gè)陰影框。
模板250的監(jiān)視區(qū)302含有監(jiān)視算法組,這些算法可在圖形控制循環(huán)編輯模式中選用。各種監(jiān)視算法在控制循環(huán)中模擬過(guò)程點(diǎn)上執(zhí)行一種不同的預(yù)定檢驗(yàn),這些算法由數(shù)字化轉(zhuǎn)換器圖形輸入板138上的位填充模板250中選得。這些控制循環(huán)最后降級(jí)裝入執(zhí)行的分布處理單元,以便給一受控過(guò)程提供所需的過(guò)程調(diào)制和連續(xù)控制功能。在這種編輯模式下,當(dāng)控制循環(huán)正被建立時(shí),模板250的網(wǎng)格框位置區(qū)252可用來(lái)確定陰極射線管屏幕132上的算法輸入,輸出和框位置。各個(gè)控制循環(huán)可能有多達(dá)五個(gè)必須在編輯數(shù)據(jù)庫(kù)模式中確定的模擬輸入點(diǎn)。有三種輸入點(diǎn)可供利用:字段輸入(I)這是一個(gè)點(diǎn)值,它由轉(zhuǎn)換
為工程單元的字段輸入插件搜索到,并可在控制循環(huán)被執(zhí)行前更新。
計(jì)算輸入(C)-這是在正編排程序的分布處理單元內(nèi)的一個(gè)起始點(diǎn)。
接收輸入(R)-這個(gè)點(diǎn)在另一個(gè)投入上產(chǎn)生,被定義為數(shù)據(jù)庫(kù)中的接收點(diǎn)。
在模板的網(wǎng)格框位置區(qū)252上方,有五個(gè)輸入點(diǎn)或框位置,按輸入點(diǎn)的類型分別下標(biāo)以I、C和R,用數(shù)字化轉(zhuǎn)換器筆壓在所需的各字母上。就可作出相應(yīng)選擇。用同樣方式,可使用位填充模板250選擇輸出點(diǎn),各個(gè)控制循環(huán)可有五個(gè)必須在數(shù)據(jù)庫(kù)中確定的模擬輸出點(diǎn)。有二種輸出點(diǎn)可供利用:
字段輸出(O)-這個(gè)點(diǎn)值是在控制循環(huán)被執(zhí)行后,對(duì)插件的字段的輸出。
計(jì)算輸出(C)-這個(gè)點(diǎn)起始于正在編制程序的分布處理單元。
正如上面所提到的,在輸入點(diǎn)上進(jìn)行運(yùn)算以產(chǎn)生輸出點(diǎn)的算法,可以位填充模板250的控制算法區(qū)300選得。這些算法都以類似于上述的編輯文本控制模式時(shí)的方式存貯在算法庫(kù)中。各個(gè)控制循環(huán)可有多達(dá)八種算法,它們的單元位置相應(yīng)于位填充模板250的網(wǎng)格框位置區(qū)252中的陰影框。各個(gè)算法可有三個(gè)輸入,其種類如下:
過(guò)程變量輸入(P)-字段輸入點(diǎn)。
級(jí)聯(lián)輸入(C)-起由于在正在編制程序的分布處理單元中的
另一次計(jì)算的變量。
管理輸入(S)-接收過(guò)程點(diǎn),它是由遠(yuǎn)距離系統(tǒng)投入指定的
一個(gè)值。
各個(gè)算法可以只有一個(gè)輸出。編輯程序自動(dòng)命名輸出點(diǎn)并確定它們(用戶畫(huà)出把算法與陰極射線管屏幕132的底部或一個(gè)輸出邏輯框位置相連的連接線時(shí)例外)。這些點(diǎn)代之以由用戶命名。為了保證轉(zhuǎn)換系統(tǒng)控制模式(例如從自動(dòng)轉(zhuǎn)為人工)時(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)轉(zhuǎn)換,并防止復(fù)位(積分)結(jié)束,編輯程序還建立和命名一些中間過(guò)程點(diǎn),這些點(diǎn)處在用于跟蹤和顯示算法組各點(diǎn)和偏差的各個(gè)算法之間。這可通過(guò)給各算法以補(bǔ)充的輸入和輸出來(lái)實(shí)現(xiàn),而用戶看不見(jiàn)。編輯程序根據(jù)需要自動(dòng)地建立和刪除這些點(diǎn),并保證它們從一個(gè)算法正確地通過(guò)到另一個(gè)算法。
控制循環(huán)和算法中的每個(gè)輸入點(diǎn)可有二個(gè)與它相關(guān)聯(lián)的監(jiān)視算法。監(jiān)視算法在模擬過(guò)程點(diǎn)上執(zhí)行預(yù)定的檢驗(yàn),如果予定條件得以滿足,則置一個(gè)數(shù)字過(guò)程點(diǎn)為“真實(shí)”狀態(tài)。這一信息可作為其它算法的輸入。例如、HISIG算法區(qū)304確定一個(gè)監(jiān)視模擬過(guò)程點(diǎn)并判定其是否超過(guò)予定極限的算法。
圖14為陰極射線管屏幕132單元的一個(gè)圖形306,它可用圖形控制循環(huán)編輯模式開(kāi)發(fā)。有8個(gè)算法框308~315,5個(gè)輸入框單元316~320,以及5個(gè)輸出框單元321~325。圖14還給出了允許線集,畫(huà)出這些線以連接輸入算法和輸出。起動(dòng),陰極射線管屏幕132僅顯示輸入和輸出框單元,然后用戶逐步建立圖中所示的完整的顯示圖形,或這一圖形中的變化。編輯程序在建立限制這些變化程序中觀察各種準(zhǔn)則,通過(guò)畫(huà)連接算法和輸入框的連線,用戶確定算法輸入。畫(huà)的連線不能通過(guò)現(xiàn)有的算法框。如果算法框單元中沒(méi)有存放算法,則畫(huà)的連線可以通過(guò)該單元。起始于算法框左邊的輸入僅能畫(huà)到那個(gè)算法框左邊的輸入單元。作為算法框輸出而產(chǎn)生的輸入僅可畫(huà)到算法框正下方的中心輸入處。起始于算法框右邊的輸入僅可畫(huà)到那個(gè)算法框的右側(cè)輸入單元。用戶確定的算法命名是唯一的,不能與數(shù)據(jù)庫(kù)中的另一一或算法相同。二條線決不可重合或交叉,除非這些線起源于同一算法框或同一輸入框。編輯程序?qū)⒉辉试S用戶建立不合法的線。
編輯程序通過(guò)使用有效線檢測(cè)子程序,能檢測(cè)出建立連接線中的錯(cuò)誤。正如圖14中所示,節(jié)點(diǎn)被引入在建立控制循環(huán)中使用的完正的陰極射線管屏幕符號(hào)集內(nèi)(如同在326中那樣),這些節(jié)點(diǎn)確定連接線的可能的連接點(diǎn)。當(dāng)用戶要求畫(huà)出一條線時(shí),編輯程序通過(guò)訪問(wèn)查找表確定要求哪一個(gè)節(jié)點(diǎn),查找表中含有可以畫(huà)在輸入框316~320和算法框308~315之間的全部可能的線集。編輯程序使用這一信息,以及在編輯程序期間它所建立的表中所包含的信息。這后一個(gè)表是個(gè)被使用的節(jié)點(diǎn)陣列,它存貯用于繪畫(huà)線的中節(jié)點(diǎn)集。通過(guò)被使用節(jié)點(diǎn)陣列與查找表的比較,編輯程序確定該線是否有效,然后修正在被使用節(jié)點(diǎn)陣列中的索引,指明它們?cè)谶M(jìn)一步編輯中的不可利用性。
圖15為抽樣控制循環(huán)327的完善型,它可用圖形控制循環(huán)編輯模式在陰極射線管屏幕132上建立起來(lái)。下面說(shuō)明開(kāi)發(fā)這一控制循環(huán)所使用的程序,以及圖16流程圖328所示的編輯程序所使用的程序。
