DE1953662A1 - Einrichtung zum Steuern von Werkzeugmaschinen - Google Patents

Einrichtung zum Steuern von Werkzeugmaschinen

Info

Publication number
DE1953662A1
DE1953662A1 DE19691953662 DE1953662A DE1953662A1 DE 1953662 A1 DE1953662 A1 DE 1953662A1 DE 19691953662 DE19691953662 DE 19691953662 DE 1953662 A DE1953662 A DE 1953662A DE 1953662 A1 DE1953662 A1 DE 1953662A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
data
control
machine
machine tool
instruction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19691953662
Other languages
English (en)
Other versions
DE1953662C2 (de
Inventor
Fair Donald G
Fisher William G
Baeverstad Harold L
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
White Consolidated Industries Inc
Original Assignee
Sundstrand Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=25085628&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE1953662(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Sundstrand Corp filed Critical Sundstrand Corp
Publication of DE1953662A1 publication Critical patent/DE1953662A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1953662C2 publication Critical patent/DE1953662C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4181Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by direct numerical control [DNC]
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/33Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device
    • G05B19/37Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device for continuous-path control
    • G05B19/371Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device for continuous-path control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/408Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/34Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34163Rotate a segment
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/35Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35293Execute program and check block of data, on interrupt display block
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36078Insert, read in new command instruction to modify fixed program
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36243Convert source, high level code to machine, object code
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37092Display position actual and or target
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/50Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50111Retract tool along path, reengage along same path
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Description

S 1317
V-11VAl TE
Dbi.-ίη,·:. HBNZ AGULAR
München 2ί, PiaruenauerStr. 2
Sundstrand Corporation, Hockford / Illinois (Y.St.γ. Einrichtung zum Steuern von Werkzeugmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zum direkten Steuern einer oder mehrerer Werkzeugmaschinen in Abhängigkeit Ton Daten, die von einer Datenverarbeitungseinrichtung erzeugt werden.
Sa wurde versucht, eine oder mehrere Werkzeugmaschinen von einer Allzweokdatenverarbeitungseinrichtung, z.B. von einem Digital-Computer steuern zu lassen. Diese Versuche befassten sich im allgemeinen mit dem Steuern einer spezialisierten Werkzeugmaschine, mit der nur eine begrenzte Anzahl von Arbeiten ausgeführt werden kann. Die Steuerung einer mehrachsigen Allzweokwerkzeugmaachine, mit der verschiedene Arten von Werkstückbearbeitungen durchgeführt werden können, führt zu Aufgaben, die mit den älteren Steuereinrichtungen nicht befriedigend gelöst werden konnten·
00 98337 175 6
COPY
BAD ORIGINAL
Bei einer Steuereinrichtung für Allzweck-Werkzeugmaschinen wäre es erwünscht, zwischen einem Computer und einer Werkzeugmaschine nebst zusätzlicher Ausstattung Verbindungen nach beiden Richtungen zur Verfügung zu haben. Eine Einrichtung! bei der der Datenfluss nur vom Computer zur Werkzeugmaschine mit sehr begrenzten Verbindungsmöglichkeiten in der anderen Sichtung, z.B. eine Positionsrückmeldung oder eine Überwachung der Temperatur oder dergleichen, stattfindet, stellt eine starre Einrichtung dar wie Steuerungen vom Tonband aus, bei der der Techniker an der Werkzeugmaschine nur eine äußerst begrenzte Möglichkeit hat, die an einem Werkstück durchzuführenden Arbeiten zu beeinflüssen. Obwohl eine solche begrenzte Steuermöglichkeit für spezialisierte Werkzeugmaschinen genügt, so stellt sie jedoch für Allzweckwerkzeugmaschinen einen Nachteil dar, da die günstigste Arbeitsweise der Maschine erst ermittelt werden kann, wenn ein Techniker die Ausführung der Arbeiten überwacht. Zu einer bestimmten Zeit kann entschieden werden, dass eine Änderung der auf gezeichneten Programms erwünscht sei, die sobald wie möglich durchgeführt werden muss, damit die Maschine ihre Arbeit fortsetzen kann. Biese Änderung kann entweder darin bestehen, dass ein aufgezeichnetes Programm geändert wird, oder dass neue Arbeitsvorgänge vorgesehen werden müssen.
Mit einer Einrichtung, die die größte Vielseitigkeit aufweist, könnte ein Techniker an der Werkzeugmaschine ein neues Programm entwickeln und zugleich die Durchführung dieses neuen Programms überwachen. Eine solche Steuereinrichtung, bei der ein Techniker entweder eine einzelne Bearbeitungsinstruktion oder mehrere Instruktionen aufstellen kann, bevor dies· sofort ausgeführt werden, oder bei der ein Techniker ursprüngliche und/oder neue Instruktionen in einer beliebigen Reihenfolge beibehalten kann, war bisher nicht möglich. Mit einer solchen Steuereinrichtung könnten die Verzögerungen vermieden werden, die im allgemeinen mit der Entwicklung eines fehlerfreien neuen Programms für die Bearbeitung eines Werkstückes verbunden sind.
Die Steuereinrichtung nach der Erfindung weist die obengenannt· erwünschte Vielseitigkeit auf.
00983 3/1756
BAO ORIGINAL
Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Steuern von Maschinen weist auf eine Datenverarbeitungseinrichtung mit Eingangs- una Ausgangskanälen für die Daten, die Teileinstruktionsdaten erzeugt und dem Ausgangskanal zuführt, die zum Steuern der Maschine dienen, welche Datenverarbeitungseinrichtung die dem Ausgangskanal zugeführten Steuerinstruktionsdaten interpretiert und beeinflusst, Maschinensteuereinrichtung mit Mitteln, die mit dem Ausgangskanal verbunden werden können und die Teileinstruktionsdaten interpretieren, und die die Arbeit der Maschine dementsprechend steuern, sowie mit Mitteln, die mit dem Eingangskanal verbunden werden können und Steuerinstruktionsdaten erzeugen, und Datenverbindungsmittel, die zwischen die Eingangsund Ausgangskanäle eingeschaltet sind und zwischen die Masehinensteuereinrichtung, und die die Instruktionsdaten zwischen der Datenverarbeitungseinrichtung und der Maschinensteuereinrichtung nach beiden Eichtungen übertragen.
Die Erfindung sieht ferner eine Steuereinrichtung für Werkzeugmaschinen vor, die aufweist einen Allzweck-Computer zum Sammeln und Speichern von Signalen unter Einschluss von Achsensignalen zum Steuern der Bewegung längs der Achsen der Werkzeugmaschine sowie von ZusatzSignalen zum Steuern weiteren Punktionen der Werkzeugmaschine außer der axialen Bewegungen, eine Maschinensteuereinrichtung, die aufgrund der Achsensignale die Einstellung der Werkzeugmaschine und die Geschwindigkeit steuert, und die aufgrund der Zusatzsignale die anderen Funktionen der Werkzeugmaschine steuert, eine logische Einrichtung an der Maschine, die einen beständigen Signalkontakt mit der Steuereinrichtung für die Maschine aufrechterhält, und eine Steuereinheit, die einen Signalkontakt herstellt und den Signalfluss zwischen dem Computer und der logischen Einrichtung an der Maschine leitet.
Die erfindungsgemäße Einrichtung weist den Vorzug auf, dass ein Datenfluss in beiden Richtungen zwischen einer Datenverarbeitungseinrichtung und einer Werkzeugmaschine oder einer ähnliche Maschine besteht. Diese Mitteilungen enthalten Instruktionen, die die Arbeit der Einheit steuern und ändern, zu der die
0098 3 3/1756
Instruktionen geleitet werden· Es wird vorzugsweise ein Allzweck-Digitalcomputer vorgesehen, der durch entsprechende Mittel mit einer oder mehreren Werkzeugmaschinen verbunden wird» die von dem vom Digitalcomputer erzeugten Teileprogramm gesteuert werden.
Ein Techniker kann an einer selbsttätig gesteuerten Werkzeugmaschine neue Programme zum Bearbeiten eines Werkstückes aufstellen oder bereits bestehende Programme abändern und veranlassen, dass die Programme von der Werkzeugmaschine sofort ausgeführt werden. Ferner kann ein Techniker während der ersten Zeit, in der ein Programm ausgeführt wird, ein fehlerfreies Programm zum Bearbeiten eines Werkstückes aufstellen oder ein bestehenden Programm übersteuern, mit dem eine Werkzeugmaschine selbsttätig gesteuert wird. Die Übersteuerung kann ohne Änderung eines bestehenden Programms durchgeführt oder in das Programm aufgenommen werden, wobei ein neues Programm aufgestellt wird.
Die erfindungsgemäße Einrichtung weist den weiteren Vorzug auf, dass eine einzelne Datenverarbextungseinrichtung das gleiche oder verschiedene Programme erzeugen kann, mit denen mehrere Werkzeugmaschinen gleichzeitig gesteuert werden können. Jede Werkzeugmaschine empfängt die für diese erforderlichen Steuerinformationen. Die Datenverarbeitungseinrichtung bedient über eine für Rauschen oder Störspannungen unempfindliche Zwischeneinrichtung alle Werkzeugmaschinen auf Zeitteilungsbasis, so dass eine rasche Umschaltung zwischen den Maschinen und eine Unterbrechung der Programme möglieh ist, ohne dass eine Information verlorengeht, und ohne die Kontrolle über eine der Werkzeugmaschinen zu verlieren.
Die Steuereinrichtung nach der Erfindung erhält Kenntnis von der augenblicklichen Einstellung einer oder mehrerer Werkzeugmaschinen und kann während der Ausführung eines einzelnen Instruktionsblockes zum Bewegen der Werkzeugmaschine längs mehrerer Achsen auf Kommando entweder die vom Instruktionsblock vorgeschriebenen Arbeiten zu Ende ausführen oder die Maschinenelemente
009833/1756
über die bisher beschriirbene Bewegungsbahn wieder zurückziehen, wobei in beiden Fällen an einer "bekannten Stelle angehalten wird, an der dasselbe Programm fortgesetzt oder die Bearbeitung nach einem neuen Programm wieder aufgenommen wird·
Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung steuert ein einzelner Allzweek-Digitalcomputer zugleich mehrere mehraehsige und numerisch gesteuerte Allzweckwerkzeugmaschinen. Die Daten zum Steuern jeder Werkzeugmaschine werden auf Zeitteilungsbasis erzeugt und der Werkzeugmaschine bei Bedarf zugeführt. Sowohl ein Techniker an der Maschine als auch die Maschine selbst kann eine Verbindung mit dem Digitalcomputer herstellen, wobei die der Werkzeugmaschine übermittelten Daten geändert werden können. Ferner können die Daten selbst aus zuvor gespeicherten Programmen oder aus gänzlich neuen Programmen stammen, die während der Bearbeitung eines Werkstückes aufgestellt werden·
In den beiliegenden Zeichnungen ist die
Fig,1 ein Blockschaltbild der Einrichtung zum Steuern einer oder mehrerer (im vorliegenden Falle zwei) Werkzeugmaschinen,
Fig.2 eine sohematische Übersicht über einen Teil der Steuereinrichtung nach der Figo1, wobei im besonderen die logische Einrichtung A des Bedienungspultes, das Bedienungspult A, NCMT-A, Kabel Drei und Kabel Vier dargestellt ist,
Fig.3 eine schematische Übersicht über einen anderen Teil der Steuereinrichtung nach der Fig.1, wobei im besonderen OU MS, die logische Einrichtung A und Kabel Zwei gezeigt wird,
Pig,4A-B ein« Darstellung des binären Systems für einen einzelnen Instruktionsblock zum Bearbeiten eines Werkstück·· unter der Steuerung einer Werkzeugmaschine,
Pig.5 eine Darstellung des binären Systeme für eine zur Datenbearbtitungseinrichtung geleitete, den Sinn betreffende
009833/1758
Information,
Fig.6 eine Darstelltang des binären Systems für das Status-Signal»
Fig<>7 eine Darstellung des binären Systems für das Kommandosignal,
Fig.8 eine Darstellung gewisser Schaltungselemente, die in den die Steuereinrichtung bildenden Einheiten verwendet werden,
Fig.9 eine Darstellung des Orts der Daten im Hauptspeicherkern der Datenverarbeitungseinrichtung,
Fig.10A-I je eine Darstellung, des logischen Datenflueses bei Änderungen, die an einem Überwachungeprogramm zum Steuern einer Datenverarbeitungseinrichtung vorgenommen werden,
Fig.11A-G je eine Darstellung des logischen Datenflusses eines Monitor-Programme für eine Datenverarbeitungseinrichtung im besonderen bei der Steuerung der Vermittlungseinrichtung nach der Fig.1,
Fig. 12A-E je eine Darstellung des logischen Datenflusses bei einem abgeänderten Sprachenübersetzungsprogramm für eine Datenverarbeitungseinrichtung, im besonderen für eine Konversationsarbeitsweise,
Fig.13A-B eine Übersicht über die CUA-Einrichtung, Fig.HA-C eine Übersicht über" die CUB-Einrichtung, Fig.15 eine Übersicht über die OUC-Einrichtung,
Fig.16 eine Übersicht über die PLCR/D-Einrichtung, es werden zwei solcher Einrichtungen benutzt,
Fig«17A-0 je eine Übersicht über die zeitlichen Beziehungen zwischen Signalen auf dem Kabel Eins und einigen Signalen auf dem Kabel Zwei,
Fig.18A-B eine echematiache Darsttllung der ASA-Einrichtung, Fig.19 eine schematische Darstellung der ASB-Einrichtung,
Fig.20 eine eohematioche Darstellung der ASC-Einriohtung,
009833/1758
]?ig.21A-C eine schematische Darstellung der VC-Einrichtung, iIig.22A-B eine schematische Darstellung einer EDO-Einrichtung,
lig.23 eine vereinfachte Darstellung einer von mehreren gleichen ABS-Einheiten,
Fig.24 eine Übersicht über die CP-Einrichtung,
Pig.25 eine schematische Darstellung der DISO-Einheit, die für die X-Achse sowie für die 0-Achse benutzt wird,
Fig*26 eine schematische Darstellung einer von mehreren 4BS-Einheiten,
Pig.27 eine vereinfachte Darstellung einer von mehreren gleichen MBS-Einheiten,
Pig.28A-C eine schematische Darstellung der BTV-Einheit, die sowohl als Haupteinheit sowie als Untereinheit benutzt wird,
Pig·29 eine Übersicht über die Steuerverbindungen zwischen der BTO-Haupteinheit und den BTG-Untereinheiten sowie Über die anderen Einheiten für die Übertragung von Daten zwischen Teilen der Maschinensteuerung und die
Pig.30 eine Übersicht über die SED-Einheit.
Definitionen
Nachstehend werden die in der nachstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen gebrauchten Ausdrücke erläutert·
Werkzeugmaschinen, die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung gesteuert werden sollen, können aus den verschiedenartigsten Ausführungen bestehen, die zugleich zwei oder mehr Bearbeitungen ausführen können. Als Beispiele seien Werkzeugmaschinen angeführt, deren Arbeitstisch längs mehrerer Achsen bewegbar ist, oder deren Support ein Werkstück in bezug auf eine Achse bewegt, wobei sich zugleich ein Werkzeug bewegt, eowie Werkzeugmaschinen, bei denen eine Messung oder Überprüfung der Werkstücke während oder nach der Bearbeitung erfolgt.
009833/17B8
Die Arbeitsvorgänge werden von Instruktionen gesteuert, line Teileinstruktion ist eine Angabe über eine von einer Werkzeugmaschine an einem Werkstück durchzuführende Bearbeitung. Eine Steuerinstruktion ist eine Angabe zur Steuerung der Arbeit einer Datenverarbeitungseinrichtung.
Die Instruktionen müssen, damit sie in einer Datenverarbeitungseinrichtung verwertet werden können, die Form alphanumerischer Ausdrücke aufweisen, für deren Ablesung und Interpretierung die Datenverarbeitungseinrichtung programmiert worden isto Diese Instruktionen und andere Mitteilungen werden in den Computer eingetragen und verlassen diesen in Form einer Programmierungssprache, die von einem Techniker verstanden und benutzt werden kann. Für den Gebrauch innerhalb der Datenverarbeitungseinrichtung wird die Programmierungsspräche in eine Maschinensprache umgewandelt, die eine primäre Mitteilung darstellt, die die Datenverarbeitungseinrichtung selbst zum Durchführen von Berechnungen und Entscheidungen und für andere Zwecke auswertet. Die Maschinensprache kann nach dem Binär- oder nach einem anderen Zahlensystem abgefasst sein.
Ein Programm besteht aus einer Folge von Instruktionen entweder in der Programmsprache oder in der Maschinensprache, die die Art und die Reihenfolge mehrerer Bearbeitungsvorgänge bestimmen· Ein Steuerprogramm besteht aus einer Reihe von Steuerinstruktionen, und ebenso besteht ein Teilprogramm aus einer Reihe von Teilinstruktionen. Unter der Kontrolle eines Steuerprogramms interpretiert die Datenverarbeitungseinrichtung ein Teilprogramm in der Programmsprache und erzeugt ein Teilprogramm in der Maschinensprache, hiernach zuweilen als Maschinenteilprogram» bezeichnete
Daten sind Informationen in irgendeiner Form und bestehen aus Teil- und Steuerinstruktionen und -Programmen sowie aus anderen Informationen über die Werkzeugmaschinen und über die zugehörige Ausstattung.
00 9 833/17 5
- 9 Allgemeine Beschreibung - Einrichtung
Die Pigei zeigt ein Blockschaltbild für eine Steuereinrichtung mit einer Datenverarbeitungseinrichtung 60, zoB* ein mit einer hohen Geschwindigkeit arbeitenden Allzweck-Digitalcomputer, der eine oder mehrere Werkzeugmaschinen 62 steuert, die in einer Halle 64 einer Fabrik aufgestellt sind, und die in einer sehr großen Entfernung von der Datenverarbeitungseinriohtung 60 gelegen sein können. Einige der Werkzeugmaschinen 62 bestehen vorzugsweise aus mehrachsigen Allzweck-Werkzeugmaschinen, mit denen verschiedene Bearbeitungen an Werkstücken, z.Bo Drehen, Eräsen und Bohren ausgeführt werden können. Als Beispiel sind zwei numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen ITCMX-A und ITCMf-B dargestellt. Wie später noch beschrieben wird, kann mit der erfindungsgemäßen Einrichtung eine einzelne oder auch mehrere Werkzeugmaschinen 62 je nach der Kapazität des Computers gesteuert werden.
Die Datenverarbeitungseinriohtung 60 kann aus einem, mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Allzweck-Digitaloomputer mit einer Zentralarbeitseinheit CPü und mit einem als Hauptspeicher bezeichneten Speicherkern bestehen. Das Ein- und Austragen von Daten in die und aus der Datenverarbeitungseinrichtung erfolgt über mehrere Kanäle, von denen jeder Kanal Leitungen für die Eingangsinformation und Leitungen für die Ausgangsinformation aufweist, wobei Leitungen vorgesehen werden können, die sowohl für die Eingangs- aus auch für die Ausgangsinformation benutzt werden.
Die als Beispiel dargestellte Datenverarbeitungseinrichtung weist auf einen Multiplexkanal 1 und die Wählkanäle 1 und 2. Der Multiplexkanal 1 steht über ein Datenübermittlungsglied mit mehreren herkömmlichen und langsam arbeitenden Einrichtungen zum Eintragen von Daten in den Computer, zum Empfangen und Ausdrucken von Ausgangedaten oder zum Bestimmen, in welcher fei*· die Datenverarbeitungseinrichtung die Daten speichert, in Verbindung, z.B. mit einem Kartenlocher und -ableser 70,
009833/1756
einer Ausdruckeinheit 71 und einer Tastatur 72. Der Hauptspeicherbezirk ist rasch zugänglich, in der Größe jedoch beschränkt, und zum Speichern der großen Menge der zu verarbeitenden Daten ist ein äußerer Datenspeicher mit mehreren direkt zugänglichen Speicher einrichtungen (DASD), zoBe mit den Scheibenspeichern vorgesehen, die über die herkömmliche äußere Speichersteuereinheit 75 mit der Datenverarbeitungseinrichtung in Verbindung stehen.
Um für allgemeine Zwecke Verbindungen nach beiden Sichtungen herstellen zu können, ist zwischen das Datenübermittlungsglied des Wählkanals 1 und die einzelnen Maschinensteuereinheiten 80 eine Zwischensteuereinheit 78, genannt Kabel lins, eingeschaltet. Jede Maschinensteuereinheit 80 wandelt den Ausgang aus der Datenverarbeitungseinrichtung 60 in eine Form um, die zum Steuern der zugehörigen Werkzeugmaschine 62 geeignet ist. Die Zwischensteuereinheit in Form einer Steuereinheit CU MT verbindet jede Maschinensteuereinheit 80 mit der Datenverarbeitungseinrichtung 60 auf Zeitteilungsbasis.
Jede Maschinensteuereinheit 80 enthält eine logische Einheit 81, die über ein anteilig benutztes Datenübermittlungsglied, genannt Kabel Zwei mit der Steuereinheit CU MI in Verbindung steht und die Information in eine Form umwandelt, die über ein langes Datenübermittlungsglied, genannt Kabel Drei, über längere Entfernungen zum Standort der Werkzeugmaschine geleitet werden kann. Der übrige Teil der Werkzeugmaschinensteuerung wird von einer logischen Steuerpulteinheit 82 und einer Bedienungspulteinheit 83 am Standort der Werkzeugmaschine gebildet. Dies· letztgenannten Einheiten befinden sich in der Nähe der Werkzeugmaschinen, die ein elektrisches Rauschen oder Störsignale erzeugen.
Als eine weitere Möglichkeit sum Herstellen von Verbindungen für allgemeine Zweok« mit der Datenverarbeitungseinrichtung 60 ist am Standort der Maschin· eine Verbindungsabeohlusseinheit 84 vorgesehen, mit der der Techniker Programme benutzen, abänder
009833/1756
oder neu aufstellen kann. Obwohl für jede Werkzeugmaschine eine besondere Abschlusseinheit 84 vorgesehen werden könnte, so ist es jedoch vorzuziehen, mehrere Werkzeugmaschinen an eine solche Einheit anzuschließen. Zu diesem Zweck wird die Einheit 84 auf einen Rollwagen 85 aufgestellt, so dass die Einheit 84 in der ]?abrikationshalle 64 zu der Werkzeugmaschine befördert werden kanni, die die Einheit benötigt. Die Bedienungspulteinheiten 83 sind jedoch mit so vielen von Hand einstellbaren Betätigungsmitteln versehen, so dass der Techniker vorhandene Programme durchführen kann, ohne eine Abschlusseinheit benutzen zu müssen.
Jede VerbindungsabSchlusseinheit 84 steht mit einem !Datenübertragungsglied über eine Steuereinheit 86 und mit dem Multiplaxkanal 1 der Datenverarbeitungseinrichtung 60 in Verbindung. Diese Abschlusseinheit kann aus einer Schreibmaschine bestehen und von einem Techniker zum Erteilen von Instruktionen benutzt werden, oder die Schreibmaschine wird von der Datenverarbeitungseinrichtung ferngesteuert und die als Datenausgabeeinrichtung. Die Abschlusseinheit kann auch aus einer Tastatur bestehen, mit der der Techniker Instruktionen geben kann, und ferner kann eine Kathodenstrahlröhre mit einem Bildschirm vorgesehen werden, die von der Datenverarbedtungseinrichtung ferngesteuert wird und eine sichtbare Anzeige der Daten vermittelt. Ebensogut sind auch andere Ausführungen von AbSchlusseinheiten mit geeigneten Steuereinheiten 86 verwendbar.
In der Fig.2 ist eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine HOMT-A und deren Bedienungsstation ausführlich dargestellt» Das Bedienungspult A ist mit einer Anzahl von Datenanzeigevorrichtungen versehen, an denen der Datenausgang abgelesen werden kann. Außerdem sind mehrere Eingangsschaltmittel vorgesehen, mit denen von Hand eine Information eingegeben werden kann. Wenn gewünscht, kann die Verbinaungsabschlusseinheit 84 (lig.1) neben dem Bedienungspult A aufgestellt werden, so dass dem Techniker beide Einheiten zur Verfügung stehen.
0 0 9 8 3 3/1756
BAD ORfGJNAU
Die We rkz eugmas chine 62 kann aus jeder herkömmlichen oder für einen besonderen Zweck eingerichteten Maschine bestehen. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung wird im besonderen beschrieben im Zusammenhang mit einer fünfachsigen, numerisch gesteuerten Allzweckwerkzeugmaschine, wie z.B. die Maschine OMNIMIL, Modell OM-3, Herstellers Sundstrand Corporation of Rockford, Illinous (USA) β Zur Vereinfachung der Beschreibung sind nur zwei von den drei translatorischen Achsen X, Y und Z und den beiden Drehachsen A und C dargestellt, nämlich eine translatorische Achse X und eine Drehachse 0, wie aus der Pig.2 zu er s ehen isto Jeder Achse ist ein Motor 100 zugeordnet, der den zugehörigen Werktisch oder -schlitten betreibt (nicht dargestellt)· Die Motore 100 werden von den herkömmlichen Analogmotprsteuerungen 102 betrieben. TJm eine Rückmeldung über die Bewegung der gesteuerten Achsen zu erhalten, ist mit den Schlitten in der herkömmlichen Weise eine Rückmeldungsvorrichtung 104 verkoppelt. Die Werkzeugmaschine kann ferner mit einer selbsttätigen Werkzeugwechselvorrichtung und mit anderen herkömmlichen Zusatzvorrichtungen ausgestattet sein, die teilweise von den Zusatz-Steuerrelais 106 gesteuert werden. Die Betriebsbedingungen der Werkzeugmaschine, z.B. die Temperatur und die Schmierung können von den Fühlern oder Sensoren 108 überwacht werden. Die oben angeführten Bauteile der Werkzeugmaschine NOMT-A sind an sich bekannt und brauchen daher nicht weiter beschrieben zu werden.
Betrieb auf Zeitteilungsbasis
Die Zwischensteuereinheit CTJ MT dient als Prioritätseinheit, die die einzelnen Maschinensteuereinheiten 80 (Mg0I), und zwar jeweils eine Einheit, mit der Datenverarbeitungseinrichtung 60 verbindet. Jede Maschinenateuereinheit 80 enthält jedoch so viele gespeicherte Daten, dass alle Werkzeugmaschinen 62 zugleich ein zuvor gespeichertes Programm ausführen können< > Nachdem der Computer einer Werkzeugmaschine einen Instruktionsblock übermittelt hat, oder nachdem die Werkzeugmaschine dem Computer Daten zugeführt hat, wird die au dieser Werkzeugmaschine gehörende Maschinensteuereinheit 80 von der Zwischensteuereinheit CTJ MT getrennt, und mit dieser Einheit wird die nächste einzelne Maschinensteuereinheit 80 verbunden, die eine Bedienung benötigt,
009833/1756
Da eine Werkzeugmaschine verhältnismäßig langsam arbeitet, so hat der Computer genügend Zeit, um alle Werkzeugmaschinen der Reihe nach bedienen und zur ersten Werkzeugmaschine zurückkehren zu können, bevor diese Daten benötigt. Die Anzahl der Werkzeugmaschinen, die auf diese Weise gleichzeitig in Betrieb gehalten werden kann, wird nur von der Größe des Datenspeichers im Computer und von dessen Arbeitsgeschwindigkeit begrenzt.
Soll der Computer eine große Anzahl von Werkzeugmaschinen steuern, so können eine oder mehrere .Zwischensteuereinheiten CTJ ME vorgesehen werden, da eine einzige dieser Einheiten nur eine bestimmte Anzahl von einzelnen Masehinensteuereinheiten 80, beispielsweise acht Einheiten bedienen kann. Alle Masehinensteuereinheiten 80 sind zum Kabel II parallelgeschaltet und werden in Betrieb gesetzt, wenn die Zwischensteuereinheit CU Μι, die sich der Reihe nach mit den Adressen aller angeschlossenen logischen Einheiten 81 in Verbindung setzt, eine Adresse erreicht, die der betreffenden Steuereinheit zugeordnet ist. Besteht zu dieser Zeit eine Anforderung, mit dem Computer eine Verbindung herzustellen, (Signal Anforderung) so wird eine Weiterschaltung der Zwischensteuereinheit zur nächsten Adresse verhindert, und während dieser Zeit erhält der Computer ein Signal, sich in die Leitung einzusehaltet und die logische Einheit 81 entsprechend der Adresse zu bedienen, die nunmehr über Kabel Ii aufrechterhalten wird.
Zu einer anderen Zeit kann der Computer nicht angeschlossen sein und möchte eine Verbindung mit einer besonderen Maschinensteuerung 80 herstellen. Der Computer teilt der Zwisohensteuereinheit CU MS die Adresse der logischen Einheit 81 mit, die der Masohinensteuerung 80 entspricht, mit der der Computer sich in Verbindung setzen möchte. Die Zwischensteuereinheit CU MT beendet die Abtastung der Adressen unde£etzt die bisher aufreoht erhaltene Adresse durch die vom Computer verlangte Adresse auf Kabel II. Haohdem der Computer die Aufnahme einer Verbindung mit einer bestimmten Maschinenteile rung 80 beendet hat, kann die Zwisohensteuereinheit CU ME die Abtastung de? Adressen fortsetzen, so dass späteren Ansuchen der logischen Einheiten 81
009833/1758
BAD OAS
-H-
nachgekommen werden kann.
Jede Maschinensteuerung 80 oder der Computer kann daher Verbindungen mit einander herstellen. "Nachdem ein gegebener Block von Informationen ausgetauscht worden ist, schaltet sich der Computer von der bestehenden Verbindung ab, bedient andere Werkzeugmaschinen oder kehrt zu Hauptprogrammen zurück· Der Computer schaltet sich in eine Verbindung mit einer bestimmten Werkzeugmaschine ein, wenn ein weiterer Block von Informationen ausgetauscht werden soll, entweder von der Werkzeugmaschine zum Computer oder vom Computer zu einer Werkzeugmaschine.
Unempfindlichkeit gegen Rauschen oder Störspannungen
IMe Maschinensteuerungen 80 (I1Ig. 1) sind in Abschnitte unterteilt, die sich an verschiedenen Orten befinden, um Schwierigkeiten als Folge von Rauschen oder äußeren Störsignalen zu vermeiden, die an den in der Nähe gelegegen Stellen'in einer Werkshalle 64 auftreten. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung genügt den gegensätzlichen Anforderungen an die höchste Arbeitsgeschwindigkeit und den höchsten Wirkungsgrad, zu welchem Zweck Signale benötigt werden, die für äußere Störungen empfindlich sind nicht jedoch für Rauschen·
Um die Steuereinrichtung an dcT. von der Datenverarbeitungseinrichtung 60 erzeugten Ausgang anzupassen und die höchste Arbeitegeschwindigkeit zu ermöglichen, sind die Zwischensteuereinheiten CU MI und die logischen Einheiten so eingerichtet, dass sie binär· Signale benutzen, die mit hohen Geschwindigkeiten weitergeleitet werden, z.B. mit Geschwindigkeiten von mehr als 100.000 Bits pro Sekunde und pro leitung, und keine binär oder nach einem anderen System verschlüsselten Dezimalzahlen, wie solche im allgemeinen von Bandabiesem bei numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen benutzt werden. Me Zwischensteuereinheiten 2U MT und alle logischen Einheiten kränen am Ort der Datenv^TßKsivungseinricJütung 60 oder in kürzte ,Entfernung an einem elektrisch störungsfreien Ort angeordnet werden, z.B·
009833/1756 BAD ORIGINAL
in einer Entfernung von ungefähr 30 m. Die von den Zwisehensteuereinheiten und den logischen Einheiten benutzten Signale sind außerordentlich anfällig für äußere Störsignale oder Rauschen und können in der Praxis nicht genügend abgeschirmt werden, um das Auftreten von falschen Informationsbits au verhinden, die zu einer falschen Steuerung der Werkzeugmaschine führen, und die in den diese Signale weiterleitenden Leitungen induziert werden können. Die Einheiten, die mit störempfindlichen Signalen arbeiten, sind daher vom Hur der Fabrikhalle entfernt angeordnet.
