Speicherprogrammierbare Steuerungen von Erfurt Electronic

Programmierbare Kleinsteuerung EFE700

Diese Kleinsteuerung wurde im Forschungszentrum des Werkzeugmaschinenbau Karl-Marx-Stadt (heute Chemnitz) entwickelt und ab etwa 1985 im VEB Erfurt Electronic produziert. Das Einsatzgebiet war auf Werkzeugmaschinen konzentriert, u.a. Drehmaschinen und die Konsolfräsmaschinen des Fritz-Heckert-Kombinats.

Steuerrechner EFE700, Variante 1

EFE700, Variante 2

Steuerrechner EFE700, Variante 3

Steuerrechner EFE700, Variante 4

Rückseite einer EFE (Variante 3).

Technische Daten

Einsatzklasse nach TGL 9200	+5/+55/+35/80/1102
Programmierbare Funktionen	Logische Grundfunktionen, Klammerverarbeitung
Schutzgrad	IP00
Wortlänge	2 Byte pro Anweisung
Betriebsspannung	24V +25%/-15% max. 5% Welligkeit
Verarbeitungszeit	0,8ms/1000 Anweisungen
Leistungsaufnahme	18W
Ein- und Ausgabezeit	2,7ms/100 Ein- bzw. Ausgaben
Mechanischer Aufbau	Kompaktkassette
Logikprogrammierspeicher	EPROM max. 2000 16-Bit-Worte
Varianten	1: mit 3 IO-Einheiten, 2: mit 5 IO-Einheiten, 3: mit 9 IO-Einheiten, 4: mit 12 IO-Einheiten, 5: mit 16 IO-Einheiten
Inbetriebnahmespeicher	CMOS-RAM, 4 KByte batteriegestützt, wahlweise als Logik oder Sonderprogrammspeicher
Ein- und Ausgänge	max.256
Parameterspeicher	CMOS, 512byte batteriegestützt
Zeiten und Zähler	16 Zeiten mit maximalen Zählwert 256
Schnittstelle	IFSS-Schnittstelle mit IEC-Steckverbinder 25 polig, vorzugsweise zum Anschluss der Programmiergeräte
Zeittakte	T1=0,1s, T2=1s, T3=1min
Programmiertechnik	Bildschirmgeräte PRG 600-4 oder PRG 700, tragbares Programmiergerät TPG 700

Als Ein- und Ausgabebaugruppen gab es verschiedene, dem Anwendungszweck angepasste Steckkarten:

Name	Funktion
Eingabebaugruppe I-32	32 Eingänge, 24V (DC) plusschaltend
Eingabebaugruppe I-32I	32 Eingänge für minusschaltenden Initiator
Ausgabebaugruppe O-T16	16 Transistorausgänge plusschaltend, kurzschlussfest, 4x24V (DC), 2,2A und 12x24V (DC), 0,25A
Ausgabebaugruppe O-R16	16 Relais, 4x RGS13, 12x GBR12
Ausgabebaugruppe O-R16D	16 Relais, 4x RGS13, 12x GBR12, mit Diodenschutzbeschaltung
Ausgabebaugruppe O-T8	8 Transistorausgänge plusschaltend, kurzschlussfest, 24V (DC), 2,5A
Ein- und Ausgabebaugruppe I-8/O-T8	8 Eingänge wie I-32, 8 Transistorausgänge plusschaltend, kurzschlussfest, 24V (DC), 500mA
Analogausgabebaugruppe D/A-2	2 Analogausgänge, -10...10V, Auflösung 12bit
Analogausgabebaugruppe D/A-4	4 Analogausgänge, -10...10V, Auflösung 12bit
Inbetriebnahme-Kartenbaugruppe I-KB	für Reparatur bzw. Überprüfung aller EA-Kartenbaugruppen.

Ungünstig war, dass die Anschlussleitungen zum Prozess direkt auf die Leiterplatten geklemmt waren: Der Austausch einer Leiterplatte im Defektfall war damit mühsam und fehlerträchtig.

Der Rechnerteil mit dem Einchipmikrorechner U8830 mit 2 KByte EPROM als Betriebssystem und 1 KByte RAM als Arbeitsspeicher und mit der Biteinheit U1500D war in TTL-Technik unter weitgehender Verwendung von LS-TTL-Bausteinen realisiert. Die Anschlusssteuerung zur Ansteuerung der Ein- und Ausgabebaugruppen war in CMOS-Technik mit 12V Versorgungsspannung aufgebaut und über Optokoppler vom Rechnerteil galvanisch getrennt. Funktionell gehörten zur ZVE frontseitig ansteckbare Speichermodule für Anwenderlogik (boolesche Anweisungen) und ggf. für Sonderprogramme (Binärcode). Die Module von jeweils max. vier KByte Kapazität gab es in der Ausführung mit EPROM (U2716) oder Batteriegestützten RAM (U224).

