DE2737315A1

DE2737315A1 - Programmierbares steuersystem

Info

Publication number: DE2737315A1
Application number: DE19772737315
Authority: DE
Inventors: Grover Krewson Houpt
Original assignee: American Manufacturing Co Inc
Current assignee: American Manufacturing Co Inc
Priority date: 1976-08-18
Filing date: 1977-08-18
Publication date: 1978-02-23
Also published as: GB1580332A; US4171541A; JPS5324244A

Description

Patentanwälte Di pi.-I ng. C u rt WaI I ach

Dipl -'ng Günther Koch

~«-> " Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

_ ^ Dipl.-lng. Rainer Feldkamp

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D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: l8. AugUSt 1977

Unser Zeichen: 15 919 _

American Manufacturing Company, Inc.
King of Prussia, Pennsylvania / USA

Programmierbares Steuersystem

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Curt Wallach

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Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

2 7 3 7 3 1 b Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d Datum: 18. AugUSt 1977 Unser Zeichen: I5 919 - Fk/Ne

American Manufacturing Company, Inc. King of Prussia, Pennsylvania / USA

Programmierbares Steuersystem

Die Erfindung bezieht sich auf ein programmierbares Steuersystem für elektrische Anlagen und Geräte und insbesondere auf ein Steuersystem, das sehr einfach manuell programmiert werden kann.

Es sind verschiedene Arten von Steuersystemen zur Steuerung der verschiedenen Bauteile eines industriellen elektrischen Systems bekannt. Derartige Steuersysteme schlossen zu Anfang eine Anzahl von fest verdrahteten Steuerfeldern ein, die in einem Gestell oder ähnlichem angeordnet waren und deren Punktionsweise geändert werden konnte, doch konnte diese Änderung nur durch relativ arbeitsaufwendige teuere und zeitaufwendige Änderungen der Verbindungs- oder Adressierkabel durchgeführt werden. Weiterhin waren diese Steuersysteme relativ groß und verwendeten elektromechanische Bauteile, wie z.B. Relais, die eine relativ große Betriebsleistung benötigen und bei denen die gut bekannten Schwierigkeiten mit mechanischen und elektrischen fehlerhaften Funktionen auftreten.

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Weiter entwickelte Steuereinrichtungen für diesen Zweck umfaßten eine Haupt-Steuereinrichtung mit einer Anzahl von elektromechanischen oder elektrischen Kreisen, mit deren Eingängen Eingabeeinrichtungen, wie z.B. Druckknöpfe, Grenzschaiter usw. verbunden sind und mit deren Ausgängen Einrichtungen, wie z.B. Magnetspulen und Motoranlasser der industriellen Geräte und Anlagen verbunden sind. Diese Systeme verwenden weiterhin eine Programmierungsstation, üblicherweise in Verbindung mit einer Anzeigevorrichtung, die es der Bedienungsperson ermöglicht, momentan die Verbindungen der Kaupt-üteuereinrichtung beispielsweise entsprechend einem gewünschten Ablauf- oder Netzplandiagramm zu ändern. Das Ablauf- oder Netzplandiagramm wird umgehend auf der Anzeige angezeigt. Obwohl derartige Systeme eine beträchtliche Verbesserung gegenüber den fest verdrahteten Systemen darstellen, weil sie flexibler und leichter umprogrammierbar sind, sind sie sehr aufwendig, so daß sie sich nicht für kleinere Industrieanlagen eignen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine programmierbare Steuereinrichtung für industrielle oder ähnliche Anwendungen zu schaffen, die manuell programmierbar 1st und die relativ wenig aufwendig und einfach anzuwenden ist und die dennoch die Änderung oder Programmierung einer großen Anzahl von verschiedenen Ablauf- oder Netzplan-Diagramm-Kquivalentschaltungen mit geringem Aufwand ermöglicht, wobei die Änderungen unmittelbar in verständlicher Weise an dem Steuersystem symbolisiert und dargestellt werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprllchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des programmierbaren Steuersystems ergibt sich ein einfacher Aufbau bei einer großen

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Vielseitigkeit und leichter Änderbarkeit des Ablauf- und Netzplandiagramms. Hierbei ergibt sich ein mit niedrigen Spannungen und niedrigen Leistungen arbeitendes System, das eine manuelle Programmierung der Steuereinrichtung unter Verwendung von Koduln ermöglicht, die einfach in das System eingesteckt werden, und die eine Schaltungsanordnung ergeben, die dem Symbol auf dem Modul entspricht, wobei alle Symbole zusammen ein übliches Ablauf- oder Netzplandiagramm der äquivalenten Betriebsvorgänge bilden.

Das erfindungsgemäß ausgebildete programmierbare Steuersystem unter Verwendung von einzelnen Moduln umfaßt Logikeinrichtungen, die eine Vielzahl von logischen Teilschaltungen einschlie3en sowie eine Anzahl von Modulelementen,die austauschbar und lösbar mit den Logikeinrichtungen verbunden sind. Jedes Kodulelement ist so aufgebaut, daß es, wenn es mit den Logikeinrichtungen gekoppelt ist, mit einer zugehörigen der Teilschaltungen zusammenwirkt, worauf diese eine Teilschaltung eine vorgegebene Logikfunktion ausführt. Die Modulelemente tragen weiterhin äußere Indizes, die dieser vorgegebenen logischen Punktion entsprechen. Wenn die Modulelemente mit den Logikeinrichtungen gekoppelt sind, wird ein Diagramm der logischen Punktion angezeigt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine bruchstückhafte teilweise weggebrochen

dargestellte Vorderansicht des Äußeren einer Ausführungsform des programmierbaren Steuersystems;

Fig. 2 eine Schnittansicht der Ausführungsform nach

Pig. 1 entlang der Linie 2-2 in der dargestellten Richtung;
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Fig. 5 die Rückseite einer Hauptplatine, die einen

Teil der AusfUhrungsform nach den Figuren 1 und 2 bildet;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Unterseite

einer Eingabeplatine, deren Oberseite ebenfalls in Fig. 2 gezeigt ist;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Oberseite

einer Ausgabeplatine, die ebenfalls in Fig. 2 gezeigt ist;

Fig. 6 eine Schnittansicht eines Teils der Ausführungsform nach Fig. 2 entlang der Linie 6-6 in der dargestellten Richtung;

Fig. 7 eine Schnittansicht eines Teils der Ausführungsform nach Fig. 2 entlang der Linie 7-7 in der dargestellten Richtung;

Fig. 8a eine zweiteilige bruchstückhafte perspektivische

Ansicht eines Modulelementes nach Fig. 2, aus der zu erkennen ist, wie dieses Kodulelement mit einer Unterplatine zusammenwirkt, die ebenfalls in Fig. 2 gezeigt ist;

Fig. 8b eine vereinfachte schematische Draufsicht auf

eine Unterplatine;

Fig. 9 eine vereinfachte Äquivalentschaltung einer

Ausführungsform einer Unterplatine;

Fig. IO ein elektrisches Schaltbild einer Ausführungsform einer typischen Eingabeplatine;

Fig. 11 ein elektrisches Schaltbild einer Ausführungs-

form einer typischen Ausgabeplatine; 809808/0959

Fig. 12 ein Schaltbild der Logik, der Verbindungen

und der Buchsenleisten einer Ausführungsform einer typischen Unterplatine.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Ausführungsform eines in Mcdulbauweise aufgebauten, hauptsächlich manuell programmierbaren Steuer- und Anzeigesystems 20 dargestellt. Dieses Steuer- und Anzeigesystem umfaßt allgemein einen Eingangs- oder Eingateabschnltt 22, der mit einem mehr zentral angeordneten Loglkabschnltt 24 in Verbindung steht, der seinerseits mit einem Ausgangs- oder Ausgabeabschnitt 26 in Verbindung steht. Der Eingabeabschnitt 22 ist über elektrische Leitungen wie z.B. Leitungen 29 verbunden, die von mit relativ hohen Spannungen arbeitenden Geräten und Anlagen herangeführt sine, die gesteuert werden sollen. Die Leitungen 29 sind mit Schraubanschlüssen 2Y verbunden, die so aufgebaut sind, daß sie die zu steuernden Anlagen und Geräte des Industriebetriebes über zwischengeschaltete elektrisch isolierte Schaltungen mit den mit relativ niedrigen Spannungen arbeitenden Logikschaltungen in dem zentralen Abschnitt 24 verbinden. Die Logikschaltungen im Abschnitt 24 sind ihrerseits mit den Schaltungen im Ausgabe-, abschnitt 26 verbunden, die elektrisch von den Sätzen von Ausgangsschraubenverbindungen 57 Isoliert sind. Die zu steuernden Anlagen und Geräte, wie z.B. Motoren oder Ventile werden mit den Schraubenanschlüssen 57 über Leitungen 68 verbunden.