Die logischen Einheiten wandeln daher die binären Signale in Signale um, die über Kabel III weitergeleitet werden, und die für Störsignale unempfindlich sind, die im allgemeinen am Boden 64 einer Fabrikhalle auftreten. Das Kabel III, das sehr lang sein kann, leitet die umgewandelten Signale vom Ort der Zwischensteuereinheiten CU MT aus und von den logischen Einheiten über den Boden der Werkshalle hinweg zu den einzelnen Werkzeugmaschinen. Im allgemeinen werden die Bits in Mengen von mehr als 100.000 pro Sekunde und pro Leitung in phasenverschobene Rechteckwellen mit einer Frequenz von mehreren kHz umgewandelt und dienen zum Steuern der Werkzeugmaschinenachsen, während die der Reihe nach langsam übertragenen binären Signale mit einer Geschwindigkeit von 50.000 Bits pro Sekunde und pro Leitung die HilfsSteuerrelais 106 steuern, (Fig< >2) sowie andere Schaltungselemente als die Antriebe für die Achsenmotoren. Serienweise ausgesendete binäre Signale können zugleich über mehrere Leitungen geleitet werden, so dass ein paralleler Informationsfluss erfolgt. ZeBe können über acht Leiter aus acht Bits bestehende Informationswörter als eine einzelne Einheit zu den HilfsSteuerrelais 106 geleitet werden.
Die auf dem Werkhallenboden stehenden Einheiten, wie die logischen Einheiten des Steuerpultes und des Bedienungspultes, halten diese Form der Signale aufrecht, die verhältnismäßig störunempfindlich sind. Die gleichfalls auf dem Werkhallenboden stehende AbSchlusseinheit 84 überträgt die binären Signale zur Cü-Abschlusseinheit 86 mit einer geringen Geschwindigkeit
009833/1756
von 100 bis 200 Bits pro Sekunde. Die Steuereinrichtung ist daher als Ganzes verhältnismäßig unempfindlich für lauschen und Störspannungen in einer Umgebung, in der diese Störungen außerordentlich lästig sind.
Arbeitsweise
Alle an die Anlage angeschlossenen Werkzeugmaschinen 62 werden vom Computer 60 gesteuert, der in bezug auf jede Werkzeugmaschine entweder im Dauerbetrieb oder im Konversationsbetrieb arbeitet. Die einzelne Arbeitsweise für jede Maschine wird von einem Techniker gewählt, wenn mit der Ausführung eines Programms begonnen wird, und zwar je nach Art der auszuführenden Bearbeitungen eines Werkstückes,
Der Dauerbetrieb ist für die Ausführung bestehender Programme gedacht, die zuvor im Computer gespeichert worden sind, besonders dann, wenn am Programm keine oder nur einige Änderungen vorgenommen werden sollen. Diese Arbeitsweise ist bei der Fließbandfertigung und bei ähnlichen Herstellungsverfahren von Nutzen. Im Dauerbetrieb können Abweichungen vom bestehenden Programm vorgenommen werden, ohne dass das im Computer gespeicherte Programm geändert wird. Solche Abweichungen oder Änderungen schließen die Möglichkeit ein, ein selbsttätiges Zurückziehen zu bewirken, falls ein Werkzeug beschädigt wird, oder wenn ein Vorfall eintritt, der ein solches Zurückziehen erfordert, wobei die Ausführung des Programms an irgend einem gewünschten Punkt unterbrochen wird, oder diese Unterbrechung erfolgt an vorprogrammierten Unterbrechungspunkten, um die Bewegungsgeschwindigkeit eines Werkzeuges zu ändern, oder um zu einer neuen Instruktion im Programm übergehen zu können. Ferner können Bearbeitungen nochmals ausgeführt oder übersprungen werden, die bereits ausgeführt worden sind, z.B. bei der Nachbearbeitung eines zuvor bearbeiteten Werkstückes. Wie später nooh beschrieben wird, können einige dieser Abweichungen auch im Konversationsbetrieb vorgenommen werden.
009833/1756
Der Konversationsbetrieb wird benutzt, um bestehende Programme durchführen oder um gänzlich neue Programme aufzustellen, und soll in erster Linie benutzt werden, wenn wesentliche Änderungen vorgenommen werden sollen, ζ .B0 Einfügen neuer Instruktionen oder Löschen bestehender Instruktionen, sowie zum Durchführen von Änderungen, die im Dauerbetrieb nicht ohneweiteres ausgeführt werden können. Der Konversationsbetrieb ist in der Hauptsache dadurch gekennzeichnet, dass unter mehreren Alternativen gewählt werden kann, so dass gänzlich neue Instruktion eingeführt werden können, um ein neues Programm aufzustellen, oder um ein bestehendes Programm neu zu programmieren, oder um Instruktionen zu löschen. Wenn gewünscht, kann die Werkzeugmaschine hiernach die entsprechenden Arbeitsbewegungen ausführen. Der Techniker kanu dann bewirken, dass die Änderungen in das Programm aufgenommen werden, oder er kann die Änderungen für ungeeignet halten, so dass diese in das Programm nicht aufgenommen werden, selbst wenn diese Änderungen zu einem Arbeiten der Werkzeugmaschine geführt haben.
Andererseits kann der Techniker ein bestehendes Programm schrittweise oder fortlaufend durchführen, er kann Teile eines bestehenden Programms kopieren, wenn keine Änderungen durchgeführt werden sollen, und er kann duroh mehrere Blöcke zuvor ausgeführter Instruktion zurückschreiten und denselben Ifad verfolgen, über den das Werkzeug in das Werkstück eingedrungen ist. Dieses Rückgriff merkmal unterscheidet sich von dem bereits behandelten Zurückziehen insofern, als beim Zurückziehen das Werkzeug sich in die Ausgangsstellung vor dem letzten Teilinstruktionsblock zurückbewegt. Jedoch kann eine einzelne Quelle von Instruktionen in der Programmierungssprache mehrere Blöcke von Teilinstruktionen erzeugen. Dieses Rückgriffmerkmal ermöglicht ein selbsttätiges Zurückziehen duroh alle Teilinstruktionsblöcke entsprechend der letzten Instruktion der Quelle φ
Beim Dauerbetrieb sind alle ein Programm bildenden Instruktionen in der Progranmierungsspräche gespeichert und werden zu einem Teilprogramm in der Maschinensprache umgewandelt und hiernaoh in «iner Weis· gehandhabt, die für eine rasche Weiterleitung
009833/1756
zu einer Werkzeugmaschine am besten geeignet ist. Hierbei werden an den Computer die geringsten Anforderungen gestellt. Bei dem Konversationsbetrieb werden jedoch die in der Programmi erungssprache abgefassten Instruktionen einzeln in Teilinstruktionen in der Maschinensprache umgewandelt, wobei die größte Möglichkeit geboten wird, jeden Programmschritt zu ändern und zu kontrollieren. Diese Arbeitsweise stellt an den Computer größere Anforderungen und erfordert eine längere Zeit für den Durchlauf durch ein Programm, da der Techniker an jedem einzelnen Programmschritt aktiv teilnehmen muss.
Im Konversationsbetrieb können ebenfalls einige Änderungen vorgenommen werden, die im Dauerbetrieb durchgeführt werden können, ohne ein bestehendes Programm abzuändern· Es ist daher möglich, ein Werkzeug zurückzuziehen oder den Vorschub zu ändern, ohne dass ein zuvor aufgestelltes Programm abgeändert oder ein neues Programm aufgestellt wird.
Yiele Maßnahmen können daher sowohl im Dauerbetrieb als auch im Konversationsbetrieb durchgeführt werden. Beispielsweise könnte ein bestehendes Programm ohne Vornahme von Änderungen gänzlich im Konversationsbetrieb durchgeführt werden. Dieser Konversationsbetrieb stellt jedoch nicht die günstigste Arbeitsweise dar, um das gewünschte Ziel zu erreichen, da an den Computer erhöhte Anforderungen gestellt werden, und ferner wird eine Längere Zeit ohne besonderen Nutzen benötigt. Für eine fortlaufende Produktion würde der Teohniker daher den Dauerbetrieb wählen.
Bei jeder Arbeitsweise kann ein Programm an irgend einem Punkt verlassen werden, und es kann ohne Arbeiten der Masohine bis zum Ende des Programms fortgeschritten werden, wonach die entgegengesetzte Arbeitsweise gewählt wird» Der Techniker kann dann ohne Arbeit der Masohine zu demselben Programmpunkt zurückkehren und danach das Programm nach der neuen Arbeitsweise fortsetzen. Der Techniker kann daher mit der -sinen Arbeitsweise beginnen ima bei einer /".nderung der ümstäiid· sT« Bearbeitung eines ier>sl'dokes nach der anderen Arbeitsweise fortsetzen,
009833/1756
wobei diejenige Arbeitsweise gewählt werden kann, die am vorteilhaft ensten ist.
Nachstehend wird die Ausführung eines bestehenden Programms, die Abweichung von einem bestehenden Programm und die Aufstellung eines gesamten neuen oder teilweise neuen Programms beschrieben. Obwohl die Beschreibung sich auf diejenige Arbeitsweise bezieht, die zum Erreichen des gewünschten Ergebnisses am besten geeignet ist, so kann natürlich dasselbe Ergebnis mit der anderen Arbeitsweise erzielt werden.
Durchführung eines bestehenden Programms
Ein Teilprogramm, bestehend aus einer Reihe von von der Werkzeugmaschine auszuführenden Teilinstruktionen, kann, im voraus aufgestellt und im Computer für eine spätere Benutzung gespeichert werden. Die aus einer Seihe von Instruktionen in der Programmierungsspräche abgefassten Teilprogramme werden in den Computer mit Hilfe der Tastatur 72 (Figd) eingetragen oder mittels Lochkarten oder anderen Mitteln, die von einem Kartenleser 70 abgelesen werdene Jedes Programm ist durch eine Teilnummer oder einen anderen geeigneten Kode gekennzeichnet, der allein der Reihe von Bearbeitungen zugeordnet ist, die an dem betreffenden Werkstück ausgeführt werden sollen. Bei keiner Steuerung einer Werkzeugmaschine wird das Teil- oder Werkstückprogramm in der "Programmierungsspräche im Scheibenspeicher 74 gespeichert.
Ein nach einem gespeicherten Programm zu bearbeitendes Werkstück kann zu einer der Werkzeugmaschinen 62 befördert werden. Das Werkstück kann beispielsweise an der Werkzeugmaschine NCMT-A eingespannt werden, und ein Techniker am Ort der Maschine betätigt das Schaltmittel ACHTUNG (Fig.2) am Bedienungspult A. Hierbei wird ein Signal ANRUi1 (Kommen) erzeugt mit der Folge, dass die logische Einheit A von der Zwischensteuereinheit CU MT mit dem Computer verbunden wird.
009833/1756
Außer dem Signal ANRUF wird dem Computer eine Information über den Zustand der Werkzeugmaschine A durch ein Signal ERMITTELN gegeben, welches Signal zur Erzeugung eines Signals ZUSTAND (Betriebszustand) führt. Diese später noch ausführlich zu behandelnden Signale übermitteln dem Computer die Information, die für die Entscheidung erforderlich ist, an welchem Punkt die Kontrolle der Werkzeugmaschine aufgenommen werden soll.
Ein bestehendes Programm kann allein mit den Schaltmitteln am Bedienungspult 83 ausgeführt werden oder durch zusätzliche Benutzung der Schaltmittel an der Verbindungsabschlusseinheit. Da Jeder Werkzeugmaschine eine eigene Adresse zugeordnet ist, d.h. die Adresse der zugehörigen logischen Einheit 81 wird in einer besonderen Einheit (ASB, Hg.3) innerhalb jeder logischen Einheit 81 dauernd gespeichert, während die Abschlusseinheit bei Benutzung Verbindungen für jede Werkzeugmaschine herstellen kann, selbst wenn der Techniker und die Abschlusseinheit sich nicht am Standort der Maschine befinden.
Als Beispiel sei zuerst angenommen, dass die AbSchlusseinheit 84 zum Standort der Werkzeugmaschine A befördert worden ist und während der Durchführung des Programms benutzt werden soll. Aufgrund der obengenannten Signale ANRUF, ERMITTLUNG und ZUSTAND setzt der Computer unter der Kontrolle eines MONITOR-Programms die Ab Schluss einheit 84 i» Betrieb und veranlasst das Ausdrucken einer Mitteilung in einer Programmsprache, in der die Adresse der Werkzeugmaschine A wiederholt und angezeigt wird, dass die Verbindungen mit dem Computer hergestellt worden sind.
Der Techniker schreibt nun an der Abschlusseinheit 84, dass er die Durchführung eines bereits gespeicherten Programms im Dauerbetrieb wünscht. Hiernach teilt der Techniker in der Programmsprache mit, welches Programm ausgeführt werden soll. Eine solche Bezeichnung kann ζ·Ββ aus der Nummer eines Werkstückes bestehen, das zurzeit an der Werkzeugmaschine A vorliegt, sowie aus einer Einstellungsnummer, d.h. ein Orientierungskode, aus dem die Ausrichtung des Werkstückes auf dem Werktisch der
009833/1756
Werkzeugmaschine A zu ersehen ist. Schließlich schreibt der Techniker die Anzahl der Werkstücke, die bearbeitet werden sollen, doho wie oft das gewählte Programm durchgeführt werden soll.
Der Computer sucht nun unter der Kontrolle eines Überwachungsprogramms das gewählte Werkstückprogramm in einem äußeren Scheibenspeicher 74 heraus, wonach ein Übersetzungsprogramm ein Werkstückprogramm für die Maschine zusammenstellt. Jedes Programm besteht aus Instruktionen, die die Werkzeugmaschine steuern sollen, sowie aus weiteren Daten, die dem Techniker mitgeteilt werden. Das Programm kann ζ·Βο vor einer besonderen Sequenznummer ein programmiertes HALT enthalten sowie eine entsprechende Mitteilung, dass der Techniker eine Einspannvorrichtung am Werkstück betätigen soll, bevor mit der nächsten Sequenznummer fortgeschritten wird.
Die in die Maschinensprache umgewandelten Werkstückinstruktionen werden zum Scheibenspeicher 74 zurückgeleitet, um einen großen Teil des Hauptdatenspeichera für andere Zwecke freizusetzen. Der Hauptdatenspeicher enthält immer eine gewisse Anzahl von Werkstüekinstruktionen in gesonderten Pufferbezirken, die der gesteuerten Maschine entsprechen und zur Maschinensteuerung 8 rasch weitergeleitet werden können. Nachdem der Maschinensteuereinheit 80 eine gegebene Anzahl von Instruktionen übermittelt worden ist, bewirkt das Überwachungsprogramm, dass Instruktionen im Scheibenspeicher 74 zum Hauptdatenspeicher übertragen werden, um die Pufferbezirke wieder aufzufüllen, wie später noch beschrieben wird.
Die Mitteilungen für den Techniker werden nioht in die Maschinensprache umgewandelt sondern vielmehr zur Abschlusseinheit 84 geleitet und dort ausgedruckt oder in der Programmeprache sichtbar angezeigt. Hat der Techniker entschieden, dass das Programm nunmehr auegeführt werden kann, βο betätigt er den SIAET-Schalter am Bedienungspult A (Fig.2).
Nunmehr wird die erste Instruktion im Werketüokprogramm aus dem
009833/1766
Pufferbezirk im Hauptdatenspeicher über die Kabel I und II zur logischen Einrichtung A (ilige3) übertragen, in der die Instruktion in verschiedenen ABS-EI nhe it en und 4BS-Einheiten gespeichert wird, und von dort aus erfolgt eine Weiterleitung zur logischen Pulteinheit A (Mg.2) sowie zu verschiedenen Scheibeneinheiten und MBS-Einheiten zwecks sofortiger Steuerung der Werkzeugmaschine A. Während die Werkzeugmaschine A die betreffende Bearbeitung ausführt, kann der Computer sich von dieser Verbindung abschalten und die andere Werkzeugmaschine steuern oder andere Routineprogramme ausführen, z<B. Zählungen usw. vornehmen, wonach der Computer sich in die betreffende Verbindung wieder einschaltet, wenn die Maschinensteuerung anzeigt, dass die zuvor gespeicherte Instruktion ausgeführt worden ist.
Ein Teil einer jeden Werkstückinstruktion besteht aus der Sequensnummer, die in der MBS-Einheit unter der Bezeichnung Sequenznummer in der logischen Pulteinheit A (!ig.2) gespeichert ist. Die MBS-Einheit ist mit Ausgangsleitungen, mit vorliegende Sequenznummer bezeichnet, versehen, die mit einer Anzeigevorrichtung am Bedienungspult A in Verbindung stehen. Die Anzeigevorrichtung zeigt die Schritt- oder Sequenznummer der Instruktion an, die nunmehr von der Werkzeugmaschine A ausgeführt wird.
Jede Instruktion im Werkstüekp^ogramm wird zur Maschinensteuerung 80 geleitet, bis alle Instruktionen im Programm ausgeführt worden sind. Die letzte Instruktion vor dem programmierte ENDE bewirkt eine Rückführung der Werkzeugmaschine in die Ausgangseinstellung sowie eine Rückführung des Werkzeuges in das Werkzeugmagazin, wenn die Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugwechseleinrichtung ausgestattet ist. Die Schlussinstruktion im Programm betrifft das ENDE des Programms. Wurde vom Techniker die Ausführung nur eines einzigen Programms bestimmt, so schaltet sich der Computer von der Verbindung mit der betreffenden Werkzeugmaschinentation ab. Zu dieser Zeit kw-tn der Techniker dass das Werkstück von der Maschine entfernt und
009833/1756
ein anderes Werkstück ersetzt wird. Hat der Techniker die mehrfache Ausführung eines Programms bestimmt, so bewirkt der Computer den Ablauf desselben Programms, wenn der Techniker an dem Bedienungspult A den START-sehalter betätigt. Auf diese Weise kann das Werkstück von der Maschine entfernt und durch ein neues Werkstück ersetzt werden, bevor das Programm wieder selbsttätig durchgeführt wird.
Ist im Programm ein normales HALT vorgesehen, so wird am Bedienungspult A (Jig«, 2) eine Anzeigevorrichtung eingeschaltet. Hierbei wird ferner ein das Ende des Informationsblockes anzeigendes Signal erzeugt und zu einer 4BS-Ermittlungseinheit in der logischen Pulteinheit A (Pig.2) geleitet und als ein Bit in das Signal ERMITTLUNG eingeführt, das in der Hauptsache bei einer Abweichung von einem bestehenden Programm benutzt wird, oder wenn neue Programme gänzlich oder teilweise zusammengestellt werden, wie später noch beschrieben wird. Erhält der PROGRAMM-HALT-Anzeiger Strom, so sucht der Techniker zu ermitteln, ob zu der angezeigten vorliegenden Sequenznummer Angaben ausgedruckt worden sind. Nach dem Ausführen der von den Angaben vorgeschriebenen Weisungen, z.B· Betätigen einer Einspannvorrichtung am Werktisch, betätigt der Techniker am Bedienungspult A den START-Sehalter und veranlasst die Fortsetzung des Programms.
Während der Ausführung eines Programms hat der Techniker die Wahl, das Programm auf zwei verschiedene Weisen zu unterbrechen. Bei Betätigungs des Schalters BETRIEBSSTOP am Bedienungspult A führt die Werkzeugmaschine den gesamten vorliegenden Instruktionsblock aus und möglicherweise noch weitere Instruktionen bis ein Punkt erreicht wird, an dem das Kommando Betriebsstop im Programm vorgesehen ist. Ohne Betätigung des Schalters Betriebsstop würde das Programm bei Erreichen des Kommandos Betriebsstop selbsttätig fortgesetzt werden. Diese Möglichkeit ist von Nutzen, wenn kein Programmstop vorgesehen ist. Die andere Möglichkeit besteht in der Betätigung des HALT-Schalters, wobei die Maschine sofort aufhört zu arbeiten, selbst wenn die Ausführung in der Mitte des Instruktionsblockes erfolgt. Bei beiden
00 9 833/1756
Anhaltebedingungen bleibt jedoch, bei der Steueranlage die Information über den Betriebszustand oder die Einstellung der Werkzeugmaschine erhalten, und bei Betätigung des START-Schalters wird das Programm angenau dem Punkt fortgesetzt, in dem die Maschine angehalten wurde.
Wie bereits beschrieben, kann ein bestehendes Programm allein mit Hilfe der Schalter am Bedienungspult 83 ausgeführt werden. Die Funktionen der V erbindungs ab Schluss einheit 84 können von anderen Einrichtungen ausgeführt werden. Beispielsweise können alle innerhalb einer Zeitperiode auszuführenden Programme anfangs mit Hilfe der Tastatur 72 (Fig.i) eingegeben werden, und alle Angaben des Technikers zum Programm können an der Druckeinrichtung 71 ausgedruckt werden. Der die Werkzeugmaschine bedienende Techniker erhält dann die ausgedruckten Angaben für alle auszuführenden Programme ► Nach Ablauf eines Programms braucht der Techniker nur den START-Sehalter am Bedienungspult 83 (Pig.2) zu betätigen, um die Durchführung des nächsten Programms zu veranlassen. Alle anderen, bereits beschriebenen Operationen, z.Bο die Möglichkeit, die Maschine anzuhalten, können gänzlich vom Bedienungspult 83 aus veranlasst werden, wodurch die AbSchlusseinheit 84 für eine Benutzung durch weitere Werkzeugmaschinen freigesetzt wird.
Da der Computer Zugang zu den Informationen über die Betriebsbedingungen aller gesteuerten Werkzeugmaschinen hat, so können viele Punktionen zum Aufrechterhalten des letzten Standes der Aufzeichnungen während der Zeit durchgeführt werden, in der der Computer keine Operationen für die Werkzeugmaschinen 62 oder deren zusätzlichen Ausstattungen ausführt. Z.B, wird in jeder Zeitspanne, in der eine Werkzeugmaschine ausgeschaltet wird, z.B. bei einem Werkzeugwechsel, ein ZÜSTANDS-Bit aufgezeichnet, mit dessen Hilfe der Computer den Zeitpunkt der Unterbrechung im Produktionsplan festhalten kann. Alle Unterbrechungszeiten für eine oder mehrere Werkzeugmaschinen 62 können vom Computer .für eine gegebene Zeitperiode, z.B. täglich, zusammengezählt werden, und das Ergebnis wird zur Abschlusseinheit 84 übertragen oder von der Einheit 71 ausgedruckt, wobei die Produktionszeit
009833/ 1756
ermittelt werden kann. Bs ist naheliegend, dass der Computer im beschriebenen Falle auch anderweitig ausgenutzt werden kann.
Abweichung von einem bestehenden Programm
Während der Ausführung eines gespeicherten Programms kann der Techniker eine Abweichung vom Programm wünschen, wobei aber nicht das im Computer gespeicherte Programm geändert werden solle Derartige Umstände können auftreten, wenn ein Werkzeug zurückgezogen werden soll, oder wenn zu einer früheren oder späteren Instruktion übergegangen werden soll, oder wenn der Vorschub des Werkzeuges geändert werden soll· Diese Umstände erfordern einen sofortigen Eingriff ohne eine Wiederholung, so dass eine bleibende Änderung des Programms nicht erforderlich ist β
Die Zurückziehoperation soll erfolgen, wenn entweder im Dauerbetrieb oder im Konversationsbetrieb ein Werkzeugbruch auftritt, so dass das Werkzeug sofort zurückgezogen werden muss, ohne dass der Computer die Information über die Einstellungen der kontrollierten Achsen verliert. Bei einer einfachen Werkzeugmaschine, z.B. bei einer Bohrmaschine, bei der der Bohrer sich nur längs einer Achse bewegt, muss der Bohrer, bei einem Bruch sich offenbar in der entgegengesetzten Richtung bewegen, die willkürlich als "Aufwärtsbewegung11 bezeichnet wird. Ältere einfache Steuereinrichtungen können ein Werkzeug bis zu einer bekannten !Ruhestellung zurückziehen. Bei einer mehrachsigen Werkzeugmaschine sind die Verhältnisse jedoch weit komplizierter, da die Bezeichnung "Aufwärts" längs einer Achse keine bestimmte Bedeutung hat. Bei einer mehrachsigen Werkzeugmaschine kann ein Werkzeug nur in der Weise entfernt werden, dass ee über dieselbe Bahn zurückgezogen wird, in der es in das Werkstück eingedrungen ist. Mit der Steuerung nach der Erfindung wird dieses Ergebnis von selbst erhalten, ohne dass die Einstellung auf der Bewegungsbahn verlorengeht, so dass das Programm später angenau demselben Punkt fortgesetzt werden kann·
Tritt bei einer Werkzeugmaschine A beispielsweise ein Werkzeugbruoh oder ein ähnlioher iall.ein, so betätigt der Techniker
009833/1756
am Bedienungspult A (Mg,2) den Schalter ZURÜCKZIEHEN. Hierauf bewirkt die Maschinensteuerung 80 für diese Maschine A, dass das Werkzeug auf derselben Bewegungsbahn zurückgezogen wird, auf der es in das Werkstück eingedrungen ist, wobei das Werkzeug in die Ausgangsstellung des betreffenden Instruktionsblockes zurückgeführt wird. Dies wird in einer RDC-Einheit in der logischen Einrichtung A (Pig.3) durchgeführt, die den ABS-Einheiten für 3ede Achse, die von der Instruktion gesteuert wird, Impulse zuführt durch Zurückzählen bis zum Ausgangspunkt des Instruktionsblockes. Zu dieser Zeit erhält der ZÜEÜGKZIEHEN-STOP-Anzeiger am Bedienungspult A (3?igo2) Strom und zeigt dem Techniker an, dass die Arbeit der Werkzeugmaschine A sich nunmehr am Anfang des Instruktionsblockes befindet, der gekennzeichnet ist durch die Sequenznummer, die von der betreffenden Anzeigevorrichtung am Bedienungspult angezeigt wird. In diesem Falle wird ein Signal I^STRÜKTIONSBL OCK-ANiAJG erzeugt und der 4BS-Krmittlungseinheit in der logischen Pulteinheit A zugeführt, welches Signal einen Teil des Ermittlungssignals bildet, das benutzt wird, wenn der Techniker eine Abweichung von der Reihenfolge der laufenden Instruktionen vornehmen will", wie später noch beschrieben wird.
Möchte der Techniker nach dem Ersetzen eines zerbrochenen Werkzeuges die Instruktion noch einmal ausführen, die bei dem Zurückziehen des Werkzeuges ausgeführt wurde, so betätigt er den S TART-S ehalt er am Bedienungspult A. Das START-Signal wird über Kabel III zur logischen Einheit A geleitet, die in den ABS-Einheiten die Instruktion zurückbehalten hat, die bei der Durchführung des Zurückziehens ausgeführt wurde. Aufgrund des START-Signals wird die zurückbehaltene Instruktion nochmals ausgeführt, wonach das Programm in der normalen Weise fortgesetzt werden kann·
Wünscht der Techniker keine Rückkehr zu der während des Zurückziehens ausgeführten Instruktion sondern eine Abweichung von der Reihenfolge der Instruktionen im Programm durch Rückgriff auf eine frühere Instruktion, so wird am Bedienungspult A in Fig.2 mit Hilfe der Einstellorgane die Sequenp&uramer der nunmehr gewünschten Instruktion gewählt. Hierbei wird ein
009833/1756
Signal GEWÜÄSCHTE SEQUENZNUMMER erzeugt, das zu der 4BS-Ermittlungseinheit in der logischen Pulteinheit A geleitet wird und einen Teil des EEMITTLUNGS-signals bildet. Der Techniker betätig nunmehr gleichzeitig die Schalter SUCHE und ACHTUNG am Bedienungspult A.
Die Betätigung des Schalters SUCHE bewirkt, dass ein Sequenznummersuch-Bit in das Ermittlungssignal eingeführt wird, wodurch angezeigt wird, dass der Computer die Sequenznummer heraussuchen soll, die nunmehr einen Teil des Ermittlungssignals bildet, wonach zu diesem Punkt des Programms übergegangen wird. Die Betätigung des Schalters ACHTUNG bewirkt, dass dieses Ermittlungssignal zum Computer geleitet wird. Es wird daran erinnert, dass das Ermittlungssignal zu dieser Zeit noch ein Signal INSTRUKTIONSBLOCK-ANi1 ANG enthält, das während des Zurückziehens erzeugt wurde·
Der Sequenzsprung kann immer dann eingeleitet werden, wenn das Programm bei Dauerbetrieb unterbrochen wird, und nicht nur nach einem Zurückziehen, wie bei dem oben beschriebenen Beispiel. Ist im Programm eine normale Pause vorgesehen, so erhält die betreffende Anzeigevorrichtung am Bedienungspult A (lig.2) Strom mit der Folge, dass ein Signal Instruktionsblock-Ende der 4BS-Ermittlungseinheit in der logischen Einheit A zugeführt und in das Ermittlungs signal eingeführt wird«, Bei jedem Einleiten eines SequenzSprunges enthält das Ermittlungssignal eine ausreichende Information für den Computer, die den augenblicklichen Betriebszustand der Werkzeugmaschine anzeigt, d.h.,, ob die logische Einheit A die vom Computer übermittelte Instruktion ausgeführt hat oder nicht.
Unter der Kontrolle des Überwachungsprogramms und aufgrund der Information im Ermittlungssignal löscht der Computer die ABS- und 4BS-Speicherbezirke in der logischen Einheit A der Maschinensteuerung 80 und errechnet den Unterschied zwischen der augenblicklichen Einstellung der Werkzeugmaschine und der neuen Einstellung, in die die Werkzeugmaschine geführt werden muss, damit die der neuen Sequenznummer entsprechende Instruktion ausgeführt werden kann. Die neuberechnete Instruktion wird in die
009833/1 7B6
ABS- und 4BS-Speicherbezirke (Fig.3) eingetragen und bewirkt, dass die Werkzeugmaschine sich bis zu der Einstellung bewegt, an der die Ausführung der gewünschten Instruktion fortgesetzt werden kann. Der Techniker betätigt nun den Schalter STARTam Bedienungspult A (Pig.2) mit der Folge, dass die Werkzeugmaschine in der normalen Weise die übrigen Instruktionen des Programms ausführt.
Das Ermittlungssignal enthält ferner eine Information über weitere Betriebsbedingungen bei der Werkzeugmaschine. In das Ermittlungssignal kann beispielsweise eine Information über die Wartungsbedingungen aus den Sensoren 108 (Fig.2) aufgenommen werden, die dem Computer übermittelt wird, wenn dieser diese Information anfordert, oder wenn die logische Einheit die Weiterleitung der Information zum Computer bestimmt.
