DE4100198A1

DE4100198A1 - Konfigurierbarer kommunikationsschnittstellenmodul, insbesondere fuer eine speicherprogrammierbare steuerung

Info

Publication number: DE4100198A1
Application number: DE4100198A
Authority: DE
Inventors: Craig S Hyatt; Gary A Turek; Sen Richard J Molus; Hostria Emmanuel G Dela
Original assignee: Allen Bradley Co LLC
Current assignee: Allen Bradley Co LLC
Priority date: 1990-01-08
Filing date: 1991-01-05
Publication date: 1991-07-11
Anticipated expiration: 2011-01-06
Also published as: CA2031951C; DE4100198B4; JPH04153705A; FR2657441B1; CA2031951A1; FR2657441A1; JP2840463B2; US5485590A

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf speicher programmierbare Steuerungen, die zur Steuerung des Betriebs von einer oder mehreren Einheiten einer Ferti gungsanlage dienen. Die Erfindung ist insbesondere auf Module gerichtet, die eine speicherprogrammierbare Steuerung unter Verwendung einer Serienkommunikations verbindung mit externen Geräten schnittstellenmäßig verbinden.

Speicherprogrammierbare Steuerungen, wie sie bei spielsweise aus der US-A-48 68 101 bekannt sind, sind typischerweise mit industriellen Ausrüstungen und Anlagen verbunden, beispielsweise Fertigungsstraßen und Werkzeugmaschinen, und haben dabei die Aufgabe, die an sie angeschlossenen Gerätschaften, Maschinen, Anlagen usw. in Abhängigkeit von einem gespeicherten Steuer programm sequentiell zu betreiben. Das Steuerprogramm enthält Befehle, die in schneller Folge ausgelesen und ausgeführt werden, um den Zustand ausgewählter Fühl vorrichtungen an den gesteuerten Einrichtungen zu über prüfen und in Abhängigkeit vom Status von einer oder mehreren der überprüften Abfühlvorrichtungen Betäti gungsvorrichtungen an den gesteuerten Einrichtungen in oder außer Betrieb zu nehmen.

Zum Erfassen verschiedenartiger Zustände an den gesteuerten Einrichtungen wurden bereits zahlreiche verschiedenartige Abfühlvorrichtungen erdacht, die Ein gangssignale an die speicherprogrammierbare Steuerung liefern. Die einfachste Art dieser Vorrichtungen sind Schalter, die ein Gleichstromsignal oder ein Wechselstrom signal an die speicherprogrammierbare Steuerung abgeben. Andere Vorrichtungen, wie Temperatur- oder Druckfühler, stellen ein Signal zwischen 4 und 20 mA bereit, dessen Betrag dem Betrag des abgefühlten Zustands entspricht. Gleichermaßen muß die speicherprogrammierbare Steuerung bezüglich der Betätigungsvorrichtungen in der Lage sein, verschiedenartige elektrische Ausgangssignale bereitzu stellen, wie Gleichstromsignale, Wechselstromsignale oder analoge Stromsignale, zum Ansteuern der verschieden artigen Betätigungsvorrichtungen an den gesteuerten Einrichtungen. Damit man eine speicherprogrammierbare Steuerung an eine große Vielfalt unterschiedlicher indu strieller Einrichtungen schnittstellenmäßig anschließen kann, hat man bereits Steuerungen in Modulbauweise ent wickelt, die in Abhängigkeit von den Anforderungen der spezifischen zu steuernden industriellen Einrichtung den Einsatz von verschiedenen Kombinationen von Eingabe und Ausgabemodulen gestatten.

Komplexere industrielle Prozesse erfordern auch verfeinerte Erfassungs- und Steuersysteme. In vielen Fäl len sind einfache Spannungs- oder Stromsignale als Ein und Ausgangssignale der speicherprogrammierbaren Steuerung unzureichend, um Daten zu den zu steuernden Einrichtungen zu übertragen und von ihnen zu empfangen. In vielen Fällen wurden verfeinerte Sensoren entwickelt, die detaillierte Daten über individuelle Werkstücke bereitstellen, die von der gesteuerten Einrichtung gehandhabt werden. Bei Auto mobilmontagestraßen werden beispielsweise Hochfrequenz- Transponder-Etikettierungen benutzt, die entweder am Auto mobil oder an einem dem Automobil zugeordneten Schlitten der Montagestraße angebracht sind. Wenn das Automobil eine Bearbeitungsstation durchläuft, fragt ein an der Bearbeitungsstation vorgesehener Sender-Empfänger die Hochfrequenz-Transponder-Etikettierung ab, um Daten über das spezifische Automobil zu erhalten, das gerade einem Arbeitsvorgang unterzogen wird. Diese Daten identifizieren beispielsweise das Modell als auch zugehörige Optionen und Extras. Sobald der Sender-Empfänger das Transponder- Etikett abgefragt hat, werden die das Automobil betreffen den Daten über eine Serienkommunikationsverbindung einer bei der Bearbeitungsstation vorgesehenen speicherprogrammier baren Steuerung zugeführt.

Verschiedene Arten dieser verfeinerten Fühl- und Betä tigungsvorrichtungen, die von unterschiedlichen Herstellern stammen und von unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen Gebrauch machen, müssen mit ein und derselben speicherpro grammierbaren Steuerung schnittstellenmäßig verbunden wer den. Obgleich die hierbei benutzten Gerätschaften oft ge normte öffentliche Serienkommunikationsprotokolle verwenden, machen die Hersteller auch von eigenen Protokollen Gebrauch. Damit eine speicherprogrammierbare Steuerung einen größt möglichen Grad an Flexibilität bezüglich des Anschlusses an eine große Vielfalt verschiedenartiger Fühl- und Betätigungs vorrichtungen anbieten kann, ist es erforderlich, die speicherprogrammierbare Steuerung bezüglich der Verwendung mit verschiedenartigen Serienprotokollen konfigurierbar aus zulegen. Hierbei ist auch zu beachten, daß eine gegebene speicherprogrammierbare Steuerung zur Verwendung in einer bestimmten Anlage so ausgerüstet sein muß, daß sie gleichzei tig unter Verwendung einer Reihe verschiedener Protokolle kommunizieren kann.

Eine große Montagestraße kann durch eine Vielzahl spei cherprogrammierbarer Steuerungen gesteuert werden. In einem solchen Falle sind die speicherprogrammierbaren Steuerungen über ein Serienkommunikationsnetzwerk miteinander verbunden, das es den Steuerungen erlaubt, Daten betreffend den Betrieb der Montagestraße miteinander auszutauschen. Ein Wirts- oder Host-Rechner ist oft an das Netzwerk angeschlossen und soll in der Lage sein, Zustandsinformation betreffend die Monta gestraße von den speicherprogrammierbaren Steuerungen zu empfangen und Befehle an die speicherprogrammierbaren Steue rungen auszugeben.

Nach der Erfindung wird ein Modul geschaffen, der eine Serienkommunikationsschnittstelle darstellt und dazu dient, Eingabe- und Ausgabevorrichtungen und andere Ferngeräte an eine Steuerung, insbesondere eine speicherprogrammierbare Steuerung anzuschließen. Der Modul enthält eine Serien kanalschaltung mit einem Prozessor, der ein Programm zur Überwachung und Leitung des Datenaustausches zwischen der Steuerung und den externen Vorrichtungen ausführt. Der Datenaustausch verwendet ein definiertes Serienkommunika tionsprotokoll, und der Prozessor kann in Abhängigkeit da von, welches Protokoll verwendet werden soll, verschiedene Programme ausführen. Die Kanalschaltung enthält auch einen Speicher zum Speichern des vom Prozessor ausgeführten Pro gramms. Zusätzlich sind Signaltreiber vorgesehen, die zur elektrischen Ankopplung des Moduls an eine Kommunikations verbindung für die externen Vorrichtungen oder Geräte dienen.

