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24.10.1980 - 

Miniminc "kommentiert" Steuerungsbefehle:

Prozeßabläufe einfacher und übersichtlicher überwachen

Die herkömmlichen festverdrahteten Steuerungen für Fertigungsprozesse werden immer mehr von "mit Elektronik vollgepackten", frei programmierbaren Geräten abgelöst. Die damit möglichen komplexeren Problemlösungen machen es sowohl dem Servicetechniker als auch dem Operator immer schwerer, den "Inhalt" eines Steuerungsprogramms zu erkennen. Auch hier kann die EDV mehr Transparenz verschaffen. So lassen sich die Anweisungen für das von einem DEC-Minicomputer "Minc-11" endkontrollierte speicherprogrammierbare Steuerungsgerät Sucos PS 24 von Klöckner-Moeller mit Hilfe des Tischcomputers "Miniminc" (ebenfalls von DEC) mit Klartextkommentaren versehen.

Die Klöckner-Moeller-Gruppe ist einer der weltweit führenden Hersteller von elektrischen Niederspannungs-Schaltergeräten und -Schaltanlagen sowie von Industrieelektronik. Im Geschäftsjahr 1978/79 wurden über 550 Millionen Mark umgesetzt 46 Prozent davon im Ausland, einschließlich der Produktion in sechs ausländischen Werken in Großbritannien (2), Frankreich, USA, Kanada und Brasilien. Weitere zwölf Werke produzieren im Inland.

Für den dezentralen Vertrieb werden in der Bundesrepublik 43 und in weiteren 74 Ländern 260 Technische Außenbüros unterhalten. Auf einer zweiten Vertriebsebene wird der Fachgroßhandel beliefert. Die Klöckner-Moeller-Gruppe beschäftigt rund 6000 Mitarbeiter.

Dezentral ist auch der DV-Support organisiert. Klöckner-Moeller betreibt deshalb kein zentrales Rechenzentrum mit DFÜ. Die einzelnen Werke entscheiden vielmehr selbst über ihren DV-Nutzungsgrad und sind deshalb auch unterschiedlich mit Computern bestückt. Die Zentrale hilft auf Wunsch bei der Systemauswahl, bei der Programmierung und Implementierung.

In der Entwicklung und Konstruktion werden seit über zehn Jahren Minicomputer eingesetzt. Sie stammen fast ausschließlich von Digital Equipment (PDP-8 beziehungsweise PDP-11).

30 bis 40 Prozent weniger Prüfzeit

Minicomputer lösen auch in der Fertigung die verschiedensten Aufgaben. Ein Beispiel dafür ist die Endkontrolle für das elektronische Steuergerät Sucos PS 24. Mit Hilfe eines Minc-1 von DEC wurde hier ein automatischer Meßplatz eingerichtet. Der DV-Einsatz war zwingend notwendig. Bei der Menge der anfallenden Prüfungen für ein modernes Steuerungsgerät ist die Endkontrolle wirtschaftlich nur noch mit einem Rechner möglich. Klöckner-Moeller entschied sich für den DEC-Rechner, "wegen seiner zweckbezogenen Konfigurierbarkeit und Ausbaufähigkeit, aufgrund der leicht erlernbaren Programmiersprache Basic" und - so ein Software-Ingenieur des Unternehmens -, "da es sich um ein preisgünstiges und leistungsfähiges System handelt".