Die Ermittlungsschaltung dient allgemeinen Zwecken und kann benutzt werden, um dem Computer verschiedene Information zu übermitteln, die entsprechend der älteren Programmierung ausgewertet werden. Diese Information kann auch eine Abweichung vom Programm bewirken. Da die Verbindungspfade für allgemeine Zwecke zur Verfügung stehen, so kann eine adaptive Steuerung der Werkzeugmaschine durchgeführt werden. Die Sensoren 108 können ermitteln, ob die Ausführung des Programms zu den gewünschten Ergebnissen führt. Die Ermittlungsschaltung ermöglicht auch die Weiterleitung einer solchen Information zum Computer, wenn diese benötigt wird, und kann je nach der Pro_ grammierung des Computers ausgewertet werden. Die Ermittlungeschaltung wird später noch ausführlich beschrieben.
Eine weitere Abweichung von einem gespeicherten Programm besteht aus einer Übersteuerung des programmierten normalen Vorschubs, die im Dauerbetrieb sowie im Konversationsbetrieb durchgeführt werden kann. Besteht die Werkzeugmaschine 62 aus einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine, so enthält jeder Instruktionsblock eine herkömmliche Vorschubzahl, die den Abstand der Impulse anzeigt, die allen gesteuerten Achsen zugeführt werden. Werden die Werkzeugmaschinenachsen von den Motoren
009833/1756
- 29 -
in einer Querrichtung angetrieben, so kann der Techniker zu gewissen Zeiten den Wunsch haben, die Geschwindigkeit der Querbewegung durch Übersteuerung der programmierten Vorschubzahl zu ändern.
Um eine Änderung des Vorschubs zu bewirken, ohne die im Programm enthaltene Vorschubzahl zu ändern, die in einer ABS-FR-Einheit (Mg.3} gespeichert ist, so betätigt der Techniker von Hand den stufenlos einstellbaren Vorschubübersteuerungsregler am Bedienungspult A (Fig.2), der über Interventionsleitungen im Kabel III die Frequenz oder die Wiederholungsfrequenz der Impulse ändert, die von einer VO-Einheit in der logischen Einheit A (Fig.3) erzeugt werden, so dass die Geschwindigkeit der Querbewegung geändert wird, ohne dass dem Computer eine Information übermittelt wird, und ohne dass die FR-Zahl aus dem Computer, die in derABS-FR-Einheit gespeichert ist, geändert wird.
Es kann in einigen Fällen unerwünscht sein, dass der Techniker die Möglichkeit erhältr eine programmierte Vorschubzahl zu übersteuern. Dies gilt im besonderen für gewisse Arbeitsvorgänge, bei denen bei der Wahl der Vorschubzahl mehrere Faktoren berücksichtigt werden müssen, von denen der Techniker keine Kenntnis hat. In einem solchen Falle enthält der auszuführende Instruktionsblock eine zusätzliche Information darüber, dass eine Übersteuerung des Vorschubs durch den Techniker verhindert werden muse.· Diese Information wird der Maschinensteuerung 80 übermittelt und in einer ABS-FR-Einheit in der logischen Einheit A (Fig.3) gespeichert mit der Folge, dass der Übersteuerungsregler dadurch außer Betrieb gesetzt wird, dass die Übersteuerungeschaltung in der VC-Einheit (Fig.3) außer Betrieb gesetzt wird. Auf diese Weise erhält eine Computerübersteuerung den Vorrang vor einer vom Techniker von Hand durchgeführten Übersteuerung der programmierten Vorschubzahl0
Sohließlioh sind am Bedienungspult A mehrere herkömmliche Sohalt«r und Betätigungemittel vorgesehen, mit deren Hilfe der Techniker von Hand die Werkzeugmaschine von der Bedienungsetation aue steuern kann. Hierbei verliert der Computer die Kontroll· und die Information über den Betriebszustand der Werkzeug-
009833/1758
1S53662
maschine, und die Werkzeugmaschine muss nach jedem Arbeitsvor- . gang in eine Nulleinstellung zurückgeführt werden, wie üblich, damit die Einstellung der Werkzeugmaschine wieder verfolgt werden kann. Wie aus dem die Erzeugung vollständig neuer oder teilweise neuer Programme behandelnden Abschnitt zu ersehen sein wird, brauchen solche von Hand bedienbaren Steuermittel niemals benutzt zu werden, und der Computer kann nach den lehren der Erfindung unter der Kontrolle der vom Techniker gegebenen Instruktionen arbeiten und trotzdem die jeweilige Einstellung der Werkzeugmaschine verfolgen.
Die von Hand bedienbaren Steuermittel am Bedienungspult A bestehen aus den herkömmlichen Kriechzustellungsreglern für jede Achse und aus Schaltmitteln zum Bestimmen der Richtung und des Ausmaßes der Kriechzustellung, wie in der I1igo2 dargestellt. Bei einer Betätigung dieser herkömmlichen Kriechzustellungsregler erzeugt die Maschinensteuerung 80 Impulse entsprechend der gewählten Kriechzustellung, der Richtung und der Strecke. Bei Beendigung der Kriechzustellung können alle Achsen der Maschinen selbsttätig auf den Wert Null einer Bezugsphase zurückgeführt werden durch Betätigen des mit SYaC bezeichneten Interventionssteuermittels, das am Bedienungspult A vorgesehen ist. Mit diesem Steuer- oder Einstellmittel können alle Achsen in der herkömmlichen Weise wieder Synchronisiert werden.
Aufstellung gänzlich oder teilweise neuer Programme
Mit der erfindungsgemäßen Steueranlage kann ein Techniker ein gänzlich oder teilweise neues Programm aufstellen und zwar am Standort der Werkzeugmaschine und kann, wenn gewünscht, die sofortige Ausführung des Programms von der Werkzeugmaschine veranlassen, damit entschieden werden kann, ob das Programm beibehalten werden kann oder aufgegeben werden muss. Auf diese Weise können Korrekturen oder Streichungen bei einem neuen oder einem bestehenden Programm durchgeführt werden, während das Werkstück bearbeitet 'wird. Beendet der Techniter die Bearbeitung des Werkstückes biß zu einem gewünschten Grade, so ha', ler Computer das
£ mit allen neuen Instruktionen und Korrekturen aufgenommen
009833/1750
und kann auf Anforderung jede Werkzeugmaschine mit einem neuen oder korrigierten Programm versorgen.
Bei dieser Arbeitsweise wird diejenige Zeit wesentlich verkürzt, die bisher für die Aufstellung eines neuen Programms zum Bearbeiten eines Werkstückes und für die Korrektur dieses Programms erforderlich war. Es wird darauf hingewiesen, dass die Korrektur eines Programms nicht auf Fälle begrenzt ist, in denen die Maschine das Werkstück nicht ordnungsgemäß bearbeitet hat. Ein Techniker kann nach einer auf die eine Weise durchgeführten Bearbeitung entscheiden, dass bei einer auf andere Weise durchgeführten Bearbeitung der Zweck rascher und wirtschaftlicher erreicht wird, so dass aus diesem Grunde eine Änderung des Programms für angebracht gehalten wird.
Bei der erfindungsgemäßen Steueranlage kann der Techniker unter benutzung der Abschlusseinheit 84 ein gänzliches neues Material zum Aufstellen eines neuen Programms einführen oder das Material zwischen Instruktionen in einem bestehenden Programm einschalten, gewünschte Instruktionen können gestrichen, korrigiert oder geändert werden, und ferner kann die Reihenfolge der auszuführenden Instruktionen geändert werden, so dass die Steueranlage eine außerordentlich große Vielseitigkeit aufweist. Diese Änderungen können in das Programm permanent aufgenommen werden, das vom Computer gespeichert und später in der abgeänderten Form benutzt wird. Wenn gewünscht, können solche Änderungen nur für das besondere, zu bearbeitende Werkstück vorgenommen und später aufgegeben werden.
Zum Einleiten dieser neuen Programmierung teilt der Techniker dem Computer zuerst mit, dass die Herstellung einer Verbindung mit dem Computer erwünscht ist, zu welchem Zweck das Schaltmittel ACHTUNG betätigt wird, wie bereits beschrieben. Hierher werden Signale AIIRUF, ERMITTLUNG und ZUSTAND erzeugt, worauf der Computer mit Hilfe dee MOUITOR-Programms den Multiplaxkanal 1 in Betrieb setzt und veranlasst, dass die Verbindungsabs chlueseinhe it 84 eine Frage nach der gewünschten Arbeitsweise etellt. Der Techniker teilt nun in der ProgrammBprache mit, dass er die Konversationsarbeitsweise und nicht den Dauerbetrieb
009833/1756
wünscht, wie bereits beschrieben. Im Konversationsbetrieb werden Angaben in Kurzzeitspeicherbezirken gespeichert und später von der Werkzeugmaschine benutzt, welche Angaben, wenn gewünscht, in das Programm aufgenommen werden können.
Nach der Wahl des Konversationsbetriebs schreibt der Techniker an der Abschluss einheit das Wort NEU ein, wenn ein vollständig neues Programm durchgeführt werden soll, oder eine Werkstücknummer, wenn ein bestehendes Programm ausgeführt werden soll. Bei einem neuen Programm ordnet der Techniker dem Programm eine neue Werkstücknummer zu und schreibt diese nach dem Wort UEU ein. Bei einem bestehenden Programm bewirkt die erste Instruktion im Programm, dass die Abschlusseinheit 84 die Werkstücknummer nochmals ausdruckt, so dass diese vom Techniker überprüft werden kann.
Im Konversationsbetrieb kann jede Werkstückinstruktion in der Programmsprache aus einem im Scheibenspeicher 74 gespeicherten bestehenden Programm gegeben werden oder aus der Abschlusseinheit, wenn ein Techniker eine neue Instruktion gibt. Die Werkstückinstruktion wird einzeln in den Hauptspeicher übertragen und unter der Kontrolle eines abgewandelten Sprachenübersetzungs Programms in eine Instruktion in der Maschinensprache umgewandelt. Ist die Werkstückinstruktion ein Teil eines bestehenden Programms und enthält Angaben des Technikers, so wird die Instrktion zu dieser Zeit zur Abschlusseinheit 84 weitergeleitet.
Im allgemeinen wird die in der Maschinensprache abgefasste neue Instruktion nunmehr unter der Kontrolle des Überwachungsprogramms zum Wählkanal 1 und zur logischen Einheit A geleitet und steuert die Werkzeugmaschine. Dieselbe Instruktion, jedoch in der Programmsprache, wird in den Kurzzeitspeicherbezirk im Scheibenspeicher 74 eingetragen, der zum Zusammenstellen des Programms benutzt wird. Nachdem alle Instruktionen ausgeführt worden sind, ganz gleich, ob diese ursprünglich aus einem bestehenden Programm erhalten wurden oder aus der Abschlusseinheit hinzugefügt wurden, enthält der Kurzzeitspeicherbezirk im Scheibenspeicher 74 alle Instruktionen in der Programmsprache, die erhalten bleiben sollen. Diese Weihe von Instruktionen
00 9 8 33/17 56
wird nunmehr in einem Dauerspeicherbezirk im Scheibenspeicher 74 gespeichert, wobei ein neues Werkstuck-Dauerprogramm aufgestellt wird, das dem Techniker für eine spätere Verwendung zur Verfugung steht.
Ganz gleich, ob ein neues oder ein bestehendes Programm ausgeführt wird, der Techniker wird an verschiedenen Stufen der Verarbeitung jeder Instruktion gefragt, welche von mehreren verfügbaren Alternativen erwünscht ist. Jeder Aufforderung, eine Gruppe von Alternativen zu wählen, wird eine willkürliche Bezeichnung zugeordnet, die an der AbSchlusseinheit 84 ausgedruckt wird, und auf die der Techniker damit antwortet, dass er eine von mehreren Alternativantworten nach einem willkürlich gewählten Kode einschreibt. Es ist natürlich nicht erforderlich, dass der Computer nach den zu wählenden besonderen Alternativen fragt, da, wie später noch beschrieben wird, dem Techniker bekannt ist, dass nach gewissen Schritten der Verarbeitung der Instruktion, immer die gleiche Frage gestellt wird, so dass der Techniker die gewünschte besondere Alternative wählen könnte, ohne durch den Computer daran erinnert zu werden, dass diese Operation auszuführen ist.
Die für den Konversationsbetrieb vorgesehenen verschiedenen Alternativen ermöglichen, vorliegende und künftige Instruktionen mit der größten Vielseitigkeit ausführen zu können. Aufgrund eines von der AbSchlusseinheit ausgedruckten Ersuchens um ZUSTIMMUNG' kann der Techniker mitteilen, ob die vorliegende Instruktion in Ordnung ist und von der Werkzeugmaschine ausgeführt werden kann, oder ob die Instruktion vollständig aufgegeben werden soll, so dass eine neue Instruktion aus dem Scheibenspeicher (falls ein bestehendes Programm fortgesetzt wird) oder aus der Abschlusseinheit erhalten wird (falls ein gänzlich neues Programm aufgestellt oder ein bestehendes Programm ergänzt wird)· Der Techniker kann ferner mitteilen, dass außer der vorliegenden Instruktion eine Reihe von Instruktionen bis zu einer Sequenznummer in Ordnung sind, und dass die Maschine di· Instruktionen bis zu diesem Punkt dee bestehenden Programme ausführen soll«
009833/1756
Nach Wahl einer Alternative betätigt der Techniker am Bedienungspult A (Fig.2) den Schalter START und bewirkt, dass die Werkzeugmaschine eine einzelne Instruktion ausführt ohne ohne Unterbrechung eine Reihe von Instruktionen bis zu einer vorgeschriebenen Sequenznummer. Der Techniker beobachtet die Ausführung der Instruktionen und entscheidet, ob das erzielte Ergebnis dem gewünschten Ergebnis entspricht. Es stehen nunmehr verschiedene Alternativen zur Verfügung, so dass der Techniker eine zusätzliche Instruktion geben kann, die bewirkt, dass das Programm entsprechend ergänzt wird, oder die Instruktionen werden gestrichen, wenn sie nicht zu einem gewünschten Arbeiten der Werkzeugmaschine führen, so dass die Aufstellung des neuen Programms fortgesetzt wird. Durch Streichen der Instruktion kann der Techniker die Maschine an deren Standort steuern, ohne ein neues Programm aufzustellen, und dabei ein bestehendes Programm abändern.
Nach Ausführung der Instruktionen durch die Werkzeugmaschine setzt der Computer unter der Kontrolle des MONITOR-Programms die Abschlusseinheit in Betrieb und fordert den Techniker auf, (dur ein Ersuchen EINGABE) eine nächste Gruppe von 'Alternativen zu wählen. Aufgrund des Ersuchens EINGABE kann der Techniker eine Alternative wählen, die eine Billigung der früheren ausgeführten Instruktion bedeutet und zu deren Eingabe in die Kurzzeitspeioherbezirke im Scheibenspeicher führt, wobei angezeigt wird, dass die Instruktion einen Teil des aufzustellenden Programms bilden soll· Umgekehrt, kann die Alternative zu einer gänzlichen Löschung der Instruktion führen, wenn mit dieser das gewünschte Ergebnis nicht erreicht wird. Weitere Alternativen geben dem Techniker die Möglichkeit, mitzuteilen, ob die nächste Instruktion aus einem im Scheibenspeicher gespeicherten bestehenden Programm oder aus einer Instruktion bestehen soll, die vom Techniker aus der Abschlusseinheit gegeben wird.
Wird die nächste Instruktion aus dem Scheibenspeicher erhalten, so wird die Instruktion an der Abschlusseinheit nochmals ausgedruokt, worauf das bereite genannte Brauchen ZUSTIMMUNG folgt, so dass die gebilligten Alternativen verfügbar werden·
00983 3/1756
Nachdem der Techniker die nächste Instruktion erhalten hat, bewirkt das MOWITOR-Programm, dass an der Abschlusseinheit ein Ersuchen ANGABE ausgedruckt wird, das den Techniker auffordert, die auszuführende Instruktion anzugeben. Dieses Ersuchen wird immer dann gestellt, wenn eine Alternative zu einer Mitteilung EINGABE oder ZUSTIMMUNG gewählt wird, die anzeigt, dass die nächste Instruktion aus der AbSchlusseinheit erhalten werden soll.
Aufgrund der Mitteilung ANGABE kann der Techniker eine von mehreren Möglichkeiten währen, von denen die am meisten benutzte aus dem Einschreiben einer Instruktion in der Programmsprache besteht. Bei einem bestehenden Programm wird die Instruktion, falls dieser zugestimmt wird, zwischen der früheren und der nächsten gespeicherten Instruktion eingefügt. Bei der Aufstellung eines gänzlich neuen Programms wird eine gebilligte Instruktion den zuvor aufgestellten Instruktionen angefügt.
Im besonderen wird an der Abschlus seinlieit eine neue Sequenznummer für die vom Techniker soeben eingegebene Instruktion ausgedruckt, und fern wird in der Programmapräche die Instruktion nochmals ausgedruckt, woraud ein Ersuchen ZUSTIMMUNG folgt. Die aufgrund eines Ersuchens ZUSTIMMUNG zur Verfügung stehenden Alternativen Können nunmehr gewählt werden, wobei, wenn gewünscht, die Instruktion von der Werkzeugmaschine ausgeführt wird, wonach über die Instruktion verfügt und diese entweder in das Programm aufgenommen oder gelöscht wird, und wobei schließlich die Stelle der nächsten Instruktion angegeben wird.
Hat z.B. der Techniker entschieden, dass die Instruktion von der Werkzeugmaschine nicht ausgeführt werden soll, so sehreibt er eine negative Antwort ein, die eine Löschung der Instruktion bewirkt, so dass der Computer ein weiteres Ersuchen ANGABE stellt. Hält der Techniker jedoch die Instruktion für befriedigend, so schreibt e± eine positive Antwort ein und betätigt danach der Schalter START am Bedienungspult A mit der Folge, dass die Werkzeugmaschine die Instruktion ausführt. Hiernach stellt der Computer das Ersuchen EINGABE, auf das der Techniker
00983 3/1756
BAD ORIGINAL
- 56 -
seine Zustimmung geben und die Aufnahme in das Programm bewirken kann, oder die Löschung der Instruktion veranlassen kann, wobei in jedem Falle der Computer an der Abschlusseinheit ein Ersuchen ANGABE stellt. Während dieser Vorgänge könnte der Techniker
eine Alternative wählen, die bewirkt, dass der Computer die
nächste Instruktion aus dem Scheibenspeicher und nicht aus der AbSchlusseinheit erhält.
Bei der Konversationsarbeitsweise arbeitet der Computer immer
blockweise, d.ho, nach Jedem Arbeiten der Y/erkzeugmas chine
erfolgt ein Programmstop. Unter der Kontrolle des MONITOR-Programms setzt der Computer die Abschlusseinheit 84 in Betrieb
und veranlasst das Ausdrucken des Ersuchens EINGABE, um die
Stelle der älteren Instruktion und die Stelle der nächsten Instruktion zn bestimmen. Alle diese Alternativen stehen während der Behandlung einer jeden Instruktion zur Verfügung, so dass
der Techniker die Werkzeugmaschine uneingeschränkt steuern kann.
Weitere Möglichkeiten stehen dem Techniker als Antwort auf ein Ersuchen ANGABE zur Verfügung außer der Eingabe einer Instruktion. Eine solche Möglichkeit besteht in der Forderung WIEDER-holung während der Abänderung eines bestehenden Programms. Nach dem Fortschreiten bis zu einer bestimmten Instruktion und nach vornähme der gewünschten Änderungen kann der übrige Teil des
Programms in der ursprünglichen Fassung befriedigend sein. Der Techniker kann nunmehr die übrigen Toil des bestehenden Programms dem aufzustellenden Programm hinzufügen, ohne dass ;jede übrige Instruktion des bestehenden Programms von der Werkzeugmaschine ausgeführt wird. Dies wird dadurch erreicht, dass
nach einem Ersuchen ANGABE an der Abschlueseinheit 84 das Wort WIEDERHOLUNG eingeschrieben wird mit der Folge, dass der Computer in die Kurzzeitbezirke im Scheibenspeicher alle übrigen
Instruktionen des bestehenden Programms einträgt, ohne die Maschine zum Arbeiten zu veranlassen.
Als Antwort auf ein Ersuchen ANGABE steht als weitere Möglichkeit die STREICHUNG zur Verfügung mit der Folge, dass das im
Scheibenspeicher gespeicherte ganze Programm vollständig gestrichen
009 833/1756
BAD ORIQIN&t:
wird. Auf die Aufforderung ANGABE kann als dritte Möglichkeit mit ZURÜCKBEWEG-UNG· geantwortet werden mit der JTolge, dass die gegenwärtig die Maschine steuernde Instruktion in die Maschinensprachenblöcke wieder aufgenommen wird, die die entgegengesetzten Richtungen aufweisen. Diese komplementierten Instruktionsblöeke werden der Werkzeugmaschine in der umgekehrten Reihenfolge zugeführt, wobei das Werkzeug selbsttätig aus der Stellung zurückgezogen, die es am Anfang aller Instruktionsblöcke eingenommen hatte, die dem letzten laufenden Programm entsprechen. Weitere Möglichkeiten werden später noch beschrieben.
Am Schluss der Vervollständigung eines neuen oder eines alten Programms enthalten die Kurzzeitspeicherbezirke im Scheibenspeicher 74 das vollständige Programm in der Programmsprache» Nach Ausführung der letzten Instruktion schreibt der Techniker einen ENDE-Kode ein. Hierauf führt der Computer die Werkzeugmaschine in den Ausgangszustand zurück. Zu diesem Zweck verzeichnet ein Abschnitt des Computers beständig die absolute Einstellung der Werkzeugmaschine. Jede Instruktion bewirkt, dass die Aufzeichnung auf den letzten Stand gebracht wird. Aufgrund des Signals ENDE errechnet der Computer die Richtungen und die Strecken, die erforderlich sind, um die Werkzeugmaschine aus dem gegenwärtigen Betriebszustand nach den Aufzeichnungen in die Ausgangseinstellung zurückzuführen. Zugleich bewirkt der Computer, dass alle im Kurzzeitspeicherbezirk des Scheibenspeichers 74 enthaltenen Instruktionen auf die Permanentspeicherbezirke im Scheibenspeicher 74 übertragen werden, wobei das alte Programm gelöscht und durch das neue Programm ersetzt wird. Oder bei einem vollständig neuen Programm wird ein neuer Permanentspeicherbezirk im Scheibenspeicher 74 bereitgestellt, in dem das Programm gespeichert wird.
Nach dem Einschreiben der Angabe ENDE an der AbSchlusseinheit wird die Werkzeugmaschinen in den Ausgangsbetriebszustand zurückversetzt und dae Programm in den Scheibenspeicher eingetragen, währeMd der Computer veranlasst, dass der Multiplaxkanal 1 keine Verbindungen mehr mit der Absohlueeeinheit 84 herateilt,
\ 009833/1756
.,.';.. BAD ORIGINAL
so dass die Steueranlage sich nunmehr wieder im Ausgangszustand befindet.
Die Zwischensteuereinheit und die zugehörigen Einheiten
Die Mg.3 zeigt eine Übersicht über die Zwischensteuereinheit zum Steuern von Werkzeugmaschinen. Diese Steuereinheit dient als Zeitteilungs- oder Prioritäts-Einheit, die jeweils eine der logischen Einheiten 81 mit dem Digitalcomputer 60 verbindet. Bei der Funktion als Zwischensteuereinheit wandelt diese eine vom Computer 60 über Kabel I zugeführte Information in eine andere Form um, die über Kabel II geleitet wird, und die von den logischen Einheiten 81 intertretiert werden kann0 Ebenso können gewisse Information aus den logischen Einheiten über Kabal II zur Zwischensteuereinheit geleitet werden, die umgewandelt und über Kabel I in einer Form geleitet werden, die für den Computer 60 verständlich ist.
Aus dem Wählkanal 1 des Computers 60 werden verschiedene Arten von Daten zum Kabel I geleitet. Das Kabel I besteht aus einer Vielzahl von Leitungen, die zu Datensammelleitungen zusammengefasst sind und die Information zum Steuern von Werkzeugmaschinen weiterleiten, und aus Zweigleitungen, die einzeln die Art der Information auf den Sammelleitungen kennzeichnen. Beide Arten von Leitungen im Kabel I entsprechen den Anforderungen des benutzten besonderen Computers 60e
Jede Sammelleitung in der Steueranlage besteht aus einer Vielzahl von Leitern, die zugleich binäre Signalein einem parallelen Informationsfluss weiterleiten* Die Zweigleitungen bestehen aus einzelnen Leitern, von denen im allgemeinen nur ein Leiter Strom erhält, wenn eine Sammelleitung eine Information weiterleitet, wobei die Art der Information gekennzeichnet wird. Im wahren Betriebszustand führt der Zweigleiter bei Erregung ein logisches Bit "1W, wenn nichts anderes angegeben wird, und wird mit "aufwärts" oder «erhöht« bezeichnet. Wird der Zweigleiter im wahren Betriebszustand nicht erregt, so führt der leiter ein logisohe· Bit H0H, sofern nichts anderes angegeben
009833/17B6
- 39 ist, und wird mit "abwärts" oder "abgesenkt" bezeichnet.
Der Informationsfluss auf den Leitern des Kabels I und der größte Teil der übrigen Leiter in der Steueranlage sind allgemein in bezug auf den Computer 60 bezeichnet. Die mit IN bezeichneten Leiter leiten den Informationsfluss zum Computer» während die mit OUT bezeichneten Leiter den vom Computer abgehenden Informationfluss führen.
Eine aus acht Leitern bestehende Datenausgangsleitung leitet alle Dateninformationen aus dem Wählkanal 1 weiter. Die Information umfasst ein Adressensignal für die logische Einheit 81, die mit dem Computer verbunden werden soll, ein Kommandosignal, das den Informationsfluss in der Steueranlage und gewisse auszuführende Operationen bestimmt, und Datensignale, die aus Instruktionen zum Steuern der Werkzeugmaschine bestehen. Die Ausgangezweigleitungen kennzeichnen die Art von Signalen, die zugleich auf den DatenausgangsSammelleitungen vorliegen. Einige Ausgangszweigleitungen werden zugleich für verschiedene Punktionen benutzt, in welchem Falle die Herkunft des Informationsflusses berücksichtigt werden muss, um die Art der Information a\5f der Ausgangsdatensammelleitung zu identifizieren.
Die Eingangsck..ensammelleitung führt die Information, die aus der Werkzeugmaschine zum Computer geleitet wird, und die Betriebszustandssignale umfasst, die den Zustand der Zwisehenstouereinheit GU MT und der logischen Einheiten 81 anzeigen sowie den Stillstand einer Werkzeugmaschine oder ob dieae mit Daten versorgt werden 30II, sowie ein Datensignal in Form einer Ermittlungsinformation, wie bereits beschrieben. Die Art der Information auf der DateneingangsSammelleitung wird durch Signale auf den EingangsZweigleitungen sowie durch die Herkunft des Informationsflusses in der Steueranlage gekennzeichnet.
Die Datensainmelausgangsleitung des Kabels I steht in direkter logischer Verbindung mit der Dat ens aiamel ausgangs! ei tung des Kabels II, und ebenso steht die Datensammeleingangsleitung in direkter logischer Verbindung mit der Datensainmeleingangsleitung
009833/17 56 BAD ORIGINAL ; ■ Vp^
des Kabels I. Diese Datensammelleitungen stehen ferner in Verbindung mit gewissen Einheiten in der Zwischensteuereinheit Cü MT und leiten eine bestimmte Information auf der Datensammelleitung weiter, wie durch die erhöhten Zweigleiter angedeutet ist, und zwar zu den die Zwischensteuereinheit bildenden Einheiten. Die Zwischensteuereinheit kennzeichnet und speichert gewisse Information und erzeugte Zweigleitersignale für andere, nicht gespeicherte Informationen.
Me über die Datensammelausgangsleitung und die Datensammeleingangsleitung geleiteten Datensignale werden von der Zwischensteuereinheit nicht gespeichert sondern werden direkt zu einer logischen Einheit oder zum Computer geleitet. Andere Signale auf den Datensammelleitungen werden gleichfalls zu den logischen Einheiten und zum Computer geleitet, jedoch bewirken die erhöhten Zweigleiter, dass die Signale zu dieser Zeit unberücksichtigt bleiben, d«h, sie werden nicht in die Speicherbezirke eingeführt.
Die Zwischensteuereinheit CU MT besteht aus mehreren Einheiten, die mit CIJA, CUB, CUC und PLCR/D bezeichnet sind. Die Steuereinheit A (CUA) erzeugt und speichert Adressen, die den zum Kabel II parallelgeschalteten logischen Einheiten 81 zugeordnet sind. Ein Adressenzähler in der Steuereinheit A tastet die Adressen aller logischen Einheiten ab und leitet die Adressen nach deren Erzeugung zum Adressensammelleiter des Kabels II. Ist weder der Computer noch eine der logischen Einheiten in die Verbindung eingeschaltet, so tastet der Adressenzähler beständig alle Adressen ab«
Jedesmal, wenn eine Adresse auf den Adressensammelleiter geleitet wird» erkennt die zu dieser Adresse gehörende logische Einheit 81 die Adresse und die Erhöhung der Adressenzweigleitung. Antwortet mehr als eine logische Einheit 81 durch Erhöhen der Adressenvergleichsleitung, so wird von der Steuereinheit A ein Pehlersignal erzeugt, und es wird ein weiteres Abtasten des Ädresseneählers verhindert, bis der Fehler beseitigt ist.
009833/1756
Fordert eine logische Einheit die Herstellung von Verbindungen mit dem Computer an, so kann zu irgend einer Zeit auf der Zweigleitung des Kabels II ein Ersuchen nach der Einheit vorliegen,-das erst dann eine sofortige Wirkung hat, bis die Steuereinheit A bis zur Adresse dieser logischen Einheit A fortgeschritten ist, Zu dieser Zeit wird die Adressenvergleichsleitung erhöht, während während die Leitung Ersuchen Einheit erhöht ist, wobei eine Zweigleitung erhöht wird, die "Adressenvergleichs- und Einheitanruf"-Leitung genannt wird, wobei angezeigt wird, dass beide vorhergehenden Zweigleitungen von derselben logischen Einheit zugleich angehoben worden sind.
In der iolge wird die Abtastung durch die Steuereinheit A beendet, und die hierbei erzeugte augenblickliche Adresse, die beispielsweise der logischen Einheit A entspricht, wird'über der Adressensammelleitung des Kabels II aufrechterhalten. Die Steuereinheit A leitet ferner die eigene Adresse zur Dateneingangssammelleitung des Kabels I, während die Steuereinheit B eine Zweigeingangsleitung erhöht, die eine Adresse bezeichnet, um dem Computer die Adresse der nunmehr angeschlossenen logischen Einheit mitzuteilen. Der Computer antwortet durch Erregen einer Zweigleitung, die den Empfang der Adresse und ein Anfordern des Zustandesignals anzeigt. Die Steuereinheit B entschlüsselt diese Mitteilung und erregt die Zustandseingangszweigleitung sowohl im Kabel I als auch im Kabel II. .
Wie später noch beschrieben wird, enthält das Zustandesignal Bite, die den Betriebszustand der Zwischenateuereinheit CU MT sowie der logischen Einheiten anzeigen. Diejenigen Bits, die den Zustand der Zwischensteuereinheit betreffen, werden in der Steuereinheit B erzeugt und zu den Leitern der Datensammeleingangeleitungen geleitet werden, die der betreffenden Bitstelle entsprechen, aufgrund einer Erregung der Zustandeβingangs-Zweigleitung. Die übrigen, den Zustand der logischen Einheit A betreffenden Bits werden in der logischen Einheit A gespeichert und den Leittrn der Datenaammeleingangsleitung den Bitstellen entsprechend geleitet aufgrund einer Erregung der Zustandseingangeleitung im Kabel II.