如上所述,當(dāng)進(jìn)入控制程序開(kāi)發(fā)模式時(shí),用戶在工程師控制臺(tái)28上開(kāi)始編輯程序。當(dāng)編輯程序提示用戶選擇一個(gè)編輯模式時(shí),用戶選擇圖形控制循環(huán)編輯模式。在此時(shí),項(xiàng)目塊330提示用戶輸入控制循環(huán)序號(hào),以指示正在建立的控制循環(huán),然后編輯程序塊332檢驗(yàn)這一循環(huán)序號(hào),確定它是否已在正編制程序的分布處理單元中。如果它確實(shí)存在,則分布處理單元發(fā)回為該循環(huán)所固有的信息。如果沒(méi)有,則編輯程序起動(dòng)存貯緩沖器,以便根據(jù)那個(gè)循環(huán)序號(hào)增加一個(gè)新循環(huán)。一旦編輯程序起動(dòng)存貯緩沖器,則它的陰極線管屏幕132上顯示出基本循環(huán)圖。正如早先所指示的,基本循環(huán)圖有5個(gè)輸入和輸出邏輯框,并在屏幕132的邊上表明循環(huán)序號(hào)和投入序號(hào),同時(shí)在屏幕132的底部,顯示表明輸入裝置是位填充模板250。
此時(shí)此刻,編輯程序的項(xiàng)目塊334提示用戶輸入編輯選擇。通常,用戶可能首先輸入輸入和輸出,為此用戶要把數(shù)字化轉(zhuǎn)換器筆按在用戶想要確定的第一個(gè)輸入框區(qū)域中的位填充250上,就本實(shí)例來(lái)說(shuō),輸入點(diǎn)316對(duì)應(yīng)于控制循環(huán)327的最上面的左邊輸入框或第一個(gè)輸入框,輸入點(diǎn)316首先被確定,用戶把數(shù)字化轉(zhuǎn)換器筆經(jīng)R按到網(wǎng)格框單元區(qū)252的第一個(gè)輸入框中的位填充250上。這表示這個(gè)第一個(gè)輸入是一個(gè)接收輸入,由于輸入/輸出編輯選擇已被選定,編輯程序轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目塊336。此時(shí),R在陰極射線管屏幕132上消失,用戶把該點(diǎn)的命名字符鍵入到第一輸入字段,對(duì)本實(shí)例而言,命名字符是FUELSP(即燃料裝置點(diǎn))。當(dāng)用戶輸入這些字符時(shí),它們?cè)陉帢O射線管屏幕192上顯示出來(lái),編輯程序在項(xiàng)目塊336和編輯程序塊338之間移動(dòng),以顯示輸入的字符。
當(dāng)用戶結(jié)束鍵入那個(gè)輸入點(diǎn)的字符時(shí),用戶按下網(wǎng)格框單元區(qū)252的第二個(gè)輸入框,以便選擇控制循環(huán)327的第二個(gè)輸入點(diǎn)317。在本實(shí)例中,用戶將按第二輸入框的位填充250上的I字符,它指示來(lái)自輸入/輸出的字段輸入。編輯程序從項(xiàng)目塊336移動(dòng)到編輯程序塊442,以便檢驗(yàn)已給輸入框316選定的輸入點(diǎn)的有效性,這樣做時(shí),編輯程序詢問(wèn)分布式處理單元那個(gè)點(diǎn)是否真正存在,它是否正確鍵入。假設(shè)它是正確的,則編輯程序返回到項(xiàng)目塊336,然后按照陰極射線管屏幕132上I字符的消失,選定了第二輸入字段。用戶繼續(xù)鍵入第二輸入點(diǎn)317命名字符,對(duì)本例而言,這個(gè)命名字符是PTEMP(過(guò)程溫度)。當(dāng)鍵入繼續(xù)進(jìn)行時(shí),編輯程序按流程圖328在項(xiàng)目塊336和編輯程序塊338之間移動(dòng)。一旦過(guò)程點(diǎn)的命名出現(xiàn),用戶可通過(guò)按在網(wǎng)格框單元252的第三輸入框中的位填充250上的I字符,繼續(xù)進(jìn)行到第三輸入點(diǎn)318,字符I表示另一字段的輸入。編輯程序轉(zhuǎn)移到編輯程序塊342,以類擬于輸入框316所用的方式,檢驗(yàn)輸入框317中該點(diǎn)的輸入字段。
接著編輯程序以項(xiàng)目塊336處理第三輸入點(diǎn)318的輸入字段,以便用戶鍵入這一過(guò)程點(diǎn)的字符。在本實(shí)例中,該字符為FUELFLOW。然后,編輯程序按流程圖328在項(xiàng)目塊336和編輯程序塊338之間移動(dòng),當(dāng)用戶完成鍵入時(shí),全部輸入信息都已被確定。此時(shí),用戶必須確定輸出信息,例如選定輸出框322。接著,編輯程序移動(dòng)到編輯程序塊342以檢驗(yàn)第三輸入點(diǎn)318,F(xiàn)UELFLOW。在本實(shí)例中,當(dāng)用戶選定輸出框322,則就選定O字符,它代表對(duì)輸入/輸出的一個(gè)字段輸出。接著,用戶鍵入輸出點(diǎn)322的命名,在這里它的命名為AL300。當(dāng)這一信息輸入后,編輯程序按流程圖328在項(xiàng)目塊336和編輯程序塊338之間移動(dòng)。這就完成了控制循環(huán)建立程序的第一階段。
圖形控制循環(huán)編輯模式的第二階段是著手畫(huà)出把輸入與算法框,算法框與輸出相連的各連線。在本實(shí)例中,用戶將首先畫(huà)出輸入框316到算法框310的連線348,確定對(duì)那個(gè)框的置位點(diǎn)輸入。為此,用戶按下輸入框316的位填充250。這使編輯程序轉(zhuǎn)移到編輯程序塊342,以便檢驗(yàn)剛為輸出框322建立的輸出點(diǎn)的輸入字段。在選定輸入框316時(shí),用戶按下ADDLINE(加線)S區(qū)262,以指定從輸入框316得到的輸入作為管理輸入。編輯程序按流程圖328移動(dòng)到編輯程序塊350,以便檢驗(yàn)輸入的有效性,然后再移動(dòng)到項(xiàng)目塊352,進(jìn)行加線編輯選擇。
此時(shí),用戶給正在加的加線348規(guī)定目的地,在本實(shí)例中,目的地是算法框310,可通過(guò)按下位填充250的網(wǎng)格框單元區(qū)252中的適當(dāng)?shù)年幱皡^(qū)來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇。編輯程序從項(xiàng)目塊352移動(dòng)到編輯程序塊354,以證實(shí)正被加的線348不違背上述的有效線檢測(cè)子程序。于是編輯程序轉(zhuǎn)移到編輯程序塊356,以證實(shí)所選定的算法框310是適用的。接著,編輯程序移動(dòng)到項(xiàng)目塊358,進(jìn)行框編輯模式選擇。
然后,用戶可在輸入框317和算法框308之間畫(huà)出線360,它把PTEMP過(guò)程變量340連接到第一個(gè)算法。為此,用戶把數(shù)字化轉(zhuǎn)換器筆接在輸入框317上,編輯程序從項(xiàng)目塊358轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目塊336,即選定的輸入/輸出編輯選擇。接著,用戶可按下位填充250上ADDLINEP區(qū)262,P代表過(guò)程變量輸入。于是編輯程序轉(zhuǎn)移到編輯程序塊350,以證實(shí)輸入字段的有效性,然后在轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目塊352,進(jìn)行加線編輯選擇。于是,用戶通過(guò)按下位填充模板250的網(wǎng)格框單元區(qū)252的適當(dāng)?shù)年幱皡^(qū),選擇算法框308作為線條360的目的地。編輯程序接著轉(zhuǎn)移到編輯程序塊354,以證實(shí)線條360是否與有效線檢測(cè)子程序一致,然后轉(zhuǎn)移到編輯程序塊356以證實(shí)算法框308是可選用,接著轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目塊358,即框編輯選擇。假設(shè)用戶想要繪畫(huà)從算法框308到算法框310的連線362,由于算法框308已被選用,那么用戶只要按下位填充250的ADDLINEC區(qū)262,它表示為算法框310的級(jí)聯(lián)輸入。