Architektur Das SYSTEM-90E ist ein hochmodernes und äußerst leistungsfähiges Steuerungs-System, das in einem Gerät die Funktionalität unterschiedlicher Disziplinen vereinigt. Der modulare Aufbau bie- tet eine weitreichende Skalierbarkeit der Komponenten vom einfachsten einachsigen System bis hin zu Multi-Achs-Systemen mit dezentralen Einheiten und Vernetzung über Feldbus-Systeme.
Multi-Port-Variablen Architektur Multi-Port-Variablen Auf sämtliche Variablen die im nichtflüchtigen Speicher des SYSTEM-90E angelegt sind, kann im Multi-Port-Verfahren von unterschiedlichen Seiten wahlfrei zu jedem beliebigen Zeitpunkt lesend und schreibend zugegriffen werden. Die Koordination dieser Zugriffe wird vom Multi-Tasking- Betriebssystem des SYSTEM-90E vorgenommen, dies bedeutet, dass keinerlei programmtechni- schen Maßnahmen erforderlich sind und die Zugriffe außerordentlich schnell abgewickelt werden.
Architektur Parallel ablaufende Anwenderprogramme Parallel ablaufende Anwenderprogramme Eine besonderer Vorzug des SYSTEM-90E besteht darin, dass bis zu 3 Anwenderprogramme pa- rallel und unabhängig voneinander arbeiten können. Diese Eigenschaft wird durch die Fähigkeit des Multi-Tasking-Betriebssystems ermöglicht, mehrere Aufgaben gleichzeitig zu bearbeiten.
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Nichtflüchtiger Speicher Architektur summen hat den zusätzlichen Vorteil, dass Einzelbitfehler vom SYSTEM-90E selbstständig korri- giert werden können. Sind sämtliche Speicherplätze in Ordnung, wird die Funktion des SYSTEM-90E aktiviert. Die Verwendung von Prüfsummen gewährleistet, dass die Funktion des Speichers hinsichtlich des Datenerhalts von der Steuerung überprüft werden kann und somit ein eventueller Datenverlust...
CPU-18 VLRISC Prozessor, 90 MHz, 32 Bit, 2048 kByte, bis 10 Achsen Die Zentraleinheit beinhaltet das komplette Betriebssystem, das zur Verwaltung des SYSTEM-90E erforderlich ist. Außerdem befindet sich auf der Baugruppe der nichtflüchtige Speicher für Pro- gramme, Multi-Port-Variablen und System-Parameter.
Achs-Anschaltungen Innerhalb des SYSTEM-90E stehen verschiedene Baugruppen zur Ansteuerung von Achsen zur Verfügung. Innerhalb eines SYSTEM-90E können bis zu 10 dieser Anschalt-Baugruppen in belie- biger Form kombiniert werden, wobei die Handhabung der Achsen hinsichtlich der Programmie- rung und Parametrierung identisch ist.
Architektur Geräte-Aufbau Lageregler PCQ-3, PCQ-4 und PCS-4 Mit diesen Baugruppen wird die Lageregelung vom SYSTEM-90E übernommen und die Geschwindigkeitsregelung erfolgt durch eine externe Endstufe mit Drehzahlregelung. Die Ansteuerung der Endstufe durch die Achs-Anschaltung erfolgt hier über einen analogen Dreh- zahlsollwert.
Geräte-Aufbau Architektur CAN-Multi-Master-Netzwerk Mittels der Baugruppe CAN-2 ist es möglich, bis zu 16 SYSTEM-90E über ein Multi-Master- fähiges Netzwerk miteinander zu verbinden. Dieses Hochgeschwindigkeits-Netzwerk ermöglicht folgende Funktionen: Wahlfreie Übertragung von Register-Inhalten zwischen den Systemen im Multi-Master-Betrieb Online-Routing für Rechnerkopplung innerhalb der pNET Online-Kommunikation...