Der Kommunikationsmodul enthält nach der Erfindung ferner einen Verbinder, zum Anschluß einer entfernbaren oder austauschbaren Speicherkassette. Die Speicherkassette stellt einen nichtflüchtigen Speicher für ein Programm be reit, das den Prozessor steuert. In dem Modul ist ein Mechanismus vorgesehen, der das Programm von der Speicher kassette zu dem Speicher in der Kanalschaltung transferiert. Somit wird es ermöglicht, daß das Kommunikationsprotokoll in einfachster Weise durch Austauschen der Speicherkassette verändert und ein anderes Programm in den Kanalschaltungs speicher transferiert werden kann. Der Begriff Speicherkasset te ist in diesem Zusammenhang allgemein als Wechselspeicher zu verstehen.

Vorzugsweise enthält der Kommunikationsmodul eine Reihe von Kanalschaltungen, so daß mehrere Serienkommuni kationsverbindungen an den Modul angeschlossen werden können. Obgleich diese bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ins besondere Anwendung als Eingabemodul für eine speicherpro grammierbare Steuerung findet, ist auch eine selbständige Anwendung möglich, um beispielsweise Serienkommunikations verbindungen miteinander zum Zwecke des Datenaustausches zwischen den Verbindungen vorzusehen. Jeder Kanalschal tungsprozessor kann dasselbe oder voneinander verschiedene Programme ausführen, so daß Kommunikation mit verschiede nen Protokollen ermöglicht wird. In diesem Fall sind mehre re Programme in einer Speicherkassette gespeichert, oder es sind Vielfachspeicherkassettenverbinder vorgesehen. Im Modul sind Konfigurationsdaten gespeichert, die angeben, von welcher Speicherkassette aus das Programm für jede Kanalschaltung transferiert werden soll.

Ein Kommunikationsprotokoll, das vom Kommunikationsmo dul benutzt wird, kann den Anwender auffordern, Parameter optionen auszuwählen, beispielsweise die Baud-Rate, die Länge der Datenzeichen und die Anzahl der Stopp-Bits. Dem Anwender wird Gelegenheit gegeben, die Kanalschaltung durch Auswahl spezifischer Optionen zu konfigurieren. Unter schiedliche Protokolle können allerdings verschiedene Pa rameter haben, was bedeutet, daß das Kanalschaltungskonfi gurationsverfahren von dem besonderen benutzten Protokoll abhängt. Deshalb ist in der Speicherkassette zusammen mit dem Protokollprogramm eine Gruppe oder ein Satz von Pro tokollparameteranfragen gespeichert. Diese Anfragen oder Abfragen werden zum Kommunikationsmodul transferiert und herangezogen, um den Anwender aufzufordern, spezifische Protokollparameteroptionen auszuwählen.

Allgemeines Ziel der Erfindung ist somit die Schaffung eines Serienkommunikationsmoduls, insbesondere für eine speicherprogrammierbare Steuerung, der so konfiguriert werden kann, daß er unter Verwendung eines von mehreren Pro tokollen Daten mit externen Vorrichtungen oder Geräten aus tauschen kann.

Vorzugsweise soll der Serienkommunikationsmodul mit verschiedenen Protokolldaten konfigurierbar sein, die in entfernbaren oder austauschbaren Datenträgern, insbesondere Kassetten, gespeichert sind. Vorzugsweise sollen in den Kassetten Konfigurationsanfragen gespeichert sein, die herangezogen werden, um den Anwender aufzufordern, Optionen zum Konfigurieren der Kommunikationsprotokollparameter aus zuwählen.

Nachstehend wird die Erfindung beispielshalber an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine bildliche Darstellung einer speicher programmierbaren Steuerung,

Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild eines Serienkommunikationsmoduls, der von der Erfindung Gebrauch macht,

Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild eines gemeinsam benutzten Direktzugriffsspeichers in dem Modul,

Fig. 4 ein Speicherabbild der Serienkommunikations modul-Speicherplätze,

Fig. 5 ein Speicherabbild des Protokollkassetten speichers,

Fig. 6 die Datenstruktur einer Eintragung in dem Konfigurationsanforderungsabschnitt des Protokollkassetten speichers, und

Fig. 7 ein Flußdiagramm einer Routine, die den Benutzer zur Auswahl von Konfigurationsparameteroptionen für die Kanäle des Serienkommunikationsmoduls auffordert.

Fig. 1 zeigt eine herkömmliche speicherprogrammier bare Steuerung 10 (beispielsweise ein Allen-Bradley 1771-Seriensystem), die zum Betreiben einer Maschine Programmbefehle ausführt. Die Steuerung 10 enthält ein Gestell oder einen Rahmen 11, in dem eine Anzahl Funk tionsmodule 12, 13 und 15 gehäusemäßig untergebracht sind, die über eine Mutterplatte innerhalb des Rahmens miteinander verbunden sind. Der Rahmen 11 enthält ein Energieversorgungsteil, das die Elektrizität zum Betrieb aller Funktionsmodule liefert. Die Funktionsmodule um fassen einen Prozessormodul 12, der ein vom Anwender de finiertes Steuerprogramm speichert und ausführt, das zur Steuerung des Betriebs der Maschine dient. Ferner um fassen die Funktionsmodule eine Anzahl im Rahmen 11 vor gesehener Eingabe/Ausgabe-Module (E/A-Module) 13, die den Prozessormodul 12 schnittstellenmäßig mit Fühl- und Betätigungsvorrichtungen an der gesteuerten Maschine ver binden.

Zu den Punktionsmodulen zählt auch ein Kommunika tionsmodul 15, der über eine Serienkommunikationsverbin dung 16 Daten zwischen Fühl- und Betätigungsvorrichtungen austauscht. Bis zu drei dieser Kommunikationsverbindungen können gleichzeitig mit einem Trio von Kanälen 14a bis 14c am Serienkommunikationsmodul 15 verbunden sein. Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, sind verschiedene Arten von Eingabe/Ausgabe-Geräten 17 (beispielsweise ein Hochfre quenz-Etikett-Sende-Empfangs-Gerät) mit der Kommunika tionsverbindung 16 zum Austausch von Daten mit der speicherprogrammierbaren Steuerung 10 verbunden. Eine Serienkommunikationsverbindung mit einer anderen speicher programmierbaren Steuerung oder einem Wirts- oder Host- Rechner (nicht gezeigt) ist mit dem E/A-Kanal 14c ver bunden. Der Kommunikationsmodul 15 enthält auch einen Konfigurationskanal 19, der zum Konfigurieren des Moduls zwecks Ausführung spezifischer Aufgaben mit einem Pro grammier-Terminal oder Programmiergerät 18 verbunden ist.

Ein wesentliches Merkmaldes Serienkommunikations moduls 15 ist wenigstens ein herausnehmbarer oder aus tauschbarer Speicher. So ist bei dem dargestellten Serien kommunikationsmodul 15 ein Paar austauschbarer Kommunika tionsprotokollkassetten 20a und 20b vorgesehen, die durch die Frontplatte des Moduls in Sockel, Buchsen oder Fas sungen einsteckbar sind. In jeder Protokollkassette sind zwei verschiedene Kommunikationsprotokollprogramme für die drei E/A-Kanäle 14a bis 14c des Moduls abgespeichert. Der Modul kann lediglich durch Auswechseln der Protokoll kassetten für verschiedene Gruppen oder Sätze von Kom munikationsprotokollen rekonfiguriert werden. Da die Fassungen an der freien oder offenliegenden Frontplatte vorgesehen sind, können die Protokollkassetten ohne Demontage des Moduls oder Ausbaus des Moduls aus dem Rahmen ausgetauscht werden.