編輯程序接著轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目塊352,進(jìn)行加線編輯選擇。接著用戶按下對(duì)應(yīng)于算法框310的位填充模板250的網(wǎng)格框單元區(qū)252的陰影區(qū),以便給正被加的線條362指示目的地。編輯程序轉(zhuǎn)移到編輯程序塊354,以證實(shí)線條326與有效線檢測(cè)子程序一致,再轉(zhuǎn)移到編輯程序塊356以證實(shí)算法框310是可選用的,然后轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目塊358,要求選定一個(gè)框編輯選擇。為了在輸入框318和算法框310之間添加連接線364,用戶按下位填充模板250的ADDLINEP區(qū)262,以指定一個(gè)過(guò)程變量輸入,編輯程序轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目塊352,進(jìn)行加線編輯選擇。在此處,用戶按下位填充250上輸入框318,指定這條線364的目的地,編輯程序轉(zhuǎn)移到編輯程序塊366,以證實(shí)線條364與有效線檢測(cè)子程序一致。此后,編輯程序轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目塊336,進(jìn)行輸入/輸出編輯選擇。為畫(huà)出從算法框310到輸出框322的線條368,用戶再次按下與算法框310對(duì)應(yīng)的位填充模板250的網(wǎng)格框單元區(qū)252的陰影區(qū)。編輯程序從項(xiàng)目塊336轉(zhuǎn)移到編輯程序塊370以便檢驗(yàn)輸入,然后編輯程序轉(zhuǎn)移到編輯程序塊356,以證實(shí)算法框310是可選用的,編輯程序再轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目塊358,進(jìn)行框編輯選擇。然后,用戶在沒(méi)有P、C或S指示的情況下,按下ADDLINEP區(qū)262,因?yàn)樵摼€條要走到輸出框322。接著編輯程序轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目塊352,用戶按下對(duì)應(yīng)于輸出框322的網(wǎng)格框單元區(qū)252的陰影區(qū),在此后,編輯程序轉(zhuǎn)移到編輯程序塊366,以證實(shí)線條368與有效檢測(cè)子程序一致。當(dāng)完成這一過(guò)程后,編輯程序轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目塊336,進(jìn)行輸入/輸出編輯選擇。
在建立圖形控制循環(huán)的第三階段,用戶輸入控制算法和調(diào)諧常數(shù)的命名,它們借助調(diào)諧常數(shù)進(jìn)行運(yùn)算。為此,用戶選擇想要確定的算法框。在本實(shí)施例中,把數(shù)字化轉(zhuǎn)換器筆按在位填充模板250的網(wǎng)格框單元區(qū)252中適當(dāng)?shù)年幱皡^(qū)上,可確定算法框308。編輯程序從項(xiàng)目塊336轉(zhuǎn)移到編輯程序塊370,以便證實(shí)輸入字段,然后再轉(zhuǎn)到編輯程序塊356,以便證實(shí)算法框308是可選用的。接著編輯程序轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目塊358,在此處通過(guò)按下位填充模板250的控制算法區(qū)300所需要的特定算法,選定控制算法的命名。如果早先已輸入一個(gè)算法,那么選擇DETALS(細(xì)目)區(qū)或位填充模板,可使編輯程序塊371顯示出現(xiàn)有算法的參數(shù),然后可被修改。
在本實(shí)例中,選用PID算法。在此時(shí),編輯程序轉(zhuǎn)移到編輯程序塊372,在那個(gè)時(shí)間里它從存儲(chǔ)器讀取算法模板,它包含有那個(gè)控制算法的缺省調(diào)諧和起始參數(shù)。這一信息被顯示在陰極射線管屏幕132上,編輯程序繼而移動(dòng)到項(xiàng)目塊374,它允許用戶輸入所想要的調(diào)諧和起始參數(shù)。當(dāng)用戶輸進(jìn)這些參數(shù)時(shí),編輯程序在項(xiàng)目塊374和編輯程序塊376之間前后移動(dòng)。如果起始參數(shù)包括非數(shù)字輸入,則用戶可使用位填充模板250的NEXT(下一)區(qū)274,以便通過(guò)在完全明確這個(gè)控制算法時(shí),可供利用的一組描述符來(lái)排列程序。在這一過(guò)程中,編輯程序在編輯程序塊378和項(xiàng)目塊374之間移動(dòng)。在控制算法定義要求有比一個(gè)陰極射線管屏幕所顯示的更多的信息的場(chǎng)合,多個(gè)信息頁(yè)面可供利用。當(dāng)用戶滿足于在陰極射線管屏幕的第一頁(yè)面上所顯示的數(shù)據(jù)時(shí),用戶按下位填充250的DETAILS(細(xì)目)數(shù)據(jù)區(qū)272,此時(shí)編輯程序從項(xiàng)目塊374轉(zhuǎn)移到編輯程序塊380,以證實(shí)現(xiàn)有頁(yè)面上的輸入,同時(shí)顯示在下一信息頁(yè)面上可供利用的信息。接著用戶可鍵入和更改在第2頁(yè)面上的輸入,當(dāng)這些字符被更改時(shí),編輯程序?qū)⒃陧?xiàng)目塊374和編輯程序塊376之間移動(dòng)。
當(dāng)用戶對(duì)全部輸入(包括起始參數(shù)和調(diào)諧參數(shù))表示滿意時(shí),通過(guò)選擇進(jìn)行編輯的另一個(gè)算法框,用戶完成了算法框308的定義。在這種情況下,用戶把數(shù)字化轉(zhuǎn)換器筆按在位填充模板250的網(wǎng)格框單元區(qū)252的適當(dāng)陰影區(qū),選定算法框310。編輯程序從項(xiàng)目塊374轉(zhuǎn)移到編輯程序塊382,以證實(shí)最后一個(gè)信息頁(yè)面上的輸入是正確的。然后,這一信息被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)緩沖器中,編輯程序轉(zhuǎn)移到編輯程序塊356,以證實(shí)算法框310是可選用的,編輯程序再由此轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目塊358,進(jìn)行框編輯選擇。此時(shí),用戶把數(shù)字化轉(zhuǎn)換器筆按在位填充模板250的控制算法區(qū)300中,以確定為算法框310選用的算法。在本實(shí)例中,這是PIDSPV算法。編輯程序從項(xiàng)目塊358轉(zhuǎn)移到編輯程序塊372,以便從存儲(chǔ)器中檢索算法模板、缺省參數(shù)、初始化和調(diào)諧常數(shù),這正如前面為算法框308所做的那樣。然后用戶證實(shí)輸入是否正確,或通過(guò)鍵入適當(dāng)?shù)淖址鞅匾恼{(diào)整。當(dāng)用戶做這些操作時(shí),編輯程序在項(xiàng)目塊374和編輯程序塊376之間移動(dòng)。如果在此處需要轉(zhuǎn)移到加線編輯選擇項(xiàng)目塊352,則用戶按下ADDLINEp區(qū)262,編輯程序塊379檢驗(yàn)在轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目塊352之前為項(xiàng)目塊374中的算法編輯選擇而剛輸入的數(shù)據(jù)。用戶選擇在項(xiàng)目塊381中的監(jiān)視算法,可監(jiān)視一個(gè)算法框。如果監(jiān)視被刪去,編輯程序383檢驗(yàn)它的輸出未被使用。在編輯程序塊384中也可以刪除算法和監(jiān)視,在編輯程序塊385中可刪去輸入/輸出點(diǎn)。