ZVE-Karte der EFE700

Netzteil der EFE700

32-Bit-Eingabekarte I32

16-Bit-Ausgabekarte OR16

Der Prozessor U8830 arbeitete mit einem 2-KByte-großem Betriebssystem, das im EPROM U2716 gespeichert war und realisierte dabei im wesentlichen die Ein- und Ausgaberoutine zum Prozess, Überwachungsfunktion, Software für Zähler und Zeitglieder, den Merkeraustausch mit der Biteinheit und den seriellen Datenaustausch mit Programmiergeräten sowie die Ausführung der vom Programmiergerät übergebenen Kommandos. Während die Biteinheit mit hoher Geschwindigkeit die Logikbefehle vom Anwenderspeicher abarbeitete, war der U8830 in der Lage, Programme des Sonderspeichers auszuführen.

Die Biteinheit meldete das Ende des Anwenderprogramms durch ein Interruptsignal an den U8830 und dieser führte daraufhin die Ein- und Ausgaberoutine durch. Die Arbeit der Biteinheit vollzog sich in drei Schritten:

Programmspeicher lesen
Abbildungsspeicher lesen
Verarbeiten
- bei Sprung: Adress-Addition
- bei Ausgabe: Ergebnis in den RAM schreiben
- bei Ende: wie Ausgabe, Adressregister auf 0 setzen, Abschalten des Steuerwerkes bis zum nächsten Aufruf

Die Biteinheit U1500D 004 wurde als anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) mit der CMOS-Standardzellentechnik des VEB ZFT Mikroelektronik Dresden entwickelt, um in einer programmierbaren Steuerung vorrangig zu bewältigende Aufgaben in der Booleschen Verarbeitung von Maschinensignalen speicherplatzsparend und mit hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit zu realisieren.

Bitprozessor U1500D 004

Struktur der EFE700-ZVE

Struktur der EFE700

Software

Zur Programmerstellung steckte man ein RAM-Modul anstelle des ROM-Moduls auf die EFE700. An die serielle Schnittstelle steckte man entweder ein Programmiergerät TPG700 oder ein Programmiergerät PRG. Zum Auslesen bzw. Brennen der ROM-Module gab es einen speziellen Adapter, der auf den Programmiersockel des PRG gesteckt wurde.

EFE-Moduladapter für PRG

EFE-Moduladapter für PRG, innen

ROM-Module

ROM-Module, innen

RAM-Module

RAM-Module, innen

Zur Bearbeitung bestehender Programme konnte das ROM-Modul ausgelesen werden (das dazu entweder auf das TPG700 oder über den Adapter auf das PRG gesteckt wurde). Anschließend war eine Änderung oder Neuerstellung in der Sprache BOOL möglich. Gerade bei großen und komplexen Programmen war die Arbeit auf dem PRG wesentlich übersichtlicher als die auf dem TPG mit seiner nur 16 Zeichen langen, einzeiligen Anzeige.

Programmzeile auf dem TPG

Programmzeilen auf dem PRG710/1 (PROGEFE)

Das Logikprogramm wurde dann über die Schnittstelle in die EFE700 (genauer in deren RAM-Modul) geladen und konnte dort ausprobiert werden. Währenddessen war eine Überprüfung der Eingänge, Ausgänge und Merker von den Programmiergeräten aus möglich. Bei zwischenzeitlichem Ausschalten der EFE blieb der Inhalt des RAM-Moduls dank der Batterie auf der ZVE-Karte erhalten. Lief das Programm korrekt, brannte man es in ein ROM-Modul (das dazu entweder auf das TPG700 oder auf das PRG gesteckt wurde).

Zur Bearbeitung der Logikprogramme gab es auf dem PRG die Software PROGEFE (unter den Betriebssystemen UDOS und BS600). Sie ermöglichte:

das Auslesen und Brennen von EPROM-Modulen
das Assemblieren und Reassemblieren der Logikprogramme
das Bearbeiten des Logikquelltextes
das Hoch- und Herunterladen von Logikprogrammen in die EFE700 per serieller Schnittstelle
das Debuggen (Überwachen) von in der EFE700 laufenden Programmen per serieller Schnittstelle

Hauptmenü von PROGEFE

EPROM-Modul lesen in PROGEFE

Programm disassemblieren in PROGEFE

Pseudografische Logik-Darstellung in PROGEFE

Sonderprogramme wurden stets per Assembler auf dem PRG erstellt. Diese kamen aber nur selten zum Einsatz, z.B. bei der Nutzung analoger Anschlüsse.
Kurz vor Ende der EFE-Produktion gab es auch eine Software für PC, vermutlich unter DOS.

Typenschild einer EFE700

Technischer Nachfolger der EFE700 war die SPS7010.
Von der EFE700 haben funktionierende Exemplare bis heute überlebt, u.a. im Rechenwerk Halle.