Fig. 2 zeigt die Baueinheiten oder Komponenten des Serienkommunikationsmoduls 15. Der Modul ist um mehrere Busse herum aufgebaut, und zwar um einen parallelen Datenbus 21, einen parallelen Adreßbus 22 und einen aus einem Satz von Steuerleitungen gebildeten Steuerbus 23. All diese Busse erstrecken sich zwischen den Komponenten des Moduls. Verbunden mit diesen Bussen 21 bis 23 ist eine Modulsteuerung 24, die den Gesamtbetrieb des Moduls steuert sowie den Austausch von Daten zwischen den E/A- Kanälen 14a bis 14c und der Rückebene des Rahmens 11. Bei der Modulsteuerung 24 kann es sich um eine Mikrosteuerung Modell 80C188-10, hergestellt von Intel Corp., handeln. Die Modulsteuerung enthält einen internen Speicher, Zeitgeber, Zähler, einen Systemtaktgenerator und eine Systembussteuerung in Form einer integrierten Schaltungs packung. Die Modulsteuerung 24 erhält Zeitgabesignale von einem Taktgeber 25.

In einem Festwertspeicher (ROM) 26 ist ein Programm zur Ausführung durch die Modulsteuerung 24 gespeichert, und in einem elektrisch löschbaren programmierbaren Fest wertspeicher (EEPROM) 27 sind Konfigurationsdaten ge speichert, die dem Modul über das Programmiergerät 18 zugeführt worden sind. Alternativ können diese Konfigura tionsdaten dem Kommunikationsmodul 15 über die Rahmenrück ebene vom Prozessormodul 12 oder einem mit der speicher programmierbaren Steuerung 10 verbundenen Host-Rechner zugeführt worden sein. Ein Modul-Direktzugriffsspeicher (RAM) 28 sieht Speicherplätze vor, in denen für die Modul steuerung 24 verschiedene Variable und Zwischenverarbei tungsergebnisse, die zum Ausführen ihrer Steuerfunktion verwendet werden, aufbewahrt werden. Andere Speicher plätze in dem Modul-RAM 28 sind der Speicherung von Daten für andere Modulkomponenten zugeordnet, wie es noch beschrieben wird.

Wie zuvor erwähnt, ist das Programmiergerät 18 mit einem Konfigurationskanal 19 des Kommunikations moduls 15 verbunden, so daß das Programmiergerät 18 Konfigurationsdaten liefern kann, die den Modulbetrieb definieren. Die Modulsteuerung 24 steuert den Aus tausch von Daten über den Konfigurationskanal unter Verwendung eines Kommunikationsprotokolls, das im Modul fest programmiert ist und vom Anwender oder Benutzer nicht verändert werden kann. Zum Austausch von Daten ist der Konfigurationskanal 19 über eine Treiber schaltung 29 mit einem Universal-Asynchron-Empfänger/ Sender (UART) 30 verbunden (UART = Universal Asynchronous Receiver/Transmitter). Der UART ist ein herkömmliches Gerät, das die Seriendaten, die zwischen dem Modul und dem Programmiergerät 18 ausgetauscht werden, in das Parallelformat des Datenbusses 21 und der internen Komponenten des Moduls übersetzt. Der UART 30 erhält Zeitgabeinformation von einem Kanaltaktgeber 31.

Die Modulschaltung für jeden seriellen E/A-Kanal 14a bis 14c enthält einen separaten Kanal-Mikroprozessor 34a bis 34c, beispielsweise einen Baustein 80C32, herge stellt von Siemens. Dieser Mikroprozessor enthält einen internen Direktzugriffsspeicher, einen UART, Zeitgeber und parallele E/A-Kanäle. Der interne UART jedes E/A- Kanal-Mikroprozessors 34a bis 34c ist mit einem Kanalver binder an der Frontplatte des Moduls 15 verbunden, und zwar jeweils über eine Treiberschaltung 36a bis 36c. Die Treiberschaltungen bilden eine Schnittstelle zwischen den internen elektrischen Signalpegeln des Moduls mit denjenigen Signalpegeln, die mit einigen Serienkommuni kationsnormen konform sind, wie RS-232, RS-422 und RS-485.

Die E/A-Kanalschaltung enthält einen gemeinsam benutzten Direktzugriffsspeicher (RAM) 32a bis 32c, der den E/A-Kanal-Mikroprozessor 34a bis 34c mit den Moduldaten- und Adreßbussen 21 und 22 verbindet. Jeder der gemeinsam benutzten Direktzugriffsspeicher 32a bis 32c erhält ein Zeitgabesignal vom Kanaltaktgeber 31 sowie Steuersignale von einer RAM- Steuerung 40, die mit der Modulsteuerung 24 über den Steuerbus 23 und mit den E/A-Kanal-Mikroprozessoren 34a bis 34c verbunden ist. Alternativ kann man anstelle der gemeinsam benutzten RAM-Schaltungsanordnung dual kanalige RAM′s verwenden.

Die Einzelheiten eines gemeinsam benutzten Kanal- RAM′s 32a bis 32c sind in Fig. 3 dargestellt. Der gemein sam benutzte RAM enthält zwei separate Speichervorrich tungen, die Programm-RAM 41 und Nachrichten-RAM 42 genannt sind. Der Programm-RAM 41 speichert das Pro gramm für die zugeordneten E/A-Kanal-Mikroprozessoren 34a bis 34c. Dieses Programm steuert die Kommunikation über den Kanal und definiert dabei aus sich heraus das Kommunikationsprotokoll für diesen Kanal. Diese Programme werden nachstehend als Protokollprogramme bezeichnet. Der Nachrichten-RAM 42 sieht Speicherplätze für Daten vor, die gerade über den entsprechenden Serien-E/A-Kanal übertragen werden. Die beiden RAM′s 41 und 42 sind mit einem internen RAM-Adreßbus 43 und einem RAM-Datenbus 44 verbunden. Eine erste Gruppe oder ein erster Satz Adreß puffer 46 verbindet die Leitungen des RAM-Adreßbus 43 mit dem Modul-Adreßbus 22, und eine erste Gruppe oder ein erster Satz Datenpuffer 48 verbindet die Leitungen des RAM-Datenbus 44 mit dem Modul-Datenbus 21. In glei cher Weise ist ein zweiter Satz Adreßpuffer 50 vorgese hen, die den RAM-Adreßbus 43 mit den Adreßleitungen der zugeordneten Kanal-Mikroprozessoren 34a bis 34c ver binden. Ein zweiter Satz Datenpuffer 52 verbindet die Datenleitungen des zugeordneten Kanal-Mikroprozessors mit dem RAM-Datenbus 44. Die Sätze Adreß- und Daten puffer 46 bis 52 erhalten von der gemeinsamen RAM- Steuerung 40 separate Freigabesteuersignale.

Wie zuvor beschrieben, können zwei separate Pro tokollkassetten 20a und 20b in den Serienkommunikations modul 15 eingesteckt werden, um die drei E/A-Kanäle mit einem spezifischen Kommunikationsprotokoll zu program mieren, beispielsweise mit irgendeinem von mehreren genormten Protokollen. Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, enthält jede Protokollkassette 20a und 20b zwei Fest wertspeicher, die hier mit ROM A1 und A2 bzw. mit ROM B1 und B2 bezeichnet sind. In jedem dieser Fest wertspeicher ist ein separates Programm zur Ausführung durch einen Kanal-Mikroprozessor gespeichert, und zwar zur Realisierung einer Serienkommunikation gemäß einem jeweils unterschiedlichen Protokoll. Jeder Kassetten- ROM A1, A2, B1 und B2 ist mit den Modul-Daten- und Adreßbussen 21 und 22 verbunden und erhält Signale vom Steuerbus 23. Die ROM′s in den Protokollkassetten 20a und 20b können programmierbare Festwertspeicher sein, in denen der Hersteller des Kommunikationsmoduls oder der Anwender die Protokollprogramme gespeichert hat, und zwar unter Verwendung herkömmlicher Programmier technik und Programmierausrüstung. Diese Programme sind ähnlich mit denjenigen Programmen, die von bisher ver fügbaren mikroprozessorgestützten Einrichtungen ver wendet worden sind, welche die Serienkommunikation von Daten über ein Netzwerk steuern. Wie es noch beschrie ben wird, wird eines der Protokollprogramme von jedem aktiven Kanal-Mikroprozessor 34a bis 34c ausgeführt.