當(dāng)全部輸入完成時(shí),用戶把數(shù)字化轉(zhuǎn)換器筆按在位填充250的EXIT(出口)區(qū)282上,退出圖形控制循環(huán)編輯模式。編輯程序從項(xiàng)目塊374轉(zhuǎn)移到編輯程序塊386,以證實(shí)全部算法使它們的輸入被初始化,并執(zhí)行其它誤差檢驗(yàn)子程序。然后提示用戶位項(xiàng)目塊387中選擇退出選擇,用戶可通過(guò)請(qǐng)求來(lái)作出響應(yīng),工程師控制臺(tái)28可把剛建立的圖形控制循環(huán)降級(jí)裝入項(xiàng)目塊388規(guī)定的分布式處理單元上。在這種情況下,編輯程序塊390攝取控制循環(huán)的陰極射線管屏幕132的圖象,并把它變換為可執(zhí)行的代碼,然后把它發(fā)送到分布式處理單元,以便執(zhí)行。
在建立圖形控制循環(huán)的過(guò)程期間產(chǎn)生的信息緩沖器被變換為可執(zhí)行的代碼,這通過(guò)存貯信息的程序來(lái)實(shí)現(xiàn),該信息含有相應(yīng)于在圖形控制循環(huán)內(nèi)的各算法的輸入和檢出的地址。在執(zhí)行過(guò)程循環(huán)期間每次調(diào)用一個(gè)算法,該調(diào)用請(qǐng)求包括一個(gè)信息的算法程序塊,其信息包括輸入自變量的地址、輸出自變量的地址、算法本身的地址。這個(gè)算法程序塊由分布式處理單元中的功能處理機(jī)使用。
除了變換為可執(zhí)行代碼外,有關(guān)圖形控制循環(huán)的補(bǔ)充信息被存貯在一個(gè)數(shù)據(jù)塊中,該數(shù)據(jù)塊含有為修改循環(huán)、監(jiān)視或文件編制而用來(lái)重建圖形或重建陰極射線管上的圖形的圖形信息。除了含有算法框和互連線布局的圖形信息外,出現(xiàn)在陰極射線管屏幕頂部的輸入點(diǎn)和出現(xiàn)在陰極射線管屏幕低部的那些輸出點(diǎn)的命名,與這一圖形信息一起被存貯下來(lái),以便形控制循環(huán)此后可重新顯示。
編輯梯形控制
編輯梯形模式被用來(lái)建立、修改和刪除在陰極射線管屏幕132上的梯形圖形,各個(gè)梯形圖最終要降級(jí)裝入到執(zhí)行用分布式處理單元,以便為受控過(guò)程提供順序控制功能。用戶以對(duì)話方式從位填充模板250中選擇各種梯形單元,來(lái)開(kāi)發(fā)梯形圖。當(dāng)用戶在控制程序開(kāi)發(fā)模式期間已選定編輯梯形模式時(shí),編輯程序提示用戶按照規(guī)定的構(gòu)造準(zhǔn)則,建立一個(gè)梯形圖。各個(gè)梯形觸點(diǎn)單元和線圈單元已由用戶按數(shù)據(jù)庫(kù)編輯模式定義為:在梯形圖中可以參照的離散數(shù)字點(diǎn)的集合。
編輯梯形模式還考慮到包括梯形圖中的特殊功能單元,諸如反相器、比較器、單步定時(shí)器、在延遲定時(shí)器、截止延定時(shí)器、上/下計(jì)數(shù)器。各個(gè)特殊功能單元都是一個(gè)預(yù)先確定的算法,算法的起動(dòng)在于響應(yīng)充當(dāng)輸入的一個(gè)或多個(gè)梯形觸點(diǎn)單元狀態(tài)的變化,一旦算法完成后它產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字輸出。例如,比較器特殊功能單元將比較輸入為“真實(shí)”時(shí)二個(gè)規(guī)定的模擬點(diǎn)的值。比較器產(chǎn)生三個(gè)數(shù)字輸出,其各個(gè)狀態(tài)由比較結(jié)果所確定,從而每種情況只提供一個(gè)輸出,無(wú)論二個(gè)模擬值相等還是不等都是如此。在特殊功能單元被加到梯形圖上之前,在特殊功能單元中使用模擬點(diǎn)必須以編輯數(shù)據(jù)庫(kù)模式確定。
含有一個(gè)或多個(gè)特殊功能單元的各個(gè)梯形圖都有一個(gè)與它連用的壓縮的數(shù)字型點(diǎn),以保障在DPF系統(tǒng)中操作員/報(bào)警控制臺(tái)上功率流的監(jiān)視。這允許操作員確定特殊功能單元的數(shù)字輸出狀態(tài),即一旦特殊功能單元的算法被完成時(shí),特殊功能單元的輸出是否已改變狀態(tài)。壓縮的數(shù)字點(diǎn)被自動(dòng)建立,以供系統(tǒng)范圍數(shù)據(jù)庫(kù)中使用,它還可用來(lái)廣播給操作員/報(bào)警控制臺(tái)。
當(dāng)使用編輯梯形模式時(shí),位填充模板250的網(wǎng)格框單元區(qū)252充當(dāng)為梯形建立網(wǎng)格電路。被選定存放在一已知框中的梯形單元存貯在與那個(gè)框單元相對(duì)應(yīng)的一個(gè)單元中。一個(gè)單元陣列按這個(gè)方式形成,并存貯在工程師控制臺(tái)28的存貯器中。曾被使用于圖形控制循環(huán)編輯模式中的算法輸入/輸出點(diǎn)單元和算法框,在編輯梯形模式中不能使用。
當(dāng)設(shè)立或編輯梯形圖時(shí)必須使用以下約定:
顯示在陰極射線管屏幕上的梯形網(wǎng)絡(luò)顯示是9列寬,高度可達(dá)7行。
觸點(diǎn)單元和通過(guò)轉(zhuǎn)移單元可被放在前8列中的任一列。
垂直連接線可配置在行2~7、列1~8中的任何一個(gè)單元內(nèi)。
線圈單元僅可配置在列9。
特殊功能單元可配置在列2、4、6或8。
圖17給出了抽樣梯形圖400的改進(jìn)型式,該圖可用編輯程序梯形模式在陰極射線管屏幕132上設(shè)立。下面說(shuō)明用來(lái)開(kāi)發(fā)這一梯形圖的程序,以及由圖18中流程圖410所示的編輯程序所使用的程序。
用戶輸進(jìn)如上所述的控制程序開(kāi)發(fā)模式,在工程師控制臺(tái)上開(kāi)始編輯程序。當(dāng)編輯程序提示用戶選定一定編輯模式時(shí),用戶選擇編輯梯形模式。此時(shí),項(xiàng)目塊412提示用戶輸入一個(gè)梯形圖序號(hào),以指示所要建立的梯形圖。編輯程序塊414接著檢驗(yàn)這一梯形圖序號(hào),確定它是否已在正在編制程序的分布式處理單元中。如果它的確存在,則分布式處理單元發(fā)回有關(guān)那個(gè)梯形圖固有的信息。如果沒(méi)有,則編輯程序起動(dòng)存儲(chǔ)器,以便可按那個(gè)梯形圖序號(hào)加上一個(gè)新的梯形圖。
一旦編輯程序起動(dòng)存儲(chǔ)緩沖器,則它在陰極射線管屏幕132上配置基本梯形圖的顯示。這一顯示包含左、右功率引線416和418,以及列和行的指示標(biāo)志。編輯程序轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目塊420,進(jìn)行梯形編輯選擇。然后用戶把光標(biāo)定位在陰極射線管屏幕132上,要增加觸點(diǎn)、線圈或特殊功能單元的地方,則可繼續(xù)建立圖17的抽樣梯形圖400。在這樣情況下,用戶將數(shù)字化轉(zhuǎn)換器筆按在位填充單元250網(wǎng)格單元1,1(行、列),它與圖400中的最左上端的單元相對(duì)應(yīng)。編輯程序轉(zhuǎn)移到編輯程序塊422并把選定的網(wǎng)格單元變成為一個(gè)反視頻對(duì)比,同時(shí)也檢驗(yàn)選定網(wǎng)格單元的單元陣列的內(nèi)容。由于以前沒(méi)有為這一單元選用梯形單元,所以該單元是一個(gè)空單元。因此,編輯程序?qū)⒁七M(jìn)項(xiàng)目塊424,該項(xiàng)目塊424是空單元/通過(guò)一分路編輯方案。然后,用戶按下數(shù)字化記錄頭,則選擇位填充250的梯形單元符號(hào)。在這種情況下,它是常開(kāi)觸點(diǎn)的梯形單元288。而后,編輯程序進(jìn)入編輯塊426,以驗(yàn)證所選擇的觸點(diǎn)是在1至8列內(nèi)。之后,編輯程序移進(jìn)項(xiàng)目塊428,這就是觸點(diǎn)單元編輯方案。當(dāng)用戶打印包含有關(guān)這種觸點(diǎn)梯形單元信息的數(shù)字點(diǎn)的名稱時(shí)(在這種情況下為DM300),編輯程序在編輯程序塊430和項(xiàng)目塊428之間移動(dòng),以顯示記入的字符。