In dem Eingabeabschnitt 22 ist eine Anzahl von entfernbaren mit Vertikalabstand angeordneten horizontalen Schaltungsplatinen 9o angeordnet, die als Eingabeplatinen bezeichnet werden und die dazu dienen, die hohen Spannungen der Anlagen und Geräte elektrisch von den niedrigen Spannungen des zentralen Logikabschnittes zu trennen, mit denen sie verbunden sind.

In dem zentralen Logikabschnitt 24 ist eine Gruppe von logischen Teilbaugruppen in einer vertikalen Säule von der Ober seite zur Unterseite des Systems 20 angeordnet, wobei diese

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Teilbaugruppen Jeweils zwischen entsprechend bezifferten Indizes auf der linken und rechten Seite angeordnet sind. Eeispielsweise ist die logische Teilfcaugruppe 4la an dem ersten vertikalen Platz 54 (der durch Klammern bezeichnet ist) zwischen Quadraten auf dem vorderen Bedienfeld angeordnet, die durch eine darin eingetragene Ziffer 1 bezeichnet sind. Die lcgische Teilbaugruppe 41b befindet sich an dem vertikalen Platz gerade unter der obersten Teilbaugruppe 4la und diese Teilbaugruppe 4lb ist zwischen den mit der Ziffer 2 bezeichneten Quadraten angeordnet, während die logischen Ttilbaueruppen 41b, 41c, 4ld und 41e zwischen Paaren von mit den Ziffern j5, 4 bzw. 5 bezeichneten Quadraten angeordnet sind, und so weiter.

Wie dies Insbesondere anhand der Fig. 2 unter weiterer Bezugnahme auf die Figuren 4^ 5, 8A und 8B zu erkennen ist, umfaßt die logische Teilbaugruppe 41a eine horizontale Teilplatine, auf deren Vorderkante 5 Modul-Programmiereinheiten oder Kodulelemente 42, 43, 44, 45 und 46 aufgeschoben sind. Die Teilplatine ist eine Schaltungsplatte, auf der verschiedene elektrische Schaltungsabschnitte in einer Schaltung angeordnet sind, um vorgegebene Logikfunktionen durchzuführen. In dem dargestellten AusTührungsbeispiel bilden diese Logikfunktionen die "offenen" oder "geschlossenen" Zustände vcn P.elaiskcntakten nach, die mit einer Relaiswicklung verbunden sind, deren Wirkung ebenfalls hierdurch nachgebildet wird. Um den Zustand einer bestimmten Schaltungsgruppe der Logikschaltun^ zu testimraen, weisen die Modulelemente 42 bis 46 leitende Stifte 47 auf, die mit der bestimmten Schaltungsgruppe zusammenwirken und diese so beeinflussen, daß die gewünschte Funktion nachgebildet wird. Wenn keine leitenden Stifte 4? an bestimmten Stellen vorgesehen sind, erfolgt kein Zusammenwirken, so daß bestimmte Funktionen fortgelassen werden. So bewirkt das Vorhandensein einesStiftes an einer ersten Stelle an den Koduielement beispielsweise, daß die zugehörige logische Teilschaltung auf der Unterplatine einen "normalerweise offenen" Satz von Relaiskontakten oder Arbeitskontakte nachbildet,

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während das Fehlen des Stiftes an dieser Stelle bewirkt, daß eine "normalerweise geschlossene" oder Ruhekontaktfunktbn nachgebildet wird.

Jedes Modul trägt auf der Vorderseite ein Symbol. Dieses Symbol stellt im Fall des Moduls 42 einen normalerweise offenen Satz von Kontakten oder Arbeitskontakte dar, die in der gleichen Weise dargestellt sind, wie auf einem üblichen Netzpiandiagramm. Das Modul ist so aufgebaut, daß es bei Aufschieben auf die Vorderkante der Unterplatine so auf die spezielle Logik-Schaltungsgruppe auf der Unterplatine einwirkt, daß diese in einer Weise arbeitet, daß beispielsweise eine Arbeitskontaktfunktion nachgebildet wird. Die Moduln 43, 44, 45 zeigen eine einfache elektrische Verbindung von dem Modul 42 zum Modul Das letztere Modul weist ein Spulen- oder Wicklungssymbol auf der Vorderseite auf und die Bezeichnung ¹¹CRl" zeigt an, daß dieses Modul den Zustand des Moduls 42 steuert, das ebenfalls die Bezeichnung ¹¹CRl" trägt. Dieses Modul steuert weiterhin jedes andere einen Kontakt nachbildende Symbol, das die Bezeichnung "CRl" auf der Vorderseite trägt. Die Zelle 4la von Modulelementen zeigt symbolisch, was die Anordnung von Modulelementen 42 bis 46 in den Jeweiligen zugehörigen logischen Schaltungsgruppen auf dieser Teilplatine an nachzubildenden Funktionen hervorruft, d.h. einen einzigen Satz von Arbeitskontakten, die durch eine Relaiswicklung betätigt oder gesteuert werden. In ähnlicher Weise weist die Zeile 41b von Modulelementen zwei linke Moduln auf, die Symbole tragen, die zwei Arbeitskontaktsätze in Serie darstellen, wobei diese Serienschaltung parallel zum Modul 42 der Zeile 41a geschaltet ist. Die vertikalen Leitungen 56 und 58, die "Li" und "L2" darstellen, sind dauernd an den linken und rechten Teilen 51 und 52 aller logischen Teilbaugruppen-Zeilen 41a, 4lb, 4lc usw. angeordnet, um die schematische Ablauf- oder Netzplandiagramm-Darstellung zu vervollständigen.

Die Unterplatinen sind alle in eine vertikale Hauptplatine 85 (Fig. 1, 2 und 3) eingesteckt, die in der Nähe der Hinterkanten

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der Unterplatinen angeordnet ist. Die Hauptplatine v/eise eine Anzahl von vorderen horizontalen Stiften 85a auf, die mit Buchsenblöcken 79, 80 In Eingriff kommen. Die Hauptplatine weist weiterhin eine Anzahl von sich nach hinten erstreckenden Anschlußgabeln 87 auf, die die Hauptplatine mit den Eingabeplatinen 90 über Kontaktbügel 90a (Fig. 4) koppeln. Die Hauptplatine ist außerdem über Kontaktgabeln 89 mit den Aus gabeplatinen 95 über Kontaktbügel 95a verbunden, wobei die Ausgabeplatinen mit vertikalem Abstand in dem Ausgabeabschnitt angeordnet sind.

Die die einzelnen Stufen des Netzplandiagramms nachbildenden Teilbaugruppen 4la, 4lb usw. sind jeweils über Verbindungen an der Hauptplatine 85 mit einer Anzahl von mit vertikalem Abstand angeordneten horizontalen Ausgabeplatinen 95 in dem Ausgabeabschnitt 26 verbunden. Diese Ausgabeplatinen 95 sind Trennschaltungen, die über optisch gekoppelte elektrteh isolierte Schaltungen Signale von dem mit niedrigen Spannungen betriebenen zentralen Logikabschnitt 24 auf die mit höheren Spannungen betriebenen Geräte und Anlage übertragen, wie z.B. Ventile, Motoren usw.

