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I. Technische Beschreibung
1.3 Arbeitsweise
1.3.2
Zentralbaugruppe
(6ES5-900-7ADll)
Auf der Baugruppe sind folgende Funktionseinheiten zusam-
mengefaßt:
- CMOS-Bitprozessor
- Arbeitsspeicher (RAM)
128 Ausgabemerker (A) als Abbild für den Signalzustand der
Ausgänge
384 Ausgabemerker (A), jeweils nicht remanent
51 1 Merker (M), remanent
- Steckplatz für das Speicherrnodul910
- Stecker für den Peripheriebus (auf der Rückseite der Bau-
gruppe)
- Betriebsartenschalter
- Umschalter für rernanent
,,W
und nicht rernanent ,,NR8'
- Pufferbatterie (NiCd-Akku) nachrüstbar
- Leuchtdiodenanzeige für den Stop-Zustand der Zentralbau-
gruppe.
Ein Taktgenerator erzeugt den Systemtakt. Mit Hilfe eines Zäh-
lers werden kontinuierlich steigende Adressen an den Pro-
gramrnspeicher (EPROM) gelegt und so die programmierten An-
weisungen ausgelesen und vom Steuerwerk (Operationsdeco-
der) decodiert. Das Steuerwerk führt dann mit Hilfe des System-
takts die entsprechenden Befehle aus (siehe Operationsvorrat
STEP 5 für Automatisicrungsgerät S5-110A).
Als Prograrnmspeicher werden EPROM's verwendet, die in
einem Speichermodul stecken. Diese Speichermodule gibt es
mit Speicher-ICs in den Größen IK, 2K oder 4K Anweisungen
(entsprechend 2K, 4K oder 8K Bytes).
Ein Richtimpulsgeber erzeugt beim Einschalten der Stromversor-
gung einen Richtimpuls.
Eine Betätigung des Betriebsartenschalters (Stellung ,,StopU) so-
wie der Aufbau einer Online-Verbindung über die Programmier-
geräte führt gleicherweise zu einem Richtimpuls.
Dieser Richtimpuls, der auch bei Unterschreiten der Betriebs-
Spannung (Spannungseinbrüche, Abschalten der Versorgung)
ausgegeben wird, führt aus:
- Rücksetzen des Adreßzählers auf
,,O
- Rücksetzen der Ausgänge
- Anzeige des ,,Stop"-Zustandes (LED).
Der durch Neustart erzeugte Richtirnpuls verschwindet bei:
- Uberschreiten der unteren Betriebsspannungsgrenze (4,5 V)
nach 40 ms
- Umlegen des Betriebsartenschalters in Stellung ,,Cycle"
- Aufbau einer Online-Verbindung
Nach einem Neustart bleiben die Ausgänge für einen Pro-
grammdurchlauf (Zyklus) gesperrt. Während dieses Durchlaufs
wird der Arbeitsspeicher (RAM) entsprechend der Stellung des
Remanenzschalters (Frontseite der Zentralbaugruppe) definiert
rückgesetzt.
Der Arbeitsspeicher (RAM)') für die Merker ist in 2 Bereiche auf-
gegliedert:
Optionell rernanente Merker und
nichtremanente Merker (Ausgabemerker)
Die remanenten Merker werden mit Merkeroperationen (SM,
RM, -M) angesprochen.
Dieser Merkerbereich (M) kann nach Einlegen einer Batterie ge-
puffert werden, d. h. bei Spannungsausfall bleibt der Signal-
zustand dieser Merker erhalten.
1) Remanenzschalter-Stellung ,,NR":
- Rücksetzen aller mit Zuweisung und Setzbefehlen (= M,
SM, RM) belegten Merkerzelien.
- Rücksetzen aller mit Zuweisung und Setzbefehlen (= A,
SA, RA) belegten Ausgabemerker.
In der Stellung ,,NRU verhalten sich Merker (M) und Aus-
gabemerker (A) gleich.
Remanenzschalter-Stellung ,,Rn:
-
Merkerbereich (M) bei Neustart unbeeinflußt.
- Rücksetzen aller mit Zuweisung und Setzbefehlen (== A,
CA, RA) belegten Ausgabemerker.
Bei gewünschter Remanenz sind die Merker mit ,,I"-aktiven
speichernden Setz- bzw. Löschbefehlen (SM, RM) anzuspre-
chen, damit bei Versorgungsausfall über die Eingänge nicht eine
Verfälschung des Prozeßabbildes erfolgt.
Eine Spannungsüberwachung beurteilt den Ladezustand der
Batterie. Im Moment der Spannungswiederkehr wird entschie-
den, ob die Batterie Unterspannung ( ~ 2 , 5 V ) hat. Bei Feststellung
zu kleiner Pufferspannung wird das Fehlergedächtnis gesetzt,
Richtimpuls ausgegeben, die Stop-Lampe leuchtet.
Nach einer Ladezeit von Ca. einer halben Minute ist die Span-
nungsüberwachung und die Batterie bereits so erfrischt, daß
über den Stop-Schalter sofort Betrieb möglich ist (Umschalten
nach ,,CycleU).
Die Ladezei.t für eine Volladung beträgt 3 Tage, die Pafferzeit
nach Volladung mindestens 1 Woche. Es wird empfohlen, die
Ni-Cd-Batterie alle 2 Jahre zu erneuern.
In Stellung „NR" des Remanenzschalters ist die Batteriespan-
nungsüberwachung abgeschaltet, ein automatischer Anlauf bei
Spannungswiederkehr ist immer gegeben.
Das Steuerwerk enthält zur Zyklusüberwachung ein Zeitglied,
welches auf eine Zeitdauer von etwa 300 ms eingestellt ist. Wird
vor Ablauf dieser Zeitdauer eine der Operationen ,,BEu oder
,,BEBu bearbeitet, so wird das Zeitglied auf Null zurückgesetzt.
Durch das Signal ,,Adresse-Null" (Beginn eines neuen Zyklus)
wird das Zeitglied angestoßen und läuft erneut mit einer Zeit-
dauer von etwa 300 ms ab. Erfolgt während des Ablaufes der
Zeitdauer von etwa 300 ms kein ,,Rücksetzen" des Zeitgliedes
(z. B. durch Prograrnmfehler), so geht das Steuerwerk in den
Stoppzustand.
Die rote Leuchtdiode an der Zentralbaugruppe zeigt demnach
als Samrnelsignal den ,,Stop"-Zustand an:
- bei Unterspannung der Versorgung
- bei Stellung des Betriebsartenschalters in Stellung ,,StopU
- bei Unterspannung der Pufferbatterie (nach Spannungswie-
derkehr, Schalter steht auf
,,R
- bei Ansprechen der Zyklusüberwachung.
Die Zentralbaugruppe verfügt auch über eine Alarmeinrichtung
(Interrupt), mit deren Hilfe der Einfluß der Zykluszeit verringert
werden kann. Eine spezielle Eingabebaugruppe (6ES5-401-
7AA13) gibt bei Signalwechsel am Eingang einen Impuls über die
lnterruptleitung (IR) zum Prozessor. Beim Abarbeiten der übers
Programm gestreuten Alarrnabfragen (UM 0.0) springt der Pro-
zessor an den Programmanfang zurück, wo die schnell zu be-
arbeitenden Anweisungen zu finden sind.
Die Bustreiber verstärken die BUS-Signale, mit denen die Peri-
pheriebaugruppen angesteuert werden.
') RAM
=
Random Access Memory
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