Der Serienkommunikationsmodul 15 belegt zwei Einbau plätze im Rahmen 11 und ist mit den Rahmenrückebene verbindern von jedem dieser beiden Plätze verbunden. Zwei Rückebene-Schnittstellenschaltungen 54 und 56 sind mit den Modulbussen 21 bis 23 verbunden, und zwar zum Austausch von Daten zwischen dem Modul 15 und anderen Modulen des Rahmens 11 der speicherprogrammierbaren Steuerung. Die Rückebene-Schnittstellenschaltungen 54 und 56 erhalten Zeitgabesignale von einem Rückebene- Taktgeber 58. Die Schnittstellenschaltungen 54 und 56 befreien die Modulsteuerung 24 von vielen Funktionen, die die Kommunikation mit dem Prozessormodul 12 der speicherprogrammierbaren Steuerung und anderen Modulen 13 über die Rahmenrückebene 11 betreffen. Die Schnitt stellenschaltungen 54 und 56 sehen sowohl die Möglich keit eines diskreten Byte- als auch Datenblocktransfers vor. Es können irgendwelche, an sich bekannte Rück ebene-Schnittstellenschaltungen verwendet werden.

Aus der obigen Beschreibung für die Schaltung des Serienkommunikationsmoduls 15 geht hervor, daß der Modul von einigen verschiedenen Speichereinrichtungen Gebrauch macht. Einige dieser Einrichtungen, beispiels weise der ROM 26, EEPROM 27 und Modul-RAM 28, sind lediglich durch die Modulsteuerung 24 zugreifbar, wohin gegen andere, beispielsweise die gemeinsamen RAM′s 32a bis 32c entweder durch die Modulsteuerung 24 oder den zuge ordneten E/A-Kanal-Mikroprozessor 34a bis 34c zugreifbar sind.

Fig. 4 stellt ein Speicherabbild aller Speicher einrichtungen in dem Serienkommunikationsmodul 15 dar. Eine Gruppe Adressen 61 ist im ROM 26 Speicherplätzen zugeordnet, die das von der Mosulsteuerung 24 ausgeführte Programm enthalten. Eine andere Gruppe Adressen 62 ist Speicherplätzen im Modul-RAM 28 zugeordnet, der zum Auf bewahren von Daten für verschiedene Komponenten des Serienkommunikationsmoduls 15 in Abschnitte unterteilt ist. Ein Abschnitt wird beispielsweise zum Speichern von Konstanten, Variablen, Zwischenverarbeitungsergeb nissen und anderen Daten für die Modulsteuerung 24 ver wendet. Andere Abschnitte dienen als Puffer für Daten, die zu den Rückebene-Schnittstellen 54 und 56 gehen oder von dort kommen. Zusätzliche Abschnitte können als Puffer für Daten vorgesehen sein, die zu den gemeinsamen RAM′s 32a bis 32c gehen oder von dort kommen, wenn Anforderun gen an die Modulsteuerung 24, auf direkten Zugriff zu den RAM′s zu warten, die Verarbeitung nachteilig be einträchtigt. In diesem Fall kann eine Hintergrund- Task verwendet werden, um die Daten zwischen den geeig neten gemeinsam benutzten RAM′s 32a bis 32c und dem System- RAM 28 zu transferieren. Andere Blöcke mit Adressen 63 bis 66 sind den ROM′s A1, A2, B1 und B2 in den Protokollkassetten 20a und 20b zugeordnet.

Die gemeinsamen RAM′s 32a bis 32c werden durch den zugeordneten E/A-Kanal-Mikroprozessor 34a bis 34c und durch die Modulsteuerung 24 zugegriffen. Die zuletzt genannte Einrichtung benötigt allerdings Zugriff zum Programmspeicher 41 in den gemeinsam benutzten RAM′s nur während der Konfiguration der E/A-Kanäle. Daher können, um Adreßraum zu bewahren, die beiden Komponenten des gemeinsam benutzten RAM (Programm-RAM 41 und Nachrichten-RAM 42) für jeden Kanal demselben Block von Adressen 67 bis 69 zugeordnet werden, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Um entweder den Programm-RAM 41 oder den Nachrichten-RAM 42 auszuwählen, wird ein Signal an einer der Steuerleitungen 60 von der gemeinsamen RAM- Steuerung 40 umgeschaltet.

Eine letzte Gruppe Adressen 70 ist dem EEPROM 27 zugeordnet, um Systemkonfigurationsdaten zu speichern. Diese Daten definieren Modulparameter, beispielsweise, welcher ROM in welcher Protokollkassette das Protokoll programm für jeden E/A-Kanal A, B und C enthält, und kanal spezifische Parameter, beispielsweise wie Baud-Raten/ Serienzeichenlängen, usw. Zusätzlich sind Konfigurations daten im EEPROM für die beiden Rückebene-Schnittstellen 54 und 56 gespeichert. Ein kompletter Satz von Vorgabe oder Ausgangsparametern ist im EEPROM durch den Herstel ler gespeichert. Wenn aber diese Vorgabe- oder Ausgangs parameter in bezug auf die Anwendung des Anwenders oder Benutzers nicht annehmbar sind (und sie sind sehr wahr scheinlich nicht annehmbar), kann der Anwender die Parameter über das Anschluß- oder Endgerät 18 ändern, das an den Konfigurationskanal 19 angeschlossen ist.

Das Anschluß- oder Endgerät (Terminal) bietet dem Anwender ein Menü an Funktionen dar, unter denen er auswählen kann. Um die Protokolle für einen E/A-Kanal neu zu definieren, wählt der Anwender anfangs die Funktion aus, um die Grundmodulparameter zu konfigurie ren und um zu identifizieren, welcher Protokollkassetten- ROM A1, A2, D1 oder B2 das Programm für den gerade konfigurierten Kanal 14a bis 14c enthält.

Wenn der Anwender aus der Grundmodulkonfigurations funktion austritt, transferiert die Modulsteuerung 24 den Inhalt des bezeichneten Protokollkassetten-ROM in andere Speichereinrichtungen in dem Kommunikations modul 15. Jeder Protokollkassetten-ROM A1, A2, B1 und B2 ist unterteilt in Abschnitte zum Speichern unterschied licher Arten von Daten, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Ein ansehnlicher Abschnitt 71 jedes Protokollkassetten- ROM enthält den Programmcode zur Ausführung durch den zugeordneten E/A-Kanal-Mikroprozessor 34a bis 34c. Ein weiterer Block an Speicherplätzen 72 speichert Initiali sierdaten für das Kanalprogramm, wohingegen Statusnach richten, die das Kanalprogramm auf dem Anschlußgerät oder Terminal 18 darstellt, in einem weiteren Abschnitt 73 gespeichert sind. Ein letzter Abschnitt des Protokoll kassetten-ROM speichert Anfragen, die herangezogen wer den, um während der Konfignration der Kanalparameter, wie es oben erläutert worden ist, beim Modulanwender anzufragen.