Das Steuer- und Anzeigesystem weist eine interne Testeinrichtung auf, die als Testsonde 37 dargestellt ist, die mit einem Kabel 36 verbunden ist, das von einem allgemein mit 35 be zeichneten Testsignalgenerator ausgeht. Die Testsonde 37 kann in Testbuchsen 33 (Fig. 1) und 46a (Fig. 1) des^Koduis 46 oder an irgendeinem anderen Modul eingesteckt werden, das mit der zugehörigen logischen Schaltungsgruppe an der Unter platine 100 eine Relaiswicklung nachbildet.

Zustandslampen 90h sind in den Vorderkanten 9Cg der Eingabeplatine 90 hinter den Löchern 31 (Fig. 1 und 2) angeordnet während Lampen 95h in ähnlicher Weise auf den Ausgabeplatinen 95 hinter Löchern 59 angeordnet sind. Weiterhin sind Zustands lampen 100a bis lOOe an der Vorderkante der Unterplatine 100

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angeordnet, so daß sie durch die in der Mitte angeordneten öffnungen 42m der Moduln hindurchsehe inen, die Sätze von Kontakten oder eine Wicklungsfunktion darstellen.

Die vordere Bedientafel (Fig. 1) ist weiterhin mit gelenkig befestigten Türen oder Abdeckungen 23 an den linken und rechten Eingabe- bzw. Ausgabeabschnitten versehen. Diese Türen oder Abdeckungen 23 überdecken die Sätze von Schrauben 27 bzw. 57 und weisen bezifferte rechtwinklige Plätze 25 auf, an denen eine kurze gedruckte Bezeichnung des Einganges oder Ausganges angebracht werden kann.

Es ist zu erkennen, daß die logische Teilbaugruppe oder Modulzeile an dem vertikalen Platz ⁿ9ⁿ fehlt. Diese Teilbaugruppe wurde entfernt, um einen Teil der Vorderfläche der Hauptplatine 85 zu zeigen und weil die Zeilen unter dieser Zeile 9 an den Plätzen 10 bis l6 nicht in Betrieb sind sondern lediglich ^MReservezeilen" sind. Die einzelnen Moduln werden an dieser Stelle lediglich aufbewahrt und nicht angesteuert, weil die Entfernung der Modulzeile am Platz 9 die Erregung und Ansteuerung irgendeiner Unterplatine unter diesem Punkt verhindert, was auch durch das Fehlen der die Leitungen Ll und L2 darstellenden Linien 56 und 58 übereinstimmt.

Der allgemeine mechanische Aufbau der Ausführungsform des Steuersystems 20 wird unter besonderer Bezugnahme auf die Figuren 1, 2, 6 und 7 beschrieben.

Die Eingabe- und Ausgabeabschnitte 22 und 26 des gesagten Steuersystems 20 sind allgemein symmetrisch. Jeder Abschnitt besteht aus einer Anzahl von vertikal gestapelten aneinander angrenzenden Eingabe- (oder Ausgabe)Blöcken 65 (oder 67), die Jeweils fünf Eingabe- (oder Ausgabe-)Platinen 90 (oder 95) halten können. Aus praktischen Gründen ist jeder der EIn- gabeblöcke 65 identisch zu dem Ausgabeblock 67, Jedoch mit der Ausnahme, daß die letzteren Blöcke mit ihrer Oberseite

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gegenüber den ersteren nach unten verdreht befestigt sind. Wie dies in Fig. 6 zu erkennen ist, weist Jeder Ausgabebloclc

67 miteinander ausgerichtete Sätze von hinteren und vorderen Führungsbahnen 67m bzw. 67η auf, in die fünf horizontale Ausgabeplatinen eingeschoben werden. Selbstverständlich nehmen die entsprechenden Führungsbahnen des Eingabeblockes 65 jeweilige horizontal angeordnete Eingabeplatinen 90 auf. Auf der Innenoberfläche der äußeren Seitenwand jedes Elockes 67 sind drei vertikale rechtwinklige Metallstreifen 67e, 67f und 67g befestigt. Der Eingabeblock weist entsprechende Streifen 65e, 65f und 65g auf.

Die Ausgabe- und Eingabeblöcke 65 und 67 sind mit Hilfe von Schrauben 78 bzw. 71 an einem vertikalen ebenen Ketallteil 70 befestigt. Die Sainmelschienenstreifen 67e, 67f und 67 g (und 65e, 65f und 65g) werden dadurch an ihrem Platz gehalten, daß sie durch seitliche öffnungen in Wülsten 67p hindurehgeführt werden, die in der äußeren Seitenwand des Ausgabeblockes 67 ausgebildet sind (bzw. in Wülsten 65p in den Eingabeblöcken 65). Jeder vertikale Streifen weist Teile 67r auf, die gegenüber der Ebene der Streifen abgewinkelt sind und eine Eewegung dieser Streifen nach oben oder nach unten verhindern, nachdem di^se Streifen hochkant durch die Wülste 67p eingeschoben wurden. Die Streifen 67e, 67f und 67g jedes Blockes 67 (Fig. 6) sind leitend mit den entsprechenden damit ausgerichteten Streifen

68 des nächsthöheren Blockes über metallische Verbinder 69 verbunden, die über die unteren Enden der oberen Streifen und die oberen Enden der unteren Streifen 67e, 67f und 67g geschoben sind. Die Eingabeblöcke 65 weisen eine ähnliche Anordnung auf, sind Jedoch nicht speziell gezeigt.

In Fig. 6 sind Kontaktlappen 67c und 67d gezeigt, die mit den äußeren Sätzen von Schrauben 57 (Fig. 2) verbunden sind und die aus verstärkten Kunststoffte ilen der Vorderwand des Blockes 67 herausragen. Die horizontalen Kontaktgabeln 95e und 95f der Ausgabeplatine 95 klemmen die Anschlußlappen 67d bxw. 67c ein. Hierdurch wird ein Kontakt zwischen der Aus-

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gabeplatine 95, die in dem vierten vertikalen Platz des Ausgabeblockes 67 befestigt ist, und den äußeren Sätzen von Schrauben 57 nach Fig. 2 hergestellt. Die mit der Bezugsziffer 95h bezeichnete lichtemittierende Diode ist gerade hinter der öffnung 59 in der Vorderwand des Blockes 67 angeordnet.

Die Rückwand 67b weist Abstände oder Freiräume 67s hinter Teilen 67a auf. Wenn ein Schaltungsbauteil auf der Ausgabeplatine angeordnet 1st, wie z.B. das Bauteil 98» ^öas beträchtliche Wärmemengen erzeugt, so wird diese Wärme dadurch abgeführt, daß das Bauteil in Wärmeaustauschberührung nit einer. L-förmigen Metallteil 95b gebracht wird. Der vertikale Teil des Metallteils 95b gleitet bei in die Führungsbahnen 67m, 67η eingesetzter Ausgabeplatine 95 hinter den Kunststoffteil 67a, dessen Form derart ist, daß der vertikale Teil in Innige Berührung mit dem wärmeableitenden Metallblech 70 gedrückt wird, das als Kühlkörper wirkt. Der Eingabeblock 65 weist einen vertikalen Metallstreifen 65j auf, der in dem Abstand oder Freiraum zwischen dem Metallblech 70 und den Kunststoffte ilen 65a angeordnet ist. Weil alle Ausgabeplatinen das L-förir.lge Metallteil 95b aufweisen, können sie nicht versehentlich in den Eingabeblock eingesteckt werden weil die Freiräume durch den Streifen 65J versperrt sind, während dasEinschieben der Eingabeplatinen hierdurch nicht gestört wird.