當(dāng)用戶完成打印觸點(diǎn)名稱時(shí),然后他即按下該列中所要求的下一個(gè)網(wǎng)格電路位置鍵,在這種情況下,下一個(gè)網(wǎng)格框位置(單元)是2,11。編輯程序通過(guò)移進(jìn)編輯程序塊432作出響應(yīng),以驗(yàn)證剛剛移進(jìn)的觸點(diǎn)名稱是否實(shí)際存在分布式處理單元的數(shù)據(jù)庫(kù)中,并驗(yàn)證這是否是一種有效的類型。之后,編輯程序移進(jìn)編輯程序塊422,以便為新選擇的網(wǎng)格框位置檢驗(yàn)單元陳列的內(nèi)容,由于它是一個(gè)空單元,因此,編輯程序移進(jìn)項(xiàng)目塊424,這就是空單元/通過(guò)一分路編輯方案。例如,此時(shí)用戶從位填充250中選擇通過(guò)一分路梯形單元296。編輯程序進(jìn)入編輯程序塊434,以便驗(yàn)證那種選擇在1至8列內(nèi),而通過(guò)一分路296此時(shí)進(jìn)入單元陣列,編輯程序返回到項(xiàng)目塊424。
之后,用戶為了獲取特定功能,通過(guò)按下位填充250上的網(wǎng)格框位置1,2的鍵,選擇下一個(gè)所要使用的網(wǎng)格框位置。這時(shí),編輯程序移進(jìn)編輯程序塊422,從而將所要選擇的網(wǎng)格位置調(diào)到陰極射線管屏幕132上的反轉(zhuǎn)視頻上,由于空單元目前處在單元陣列中,因此,這時(shí)編輯程序返回到項(xiàng)目塊424。之后,用戶按下位填充250上的特定功能梯形單元294,編輯程序即移進(jìn)編輯程序塊436。在這一點(diǎn)上,陰極射線管屏幕132上顯示出可選擇的可能的特定功能和對(duì)應(yīng)的功能標(biāo)記,此功能標(biāo)記在位填充模板的功能標(biāo)記區(qū)域266內(nèi)。用戶按下向上計(jì)數(shù)器特殊功能的相應(yīng)的標(biāo)記鍵,然后,編輯程序移進(jìn)編輯程序塊438,以驗(yàn)證已選中的有效單元,這就意味著選中了偶數(shù)編號(hào)的列,用來(lái)完成特定功能的布局。此時(shí),編輯程序一直進(jìn)行到進(jìn)入項(xiàng)目塊440,該項(xiàng)目塊是特定功能編輯選擇。這時(shí),用戶用項(xiàng)目字段打印出模擬點(diǎn)的名稱,這種模擬點(diǎn)將用于這種計(jì)數(shù)器中,而且編輯程序在編輯程序塊442和項(xiàng)目塊440之間移動(dòng)。在這個(gè)例子中,點(diǎn)的名稱是AM300,而且記錄下特定功能用的預(yù)置值。
一旦用戶記錄了特定功能的各種參數(shù),用戶就按下網(wǎng)格位置1,3的鍵,開(kāi)始將特定功能的輸出送到線圈梯形單元。編輯程序從項(xiàng)目塊440移進(jìn)編輯程序塊444,以驗(yàn)證存貯在分布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的特定功能規(guī)定的各個(gè)點(diǎn)。假如這些是正確的,則編輯程序移進(jìn)編輯程序塊422,因?yàn)閷?duì)最后選出的網(wǎng)格位置在單元陣列內(nèi)包含零單元,因此,編輯程序移進(jìn)項(xiàng)目塊424,這時(shí)用戶按下一個(gè)通過(guò)一分路梯形單元296的鍵,編輯程序即移進(jìn)編輯程序塊426,以便驗(yàn)證這一項(xiàng)目在列1至8,之后,編輯程序返回項(xiàng)目塊424。
為了實(shí)現(xiàn)線圈梯形單元本身的水平連接,用戶可按下位填充250的(重復(fù)/拷貝)區(qū)276的鍵,從而編輯程序移進(jìn)編輯程序塊446,以節(jié)省現(xiàn)有單元的存儲(chǔ)容量,并拷貝通過(guò)一分路梯形單元296,放到用戶在項(xiàng)目塊448中所規(guī)定的網(wǎng)格位置。在這個(gè)例子中,用戶將按下網(wǎng)格位置1,4的鍵,從而編輯程序移進(jìn)編輯程序塊450,以便驗(yàn)證列的范圍是相適應(yīng)的,而且現(xiàn)在在那個(gè)單元內(nèi)沒(méi)有特定功能。如果情況確實(shí)如此,則編輯程序塊452在那個(gè)單元內(nèi)拷貝節(jié)省下的內(nèi)容,然后持續(xù)到進(jìn)入項(xiàng)目塊448。這時(shí),用戶能繼續(xù)按下剩余網(wǎng)格位置1.5~1.8的鍵,每次都引起編輯程序移向編輯程序塊450、4452,并返回到448,這將完成在陰極射線管屏幕上顯示出亮線。之后,編輯程序?qū)⒃陧?xiàng)目塊448內(nèi)靜止下來(lái),停止移動(dòng)。然后,用戶按下位填充250上的空白區(qū)的鍵424,編輯程序即移進(jìn)編輯程序塊422。由于通過(guò)一分路梯形單元296包含在對(duì)應(yīng)于最后項(xiàng)目的單元內(nèi),因此,編輯程序繼續(xù)移進(jìn)項(xiàng)目塊424。這時(shí),用戶按下數(shù)字化記錄頭放到位填充250上,以選擇對(duì)應(yīng)于線圈梯形單元292的網(wǎng)格位置,該網(wǎng)格位置是1,9。由于單元陣列內(nèi)包含一個(gè)空單元,所以編輯程序移進(jìn)編輯程序塊422,并從那里返回項(xiàng)目塊424。然后,用戶按下位填充250上的線圈梯形單元292的鍵,編輯程序即移進(jìn)編輯程序塊454,以驗(yàn)證列9被選中。之后,編輯程序移進(jìn)項(xiàng)目塊456,這就是線圈單元編輯方案。此時(shí),在這個(gè)例子中,用戶打印出線圈梯形單元DM301的名稱,編輯程序在項(xiàng)目塊456和編輯程序塊458之間移動(dòng)。如果對(duì)現(xiàn)有的線圈進(jìn)行改進(jìn),則也能獲得線圈單元編輯方案。在項(xiàng)目塊420中,這種方案的選擇將把編輯程序移進(jìn)編輯程序塊422、456和459,以便檢驗(yàn)單元陣列和在進(jìn)行改進(jìn)之前驗(yàn)證這種線圈存在于分布式處理單元的數(shù)據(jù)庫(kù)中。
對(duì)上面描述的過(guò)程重復(fù),在這個(gè)例子中,以完成梯形圖400的3、4、5、6行。在所完成的梯形圖中,位填充250的空白區(qū)278可用來(lái)將原有單元信息量存貯在被選擇的編輯方案的任一單元內(nèi),這種復(fù)原是由編輯程序塊460或462來(lái)完成的。任何單元內(nèi)存貯信息的刪除由編輯程序塊463來(lái)完成,以響應(yīng)用戶的動(dòng)作,包括一種編輯方案中的位填充250的磁帶命名文件作廢區(qū)268。
