198345. lajstromszámú szabadalom • Hierarchikus vezérlőrendszer
1 2 A találmány tárgya részrendszerekből felépített és hierarchiaszinteken elrendezett vezérlőrendszer szakaszos folyamatokhoz, a belső információfeldolgozásnak a változó folyamatviszonyokhoz való folyamatos hozzáillesztésére. A találmány szerinti hierarchikus vezérlőrendszer hierarchiaszinteken elrendezett részrendszerei vezérlőmodulként működő feladatmegoldó vezérlőegységként és ezeknek alárendelt és feldolgozó modulként működő folyamatvezérlő alárendelt (slave) egységként vannak kialakítva. Ilyen típusú vezérlőrendszereket alkalmaznak automatikus megmunkálási és feldolgozási műveleteknél, amelyek nagyszámú és egyszerre kezelendő folyamatra tagolandók, amelyek viszont ismét egyszerű feladatokra és műveletrészekre tagolódnak. Az ilyen rendszereknél az egyes feladatok végrehajtására gyakorolt hatáson kívül a teljes működéshez kapcsolódó belső információfeldolgozást állandóan hozzá kell igazítani a változó körülményekhez. Hierarchikus vezérlőrendszer kapcsolási elrendezése ismert a DD—WP 919.978. jelű dokumentumból, amely egymáshoz buszrendszeren át kapcsolódó, gene'rátoregységet és koordináló egységet tartalmazó vezéregységből, valamint egy változó tárból áll. A buszrendszerhez külső beadóegységet csatlakoztató első interface, folyamatjel kimenetekhez csatlakozó második interface, valamint folyamatrészeket vagy egyes műveleteket szabályozó alárendelt (slave) egységek csatlakoznak. A koordináló egység koordináló vezérlőegységet tartalmaz, amely koordinátor infterfacen át csatlakozik a buszrendszerre. A koordináló egység határozza meg az alárendelt egységek működési módját a változó tárban elhelyezett feldolgozási műveletek alapján. A generátor egység a folyamatjelekből és a külső beadóegységeken át beadott információkból műveleti szabályokat képez és ezeket elraktározza a változó tárba. Ezáltal a teljes rendszer működési módja folyamatosan aktualizálódik a folyamatról érkező viszszajelzések és a külső készülékekről érkező adatok alapján. Gyakori beadások esetén a vezéregységnek saját magát állandóan át kell szerveznie és ezután a nyert eredmények segítségével utasítást kell adnia az alárendelt egységeknek. Ennek következtében a vezéregység nagymértékben belső feladatokkal van leterhelve. Mind a vezéregység, az alárendelt egységeknek adandó előírások tekintetében, mind az alárendelt egységek a végrehajtandó feladatok végrehajtása során szekvenciális üzemmódba vannak kötve. Ezen túlmenően a teljes rendszer belső működésmódja a generálás kétfázisú ütemezése és a koordinálás következtében meglehetősgen bonyolult. A találmánnyal .megoldandó feladat olyan hierarchikus vezérlőrendszer létrehozása, amely a belső információfeldolgozás szakaszos folyamatokhoz és változó folyamatviszonyokhoz való folyamatos hozzáillesztését hierarchiaszinteken elrendezett, vezérlőmodulokat és a közvetlen alárendelt hierarchiaszintben feldolgozó modulként működő egységeket tartalmazó részrendszerek, továbbá hozzárendelt beviteli területek felhasználásával teszi lehetővé. A találmány szerint a kitűzött célt olyan hierarchi"kus vezérlőrendszer létrehozásával érjük el, amelyben’ legalsó hierarchiaszintjén programelőírásokból, folyamatinformációkból vezérlőváltozókat, feltételeket és szerkezeti információkat képző és tárolóban eltároló, valamint ezen információk és feldolgozási utasítások alapján a közvetlen alárendelt és a közvetlen felette lévő hierarchiaszint vezérlőmodulia által kiválasztott és aktivált feldolgozó modulokhoz továbbító vezérlőmoduljai vannak. A találmány szerinti hierarchikus vezérlőrendszernek tanító interfacen át valamely programnyelven beadott feladatorientált információkat a közvetlen alárendelt hierarchiaszintek vezérlőmoduljainak feldolgozási utasítások formájában előíró és a legmagasabb hierarchiaszinten elrendezett vezérlőmodulja van. A legalsó hierarchiaszint feldolgozó moduljaiból származó információk a folyamatszabályozó eszközökre kerülnek. A folyamat visszajelzéseit ezek a feldolgozó egységek fogadják és a programinformációkkal a folyamat számára új információkká dolgozzák fel. A legalsó hierarchiaszint vezérlőmoduljai a nekik alárendelt feldolgozó modulok számára a legalsó hierarchiaszint vezérlőmoduljaira bemenő csatlakozási felületen át jelentett a folyamatra kiadott információk alapján folyamatjelző információkat, vagy a feldolgozó modulok által a közvetlen föléljük rendelt vezérlőniodulra jelentett követelményeket dolgozfel. A legalsó hierarchiaszint vezérlőmodulja felügyeli és koordinálja a közvetlen alárendelt feldolgozó modulok feldolgozandó feladatait és átadja a legalsó hierarchiaszinten feldolgozandó programokat és programrészeket a fölérendelt hierarchiaszint vezérlő modulja által kiválasztott és aktivizált feldolgozó moduloknak a többi modul fölé rendelt és legmagasabb hierarchiaszinten lévő vezérlőmodulra egy bemeneti csatlakozási felületen át valamilyen programnyelv alakjában vezérlőváltozók, megmunkálási feltételek és szerkezeti információk adhatók be, amely ezeket az alárendelt vezérlőmodulok számára módosítja és megmunkálási szabályként előírja. A találmány szerinti hierarchikus vezérlőrendszer előnyösen alakítható ki olymódon, hogy változatlan szabályok szerint lefutó programrészeket a legközelebbi fölérendelt hierarchiaszint vezérlőmodulja által kijelölt és a legalsó hierarchiaszinten elrendezett és tárolt feldolgozási programmal ellátott feldolgozó moduljai vannak. A találmány szerinti hierarchikus vezérlőrendszer további előnyös kiviteli alakjánál az összes hierarchiaszint vezérlőmoduljai és feldolgozó moduljai egymáshoz közös buszrendszeren át kapcsolódnak. A találmány szerinti hierarchikus vezérlőrendszer további előnyös kiviteli alakjánál a legalsó hierarchiaszint, a feldolgozó egységek kimenetei a folyamatinformációk visszajelzése céljából a közös buszrendszerre kapcsolódó bemenetel interfacere csatlakoznak. A találmány szerinti hierarchikus vezérlőrendszer további előnyös kiviteli alakjánál a második hierarchiaszint vezérlőmoduljának belső buszrendszere van, amelyen át belső feldolgozási utasításokat tároló rendszertároló, aktuális folyamatinformációkat befogadó funkciótároló, tárkezelő egység és belső feladatkezelő műveleti egység csatlakozik egymáshoz és amely belső buszrendszerre a közös buszrendszerhez csatlakozó belső interface kapcsolódik. A találmány szerinti hierarchikus vezérlőrendszer további előnyös kiviteli alakjánál a legfelső hierarchiaszint vezérlőmoduljában belső buszrendszerre kapcso198.345 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