Beim Transferieren des Inhalts der Protokollkasset ten 20a und 20b liest die Modulsteuerung 24 Blöcke von Daten von dem bezeichneten Kassetten-ROM für den E/A-Kanal durch sequentielles Adressieren von Protokollkassettenspei cherplatten über den Adreßbus 22 aus, und zwar zum Auslesen von Daten über den Bus 21. Nach dem Lesen eines Blocks von Daten fordert die Modulsteuerung die gemeinsame RAM-Steuerung 40 zum Zugriff zu dem gemeinsamen RAM 32a bis 32c des passenden Kanals auf. Wenn der Zugriff ge währt wird, werden der Programmcode, die Initialisier daten und die Programmnachrichten von dem Protokoll kassetten-RAM im Programm-RAM 41 des gemeinsamen RAM gespeichert. Die Konfigurationsanfragen im Abschnitt 74 des Protokollkassetten-ROM werden in einen Bereich des Modul-RAM transferiert, der für diese Daten bezeichnet ist. Dieselbe Art von Transfer von Daten von den Proto kollkassetten 20a und 20b zu jedem gemeinsamen Kanal- RAM 32a bis 32c tritt automatisch beim Einschalten der Energieversorgung der speicherprogrammierbaren Steuerung 10 auf.

Mach dem Transfer der Protokollkassettendaten kann der Anwender die Konfigurationsparameter des besonderen E/A-Kanals ändern. Da jedes in den Kassetten 20a und 20b gespeicherte Serienkommunikationsprotokollprogramm eine unterschiedliche Gruppe variabler Anwenderparameter und Optionen enthalten kann, sind die auf dem Terminal oder Anschlußgerät dargestellten Konfigurationsanfragen diesem Protokoll eigen und sie sind in den Kassetten 20a und 20b mit dem Kommunikationsprotokollprogramm gespeichert. Wie bemerkt, sind diese Anfragen jetzt im Modul-RAM 28 gespeichert. Falls der Anwender die Wahl trifft, die Konfigurationsparameter eines gegebenen E/A-Kanals zu ändern, werden die Anfragen für diesen Kanal sequentiell auf dem Terminal oder Anschlußgerät 18 dargestellt. Einige Anfragen können verwendet werden, um einen gegebe nen Parameter zu definieren. Soll beispielsweise die Baud-Rate des Serien-E/A-Kanals definiert werden, wird eine Reihe von Anfragen benutzt, von denen jede dem Anwender eine akzeptable Baud-Rate darbietet, beispiels weise 300, 1200, 2400, usw. Der Anwender wird aufgefor dert, mit Ja oder Mein zu antworten, und zwar in Abhängig keit davon, ob die von einer gegebenen Anfrage dargebotene oder dargestellte Wahl akzeptabel ist. Die Konfigurations routine durchläuft die Schleifen aller Anfragen für einen gegebenen Parameter, bis der Anwender auf eine der Anfragen eine bestätigende Antwort eingibt. Die Routine schreitet dann zur ersten Anfrage für den nächsten Para meter in der Sequenz voran.

Die Struktur des Datenblocks 80 für eine im Modul- RAM 28 gespeicherte Anfrage ist in Fig. 6 dargestellt. Die gespeicherten Anfragen sind aufeinanderfolgend numeriert, und das erste Wort des Datenblocks hat ein Byte 81, das diese Nummer enthält. Das andere Byte 82 des ersten Worts zeigt die Nummer des Parameters an, den diese Anfrage betrifft. Wie es noch beschrieben wird, werden die Anfrage- und Parameternummern benutzt, um sequentiell Zugriff zu den Anfragen zu erlangen. Das zweite Wort im Anfragedatenblock 80 enthält ein Byte 83, das die Nummer der besonderen Option für diese Anfrage identifiziert. Betrifft beispielsweise der Parameter die Anzahl von Stopp-Bits und sind die Optionen 1, 1,5 und 2, dann ist die Anfrage für zwei Stoppbits die Options nummer 3. Das andere Byte 84 des zweiten Worts bezeichnet die Art von Daten, die als Antwort auf diese Anfrage eingegeben und gespeichert werden. Der Parameter kann beispielsweise als Datum nach Bit-Art gespeichert werden, wobei Kombinationen aus einem oder mehreren Bits die verschiedenen möglichen Optionsauswahlen darstellen, oder der Parameter kann ein Byte oder ein Datenwort sein, das einen vom Anwender eingegebenen numerischen Parameter wert speichert.

Das dritte Wort 85 der Konfigurationsanfrage enthält einen Versatz oder Offset zu der Eingabe oder dem Eintrag in der Kanalkonfigurationsdatentabelle im EEPROM 27, wo die Antwort auf die Anfrage enthalten sein soll. Das nächste Feld 86 speichert ein Wort mit "Einsen" in Bit positionen, die Bitpositionen entsprechen, die zum Codie ren der Parameter in dem Datentabellenwort verwendet werden.

Dieses Wort 86 des Anfragedatenblocks 80 wird als Maske verwendet, um nur die Bits des Feldes 86 auszuwählen, die vom gegenwärtigen Parameter benutzt werden. Die Auswahl einer von acht Baud-Raten wird beispielsweise durch drei Bits angezeigt, und die Maske wird verwendet, um sicherzustellen, daß lediglich die geeigneten drei Bits eines Datentabelleneintrags geändert werden. Ist der Parameter durch ein Datum nach Bit-Art dargestellt, enthält der "mit Optionswort" bezeichnete fünfte Daten blockeintrag 87 das geeignete Bitmuster zum Verändern des Kanalkonfigurationsdatentabellenworts, um die aus gewählte Parameteroption anzuzeigen. Die Bits des Op tionswortes, die nicht zum Codieren des Parameters verwendet werden, werden zu Nullen gemacht.

Falls der Anwender einen numerischen Wert für den Parameter eingeben soll, werden der maximale und minimale annehmbare Wert für die Eingabe in Einträgen 88 und 89 des Anfragedatenblocks 80 gespeichert. Der letzte Ab schnitt 90 des Datenblocks 80 enthält Text, der auf dem Terminal oder Anschlußgerät für die Anfrage darzustellen ist.

Die Datei 74 mit Anfragen wird von der Kanalkonfi gurationssoftware-Routine verwendet, um den Anwender be züglich der Auswahl von Optionen für die Serienkommuni kationsparameter zu befragen. Die Kanalkonfigurations routine ist im Flußdiagramm nach Fig. 7 veranschaulicht. Der Prozeß beginnt mit einem Schritt 100 durch die Modul steuerung 24. Hierbei wird der Text für die erste Anfrage aus dem Modul-RAM 28 gewonnen, und die Textdaten werden durch den Konfigurationskanal 19 zum Terminal 18 ausge sendet. Sobald der Anfragetext auf dem Terminal darge stellt ist, wartet die Programmausführung bei einem Schritt 102 auf ein Signal vom UART 30, das anzeigt, daß der Anwender oder Benutzer über die Tastatur des Terminals in eine Antwort eingetreten ist. Tritt eine Antwort in Erscheinung, erhält die Modulsteuerung 24 die Antwort vom UART 40 und überprüft bei einem Schritt 104 das die Eingabedatenart betreffende Feld des Anfragedatenblocks 80. Wenn der Parameter als Datum nach Bit-Art gespeichert werden soll, schreitet die Programmausführung zu einem Schritt 106 voran.

Es wird dann die Optionsnummer im Feld 83 des Daten blocks für die erste Anfrage überprüft, um festzustellen, ob mehr als eine Option für diese Anfrage existiert. Die Optionsnummer ist gleich Null, wenn lediglich eine Anfrage benutzt wird, um den laufenden oder gegenwärtigen Parameter zu konfigurieren. Hat der Parameter beispielsweise nur zwei mögliche Werte (beispielsweise Freigeben oder Sperren), kann man eine einzige Anfrage für die Eingabe der Parameterauswahl verwenden. In diesem Fall zweigt die Programmausführung zu einem Schritt 108 ab.

Da die Anwenderantwort auf diese Anfrage entweder Ja oder Nein ist, bestimmt die Modulsteuerung 24, ob eine bestätigende Antwort erhalten worden ist. Trifft dies zu, werden bei einem Schritt 110 die Kanalkonfigura tion-Datentabellenversatz- und Bitmaske-Felder 85 und 86 im Abfrage- oder Anfragedatenblock (Fig. 6) verwendet, um das Bit für diesen Parameter zu setzen. Falls eine negative Antwort vom Anwender erhalten worden ist, werden in gleicher Weise diese Anfragedatenblockeinträge ver wendet, um das Bit bei einem Schritt 112 zurückzusetzen. Das geänderte Byte oder Datenwort wird dann in der Kanal konfigurationsdatentabelle um EEPROM 27 gespeichert.