Per Programm kann jeder der beiden Kanäle auf einen der 8 Eingänge der Baugruppe zugeordnet werden, wobei wahlweise die positive oder negative Impulsflanke verwendet wird. Maximal kön- nen bis zu 4 Fang-Funktionen gleichzeitig betrieben werden. Darüber hinaus ist die Funktion der digitalen Ein- und Ausgänge identisch mit der Baugruppe DIO-6. SYSTEM-90E V-04.53 (Juli 2003)
Bedienfeld pTERM Zur anwendungsbezogenen Realisierung von Mensch-Maschine-Dialogen kann das externe Be- dienfeld pTERM direkt angeschlossen werden. Hierbei erfolgt die Programmierung direkt im Anwenderprogramm des SYSTEM-90E, wodurch sich die Handhabung sehr einfach gestaltet, da keine zusätzliche Programmierung des Bedienfelds erforderlich ist. PT-926...
Bedienoberfläche PWIN Architektur Bedienoberfläche PWIN Die Bedienung des SYSTEM-90E im Rahmen der Programmierung und Inbetriebnahme erfolgt mittels eines Personal-Computers. Zu diesem Zweck steht eine außerordentlich flexible und effektive Bedienoberfläche zur Verfü- gung. Diese gestattet es dem Bediener auf 10 Seiten einen beliebigen Aufbau von Fenstern (soge- nannte Werkzeuge) zu realisieren.
Architektur Programmierung Programmierung Die Programmierung des SYSTEM-90E ist aus einzelnen Anweisungen aufgebaut, die wiederum aus einer Operation und bis zu 2 Operanden bestehen. Diese Aufteilung in Operation und Operanden hat den Vorteil, dass im Prinzip nur die Operationen und Operanden erlernt werden müssen. Gleichzeitig wird ein hohes Maß an Funktionalität erreicht, da sich Operationen und Operanden nahezu beliebig kombinieren lassen.
Eingang die Nummer 43 und die Größe der Bitgruppe ist 4. Die Bitgruppe heißt also: BI.43:4. Im Folgenden einige Beispiele zur Bitgruppen-Adressierung: Ausgänge BO.87 bis BO.80 BO.87:8 BF.667:16 Merker BF.667 bis BF.652 Merkergruppe mit Nummer in VI:7 und Größe 5 BF@7:5 SYSTEM-90E V-04.53 (Juli 2003)
Anweisung der Vergleich solange wiederholt bis die Bedingung erfüllt ist. Soll im Programm beispielsweise gewartet werden bis 2 Eingänge denselben Schaltzustand haben, so würde dies so aussehen: SEQ BI.3 BI.4 Synchronisieren bis beide Eingänge gleich SYSTEM-90E V-04.53 (Juli 2003)
Verarbeitung von arithmetischen Ausdrücken Zusammenfassen mehrerer Quell-Dateien zu einem Programm Programme die mit PASM erstellt wurden, können anschließend mit dem Transferprogramm PLOAD in den Speicher des SYSTEM-90E geladen und mit der Bedienoberfläche PWIN auf deren Funktion getestet werden. SYSTEM-90E V-04.53 (Juli 2003)
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Programmierung Architektur SYSTEM-90E V-04.53 (Juli 2003)
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Innerhalb der Register gibt es eine Untergliederung nach dem Typ der Daten, die in einem Register gespeichert sind. Diese Untergliederung hat folgende Gründe: Die Daten werden direkt im internen Format des SYSTEM-90E gespeichert. Hierdurch kann der Inhalt des Registers bei einer Operation ohne vorherige Umrechnungen verwendet werden.
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Die Ein- und Ausgänge werden in dieser Beschreibung wie Pool-Register behandelt, da ihre pro- grammtechnische Handhabung vollkommen identisch mit der der Pool-Register ist. Die Pool-Register werden vom SYSTEM-90E derart verwaltet, dass sowohl die Programme, die Bedienoberfläche PWIN als auch die pNET Online-Kommunikation zu jedem beliebigen Zeit- punkt auf diese Register zugreifen können.