0098 3 3/1756
Die nachfolgende Arbeitsweise der Zwischensteuereinheit OU MT wird in dem mit "Logische und zugehörige Einheiten" betitelten Abschnitt ausführlich beschrieben. Nachdem das Zustandssignal zur Datensammeleingangsleitung geleitet worden ist, erregt der Computer eine Zweigleitung, die den Empfang des Zustandesignals anzeigt mit der Folge, dass die Steuereinheit B ein Signal "Zustand übertragen" erzeugt, das intern von der Zwischensteuereinheit CU MT benutzt wird, wobei ferner eine leitung "Zustand übertragen" des Kabels II erregt wird. Dies hat zur Folge, dass das zum Teil in der Zwischensteuereinheit CU MT und zum Teil in der logischen Einheiz gebildete Zustandssignal gelöscht wird, während die Einheitsanforderungszweigleitung von der logischen Einheit getrennt wird, wobei ferner bewirkt wird, dass die Zweigleitung "Adressenvergleich und Einheitsanforderung" getrennt wird. Hiernach wird der Adressenzähler in der Steuereinheit A freigesetzt und setzt seine Abtastung fort? um die nachfolgenden logischen Einheiten 81 zu bedienen. Der Computer schaltet sich nunmehr von den Verbindungen ab.
Ersucht der Computer die Herstellung von Verbindungen mit einer bestimmten logischen Einheit aus noch zu erläuternden Gründen, so leitet er das Adressensignal der gewünschten logischen Einheit 81 zur Datensammelausgangsleitung, während zugleich eine die Adresse anzeigende AusgangsZweigleitung erregt wird. Der Adressenzähler in der Steuereinheit A unterbricht die Abtastung, und das Adressensignal auf der Datensammelausgangsleitung wird in der Steuereinheit A gespeichert und zur Adressensammelleitung des Kabels II anstelle der Adresse des Adressenzählers geleitet. Stelle beispielsweise eine logische Einrichtung A fest, dass die Adresse die eigene ist, so wird eine Adressenvergleichszweigleitung erregt. Hierauf leitet die Steuereinheit A die gespeicherte Adresse auch zur Datensammeleingangsleitung des Kabels I und bewirkt, dass die Steuereinheit B eine die Adres se identifizierende Zweigeingangsleitung erregt, um dem Computer die Adresse der tatsächlich angeschlossenen logischen Einheit mitzuteilen.
Ba der Adreaeenzähler in dtr Steuereinheit A außer Betrieb
Q09833/1H6
gesetzt wird» wenn der Computer eine Wahl einleitet, so wird keine logische Einheit 81 übersprungen, wenn der Adressenzähler freigesetzt wird und seine Abtastung fortsetzen kann. Hierdurch wird gesichert, dass alle logischen Einheiten 81 auf Anforderung der Reihe nach bedient werden.
Nach dem Adressenaustausch leitet der Computer ein Kommandosignal zur Datensammelausgangsleitung des Kabels I0 Wie später noch erläutert wird, kann das Kommandosignal sich auf mehrere Anforderungen beziehen, wenn der Computer Instruktionen zur Werkzeugmaschine leitet, genannte Schreibkommando, oder wenn der Computer aus der logischen Einrichtung ein Ermittlungssignal zu erhalten wünscht, genannt Ermittlungskommando. Wie aus der Fig.7 zu ersehen ist, umfassen weitere Alternativen Steuerkommandos, die Schaltungskreise in den logischen Einheiten steuern.
Die Steuereinheit C entschlüsselt und speichert das Kommandosignal auf der Datensammelausgangsleitung des Kabels I und erregt einen einzelnen Leiter oder eine Gruppe von kodierten Steuerleitungen der Kommandoaammelleitung des Kabels II, welche Leitungen dem vom Computer erzeugten besonderen Kommandosignal entsprechen. V'ihrend der Zeit, in der eine Adresse auf dem Adressensammelleiter des Kabels II gespeichert wird, werden von der Steuereinheit 0 noch eine oder mehrere dieser Leiter der Kommandosammelleitung des Kabele II erregt gehalten und steuern gewisse Funktionen der angerufenen logischen Einheit.
Wenn der Computer das Kommandosignal auf der Datensammelausgangsleitung löscht, so erregt die Steuereinheit C die Zustandseingangszweigleitung des Kabels II und bewirkt, dass das Zustandssignal nochmals zum Computer geleitet wird. Normalerweise folgt hierauf die Übertragung von Daten, entweder aus dem Computer zur logischen Einheit A, falls ein Schreibkommando vorliegt, oder aus der logischen Einheit A zum Computer, falls ein Ermittlungskommando vorliegt. Die Übertragung von Daten wird von der Steuereinheit C ausgeführt, die eine Zeitgebungszweig-
009833/1766
leitung des Kabels II jeweils dann erregt, wenn auf der Datensammelleitung Daten vorliegen, bis alle Daten übertragen worden sind. Die Erregung des Zeitgebungszweigleiters bewirkt, dass die Daten empfangen und gespeichert werden. Zu allen anderen Zeiten bleiben die Informationen, wenn überhaupt welche vorliegen, auf der Datensammelleitung von den Speicherbezirken unbeachtet. Die Arbeitsweise der Steuereinheit C bei der Ausführung von Schreib- und Ermittlungskommandos wird im Abschnitt n Logische und zugehörige Einheiten" beschrieben.
Nach der Übertragung von Daten erregt die Steuereinheit B wieder die Zustandseingangszweigleitung des Kabels II mit der Folge, dass das Zustandssignal nochmals zum Computer geleitet wird. Nachdem der Computer das Zustandssignal empfangen hat, erregt er die betreffende Zweigleitung mit der Folge, dass die Steuereinheit B ein "Zustand übertragen" erzeugt und die Zweigleitung "Zustand übertragen" erregt. Hierbei wird das Zustandssignal in der Zwischensteuereinheit CU MT und in der logischen Einheit A gelöscht. Ferner wird der Adressenzähler in der Steuereinheit A in Betrieb gesetzt und setzt seine Arbeit von dem Punkt aus fort, an dem er seine Arbeit unterbrochen hat. Der Computer schaltet sich nunmehr von der Verbindung mit der logischen Einheit A ab ο
Die Steuereinheit B enthält einen Hauptoszillator, der fortlaufend Taktimpulse erzeugt, die zu mehreren Taktleitungen des Kabels II geleitet werden. In jeder Periode erzeugt der Taktgeber vier Impulse 01 - C4-, die in bezug auf einander um 90° phasenverschoben sind, wobei jeder Impuls einer der vier Taktleitungen zugeführt wird. Die Taktimpulse bestimmen den Informationsfluss durch Teile der Steueranlage und dienen ferner als Haupttaktgeber für die Erzeugung von Impulsen, die von der numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine benutzt werden.
In der Datensammelausgangsleitung und der Datensammeleingangs-.leitung ist je eine zusätzliche Leitung vorgesehen, die in den Figuren nicht besonders bezeichnet ist und zum Überprüfen der Parität dient. Die PLCH/D-Einheit (Paritätsüberprüfungsleitungs-
009833/ 1756
empfänger/Treiber) ist eine TJniversaleinheit, von denen zwei Einheiten für Paritätsoperationen verwendet werden* Der Empfängerabschnitt PLCE einer Einheit ist der Datensammelausgangsleitung zugeordnet. Damit die Summe der in jedem Zeitpunkt vorliegenden Bits entweder ungerade oder gerade ist (bei der beschriebenen Ausfiihrungsform ist die Summe ungerade), erzeugt der Computer ein zusätzliches Bit, das zur Paritätsleitung der Datensammelausgangsleitung geleitet wird. Sollte bei einer Parallelübertragung einer Information aus dem Computer die Summe der empfangenen Bits nicht ungerade sein, so erzeugt der Empfängerabschnitt ein Paritätsab'weichungsabweichungssignal, das in der Steuereinheit C gespeichert wird.
Dieses gespeicherte Abweichungssignal wird zur Steuereinheit B geleitet und zum Einführen eines Bits in das Zustandesignal benutzt, wodurch ein Fehler bei der Übertragung einer gültigen Information angezeigt wird. Wird das Zustandssignal zum Computer am Ende des Datenflusses geleitet, so erhält der Computer Kenntnis von diesem Fehler und kann eine Sequenz einleiten, die die soeben in die Speicherbezirke der logischen Einheit A eingetragenen Daten löscht und die Daten zurücküberträgt.
Der Datensammeleingangsleitung ist eine weitere PLC-Empfänger/ Treibereinheit zugeordnet, deren Treiberabschnitt die auf der Datensammeleingangsleitung vorliegenden Bits summiert, und der, wenn die Summe nicht ungerade ist, ein Paritätsbit erzeugt, das zur Paritätsleitung der Datensammeleingangsleitung geleitet wird. Bei Empfang eines Signals summiert der Computer die auf der Datensammeleingangsleitung vorliegenden Bits und erzeugt, wenn die Summe nicht ungerade ist, eine Abweichungssequenz, die eine Rückübertragung des gewünschten Signals zum Computer bewirkt.
Nachdem eine Einheit eine Verbindungssequenz eingeleitet hat, auf die die Übertragung eines Zuetandssignals folgt, oder nach- den ein Computer eine Verbindungssequenz eingeleitet hat, auf die «in Datenflues und di· Übertragung eines Zustandesignale
folgt, wird der Adressenzähler in der Steuereinheit A freigesetzt, und die Zwischensteuereinheit GU MT trennt sich von der Verbindung mit dem Computer. Der Computer kann nunmehr weitere andere Programme ausführen, z.B. die Routineprogramme. Selbst bei Bestehen von Verbindungen über Kabel I arbeiten die elektronischen Schaltungen des Wählkanals 1 unabhängig von der Zentralarbeitseinheit CPU und den Hauptspeicherbezirken (Pig.i) des Computers. Soll ein Block von Daten aus dem Pufferbezirk des Kerns auf eine logische Einheit übertragen werden, so steuern die elektronischen Schaltungen des Wählkanals 1 den Informationsfluss und die Erregung der betreffenden Zweigleitungen, wobei der übrige Teil des Hauptspeichers und die Zentralarbeitseinheit CPU für andere Funktionen freigesetzt werden. Aus diesem Grunde kann der Computer trotz der Übertragung von Daten Routineprogramme oder andere Punktionen ausführen. Diese Faktoren im Verein mit der Art der Bedienung der Maschinensteuerungen stellen an den Computer die geringsten Anforderungen, wobei die Speicherbezirke der Zentralarbeitseinheit CPU und des Hauptspeichers nur einen Bruchteil der gesamten Computerzeit benutzt werden, welbst wenn zugleich mehrere Werkzeugmaschinen gesteuert werden.
Sollen mehr Werkzeugmaschinen bedient werden, als von einer Zwischensteuereinheit CU MT durchgeführt werden kann, so können zum Kabel I zusätzliche Zwisohensteuereinheiten CU MT parallelgeschaltet werden, von denen jede Einheit mit einem eigenen Kabel II ausgestattet ist, das parallel zu den betreffenden Maschinensteuerungen geschaltet ist. Jeder Masohinensteuerung in der gesamten Anlage ist eine eigene Adresse zugeordnet, so dass mit einer gegebenen Adresse nur eine Maschinensteuerung gekennzeichnet ist· Wird eine Adresse zur Datensammelausgangsleitung des Kabels I geleitet, so leitet die erste Zwischensteuereinheit CU MX die Adresse zu deren Adressensammelleitung und wartet eine bestimmte Zelt auf die Erregung der Zweigleitung «Adressen verglichen* im Kabel II. Wird diese Zweigleitung nicht erregt, so wird hierdurch angezeigt, dass die gewünschte Maachinoneteuerung nicht zum Kabel II gehurt, so dass die nächste Zwisohensteuereinheit OU Mf in Betrieb gesetzt wird und
bewirkt, dass die Adresse dem eigenen Kabel II zugeführt wird. Diese Operation wird solange wiederholt, bis eine Maschinensteuerung auf die Adresse antwortet. Die letzte Zwischensteuereinheit OU MT würde bei Empfang keiner Zweigleitungsmeldung "Adresse verglichen" ein Zweigleitungseingangssignal erzeugen, das diesen Fehler anzeigt. Auf diese Weise können si viele Werkzeugmaschinen bedient werden, wie es die Speichermöglichkeiten und die Arbeitsgeschwindigkeit des benutzten Computers zulassen.
Die binäre Sequenzform
Multiple binäre Bits, von denen jedes Bit einzeln einer bestimmten Leitung zugeordnet ist, werden zur Bildung der Signale auf den Sammel- oder Hauptleitungen benutzt. An jeder Bitstelle kann sich eine logische "0" oder eine logische "1" befinden, und wenn nichts anderes angegeben, so bedeutet die Anwesenheit eines Signals oder eines Informationsbit auf einer wahren Leitung eine logische "1", während die negierte Leitung, die dasselbe Signal führt, eine logische "0" bedeutet. Wie bereits beschrieben, bestehen die Zweigleitungen aus einzelnen Leitern, die entweder eine logische "0" oder eine logische "1" führen, und wenn nichts anderes angegeben ist, so zeigt ein einer logischen "1" entsprechendes Signal den wahren Zustand der Zweigleitung an und ist "erhöht" oder "oben", während der negierte Zustand derselben Zweigleitung eine logische "0" bedeutet·
Die Bits sind in Gruppen von acht Bits angeordnet, wobei jede Gruppe ein Byte genannt wird, die über eine Hauptleitung übertragen wird. Da jede Hauptleitung aus acht Leitern besteht (die Paritätsleiter nicht gerechnet), so kann jeweils ein Informationsbyte über eine Hauptleitung übertragen werden, wobei jeder Leiter der Hauptleitung ein einzelnes Bit führt. Um Datensignale weiterzuleiten, die aus mehreren Bits bestehen, so wird jeder Byte der Reihe nach zur Hauptleitung geleitet, bis alle Bytes übertragen worden sind. Die Maschinensteuerung enthält Schaltungskreiee, die jeden Byte zu einer anderen Speicherstelle leiten und zwar in einer vorherbestimmten Reihenfolge, so dass
009833/1756
- 48 die Information ordnungsgemäß aufgezeichnet wird.
Die über die Datenhauptausgangsleitung des Kabels I (Pig,3) übertragenen Signale können aus einem Adressen«, einem Kommandooder aus einem Datensignal bestehen, d.h. aus einem Instruktionsblock, der betreffenden Zweigleitung entsprechend, wie bereits beschrieben. Die binäre Sequenzform des Datensignals, wenn dieses einen Instruktionsblock darstellt, zeigen die Figuren 4A-B. Der Instruktioneblock folgt im allgemeinen einer herkömmlichen Porm für numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen mit gewissen, an sich bekannten Unterschieden. Der Instruktionsblock wird von so vielen Bytes gebildet, wie für die Information zum Steuern aller Achsen der Werkzeugmaschine und der damit zusammenhängenden Punktionen erforderlich ist.
Wie aus den Figuren 4A-B zu ersehen ist, stellt für die Werkzeugmaschine A nach der Fig.2 die erste Gruppe von Bytes 1 und 2 die Sequenznummer des Blockes dar. Die Bytes 3 und 4 enthalten die Vorschubzahl, wobei gewisse Bits sich über mehr als ein Byte erstrecken und nach dem binären Zahlensystem angeordnet sind. Das am weitesten links in der Nullstelle gelegene Bit wird zum Anzeigen der Vorschubübersteuerung des Computers benutzt, wobei der Übersteuerungsschalter am Bedienungspult A (Pig.2) unwirksam gemacht wird.
Die nächste Gruppe von Bytes ist für die Richtung und die Strecke der Bewegung längs jeder Achse vorbehalten, wobei die Achsen X und C dargestellt sind. Bei einer 5-achsigen Werkzeugmaschine müssten für die anderen Achsen drei zusätzliche Gruppen von je zwei Bytes vorgesehen werden. Soll bei einer Achse keine Bewegung erfolgen, so werden alle Nullen für die Distanzbits eingegeben. Auf die Achsenbytes folgend ist eine Gruppe von zwei Bytes für die Spindeldrehzahl vorgesehen, auf die eine Gruppe von drei Bytes zum Informieren der Werkzeugwechseleinrichtung folgt. Das letzte oder vierzehnte Byte im dargestellten Informationblock enthält Informationen über die Kühlung und das Einspannen sowie Bits, die das Ende des Programms, einen vorgesehenen Stop oder den Programmstop anzeigen.
009833/1756
Gewisse Bytes im Instruktionsblock können modal sein, d.h., die in diesen Bytes enthaltene Information wird der Maschinensteuerung nur dann zugeführt, wenn die Information sich geändert hat, wie durch das Modaleingabebit dargestellt ist. Nach der Darstellung sind die Bytes für die Sequenznummer, die Spindel und die Werkzeugwechselvorrichtung modal, wobei die am weitesten links gelegene oder Nullbitstelle für eine logische "1" vorbehalten ist, die das modale Eingabebit anzeigt.
Jeder Informationsblock weist die in den !Figuren 4A-B dargestellte binäre Sequenzform auf, d,h0 der Block enthält bis zu vierzehn Bytes. Eine einzelne, in der Programmsprache abgefasste Instruktion, auch Quelleninstruktion genannt, kann einen oder mehrere Instruktionsblöcke mit der in den Figuren 4A-B dargestellten Form erzeugen. Wird ZoB· von der Quelleninstruktion die Bearbeitung eines Umrisses vorgeschrieben, so stellt das Sprachenübersetzungsprogramm selbsttätig eine große Anzahl von Instruktionsblöcken zusammen, die zum Ausführen der vorgeschriebenen Bearbeitung ausreichen. Jeder Instruktionsblock wird jedoch einzeln zur Maschinensteuerung geleitet·
Das Ermittlungssignal, das von der Maschinensteuerung erzeugt und zum Computer geleitet wird, weist die in der Fig.5 dargestelle binäre Sequenzform auf. Die erste Gruppe von zwei Bytes umfasst die gewünschte Sequenznummer, die in Form eines Signals vom Bedienungspult A aus (Fig·2) eingegeben wird. Soll dieses Signal bei einem Sequenzsprung benutzt werden, so wird am Bedienungspult Λ der Schalter "SUCHE" betätigt, wie bereits beschrieben. Hierbei wird ein SEQUENZNUMMERSUCHSIG-NAL erzeugt, das in die Nullbitstelle des Byte 1 als eine logische "1" eingeführt wird. Die Stelle 1 Bit enthält das ZURÜOKZIEHEN-STOP-Signal, während die folgende Stelle 2 Bit das PROGRAMM-STOP-Signal enthält, welche beiden Signale unter diesen Bedingungen erzeugt werden. Die Stelle 3 Bit ist eine Leerstelle ftir spätere Verwendung. Schließlich enthalten die Bits an den Stellen 4-15 die gewünschte Sequenznummer und weisen dieselbe Form auf, die für die Sequenznumner, Bytes 1 und 2, im Instruktionablook für die Maeohin· (Tig.4A) benutzt wird*
* 009Θ33/17ΒΘ
Die übrigen Bytes im Signal ERMITTLUNG (zwei Bytes sind dargestellt) enthalten die Signale WARTUNGSBEDINGUNGEN aus den Sensoren 108 (Fige2) an der Werkzeugmaschine A. Diese Bytes weisen diejenige Form auf, die für die benutzten besonderen Sensoren erforderlich ist. Wie bereits ausgeführt, können die Wartungsbedingungen-Signale eine adaptive Information aus adaptiven Sensoren enthalten.
Die übrigen, aus mehreren Bits bestehenden Signale in der Steueranlage bestehen jeweils aus einem einzelnen Byte und umfassen das Adressensignal auf der Adressenhauptleitung, das Zustandssignal auf der Datenhaupteingangsleitung und das Kommandosignal auf der Kommandohauptleitung, sämtlich im Kabel II. Das nicht dargestellte Adressensignal oder Byte identifiziert in binärer Form die jeder logischen Einheit 81 zugeordnete Kennzahl.
Das Zustandesignal oder -byte umfasst acht Bits, die wie in der Fig.6 dargestellt, bezeichnet sind. Da das Zustands-Byte vom Computer gelesen wird, so wird die Form und die Nomenklatur von der Erfordernissen des benutzten Computers bestimmt, ausgenommen, wenn besondere Bedeutungen gewählt werden.Die Bedeutung der einseinen Bits für den im vorliegenden Falle verwendeten Computer ist nachstehend zusammengestellt.
Für die vorliegende Steueranlage weist das Bit ACHTUNG eine besondere Bedeutung auf und wird benutzt, wenn eine Maschine außer Betrieb gesetzt wird, um die Produktionszeit aufzuzeichnen. Das Bit ABÄNDERUNG ist ein Reservebit, während das Bit STEUEREINHEIT-ENDE (in der Steuereinheit B erzeugt) nur für Anlagen mit mehreren Werkzeugmaschinen Bedeutung hat. Das Bit BESETZT zeigt an, dass die Maschinensteuerung zu dieser Zeit kein Sohreibkommando empfangen kann. Das Bit KANAL-ENDE (in der Steuereinheit B erzeugt) zeigt das Ende der Datenübertragung aus dem Computer zur Maschinensteuerung oder aus dieser zum Computer an. Das Bit MASGHINE-ENDB wird eingeführt, wenn die Masohinensteuerung nach Benutzung eines Datenblockes für den Empfang einta weiteren Datenblockes bereit ist. Das Bit EINHEIT-ÜBEfiPRÜ?EK wird selbsttätig eingeführt, wenn das Signal
009833/1756
ERMITTELN in der logischen Maechineneinlieit A gespeichert worden ist und zum Computer weitergeleitet werden kann. Das Speichern des Signals ERMITTELN durch die logische Einheit A kann eine Folge verschiedener Ausfälle sein oder eine Folge des Umstandes dass der Techniker am Bedienungspult A den Schalter ACHTUNG- betätigt hat. Alle oben angeführten Bits, mit Ausnahme der von der Steuereinheit B erzeugten Bits, werden von der logischen Maschineneinheit A erzeugt.
Das Schlussbit EINHEIT-EINSPRUCH zeigt an, dass eine Datenübertragung versagt hat. Dieses Bit kann eingeführt werden entweder von der Steuereinheit B bei einem Paritätsfehler oder von der logischen Einheit A bei Empfang eines Instruktionsblockes mit einer falschen Länge oder einem Einsetzungsfehler, wie später noch beschrieben wird. Durch dieses Bit wird der Computer aufgefordert, die Speicherbezirke in der logischen Einheit A zu löschen und den zuvor übermittelten Instruktionsblock zurückzuübertragen«
Die Fig«7 zeigt die Zusammensetzung des Kommando-Signals oder Bytes. Dieses Byte umfasst Prüfungs-, Ermittlungs-, Schreibund Lese-Kommandos oder Signale, die eine normale Bedeutung haben, die von dem verwendeten besonderen Computer bestimmt wird, und im besonderen Steuersignale mit ganz bestimmten Bedeutungen, die von der Erfordernissen der Steueranlage bestimmt werden. Zum Kennzeichnen eines besonderen Kommandosignals kann der Computer meht als ein Bit benutzen. Die Steuereinheit C entschlüsselt das Bit mit einer normalen Bedeutung und erregt nur einen Leiter der Kammandohauptleitung des Kabels II.
Das Kommando ÜBERPRÜFUNG fordert die Maschinensteuerung auf, ihren Zustandsbyte zu übertragen, um sicher zu gehen, dass die Maschinensteuerung betriebsfähig ist, bevor Daten übertragen werden. Das Kommando ERMITTELN fordert die Maschinensteuerung auf, dem Computer ein Signal ERMITTLUNGr zuzuführen. Das Kommando SCHREIBEN zeigt an, dass das Folgende Signal ein Datensignal ist und in die Speicherbezirke der logischen Einheit eingetragen werden soll. Das Signal ABLESEN ist bei der vorliegenden
009833/1758
Steueranlage überzählig und bewirkt keine Erregung eines Leiters in der Kommandohauptleitung.
Die besonderen Steuerkommandos werden in verschlüsselter Form über die Kommandohauptleitung weitergeleitet. Die Kommandos LÖSCHEfl-AKTIV und LÖSCHElT-PUi1FER bewirken die Löschung der Speicherbezirke in der logischen Einheit, wie später noch beschrieben wird. Das Kommando STOP bewirkt, dass die Maschinensteuerung sofort aufhört zu arbeiten, ungeachtet des TJmstandes, wie weit die Bearbeitung einer Werkstückes fortgeschritten ist. Das Kommando ÜBERSTEUERUNG-SELBSTTÄTIG und das Kommando UBER-STEUERUUGr-Techniker sind Reservekommandos für die Arbeitsweise mit Übersteuerung.
Logische Einheiten und zugehörige Einheiten
Die in der fig·3 dargestellte logische Einheit 81 führt zwei Hauptaufgaben aus* Die erste Aufgabe besteht darin, eine Verbindung mit der Zwischensteuereinheit CU MT über Kabel II herzustellen und den Fluss der Tane und der anderen Signale innerhalb der logischen Einheit A zu steuern. Diese Funktionen werden hauptsächlich von den Einheiten ASA, ASB und ASC ausgeübt.
Die zweite, von der logischen Einheit A zu lösende Aufgabe besteht im Speichern und Umwandeln der Instruktionsblöcke auf der Datenhauptausgangsleitung des Kabels II in eine Form, die über Kabel III über größere Entfernungen zr«n Standort der Werkzeugmaschine übertragen werden kann. Zu dieser Aufgaoe gehört ferner das Speichern und die Umwandlung dee über Kabel III vom Ort der Maschine aus ankommenden Signals ERMITTLUNG in dine Form, die über die Datenhaupteingangsleitung des Kabele II zum Computer geleitet werden kann. Die in der logischen Einheit A dargestellten Linien zeigen die Pfade für den Fluss der Signale an. Die für die Datenspeicherung vorgesehen Einheiten sind mit ABS und 4BS bezeichnet, während die die Umwandlung und Weiterleitung der Daten ausführenden Einheiten mit VC, RDC, CP und Haupt-BTC bezeichnet sind.
009833/17B8
Wie bereits ausgeführt, können entweder der Computer oder die Maschinensteuerung Verbindungen einleiten, wenn der Computer an die Verbindung nicht angeschlossen ist. Veranlasst der Computer die Herstellung von Verbindungen, so wird die Adresse der logischen Einheit 81 zur Datenhauptausgangsleitung des Kabels I geleitet, und die eine Adresse anzeigende Zweigleitung wird erregt. Wie bereits beschrieben, wird der Adressenzähler in der Steuereinheit A außer Betrieb gesetzt, und die Adresse auf der Datenhauptausgangsleitung wird zur Adressenhauptleitung des Kabels II und zur Datenhaupteingangsleitung des Kabels I geleitet.
Die Adressenhauptleitung des Kabels II steht mit der ASB-Einheit jeder logischen Einheit 81 in Verbindung, Jede ASB-Einheit ist mit einer Identitätsschaltung ausgestattet, die die Adressen dieser logischen Einheit dauernd speichert. Erkennt eine ASB-Einheit eine Adresse auf der Adressenhauptleitung als die eigene Adresse, so erzeugt sie ein Signal ADRESSE VERGLICHEN und erregt
die Zweigleitung ADRESSE VERSLICHEN des Kabels II. Hierauf führt die Steuereinheit B der Zwischensteuereinheit CU MT die Adresse der Adressenhauptleitung der Datenhaupteingangsleitung zu um die logische Einheit 81 zu identifizieren, die die Adresse erkannt und auf diese geantwortet hat. Bei den beschriebenen Beispielen wird angenommen, dass die logische Einheit A der Adressat ist.
Hiernach wird ein Kommandobyte zur Datenhauptausgangsleitung des Kabels I geleitet und von der Steuereinheit C interpretiert» wobei einer der leiter der Kommandohauptleitung des Kabels II erregt wird. Es wird zuerst angenommen, dass die Steuereinheit 0 ein Kommando SOHREIBEH entschlüsselt hat und den entsprechenden Leiter der Komuandohauptleitung erregt hat, wodurch angezeigt wird, dass der Computer der logischen Einheit A ein Datensignal zuführen will.
Tor der Übertragung ron Daten wird das Zustandsbyte der logischen linheit X überprüft, um ·icher zu gehen, dass die Masohinensteuerung sub Empfangen und Speichern ron Daten bereit ist. Haoh den Intsohlüsseln des Kommandos SOHBSIBSI erzeugt die Steuereinheit B
00 9833/1766
BAD ORIGINAL
ein Signal ZUSTAND-EINGAUG, das die Zus'tandseingangszweigleiter des Kabels I und des Kabels II erregt. Der Zustandseingangszweigleiter des Kabels II steht mit der ASC-Einheit in Verbindung und leitet das zurzeit gespeicherte Zustandsbyte zur Datenhaupteingangsleitung des Kabels II. Der Teil des in der Steuereinheit B erzeugten Zustandsbyte wird ferner zur Datenhaupteingangsleitung geleitet, wobei ein vollständiges Zustandssignal gebildet wird. Die Steuereinheit B erhält die Erregung des Zustandseingangszweiglexters des Kabels I aufrecht.
Zu dieser Zeit ist die Maschinensteuerung für den Empfang neuer Daten bereit, und die Bits im Zustandsbyte sind sämtlich Füllen, vgl»Fige6. Bei Empfang des Zustandsbyte erregt der Computer einen Zweigleiter des Kabels I, wodurch der Empfang des Zustandssignals angezeigt wird. Die Steuereinheit B nimmt hiervon Kenntnis, löscht die Zustandsbyte in der Zwischensteuereinheit CU MD und erregt die Zweigleitung ZUSTAND ÜBERTRAGEN des Kabels II, wobei die in der ASC-Einheit gespeicherten Zustandsbits gelöscht werden.
Nach dem Entschlüsseln des sämtlich aus Null-Bits bestehenden Zustandsbytes leitet der Computer den ersten Instruktionsblock mit der in der Pig. 4 dargestellten Form zur Datenhauptausgangsleitung des Kabels I, das eine direkte logische Verbindung mit der Datenhauptausgangsleitung des Kabels II besitzt. Wie später noch beschrieben wird, wird vom Instruktionsblock jeweils ein Byte zur logischen Einheit A geleitet, bis alle 14 Bytes des Instruktlonsblookes übertragen worden sind. Bei Jedem Byte wird der Zeitgebungszweigleiter des Kabels II erregt, worauf die Zwischensteuereinheit CU MI den entsprechenden Zweigleiter des Kabels I erregt, wodurch angezeigt wird, dass das Byte zur Datenhauptausgangsleiter dee Kabels II geleitet und der Zeitgebungszweigleiter erregt worden ist.
Die Datenbytes auf der Bateahauptausg&xigsleitung d®ö Eabels Il werden nur von derjenigen logischen Eisiheil; 81 empfangen, die den Zweigleiter ADBESSSN YES&LICHJEIi erregt gehalten hat. Hierauf leitet &i« ASl-lixüieit das D&tembyt© auf der Batenhauptaus gange leitung dta Kabels IX «um ordnungestäSen Speicherbezirk
009833/1756
entweder in den AES-Einheiten oder in den 4BS-Einheiten, wie später noch, beschrieben wird. .
