Brevet FR2654531A1 — publié le 19910517

Dans l'industrie , on utilise de plus en plus des systemes Informatiques commandant dans un ordre séquentiel , les differentes fonctions d'une machine pour réaliser sur une piece une opération ou une série d'opérations. Ces systemes sont appellés AUTOMATES PROGRAMMABLES. Ces automates Programmables doivent etre de plus en plus rapides pour le pilotage des organes mécaniques les plus sophistiqués. Les systemes a base d'un seul microprocesseur arrivent au maximum de leurs possibilités , il arrive souvent que l'on est recourt a 2 ou 3 Microprocesseurs pour exécuter le travail demande dans les tolérances de temps prevu,c'est ce que l'on appelle generalement le "TEMPS DE CYCLE" d'un automate programmable. En outre le développement de l'informatique a conduit a développer les applications informatiques au niveau de la production et a débouché sur la gestion informatisée de la production et des services entourant la production comme la conception , la fabrication assistée par ordinateurs (CAO,DAO,GPAO,CFAO) . La gestion de production s'effectue sur des ordinateurs dits "CALCULATEURS INDUSTRIELS" reliés aux Automates Programmables ayant pour but de collecter toutes les informations inhérent a la production , afin de les analyser pour faire des statistiques , gérer des temps , des produits des hommes etc.... Le transfert des informations entre les Calculateurs Industriels et les Automates Programmables se fait sur un cable blindé a tres faible vitesse , ce qui ne permet pas d'acquérir les donnees en temps reel et obligation d'autre part de developper des protocoles de dialogues spécifiques entre ces deux machines. La presente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus de dialogues et de temps de réponse entre ces deux appareils. L'invention a en conséquence pour objet de réunir l'Automate Programmable et le calculateur Industriel sur le meme bus electronique pour éviter les protocoles de dialogue et de minimiser le temps d'acces aux données de l'automate programmable et d'aboutir a la gestion en temps réel des informations de production. Ce systeme est dit a multiprocesseurs , de ce fait la possibilité de connecter plusieurs cartes a base de microprocesseurs sur le meme bus est important aux niveau 1'AUTOMATE PROGRAMMABLE. Ces cartes a base de microprocesseurs sont des cartes de fabrication spécifique , tant dis que la carte a Microprocesseur dit carte Calculateur peut etre une carte dit du " Commerce Le but de l'invention est de pouvoir connecter la carte Calculateur du commerce aux autres cartes Microprocesseurs Automates de fabrication spécifique. La carte Calculateur a base d'un Microprocesseur permet de piloter tous les peripheriques Informatiques traditionnels tel que les unitées de disques r carte écran graphique , carte Modem , clavier alphanumerique , etc ..... Elle se programme a l'aide de langages dit "Evolues" tel que le Basic , Pascal , Assembleur , C , etc La ou les cartes Automate a Microprocesseurs permet de piloter tous les péripheriques d'un Automate Programmable tel que des cartes Entrées " tout ou rien Cartes de sorties " Tout ou rien " , cartes d'entrées Sorties Analogiques , etc ...... Ces cartes unitées centrales Automates se programment a l'aide d'un langage specifique dit " Ladder Le nombre de cartes a Microprocesseurs connectées n'est théoriquement pas limité , mais pratiquement pour des raisons de capacitées electriques du bus on limitera ce nombre a 16 cartes interconnectées On décrira ci-apres le dispositif d'interconnection conforme a l'invention avec référence au dessin ci-annexé qui illustre schématiquement l'architecture interne du dispositif. Les élements dans le cadre en traits mixtes 1 constituent le circuit de control de couplage et de memoire globale 10 utilisateur , c'est par cette mémoire globale 10 que les cartes a Microprocesseur de type 1 s'échangeront des données entre elles. Un seul circuit de couplage 2 est nécessaire Le circuit de control 12 donne acces au bus global