一旦將全部剩余梯形的梯級(jí)寫(xiě)入,用戶則按下位填充250上的EXIT(出口)區(qū)的鍵。然后,編輯程序即移進(jìn)編輯程序塊464,并驗(yàn)證陰極射線管屏幕132上所有的梯形單元都具有所要求的性能,包括每個(gè)梯形所表示出的處理點(diǎn)的名稱。編輯程序一旦驗(yàn)證了這種現(xiàn)象,項(xiàng)目表466就允許用戶進(jìn)行選擇,此時(shí)梯形單元以分布式處理單元應(yīng)用程序執(zhí)行任務(wù),這允許用戶選擇執(zhí)行任務(wù)的梯形圖,作為應(yīng)用程序中的首項(xiàng)、最后項(xiàng)或排在任何其他梯形圖、圖象控制迴路圖之后、或作為文本算法。這種靈活性向用戶提供了將全部梯形圖集成到系統(tǒng)其余部分中去的能力。編輯程序塊468將梯形圖的單元陣列中的信息轉(zhuǎn)換成執(zhí)行碼,供分布式處理單元使用,并且這種編碼被卸載到分布式處理單元中執(zhí)行。
為了將單元陣列轉(zhuǎn)換為分布式處理單元執(zhí)行碼,編輯程序首先變換單元1,1的信息內(nèi)容,這是由獲得為數(shù)字點(diǎn)地址或單元1,1的觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在這個(gè)例子中,這個(gè)單元是DM300。這個(gè)地址插入到執(zhí)行碼內(nèi),并被用來(lái)表示連接SBL行解算機(jī)的值。然后,編輯程序?qū)卧?,1中的通過(guò)一分路梯形單元轉(zhuǎn)換為執(zhí)行碼,這樣,從通過(guò)一分路左端的列來(lái)的功率流,保持右邊的下一列的通過(guò)一分路有輸出時(shí)止。然后,編輯程序以類似的方式將第一列內(nèi)剩下的梯形單元轉(zhuǎn)換為執(zhí)行碼。第六單元被轉(zhuǎn)換后,編輯程序用標(biāo)識(shí)符標(biāo)示出列的末端已經(jīng)到達(dá)。
之后,編輯程序?qū)卧?hào)數(shù)為1,2和2,2的特定功能變到一種和算法塊類似的功能塊內(nèi),以完成特定功能。特定功能采用的處理點(diǎn)(AM300)的地址被得到,這種尋址包含在功能塊中。編輯程序以類似的方法對(duì)單元3,2和4,2中的第二特定功能進(jìn)行處理,而且編輯程序用列的標(biāo)識(shí)符的末端完成列2的轉(zhuǎn)換,這種標(biāo)識(shí)符是在單元6,2轉(zhuǎn)換后才放置的。在列3和列4中,也產(chǎn)生類似的轉(zhuǎn)換1,轉(zhuǎn)換之后,編輯程序以一種類似于特定功能所采用的方法,增加線圈梯形單元DM301,302和300,從分布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取線圈梯形單元的地址,并且編入分布式處理單元執(zhí)行指令期間所采用的功能塊中,分布式處理單元執(zhí)行任務(wù)將功率流值(由SBL行解算機(jī)計(jì)算的)寫(xiě)為數(shù)字點(diǎn)表示的線圈梯形單元。在將簡(jiǎn)單的梯形圖的單元陣列轉(zhuǎn)換為分布式處理單元執(zhí)行碼過(guò)程的結(jié)尾,編輯程序?qū)?shù)據(jù)公用通道上的信息卸給分布式處理單元,并將它插入到應(yīng)用程序中去(這種應(yīng)用程序是用戶事先設(shè)計(jì)的)。另外,以一種類似于描寫(xiě)早期圖象控制循環(huán)顯示器的方法存儲(chǔ)一種圖象信息,這種圖象信息用來(lái)在陰極射線管上重新構(gòu)成梯形圖。
自身文件
存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)塊內(nèi)的控制循環(huán)和梯形圖的圖象信息用來(lái)重構(gòu)這些圖,使全發(fā)明的系統(tǒng)具有一種自身文件編制能力,并且大大簡(jiǎn)化了用戶的文件程序。用戶有機(jī)會(huì)獲得陰極射線管屏幕132顯示的硬拷貝打印,它顯示出單個(gè)控制循環(huán)或梯形圖或分布式處理單元中的所有循環(huán)和梯形圖的摘要,這是通過(guò)打印機(jī)134打印數(shù)據(jù)塊的信息量來(lái)完成的。另外,還提供索引,它對(duì)分布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)中每個(gè)過(guò)程點(diǎn)的循環(huán)和梯形圖加上題要和標(biāo)識(shí),使這種索引能示明所有單個(gè)循環(huán)和梯形圖的相互連接情況。
重新排列
這種排列編輯模式用來(lái)改變文本控制算法、圖象控制循環(huán)和梯形圖的順序,這些圖在分布式處理單元的過(guò)程控制循環(huán)中執(zhí)行任務(wù)。用戶選擇排列模式是根據(jù)圖10中的項(xiàng)目塊162確定的,圖19的流程圖470表示此時(shí)促使用戶進(jìn)入算法循環(huán)或梯形圖,它移進(jìn)分布式處理單元過(guò)程控制循環(huán)的項(xiàng)目塊472,編輯程序塊474檢驗(yàn)該項(xiàng)目是否實(shí)際存在于分布式處理單元內(nèi),這時(shí),項(xiàng)目塊476要求用戶規(guī)定該項(xiàng)移向何處,之后,用戶可以設(shè)計(jì)該項(xiàng)首先執(zhí)行、最后執(zhí)行、或在其他特定項(xiàng)之后執(zhí)行,這種特定項(xiàng)是由它在分布式處理單元過(guò)程控制循環(huán)中的索引標(biāo)識(shí)的。然后,編輯程序塊478檢驗(yàn)所標(biāo)識(shí)的單元,因此而移動(dòng)項(xiàng)目中的項(xiàng)。
過(guò)程循環(huán)的執(zhí)行
每個(gè)分布式處理單元中的處理循環(huán)能完成的基本功能是數(shù)據(jù)獲取、調(diào)制和程序控制。在圖20中的狀態(tài)圖480中,這些狀態(tài)包括掃描、轉(zhuǎn)換和極限檢驗(yàn),圖20中各部分都具有數(shù)據(jù)獲取功能,所有的控制功能是由分布式處理單元過(guò)程循環(huán)執(zhí)行任務(wù)期間所調(diào)用的一系列算法提供的?,F(xiàn)在請(qǐng)參看圖20,圖中表示的觸發(fā)器部分482能使時(shí)鐘計(jì)數(shù)器觸發(fā)分布式處理單元的過(guò)程循環(huán)以規(guī)定的時(shí)間間隔執(zhí)行。這就保證所要進(jìn)行的全部操作在為分布式處理單元過(guò)程循環(huán)所規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。循環(huán)執(zhí)行任務(wù)時(shí)間是為每個(gè)分布式處理單元(在應(yīng)用軟件中)事先設(shè)計(jì)好的,這種設(shè)計(jì)范圍可能是十分之一秒至一秒。在讀出數(shù)據(jù)狀態(tài)484中,分布式處理單元采取的起始動(dòng)作是對(duì)過(guò)程輸出掃描和收集原始數(shù)據(jù),涉及過(guò)程操作的這種原始數(shù)據(jù)是可以獲取的。對(duì)這些過(guò)程輸出信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并采用分布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)485中的信息進(jìn)行極限檢驗(yàn),該數(shù)據(jù)庫(kù)485被貯存在共用存儲(chǔ)器中。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)485進(jìn)行更新,以反映最新的過(guò)程信息。當(dāng)循環(huán)執(zhí)行任務(wù)時(shí),對(duì)所有過(guò)程輸入都應(yīng)每秒要進(jìn)行一次掃描、轉(zhuǎn)換和極限檢驗(yàn)。