Die Unterplatinen 100 sind in einen Träger für die logischen Teilbaugruppen eingeschoben, der ein linkes Bauteil 88 und ein rechtes Bauteil 86 umfaßt, die identisch ausgebildet sind, jedoch mit der Ausnahme, daß das Bauteil 86 gegenüber dem Bauteil 88 umgedreht ist. Auf der Innenfläche jedes Bauteils 88, 86 ist, wie dies durch Betrachtung des Bauteils 86 nach Fig. zu erkennen ist, eine Anzahl von horizontalen Bahnen 86ic ausgebildet, in die die Seitenkanten der Unterplatinen eingeschoben werden. Der Träger weist Anordnungen für fünf derartiger Führungsbahnen auf und zur Erhöhung der Stabilität sind zwischen drei Unterplatinen horizontale Metall-Unterteilungs-

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platten 86n und 86ο angeordnet, die an ihren Seitenkanten mit den Bauteilen 88 und86 mit Hilfe von Schrauben 84 befe stigt sind, die nach innen in Eingriff mit den Kanten durch Löcher in den Bauteilen 88, 86 verlaufen. Die Hauptplatine 85 ist weiterhin an der hinteren langen Kante der Platten S6n, 860 mit Hilfe von Schrauben 85b (Fig. 3) befestigt, die nach vorne durch Löcher in der Hauptplatine hindurchlaufen, die mit der Hinterkante der Platten 86n, 860 ausgerichtet sind. Die Platten sind an ihren Kittelpunkten entlang ihrer Längen durch (nicht dargestellte) vertikale Kunststoffatstandsstüeke auf Abstand gehalten, die horizontale Nuten aufweisen, in die die Platten an ihren jeweiligen Kittelteilen eingeschoben sind, um ein Verbiegen zu verhindern. Diese Abstandsstücke sind wei terhin mit horizontalen Nuten versehen, die mit den Kittel tellen der Unterplatinen 100 in Eingriff kommen, wenn diese nach hinten in Berührung mit der Hauptplatine zurückgeschoben werden. Es ist zu erkennen, daß die Bauteile 88, 86 vertikale rechtwinklige Kanäle aufweisen, die in der Nähe ihrer fünf Kanten (Fig. 2) ausgebildet sind und die gerade große genug sind, um die vier Finger (mit der Ausnahme des Daumens) der linken und rechten Hand einer Bedienungsperson aufzunehmen, so daß die gesamte Gruppe von fünf Unterplatinen, die mit Hilfe der Stifte 85a und der Kontaktbügel 90a und 95a einge steckt sind, mit einem Zug herausgezogen werden können. Der Träger wird normalerweise an einer Vorwärtsbewegung durch einen Satz von Schieberiegeln 53 und 6} (?ig. 1 und 2) gehindert, die in den Eingabe- und Ausgabeblöcken 65 bzw. 67 befestigt sind.

Wenn sich der Träger an seinem Platz befindet und die Schiebe riegel 55 und 63 in Richtung auf die Kitte verschoben sind, um die Blöcke 65 und 67 zu verriegeln, können ausgewählte Unterplatinen 100 aus dem Träger herausgezogen werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die Zeigefinger der linken und rechten Hand Jeweils gerade hinter die Vorderteile 51 und 52 geführt werden und auf die Teile 51a und 52a (Fig. 2) gedrückt

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wird, bis die hakenförmigen Teile 88g und 86g sich jeweils aus den öffnungen 88e bzw. 86e in den Bauteilen 85 und 86 lösen. Die Teile 51 und 51 sind durch Verkleben oder rr.it Hilfe anderer geeigneter Maßnahmen an den linken und rechten vorderen Kanten der Unterplatine 100 befestigt. Um die Zeile von logischen Teilbaugruppen wieder einzusetzen, werden in ähnlicher Weise die Zeigefinger wieder nach innen gegen die Teile 51a und 52a gedrückt und die Unterplatine 100 wird nach hinten bis zum Anschlag gedrückt, worauf der Fingerdruck gelöst wird, so daß diese Teile sich wieder in die öffnungen 86e bzw. 88e einhaken können.

Wie es aus Fig. 7 und Fig. 2 zu erkennen ist, gleitet die horizontale Kontaktgabel 89, die nach hinten von der Hauptplatine 85 vorspringt, über und unter den Kontaktbügel 95a, der an der Ausgabeplatine 95 befestigt ist. In Fig. 2 ist der Eingriff des Kontaktbügel 90a an der Eingabe plat ine 90 mit der horizontalen Kontaktgabel 87 gezeigt. In den Figuren 7 und 2 ist weiterhin der Eingriff eines an der Hauptplatine 85 befestigten S_tiftes 85a in den hinteren Buchsenblock 80 gezeigt.

Im folgenden werden anhand der Fig. 10 Einzelheiten der Eingabeplatinen 90 beschrieben.

Wie es weiter oben erläutert wurde, besteht die Aufgabe der Eingabeplatine 90 darin. Signale mit dem Spannungspegel der zu steuernden elektrischen Geräte oder Anlagen auf die wesentlich niedrigeren Spannungspegel umzusetzen, die in den logischen Schaltungen auf der Unterplatine 100 verwendet werden, die die verschiedenen Netzplandiagramm-Bauteile und ihre Funktionen nachbilden. Wenn daher die Eingangsleitungen 39 von den Anlagen oder Geräten an den Eingabeabschnitt 22 angeschlossen sind (wie dies in Fig. 1 und 2 gezeigt ist), in den sie mit Hilfe der Schrauben 27 befestigt werden und wenn die Eingabeplatine 90 in Horizontalrichtung an ihren Platz geschoben ist, gelangen die Anschlußlappen 65d und 65c, die an den Schrauben 27 befestigt sind, in Eingriff mit den Kontaktgabeln 9Oe und 9Of

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(Fig. 2 und 4). Die Anschlüsse 135 nach Fig. 10 können als die Anschlüsse 90e und 90f betrachtet v/erden und sie sind über ein Netzwerk von Widerständen I39 und 137 mit einer BrUckengleichrlchterschaltung 143 aus den vier dargestellten Dioden verbunden. Ein Kondensator 141 ist zur Verringerung von Störspitzen vorgesehen. Längs des Brückengleichrichters 143 ist ein optisch gekoppelter Isolator 146 angeschaltet, der aus einer lichtemittierenden Diode I44e und einem Phototransistor 145 besteht. Hierdurch \iird das ankoxrr.cr.de Signal von den Geräten oder Anlagen auf der Seite der lichtemittierenden Diode von dem Rest der Eingabeschaltung auf der Seite des Phototransistors getrennt. Diese Trennung ist beabsichtigt, weil hierdurch die äußeren Spannungen von den Anlagen und Geräten wirksam von den logischen Schaltungen der Unterplatine 100 getrennt werden. Der rechte Teil der Schaltung nach ?ig. weist einen Ausgangsanschluß I8I auf, an dem entweder eine Spannung 0 oder eine Spannung 1 (d.h. eine logische 1 = +15 V Gleichspannung) in Abhängigkeit von dem Fehlen oder Vorhandensein eines entsprechenden Signals an den Eingangsanschlüssen 135 erscheint.

Bei Fehlen einer Spannung an den Eingangsanschlüsoen lji^;5 ist die lichtemittierende Diode 144 dunkel und der Phototransistor 145 ist nichtleitend. Daher tritt eine logische 0 an: Hingang des invertierenden Verstärkers I63, eine logische 1 an dessen Ausgang und damit eine logische 0 am Ausgang des Invertierenden Verstärkers I65 auf. Daher liegt eine logische 0 ar. Eir.gsn-r des invertierenden Verstärkers I67 und eine logische 1 an dessen Ausgang auf, der mit dem Eingang eines invertierenden Verstärkers 173 verbunden ist, dessen Ausgang dann einen logischen O-Pegel annimmt. Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, kann eine Brücke 90k in eine von zwei Stellungen gebracht werden, in der entweder die Buchsen 90ml und 90m2 oder die Büchsen. 90m2 und 90m3 miteinander verbunden werden. Wenn die Brücke 90k sich in der in Fig. 10 gezeigten Stellung befindet, wird der einen logischen O-Pegel aufweisende Ausgang des Verstär-

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kers 173 direkt mit dem Ausgangsanschluß I8I verbunden. Wenn die Drahtbriicke 90k in die Buchsen 90m2 und 90m3 eingesteckt ist, wird die logische 0 am Ausgang des invertierenden Verstärkers 143 durch den invertierenden Verstärker 177 επ dessen Ausgang in eine logische 1 umgewandelt und dieser Pegel wird dann dem Ausgangsanschluß I8I zugeführt. Daher bestimmt die Stellung der Brücke 90k, ob der Pegel am Ausgang 181 gegenüber der Spannung an den Eingangsanschlüssen I35 invertiert ist oder nicht.