Der Computer überträgt zur logischen Einheit A so viele Bytes, wie zu einem Instruktionsblock gehören^ bis zur Höchstanzahl Ton 14 Bytes, wie aus der Fig.4 zu ersehen ist. Nach der Übertragung des letzten Byte erregt der Computer einen Zweigleiter fies Kabels I, welcher Vorgang von der Steuereinheit B als STOP
erstanden wird als als Ende der Übertragung. Hierauf führt Lie Steuereinheit C in das Zustandsbyte das Bit KANAL-ENDE ein, wonach die Steuereinheit B den Zweigleiter ZUSTAND-EIN der „Cabel I und I erregt. Das Zustandsbyte, das zum Teil in der Steuereinheit C gespeichert und zu den Gattern in der Steuereinheit B geleitet wird, und das zum Teil in der ASC-Einheit gespeichert wird, wird zur Datenhaupteingangsleitung geleitet. Bei Empfang des Zustandsbyte mit dem Bit KANAL-ENDE erregt der Computer einen Zweigleiter, wodurch der Empfang des Zustandsbyte angezeigt wird.Die Steuereinheit B entschlüsselt diese Mitteilung, löscht die in der Steuereinheit C gespeicherten Ζμ-standsbits und erregt den Zweigleiter ZUSTAND-UBERTRAGrEN im Kabel II, wobei die Zustands-Speicherbezirke in der ASC-Einheit gelöscht werden. Ferner wird der Adressenzähler in der Steuereinheit A in Betrieb gesetzt und fährt mit der Abtastung an der Stelle fort, an der die Abtastung unterbrochen wurde, als der Computer die Herstellung von Verbindungen einleitete. Der Computer trennt sich nunmehr von der Verbindung mit der Werkzeugmaschine A und nimmt davon Kenntnis, ~^ss der Instruktionsblock mit Erfolg übertragen und von der logischen Einheit A empfangen worden ist, und dass die Anlage in den Ausgangszustand zurückgeführt worden ist, bei dem mit dem Computer keine Verbindung bestand.
Wie bereits erwähnt, kann der Computer der logischen Einheit A bis zu vierzehn Bytes zuführen, bevor die Übertragung beendet und die Beendigung der Sequenz eingeleitet wird. Bei einer Übertragung von mehr als vierzehn Bytes würde die ASB-Einheit ein zu langes Signal erzeugen mit der Folge, dass in das Zustandsbyte in der ASC-Einheit das Bit EINHEIT-EINSBRUCH eingeführt
009833/17B6 BAD ORIGINAL-·Γ"1ίί riÄ"~
■ ■ . - 56 _
wird» Ebenso würde das Bit 1IWHEIT-Einspruch eingeführt werden, wenn die ASB-Einheit versuchen würde, dasselbe Information-Byte in mehr als eine Speicherstelle einzutragen. Tritt eine Parität sabweichung während der Übertragung eines Byte auf, so wird das Bit EINHEIT-EIKSPRUCH in die Steuereinheit C eingetragen, wie bereits beschrieben. Schließlich könnte während einer Datenübertragung bei der Werkzeugmaschine A ein Umstand eingetreten sein, der zur Einführung eines Bits EINHEIT-ÜBERPRÜFEN in die ASC-Einheit führt, wobei eine Ermittlungsoperation angefordert wird.
Das Zustandsbyte, das nach der STOP-Übertragungssequenz übertragen wird, kann außer dem. bereits beschriebenen Bit KAlTAI ENDE eines der oben beschriebenen Bits enthalten. Die nachfolgende Operation hängt nunmehr von dem besonderen Bit ab, das in das Zustands-Byte aufgenommen wurde. Ist das Bit EINHEIT ÜBERPRÜFEN eingeführt, so leitet der Computer eine noch zu beschreibense Sequenz ein, die die Übertragung des Ermittlungssignals zum Computer bewirkt, oder, wenn das Bit EINHEIT EINSPRUCH eingeführt wird, so sendet der Computer neue Kommandosignale über die Daten Hauptausgangsleitung des Kabels I aus, welche Signale von der Steuereinheit C interpretiert und zur Kommandohauptleitung des Kabels II geleitet werden. Diese Signale löschen die Speicherbezirke in der logischen Einheit A. Hierauf folgt eine vom Computer eingeleitete Sequenz, die den gesamten Instruktionsblock zurücküberträgt, der zuvor der logischen Einheit A übermittelt wurde.
Das Zustandsbyte wird daher am Anfang und am Ende einer jeden vom Computer eingeleiteten Sequenz übertragen. Die übertragung des Zustandsbyte zu Beginn sichert, dass die logische Einheit 81 bereits ist, die Übertragung zu empfangen, während die Übertragung des Zustandsbyte am Ende sichert, dass die Übertragung mit Erfolg durchgeführt wurde, oder es kann dadurch angezeigt werden, dass andere störende Bedingungen eingetreten sind, die eine sofortige Beachtung erfordern.
Die logische Einheit A und nicht der Computer kann die Herstellung von Verbindungen einleiten, wenn der Computer an-keine
009833/1756
BAD ORIGINAL
Leitung angeschlossen ist. Wie bereits beschrieben, wird dies durch die Erregung des Zweigleiters EINHEIT ABEOHEEBIT im Kabel II (II) angezeigt. Die AS-Einheit A erregt die Zweigleiter EIIHEIT ANFORDERN aufgrund verschiedener Bedingungen, z.B., wena die Maschinensteuerung für den Empfang eines weiteren Instruktionsblockes bereit ist, oder wenn das Signal EEMITTLUM zum Computer geleitet werden soll. Wie bereits beschrieben, bewirken diese Bedingungen, dass in das in der AS-Einheit C gespeicherte Byte ein entsprechendes Bit eingeführt wird.
Ist der Adressenzähler in der Steuereinheit A bis zur Adresse
ader logischen Einheit fortgeschritten, so erregt die AS-Einheit B den Zweigleiter ADRESSE VERGLICHEN. Da der Zweigleiter EINi. HEIT EINSPRUCH gleichfalls erregt wird, so erregt die AS-Einheit A den Zweigleiter ADRESSE VERGLICHEN UND EINHEIT EINSPRUCH des Kabels II, so dass der Adressenzähler in der Steuereinheit A außer Betrieb gesetzt wird. Die von der Steuereinheit A über
wird den Adressen-Hauptleiter gehaltene Adresse auch zum Datenhauptleiter des Kabels I geleitet zusammen mit einem Adressenanzeigezweigleiter, der von der Steuereinheit B erregt wird. Der Computer zeigt durch Erregung eines Zweigleiters an, dass mit der Herstellung von Verbindungen fortgeschritten werden soll, welcher Vorgang von der Steuereinheit B als Anforderung eines Zustandsbyte verstanden wird.
Die Steuereinheit B lässt die den Zweigleiter des Kabels I anzeigende Adresse fallen und sperrt hierbei die Adresse, die von der Steuereinheit A zur Datenhaupteingangsieitung des Kabels I geleitet wird, und ferner werden die Zustandseingangszweigleiter der Kabel I und II erregt. Aufgrund der Erregung des Zustandseingangszweigleiters des Kabels II leitet die AS-Einheit C das gespeicherte Zustandsbyte zur Datenhaupteingangsieitung des Kabele II. Dieses Signal wird umgeleitet zur Daten-Haupteingangsleitung des Kabels I, zu welcher Zeit der Zustande^ eingangszweigleiter erregt worden iat,
Wie aus der Fig.6 zu ersehen ist, leitet das Zustandsbyte ein Bit, das dem vorliegenden Zustand der Steueranlage entspricht·
009833/1756
195366?
. - 58 -
Wannimmer die Steueranlage einen Instruktionsblock benutzt hat und bereit ist, einen weiteren Instruktionsblock zu empfangen, so wird das Bit MASOHIHE ENDE eingeführt, wie später noch beschrieben wird* Andererseits kann auch das Bit EINHEIT ÜBERPRÜFEN eingesetzt werden, wodurch angezeigt wird, dass die Ermittlungsinformation nunmehr in der 4BS-Ermittlungseinheit der logischen Einheit A enthalten ist und zum Computer geleitet werden kanno
Aufgrund der Weiterleitung des Zustandssignals meldet der Wählkanal 1 den Empfang des Signals mit der Folge, dass der Adressenzähler in der Steuereinheit A in Betrieb gesetzt wird, und dass die Anlage keine Verbindung mit dem Computer mehr besitzt. Der Wählkanal 1 kann oder kann auch nicht den Empfang dea Zustandssignals melden. Kurz gesagt, wenn der Computer zu dieser Zeit das Zustandsbyte empfängt, so wird ein Zweigleiter erregt und von der Steuereinheit B entschlüsselt, die eine Erregung des Zweigleiters ZUSTANDSSIGNAl ÜBERTRAGEN im Kabel II bewirkt. Wie bereits beschrieben, wird hierbei der Zustandespeicherbezirk in der AS-Einheit 0 gelöscht. Je nach der Programmierung des Computers und im besonderen des Überwachungsprogramms kann eine Testsequenz zum nochmaligen Überprüfen des Zustandsbytes erzeugt werden anstatt einer Annahme des Zustandssignals und einer sofortigen Löschung.
Wird eine Testsequenz erzeugt, so empfängt der Computer das Zustandsbyte wie zuvor, bewirkt jedoch keine Erregung des Zweigleiters ANNAHME» Der Adressenzähler in der Steuereinheit At.-wird wie zuvor in Betrieb gesetzt, und die Zwisohensteuereinheit CTI MT ist wieder ohne Verbindung mit dem Computer. Hiernach, leitet der Computer eine Zustands-Testsequenz ein, leitet die Adresse der logischen Einheit A zur Datenhauptausgangsleitung des Kabels I und erregt einen Adressen-Zweigleiter. Der Adressenzähler in der Steuereinheit A wird außer Betrieb gesetzt, und die Adresse auf dem Batenhauptausgangsleiter im Kabel I wird in der Steuereinheit A gespeichert und dams, sum Adressenhauptleiter des Kabels II geleitet. Da die AS«linheit B den Zweigleiter ADSlSSl V1E8LDGHBF dea Kabels II erregt hat, so leitet die Steuereinheit A die gespeicherte Adresse zum
009833/1756
Ί953662
Datenhaupteingangsleiter, und die Steuereinheit B erregt einen Zweigleiter um anzuzeigen, dass die der Adresse auf der Datenhaupt eingangs leitung entsprechende Maschine in Betrieb iste
Der Computer leitet nunmehr das Kommandobyte zur Datenhauptausgangsleitung mit dem in der Fig«. 7 dargestellten Testsignal. In 5.er folge erregt die Steuereinheit B die Zustandseingangslei- \;er 'las Kabels II und des Kabels I mit der Folge, dass das Zu-
tandübyte in der AS-Einheit 0 zur Datenhaupteingangsleitung clä8 Kabels II und dann zur Datenhaupteingangsleitung des Kabels geleitet wird. Das Zustandsbyte enthält dieselben Bits, die r'-uvor zum Computer geleitet wurden, als die logische Einheit A die Verbindungssequenz eingeleitet hatte. Bei Empfang des Zustandsbytes, erregt der Computer nun einen Zweigleiter des Kabels I, der von der Steuereinheit B als Empfang des Zustandsbytes entschlüsselt wird, mit der Folge, dass der Zweigleiter ZUSTANDS ÜBERTRAGEN erregt wird, wonach der Zustandsspeicherbezirk in der AS-Einheit C gelöscht wird. Der Adressenzähler in der Steuereinheit A wird wieder in Betrieb gesetzt, so dass die Zwischensteuereinheit CU MT wieder ohne Verbindung mit dem Computer ist.
Ganz gleich, ob eine Testsequenz programmiert ist oder nicht, so besteht der Schlusschritt in jeder Sequenz aus dem Empfang des Zustandsbytes, das hiernach gelöscht wird«. Hiernach hängt die Reaktion des Computers von der Information ab, die in dem dem Computer zugeführten Zustandsbyte enthalten war. Enthielt das Zustandsbyte das Bit MASCHIHE ENDE, so beginnt eine weitere, vom Computer eingeleitete Sequenz, die einen Instruktionsblock zur logischen Einheit A leitet. Diese Sequenz verfolgt dieselben Schritte, die zuvor für die vom Computer eingeleiteten Verbindungssequenz beschrieben wurden»
Wurde in das Zustandsbyte das Bit EINHEIT ÜBERPRÜFEN eingeführt, so wird vom Computer eine Ermittlungsoperation eingeleitet. Wie bei allen, vom Gomputer eingeleiteten Sequenzen leitet der Computer die Adresse der logischen Einheit A zur Datenhauptausgangsleitung des Kabels I, so dass dieselbe Adresse auf der Adressenhauptleitung des Kabels II erscheint. Wird der Zweigleiter
009 8 3 3/1756
BAD ORJQINAL
Ί 95 3662
ADRESSE VERGLICHEN von der AS-Einheit B erregt, so wird die in der Steuereinheit A gespeicherte Adresse über die Datenhaupteingangsleitung zum Computer zurückübertragen, während die Steuereinheit B einen Zweigleiter erregt um anzuzeigen, dass die logische Einheit A betriebsfähig ist. Der Computer leitet nun ein Kommandobyte zur Datenhauptausgangsleitung des Kabels I und erregt zugleich einen Kommandoanzeige-Zweigleiter. Zu dieser Zeit enthält das Kommandobyte das in der Fig.? dargestellte Ermittlungssignal, das bewirkt, dass die Steuereinheit C einen entsprechenden Leiter der Kommandohauptleitung des Kabels II erregt. Wie später noch beschrieben wird, werden die Ermittlungsbytes zu dieser Zeit in der 4BS-Ermittlungseinheit der logischen Einheit A gespeichert
Die Steuereinheit B entschlüsselt den Kommandoanzeige-Zweigleiter und bestimmt, dass das Zustandsbyte dem Computer zugeführt v/erden soll. Dementsprechend wird der Zustandseingangs-Zweigleiter der Kabel I und II erregt mit der Folge, dass die AS-Einheit C das Zustandesignal zur Datenhaupteingangsleitung leitet. Das zuvor gelöschte Zustandsbyte soll jetzt alle Bits Null enthalten, wodurch angezeigt wird, dass eine gültige Ermittlungsinformation zum Computer geleitet werden kann. Der Computer empfängt das Zustandsbyte und erregt einen Zweigleiter mit der Folge, dass die Steuereinheit B den Zweigleiter ZUSTANDSSIGNAL ÜBERTRAGEN des Kabels II erregt, wonach der Zustandsspeicherbezirk in der AS-Einheit C wieder gelöscht wird.
An der Zwischensteuereinheit Ou MT erseht die Steuereinheit B nunmehr ein SERVICE-IN-Signal, das eine Eingangsaweigleitung erregt, wodurch angezeigt wird, dass das zuvor gespeicherte Zustandesignal gelöscht worden ist. Dieses Signal bewirkt ferner, dass die Steuereinheit C den Zeitgebungszweigleiter des Kabels II erregt. Aufgrund der Erregung des Zeitgebungszweigleiters, und wenn ein Ermittlungsanzeigeleiter der Kommandohauptleitung erregt wird, betätigt die AS-Einheit B die AS-Einheit 0, die die Ermittlunga-Übertragungssequenz einleitet, wobei jedes Byte des Ermittlungssignals mit der in der Fig.5 dargestellten Form dem Computer zugeführt wird.
009833/1756
" ■ ■ - "2
BAD ORIGINAL
' - 61 -
Bei Empfang des ersten Zeitgebungssignals leiten die AS-Einheiten B und G das in der 4BS-Ermittlungseinheit gespeicherte erste Byte zur Datenhaupteingangsleitung der Kabel II und I. Dieses Byte verbleibt auf den Datenhaupteingangsleitungen der Kabel, bis der Computer bereit ist, die Daten zu empfangen. Empfängt der Computer das Byte, so erregt er einen Zweigleiter des Kabels I, der von der Steuereinheit C entschlüsselt und als Empfang des Byte ermittelt wird und bewirkt, dass die Zeitgebungszweigleitung abfällt. Hierbei beenden die AS-Einheiten B und C die Weiterleitung des 4BS~Ermittlungssignals, so dass die Übertragung des ersten Bytes des Ermittlungssignals beendet ist.
Die oben beschriebenen Vorgänge wiederholen sich für jedes Byte des Ermittlungssignals. D.h., die Steuereinheit B entschlüsselt den Empfang der früheren Bytes durch den Computer und erzeugt das SERYICE-BI-Signal. Wie bereits beschrieben, wird hierdurch die Steuereinheit C veranlasst, den Zeitgebungszweigleiter des Kabels II zu erregen.
Der Computer ist so programmiert, dass die Ermittlungsoperation unterbrochen wird, wenn das letzte Byte des Ermit-fclungssignals empfangen worden ist. Beispielsweise nach Empfang des vierten Ermittlungsbytes erregt der Computer einen Zweigleiter, wodurch die Unterbrechung angezeigt wird, nicht dagegen der Empfang eines Bytes, der ein weiteres Byte anfordert. In derselben Weise wie bei einer Unterbrechung während einer vom Computer eingeleiteten Sequenz und Datenübertragung lässt die Steuereinheit C den Zeitgebungszweigleiter fallen und bewirkt hierbei, dass die AS-Einheiten B und 0 die 4BS-Ermittlungseinheit blockieren, und erzeugt ein Bit KANAL EHDE. Hiernach erregt die Steuereinheit C den Zustandseingangs-Zweigleiter der Kabel I und II» Hierauf leiten die Steuereinheit B und die AS-Einheit C das Stromzustandsbyte zur Datenhaupteingangsleitung der Kabel II und I.
Das Zustandsbyte enthält normalerwiese nur das Bit KANAL ENDE, wodurch angezeigt wird, dass das Ende der Übertragung entschlüsselt wurde. Bei Empfang des Zustandesignals geigt der Computer den Empfang durch Erregen eines Zweigleiters an, der in der
• 009833/17E6
Steuereinheit B entschlüsselt wirdo In der Folge wird der Zustandseingangsleiter fallengelassen, und der Zweigleiter ZUSTAND UBBRTRAGrEN des Kabels II wird erregt, wobei die Zustande speicherbezirke in der Steuereinheit G und in der AS-Binheit C gelöscht werden. Ferner wird der Adressenzähler in der Steuereinheit A in Betrieb gesetzt, und die Steueranlage kehrt in den verbindungslosen Zustand zurück.
Die nachfolgende Operation hängt von dem Bit ab, das in das Zustandsbyte eingeführt wurde. Wurde das Bit KANAL ENDE eingeführt, und ergab eine Überprüfung der Parität durch den Computer, dass eine ungerade Anzahl von Bits vorliegt, so empfängt der Computer die Bytes des Ermittlungssignals als eine gültige Information und entschlüsselt die im Signal enthaltene Information» Besteht bei dem Byte 1 des Ermittlungssignals nach der !ig.5 das erste Bit aus einer logischen "1", so leitet der Computer eine Frequenznummernsuehe ein, wie bereits beschrieben. Andererseits können die Bytes 3 und 4 Informationen über die Betriebsbedingungen aus den Sensoren der Werkzeugmaschine enthalten, welche Informationen entsprechend der älteren Programmierung verarbeitet werden.
Die vom Computer durchgeführte Überprüfung der Parität kann einen Übertragungsfehler anzeigen, in welchem 3PaIIe die Bytes des Ermittlungssignals als gültige Information nicht empfangen werden. Wie bereits ausgeführt, erzeugt der als Treiber in der Zwischensteuereinheit benutzte Paritätsprüfer (PLGfi/D) ein Paritätsbit, das zum Paritätsleiter der Datenhaupteingangsleitung jedesmal dann geleitet wird, wenn Daten, im τ erliegenden Palle ein Ermittlungsbyte vorliegt, das eine gerade Anzahl von Bits aufweist. Empfängt der Computer eine gerade Anzahl von Bits über die leiter der Datenhaupteingangsleitung unter Einschluss des Paritätsleiters, so wird ein Paritätsabweichungssignal erzeugt, aufgrund dessen der Computer eine Erraittlungsoperation einleitet. Die logische Einheit A wird wiedar angerufen, wonach die Übertragung des Irmittlungskommamdos folgt* Die resultierende Rüokübertragung des Briaittlungssignals gleicht der älteren Ermittlimgaopsration, Nach erfolgter Übertragung
009833/1756 bad
_ 63 -.■■■■·
schaltet sich der Computer von der Verbindung ab, wie bereits beschrieben.
Tor und nach einer Übertragung von Daten in Form einer Ermittlungsinformation erfolgt daher die Übertragung des Zustandsbytes. Wünscht der Techniker eine Verbindung mit dem Computer herzustellen, so kann er den Schalter ACHTUNG am Bedienungspult A betätigen (Fig.2). Dies kann z.B„ erforderlich sein, wenn die Maschinensteuerung einen Instruktionsblock ausgeführt liat und der Computer keinen weiteren Instruktionsblock übermittelt.
.Die Betätigung des Schalters ACHTUNG· bewirkt, dass die Ermittlungsoperation eingeleitet wird. Zu dieser Zeit ist jedoch im Zustandsbyte eine wichtige Information enthalten, und die Übertragung der Ermittlungsbytes zur logischen Einheit A stellt nur das Mittel dar, das benutzt wird, um die Übertragung des Zustandsbyte zum Computer zu erzwingen. Das Zustandsbyte kann ein Bit MASCHINE ENDE außer dem Bit EINHEIT-ÜBERPRÜFUNG enthalten. Hierdurch wird dem Computer mitgeteilt, dass die Werkzeugmaschine der früheren Instruktionsblock ausgeführt hat und einen neuen Instruktionsblock benötigt. In diesem Falle wird vom Computer bei der Bestimmung der nächsten Operationen die folgende Übertragung des Ermittlungssignals außer Acht gelassen. Die Maschinensteuerung kann daher die Herstellung von Verbindungen einleiten entweder selbsttätigung oder durch Betätigen des betreffenden Schalters von Hand, wenn eine Information entweder in Form von Ermittlungs- und/oder Zustandssignalen dem Computer übermittelt werden soll.
Die andere Hauptfunktion der logischen Maschineneinheit A besteht aus der Interpolation, d.h. in der Speicherung und der darauf folgenden Umwandlung des Instruktionsblockes, der in binärerForm auf der Datenhauptausgangsleitung des Kabels II vorliegt, in eine Serienform, die über Kabel III und über wesentliche Entfe·:"1; singen zum Standort der Werkzeugmaschine geleitet werden kann. Zu dieser Funktion gehört die Speicherung des Ermittlungssignals, das vom Ort der Maschine über Kabel III
ankommt und danach zum Computer während einer Ermittlungsoperation
009833/1756 BAD ORIGINAL
r* ■.·-;<·■ ίϊ
.- 64 -
weitergeleitet wird. Diese Funktionen werden nunmehr zusammen mit gewissen Funktionen beschrieben, die mit der Herstellung von "Verbindungen zwischen der logischen Maschineneinheit A und dem Computer zusammenhängen.
Die aktiven Pufferspeicher und die 4BS-Sammelspeicher 1 und 2 (BS = binäre Sequenzen) dienen zum Speichern der Bytes von Daten, die einen einzelnen Instruktionsblock bilden. Jeder aktive Pufferspeicher besteht aus einem aktiven Speieherabschnitt und einem Pufferspeicherabschnitt, wobei in jedem Abschnitt zwei Datenbytes gespeichert werden. Die bytes für die für die Vorschubgeschwindigkeit benutzten aktiven Pufferspeicher entsprechen den Bytes 3 und 4 in. der in der ffig„4A dargestellten Zusammensetzung, und die Bytes für die zur Achsensteuerung benutzten aktiven Pufferspeicher entsprechen den beiden Bytes für diese Achse, d.h« entweder den Bytes 5 und 6 oder den Bytes 7 und 8 in der 3?ig.4A. Die mit Zusatzspeicher 1 und 2 bezeichneten 4-Bytespeicher (4BS) dienen als Pufferspeicher für die übrigen acht Bytes des Instruktionsblockes, die in den aktiven Pufferspeichern nicht gespeichert werden.
Die AS-Einheit B enthält einen Bytezähler, der jedes Byte auf der Datenhauptausgangsleitung des Kabels II zur betreffenden Speicherstelle entweder in der aktiven Pufferspeichereinheit oder in der 4-ByteSpeichereinheit leitet. Im besonderen wird, da der Zeitgebungszweigleiter im Kabel II zuerst in den erhöhten Zustand versetzt wird, von der AS-Einheit B der erste der vier Byte-Speicherbezirke im 4-Byte-Zusatzspeicher 1 geöffnet, so dass das auf der Datenhauptausgangsleitung des Kabels II vorliegende Byte gespeichert werden kann. Sinkt der Zustand des Zeitgebungszweigleiters ab, so sperrt die AS-Einheit B den Eingang aus der Datenhauptausgangsleitung, womit die Speicherung des ■ Byte 1 des Instruktionsblockes beendet ist.
Wird der Zeitgebungszweigleiter wieder in den erhöhten Zustand versetzt, so wird von der AS-Einheit B die zweite Bytespeicherstelle im 4-Byte-Zusatzspeicher 1 geöffnet. Aufgrund des erhöhten Zustandes des Zeitgebungszweigleiters leitet dann die AS-Einheit B die Bytes 3 und 4 in den Pufferbezirk des aktiven
OD9833/1756
Pufferspeichers FR (Vorschubzahl), während die Bytes 5, und 6 in die Pufferbezirke des aktiven Pufferspeichers für die A-Achse geleitet werden. Die Bytes 7 und 8 werden in die Pufferbezirke des aktiven Pufferspeichers für die C-Achse geleitet, und die Bytes 9 und 10 werden in die beiden übrigen Byte-Speicherbezirke des 4-Byte-Zusatzspeichers 1 geleitet, während die Bytes 11,. 12, 13 und 14 in die vier gesonderten Byte-Speicherbezirke im 4-Byte-Zusatzspeicher 2 geleitet werden. Die Eingabe der Bytes in die Speicher wird von der dem Byte zugeordneten Funktion bestimmt, wie aus den !Figuren 4A und 4B zu ersehen ist.
Nachdem alle Bytes in den Pufferspeicher eingetragen worden sind, wird eine Interpolator-Steuerung IGO in der AS-Einheit A für eine Betätigung vorbereitet. Ist die Ausführung des vorherigen Instruktionsblockes beendet, so leitet die Interpolatorsteuerung eine vierstufige Sequenz ein, die zum Ersetzen der zurzeit aktiven Daten durch den neuen auszuführenden Instruktionsblock dient, der jetzt im Pufferbezirk gespeichert ist. Bei der Betätigung der Interpolatorsteuerung wird ferner ein Signal erzeugt, um sicher zu gehen, dass der noch zu beschreibende Impulsformer keine Achsensteuerimpulse mehr erzeugt.
Als erster Schritt der Interpolatorsteuerungs-Sequenz wird ein Signal erzeugt, das alle Informationen löscht, die zuvor in den aktiven Speicherbezirken der aktiven Pufferspeicher gespeichert worden sind. Hiernach, wird ein Übertragungssignal erzeugt, das alle nunmehr in den Pufferbezirken enthaltenen Bytes auf die aktiven Speicherbezirke der Maschinensteuerung Überträgt. In den aktiven Pufferspeichern leitet das Übertragungssignal das im Pufferspeicherabschnitt gespeicherte Byte in den aktiven Speicherabschnitt, der mit dem Digitalimpulsformer verbunden ist. Die beiden 4-Byte~ZusatzBpeicher 1 und 2 dienen nur als Pufferspeicher. Bei der Erzeugung des Übertragungssignals werden die gespeicherten Bytes der Reihe nach von der Byte-Übertragungs-Bteuerung über die Datenhauptleitung des Kabels JItin die aktiven Speioherbezirke in der logischen Maschineneinheit A (lig.2) übertragen zum direkten Steuern der zusätzlichen Punktionen der Werkzeugmaschine A·
00 9833/17 66
Als dritter Schritt wird ein Signal zum löschen der Bytes in den Pufferspeicherabschnitten der aktiven Pufferspeicher erzeugt. Während des vierten Verfahrensschrittes stellt sich die Interpolatorsteuerung selbst zurück, wobei selbsttätig der Digitalimpulsformer zwecks sofortiger Steuerung der Werkzeugmaschine in Betrieb gesetzt' wird, sofern er nicht von noch au beschreibenden besonderen Schaltungen außer Betrieb gesetzt wird,
Das den Pufferspeicher löschende Signal bewirkt ferner, dass in die AS-Einheit A ein Erinnerungssignal POIi1EESPEIGHEE gefüllt eingetragen wird. Dieses Erinnerungssignal bewirkt in der Jolge, dass von der AS-Einheit A der Zweigleiter EIHHEIT AHEUl in den erhöhten Zustand versetzt wird, und ferner wird in den Zustandsspeicherbezirk der ASJEinheit G das Bit MASCHIHE EHDE eingetragen. Dieses Bit zeigt daher an, dass die Maschinensteuerung die Ausführung des Instruktionsblockes im aktiven Speicher beendet hat, und dass der der logischen Maschineneinheit A zuletzt zugeführte Instruktionsblock in den aktiven Speicher übertragen worden ist.Obwohl der übertragene Instruktionsblock noch nicht zur Steuerung der Werkzeugmaschinen führen kann,· wie später noch beschrieben wird, so wurde bei Beendigung der vier Schritte umfassenden Sequenz der Interpolatorsteuerung die Maschinensteuerung für den Empfang eines weiteren Instruktionsblockes vorbereitet. Aufgrund der Versetzung des Zweigleiters EINHEIT-AHiOEDEEUHG in den höheren Zustand wird mit der von der logischen Maschineneinheit eingeleitete Verbindungssequenz begonnen, und bewirkt, wie bereits beschrieben, dass das Zustandsbyte zusammen mit dem Bit MASCHIHB EHDE zum Computer geleitet wird, so.dass ein weiterer Instruktionsblock in die leeren Pufferspeicherbezirke in der logischen Maschineneinheit A eingetragen werden kann, bevor der sich jetzt im aktiven Speieher befindliche Instruktionsblock die Achsenbewegung beendet hat.
Das Übertragungssignal leitet den Serienfluss der Bytes auf der Datenhauptleitung des Kabels II ein unter der Steuerung von zwei Byte-Übertragungssteuereinheiten, von denen die eine Einheit sich in der logischen MascMneneinheit A "befindet (Fig.3), während die andere Einheit sich in der logischen Einheit im
00 98 33/1756
Bedienungspult A (Jig.2) befindet. Die Byte-ÜbertragungsSteuereinheit in der logischen Maschineneinheit A dient als Hauptsteuereinheit, während die Einheit im Bedienungspult A als Unters teuereinheit dient. Aufgrund des Übertragungssignals wird die Byte-Übertragungshauptsteuereinheit in Betrieb gesetzt und leitet die in den 4-Byte-Zusatzspeichern 1 und 2 gespeicherten Bytes zur Datenhauptleitung des Kabels III. Zugleich erzeugt die Byte-Übertragungshauptsteuereinheit Verknüpfungssignale, die aber Kabel III geleitet werden und die Byte-Übertragungsuntereteuereinheit so steuern, dass jedes Byte nach Empfang in die ordnungsgemäße aktive Speicherstelle in der logischen Maschineneinheit A eingetragen wird.
Die. Arbeit der Werkzeugmaschine längs Jeder Achse wird von den Bytes gesteuert, die zum aktiven Speicherabschnitt der aktiven Pufferspeicher in der logischen Maschineneinheit A geleitet werden· Diese aktiven Speicherabschnitte sind zusammengesehaltet mit einem einstellbaren Zähler und mit einem umsteuerbaren Streckenzähler,'wobei Zuwachsimpulse erzeugt werden, wie bei der numerischen Steuerung üblich. Die Zuwachsimpulse werden zu einer Kommandophaseneinheit mit gesonderten Konvertern für jede Achse geleitet, deren Rechteckwellenausgänge eine Phasenverschiebung in bezug auf eine Bezugsrechteckwelle aufweisen, die gleichfalls von der Kommandophaseneinheit erzeugt wird» Das Ausmaß und die Richtung der Phasenverschiebung ist direkt proportional der Strecke und der Richtung der Achsenbewegung. Die phasenverschobenen Rechteckwellen werden über Phasenleiter des Kabels III zu Servoeinrichtungen in der logischen Einheit A im Bedienungspult und an der Werkzeugmaschine A zum direkten Steuern der Achsenbewegung geleitet.