Sobald die Parameterauswahl aufgezeichnet worden ist, inkrementiert die Modulsteuerung 27 bei einem Schritt 114 den Inhalt eines Speicherplatzes im Modul-RAM 28, der einen Zählwert der Parameter speichert. Dieser Zählwert zeigt den gegenwärtigen oder laufenden Parameter an, der gerade konfiguriert wird. Bei einem Schritt 116 wird ein weiterer Speicherplatz im Modul-RAM 28 inkremen tiert, der dann die Nummer oder Zahl der nächsten Ab frage oder Anfrage anzeigt. Dieser neue Anfragezählwert wird bei einem Schritt 117 überprüft, um festzustellen, ob die letzte Anfrage verarbeitet worden ist. Trifft dies zu, wird die Beendigung der Kanalkonfigurations task angezeigt. Sollten weitere Anfragen verbleiben, kehrt die Programmausführung zum Schritt 100 zurück, um den Text für die nächste Anfrage darzustellen.

Falls beim Schritt 106 festgestellt wird, daß die Optionsnummer, nicht gleich Null ist und somit für den laufenden, gerade konfigurierten Parameter eine Vielzahl von Anfragen vorliegen, zweigt die Programm ausführung zu einem Schritt 120 ab. Handelt es sich bei dem Parameter beispielsweise um die Baud-Rate, wird für jede der akzeptablen Baud-Raten (beispiels weise 300, 1200, 2400, 4800, usw.) eine separate An frage vorgesehen. Bei diesem Schritt bewertet die Modulsteuerung 24 die Anwendereingabe auf eine bestä tigende Antwort auf die laufende Anfrage oder Abfrage. Ist eine bestätigende Antwort eingegeben worden, schreitet das Programm zu einem Schritt 122 voran, bei dem die ausgewählte Parameteroption in der Kanal konfigurationsdatentabelle im EEPROM 27 aufgezeichnet wird.

Um dies zu tun, holt sich die Modulsteuerung 24 den alten Inhalt des Datentabellenspeicherplatzes, auf den der Datentabellenversatz 85 deutet, und er holt sich die Bitmaske 86 vom Anfragedatenblock. Der alte Inhalt wird mit dem Komplement der binären Bitmaske einer UND-Verknüpfung unterzogen. Diese logische Ope ration setzt die Bits für den Parameter auf Null zu rück, wohingegen die Bits in dem Datentabelleneintrag, die für andere Parameter verwendet werden, nicht beein trächtigt werden. Das Ergebnis wird dann mit dem Op tionswortfeld 87 des Anfragedatenblocks 80 einer ODER- Verknüpfung unterzogen. Wie bereits oben bemerkt, be steht das Optionswort aus einem Wort mit einem Bit muster zum Codieren der Anfrageantwort in die geeignete Position in dem Konfigurationsdatentabellenwort. Wenn beispielsweise als Antwort auf die Anfrage, die Para meteroptionsauswahl als "101" in dem vierten bis sech sten Bit des Datentabellenwortes aufgezeichnet werden soll, wäre die Bitmaske "0000000000111000" und das Optionswort würde das Bitmuster "0000000000101000" enthalten. Das Endergebnis dieser logischen Operationen wird durch die Modulsteuerung in dem Kanalkonfigura tionsdatentabelle-EEPROM-Platz gespeichert, auf den durch den Datentabellenversatz 85 im Anfragedaten block 80 gedeutet wird.

Bei Schritten 124 und 126 inkrementiert die Modulsteuerung 24 als nächstes den Parameterzählwert und den Anfragezählwert. Der neue Anfragezählwert wird bei einem Schritt 128 verwendet, um festzustellen, ob die Konfigurationstask vollständig durchgeführt ist. Trifft dies zu, endet die Task. Falls zusätzliche Ab fragen oder Anfragen übrigbleiben, wird das Parameter nummer-Byte 82 im Datenblock für die nächste Anfrage mit dem inkrementierten Parameterzählwert verglichen. Sind die beiden Parameternummern nicht einander gleich, fährt das Programm mit dem Inkrementieren des Anfrage zählwerts fort und auch mit dem Überprüfen der Para meternummer für die neue Anfrage, bis die erste Anfrage für den nächsten Parameter gefunden ist. Dieser Schlei fenablauf tritt beispielsweise auf, wenn der Anwender die erste Option eines Mehrfachoptionsparameters aus wählt. Wenn eine Anfrage für einen anderen Parameter gefunden wird, wird die Nummer dieser Anfrage als die "erste Anfrage" bei einem Schritt 132 aufbewahrt. Die Programmausführung kehrt zum Schritt 100 zurück, bei dem der Text für die erste Anfrage des Parameters auf dem Terminal 18 dargestellt wird und dann der nächste Parameter konfiguriert wird.

Wird bei einem Schritt 120 eine negative Antwort auf eine Anfrage festgestellt, zweigt die Programmaus führung zu einem Schritt 134 ab. In diesem Fall muß eine andere Anfrage für denselben Parameter dem Anwender dargeboten werden. Um dies zu tun, inkrementiert die Modulsteuerung 24 den Anfragezählwert bei einem Schritt 134 und überprüft die Parameternummer 82 im Datenblock der neuen Anfrage (vgl. Fig. 6) bei einem Schritt 136. Falls die neue Anfrage für denselben Parameter gedacht ist, springt das Programm zum Schritt 100, um den Text darzustellen. Betrifft die nächste Anfrage einen anderen Parameter, wird der Zählwert auf den Wert gesetzt, der für die "erste An frage" des laufenden Parameters gespeichert ist, und zwar bei einem Schritt 138. Dann erfolgt die Rückkehr zum Schritt 100. Die Kanalkonfigurationstask läuft somit zyklisch durch alle Anfragen für einen gegebenen Parameter, bis eine bestätigende Antwort auf eine der Anfragen empfangen wird.

Falls eine Parameterkonfiguration vom Anwender die Eingabe eines numerischen Werts für das Parameterdatum erfordert, muß das Byte oder Wort des eingegebenen Datums in der Kanalkonfigurationsdatentabelle im EEPROM 27 gespeichert werden. In diesem Fall wird der Parameter durch eine einzige Anfrage konfiguriert, die keine Daten nach Bit-Art verwendet. Nachdem diese Art von Anfrage beim Schritt 100 dargestellt worden ist und beim Schritt 102 eine Anwendereingabe empfangen worden ist, zweigt daher die Programmausführung beim Schritt 104 zu einem Schritt 140 ab. Die Modulsteue rung 24 vergleicht die Anwendereingabe sowohl mit dem mini malen als auch maximalen akzeptablen Wert, die in den Feldern 88 und 89 des Anfragedatenblocks 80 ge speichert sind. Ist die Eingabe nicht annehmbar, durchläuft das Programm eine Schleife, bis eine gül tige Antwort empfangen wird.