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Fx.n Indizierte Adressierung Fx@i Kennung der Achse Nummer des Geschwindigkeits-Registers Nummer des Rechen-Registers Einheit: u / s (Wegeinheiten pro Sekunde) Beispiel: Register #124 Achse #1 (Y) FY.124 Register Achse #5 (W) mit Nummer in VI:2 FW@2 SYSTEM-90E V-04.53 (Juli 2003)
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Toleranz von 0,5 Millisekunden gerechnet werden. Abkürzung: Direkte Adressierung VT.n VT@i Indizierte Adressierung Nummer des Zeit-Registers Nummer des Rechen-Registers Einheit: s (Sekunden) Beispiel: Register #19 VT.19 Register mit Nummer in VI:6 VT@6 SYSTEM-90E V-04.53 (Juli 2003)
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Indizierte Adressierung Bitgruppe Nummer des Merkers Nummer des Rechen-Registers Größe der Bitgruppe Beispiel: Merker #17 BF.17 Merker mit Nummer in VI:3 BF@3 Bitgruppe BF.62 bis BF.60 BF.62:3 Nummer des höchstwertigen Merkers in VI:9, Größe 6 BF@9:6 SYSTEM-90E V-04.53 (Juli 2003)
Eingänge können außerdem als ganzzahlige Variablen in Form einer Bitgruppe mit einer Breite von bis zu 8 Bit verarbeitet werden. Abkürzung: Direkte Adressierung BI.n Direkte Adressierung Bitgruppe BI.n:s Nummer des Eingangs Größe der Bitgruppe Beispiel: Eingang #5 auf Eingangs-Byte #3 BI.35 Bitgruppe BI.27 bis BI.20 BI.27:8 SYSTEM-90E V-04.53 (Juli 2003)
Würde diese Anweisung auf obige Verknüpfung folgen, hätte dies eine Fehlermeldung zur Folge, da der Daten-Typ PY im Ziel-Operanden nicht mit dem augenblicklichen Daten-Typ BF des Rechen-Registers übereinstimmt. Siehe auch: ”PUSH (Retten Rechen-Register)” auf Seite 58 ”PULL (Zurückholen Rechen-Register)” auf Seite 59 SYSTEM-90E V-04.53 (Juli 2003)
Die System-Register sind, wenn man so sagen will, die Schnittstelle zwischen den Programmen und den Funktionen, die das SYSTEM-90E zur Verfügung stellt. Mittels der System-Register kann ein Programm Aktivitäten veranlassen, die vom SYSTEM-90E ausgeführt werden. Umgekehrt kann ein Programm Informationen vom SYSTEM-90E lesen.
Betrachtet man den Inhalt des Registers FX.0, so wird nicht 50% angezeigt, sondern 10%. Dies liegt daran, dass FX.0 mit 50 u / s geladen wurde. Da die maximale Geschwindigkeit 500 u / s beträgt, wird dies bei der Ausgabe als 10% dargestellt. SYSTEM-90E V-04.53 (Juli 2003)
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Dieses Abschneiden ist unabhängig vom Vorzeichen. Gebrochen Der gebrochene Wert wird in einen ganzzahligen Wert umgewandelt, wobei gerundet wird. Anschließend wird dieser auf die Größe der Bit- gruppe abgeschnitten. Dieses Abschneiden ist unabhängig vom Vorzei- chen. SYSTEM-90E V-04.53 (Juli 2003)
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Werte dual im 2er-Komplement mit 32 Bit dargestellt werden, sieht das interne Resultat dann so aus: 11111111111111111111111111101111 Dieses Resultat wird nach der Subtraktion in die Merker gespeichert, wodurch diese nun folgenden Schaltzustand annehmen: BF.19:10 = 1111101111dezimal 1007 SYSTEM-90E V-04.53 (Juli 2003)
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Hier wollen wir einmal ein Bit auf eine Bitgruppe von Merkern ausgeben: LOAD BF:0 1 LOAD BF.9:10 BF:0 In diesem Fall werden alle Merker auf 1 gesetzt, da es sich um die Operation LOAD handelt und bei dieser Operation keine Zwischenumwandlung in einen ganzzahligen Wert stattfindet. SYSTEM-90E V-04.53 (Juli 2003)
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Typ-Umwandlungen Register SYSTEM-90E V-04.53 (Juli 2003)