Der die Digitalimpulse erzeugende Teil in der logischen Maschineneinheit A enthält den einstellbaren Zähler und den aktiven Pufferspeicher für die Vorschubgeschwindigkeit zum Erzeugen beständig auftretender Vorschubimpulse, die zum umsteuerbaren Streckenzähler und dann zu aktiven Pufferspeichern für die X- und die C-Achse geleitet werden, wobei Streckenimpulse erzeugt werden. Der einstellbare Zähler besteht aus einem mehrstufigen
009833/17S6
.- 68 -
binären Zähler, wobei jede Stufe mit einer Ausgangsleitung für einen Impuls versehen ist. Wird beispielsweise ein fünfzehnstufiger binärer Zähler benutzt, so weist dieser fünfzehn Ausgangsleitungen PO - F14 auf. Der Eingang für den einstellbaren Zähler besteht aus Taktimpulsen, die über Taktimpulsleitungen im Kabel II geleitet werden. Hat der fünfzehnstufige Zähler im ' einstellbaren Zähler alle Stufen durchgezählt, so wird er selbsttätig zurückgestellt und beginnt mit der Zählung wieder am Anfang.
Der aktive Pufferspeicher für den Vorschub enthält eine Reihe von UND-Gattern, von denen ein Eingang mit dem aktiven Speicherabschnitt des aktiven Pufferspeichers verbunden ist, während der andere Eingang der Gatter mit einer bestimmten Leitung der Ausgangsleitungen FO - F14 verbunden ist. Je nach der im aktiven Speicherabschnitt in binärer form gespeicherten Yorschubzahl leiten alle UND-Gatter verschiedene Torschubimpulse aus dem einstellbaren Zähler zu einer gemeinsamen Ausgangsleitung 200. Die im aktiven Pufferspeicher für den Vorschub gespeicherte Vorschubzahl wird berechnet unter Verwendung der bekannten Wiederholungsfrequenz der Taktimpulse des Hauptoszillatörs. Wie üblich, sperren die UND-Gatter gewisse Taktimpulse aus, so dass die Leitung 200 Vorschubimpulse führt, bei denen der Abstand der Impulse von einander die Höchstgeschwindigkeit der von der Werkzeugmaschine ausgeführten Bewegungen darstellt. Die Vorschubimpulse auf der Leitung 200 weisen im allgemeinen den gleichen Abstand von einander auf.
Die Leitung 200 steht mit einem zweiten mehrstufigen binären Zähler in Verbindung, der die umsteuerbare Streckenzählereinheit bildet. Ebenso wie der einstellbare Zähler besteht der umsteuerbare Streckenzähler aus einem fünfzehnstufigen binären Zähler, wobei jede Stufe mit einer besonderen Ausgangsleitung DO - 3)14 versehen ist. Jede Ausgangsleitung steht in Verbindung mit gewissen UND-Gattern in den aktiven Pufferspeichern für die X-. und die G-Achae. Ist jede Stufe des Zählers im umsteuerbaren Streckenzähler eingestellt, so wird auf einer der Leitungen DO - D14 ein Streckenimpuls erzeugt, der zum betreffenden
009833/1756
- 69 UND-Gatter in den aktiven Pufferspeichern geleitet wird.
Sind alle Stufen des umsteuerbaren Streckenzählers eingestellt, so wird ein Endübertrag-Signal erzeugt, das zur Interpolatorsteuereinheit in der AS-Einheit A geleitet wird, wobei eine vierstufige Sequenz eingeleitet wird. Eine mit der Interpolatorsteuereinheit in Verbindung stehende Schaltung erzeugt ferner ein Zähler-Halt-Signal, das zum umsteuerbaren Streckenzähler geleitet wird und eine Rückstellung des Zählers verhindert, wobei zugleich verhindert wird, dass weitere Streckenimpulse zu den Leitungen DO- D14 geleitet werden« Infolgedessen besteht die Gesamtanzahl der Impulse auf den Leitungen DO *- DH aus der Summe der Impulse, die eine vorherbestimmte "Blockgröße" darstellt, die die größte Bewegungsstrecke längs jeder Achse bestimmt.
Die aktiven Pufferspeicher für die X- und die C-Achse leiten gewisse im Pulse des Blockes zur betreffenden Ausgangsleitung 202. Die Anzahl dieser weitergeleiteten Impulse wird von dem Streckenmultiplikatof bestimmt, der in binärer Form im aktiven Speicherabschnitt des aktiven Pufferspeichers gespeichert ist. Die Anzahl der Zuwachsimpulse auf der leitung 202 ist daher gleich der zu durchwandernden Strecke, Für Strecken, die größer sind als die von der Größe des Blockes bestimmten Strecken, können mehrere Instruktionsblöcke benutzt werden, wie üblich ist« Wenn gewünscht, können die Streckenvervielfacher Multiplikationsfaktoren enthalten zum Ausdehnen der größten Strecke, die unter der Kontrolle eines einzelnen Instruktionsblookes durchwandert werden kann. Bei Auftreten eines Endübertragsignals würde ein solcher Faktor selbsttätig eine Rückstellung des umsteuerbaren Streckenzählers bewirken, wenn das Wiederauftreten des Signals in einer vorherbestimmten Mehrzahl erfolgt ist.
Zwecks Umwandlung in eine Form die für die Weiterleitung über Kabel III geeignet ist, werden die Zuwachsimpulsβ auf den Leitungen 202 in der Kommandophaseneinheit in phasenverschobene Rechteckwellen mit einer Frequenz in der Größenordnung von ungefähr 1 kHz umgewandelt. Die Kommandophaaeneinheit iat mit
009833/17S6
. ■■.'- 70 -
einem Abschnitt für die X-Achse versehen, dessen Eingang eine Verbindung mit der vom aktiven Pufferspeicher für die X-Achse abgehenden Leitung 202 aufweist, sowie mit einem Abschnitt für die C-Achse, dessen Eingang eine Verbindung mit der vom aktiven Pufferspeicher für die C-Achse abgehenden Leiter 202 aufweist, und ferner mit einem Bezugsabschnitt, dessen Eingang mit dem die Taktimpulse erzeugenden Hauptoszillator verbunden ist. Jeder Abschnitt der Kommandophaseneinheit teilt die Anzahl der zugeführten Eingangsimpulse durch den Divisor 1000 und erzeugt einen Rechteckwellenausgang, der zu der betreffenden Phasenleitung der drei Leitungen des Kabels III geleitet wird.
Die beiden Bytes, die eine Streckeninformation für jede Achse enthalten, enthalten ferner ein eingesetztes Bit, das anzeigt, ob die Bewegung in der Plus- oder der Minus richtung erfolgen soll. Wie aus der 3?ig.4A zu ersehen ist, besteht das letzte Bit des zweiten Streckenbytes, das im aktiven Pufferspeicher für die betreffende Achse gespeichert ist, aus einer logischen M1", wodurch angezeigt wird, dass die Bewegung in der Minusrichtung erfolgen soll. Diese Bitstelle steht in Verbindung mit einer Additions- oder Sub trakti ons schaltung in der Kommandophaseneinheit und bewirkt, dass die erzeugten Hechteckwellen in bezug auf die bezugsrechteckwelle eine Phasenverschiebung nach vorwärts oder nach rückwärts erfahren in Abhängigkeit davon, ob die Bewegung in der Plus- oder der Minusrichtung erfolgen soll.
Die Rechteckwellen auf den Phasenleitungen werden zu Servoeinrichtungen in der logischen Einheit des Bedienungspultes A geleitet, in denen ein Vergleich der Aehsenreehteckwellen mit der Bezugsrechteckwelle erfolgt. Jede Achse wird dann über eine Strecke betrieben, die von der relativen Differenz zwischen den Rechteckwellen bestimmt wird, sowie mit einer Geschwindigkeit, die von dem Ausmaß der Änderung der Phasenverschiebung bestimmt wird.
Während die Kommandophaseneinheit öie Achsensteuerinformation weiterleitet, bewirkt die Byte-Übertragungasteuereinheit, die zu Beginn von einem tlbertragungssignal in Betrieb gesetzt wird,
009833/1756
dass jedes in den 4-Byte~Zusatzspeichern 1 und 2 gespeicherte Byte reihenfolgemäßig zur Datenhauptleitung des Kabels III geleitet wird. Die Weiterleitung über die Datenhauptleitung erfolgt verhältnismäßig langsam mit beispielsweise 5O0OOO Bits pro Sekunde und pro Leitung. Da die Datenhauptleitung sich aus acht Einzelleitungen zusammensetzt, so wird jeweils ein Byte zur logischen Einrichtung des Bedienungspultes geleitet. Nachdem alle Bytes zur Datenhauptleitung übertragen worden sind, erzeugt die Byte-Übertragungshauptsteuereinheit ein Signal GELÖSCHT, das zu den Byte-Speicherbezirken im 4-Byte-Speicher geleitet wird und eine Löschung aller Bezirke bewirkt.
Die Bytes der zusätzlichen Steuerinformation, die benötigt wird, bevor eine Bewegung längs der Achsen erfolgt, werden herkömmlicherweise in den Instruktionsblock hineinprogrammiert und zwar vor dem Instruktionsblock, der die Information über die Achsenbewegung enthält. Sollte in demselben Instruktionsblock, der die Information über die Achsenbewegung enthält, noch eine wesentliche zusätzliche Steuerinformation enthalten sein, so erzeugt die Werkzeugmaschine ein herkömmliches Sperrsignal, das im vorliegenden Falle benutzt werden kann, um eine Betätigung des Zählers im umsteuerbaren Streckenzähler zu verhindern, wobei zugleich bewirkt wird, dass die Zuwachsimpulse erst dann erzeugt werden, wenn die erforderlichen zusätzlichen Funktionen von der Byte-Übertragungssteuerung zur logischen Einheit A im Bedienungspult geleitet worden sind und die Steuerrelais 106 (Fig.,2) erregt Haben.
Nachdem der umsteuerbare Streckenzähler die Erzeugung des Instruktionsblockes beendet hat, wird ein Endübertragimpuls erzeugt, der die Interpolatorsteuerung in, der AS-Einheit A.betätigt mit der Folge, dass die bereits beschriebenen Vorgänge ablaufen. Im besteueren wird eine weitere vierstufige Sequenz eingeleitet, und lie Zählung des umsteuerbaren Streckenzählers wird unterbrochen, wodurch die Erzeugung von weiteren Zuwachsimpulsen verliindert wird. Das Lösohungesignal bewirkt eine Löschung der Bytes, die in den aktiven Speicherstellen der aktiven Pufferspeicher gespeichert sind. Aufgrund eines
00983 3/1756 BAD ORiQINAL
Übertragungssignals werden danach die sich nunmehr in den Pufferspeicherbezirken befindenden Instruktionsblöcke in die aktiven Speicherbezirke übertragen, wonach das Signal PUFFERSPEICHER LÖSCHEN" erzeugt wird.
Wie bereits beschrieben, wird nach der Übertragung des Instruktionsblockes aus dem aktiven Speicher der Zweigleiter EINHEIT-AMRUF in .den hohen Betriebszustand versetzt, undoes wird ein Bit SdASCHINE ENDE eingesetzt. Zu dieser Zeit hat der Computer den Pufferspeicherbezirken in der logischen Maschineneinheit A einen neuen Instruktionsblock zugeführt. Ist eine Übertragung des Instruktionsblockes zur logischen Maschineneinheit A noch nicht erfolgt, so erfolgt in der AS-Einheit A keine Zurückversetzung des Erinnerungs impuls es SPEICHER GrEFULLiE, wodurch verhindert wird, dass die Interpolatorsteuerung erst dann die Signale LÖSCHEN AKTIVSPEICHER, ÜBERTRAGEN und LÖSCHEN PUFFERSPEICHER erst dann erzeugt, nachdem die genannte Zurückversetzung erfolgt ist.
Gewisse Bedingungen verhindern, dass die AS-Einheit A selbsttätig ein Signal SIART-ZÄHLER-VORWÄRTS erzeugt, das den umsteuerbaren Streckenzähler betätigt, nachdem die Interpolatorsteuerung die vierstufige Sequenz beendet hat. Diese Bedingungen bewirken, dass die Werkzeugmaschine nach Ausführung des zurzeit gültigen Instruktionsblockes eine Pause macht, obwohl der nächste Instruktionsblock in die aktiven Speicherbezirke eingetragen worden ist. Zum Ausführen des nächsten Instruktionsblockes muss der Techniker den START-Schalter am Bedienungspult A (Fig.2) betätigen. Hierbei erhält der Leiter START des Kabels III Strom, welches Signal zur AS-Einheit A geleitet wird und bewirkt, dass das Signal START-ZÄHLER-YORWiRTS erzeugt wird, so dass der umsteuerbare Streckenzähler mit der Zählung beginnt.
Von den Bedingungen, die die selbsttätige Erzeugung des Signals START-ZlHLEE-YORWÄRTS verhindern, seinen die folgenden angeführt. Der Instruktionsblock kann ein Bit PROGRAMM-STOP enthalten, vgl. Byte 14 in der Fig„4B, das im 4-Byte-Zusatzspeioher 2 gespeichert wird. Wen» die-Byte-Übertragungssteuerhaupteinheit
0D9833/1756
das Byte 24 zur Datenhauptleitung des Kabels III leitet, so wird ermöglicht, dass die das Bit PROGRAMM STOP führende Leitung in die AS-Einheit A ein Erinnerbungsbit PROGRAMM STOP einsetzt. Dieses Erinnerungsbit verhindert, dass selbsttätig das Signal START-ZÄHLER-VORWlRTS am Ende der vierstufigen Interpolatorsteuerungssequenz erzeugt wird.
Ein weiter Grund zum Einschalten einer Pause bei der Arbeit der Werkzeugmaschine liegt dann vor, wenn der Instruktionsblock ein Bit WAHLSTOP enthält. Dieses Bit kann in das Byte 14 eingesetzt werden und-wird ebenso wie das Bit PROGRAMM-STOP im 4-Byte-Zusatzspeicher 2 gespeichert und in der gleichen Weise zur AS-Einheit A geleitet, wenn das letzte Byte auf die Datenhauptleitung des Kabels III übertragen wird. Wünscht der Techniker einen Stillstand der Werkzeugmaschine am Ende eines Instruktionsblockes, so betätigt er den Schalter WAHLSTOP am Bedienungspult A, welcher Schalter betätigt bleibt, bis er vom Techniker von Hand zurückgestellt wird, wobei ein WAHLSTOP-Leiter der ELNSPRUCH-Leitungen des Kabels III erregt wird. Die dem WAHLSTOP entsprechende Leitung wird mit der AS-Einheit A verbunden. Stellt die AS-Einheit A die Erregung der WAHLSTOP-Leitung fest, wenn das WAHLSTOP-Bit zur AS-Einheit A geleitet wird, so wird das Erinnerungsbit PROGRAMM-STOP eingesetzt.
Die oben beschriebenen Operationen der logischen Maschineneinheit A sind die normalen Operationen, die ohne Abweichung vom Programm ausgeführt werden. Gewisse, intern erzeugte Signale können auch ohne die logische Maschineneinheit A gesteuert werden z.B. durch den Computer oder durch die Einheit im Bedienungepult A. Die durch die Betätigung des START-Sehaltera oder des WAHLSTOP-Sehalters am Bedienungspult A ausgelösten Oprrationen wurden bereits beschrieben. Es gibt jedoch noch andere Möglichkeiten zum Steuern der logischen Maschineneinheit Λ durch den Computer oder mittels des Bedienungepulteβ Α, mit denen vom Programm abgewichen werden kann, und die nachstehend beschrieben werden*
009833/ 17B6
Die Interpolatorsteuereinheit in der AS-Einheit A kann vom Computer direkt gesteuert werden,, Zu diesem Zweck sind kodierte Steuerleitungen der Kommandohauptleitung des Kabels II mit entschlüsselungsmittels in der AS-Einheit A verbunden. Der Computer kann eine Sequenz einleiten, wobei nur ein Kommando-Byte zur Maschinensteuerung weitergeleitet wird. Wie bereits ausgeführt, speichert die Steuereinheit 0 das Kommando, und erregt bei einem Steuerkommando die kodierten Leitungen der Kommandohauptleitung des Kabels II entsprechend dem im Kommando-Byte enthaltenen Signal. Liegt das Kommando LÖSCHEN AKTIVSPEICHER vor, so bewirken die Entschlüsselungsmittel in der AS-Einheit A, dass ein Signal LÖSCHEN AKTIYSPEICHER erzeugt wird mit der Folge, dass die aktiven Steuerbezirke .in den aktiven Pufferspeichern gelöscht werden. Ebenso kann das Kommando-Byte die AS—Einheit A veranlassen, ein Signal PIIPPERSPEICHER LÖSCHEN zu erzeugen. Geht-dieses Signal jedoch vom Computer aus, so wird das betreffende Flip-flop inder AS-Einheit A nicht in den ersten Betriebszustand versetzt, so dass kein Bit EINHEIT-AERUT oder MASCHENE EEDE erzeugt wird. Die direkte Steuerung der Interpolatorsteuereinheit in der AS-Einheit A durch Signale über die Kommandohauptleitung des Kabels II ermöglicht die Durchführung von vielseitigen Änderungen, wenn diese erwünscht sind. Der Computer kann beispielsweise den Instruktionsblock löschen, der zurzeit in der logischen Maschineneinheit A gespeichert wird, und einen neuen Instruktionsblock zur sofortigen Durchführung von der Werkzeugmaschine zuführen, ζ·Β0 während einer Suche nach einer Sequenznummer..
Gewisse Einheiten in der logischen Maschineneinheit A können auch vom Bedienungspult A aus gesteuert werden, um vom Programm abzuweichen. Während der axialen Bewegungen kann der Techniker den Wunsch haben, die Geschwindigkeit herabzusetzen, zu welchem Zweck die nunmehr im aktiven Abschnitt des aktiven Pufferspeichers für den Voraohub in der logischen Masohineneinheit A gespeicherte Vorschubzahl übersteuert wird, um eine Änderung des Vorschubes zu bewirken, ohne die programmierte Vorschubzahl zu ändern? stellt der Techniker den stetig elf?-teilbaren Vorachucübersteuerungsregler am Bedienungspult A (Fig.2) ein,
009833/1756
der mit der mit dem einstellbaren Zähler in Verbindung steht (Figo3), welche Einstellung über die Vorschubübersteuerungsleitung des Kabels III erfolgte Bei der Einstellung des Reglers weicht die Frequenz des Oszillators im einstellbaren Zähler von der vorherbestimmten Frequenz ab, die ohne Übersteuerung erzeugt wird. Der Oszillator erzeugt Impulse, die zum mehrstufigen Zähler im einstellbaren Zähler geleitet werden, wobei auf den Leitungen FO - F14· Vors chub impulse erzeugt werden, deren Werte vom Techniker bestimmt werden.
Unter gewissen Umständen, z.B0 beim Gewindeschneiden, übersteuert der Computer die vom Techniker bewirkte Übersteuerung des Vorschubes, damit eine Änderung der programmierten Vorschubgeschwindigkeit verhindert wird. Soll die vom Computer bewirkte Übersteuerung wirksam sein, so wird das am weitesten links gelegene Bit des Bytes = in der Fig.4A eingesetzt um anzuzeigen, dass eine Übersteuerung des Vorschubs durch den Techniker verhindert werden soll. Das Byte 3 wird in dem aktiven Pufferspeicher fürden Vorschub gespeichert, und die am weitesten links gelegene Bitstelle wird mit dem einstellbaren Zähler verbunden, um bei Einsetzung einer "1" zu verhindern, dass durch eine Vorschubübersteuerung durch den Techniker die Schwingungsfrequenz für den mehrstufigen Zähler im einstellbaren Zähler verändert wird.
Während der axialen Bewegung kann der Techniker eine sofortige Unterbrechung der Arbeit der Werkzeugmaschine wünschen, ohne dass die im Instruktionsblock programmiertenaxialen Bewegungen zu Ende ausgeführt werden. Zu diesem Zweck betätigt der Techniker den Schalter STOP am Bedienungspult A (Figo2), wobei der STOP-Leitung des Kabels III ein STOP-Signal zugeführt wird, das zum STOP-ZÄHLEB-Eingang des umsteuerbaren Streckenzählers in der logischen Maschineneinheit A geleitet wird. Das STOP-Signal trennt sofort die leitung 200 vom mehrstufigen Zähler im umsteuerbaren Streckenzähler, wodurch die Erzeugung von weiteren Streckenimpulsen unterbunden wird. Bei Betätigung des START-Schalters am Steuerpult A wird die Leitung 200 mit dem umsteuerbaren Streckenzähler verbunden, und die Maschinen-
0098 33/1756
steuerung setzt ihre Arbeit an genau demselben Punkt fort, an dem die Arbeit unterbrochen wurde, so dass die Instruktionsblock vollständig ausgeführt wird» Andererseits könnte der Techniker andere Möglichkeiten wählen, als vom vorhergehenden Anhaltepunkt aus fortzufahren.
Während der axialen Bewegung könnte der Techniker z.B. bei dem Bruch eines Werkzeuges ein Zurückziehen des Werkzeuges wünschen. Bei einer Betätigung des Schalters ZURÜCKZIEHEN am Bedienungspult A wird die Leitung ZURÜCKZIEHEN des Kabels III erregt, wobei der AS-Einheit A in der logischen Maschineneinheit A ein Signal ZURÜCKZIEHEN zugeführt wird, das ein START-ZlHLER-Umsteuerungssignal für den umsteuerbaren Streckenzähler erzeugt. Bei Empfang dieses Signals leitet der umsteuerbare Streckenzähler eine mehrstufige Sequenz ein, bei der zuerst der Zähler ohne Informationsverlust angehalten wird durch Unterbrechen der vom Eingang des Zählers abgehenden Leitung 200. Der augenblockliche binäre Zustand aller Stufen des Zählers wird dann komplementiert» wobei im Streckenzähler eine Komplementärzahl und ein Spiegelsignal erzeugt wird. Danach wird die Leitung 200 mit dem Eingang des Zählers wieder verbunden, und der Zähler setzt seine Arbeit in der normalen Weise wieder fort, bis alle. Stufen eingestellt sind, zu welcher Zeit das ENDÜBERTRAGssignal erzeugt wird, das den Zähler abschaltet.
Durch Vervollständigen des Impulsblockes jedoch bei Eingabe einer Komplementärzahl in den Streckenzähler gleicht die Anzahl der über die Leitungen DO - D14 geleiteten Impuls nach dem Einleiten des Zurückziehens genau der Anzahl von Impulsen, die über diese Leitungen unter der Kontrolle dee Instruktionebloekes vor der Erzeugung des Signals ZURÜCKZIEHEN geleitet wurden. Die Bewegungsstrecke ist daher gleich der Bewegungsstreoke vor dem Zurückziehen. Das vom umsteuerbaren Streckenssähler erzeugte Spiegelsignal wird der Kommandophaseneinheit zugeführt und verändert den augenblicklichen Zustand der Additions- oder SubtraktiOnsschaltung, so dass die fiechteckwellen phaaenmäßig in die entgegengesetzte Richtung verschoben werden· Auf allen Achsen der Werkzeugmaschine erfolgt daher ein Zurückziehen der
009833/1 7 58
Werkzeuge über denselben Pfad, über den das Werkzeug in das Werkstück eingedrungen ist, und zurück zum genauen Ausgangspunkt des im aktiven Speicher befindlichen Instruktionsblockes.
Nach beendetem Zurückziehen erhält das Anzeigemittel ZURÜCKZIEHEN STOP Strom, und ein Bit INSTRTJKTIONSBLOGK-AKPAUG- wird zur 4-Byte-Ermittlungseinheit in der logischen Maschineneinheit A geleitet, das in das Ermittlungssignal eingesetzt wird. Wünscht der Techniker nach einem Zurückziehen denselben Instruktionsblock nochmals durchzuführen, der die Werkzeugmaschine zuvor gesteuert hatte, ZoB0 nach dem Einsetzen eines neuen Werkzeuges, so betätigt der Techniker den Schalter START am Bedienungspult A. Die aktiven Pufferspeicher enthalten immer noch dieselben Streckenbytes, die die Maschine steuerten, als ein Werkzeug zurückgezogen wurde. Bei Empfang des START-Signals erzeugt die AS-Einheit A ein Signal ZÄHLER-START-VORWÄRTS, das den umsteuerbaren Streckenzähler in betrieb setzt und Streckenimpulse entsprechend den Streckenbytes erzeugt, die in den aktiven Speicherbezirken der aktiven Pufferspeicher enthalten sind. Andererseits könnte der Techniker auch einen Sequenzsprung einleiten, wie zuvor beschrieben. Zu dieser Zeit enthält das ERMITTLUNGS-signal das Bit INSTRUKTIONSBLOCK-ANFANG, so dass bei der Übertragung des ERMITTLUNGrSSIGNALS zum Einleiten des Sequenzsprunges der Computer von der Durchführung eines Zurückziehens informiert ist.
Der Techniker kann vom Programm abweichen durch Betätigen der Kriechzusteilungsschalter am Bedienungspult A. Diese Schalter erregen die Kriechzustellungsleiter des Kabels III, die mit der logischen Maschineneinheit A verbunden sind. Um eine Kriechzustellung durchzuführen, wählt der Techniker die gewünschte Richtung und die Geschwindigkeit der Zustellung an den betreffen den Schaltern und betätigt dann den Schalter für die gewünschte Bewegungsachse. Der Geschwindigkeitsregler steht=mit dem einstellbaren Zähler in Verbindung und steuert eine gesonderte Schaltung, die gewisse Vorsöhubimpulse weiterleitet und Kriechzustellungsimpulse erzeugt, die über eine ODER-Schaltung In den aktiven Pufferspeichern zur Konimandophaseneinheit geleitet wer-
\ 009833/1766
' - 78 -
Die Achsensteuerung erregt den betreffenden Achsenabschnitt der Kommandophaseneinheit. Schließlich steht die Richtungssteuerung mit den Additions- oder Subtraktionsschaltungen in der. Kommando-" phaseneinheit in Verbindung und bestimmt die Richtung der Phasenverschiebung, wie bereits beschrieben. Die Bewegung mit der gewählten Geschwindigkeit und Richtung wird vom Techniker dadurch beendet, dass dieser die Achsensteuerung außer Betrieb setzt, nachdem die Werkzeugmaschine die Bewegung über die gewünschte Strecke ausgeführt hat, wie durch herkömmliche, nicht dargestellte Zähler angezeigt wird, für die am Bedienungspult A ein Anzeigegerät vorgesehen ist. Bei Betätigung des Kriechzustellungsregiere verliert der Computer die Information über die Einstellung der Werkzeugmaschine. Uach Beendigung einer Kriechzustellung müssen die Achsen zur Einstellung vor der Zustellung in der herkömmlichen Weise zurückgeführt werden, wobei ö.er Techniker während der Rückführung am Bedienungspult A einen Interventionssehalter betätigen kann, der bewirkt, dass die Achsen zur Phasenbeziehung der von der Kommandophaseneinheit erzeugten Bezugsrechteckwelle zurückkehren.
Soll das Ermittlungssignal von der logischen Bedienungspulteinheit A (Fig.2) aus zur 4-Byte-Ermittlungseinheit in der logischen Maschineneinheit A (Pig.3) geleitet werden, so schaltet sich die Byte-Übertragungs-Untersteuereinheit auf SENDUNG· um und zwingt dadurch die Haupteinheit, sich auf EMPFANG UMZUSCHAL-ten. Zeigen Signale auf den V^rknüpfungsleitungen an, dass ein Ermittlungs-Byte auf der Datenhauptleitung des Kabels III nunmehr gültig ist, so öffnet die Byte-Übertragungs-Hauptsteuereinheit den ersten Byte-Speicherbezirk in der 4-Byte-Ermittlungseinheit, so dass das Byte eingetragen werden kann. Bei Empfang des nächsten Bytes öffnet die Byte-Übertragungs-Hauptsteuereinheit den nächsten Byte-Speicherbezirk und so fort, bis alle vier Bytes des Szmittlungssignals im 4~Byte-Ermittlungsspeioher gespeichert sind.
Bei der Eiiskkehr der Byte-Übertragungs-Hauptstsuereinheit in den f^isn Zustand nach einem Empfang, wodurch angezeigt wird,
009833/1756
BAD ORIGINAL
dass die 4—Byte-Ermittlungseinheit die Speicherung der Bytes beendet hat, versetzt die AS-Einheit A den Zweigleiter EIHHEIT-AKRUF in den hohen Betriebszustand0 ferner wird in den Zustands~ speicherbezirk der AS-Einheit 0 das Bit EINHEIT ÜBERPRÜFEN eingeführte Wie "bereits ausgeführt, bewirken diese Vorgänge, dass die logische Maschineneinheit A die Herstellung von Verbindungen mit dem Computer fordert mit der Folge, dass der Computer eine Ermittlungssequenz einleitet. Die AS-Einheiten B und C leiten daher jedes Byte in der 4-Byte-Ermittlungssequenz zur Datenhaupt eingangs leitung des Kabels II, wenn der Zeitgebungszweig-^· leiter in den hohen Betriebszustand versetzt worden ist.
Die logische Einheit im Bedienungspult und die zugehörigen Einheiten
Die in der Fig.2 dargestellte logische Einheit im Bedienungspult A führt zwei Hauptfunktionen aus. Zuerst einmal erfolgt eine Umwandlung, von Digitalwerten in Analogwerte durch Diskriminatoreinheiten für jede Achse. Aufgrund der Rechteckwellen auf den Phasenleitungen des Kabels III erzeugen die Diskriminatoreinheiten einzelne Achsen-Motorantriebssignale, die die Analogmotorsteuereinheiten 102 in der Werkzeugmaschine A direkt steuern. Die andere Hauptfunktion betrifft den Empfang, die Speicherung und die Übertragung von Bytes der Daten über die Datenhauptleitung des Kabels III. Die Byte-Übertragungsuntersteuereinheit, die Zusatzpufferspeicher, die 4-Byte-Speicher und die Ermittlungdeinneiten empfangen und speichern die zusätzlichen Bytes zum Steuern der Relais 106 in der Werkzeugmaschine Ae und speichern und übertragen die das Ermittlungssignal bildenden Bytes.
Die Stromversorgungsanschlüsse für die Steueranlage und für die Werkzeugmaschine A können gleichfalls im Steuerpult A vorgesehen, werden. Die Stromversorgungseinheiten können -aus der herkömmlichen Ausführung bestehen und erzeugen die für den Be trieb erforderlichen Spannungen, so dass sich eine ausführliche Beschreibung erübrigt.
009833/1756
!.'■,.).;;■·'·;■ "■-■■ - r*s-U
Jede Diskrominatoreinheit ist mit zwei. Eingängen ausgestattet, von denen der eine Eingang mit den Phasenleitungen für die Rechteckwelle zum Steuern der axialen Bewegungen verbunden ist, während der andere Eingang mit einer von der Werkzeugmaschine A abgehenden Rückmeldungsleitung verbunden ist« Die Rückmeldungsleitung führt ein phasenverschobenes Signal von der Rückmeldungseinheit 104 aus entweder zu einem Auflöser für die translatorischen Achsen oder zu einem Induktosyn für die Drehachsen. Das Bezugsphasensignal wird jeder Rückmeldungseinheit 104 über nicht dargestellte Leitungen zwischen dem logischen Einheit am Steuerpult A und der Werkzeugmaschine A zugeführt, wobei eine Eingangsbezugsrechteckwelle erzeugt wird. Da jede Achse von den ψ Motoren 100 betrieben wird, so wird die Hückmeldungseinheit 104 dementsprechend in einem entsprechenden Ausmaß bewegt, und der Signalausgang, der zur Rückmeldungsleitung des Kabels IV geleitet wird, wird in bezug auf die Bezugsrechteckwelle verschoben.