les cartes a Microprocesseur 1 par codage de 4 fils 14. Avec ces 4 fils , il y a possibilité de 16 codes binaires indépendants , ces 16 codes sont connectés au circuit 6 auquel est connecté le comparateur 7 sur ce circuit d'acces 6 une demande d'acces aux donnees globale 10 par le bus global 13 est faite par le fil 19 si la combinaison binaire des interrupteurs 9 est identique au codage 14 alors le fil 16 autorise le Microprocesseur 8 l'accès au bus global 13 par les transmetteurs 3 4 5 ces transmetteurs sont déverouillés a l'aide du fil 15. Un accusé de reception 18 est transmis au circuit de control 12 et le codage 14 reste stable le temps d'acces au bus 13. Lorsque le Microprocesseur 8 a terminé sont echange le fil 19 repasse a 0 ayant pour conséquence de déverouiller le circuit de control 12 par l'intermediaire du circuit 6 et de faire continuer l'évolution du codage binaire 14 afin de donner la main sur le bus aux autres carte a Microprocesseur de type 1 Le verouillage des transmetteurs 3,4,5 est fait par le fil 15 Si le codage 14 n'est pas équivalent au codage des interrupteurs 9 lorsque le Microprocesseur 8 fait une demande d'acces par le fil 19 alors une demande d'attente 16 est envoyée a celui-ci , ce qui a pour effet de bloquer le Microprocesseur 8 sur l'instruction en cours Apres un balayage cyclique la comparaison 14 a 9 devient vrai et l'acces est de nouveau autorise. Le circuit de control 12 est piloté par un quartz 11 qui lui donne le cadencement de l'evolution des codes binaires 14. Le bus fond de panier symbolisé par le repère 17 comprenant les organes 13,14,18 est donc le support de base d'interconnections de toutes cartes a Microprocesseur de type 1 . Les éléments dans le cadre en trait mixte 2 constituent donc le circuit de control de couplage .Ce circuit 2 peut etre implanté sur le fond de panier lui-meme ou sur une carte indépendante. Revendications 1. Un dispositif d'interconnection de plusieurs cartes a Microprocesseur caractérisé en ce qui'il est constitue par une pluralité de cartes a Microprocesseur (1) , une carte de couplage de Bus (2) , un Bus electronique d'interconnection (17) constitue de 3 sous-ensembles. Un Bus electronique (13) , quatre fils de control (14) , un fil d'accusé de reception (18). 2. Un dispositif d'interconnection selon la revendication 1 constitué par un seul et unique circuit de couplage (2) , contenant un quartz (11) qui cadence un circuit de control (12) transmettant un code Binaire sur quatre fils (14) , celui-ci connecté a un circuit de control (6). 3.Un dispositif d'interconnetion selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 , caracterisé en ce que la carte a Microprocesseur (1) se presente sous la forme d'une carte comprenant un Microprocesseur (8). Un circuit de control (6) connecté a un comparateur (7) comparant la teneur d'un code Binaire (14) avec la configuration de la carte a Microprocesseur (1) etant effectuée a l'aide de quatre micro interrupteurs (9) pour en situation d'identité , établir l'interconnection entre la carte Microprocesseur (1) et le Bus (17) a travers les transmetteurs (3) (4) (5) commandés par une autorisation d'acces (15) 4.Un dispositif d'interconnection selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 , caracterisé en ce qu'une carte unite Centrale comprend un Microprocesseur (1) faisant une demande d'acces au Bus (17) a l'aide d'un fil (19) connecté a un circuit de control (6) repondant a cette demande par un fil (16) ayant pour but de stopper le Microprocesseur (8) si la teneur du code Binaire (14) n'est pas en situation d'identité avec les micro interrupteurs de codage (9) , et de verrouiller les transmetteurs (4) (5)- (6) 5.Un dispositif d'interconnection d'une pluralité de cartes. Unite centrale (1) , comprenant chacune d'elles un Microprocesseur (8) et une seule carte de control de Bus (2) comprenant une zone de Mémoire commune (10) ayant pour but d'etre accessible par chaque Unite Centrale de type (1) , pour l'échange d'informations entre elles.