Befindet sich die Antwort innerhalb eines annehm baren Bereichs von Werten, trägt die Modulsteuerung 24 bei einem Schritt 142 die Antwort in die Kanalkonfigu rationsdatentabelle im EEPROM 27 ein. Dies wird dadurch erreicht, daß zunächst das Datenwort, das die gegen wärtige Einstellung des Parameters enthält, von der Kanalkonfigurationsdatentabelle im EEPROM 27 gelesen wird. Der Datentabellenversatz 85 vom Anfragedaten block im Modul-RAM 28 ermöglicht es der Modulsteuerung 24 das richtige Datentabellenwort zu adressieren. Die Bitmaske für die Anfrage wird auch vom Feld 86 des Anfragedatenblocks 80 gewonnen. Die Modulsteuerung 24 unterzieht dann das alte Parameterdatum mit dem Kom plement der Bitmaske einer UND-Verknüpfung, um ledig lich die Bits des gegenwärtigen Farameters zurückzu setzen. Das Ergebnis ist eine modifizierte Version des alten Datums. Anschließend wird das Eingabedatum des Anwenders mit der Bitmaske einer UND-Verknüpfung unterzogen, und das Ergebnis wird mit der modifizierten Version des alten Datums mittels einer ODER-Verknüpfung verarbeitet. Diese logischen Operationen setzen den neuen Parameterwert in die Kanalkonfigurationsdaten tabelleneintragung ein. Die Modulsteuerung 24 verwen det den Datentabellenversatz im Feld 85, um Zugriff zu der Kanalkonfigurationsdatentabelle im EEPROM 27 zu erlangen und um das revidierte Parameterdatum in dem richtigen Speicherplatz zu speichern. Die Programmaus führung schreitet dann zu einem Schritt 114 voran, bei dem der Parameterzählwert und der Anfragezählwert in krementiert und überprüft werden, um die Anfrage für den nächsten Parameter zu erhalten.

Auf diese Weise werden die Kanalkonfigurations anfragen von den Protokollkassetten verwendet, um die Parameter auszuwählen, die von dem spezifischen Kom munikationsprotokoll zur Verwendung in einem gegebenen Kanal erforderlich sind. Soll ein anderer Kanal kon figuriert werden, wird in gleicher Weise der eindeutige Satz von Anfragen aus dem Kassetten-ROM, der sein Protokollprogramm enthält, verwendet, um den Anwender bezüglich der Parameterauswahl abzufragen.

Anhang
Angaben zur Erläuterung des Flußdiagramms nach Fig. 7

100: Anzeigen des Anfragetextes
102: Empfangen der Antwort
104: bitartige Daten ?
106: Optionsnummer = 0?
108: Ja-Antwort ?
110: setze Datentabellenbit
112: setze Datentabellenbit zurück
114: inkrementiere Parameterzählwert
116: inkrementiere Anfragezählwert
117: letzte Anfrage ?
120: Ja-Antwort ?
122: aktualisiere Konfigurationsdatentabelle
124: inkrementiere Parameterzählwert
126: inkrementiere Anfragezählwert
128: letzte Anfrage ?
130: Parameter = Parameterzählwert ?
132: speichere Anfragezählwert als "erste Anfrage"
134: inkrementiere Anfragezählwert
136: derselbe Parameter ?
138: setze Anfragezählwert auf "erste Anfrage"
140: gültige Antwort ?
142: aktualisiere Konfigurationsdatentabelle

Claims

1. Schnittstellenmodul zum Verbinden einer Serien kommunikationsverbindung mit einer speicherprogrammier baren Steuerung, wobei das Übertragen von Daten über die Serienkommunikationsverbindung unter Verwendung eines definierten Kommunikationsprotokolls erfolgt, welcher Schnittstellenmodul enthält:

a) eine Prozessoreinrichtung (34a, b, c) zum Aus führen eines Programms, das den Transfer von Daten zwischen dem Modul (15) und der Verbindung (14a, b, c) gemäß dem Kommunikationsprotokoll steuert;
b) eine erste Speichereinrichtung (32a, b, c) zum Speichern des Programms und von Daten für die Prozessorein richtung;
c) eine Speicherkassette (20a, b), die ohne Demon tage des Schnittstellenmoduls herausnehmbar ist und in der ein Programm für die Prozessoreinrichtung (34a, b, c) gespeichert ist, das das Kommunikationsprotokoll definiert;
d) eine Einrichtung (21, 22) zum elektrischen Mit einanderverbinden der Prozessoreinrichtung, der ersten Speichereinrichtung und der Speicherkassette; und
e) eine Einrichtung (24, 40) zum Transferieren des Inhalts der Speicherkassette in die erste Speicherein richtung.

2. Schnittstellenmodul nach Anspruch 1, bei dem in der Speicherkassette (20a, b) auch Daten gespeichert sind, die Anfragen enthalten, welche an einen Benutzer der speicher programnierbaren Steuerung (10) mit dem Ziel zu richten sind, Parameter des Kommunikationsprotokolls zu konfigu rieren.

3. Schnittstellenmodul nach Anspruch 2, bei dem die Anfragen definierenden Daten enthalten: eine Anfrage identifikationsnummer, eine Parameternummer, einen Daten tabellenzeiger, maximale und minimale annehmbare Werte für die Parameter und Text für die Anfrage.

4. Schnittstellenmodul nach Anspruch 2, bei dem die Anfragen definierenden Daten enthalten: eine Anfrageidenti fikationsnummer, eine Parameternummer, einen Datentabellen zeiger, eine Bitmaske für einen Datentabelleneintrag, den Parameter codierende Daten und Text für die Anfrage.

5. Schnittstellenmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 4, ferner enthaltend:
eine Einrichtung (18, 19, 24, 28) zum Darbieten von Anfragen an den Benutzer unter Verwendung der Anfragen defi nierenden Daten;
eine Einrichtung (18) zum Empfangen der Antworten des Benutzers auf die Anfragen; und
eine zweite Speichereinrichtung (27) zum Speichern einer Datentabelle, die Daten enthält, die die vom Benutzer empfangenen Antworten angeben.

6. Schnittstellenmodul nach Anspruch 5, bei dem die An fragen definierenden Daten enthalten: eine Anfrageidentifi kationsnummer, eine Parameternummer, einen Datentabellen zeiger und Text für die Anfrage; und bei dem die die Anfra gen darbietende Einrichtung (18, 19, 24) die Anfragen für einen gegebenen Parameter dem Benutzer wiederholt darbietet, bis eine bestätigende Antwort auf eine der Anfragen empfan gen wird, bevor eine Anfrage für einen anderen Parameter dargeboten wird.

7. Schnittstellenmodul nach Anspruch 2, bei dem die An fragen definierenden Daten enthalten: einen Datentabellen zeiger, eine Bitmaske und den Parameter codierende Daten; und ferner enthaltend:
eine auf eine Antwort des Benutzers ansprechende Ein richtung (24) zum Ausführen einer logischen ODER-Verknüp fung von Daten, die zuvor in einer zweiten Speichereinrich tung (27) an einem Platz gespeichert worden sind, der durch den Datentabellenzeiger angegeben wird, mit Daten, die von der Bitmaske abgeleitet sind, und anschließend zum Ausfüh ren einer logischen UND-Verknüpfung des Ergebnisses der logischen ODER-Verknüpfung mit den Daten zum Codieren des Parameters; und
eine Einrichtung (24) zum Laden des Ergebnisses der logischen Verknüpfungen in die zweite Speichereinrichtung (27) an den Platz, den der Datentabellenzeiger angibt.