Minc verbindet nach Hersteller-Aussagen die Vorzüge eines Tischrechners mit der Leistungsfähigkeit und Funktionalität eines Labor-Minicomputers. Die Standardkomponenten des Systems sind die mit einem PDP-11/30-Rechner bestückte Zentraleinheit, der 64 K-Bytes Hauptspeicher, die in ein kompaktes Gehäuse integrierten Schnittstellen für Laborinstumente, zwei Floppydisks mit doppelter Dichte und ein grafisches Bildschirmterminal mit separater Tastatur. Für Laborgeräte, die nicht an eine IEEE-Bus-Schnittstelle angeschlossen werden können, verfügt der Minicomputer über sieben als Option erhältliche Ein-/Ausgabemoduln, die eine benutzerspezifische Hardware-Konfigurierung ermöglichen. Klöckner-Moeller benötigte für die Sucos PS 24-Endkontrolle folgende Moduln: A/D-Wandler D/A-Wandler, Vorverstärker, Digital-Eingangsmodul, Digital-Ausgangsmodul und programmierbare Echtzeituhr. Die einzelnen Moduln werden einfach in ein Gehäuse eingeschoben und sind "steckerkompatibel". Die "Ausstattung" des in der Bonner Fertigung von Klöckner-Moeller eingesetzten Systems schließt auch einen Drucker LA 34 ein. Das erforderliche Interface programmierte der Anwender selbst.

Das DEC-System ermöglicht eine umfangreiche weitgehend automatische Endprüfung aller Funktionen der Steuerung, wobei das dynamische Verhalten der elektronischen Schaltungen durch simulierte Anwendungsfälle getestet wird. Der Rechner erleichtert eine schnelle Fehlerortung. Auf dem Bildschirm erscheinen Hinweise für die Fehlersuche (zum Beispiel: "Wechsle RAM-Karte 3 aus"). Für jedes geprüfte Gerät wird ein Prüfprotokoll ausgedruckt. Gegenüber dem herkömmlichen manuellen Prüfverfahren werden durch den Einsatz eines Minc-11 in der Endkontrolle die Zuverlässigkeit erhöht und 30 bis 40 Prozent an Prüfzeit eingespart.

Sucos PS 24 ist ein Steuerungsgerät der neuen speicherprogrammierbaren

Generation für kleine, mittlere und große Steuerungsaufgaben. Es ermöglicht Folge-, Verknüpfungs- und Ablaufsteuerungen ohne die bei konventionellen Produkten übliche interne Verdrahtung. Das Gerät ist mit C-MOS-Bausteinen und Mikroprozessoren bestückt. Die Zykluszeit ist extrem kurz und führt zu einer hohen Schaltgeschwindigkeit beziehungsweise -häufigkeit. Über eine genormte Schnittstelle können ein übergeordneter Prozeßrechner sowie markt- und handelsübliche Peripheriegeräte zur Speicherung und Dokumentation angeschlossen werden.

Die Steuerung ist in einer einfachen mnemotechnischen Sprache oder direkt in Kontaktsymbolik zu programmieren. Die Programmspeichergröße ist variabel in 1 K-Schritten zwischen 1 K- und 4 K-Worte. Die interaktive Programmierung (im Dialogverkehr mit der Zentraleinheit) kann wahlweise erfolgen unter Verwendung von logischen Verknüpfungsplänen, Schütze (Relais-)-Stromlaufplänen, Booleschen Gleichungen, Funktionsablaufplänen und Programmablaufplänen. Die Anzahl der Reihen- und Parallelelemente sowie der und/oder-Verknüpfungen in beliebiger Reihenfolge wird lediglich durch die Größe des Speichers begrenzt. Ausgänge können wieder direkt als Eingänge programmiert werden. Alle Steuerfunktionen, einschließlich Zeit- und Sprungfunktionen, sind in der programmierbaren Steuerung vorhanden. Programmierung sowie Programmkontrolle werden mit dem Programmiergerät PRG 248, mit Bildschirmgeräten oder Druckern, vorgenommen.

Anweisungen mit Kommentaren

Mit der Sucos PS 24 können umfangreiche und schwierige Steuerungen durchgeführt werden. Um die hierfür erforderlichen Programme "durchschaubar" zu machen, kamen Software-Ingenieure von Klöckner-Moeller auf die Idee, die Anweisungen mit Kommentaren zu versehen. Die Speicherkapazität des Programmiergeräte-Compilers reicht jedoch für diese klassische Datenverarbeitungsaufgabe nicht aus, vielmehr wird dazu ein Minicomputer benötigt. Klöckner-Moeller entschied sich für den Miniminc von Digital Equipment, ein kleineres System aus der Minc-Reihe. Bei der Wahl der richtigen Anlage waren nicht die DV-Verhältnisse des Sucos PS 24-Herstellers ausschlaggebend (das Unternehmen könnte die Programme auch auf der Minc-11 fahren), sondern die der potentiellen Benutzer des Steuerungssystems.