Wenn eine logische 1 am Ausgang des invertierenden Verstärkers 173 auf Grund einerSpannung an dem EingangsanschlUssen Ij55 auftritt, invertiert der invertierende Verstärker 175 diesen Pegel, so daß eine logische 0 der Kathode einer lichtemittierenden Diode I69 zugeführt wird (wie die Schaltbild-Darstellung für die lichtemittierende Diode 90h nach den Figuren 2 und 4 hinter dem Loch 31 nach den Figuren 1 und 2 darstellt). Diese lichtemittierende Diode wird daher beleuchtet.

Der Anschluß 90 r ist der Testsondeneingang, der perspektivisch in Fig. 4 dargestellt ist. Der Widerstand 159* die Kondensatoren 157 und 161 und die Diode 155 sind in die Schaltung eingesetzt, um eine Filterung und Störunterdrückung zu erzielen.

In Fig. 9 ist eine Ausführungsform der Unterplatinen-P.quivalentschaltung dargestellt. Diese Fig. 9 zeigt allgemein die elektromagnetische Äquivalentschaltung einer der Unterplatinen 100. Diese Unterplatine 100 weist Schaltungen auf (deren Einzelheiten weiter unten anhand der Flg. 12 erläutert werden), die in Abhängigkeit von den eingesteckten programmierbaren Moduln die Funktion oder Betriebsweise einer üblichen Schaltung nach Art eines Netzplandiagramms nachbilden. In Fig. 1 weist jede Zeile von Modulelementen wie z.B. die Zeile 4la an dem vertikalen Platz 1 fünf nebeneinander angeordnete Moduln 42, 43, 44, 45 und 46 auf, die In eine der Unterplatinen 100 eingesteckt sind.

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An jeder der fünf horizontalen Plätze Jeder Unterplatine ist das Äquivalent einer Kontakt-Wicklungs-Kombination in Fig. 9 mit A-115, B-II7, C-119, D-121 und EF-111 bezeichnet. Die Kontakte A bis D weisen eine durch sie hindurchgelegte gestrichelte diagonale Linie auf, die anzeigt, daß sie entweder einen Arbeitskontakt oder einen Ruhekontakt nachbilden können. Die Unterplatine selbst ist, wie dies v.-eiter oben erwähnt wurde, mit der +15 V-GIeichspannungsleitung "Ll" über eine Verbindung eines der Stifte 85a (Fig. 1 und 2) verbunden, die mit einem der ansder Hinterkante angeordneten Buchsenblöcke 79* 80 zusammenwirkt (Fig. 2).

Die nachgebildeten Kontakte A bis D nach Fig. 9 können durch Einstecken geeigneter Moduln auf die Vorderkante der Unterplatine 100 so programmiert werden, daß sie entweder Arbeitskontakte oder Ruhekontakte nachbilden. Die Funktionen der Arbeitskontakte oder der Ruhekontakte werden durch Verv;enc*ung von Modulelementen mit entsprechenden Stiftstrukturen ur.d Symbolen erzielt. Wenn Moduln mit Kontaktsymbolen eingesteckt werden, müssen die entsprechenden A- bis D-Stiftplätze 85h auf der Hauptplatine 85 (Fig. j5) durch die Verwendung eines Adressierkabels 85<J adressiert werden. Das Adressierkabel verbindet einen passenden Eingang oder eine passende Wicklung mit dem entsprechenden A- bis D-Stiftplatz 85h. Hierdurch wird

die Ansteuerung und/oder Abschaltung der "Wicklungen" II5 bis 121 (Fig. 9) erreicht. Eine logische 1 (+15 V Gleichspannung), die einem der A- bis D-Stifte zugeführt wird, bewirkt, daß einer der Kontakte A bis D in seinen entgegengesetzten Schaltzustand gebracht wird. Wenn beispielsweise ein einen Arbeitskontakt darstellendes Modul auf die Vorderkante der Unterplatine aufgesteckt wird, muß der entsprechende Stiftplatz der A- bis D-Stiftplätze 85h auf der Hauptplatine adressiert werden. Wenn logische 1-Pegel an alle vorhandenen Stifte A bis D angelegt werden, würden alle "Wicklungen" II5 bis 121 erregt, so daß alle zugehörigen nachgebildeten Sätze

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von Kontakten A bis D geschlossen v/ürden, so daß ein Strom durch die Wicklung EF und über die Stecker-Buchsen-Korr.bination II3 zur Leitung L2 oder Erde fliegen könnte. Die Buchse 115 ist ein Teil eines der hinteren Buchsenblöeke 79, 80 und der zugehörige Stecker ist einer der Stifte 85a Inder Hauptplatine 85. Dies ist der allgemeine Aufbau und die Betriebsweise der Schaltung nach Fig. 9 und die Äquivalenz zu der ausführlicheren Schaltung nach Fig. 12 wird im folgenden betrachtet.

Die in Fig. 12 dargestellte ausführliche Schaltung der Unterplatine entspricht in ihrer Auslegung grob der mechaniechen Auslegung nach Fig. 8b und die Sätze von nachgebildeten Kontakten sind mit A bis D bezeichnet, wie in Fig. 9. Tatsächlich ist jeder nachgebildete Satz von Kontakten A bis D durch einen bilateralen Schalter von üblicher Konstruktion gebildet, der einen Anschluß 0, einen Anschluß I und einen Steuereingangsanschluß aufweist, der schernatisch an der Verbindung der vertikalen Linie gezeigt ist, die das quadratische Symbol berührt. Jeder der bilateralen Schalter kann entweder vor. Anschluß 0 zum Anschluß I oder umgekehrt leiten. Der normale Zustand, d.h. der offene oder geschlossene Zustand ist durch das Signal am Steuereingang bestimmt, und dieses Signal ist das Ausgangssignal, das durch ein zugehöriges EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsglied A", B", C" oder D^f' erzeugt wird.

Jedes der EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsglieder A'' bis D'' ist so aufgebaut, daß, wenn die Signale an beiden Eingängen gleich sind, d.h. beide durch eine logische 0 oder beide durch eine logische 1 gebildet sind, das Ausgangssignal dieses Verknüpfungsgliedes eine logische 0 ist. Wenn sich andererseits die Eingangssignale unterscheiden, tritt am Ausgang ein logischer 1-Pegel auf. Wenn der Ausgang eine logische 1 ist und dieser Pegel als Steuereingang dem zugehörigen bilateralen Schalter zugeführt wird, so wird dieser Schalter eingeschaltet. Wenn

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umgekehrt der Ausgang des EXKLUSIV-ODEFwVerknüpfungsgliedes eine logische 0 ist, befindet sich der zugehörige bilaterale Schalter im offenen Zustand.

Die an der Hinterkante angeordnete Buchse 15 steht mit einem passenden Stift 85a der Hauptplatine 85 in Kontakt und ist über Widerstände l84A bis l84D mit einem Eingang jedes EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsgliedes A¹¹ bis D¹' verbunden. V/eil die Buchse 15 sich auf dem Pegel "V_DD ⁿ befindet, d.h. eine Spannung von +15 V Gleichspannung aufweist, wird eine logische 1 Jeweils einem Eingang Jedes EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsgliedes zureführt. Der andere Eingang jedes EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsgliedes ist über einen Widerstand I86A bis I86D mit einem an der Hinterkante angeordneten Buchsenanschluß 26, 27, 28 und 29 .verbunden. Die Buchsen 26 bis 29 sind in einem Buchsenblock 79 nach Fig. SB angeordnet, die mit passenden Stiften 85a in Kontakt stehen, die mit zugehörigen Signalquellen über Adressierkabel auf der Rückseite der Hauptplatine 85 verbunden sind.