Modulare Mikrorechnersteuerung EFE720

Diese SPS wurde ebenfalls im Forschungszentrum des Werkzeugmaschinenbaues entwickelt und von Erfurt Electronic ab 1986 in kleiner Stückzahl gefertigt. Im Gegensatz zur EFE700 hatte die EFE720 einen K1520-kompatiblen Rechnerbus, konnte damit auch mit den gängigen Steckkarten von Robotron, Numerik und EAW bestückt werden.

Steuerrechner EFE720

Kartenauswahl der EFE720

Wie die EFE700 hatte die EFE720 auf der Prozessorkarte eine Kombination aus einem Einchipmikrorechner UB8830 (als Bedienrechner) und einen schnellen Bitprozessor U1500 (Bitmuster 004) zur Ausführung der logischen Operationen. Bei Bedarf konnte die EFE720 auch als Mehrprozessorsystem aufgebaut werden. Erfurt Electronic lieferte neben der CPU-Karte passende Ein- und Ausgabekarten (Transistor- und relaisbasiert). Zur Stromversorgung dienten STM-Standard-Netzteilmodule von Robotron.

Prozessorkarte der EFE720

16-Bit-Eingabekarte der EFE720

8-Bit-Relaisausgabekarte der EFE720

Die EFE720 wurde für Inbetriebnahmezwecke über eine V.24-Schnittstelle programmiert, wahrscheinlich primär mit PRG-Computern von Numerik. Ihre BOOL-Sprache war dabei kompatibel mit der Sprache der EFE700. Im produktiven Einsatz wurden die Programme dann auf EPROMs gebrannt und per Steckkarte in die Steuerung gesteckt.

Die EFE720 war (im Gegensatz zur EFE700) schon in der DDR sehr selten. Bis heute hat vermutlich nur 1 Exemplar überlebt.

Modulare Mikrorechnersteuerung EFE730

Bei der EFE730 handelt es sich um eine weitere, von Erfurt Electronic gebaute SPS auf Basis des K1520-Busses. Der primäre Unterschied zur EFE720 bestand darin, dass die EFE730 über Tastatur und einen Bildschirm verfügte, damit leistungsseitig oberhalb der EFE720 ansetzte.

Zur Programmerstellung der EFE730 gab es ein ebenfalls auf K1520-Basis arbeitendes, mit Bildschirm und Diskettenlaufwerk ausgerüstetes Programmiergerät. Alternativ konnte das TPG700 für kleine Programmänderungen benutzt werden.

Die EFE730 gilt heute als ausgestorben.
Hat irgendwo eine EFE730 überlebt?

Bediengeräte für die EFE700

Für kleine Änderungen an Programmen der EFE700 war das Tragbare Programmiergerät TPG700 gedacht. Es ermöglichte das Übertragen von ROM-Inhalten in den Inbetriebnahmespeicher, das Programmieren von EPROMs, Erstellung und Änderung von Programmen, Anzeigen von Datenworten und das Zwangssetzen von Eingängen und Ausgängen.

Eine abgerüstete Version des TPG700 war das BSM700 (auch als BAM700 oder BM700 bezeichnet). Bei ihm fehlten die Möglichkeit der EPROM-Programmierung und die der Programmänderung, es war also primär als Anzeigewerkzeug gedacht.

Servicegeräte BSM700 und TPG700

TPG700, geöffnet

Servicegerät TPG700

TPG700, Ansicht von hinten

Beide Geräte verfügten über eine 16 stellige LED-Matrixanzeige (á 5x7 Punkte) und Folientastaturen mit 32 Tasten. Sie wurden über eine IFSS-Schnittstelle mit der EFE verbunden, über die sie auch mit Strom (24V) versorgt wurden. Beide Geräte konnten als Auftischgeräte (mit ausklappbarer Stütze) oder als Einbaugeräte in die Schaltschranktür benutzt werden.

Von TPG und BSM haben einige Exemplare überlebt, wobei das BSM seltener ist.

Einige Funktionen, die speziell für das BSM angekündigt waren, wurden anscheinend nie implementiert. Damit gab es vermutlich keine Funktion des BSM, die das TPG nicht auch erfüllen konnte.

Bediengeräte für die EFE720

Für die EFE720 hatte es ein spezielles Bedien- und Servicemodul BSM720 gegeben. Nähere Informationen liegen leider noch nicht vor. Denkbar, dass es sich im ein BSM700 mit einer speziellen Firmware gehandelt hatte. Das Gerät gilt heute als ausgestorben. Augenscheinlich konnten an der EFE720 auch die Bediengeräte der EFE700 benutzt werden.

Letzte Änderung dieser Seite: 22.12.2025 123

Herkunft: www.robotrontechnik.de