Jeder Diskriminator spricht auf die Phasendifferenz zwischen den Signaleingängen an, die die Differenz zwischen der gewünschten Einstellungund der tatsächlichen Einstellung der Achse darstellt wobei ein Analog-Antriebssignal erzeugt wird, das zur Motorantriebsleitung des Kabels IV geleitet wird. Dieses Signal betreibt seinerseits die Motorsteuerung 102, die aus jeder geeigneten Ausführung bestehen kann., und die das Analogantriebssignal in ein zum Steuern des Motors 100 geeignetes Signal umwandelt. Als Beispiel für die Motorsteuerung 102 sei die Ausführung angeführt, die in einer amerikanischen Anmeldung von Donald G.Fair und Bertil !.Anderson mit dem Titel "Circuit for Controlling Energization of a Motor" Nr, 478 701, eingereicht am 10.August 1965, auf die Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung übertragen, beschrieben ist. Für jede Achse bilden der Diskriminator, die Analogmotorsteuerung 102, der Motor 100 und die Rückmeldungseinheit 104 eine Servoeinrichtung mit geschlossener Schleife.
Die Byte-Übertragungsuntersteuereinheit steuert die Übertragung der zusätzlichen Bytes innerhalb der logischen Einheit im Bedienungspult A und zur Datenhauptleitung im Kabel III.
009833/1758
Ist die Byte-Übertragungs-Unters-teeuereinheit auf Empfang umgesehaltet, so werden die in den 4-Byte-Zusatzspeichern 1 und 2 der logischen Maschineneinheit A (Mg03) gespeicherten zusätzlichen Bytes in die aktiven Speicherstellen in den drei Zusatz- -Bytespeichereinheiten in der logischen Einheit im Bedienungspult A (Fig.2) eingetragen.
Jede Byte-Zusatzspeichereinheit weist drei getrennte aktive Speicherabschnitte auf, von denen jeder Abschnitt ein Byte speichern kann. Jeder Speicherabschnitt weist einen mit der Datenhauptleitung des Kabels III in Verbindung stehenden Eingang auf, der geöffnet wird, wenn die Byte-Übertragungs-Untersteuereinheit ein Signal EINSETZEN erzeugt, das zu diesem Speicherabschnitt geleitet wird. Jede Byte-Zusatzspeichereinheit weist als Ausgänge 24 Leitungen auf und zwar je eine Leitung für ein Bit der drei gespeicherten Bytes. Gewisse Leitungen können auch unbenutzt bleiben. Wird ein Byte in den Speicherabschnitt einer Byte-Zusatzspeichereinheit eingetragen, so werden die betreffenden acht Ausgangsleitungen erregt und bleiben erregt, bis das Byte aus dem Speicher ausgetragen worden ist.
Die Byte-Übertragungs- Haupt- und Untersteuereinheiten erzeugen. Signale, die über Verknüpfungsleitungen des Kabels III weitergeleitet werden und anzeigen, wenn eine Einheit ein Byte zur Datenhauptleitung leitet, und wenn die entgegengesetzte Einheit das Byte empfangen hat, wobei das nächste Byte zur Datenhauptleitung geleitet wird. Wenn die Byte-Übertragungshauptsteuereinheit die ersten beiden Bytes aus dem 4-Byte-Zusatzspeicher (Fige3) ausspeiohert, so speichert die Byte-Übertragungsuntersteuereinheit diese beiden Bytes in Byte-Zusatzspeichereinheiten für die Sequenznummer ein. Wie aus der Fig.4A zu ersehen ist, entsprechen die Bytes 1 und 2 der Sequenznummer der Instruktionsblöcke, die sich nunmehr in den aktiven Speicherbezirken der Maschinensteuerung befinden. Die Ausgangsleitungen der Byte-Zusatzepeichereinheiten für die Sequenznummern, genanmt Leitungen VOHLIEaENDE SEQUENZNUIÜER, erregen das betreffende Anzeigemittel am Bedienungspult A. Der dritte Byte-Speicherabschnitt im gtnannten Byte-Zusatzepeioher bleibt unbenutzt»
0098 33/ 1760
■ - 82 -
Die übrigen sechs bytes der in den 4-Bytes-Zusatzspeichern 1 und 2 (Figo3) gespeicherten zusätzlichen Daten werden von der Byteübertragungsuntersteuereinheit in die Byte-Zusatzspeichereinheiten 1 und 2 eingespeichert. Die Ausgangsleitungen dieser Einheiten, genannt Treiberzusatzleitungen des Kabels IV, stehen mit herkömmlichen Zusat&steuerrelais 106 in der Werkzeugmaschine A in Verbindung und steuern die zusätzlichen funktionen dieser Werkzeugmaschine.'Die Funktion jeder Leitung und des mit dieser verbundenen Relais erklären sich aus den in den Figuren 4A und 4B dargestellten Bytes und werden nicht weiter beschrieben.
Die Byte-Übertragungsuntersteuereinheit steuert ferner die Weiterleitung des Ermittlungssignals zur logischen Maschineneinheit A. Die vier Bytes des Ermittlungssignals werden in der 4_Byte-Ermittlungseinheit in der logischen Einheit im Bedienungspult A gespeichert zwecks Weiterleitung zur Datenhauptleitung. Die 4-Bytes-Ermittlungseinheit gleicht allgemein den 4-Byte-Speichereinheiten in der logischen Mas chinoneinheit A, wie bereits in Verbindung mit der Fig„3 beschrieben.
en
Die Eingangsleitung für die 4-Byte-Speicherermittlungseinheit leiten die Information in Form des in der Figo5 dargestellten Ermittlungssignals weiter. Mehrere, mit GEWÜNSCHTE SEQUENZNUMMER bezeichnete Eingangeleitungen stehen mit der logischen Einheit im Bedienungspult A in Verbindung. Die erste dieser Leitungen führt zum Schalter SUCHE und dient zur Eingabe des bereits beschriebenen Bits SEQUENZNUMMER-SUCHE. Die übrigen Leitungen stehen mit dem Schalter GEWÜNSCHTE SEQUENZNUMMER in Verbindung und dienen zur Eingabe der vom Techniker gewählten Sequenznummer in binärer Form.
Eine weitere» mit INSTRUKTIONSBLOCK ANFANG bezeichnete Eingangsleitung dient zur Eingabe des Bit ZURÜCKZIEHEN-STOP, wenn der Anzeiger ZURÜCKZIEHEN-STOP am Bedienungspult A Strom erhält. Erhält umgekehrt der Anzeiger PROGRAMM-STOP am Bedienungspult A Strom, so wird eine mit INSTRUKTIONSBLOCK^EISi! bezeichnete Eingangsleitung erregt und trägt ein Bit SBOOSUHSF: .20P ein. Die übrigen Dingangsleitungen für die 4-Byte-Speiohereriaittlunge-
009833/1756
\ BAD ORIGINAL
einheit gehen von den Sensoren 108 in der Werkzeugmaschine A ab und tragen Bits ein, die der Art und der Anzahl der von den Sensoren erzeugten Signalen entsprechen.,
Die gesamte Eingangsinformation für die 4-Byte-Speicher- und Ermittlungseinheit wird in den Speicher erst danni eingetragen, wenn Signale EINGABE von einer Einheit erzeugt werden., die Servofehlerdetektor- und Ermittlungsschaltung genannt wird» Zu diesem Zweck betätigt der Techniker am Bedienungspult A den Schalter ACHTUNG·, wobei ein Signal erzeugt wird, das über die Leitung ACHTUNG· des Kabels IV die Servofehlerdetektor- und Ermittlungsschaltung erregt mit der Folge, dass die Schaltung der Reihe nach vier EINGABE-Signale erzeugt, die die vier Bytespeicherbezirke in der 4-Bytespeicher-Ermittlungseinheit der Reihe nach öffnen.
Nach der Erzeugung des letzten EINGABE-Signals wird von der Servofehlerdetektor- und Ermittlungsschaltung ein Signal ERLEDIGT erzeugt, das zur Byte-Übertragungsuntersteuereinheit geleitet wird und diese auf SENDUNG umschaltet, wobei die Ermittlungsoperation eingeleitet wird. Mit Hilfe der Verknüpfungsleitungen, bewirkt die genannte Untersteuereinheit eine Umschaltung der Hauptsteuereinheit auf EMPFANG. Die Untersteuereinheit erzeugt nunmehr das erste der vier TREIB-Signale, wobei das erste Byte in der 4-Byte-Speicher-Ermittlungseinheit zur Datenhauptleitung des Kabels III geleitet wird. Zugleich werden über die Verknüpfungsleitung des Kabels III Signale zur Byte-Übertragungshauptsteuereinheit (Fig.3) geleitet. Zeigt das Verknüpfungssignal an, dass das Byte auf der Datenhauptleitung nunmehr gültig ist, so erzeugt die Byte-Übertragungshauptsteuereinheit ein Signal EINSETZEN, ads über eine EINGABE_Leitung den ersten Byte-Speicherbezirk in der 4-Byte-Speicherermittlungseinheit öffnet, so dass das Byte in dieser Einheit gespeichert wird. Die Byte-Übertragungshauptsteuereinheit erzeugt dann ein Signal VERKNÜPFUNG, das den Empfang des Byte anzeigt mit der Folge, dass die Byte-Übertragungsuntersteuereinheit das nächste Treibsignal erzeugt. Diese Arbeitsfolge wird fortgesetzt, bis alle Bytes zur ^-Byte-Speicher- und Ermittlungseinheit in der
009833/1788
logischen Maschineneinheit A geleitet und in dieser gespeichert worden sind.
Wach beendeter Übertragung wird bei der Byte-Übertragungsuntersteuereinheit und bei der Hauptsteuereinheit die Einstellung auf Senden bezw. auf Empfang wieder rückgängig gemacht. Hierbei wird ein Signal erzeugt, das der AS-Einheit G zugeführt wird, wobei das Bit EINHEIT UBSEPEUi1EN in das gespeicherte ZÜSTANDS-Byte eingesetzt wird, wonach das ZUSTANOS-Byte zum Computer geleitet wird, wie bereits beschrieben.
Ausführliche Beschreibung - Konventionen
In den folgenden Abschnitten werden die die Steueranlage bildenden Einheiten sowie das den Computer steuernde Programm ausführlich beschrieben. Jede Einheit der Anlage wird im allgemeinen in einem einzelnen Abschnitt beschrieben zusammen mit den zugehörigen Zeichnungen, obwohl in bezug auf die betreffende Einheit auch Schaltungen aus anderen Einheiten beschrieben werden können. Die Verbindungen zwischen den Einheiten sind aus den Figuren X - 3 zu ersehen sowie die bereits beschriebenen Beziehungen zu einander.
Jede Einheit erzeugt und benutzt eine Anzahl von Signalen, die mit den Bezeichnungen versehen sind, die den diese Signale weiterleitenden Leitungen zugeordnet sind. Die meisten Signale bestehen aus binären Signalen, deren Potentiale entweder eine logische "1" oder eine logische "0" darstellen. Negierte, invertierte oder verneinte Signale sind in der herkömmlichen Weise mit einem Strich über der Bezeichnung des Signals versehen wie ZeBo Signal. Alle dieselben Signale führenden leitungen sind durch geeignete, herkömmliche Mittel mit einander verbunden (nicht dargestellt zwischen verschiedenen Einheiten und zuweilen innerhalb einer Einheit). Die Signale können entweder mit der vollständigen Bezeichnung oder mit einer Abkürzung der Bezeichnung versehen werden. Wenn erforderlich, ist die Eichtung des Informationsflusses auf einer leitung durch Pfeile angezeigt.
009833/1756
Da gewisse Einheiten sich über mehr als ein Blatt der Zeichnungen erstrecken, so ist jede Einheit mit dem gleichen Kennzeichen sowie zusätzlich mit einem Buchstaben versehen, der dem betreffenden Blatt der Zeichnungen entspricht.
Um die Zeichnungen zu vereinfachen, sind gewisse Elemente sowie Verbindungsleitungen zwischen verschiedenen Einheiten gleichfalls nicht dargestellt.. Allgemein weggelassen sind NICHI-Gatter, die die zu einer anderen Einheit geleiteten Signale umkehren, ferner Ereiberverstärker, die den Signalpegel entsprechend den Erfordernissen einer anderen Einheit ändern, und ferner Verzögerungsschaltungen, die ein Signal um einen ausdrücklich angegebenen Wert verzögern oder um die in der Mg0I? angegebenen Zeiten. Ein von einer Einheit abgehendes Signal im wahren Zustand und das gleiche, jedoch verneinte Signal am Eingang einer anderen Einheit zeigt an, dass in die Verbindung ein NICHT-Gatter eingeschaltet ist, das in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.
Gewisse Schaltungselemente sind in der Fig.8 dargestellt. Alle logischen Gatter sind NOR-Gatter (Entweder-Oder-Gatter), wie bei 250 dargestellt, und weisen mehrere Eingänge 251 und einen einzigen Ausgang 252 auf. Ein kleiner Kreis oder eine Null 254 zwischen dem Gatter und einer der Eingangs- und Ausgangsleiter zeigt an, dass im Gatter eine Negation erfolgt. Wird nur ein einzelner Eingangsleiter 251 benutzt, so wirkt das NOR-Gatter als ein NICHT-Gatter oder Inverter und ist als Dreieck 260 dargestellt. Die kleine Null 261 am Gatter 260 zeigt an, dass im Gatter eine Negation erfolgt. In einigen Fällen kann ein Gatter aus einem Verstärker bestehen, der keine Negation oder eine Umkehrung eines Signals bewirkt. Solche Gatter sind ohne die kleine Null zwischen dem Gatter und den Eingangs- oder Auagangsleitera dargestellt, wie z.B. das Gatter 264. Die beiden, einander nachgeschalteten Gatter 260 und 264 in der Iig«8 bewirken daher eine einzelne Inversion oder Negation eines Signals,
009333/1756
• - 86 -
Die zum Speichern der Signale "benutzten Flip-flops können aus der RS-Schaltung mit zwei entsprechend zusammengeschalteten NOR-G-attern bestehen oder aus der JK-Schaltung, die in der Pig.8 durch das Rechteck 270 dargestellt ist„ Alle JK-Flipflops weisen einen Einstelleingang S, einen Triggereingang T und einen Rucksteileingang C auf. Ferner sind zwei mit 1 und 0 bezeichnete Ausgangsleiter vorgesehen, von denen der Ausgangsleiter 1 ein logisches Bit M1" führt, wenn das Flip-flop eingestellt oder in den ersten Betriebszustand versetzt ist, während der Ausgangsleiter 0 ein logisches Bit 1M" führt, wenn das Flip-flop zurückgestellt oder in den entgegengesetzten, zweiten Betriebszustand versetzt ist. Die Ausgangsleiter 1 und befinden sich immer im entgegengesetzten binären Zustand. Von der oberen oder unteren Seite des Flip-flop 270 geht eine nicht bezeichnete Voreinstellungsleitung 271 ab.
Die JK-Flip-flops 270 arbeiten in der herkömmlichen Weise. Jedes Flip-flop 270 spricht nur auf negativ gerichtete Impulse aa 1JCriggereingang 1S an, d.h. das Flip-flop ändert seinen augenblicklichen Betriebszustand nur an der negativ gerichteten Flanke eines Impulses. Damit das Flip-flop seinen Betriebszustand ändern kann, muss der Eins teil eingang S oder der Rückstelleingang G geerdet werden. Wird nur der Einsteileingang S geerdet und der Rückstelleingang C positiv gehalten, so ändert das Flip-flop seinen Betriebszustand nur einmal bei dem ersten Auftreten eines negativ gerichteten Triggerimpulses. Das Flipflop kehrt in den entgegengesetzten Betriebszustand erst dann zurück, wenn entweder die Voreinstellungsleitung 271 positiv gemacht oder der Rucksteileingang C geerdet wird. Werden beide Eingänge S und 0 geerdet, so ändert das Flip-flop 270 seinen Betriebszustand bei jedem negativ gerichteten Triggerimpuls und wird daher zu einer Zweiteilungsschaltung. Jedesmal, wenn die Voreinstellungsleitung 271 P ositiv gemacht wird, welcher Vorgang als Voreinstellung bezeichnet wird, so wird das Flipflop in den zweiten oder entgegengesetzten Betriebszustand versetzt.
009833/1756
1353662
Alle Gatter und Flip-flops können aus den herkömmlichen Schaltungselementen bestehen, mit denen die obengenannten logischen Operationen ausgeführt werden können. Bei der verwirklichten Ausführungsform bestanden alle Gatter und Flip-flops aus integrierten Schaltungen der Type RTL von Motorola. Ferner wurden noch andere herkömmliche Schaltungselemente wie Transistoren, Widerstände, Kondensatoren usw. verwendet. In den Figuren sind die Widerstände durch die Symbole 275 nach der Fig.8 dargestellt. Bei einigen Schaltungen sind die Widerstands- und Kapazitätswerte angegeben, die jedoch nur als Beispiele anzusehen sind.
Gewisse einzelne Einheiten werden in der Anlage an mehreren Stellen verwendet wie z.B. die aktiven Pufferspeicher und die 4-Byte-Speicher, während beispielsweise die Byte-Übertragungs~ Steuereinheiten in verschiedenen Teilen der Anlage etwas unterschiedlichen Zwecken dienen. Um die größte Austauschbarkeit und eine Normung zu erreichen, ist eine einzelne Einheit mit allen für alle Teile der Anlage erforderlichen Schaltungen vorgesehen. Einige Schaltungen in diesen Einheiten werden in bestimmten Teilen der Anlage nicht benutzt, dagegen in anderen Teilen der Anlage,
Einige Einheiten, die lediglich Speicherzwecken dienen, können aus herkömmlichen Schaltungen bestehen. Diese Einheiten sind in den Figuren vereinfach und schematisch dargestellt und werden in den betreffenden Abschnitten beschrieben.
Die Anlage kann aus herkömmlichen Stromquellen mit Strom versorgt werden, und, wenn gewünscht, kann jede einzelne Einheit der Anlage noch zusätzlich mit Reglern ausgestattet werden. Die Werte für positive und negative Spannungen sind in den Figuren angegeben.
Der Computer 60 kann aus einem mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Allzweck-Digitalcomputer bestehen. Für die Steuereinheiten und die andere Ausstattung der Anlage werden Ausführungen benutzt, die mit dem betreffenden Computer zusammen verwendet werden können. Bei dem offenbarten Ausführungsbeispiel
0098.3371766
1953682
■ - 88 -
wurden die nachstehend angeführten und käuflichen Einheiten verwendet. Diese Angaben werden jedoch nur der Vollständigkeit halber gemacht und stellen, eine Einschränkung der Erfindung dar. Der Computer 60 bestand aus einem IBM-Computer (International Business Machines) System 360/Modell 30 mit einem Multiplexkanal und mit zwei Wählkanälen. Von der genannten Firma wurden noch die folgenden Einheiten verwendetί Die Verbindungs-Absehlußeinheit 84 (Fig„1) bestand aus dem Modell 2740, die mit der GU-Verbindungsabschlusseinheit 86, Modell 2701, verbunden war. Die Kartenlese- und -stanzeinheit 70 bestand aus dem Modell 2540, die Ausdruckeinheit 71 bestand aus dem Modell 1403 und die !Tastatur 72 bestand aus dem Modell 1052, welche genannten Einheiten sämtlich mit dem Multiplexkanal 1 verbunden waren. Die CU-Hilfsspeichereinheit 75 bestand aus dem Modell 2841 und war mit mehreren Plattenspeichereinheiten 74» Modell 2311» verbunden. Im Hauptspeicherkern des Computers 60 können 65»536 Bytes gespeichert werden, und in der Zentralbetriebseinheit befinden sich ungefähr 4·000 Bytes in einer feststehenden logischen Anordnung, Speicherung nur zum Ablesen (Ablesespeicher) genannt, sowie eine arithmetische und logische Einheit. Der Computer arbeitet mit einer Taktfrequenz von ungefähr 666 kHz.
Die vom Computer abgehenden Haupt- und Zweigleiter weisen die von der Art des benutzten Computers bestimmte Form auf. Bei der offenbarten Ausführungsform sind die Leiter mit den in den Figuren 17A und 17B angegebenen Bezeichnungen versehen, aus welchen Figuren ferner die Zeitfolge gewisser Signale auf diesen Leitern zu ersehen ist. Für das Zusammenwirken der noch zu beschreibenden Einheiten und Verbindungen mit dem benutzten Computer sind gewisse Bedingungen erforderlich, die den betreffenden Betriebsanweisungen der Hersteller der Computer zu entnehmen sind, z.Be wird verwiesen auf das IBM Original Equipment Manufacturers Information (OEMI) manual für den oben beschriebenen Computer.
Verschiedene Leitungen unter Einschluss der Haupt- und Zweigleitungen leiten eine gültige Information nur nach Ablauf einer Zeitspanne weiter, die für eine Änderung des Potentials auf der
009833/17B6
betreffenden Leitung ausreicht. Bei verhältnismäßig kurzen Leitungen sind die Potentiale am entgegengesetzten Ende der Leitung gültig kurze Zeit nach dem Auftreten an dem einen Ende, während bei verhältnismäßig langen Leitungen eine längere Zeitspanne erforderlich ist, damit die Information auf der Leitung gültig ist. Einige noch zu beschreibende Schaltungen sind erst dann wirksam, wenn die für eine gültige Information ausreichende Zeitspanne verstrichen ist»
In den Zeichnungen sind die die Datenhaupteingangsleitungen und die Datenhauptausgangsleitungen bildenden Leiter ferner mit der Positionsnummer des Leiters versehen.
Weitere, in den Zeichnungen benutzte Vereinfachungen werden in den betreffenden Abschnitten beschrieben,
S teuer programme
Die internen Operationen des Computers 60 werden unter der Kontrolle verschiedener Steuerprogramme ausgeführt zum Unterschied für die Werkstückprogramme, die die an einem Werkstück durchzuführenden Bearbeitungen durch die Werkzeugmaschine steuern. Solche Werkstückprogramme weisen die in der Fig«4 dargestellte Form auf und werden in diesem Abschnitt nicht weiter beschrieben.
Gewisse interne Grundoperationen des Computers und das lullen der Pufferspeicher erfolgt unter der Kontrolle eines Überwachungsprogramms. Zum Steuern einiger Eingabe/Ausgabefunktionen unter Einschluss der Herstellung von Verbindungen mit der Verbindungsabs chlüsseinheit und zum Durchführen einer Sequenznummemsuche wird ein Monitorprogramm benutzt. Zum Umwandeln der in der Programmierungsspräche abgefassten Werkstüclcprogramme in die Maschinensprache wird ein Übersetzungsprogramm benutzt.
Der Computer steht allgemein noch unter der Kontrolle zusätzlicher und herkömmlicher Programme (nioht beschrieben), z.B. Aufrechnungeprograinme und dergleichen. Aus Gründen der Über-
'98 33/1766
. ■ ■ . ..■■-. 90 -
sichtlichkeit sind in den Zeichnungen nur Abwandlungen und Zusätze bei an sich bekannten Programmen dargestellt, da die Arbeitsweise der Anlage Sachkundigen bekannt ist.
Mr die .offenbarte Anlage kann das Überwachungsprogramm von einem normalen IBM 16 K DOS (Disk Operator System) Supervisor mit den Abänderungen nach der lig.iO durchgeführt werden. Die Steuerung der Eingabe/Ausgabefunktionen, wie die/Herstellung von Verbindungen mit der Verbindungsabschlusseinheit, erfolgt nach bekannten. Haupt- und Unterprogrammen, die durch das'Monitorprogramm nach der lig.11 ergänzt werden. Der im Dauerbetrieb benutzte Sprachenübersetzer kann aus einer bekannten Ausführung bestehen, der in einem einzigen Durchlauf ein Werkstückprogramm in der Programmierungsspräche in die Maschinensprache übersetzen kann, zeB. in SPLIT (Sundstrand Program language Internally Translated). Im Konversationsbetrieb, bei dem jede Werkstückinformation einzeln in die Maschinensprache übersetzt wird, wird das Übersetzungsprogramm durch die in der Hg. 12 dargestellten Zusätze abgeändert. - -
Die Steuerprogramme stellen an den Computer die geringsten Anforderungen, so dass der Computer während des größten Teiles der zur Verfügung stehenden Zeit Grundprogramme ausführen kann. Bei einer verwirklichten Ausführungsform der Erfindung erforderte der Betrieb mehrerer Werkzeugmaschinen nur einen kleinen Prozentsatz der Computerkernzeit, so dass der größte Teil der Arbeitszeit in verschachtelter Weise zur Durchführung von Aufrechnungs- und Grundprogrammen benutzt werden konnte.
Die dargestellten Programme befinden sich im Hauptspeicherkern des Computers an den in der fig.9 dargestellten Kernstellen. Der Hauptspeicherkern ist in drei Abschnitte unterteilt* Der für das Überwachungsprogramm bestimmte Abschnitt erstreckt sich vom unteren Kern aus (in der l?ig#9 links dargestellt) bis zu einem Ursprung 300 der Grundlage. Der nächste Abschnitt für die Grundprogramme erstreckt sich vom Ursprung 300 aus bis zu einem Ursprung 301 für den Vordergrund. Der Intzte, für das Monitorprogramm und die Werkzeugmaschlrum-Puf£ · --speicher bestimmt® !"bsokaitt erstreckt sich vom Ursprung '501 aus duroh den
- 009833/17E6
1953682
übrigen feil des oberen Kernes. Die Abschnitte sind in der herkömmlichen Weise durch Speichertasten geschützt, die das Einschreiben von Daten in dem einen Abschnitt in einen anderen Abschnitt verhindern.
Wird' das Sprachenübersetzungsprogranim nicht benutzt, so wird es im Plattenspeicher 74 oder in einem-anderen Speicher mit direktem Zugang gespeichert. Soll ein Werkstuckprogramm in die Maschinensprache übersetzt werden,oder sollen Angaben aus der Yerbindungsabschlusseinheit interpretiert werden, so wird das Übersetzungsprogramm in einen oberen Teil des Hintergrundes versetzt und nimmt den Kaum ein, der in der 3?ig*9 links von der gestrichelten Linie 303 dargestellt ist. Zu dieser Zeit werden die Vordergrund—1-Speichertasten abgeändert, und der Ursprung 301 des Vordergrundes 1 wird bis zur Stelle 303 erweitert, so dass der Sprachenübersetzer die Vordergrund—1—Programmpriorität besitzt.
Es ist jeweils 'nur ein Abschnitt des Hauptspeicherkerns in Betrieb. Es sind daher beispielsweise nur der Überwacher oder der Monitor in Betrieb. Während des Arbeitens einer Werkzeugmaschine erfolgt die Steuerung des Computers anfangs durch das Überwachungsprogramm, wonach die Steuerung je nach den durchzuführenden Operationen zwischen verschiedenen Programmen hin- und herwechselt.
Ebenfalls im Vordergrund 1 befinden sich am Monitorbezirk gesonderte Pufferspeicherbezirke für jede von der Anlage gesteuerte Werkzeugmaschine. Die Pufferspeicherbezirke für die Werkzeugmaschinen A und B sind besonders angegeben, während die übrigen Speicherbezirke für die anderen Werkzeugmaschinen"in der Anlage reserviert sind. Jeder Pufferspeicher weist zwei Speicherbezirke auf 306, 307* von denen der eine Bezirk aktiv und der andere der Reservebezirk ist. Wird der aktive Bezirk, der entweder der Bezirk 306 oder der Bezirk 307 sein könnte, geleert, so wird die Steuerung selbsttätig auf den entgegengesetzten oder den Reservebirk umgeschaltet, und vom Überwachungsprogramm wird die Füllung des soeben geleerten aktiven Bezirkes selbst-
009 8.3 3/1766
tätig eingeleitet, der nunmehr als Reservebezirk dient. Bei einer besonderen Ausführungsform waren in den Pufferspeicherbezirken 506 und 307 je 41 Instruktionsblöcke mit 20 Bytes von der in den Figuren 4A und 4B dargestellten Art gespeichert. Jeder Instruktionsblock besteht aus 20 Bytes, da alle Werkzeugmaschinen fünfachsige Modelle waren, weshalb jeder Instruktionsblock aus den in der Pig.4 dargestellten 14 Bytes und aus weiteren 6 Bytes für die drei nicht dargestellten Achsen bestand.
Außer den Pufferspeicherbezirken 306 und 307 für jede Werkzeugmaschine ist unmittelbar vor diesen ein herkömmlicher (nicht dargestellter) Vordergrund-1-Bezirk vorgesehen, in dem das Zustande- und Ermittlungs-Byte für die betreffende Werkzeugmaschine gespeichert wird. Wie an sich bekannt, wandeln die elektronischen Einrichtungen für den Wählkanal 1 die Signale auf den Haupt- und Zweigleitungen in Unterbrechungen oder in andere Signalformen um, die dann in diesen bekannten Vordergrund-1-Bezirken gespeichert werden, wodurch die' Information in eine Form umgewandelt wird, die für das Programm lesbar ist. Diese und andere herkömmliche Operationen, bei denen Daten in den verschiedenen Computerkanälen in Signale herkömmlicher Art umgewandelt werden, werden nicht weiter beschrieben, da sie keinen Teil der Erfindung bilden.
Die Ausführung und die Vorzüge der dargestellten Programme werden nunmehr kurz beschrieben. Das Überwachungsprogramm Überwacht die Ausführung der anderen Programme und steuert einige Punktionen, die mit der Verbindung zwischen dem Computer und den Werkzeugmaschinen zusammenhängen. Das Überwachungsprogramm steuert die Weiterleitung aller Arten von Daten zur Werkzeugmaschine, ZoB0 die Übertragung eines Instruktionsblockes aus dem Pufferspeicherbezirk und die Erzeugung des Kommandosignals, das der Datenübertragung vorausgeht. Wird der aktive Pufferspeicherbezirk 306 oder 307 leer, so setzt das Überwachungsprogramm selbsttätig den aktiven Pufferspeicher als Reservespeicher ein, macht den Reservepufferspeicher aktiv und leitet das Pullen eines Pufferspeichers ein, wobei Daten aus dem Platten-
009833/1756
" — 93 - .
speicher 74 in den neuen Reservepufferapeicher eingetragen werden. Das Überwachungsprogramni stellt ferner auf Anforderung Verbindungen mit dem Computer her, wie durch die im Tordergrund -1-Bezirk auftretenden Unterbrechungen angezeigt wird. Der Computer kann 25.B0 mit der Ausführung eines Hintergrund-Auf rechnungsprogramms beschäftigt sein, wenn von einer Werkzeugmaschine die Herstellung von Verbindungen verlangt wirdo Diese Forderung eine Kanal-1-Unterbrechung mit der Folge, dass die Ausführung des Hintergrundprogramms aufgeschoben wird, wonach die Forderung der Werkzeugmaschine sofort erfüllt w.ird. Währenddessen erfolgt eine Analyse gewisser Bits der Zustandsund Ermittlungs-Bytes. .