在算法調(diào)用狀態(tài)486,分布式處理單元過(guò)程循環(huán)開(kāi)始調(diào)用在應(yīng)用程序中規(guī)定的各種算法。這些算法為處理區(qū)域487完成掃描、轉(zhuǎn)換、計(jì)算和控制操作,處理區(qū)域487是由分布式處理單元監(jiān)督和/或控制的。算法以分布式處理單元調(diào)整的頻率進(jìn)行調(diào)用,正像早期描述的那樣,這些調(diào)用指令是由分布式處理單元支援軟件管理的,然而存在著一種通用的調(diào)用順序。最初調(diào)用掃描和轉(zhuǎn)換控制輸入的各種算法,然后調(diào)用完成計(jì)算任務(wù)的算法488,最后完成的調(diào)用是向過(guò)程應(yīng)用輸出控制信號(hào)的各種算法。這些算法對(duì)存儲(chǔ)在共用存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)差不多都具有透明存取,也就是說(shuō),不必考慮數(shù)據(jù)源在什么地方,這些算法都能夠使用與其源點(diǎn)無(wú)關(guān)的那些數(shù)據(jù)。
過(guò)程循環(huán)極限檢驗(yàn)狀態(tài)489分析所有的計(jì)算結(jié)果,每秒鐘分析一次,以保證它們處于所調(diào)整的極限之內(nèi)。
在過(guò)程循環(huán)的事件狀態(tài)490的順序中,為了使事件順序(SOE)信息呈現(xiàn)出來(lái),對(duì)過(guò)程輸入進(jìn)行掃描。這種類型的信息表明,在工廠過(guò)程操作中已碰到某些事件,并且這種信息是具有時(shí)間特征的數(shù)據(jù),這種數(shù)據(jù)被收集起來(lái)存入共用存儲(chǔ)器中,并隨后從數(shù)據(jù)公用通道上傳出去。在數(shù)據(jù)公用通道通信程序中的適當(dāng)時(shí)機(jī),事件順序信息作為一種定向信息在數(shù)據(jù)公用通道上輸送到一種預(yù)先標(biāo)示的投入上,例如,記錄器投入。
在分布式處理單元過(guò)程循環(huán)的診斷狀態(tài)492中,計(jì)時(shí)保持到分布式處理單元過(guò)程循環(huán)重復(fù)從事診斷試驗(yàn)之前,這種診斷試驗(yàn)保證所有的分系統(tǒng)繼續(xù)以他們的最佳能力發(fā)揮作用。這些診斷是由分布式處理單元支援系統(tǒng)限定完成的。
在所標(biāo)示的循環(huán)的時(shí)間之內(nèi),操作程序是重復(fù)的,分布式處理單元過(guò)程循環(huán)的不斷執(zhí)行任務(wù),能使分布式處理單元為過(guò)程控制系統(tǒng)的應(yīng)用提供可靠的監(jiān)督和控制功能。
分布式處理單元的后援軟件也包括用于改進(jìn)分布式處理單元過(guò)程循環(huán)的設(shè)備,分布式處理單元過(guò)程循環(huán)的改進(jìn)是通過(guò)接收記入到操作員控制臺(tái)的投入28上的變化情況,和通過(guò)數(shù)據(jù)公用通道70卸載到起作用的分布式處理單元投入上來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這些改進(jìn)包括:
記入值-這些值由操作員記入,由分布式處理單元存貯,如果當(dāng)這些值已從過(guò)程輸入讀出時(shí),分布式處理單元停止了對(duì)標(biāo)示輸入的正常掃描,因此,保持人工記入值,并應(yīng)用在執(zhí)行軟件中。
調(diào)整常數(shù)-一些控制算法的常數(shù)可由操作員調(diào)整,這些新值由相應(yīng)的分布式處理單元接收,存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,用于今后控制算法的操作中。
掃描校準(zhǔn)-這種特性允許在分布式處理單元過(guò)程循環(huán)的讀出數(shù)據(jù)階段中,各種過(guò)程輸入信號(hào)可從分布式處理單元掃描范圍內(nèi)包括進(jìn)去或清除出來(lái)。
極限檢驗(yàn)校準(zhǔn)-極限檢驗(yàn)是現(xiàn)時(shí)輸入端點(diǎn)的值與增量、該點(diǎn)給定的極高極限值和極低極限值相比較,一個(gè)點(diǎn)可以是極限檢驗(yàn)點(diǎn)或不是極限檢驗(yàn)點(diǎn),這要依賴于這一點(diǎn)的給定狀態(tài),是接通,還是斷開(kāi)。分布式處理單元不斷地檢驗(yàn)一種探測(cè)器的極限是否已被超過(guò),不考慮極限檢驗(yàn)部件是接通,還是斷開(kāi)。
報(bào)警檢驗(yàn)校準(zhǔn)-報(bào)警檢驗(yàn)使一個(gè)點(diǎn)被算入(接通)或從與那個(gè)點(diǎn)指定的極限值的全部比較中拒絕(指定的極限包括傳感器的極限、高極限、低極限和增量極限)。如果報(bào)警的檢驗(yàn)狀態(tài)是斷開(kāi)的,則傳感器的極限不用檢驗(yàn)。
變化極限-為了達(dá)到極限檢驗(yàn)的目的,指定一個(gè)點(diǎn)的值可以是變化的,這包括高的和低的極限、增量極限和靜區(qū)指定值。
附圖內(nèi)所用參考號(hào)的識(shí)別
圖中名稱參考號(hào)圖
數(shù)據(jù)公用通道103
全局通信523
工程師和操作員功能543
控制和數(shù)據(jù)采集功能543
操作員輸入/輸出563
過(guò)程輸入/輸出583
功能處理器16位微型計(jì)算機(jī)604
功能處理器605
人606
共用存貯器624
共用存貯器(MBS)625
共用存貯器(MBS)626
數(shù)據(jù)公用通道處理器644
數(shù)據(jù)公用通道處理器(MBD)645
數(shù)據(jù)公用通道處理器(MBD)646
過(guò)程輸入/輸出接口684
通信模件724
數(shù)據(jù)公用通道通信控制器(MBC)725
數(shù)據(jù)公用通道通信控制器(MBC)726
收發(fā)兩用機(jī)764
收發(fā)兩用機(jī)(MBT)765
數(shù)據(jù)公用通道控制器總線825
多路總線845
公布式輸入/輸出總線865
輸入/輸出接口885
接口單元(MBU)945
接口單元(MBU)946
梯形邏輯行解算機(jī)954
單板行解算機(jī)(SBL)955
單板行解算機(jī)(SBL)956
電可編程只讀存貯器1128
緩沖器1138
功率流寄存器1148
打印寄存器1168
多路轉(zhuǎn)換器1188
解碼器1218
觸點(diǎn)可尋址寄存器1228
緩沖器1238
電可編程只讀存貯器存取邏輯1268
緩沖器1278
操作員鍵盤(pán)1289
工程師鍵盤(pán)1309
彩色陰極射線管1329
150字符/秒打印機(jī)1349
軟盤(pán)1369
數(shù)字化轉(zhuǎn)換器圖形輸入板1389
可編程只讀存貯器老化器1399
功能處理器1409
MBK1429
功能處理器1449
SBG1469
串行端口1489
磁盤(pán)I/F1509
磁泡存貯器1529
啟動(dòng)15410
讀開(kāi)發(fā)程序15610
輸入投入號(hào)?15810
在投入上完成系統(tǒng)檢驗(yàn)16010
選擇編輯模式?16210
選擇編輯方案?16410
選擇轉(zhuǎn)換系數(shù)類型?16610
選擇CC類型?16610
記錄轉(zhuǎn)換系數(shù)目錄?16810
記錄CC目錄?16810
檢驗(yàn)?zāi)夸?7010