Beim Miniminc handelt es sich um ein kompaktes DV-System, das zwar wie ein Tischrechner zu bedienen ist, jedoch die Leistung eines Minicomputers bietet. Die Zentraleinheit mit einem PDP-11-Mikrocomputer mit 64 K-Byte-Hauptspeicher ist in die Floppy-Disk-Einheit integriert. Zur Standardausstattung gehören ein Floppydisk-Doppellaufwerk (Kapazität je Diskette 256 K-Byte) und ein Bildschirmterminal mit separater Tastatur und umfangreichen anwendungsspezifischen Bildschirmfunktionen. Über drei serielle Eingangskanäle lassen sich Meßgeräte, Plotter und andere Terminalsysteme anschließen. Außerdem sind zwei serielle Anschlußkanäle für Drucker und andere Computersysteme vorhanden. Für die Netzwerkkommunikation gibt es einen seriellen Anschlußkanal für synchrone Modemsteuerung. Mit zusätzlicher DECnet-kompatibler Dateiübertragungssoftware oder dem 2780/3780-Kommunikationspaket kann der Benutzer mit einem "entfernt" stehenden Großrechner online verkehren.

Der Miniminc ist standardmäßig mit umfassender Anwendungssoftware ausgestattet. Für statistische Berechnungen, wissenschaftliche und finanzmathematische Datenauswertungen bietet Digital Equipment ein Softwarepaket mit 60 verschiedenen Anwendungsroutinen. Die standardmäßige Programmiersprache Minc-Basis, eine erweiterte Version von PDP-11-Basic ist speziell für die Dialogverarbeitung konzipiert.

Basisprogramm zum Selbstkostenpreis

Für die Kommentierung der Steuerungsprogramme werden als Hardware die Floppy-Disk-Einheit mit integrierter CPU, ein Bildschirmterminal und ein Drucker (Plotter) benötigt. Das von Klöckner-Moeller entwickelte Basisprogramm wird dem Anwender zum Selbstkostenpreis überlassen. Auf Wunsch liefert das Unternehmen die kommentierten Anweisungen mit dem Schaltbild auch als Ausdruck. Um aber die Flexibilität des freiprogrammierbaren Steuerungssystems voll ausspielen zu können, empfiehlt Klöckner-Moeller dem Anwender, sich einen eigenen Miniminc anzuschaffen. Dieser bietet im übrigen aufgrund seines organisatorischen Spielraums die Möglichkeit weitere DV-Aufgaben zu lösen.

Zuerst wird mit Hilfe des Rechners eine Kommentarzuweisungsliste erstellt. Jeder Steuerungsbefehl bekommt (in numerischer Folge) einen erläuternden Text ("Greifer auf", "Greifer zu"). Tippfehler können über ein Hilfsprogramm von der Miniminc "lokalisiert" werden. Dann wird das Steuerungsprogramm (Online-Verbindung zwischen Steuergerät und Tischcomputer, mit genormter Schnittstelle, entweder für die mnemotechnische oder die Schaltbilddarstellung unter Verwendung eines Sucos PS 24-Compilers (EBE239, EBE 239-SB) online in die Miniminc überspielt. Das Basisprogramm von Klöckner-Moeller ordnet jetzt jeden der vorher eingegebenen Kommentare dem entsprechenden Steuerungsbefehl zu. Die Kommentarverarbeitung ist operandengebunden, das heißt der Kommentar wird je Operand nur einmal eingegeben. Er kann wahlweise vor oder nach dem mnemotechnisch beziehungsweise in Schaltbild-Darstellung dokumentierten Steuerungsbefehl ausgedruckt werden. Kommentar-Änderungen oder Ergänzungen lassen sich gezielt vornehmen, ohne das ganze Programm neu generieren zu müssen.