Wenn die beiden EingangsSignaIe der Eingänge der EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsglieder A" bis D" alle unterschiedlich sind, sind die Ausgangssignale dieser Verknüpfungsglieder jeweilige 1-Pegel, die ein Einschalten der zugehörigen bilateralen Schalter A bis D bewirken. Weil diese Schalter alle in Serie geschaltet sind, läuft das logische 1-Signal an den Buchsen 12 und zum Eingang eines invertierenden Verstärkers E weiter, dessen Ausgang dann ein logischer O-Pegel ist. Dieser C-Pegel gelangt über einen Widerstand 188 zu einem weiteren invertierenden Verstärker E¹, dessen Ausgang daher eine logische 1 aufweist. Der Verstärker E¹ bildet die Wirkung einer Wicklung in einer Leiter- oder Netzplanschaltung nach. Dieses logische 1-Signal wird dann an der Hinterkanten-Buchse 3 abgenommen, die über einen der Stifte 85a an der Hauptplatine 85 mit der Ausgangs- Nutzschaltung verbunden 1st.

Um anzuzeigen, daß die nachgebildete "Wicklung" E¹ erregt oder eingeschaltet 1st, wird gleichzeitig eine lichtemittierende

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Diode 10Oe angesteuert. Dies wird dadurch erreicht, daß die logische 1 am Ausgang des invertierenden Verstärkers E^f der Kathode einer Diode I90 zugeführt wird, die hierdurch in Sperrichtung vorgespannt wird, so daß kein Strom durch diese Diode fließt, die dann trotz ihrer Nebenschaltung zur licht emittierenden Diode lOOe einen Stromfluß durch diese Diode nicht verhindern kann, wie es noch erläutert wird.

Normalerweise werden, weil die Anode der lichtemittierenden Diode 100a über einen Widerstand I93 mit der +15 Vclt-V_DD-Lei- tung verbunden ist, die lichtemittierenden Dioden 100a bis lOOe mit Betriebsleistung versorgt, wenn ihre zugehörigen bi lateralen Nebenschlußschalter A¹ bis D¹ nicht geschlossen sind. Wenn die EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsglieder A" bis D'* jeweilige 1-Pegel an ihren Ausgängen erzeugen, weil Sätze von zwei unterschiedlichen Signalen an ihren Eingängen angelegt sind, (wodurch die bilateralen Schalter A bis D eingeschaltet werden) erzeugen die jeweils zugehörigen invertierenden Verstärker A¹'' bis D"¹ logische O-Pegel an ihren Ausgängen, die den jeweiligen Eingängen des zweiten Satzes von bilateralen Schaltern A¹ bis D¹ zugeführt werden, so daß diese Schalter öffnen. Jeder dieser Schalter liegt im Nebenschluß zu einer der lichtemittierenden Dioden 100a bis lOOd, so daß diese Dbden nicht kurzgeschlossen sind und angesteuert werden können. Wenn die Schalter A¹ bis D¹ geschlossen werden, schließen sie die zugehörigen licht emittierenden Dioden 100a bis lOOd kurz so daß diese nicht beleuchtet sind.

Wenn der invertierende Verstärker E¹ eine logische 1 an seinem Ausgang aufweist, weil die Schalter in der Kette der Schalter A bis D geschlossen sind, ist die Diode I90 in Sperrichtung vorgespannt und nicht leitend, so daß sie die lichtemittierende Diode lOOe nicht kurzschließt und diese lichtemittierende Diode daher durch den Strom durch die lichtemittierenden Dioden 100a bis lOOd mit Betriebsleistung versorgt wird. Die lichtemittierende Diode lOOe in der Modulzeile 4la befindet sich an der Vorder-

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kante der Unterplatine gerade hinter der Mittelöffnung (wie z.B. der Mittelöffnung 42m des Moduls 42) .

Wenn andererseits der Ausgang des invertierenden Verstärkers E¹ eine logische 0 aufweist, wie dies der Fall ist, wenn die Kette der Schalter A bis D offen ist, so ist die Diode 19O in Vorwärtsrichtung vorgespannt, so daß sie leitet und die lichtemittierende Diode lOOe kurzschließt, die daher nicht aufleuchtet.

Der Widerstand 192 ist der Lastwiderstand für die Unterplatine 100. Dieser Widerstand ist vorgesehen, damit, wenn die Schalter A bis D alle geöffnet sind, der Eingang des invertierenden Ver stärkers E nicht schwimmend ist, was sonst der Fall sein würde.

Der Widerstand I88 zwischen den invertierenden Verstärkern E und E¹ sowie der damit verbundene Kondensator 194 sind zur Ein führung einer beabsichtigten Verzögerung zur Unterdrückung von Störspitzen vorgesehen.

Wenn ein Modul, wie z.B. das Modul 42 nach Fig. 8A eingesteckt wird, werden die an der Vorderwand befestigten elastischen horizontalen Einrastteile 82a zu Anfang durch den geneigten Teil 76c des Buchsenblockes 76 nach oben gedrückt und wenn das Modul vollständig eingesteckt ist, rastet der hintere Teil des Rastteils nach unten an dem Teil 76c vorbei ein, so daß das Modul lösbar an seinem Platz befestigt wird. Wenn das Kodul 42 eingesteckt ist, verbindet ein Stift 47 in der ersten (von links aus gesehen) horizontalen Stellung beispielsweise die an der Vorderkante angeordneten Buchsen 1 und 7 am Modulplatz A (siehe Fig. 2) miteinander. Wenn daher vorher der obere Eingang des EXKLUSIV-ODER-VerknUpfungsgliedes A'' auf dem V_DD- Potentlal lag (+15 V Gleichspannung), ist er nunmehr geerdet bzw. weist eine logische 0 auf. Wenn daher das an der an der Hinterkante angeordneten Buchse 26 zugeführte Potential ein O-Potential ist, erzeugt das Verknüpfungsglied A'' eine logische 0 an seinem Ausgang, so daß der zugehörige bilaterale Schalter

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sich als normalerweise offener Schalter verhält. Bei Fehlen des Stiftes 47 nach Fig. 8A würde der gleiche Schalter A als normalerweise geschlossener Schalter oder als Ruhekontakt wirken, weil die Eingänge an das Verknüpfungsglied A¹' unter schiedlich sind. Ein Herausziehen des Moduls K2 bewirkt, daß die elastischen Rastteile 42a über den Teil 76c nach oben gleiten, so daß das Modul aus dem Block 76 gelöst wird.

Im folgenden werden Einzelheiten einer Ausführungsform der Ausgabeplatine anhand der Fig. 11 erläutert.

Fig. 11 zeigt eine typische Ausgabeplatine 95 für niedrige Leistung. Die Platine weist einen Eingangsanschluß 158 auf, der das Schaltbild für den nicht geerdeten Kontaktbügel 95 nach den Figuren 2 und 5 darstellt. Der Kontaktbügel 95a ist über eine Kontaktgabel 89 mit der Hauptplatine 85 verbunden. Die Ausgangsschrauben 57 sind in einer getrennten Schaltung ohne mechanische und elektrische Verbindung mit der Schaltung auf der linken Seite nach Fig. 11 angeschaltet. Diese mechanische und elektrische Trennung trennt die Potentiale der Logikschaltungen auf der Unterplatine 100 von den Potentialen, die den mit dem Ausgang verbundenen Anlagen und Geräten sowie Steuereinrichtungen zugeführt werden. Diese getrennte Schaltung besteht aus einer Sicherung 170 und dem Reed-Schalter 172. Der Reed-Schalter I72 ist magnetisch mit dem K.agnetfeld gekoppelt, das durch einen Strom durch eine Wicklung I54 hervorgerufen wird, die in Reihe mit dem Emitter und Kollektor eines Transistors 166 geschaltet ist.