輸入轉(zhuǎn)換系數(shù)?17210
檢驗(yàn)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)集17410
檢驗(yàn)集17510
顯示CC值17610
刪除17710
刪除CC集17810
選擇點(diǎn)的類型和名稱?17910
針對(duì)已有值檢驗(yàn)點(diǎn)名稱
公布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)18010
記錄點(diǎn)屬性?18110
檢驗(yàn)屬性18210
檢驗(yàn)存貯容量18410
存貯點(diǎn)數(shù)據(jù)18610
輸入點(diǎn)名稱?18810
輸入點(diǎn)名稱?19010
針對(duì)現(xiàn)有值檢驗(yàn)點(diǎn)名稱
分布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)19210
顯示點(diǎn)信息19410
刪除19610
檢驗(yàn)和刪除19810
選擇點(diǎn)的類型和名稱?20011
檢驗(yàn)點(diǎn)并加到數(shù)據(jù)庫(kù)中20211
出口20411
輸入點(diǎn)的名稱?20611
輸入點(diǎn)的名稱?20811
檢驗(yàn)點(diǎn)并從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除21011
檢驗(yàn)點(diǎn)并從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除21211
選擇點(diǎn)的類型和名稱?21411
選擇公用通道的頻率?21611
檢驗(yàn)點(diǎn)并加到數(shù)據(jù)庫(kù)中21811
出口22011
輸入算法方案22211
選擇算法和分程序編號(hào)(0-999)22411
檢驗(yàn)分布式處理單元固件的算法22612
檢驗(yàn)?zāi)夸涀兞?2812
記錄調(diào)整參數(shù)
初始常數(shù),輸入/輸出點(diǎn)23012
檢驗(yàn)項(xiàng)目23212
當(dāng)在執(zhí)行時(shí)記錄23412
分程序記錄在分布式處理單元的應(yīng)用程序內(nèi)23612
輸入分程序編號(hào)?23812
GET現(xiàn)有算法調(diào)用信息24012
輸入分程序編號(hào)?24212
GET現(xiàn)有算法調(diào)用信息24412
刪除24612
從分布式處理單元程序中刪除分程序24812
刪除字符25613
制表25813
加行26213
PCS
刪除行26413
刪除26813
移動(dòng)27013
細(xì)目27213
下一個(gè)27413
重復(fù)/拷貝27613
清除27813
鍵盤(pán)28013
出口28213
行28413
向上計(jì)數(shù)到100實(shí)際AM30029417
向下計(jì)數(shù)到100實(shí)際AM30029417
XPID
A003×24130815
XPIDSPV
-A003×24331015
輸入控制循環(huán)數(shù)33016
檢驗(yàn)分布式處理單元的循環(huán)33216
輸入編輯方案33416
選擇輸入/輸出編輯方案33616
更新顯示W(wǎng)/項(xiàng)目數(shù)據(jù)33816
讀出/檢驗(yàn)項(xiàng)目字段34216
讀出/檢驗(yàn)項(xiàng)目字段35016
選擇加行/刪除
行編輯方案35216
檢驗(yàn)行通過(guò)35416
檢驗(yàn)可選擇的邏輯框35616
選擇邏輯框的編輯方案35816
檢驗(yàn)行通過(guò)36616
讀出/檢驗(yàn)項(xiàng)目字段37016
讀出/顯示算法模板37116
讀出算法模板,集
參數(shù)錯(cuò)誤值,37216
選擇算法
參數(shù)編輯方案37416
更新顯示W(wǎng)/項(xiàng)目數(shù)據(jù)37616
讀出和顯示下一個(gè)描述符37816
讀出/檢驗(yàn)節(jié)省的記錄數(shù)據(jù)37916
讀出/檢驗(yàn)現(xiàn)有頁(yè)碼的項(xiàng)目
和顯示下一頁(yè)碼38016
選擇監(jiān)督編輯方案38116
讀出/檢驗(yàn)節(jié)省的記錄數(shù)據(jù)38216
檢驗(yàn)不使用的輸出38316
刪除算法和監(jiān)視38416
從單元陣列和顯示中刪除點(diǎn)38516
檢驗(yàn)要求的算法
自變量38616
輸入出口方案38716
輸入分布式處理單元終點(diǎn)38816
產(chǎn)生執(zhí)行的分布式處理單元16
結(jié)果代碼和對(duì)分布式處理單元卸載39016
輸入梯形圖號(hào)41218
檢驗(yàn)在分布式處理單元內(nèi)的梯形41418
記錄梯形編輯方案42018
對(duì)反向視頻及檢驗(yàn)單元陣列的
存貯內(nèi)容設(shè)定所選的網(wǎng)格框位置42218
零單元/通過(guò)一支路編輯方案42418
檢驗(yàn)在范圍1-8內(nèi)的列42618
觸點(diǎn)單元編輯方案42816
顯示/節(jié)省用戶所輸入的字符43016
檢驗(yàn)觸點(diǎn)的點(diǎn)出口以及有效的打印43218
檢驗(yàn)列范圍通過(guò)支路43418
輸入特定的功能43618
檢驗(yàn)單元有效性43818
特定功能編輯方案44018
顯示/節(jié)省用戶記錄的字符44218
檢驗(yàn)在分布式處理系統(tǒng)內(nèi)的SF出口上的特定點(diǎn)44418
節(jié)省單元存貯內(nèi)容及拷貝觸點(diǎn)或通過(guò)支路的單元44618
輸入網(wǎng)格框位置44818
檢驗(yàn)列的范圍1-8及無(wú)特定功能45018
對(duì)所選單元拷貝所節(jié)省的存貯內(nèi)容45218
檢驗(yàn)所選擇的列945418
線圈單元編輯方案45618
顯示/節(jié)省用戶輸入的字符45818
檢驗(yàn)在分布式處理單元數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的線圈出口45918
恢復(fù)原單元存貯內(nèi)容46018
恢復(fù)單元的原有存貯內(nèi)容46218
在單元內(nèi)置零47318
檢驗(yàn)用戶有輸入的所有要求的信息46418
輸入梯形執(zhí)行的時(shí)刻46618
卸載新的/修正的分布式處理單元內(nèi)的梯形46818
輸入算法的調(diào)用、循環(huán)或被移動(dòng)后的梯形47219
檢驗(yàn)分布式處理單元內(nèi)的輸入項(xiàng)47419
輸入所編的項(xiàng)移動(dòng)到什么地方47619
檢驗(yàn)單元和移動(dòng)輸入項(xiàng)47819
按規(guī)定在1至1秒時(shí)間間隔內(nèi)由鐘脈沖計(jì)數(shù)器19
觸發(fā)循環(huán)48220
掃描、轉(zhuǎn)換和限制檢驗(yàn)所有過(guò)程的輸入/輸出
的輸入48420
在共用存貯器中的數(shù)據(jù)庫(kù)48520
對(duì)算法調(diào)用48620
過(guò)程輸入/輸出48720
計(jì)算子程序48820
限制檢驗(yàn)計(jì)算點(diǎn)48920
對(duì)事件順序掃描49020
在設(shè)定的循環(huán)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行
操作診斷49220