8. Schnittstellenmodul zum Miteinanderverbinden einer Vielzahl Serienkommunikationsverbindungen zum Austausch von Daten zwischen den Verbindungen, welcher Schnittstellen modul enthält:

a) eine Vielzahl Kanalschaltungen (32a, 34a, 36a; 32b, 34b, 36b; 32c, 34c, 36c), von denen jede eine der Kommunikationsverbindungen (14a, b, c) mit dem Schnitt stellenmodul (15) verbindet und enthält:
- (a1) eine Prozessoreinrichtung (34a, b, c) zum Ausführen eines Kommunikationsprogramms, das das Aussenden und/oder Empfangen von Daten über eine Kommunikationsverbindung (14a, b, c) gemäß einem vor gegebenen Protokoll steuert,
- (a2) eine erste Speichereinrichtung (32a, b, c) zum Speichern des Kommunikationsprogramms,
- (a3) eine Einrichtung (36a, b, c) zum Verbinden der Kommunikationsverbindung (14a, b, c) mit der Prozessoreinrichtung (34a, b, c), und
- (a4) eine Einrichtung zum Miteinanderverbinden der Prozessoreinrichtung, der ersten Speichereinrich tung und der Einrichtung zum Verbinden;
b) eine herausnehmbare Speicherkassettenvorrich tung (20a, 20b), die eine Vielzahl Kommunikationspro gramme für die Prozessoreinrichtung enthält;
c) eine Einrichtung (27) zum Speichern von Kon figurationsdaten, die definieren, welches der Vielzahl der in der Speicherkassettenvorrichtung enthaltenen Kom munikationsprogramme in der ersten Speichereinrichtung (32a, b, c) jeder Kanalschaltung gespeichert werden soll; und
d) eine Einrichtung (24, 40) zum Transferieren eines Kommunikationsprogramms von der Speicherkassettenvor richtung in die erste Speichereinrichtung jeder Kanal schaltung in Abhängigkeit von den Konfigurationsdaten.

9. Schnittstellenmodul nach Anspruch 8 zur Verwendung in einer speicherprogrammierbaren Steuerung (10), die einen Prozessormodul (12) und eine Reihe Funktionsmodule auf weist sowie einen Rahmen (11) enthält, in dem die Module (12, 13, 15) angeordnet und elektrisch miteinander verbun den sind, welcher Schnittstellenmodul (15) ferner eine Schnittstelleneinrichtung (54, 56) enthält, die die Kanal schaltungen zum Transfer von Daten zwischen dem Prozessor modul (12) und den Kanalschaltungen schnittstellenmäßig mit dem Rahmen (11) verbindet.

10. Schnittstellenmodul nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Speicherkassettenvorrichtung (20a, b) auch Anfragen definierende Daten enthält, die einem Benutzer des Moduls mit dem Ziel darbietbar sind, Parameter für den Betrieb jeder Kanalschaltung zu definieren.

11. Schnittstellenmodul nach Anspruch 10, ferner enthaltend: eine Einrichtung (18, 19, 24) zum Darbieten von An fragen an den Benutzer unter Verwendung der Anfragen defi nierenden Daten;
eine Einrichtung (18) zum Empfangen von Antworten des Benutzers auf die Anfragen; und
eine zweite Speichereinrichtung (27) zum Speichern von Daten, die die vom Benutzer empfangenen Daten angeben.

12. Schnittstellenmodul nach Anspruch 11, bei dem die Anfragen definierenden Daten enthalten: eine Anfrage identifikationsnummer, eine Parameternummer, einen Daten tabellenzeiger und Text für die Anfrage; und bei dem die die Anfragen darbietende Einrichtung (18, 19, 24) die Anfragen für einen gegebenen Parameter dem Benutzer wie derholt darbietet, bis eine bestätigende Antwort auf eine der Anfragen empfangen wird, bevor eine Anfrage für einen anderen Parameter dargeboten wird.

13. Schnittstellenmodul nach Anspruch 11, bei dem die Anfragen definierenden Daten enthalten: eine Datentabellen zeiger, eine Bitmaske und Daten zum Codieren des Parameters; und ferner enthaltend:
eine auf eine Antwort vom Benutzer ansprechende Ein richtung (24) zum Ausführen einer logischen ODER-Operation von zuvor in der zweiten Speichereinrichtung (27) bei einem von dem Datentabellenzeiger angegebenen Platz gespeicherten Daten mit von der Bitmaske abgeleiteten Daten und anschlie ßend zum Ausführen einer logischen UND-Operation des Er gebnisses der logischen ODER-Operation mit den Daten zum Codieren des Parameters; und
eine Einrichtung (24) zum Laden des Ergebnisses der logischen Operationen in die zweite Speichereinrichtung (27) bei dem von dem Datentabellenzeiger angegebenen Platz.

14. Schnittstellenmodul nach Anspruch 10, bei dem die Anfragen definierenden Daten enthalten:
eine Anfrageidentifikationsnummer,
eine Parameternummer,
einen Datentabellenzeiger,
eine Bitmaske für einen Datentabelleneintrag,
Daten zum Codieren des Parameters, maximale und minimale annehmbare Werte für den Parameter
sowie Text für die Anfrage.

15. Serienkommunikationsmodul zum schnittstellenmäßigen Verbinden einer speicherprogrammierbaren Steuerung mit einer Vielzahl Serienkommunikationsverbindungen, wobei die speicherprogrammierbare Steuerung einen Prozessormodul und eine Reihe Funktionsmodule aufweist, die in einem Rahmen angeordnet und über eine Rückebene des Rahmens elektrisch miteinander verbunden sind, welcher Serienkommunikationsmodul enthält:

a) eine separate Kanalschaltung (32a, 34a, 36a; 32b, 34b, 36b; 32c, 34c, 36c) zum jeweiligen Verbinden einer an deren der Kommunikationsverbindungen (14a, b, c) mit dem Kommunikationsmodul (15), wobei jede Kanalschaltung enthält:
- (a1) eine Kanalprozessoreinrichtung (34a, b, c) zum Ausführen eines Kommunikationsprogramms, das das Aus senden und/oder Empfangen von Daten über die Kommuni kationsverbindung (14a, b, c) gemäß einem gegebenen Protokoll steuert,
- (a2) eine erste Speichereinrichtung (32a, b, c) zum Speichern des Kommunikationsprogramms,
- (a3) eine Einrichtung (36a, b, c) zum Verbinden der Kommunikationsverbindung mit der Kanalprozessorein richtung und
- (a4) eine Einrichtung zum Miteinanderverbinden der Prozessoreinrichtung, der ersten Speichereinrichtung und der Einrichtung zum Verbinden;
b) eine herausnehmbare Speicherkassettenvorrichtung (20a, b) , die eine Vielzahl Kommunikationsprogramme enthält, die von der Kanalprozessoreinrichtung ausführbar sind;
c) eine Einrichtung (27) zum Speichern von Konfigu rationsdaten, die definieren, welches Programm der Speicherkassettenvorrichtung in der ersten Speichereinrich tung (32a, b, c) jeder Kanalschaltung gespeichert werden soll;
d) eine Einrichtung (24, 26) zum Transferieren eines Kommunikationsprogramms von der Speicherkassettenvorrich tung (20a, b) in die erste Speichereinrichtung (32a, b, c) einer gegebenen Kanalschaltung in Abhängigkeit von den Konfigurationsdaten;
e) eine Einrichtung (54, 56) zum Verbinden des Serienkommunikationsmoduls mit der Rahmenrückebene; und
f) eine Modulprozessoreinrichtung (24) zum Steuern des Transfers von Daten zwischen den Kanalschaltungen und der Rahmenrückebene.

16. Serienkommunikationsmodul nach Anspruch 15, bei dem die Speicherkassettenvorrichtung (20a, b) auch Anfragen definierende Daten enthält, die einem Benutzer der speicher programmierbaren Steuerung mit dem Ziel dargeboten werden sollen, den Betrieb einer Kanalschaltung für das gegebene Protokoll zu konfigurieren.

17. Serienkommunikationsmodul nach Anspruch 16, ferner enthaltend:
eine Einrichtung (18, 19, 24) zum Darbieten von An fragen an den Benutzer unter Verwendung der Anfragen defi nierenden Daten;
eine Einrichtung (18) zum Empfangen von Antworten des Benutzers auf die Anfragen; und
eine dritte Speichereinrichtung (27) zum Speichern von Daten, die die vom Benutzer empfangenen Antworten angeben.

18. Serienkommunikationsmodul nach Anspruch 15, bei dem die Modulprozessoreinrichtung (24) ein Programm zum Steuern des Transfers von Daten ausführt und der Serienkommunikationsmo dul (15) ferner eine zweite Speichereinrichtung (26) zum Speichern des Programms für diese Modulprozessoreinrichtung enthält.