Der Zweck der Schaltung nach Fig. 11 besteht in einer derartigen Steuerung des Reed-Schalters 172, daß dieser sich beispielsweise schließt, wenn eine logische 1 am Eingangsanschluß 158 angelegt wird und umgekehrt. Wenn eine logische 0 am Anschluß 158 angelegt wird, wird ein O-Pegel der Basis des NPN-Transistors I66 zugeführt, so daß dieser nichtleitend wird

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und kein Strom durch die Wicklung 15^ fließt und der Reed-Schalter 172 offen bleibt. Wenn eine logische 1 am Eingangsanschluß 158 anliegt, fließt ein Strom durch den Emitter-Kollektorkreis des Transistors I66, die Wicklung 15η wird mit Betriebsleistung versorgt und der Schalter 1?2 schließt sich. Der gleiche Strom fließt außerdem durch eine lichtemittierende Diode 168, die in Reihe mit dem Emitter-Kollektorkreis geschaltet ist urd die dann aufleuchtet. Die lichtemittierende Diode 168 stellt öie Schaltbilddarstellung der lichtenittierenden Diode 95h dar, die in Fig. 5 und in ?ig. 2 hinter der öffnung 159 gezeigt ist. Eine Diode I56 ist vorgesehen, urr, den Transistor I66 durch Aufnahme der Gegen-EKK zu schützen, die in der Wicklung 15^ erzeugt wird, wenn der Stron durch die Wicklung abgeschaltet wird. Der Kondensator I52 stellt einen Betriebsleistungs-Nebenschluß dar.

Das Steuersystem 20 schließt weiterhin eine eingebaute Testeinrichtung zur Durchführung von zwei Testaufgaben ein. Die erste Testaufgabe besteht in der Überprüfung der Beziehung der den Eingabeplatinen 90 zugeführten Signale gegenüber den Zuständen der verschiedenen Sätze von logischen Teilschaltungen auf den Unterplatinen 100, die normalerweise offene oder normalerweise geschlossene Kontakte nachbilden.

Die Testeinrichtung ist weiterhin dazu vorgesehen, um die überprüfung einer bestimmten eine Wicklung nachbildenden logischen Teilschaltung auf einer Unterplatine gegenüber aen jeweiligen Zuständen der logischen Teilschaltungen auf der

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gleichen oder anderen Unterplatinen lCOipOie durch diese die Wicklung nachbildende Teilschaltung theoretisch gesteuert werden.

In dem mit 35 in Fig. 1 bezeichneten Block ist ein Testsignaloszillator vorgesehen, der ein Signal von ungefähr i Hz erzeugt» das eine Einschaltzeit von ungefähr 0,1 Sekunden und eine Ausschaltzeit von ungefähr 0,9 Sekunden aufweist.

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Dieses Signal wird über die Testsonde JJ zugeführt, die in eine öffnung 33 und eine Buchse 9Or (Figuren 2 und 4) eingesteckt wird.

Wenn das Testsystem zur Überprüfung der Singabeplatinen verwendet wird, muß berücksichtigt v/erden, daß zwei Betriebsarten der Eingabeplatine möglich sind, und zwar in Abhängigkeit von der Anordnung der Brücke 90k. Wenn sich die Eingabeplatine in der normalerweise offenen Betriebsart befindet und eine Signalspannung zugeführt wird, wird ein logischer 1-Pegel am Ausgangsanschluß l8l (Fig. IC) der Eingabeplatine erzeugt und die normalerweise offenen Sätze von nachgebildeter. ?Contakten lassen die zugehörigen lichtemittierenden Dioden wie z.B. 100a synchron mit der lichtemittierenden Diode 90h auf der Eingabeplatine aufleuchten. Normalerweise geschlossene nachgebildete Kontakte auf der Unterplatine sind über fast die gesamte Periode eingeschaltet weil ihre "Ein-"Periode 0,9 Sekunden von den insgesamt 1,0 Sekunden beträgt.

Wenn andererseits die Eingabeplatine auf die normalerweise geschlossene Betriebsart eingestellt ist, erzeugt eine den Eingangsanschlüssen zugeführte Signalspannung eine 0 am Ausgangsanschluß l8l und die normalerweise geschlossenen Sätze von nachgebildeten Kontakten lassen die zugehörigen lichtemittierenden Dioden synchron mit der lichtemittierenden Diode 90h auf der Eingabeplatine aufleuchten. Demgegenüber leuchten bei normalerweise offenen Sätzen von nachgebildeten Kontakten die zugehörigen lichtemittierenden Dioden 0,9 Sekunden von 1,0 Sekunden auf.

Um die Betriebsweise der logischen Teilschaltungen zu überprüfen, die die Wicklung an dem fünften Platz nach rechts in jeder Modulzeile wie z.B. der Zeile 4la nachbilden, wird die Testsonde 37 in das Testloch 46a auf der Vorderseite des Moduls 46 eingesteckt. Die logische Teilschaltung auf dem

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fünften Platz bewirkt, wenn sie in geeigneter Weise -mit anderen logischen Teilschaltungen in dieser Zeile oder in einer anderen Zeile adressiert ist, die sie steuern soll, daß die jeweiligen lichtemittierenden Dioden 100a bis lOOd dieser gesteuerten Teilschaltungen aufleuchten. Wenn diese llchteir.ittierenden Dioden 100a bis lOOd hinter Moduln angeordnet sind, die normalerweise offene Kontakte verdeutlichen, so leuchten die lichtemittierenden Dioden hinter den zugehörigen Kittelöffnungen synchron mit dem Licht hinter der Mittelöffnung in dem Modul 46 auf. Andererseits blinken lichtemittierende Dioden hinter Moduln, die normalerweise geschlossene Kontakte darstellen, außerIhase mit der lichtemittierenden Diode hinter der Mittelöffnung des Moduls 46 auf. Wenn beispielsweise daher die Testsonde 37 in das Testloch 46a des Moduls 46 eingesteckt ist, blinkt das Licht hinter dem Modul 42 synchron hiermit auf, und zwar ebenso wie die Lichter hinter den Moduln in den zweiten Plätzen in den Zeilen 4lb und 4lc, die normalerweise offene Kontaktsätze darstellen, die durch das die Wicklung nachbildende Modul 46 "gesteuert" werden.

Eine Betrachtung der Fig. 1 und speziell des Moduls 42 in der Zeile 4la zeigt zwei nebeneinander angeordnete Löcher auf der rechten Hälfte des Moduls 42, die einen Kontaktsatz darstellen. Ähnliche Löcher erscheinen in anderen Kontakte darstellenden Moduln unter diesen Moduln in anderen Zeilen. Derartige Löcher erscheinen nicht in Moduln wie z.B. den Moduln 46, die mit den zugehörigen Teilschaltungen auf der Unterplatine 100 zusammenarbeiten, um Wicklungsfunktionen nachzubilden.

Die beiden Löcher in den Moduln, die Kontaktsätze darstellende Symbole tragen, stellen die äußeren öffnungen von Kanälen dar, die in den rohrförmigen hinteren Vorsprüngen 421 und 42h beispielsweise des Moduls 42 nach Flg. 8A ausgebildet sind. Diese beiden Vorsprünge sind vorgesehen, um einen leitenden "übersteuerungsstift" zu führen, der einen Kopf an seinem äußeren Ende aufweist und der in einen von zwei Plätzen in dem an der

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Vorderkante angeordneten Buchsenblock 78 einführbar ist, der auf der zugehörigen Unterplatine 100 nach Fig. 8b angeordnet ist. Beispielsweise kann der leitende Stift in die fünfte Buchse eingeführt werden, die mit E5 in Fig. 12 bezeichnet ist.

Das linke Loch Jedes Paares von Löchern stellt das normale oder "N"-Loch dar, während das rechte Loch das Invertiertoder "R"-Loch ist. Das Einschieben des Übersteuerungsstiftes übersteuert die Zuführung irgendeines Eingangssignal ur.d in Abhängigkeit davon, ob der Übersteuerungsstift in das "N"- oder das "R"-Loch eingesteckt ist, wird die Schaltung in eine konstante Betriebsstellung gebracht. Wenn ein Modul mit der zugehörigen logischen Teilschaltung zusammenwirkt, um einen normalerweise offenen Satz von Kontakten oder Arbeitskontakten nachzubilden, wird die logische Teilschaltung durch das Einschieben des Übersteuerungsstiftes in das "N"-Loch in den normalen Zustand gebracht, d.h. in den normalerweise offenen Zustand. Das Einschieben des Übersteuerungsstiftes in das ¹¹R¹¹-Loch bringt diese Teilschaltung in den entgegengesetzten Zustand d.h. in den normalerweise geschlossenen Zustand. Wenn ein derartiger Übersteuerungsstift eingeschoben ist, können Änderungen in der die Wicklung nachbildenden Teilschaltunc, die einer bestimmten Teilschaltung zugeordnet ist, den Zustand dieser "übersteuerten" Modul-Teilschaltung nicht beeinflussen. Diese Ubersteuerungsmöglichkeit ist für die verschiedenen Testvorgänge oder dann äußerst zweckmäßig, wenn es erwünscht ist, eine bestimmte logische Teilschaltung zu umgehen.

Es ist zu erkennen, daß zusätzlich zu den normalerweise offenen und normalerweise geschlossenen Typen von nachgebildeten Kontakten und einer nachgebildeten Wicklung in Fig. 1 eine Anzahl von anderen Möglichkeiten dargestellt ist. Beispielsweise symbolisiert in der Modulzeile 4la an dem zweiten Modulplatz von links das Modul 43 eine nach unten gerichtete Atzweigungsleitung zur nächsten Modulzeile sowie eine Verbindung zu dem

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die Wicklung darstellenden Modul 46. Dies zeigt an, daß, obwohl das Modul 42 in effektiver Serienschaltung ir.it dem die Wicklung darstellenden CRl-Modul 46 geschaltet ist, dieses Modul 42 selbst durch zwei Sätze von "Kontakten" für Wicklungen CR5 bzw. CRl nebengeschlossen ist, die in Serie in den beiden ersten Modulplätzen in der Modulzeile 4lb geschaltet sind.

In gleicher Weise können spezielle Modulzeilen, die beispielsweise aus Zeitsteuerschaltungen bestehen, verwendet werden. Eine repräsentative Modulzeile, die eine Zeitsteuercchaltur.3 enthält, ist beispielsweise an dem vertikalen Platz in ?ig. 1 gezeigt, der mit "ΙΟ" bezeichnet ist. Die ersten zwei Modulplätze sind durch einen manuell einstellbaren Zeitgeber zr.it zugehörige Kontakte darstellenden Moduln in den dritten und vierten Modulplätzen belegt. An dem vertikalen Platz "11" ist eine Modulzeile gezeigt, die einen Mehrbereichs-Einstellzeitgeber an dem ersten Modulplatz auf der linken Seite aufweist, wobei zugehörige Kontakte an den zweiten und dritten I'.odulplätzen angeordnet sind.

Es können weiterhin spezielle Punktionen erfüllende Relais verwendet werden, wie z.b das seibstverriegelnde Relais, das an dem vierten Modulplatz in der Modulzeile "12" gezeigt ist. Nicht gezeigt ist ein zugehöriges die Wicklung nachbildendes Modul, das Schaltungen aufweist, die einen zusätzlicher. "Kontakt" nachbilden. Dieser "Kontakt" ist dauernd zur Wicklung anadressiert und wird daher immer geschlossen, wenn die "Wicklung" mit Betriebsleistung versorgt wird.

Es sei daran erinnert, daß die verschiedenen, die Zustände anzeigenden Lampen 100a bis lOOe zur Anzeige des Zustandes der zugehörigen Teilschaltung dienen. Wenn daher das Steuersystem 20 in Betrieb ist, ergeben diese Zustandslampen eine schauzeichenförmige Anzeige, die beispielsweise den Fortschritt von Verarbeitungsschritten anzeigt, die ausgeführt werden.

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In dem bevorzugten in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Auswahl oder die Betätigung der logischen Teilschaltungen auf den Unterplatinen durch das Vorhandensein oder Fehlen des Verbindungsstiftes 47 und seiner Lage an einem der möglichen Stiftplätze in jeder. Modul erreicht. Als Alternative können aus Papier, Kunststoff oder anderem dielektrischen Material bestehende Stifte oder dergleichen an den Moduln verwendet werden, die anstatt Kontakte zwischen geeigneten leitenden Punkten auf der Unterplatine herzusteilen, durch ihre Form einen oder mehrere federbelastete Sätze von leitenden Kontakten unterbrechen könnten, so daß vorgegebene spezielle Teile der zugehörigen logischen Tel!schaltungen in Betrieb gesetzt (oder ausgeschaltet) werden können. Diese aus Isoliermaterial bestehenden Moduln könnten isolierende Lappen aufweisen, die durch Schlitze in der Eaugruppe hindurchgleiten könnten, die an der Vorderkante der Unterplatine angeordnet sind. Diese isolierenden Lappen könnten Formen aufwersen, die so ausgebildet sind, daß sie einen oder mehrere normalerweise geschlossene Sätze von mechanischen Kontakten unterbrechen, die in die Jeweiligen zugehörigen logischen Teilschaltungen eingeschaltet sind. Auf der Vorderseite jedes Moduls würde dann ebenfalls ein Symbol dargestellt sein, das der durch die zugehörige logische Teilschaltung durchgeführten Funktion entspricht. Es könnten gegebenenfalls öffnungen in der Vorderseite ausgewählter Moduln vorgesehen sein, um es den Zustandslampen zu ermöglichen, durchzuscheinen (oder nicht, je nachdem), Alternativ könnten die Moduln lichtundurchlässige Teile mit Ausnahme eines in der Mitte angeordneten lichtdurchlässigen Teils vor der den Zustand anzeigenden Lampe aufweisen.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing Curt Wallach

Dipl -!ng Günther Koch

Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

2737315 Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: l8. August 1S77

Unser Zeichen: I5 Ο,χο, - Fk/Ne

Patentansprüche :

!./Programmierbares Steuersystem, gekennze ichnet durch eine Logikeinrichtung (24) mit einer Vielzahl von logischen Tel!schaltungen (100), und eine Vielzahl von Modulelementen (42 bis 47), die austauschbar und lösbar mit den Logikeinrichtungen (24) koppelbar sind, wobei jedes Modulelenent (42 bis 47) so aufgebaut ist, daß es mit einer der Teilschaltungen (100) zusammenwirkt, wenn es an dieser angekoppelt ist, so daß die Teilschaltuns (100) eine vorgegebene Logikfunktion erfüllt, und wobei die Modulelemente (42 bis 47) weiterhin äußere Markierungen tragen, die der vorgegebenen Logikfunktion entsprechen.

2. Programmierbares Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeäes Mcdulelenent (42 bis 47) eine ausgewählte Anzahl von Elementen (47) aufweist, die mit der zugehörigen Teilschaltung (ICC) verbunden werden, worauf die zugehörige Teilschaltung (100) einen vorgegebenen von zumindest zwei möglichen Zuständen einnimmt.

J. Programmierbares Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Teilschaltungen (100) Jeweils eine Anzahl von den Schaltungsgruppen entsprechenden Slgnalisierungsbauteilen (100a bis 100c) einschließen, die den Zustand der ihnen zugeordneten Schaltungsgruppen darstellen.

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4. Programmierbares Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Internes Teilsystem (35) zur Überprüfung der Betriebseigenschaften der Teilschaltungen (100) vorgesehen 1st.

5. Programmierbares Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (42h, 42J) vorgesehen sind, die mit ausgewählten der Modulelemente (42 bis 47) koppelbar sind, um die Zuführung irgendeines anderen Eingangssignals zu übersteuern, so da3 die Teilschaltung einen konstanten Zustand der beiden möglichen Zustände einnimmt.

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