Das Monitorprogramm steuert allgemein die mit der Eingabe und Ausgabe zusammenhängenden Operationen, wie die Herstellung von Verbindungen mit der Verbindungsabschlusseinheit, und die Frequenznummernsuche, bei der die im Plattenspeicher gespeicherten Daten zugänglich gemacht werden müssen.» Wird der Ablauf eines Programms eingeleitet, so ersucht der Monitor über die Verbindungsabschlusseinheit den Techniker, entweder die Dauerarbeitsweise oder die Konversationsarbeitsweise zu wählen. Aufgrund der vom Techniker getroffenen Wahl wird das Sprachenübersetzungsprogramm in den erweiterten Vordergrund-1-Bezirk übertragen, so dass die Antworten des Technikers auf die vom Computer angeforderte Information interpretiert werden können.
Eine weitere Funktion des Monitors besteht darin, die Verbindungsabs chlusseinheit in Betrieb zu setzen, wenn von einer Maschinensteuerung aus ein Bit EINHEIT ÜBERPRÜFEN im Zustanda-Byte empfangen wird, ohne dass im Ermittlungssignal ein Bit SEQUENZNUMMERNSUCHE enthalten ist. Diese Bits in den Zustandsund Ermittlungssignalen werden erzeugt, wenn ein Techniker den Schalter TECHNIKER ACHTUNG am Bedienungspulte (Fig.2) betätigt, ohne zugleich eine 3EQÜENZSUCHE zu wählen, wodurch angezeigt wird, dass der Techniker sich mit dem Computer in Verbindung setzen will. Die letzte, vorn Monitor zu erfüllende Aufgabe be~ s fc'eht darin, jedesmal bei Beginn eines Programms die Pufferspeicher zu füllen, wonach die weitere Füllung der■Pufferspei-
009833/17S8
BAD ORIQtNAt.
1953682
eher vom Überwachungsprogramm besorgt wird.
Im Dauerbetrieb wird vom Monitor in den erweiterten Vordergrund-1-Bezirk ein herkömmliches Sprachenübersetzungsprogramm eingetragen, während bei der Konversationsarbeitsweise ein abgeändertes Übersetzungsprogramm eingetragen wird» Jedes Übersetzungsprogramm wandelt die in der Programmierungsspräche abgefassten Werkstückinstruktionen in die Maschinensprache um und schreibt diese in den Plattenspeicher ein, aus dem die Instruktionen später in den Pufferspeicherbezirk im Vordergrund-1-Bezirk eingetragen und schließlich zur Werkzeugmaschine geleitet werden. Bei der Konversationsarbeitsweise können die Werkstückinstruktionen dem abgeänderten Sprachenübersetzungsprogramm dargeboten werden entweder aus einem bestehenden Programm, aus dem Plattenspeicher oder in Form einer vom Techniker gegebenen Angabe über die Verbindungsabschlusseinheito
Mit Hilfe der oben beschriebenen Programme kann der Computer mit der größten Wirksamkeit arbeiten bei geringster Inanspruchnahme der Computerzeitο Zu diesem Ergebnis tragen verschiedene wichtige Merkmale der Programme bei, von denen bisher nur einige kurz beschrieben wurden.Die vom Monitor auszuführenden Punktionen hängen mit der Eingabe und Ausgabe zusammen, und während des Wartens auf eine Reaktion aus der Verb indungs ab Schluss einheit oder aus dem Plattenspeicher können keine anderen Punktionen dieses Programms ausgeführt werden» Da jedoch das Monitorprogramm vom Überwachungsprogramm getrennt ist, so können während des Wartens auf eine Reaktion andere Programme ausgeführt werden, welche Möglichkeit nicht bestände, wenn das Monitorprogramm ein Teil des Überwachungsprogramms wäre.
Ein weiteres wichtiges Merkmal ist darin zu sehen, dass das Überwachungsprogramm eine Unterbrechung innerhalb einer Unterbrechung gestattet, d„h„, alle Wählkanal-1-Unterbrechungen erhalten die Priorität vor allen anderen Arten von Unterbrechungen, Wird z.B. eine Mitteilung betreffs der Werkzeugmaschine A für die Weiterleitung zur Verbindung abs tsh lua a einheit vorbereitet, so würde eine von einer Mas eiiinens teile rung gestellte
009833/ I 756
!Forderung nach der Herstellung einer Verbindung mit dem Computer (zoBo von der Werkzeugmaschine B oder sogar A) den Vorrang erhalten und die Torbereitung der Mitteilung unterbrechen. Der Computer bedient nunmehr die Unterbrechung vom Kanal 1 aus, und erst kehrt erst nach beendeter Ausführung zur Beendigung der Vorbereitung der Mitteilung für die Verbindungsabschlusseinheit zurück. Eine solche Arbeitsweise ist vorteilhaft, da die Werkzeugmaschinen trotz verhältnismäßig geringer Beanspruchung der «omputerzeit sobald wie möglich bedient werden müssen, wenn eine Information angefordert wird. Die Unterbrechung einer Unterbrechungsroutine bewirkt, dass alle Werkzeugmaschinensteuerungen die höchste Priorität gegenüber allen Arbeiten haben, die der Computer ausführen soll.
Ein weiteres Merkmal dieser Arbeitsweise ist darin zu sehen, dass die Pufferspeicher im Vordergrund-1-Bezirk nach anfänglicher Füllung vom Überwachungsprogramm gefüllt werden und nicht nach dem Monitorprogramm, so dass die Pufferspeicherfüllung die Priorität gegenüber allen Arten von Unterbrechungsforderun— gen über den Wählkanal 2 hat. Ferner kann, während die Daten im aktiven Pufferspeicher einer Werkzeugmaschine zur Maschinensteuerung geleitet werden, der Reservepufferspeicher zur gleichen Zeit aus dem Plattenspeicher gefüllt werden«, Weitere Vorzüge der Programme sind aus der späteren ausführlichen Beschreibung zu ersehen.
In den nachfolgenden Absätzen werden die logischen Zusammenhänge bei den beschriebenen Programmen beschrieben. Die Art der auszuführenden logischen lunktion wird durch die Gestalt der Umrandungen oder Kästen angedeutet. Üblicherweise zeigt ein rechteckiger Kasten eine Prozessfunktion an, während ein rhombusförmiger Kasten eine entscheidungsfällende Punktion anzeigt. Ein sechseckiger Kasten zeigt eine früher definierte Punktion an, z.B* eine Funktion nach einem normalen oder bekannten Programm (nicht dargestellt) wie das bereits beschriebene normale Überwachungsprogramm. Ein trapezförmiger Kasten zeigt eine Eingabe/Ausgabe_I?unktion an. .
009833/17B6
BAD
Die Informationsflusspfade zwischen den verschiedenen Blättern der Zeichnungen sind durch einen pfeilförmigen Kasten oder einen Pfeil dargestellt, die durch drei Zeichen gekennzeichnet sind. ' Das erste Zeichen besteht aus dem Buchstaben der Bezeichnung der Figur, die sich an die betreffende Figur anschließt, während das letzte Zeichen aus dem Buchstaben und der Hummer besteht, die die Stelle bezeichnen, an der die Figuren sich an einander anschließen. Zu diesem Zweck sind die Kästen auf einem Blatt der Zeichnungen in Spalten und Reihen angeordnet, wobei die Spalten mit Zahlen und die Reihen mit Buchstaben bezeichnet sind. ZoB. zeigt die Bezeichnung DC3 in der Fig»10 an, dass der Übersichtsplan sich in der Fig.1OD an der Stelle C3 fortsetzt, d»ho in Spalte 3> Reihe C, an welcher Stelle ein Eingangspfeil mit der Bezeichnung DC3 gezeichnet ist.
Der Einfachheit halber werden nur gewisse logische Informationsflusspfade ausführlich beschrieben, während die anderen Alternativen und Möglichkeiten im Programm aus den verschiedenen möglichen Zweigen der Übersicht zu ersehen sind. Innerhalb der Übersicht werden die herkömmlichen Bezeichnungen benutzt, während Aufgaben oder Unterbrechungen entsprechend angegeben sind. Soll die Aufgabe ausgeführt werden, so wird der Reihenpfeil zur nächsten Aufgabe in der Reihe bewegt, um das Programm von dem nächsten auszuführenden Schritt zu unterrichten. Soll eine Aufgabe aus der Reihe herausgenommen werden, so wird sie aus der Tabelle entfernt.
Das Überwachungsprogiamm
In den Figuren 10A-I sind die Abänderungen und Zusätze zum normalen Überwächungsprogramm dargestellt,In einem unteren Kernabschnitt oder Bezirk 310 (Figo9) des Hauptspeicherkerns ist eine Anzahl von Formalworten gespeichert, die allgemein die Steuerinformation enthalten, die für das Überwachungsprogramm zum Unterbrechen von Programmen und zum Rückgewinnen von Daten erforderlich ist. Der Wortstellenbezirk 310 enthält ferner Bezirke zum Sammeln oder bewahren alter Worte und Bezirke für die aktiven Worte. Wie an sich bekannt, werden die Worte
009833/1756
in den Wortstellenbezirk 310 mittels vorhandener Software- und/ oder Hardware-Programme für den Computer eingespeichert. Bei dem abgeänderten Überwachungsprogramm werden die nachstehenden normalen Worte und Abkürzungen benutzt, die die herkömmliche Bedeutung haben.
Abkürzung Wort Definition
CAW Kanal Ädressenwort Adresse für CCW
CGW Kanal Kommandowort enthält das Kommandobyte,,
die Anzahl der zu übertragenden Datenbytes, den Ort dieser Daten im Computer
CSW Kanal Zustandswort enthält das Zustandsbyte PUB Block physikal.Einheit Tabelle der physikalischen
Information über die außerhalb des Computers befindlichen Einrichtungen
PSW Programm-Zustandswort es gibt mehrere PSW1s, das
PSW Eingabe/Ausgabe enthält die Systemschablone, die Speicherschutztaste, den Unterbrechungskode und die Adresse der nächsten Instruktion.
In der Figo 10a ist eine von den elektronischen Mitteln im Kanal bewirkte Eingabe-Ausgabe-Unterbrechung im Überwachungsprogramm durch den Kasten 320 dargestellt· Bei Empfang einer Unterbrechung sperrt die Anlage den Durchlauf aller folgenden Unterbrechungen für den Block 320. Die Unterbrechung wird dann analysiert und es wird bestimmt, welcher Kanal die Unterbrechung veranlasst hat. Erfolgte die Unterbrechung im Kanal 2 (Wählkanal 2, 3?ig,1), und war die Füllung des Pufferspeichers der Zentralbetriebseinheit nicht bereits eingeleitet, oder im Multiplaxkanal 1, Figoi, dann bewegt ein Block 323 das alte Eingabe/Ausgabe-Zustandswort in einen Aufrechterhaltungsbezirk, wonach das Kanal-Zustandswort in einen Aufbewahrungsbezirk eingetragen wird. Hierdurch wird gesichert, dass das Überwaohungsprogramm zu einem Punkt zurückkehren kann, an dem es nach Bedienung der vorliegenden Unterbrechung nunmehr fortfährt. Bei den obengenannten Ursachen für eine Unterbrechung schreitet die Steuerung zu einem Block 325 weiter, an dem die Systemschablone, die
009833/1756
zuvor auf den Block 320 eingestellt war, so abgeändert wird, dass der Kanal 1 eine Unterbrechung ausführen kann. Danach wird das Überwachungsprogramm nach dem normalen, nicht dargestellten Programm fortgesetzt.
Der Prozessblock 325 ermöglicht die Unterbrechung einer Unterbrechung und gibt den Unterbrechungen des Kanals 1 die Priorität gegenüber der Behandlung von Unterbrechungen aus anderen Kanälen. Sollte beispielsweise eine Kanal-1-Unterbrechung erfolgen, während das Überwachungsprogramm eine Hultiplaxunterbrechung behandelt, so leitet der Block 320 diese Unterbrechung weiter und beginnt sofort mit deren Bearbeitung. Hierdurch wird gesichert, dass alle Werkzeugmaschinen mit Daten versorgt werden, wenn diese benötigt werden.
Als Beispiel wird die Behandlung einer Unterbrechung ausführlich beschrieben, die durch die !orderung einer Werkzeugmaschine nach einer Ermi ttlungs operation verursacht wirdo Für dieses Beispiel wird angenommen, dass die Forderung nach einer Ermittlung deswegen gestellt wurde, weil der Techniker am Bedienungspult A (Fig.2) während eines Dauerbetriebs einen Sequenznummernsprung veranlasst hat. Wie bereits beschrieben, wählt der Techniker am Schalter GEWÜläSCHTE SEQUEIfZNUMMER am Bedienungspult A eine Sequenznummer, auf die das Programm umgestellt werden soll, und betätigt den Schalter ZÜEÜGKZIEHEIi. Nach dem Zurückziehen betätigt der Techniker zugleich den Schalter AGHTUM und den Schalter SUCHE. Hierdurch wird bewirkt, dass der Servofehlerdetektor ERMITTIUHiJ an der logischen Maschineneinrichtung in Betrieb gesetzt wird und eine Überträgung des Ermittlungs-Bytes zur logischen Maschineneinheit A (lig<>3) bewirkt.
Das nunmehr in der ^Byte-Speicherermittlungseinheit gespeioherte Ermittlungsbyte enthält das Bit Sequenznummernsuche, die Bits der gewünschten Sequenznummer und das Bit ZXJRÜÖEZXSHIN STOP, wie aus der Mg,5 zu ersehen ist. Bei der Speicherung in der ^-Byte-Speicher-lrmlttlmigseinheit versetzt die logische Maschinoneinheit A den Zweiglsiter SIHHBXT-ANRlQf in den hohen Betriebszustand, wodurch die Herstellung von Verbindungen mit dem
009833/1758
BAD
Computer verlangt wird. In der Folge wird das Zustands-Byte zum Computer geleitet. Es wird darauf hingewiesen, dass die Ermittlungsbytes noch, nicht zum Computer weitergeleitet worden sind. Der Empfang des Zustandsbytes bewirkt die Erzeugung einer Kanal- 1-Unterbrechung, und das Zustandsbyte mit dem eingeführten Bit EINHEIT UBEHPRUi1EH wird im Kanal-zustandswort gespeichert.
Die Kanal-1-Unterbrechung wird vom Block 320 (Pig. 1OA) empfanji?n und als eine Kanal-1 -Unterbrechung bestimmt mit der Folge, dass die Steuerung z.u einem Block 327 übergeht. Der Inhalt des normalen Allzweck-Zentralbetriebseinheitsregisters ist nunmehr gespeichert, so dass die Behandlung der Kanal-1-Unterbrechung fortgesetzt werden kann. Ein Block 329 bestimmt nunmehr den Ort der Pufferspeicherbezirke 306 und 307 (Fig.9) für diejenige Werkzeugmaschine, die die Unterbrechung veranlasst hat, im vorliegenden lalle die aktiven und die Reservebezirke für die Werkzeugmaschine A. Hierbei werden ferner die unmittelbar vor den Pufferspeiehern gelegenen Bezirke bestimmt, die Speicherstellen (zurzeit leer) für die Zustands- und die Ermittlungsbytes für die Werkzeugmaschine A aufweisen.
Nunmehr wird der Grund für die Weiterleitung des als ein Teil des Kanal-Zustandswortes gespeicherten Zustands-Byte bestimmt durch Analysieren der in das Zustands-Byte eingesetzten Bits. An einem Block 330 (Figo10A) wird eine Entscheidung getroffen, ob das Zustands-Byte die Bits EINHEIT ÜBERPRÜFEN oder EINHEIT-EINSPRUCH enthält. Da dies der Fall lät, so geht die Steuerung über den Ausgang CA1 zum Eingang CA1 über (Fig.10C) und zu einem Block 333. Nach der FIg01OC wird das Zustandsbyte, das die Zustandsbits der Werkzeugmaschine A und des Kanals enthält, nunmehr an der der Werkzeugmaschine A zugeordneten Pufferspeiclxerstelle gespeichert, die zuvor vom Block 329 (Fig.10A) bestimmt wurde. Der Block 333 gestattet dem Monitor eine Überprüfung dieser Vordergrund-1-Stelle und die Bestimmung, welche Zustfjidsbits eingesetzt worden sind, da die Wortspeicherstelle im Überwachungsteil in der Zwischenzeit durch eine andere Unterbrechung verändert sein könnte.
00 9 833/1756 BAD
Nach dem Einspeichern der Zustandsbits werden verschiedene Fehleranzeigeentscheidungen getroffen, z.Bo ob bei dem Empfang des Zustandsbytes ein Paritätsfehler aufgetreten ist. Unter der Annahme, dass keine Fehler aufgetreten sind, und dass am Block 335 entschieden worden ist, dass das Zustandsbyte kein Bit EIUHEIT EINSPRUCH enthält, so wird ein Ausgang »kein Pfad oder Zweig 336" erzeugt, wodurch angezeigt wird, dass das eingesetzte Bit ein Bit EINHEIT ÜBERPRÜFEN ist, so dass eine.Ermittlungsoperation eingeleitet werden muss, Die unmittelbar vor den Pufferspeicherbezirken für die Werkzeugmaschine A gelegenen Vordergrund-1-Bezirke werden nunmehr vorbereitet, und es werden weitere notwendige Funktionen ausgeführt, bevor der Computer die Ermittlungsoperation beginnt.
In einem Block 340 (Fig.10C) wird das das Bit ERMITTELN enthaltende Kommandobyte zusammengestellt. Danach beginnt die Eingabe/ Ausgabe—Sequenz für den Kanal 1 über ED3 und einen Block 342 (Figo10E) α Der Block 342 ist von allgemeiner Art und kann mit verschiedenen vom Computer eingeleiteten Sequenzen beginnen je nach dem in das Commandobyte des Kanalkommandowortes eingesetzten Bit, wie z.Bo die beschriebene ERMITTLUNGrS'Sequenz, eine Übertragung von Daten zu einer Werkzeugmaschine oder eine Operation zum Freimachen eines Pufferspeichers.
Aufgrund des Beginns einer Eingabe/Ausgabe-Sequenz am Block 342 überträgt der Computer nunmehr über die Datenhauptausgangsleitung die Adresse der Werkzeugmaschine A. Wird über die Datenhaupteingangsleitung dieselbe Adresse empfangen, so wird das Kommandobyte weitergeleitetο Das KommandoDyte mit dem Bit ERMIT-SELiv bewirkt, dass die logische Maschineneinheit A die ERMITT-LUNGrS-Bytes zum Computer weiterleitet, die in dem zuvor identifizierten Vordergrund-1-Speicherbezirk gespeichert werden, der der Werkzeugmaschine A zugeordnet ist«, Nach der Weiterleitung aller Ermittlungsbytes wird das Zustandsbyte nochmals übertragen, und bei normaler Übertragung enthält das Byte das Bit KANAL ENDE. Hiermit ist die Übertragung der Ermittlungsbytes beendet.
009833/1756
Während die Übertragung der Ermittlungs-Bytes erfolgt, wird das Programm vom Block 342 aus fortgesetzt. Das Kanal-Adressenwort wird am Block 344 wieder zusammengesetzt. Über FA1 (Figo 10F) wird nach beendeter Übertragung am Block 346 eine Entscheidung darüber getroffen, ob die Eingabe/Ausgabe normal war. Unter der Annahme, dass die Eingabe/Ausgabe normal war, geht die Steuerung zu einem Entscheidungsblock 347 über, der bestimmt, dass die Operation EBMIiPILUUGp ausgeführt war, wobei ein Ausgang zu GC3 geleitet wird.
Am Eingang 003 (Fig.100) wird mit der Analyse des Ermittlungsbytes begonnen, das nunmehr im Vordergrund-1-Bezirk für die Werkzeugmaschine A gespeichert ist. Das Ermittlungsbyte könnte eines der Bits enthalten, die in dem in der Fig.5 dargestellten Format verfügbar sind. Bei dem vorliegenden Beispiel bestimmt ein Block 350, dass die Ermittlungsbytes tatsächlich das Bit SEQUENZNUMMERNSÜGHE und ZURÜCKZIEHEN STOP enthalten, line Entscheidung "Ja" bewirkt, dass ein Sprung über DD2 zu einem Block 353 erfolgt (FigelOD), wobei ein Abweichungsprüfzähler als Vorbereitung für eine bevorstehende Eingabe/Ausgabe-Seqzenz auf Null eingestellt wird. -
Sollte während einer Eingabe/Ausgabe-Operation ein Fehler auftreten, so wird durch wiederholtes Rückübertragen derselben Information versucht, den-Fehler zu korrigieren, bis der Fehler entweder nicht wieder auftritt, oder bis bestimmt wird* dass wiederholte Versuche wahrscheinlich ohne Erfolg sein werden. Der Fehlerprüfzähler zählt die Anzahl der Registrierung, eines Fehlers während dieser wiederholten Übertragungen derselben Information. Bei dem vorliegenden Programm werden bis zu acht Versuche unternommen, bevor entschieden wird, dass ein Fehler bei einer gegebenen Eingabe/Ausgabe-Operation nicht mehr beseitigt werden kann, .Jedesmal, wenn eine Eingabe/Ausgabe-Operation erfolgreicht ist, löscht der Block 353 die Zählung im Fehlerprüfzähler als Vorbereitung für die Zählung späterer Fehler, die bei der nächsten Eingabe/Ausgabe-Operation auftreten können.
Nach dem Block 353 wird das laufende Kanal-Adressenwort an ei nem 'Bloofc 355 (Fig.10D) gespeichert, wonach ein Blook 357 ein
■ ■ Ö09833/17B6
- 102 -■ ■ '
Signal LÖSCHEN STEUERPÜFPERSPEICHER KANAL-ADRESSEKWORT erzeugt., Dieses Kanal-Adressenwort enthält die Adresse der Pufferspeicher KANAL-KOMMANDOWORT, das die Kommandos LÖSCHEN PUFFERSPEI-cher und LÖSCHEN AKTIVSPEICHER enthält. Die durch das Kanal-Adressenwort und das Kanal-Kommandowort bezeichneten '•Steuerpufferspeicher" sind die Speichereinheiten in der logischen Maschineneinheit A und nicht die Pufferspeicher der Zentraleinheit im Bereich Vordergrund 1. Da, wie erinnerlieh; der Techniker den Schalter ZURÜCKZIEHEN betätigt hatte, so wurde die Ausführung der vierstufigen Sequenz der Interpolatorsteuerung in der AS-Einheit A verhindert, so dass keine Signale LÖSCHEN AKTIV- und PUFFERSPEICHER erzeugt wurden mit der Folge, dass die Speichereinheiten in der logischen Maschineneinheit A immer noch Daten speichern. Die vom Block 357 erzeugten und mit einander verknüpften Kommandos bewirken, dass die Pufferspeicherbezirke in der logischen Maschineneinheit A gelöscht werden, wonach die aktiven Speicherbezirke gelöscht werden als Vorbereitung für neue Informationen, die zum Ausführen einer Sequenznummernsprunges erforderlich sind»
Vom Block 357 aus schreitet das Programm nunmehr über ED3 zum Startkanal 1-Eingabe/Ausgabe-Block 342 (Fig.10E) fort. Wie bereits beschrieben, wird mit einer weiteren, vom Computer eingeleiteten Sequenz begonnen, die im vorliegenden Falle bewirkt, dass die Kommandos LÖSCHEN PUFFERSPEICHER und LÖSCHEN AKTIVSPEICHER zur Werkzeugmaschine A geleitet werden. Hierbei werden die Speicherbezirke in der logischen Maschineneinheit A (Fig.3) freigemacht. .
Während eine Eingabe/Ausgabe-Operation durchgeführt wird, wird das Programm fortgesetzt, wie bereits beschrieben, bis der Block 347 (Figo10F) erreicht ist. Zu dieser Zeit wird kein "Nein"-Sprung gewählt, da keine Operation ERMITTLUNG· erfolgt. Der "NeinM-Sprung in den Block 360 bestimmt, ob eine !»ö'schung der Pufferspeicher in der Steuereinheit erfolgt. Da dies der Fall 1st, so wird ein "Ja11 über DB3 zn tinsm Blook 362 geleitet, (Figo1QD), der sine Übertragung aus dem Pufferspeicher der Zentraleinheit verhindert. Hierbei werden auch alle Instruktions blöoke gestrichen, die in den Pufferspeicherbezirken 306 und
009833/1756
307 an der Werkzeugmaschine A gespeichert sind» Hiermit ist die Löschung aller Speicherbezirke für die Werkzeugmaschine A in der logischen Maschineneinheit A sowie im Computer beendet als vorbereitung für den Sequenzsprung.
Der Block 362 erzeugt nunmehr einen Ausgang für B01, der die allgemeine Ausgangsroutine für das abgeänderte Überwachungsprogramm ist. D„h., der Eingang B01 und die nachfolgenden Blöcke (fig.10B) dienen als allgemeiner Ausgang für einige Zweige des abgeänderten Überwachungsprogramms, und es wird entweder eine Rückkehr zum Punkt einer früheren Unterbrechung bei der Durchführung eines Programms bewirkt oder ein Übergang zu einem Programm mit einer höheren Priodität, das auf die Ausführung wartet, Der Eingang BG1 führt zu einem Block 365, der bestimmt, ob
eine Vordergrund-1—Aufgabenwahl erforderlich ist. Da eine Sequenznummernsuche durchgeführt wird, so muss das Monitorprogramm eingeleitet werden, um eine in diese'm enthaltene besondere Sequenzsprungroutine auszuführen, wie später noch beschrieben wird. Da das Monitorprogramm sich im Vordergrund-1-Bezirk befindet, und da es sich um eine Vordergrund-1-Aufgabe handelt, so trifft der Block 365 die Entscheidung "Ja", die an der Abzweigung "Ja" weitergeleitet wird.
Sollte jedoch keine Vordergrund-1-Aufgabe erforderlich gewesen sein, so würde die Steuerung über die Abzweigung "Nein" dem Block 367 übergeben werden. Dieser Block stellt den Inhalt der Register wieder "her, welcher Inhalt ursprünglich im Block 327 f (Fig.10A) gespeichert wurde. Danach lädt der Block 370 das Eingabe/Ausgabe-alte-Programmzustandswort wieder auf mit der Folge, dass das Prograum zum Punkt der ursprünglichen Unterbrechung zurückkehrt. Hierbei wird das ältere, unterbrochene Programm wieder aufgenommen und kann von dem Punkt aus fortgesetzt werden, an dem es ursprünglich unterbrochen wurde.
Da eine Vordergrund-1-Aufgabe ausgeführt werden soll, so bewirkt die Abzweigung "JaM eines Blockes 365, dass die Steuerung zu einem Block 373 übergeht, der die benötigte Aufgabe (Anruf des Monitors) an eine Vordergrund-1-Aufgabenfolge anfügt.
009833/1758
Bei jeder Abweichung von einem Programm wird die Aufgabenfolge abgesucht, um zu bestimmen, welche Aufgabe als nächste durchgeführt werden soll. Die vom Block 373 gespeicherte Aufgabe zeigt dem Monitor den Grund für die Speicherung der Aufgabe an, so dass der Monitor bei Inbetriebsetzung den entsprechenden Teil der Datenflusspfade durchschreiten kann,, Die Steuerung wird nunmehr von einem Block 375 übernommen, der bestimmt, ob der Vordergrund-1 bereits aktiv ist. Ist die Entscheidung "Ja", so zweigt der Block 375 zu den Blöcken 367 und 370 ab bis zum Punkt der früheren Unterbrechung, da der Vordergrund-1 bereits in Betrieb ist und zu dieser Zeit die soeben gestellte Aufgabe nicht ausführen kann. Hört der Vordergrund-1 auf zu arbeiten, so sucht das Programm die Vordergrund-1-Aufgabenfolge nochmals ab.
Ist der Vordergrund-1 nicht aktiv, so geht die Steuerung über den "]Jein"-Pfad vom Block 375 aus zu einem Block 377 über, der bestimmt, ob im Überwachungsprogramm eine Eingabe/Ausgabe-Unterbrechung erfolgt ist. Bei einer Entscheidung "Ja" geht die Steuerung zu den Blöcken 367 und 370 über, wobei angezeigt wird, dass die Unterbrechung einer Unterbrechung erfolgt ist. Wie bereits ausgeführt, haben die Kanal-1-Unterbrechungen die Priorität gegenüber anderen Unterbrechungen, und nach der Durchführung einer Kanal-2-Unterbrechung würde das Auftreten einer Kanal-1-Unterbrechung eine Unterbrechung der Kanäle-Unterbrechung bewirken* . - "
Sollte der Block 377 eine Entscheidung "Mein" fällen* womit angezeigt wird, dass die Unterbrechung während der Ausführung einer Hintergrundoperation erfolgt, so werden mehrere Operationsschritte durchgeführt als Vorbereitung für eine Rückgabe der Steuerung an die normale Aufgabenwählroutine des Überwachungsprogramms. Diese Operationsschritte umfassen die Einstellung der Systemschablone auf einen Block 380 bei möglichen Kanal-1-Unterbrechungen. Der Block 380 dient daher demselben Zweck wie der Block 325 (Fig.10A) und ermöglicht, dass Kanal-1-Unterbrechungen die Priorität haben.
009833/1756.
1953(562
Nach dem Einstellen der Schablone wird die Steuerung von einem Block 382 übernommen, der das allgemeine Aufgabenwählverfahren des normalen Überwachungsprogramms durchführt. Die Steuerung übernimmt nunmehr die Ausgabe mit der höchsten Priorität . Da der Block 373 der Vordergrund-1-Aufgabenfolge eine Aufgabe angefügt hat, so wird bei der allgemeinen Aufgabenwahl die Steuerung dem Monitorprogramm übergeben, das sich im Vordergrund-1-Bezirk befindet. Die übrigen Operationsschritte der IPrequenznummernsuche werden in dem mit "Das Monitorprogramm" überschriebenen Abschnitt behandelt.
Im Überwachungsprogramm werden noch weitere Operationen ausgeführt, von denen nachstehend verschiedene Operationen beschrieben werden. Das Überwachungsprogramm steuert die Weiterleitung von Bearbeitungsinstruktionsblöcken aus den Vordergrund-1-Pufferspeicherbezirken 306 oder 307 (i*ig«9) und zwar aus dem gerade aktiven Bezirk. Wird bei der Übertragung eines Datenblockes der aktive Bufferbezirk geleert, so übergibt das Überwachungsprogramm selbsttätig die Steuerung dem Reservepufferbezirk, wonach die leeren Pufferspeicherbezirke programmgemäß wieder aufgefüllt werden. Als Beispiel wird nunmehr die Übertragung eines Datenblockes zu einer Werkzeugmaschine beschrieben. Dieser Datenblook soll der letzte Block sein, der im aktiven Pufferspeicherbezirk gespeichert ist, so dass dieser Speicherbezirk nach der Übertragung des Datenblockes leer ist. Dieser Vorgang wird vom Überwachungsprogramm festgestellt, und die Steuerung wird dem Reservepufferbezirk übergeben, wobei der leere Speicherbezirk mit neuen Datenblöcken gefüllt wird.
Die Übertragung eines Instrtuktionsblockes zu einer Maschinen-Steuerung erfolgt nach Empfang des Zustands-Bytes mit einem eingesetzten Bit MASCHINE ENDE. Wie bereits beschrieben, wird ein solohes Zustandsbyte selbsttätig dem Computer zugeführt, wenn die Masohineneteuerung die zuvor zugeführten Daten ausgewertet hat.
Der Empfang das Zustandsbytes mit dem Bit MASCHINE ENDE bewirkt das Auftreten einer Eingabe/Ausgabe-Unterbrechung am Block 320.
. 009833/1758
Die Unterbrechung folgt demselben Pfad, der bereits für andere Kanal-1 -Unterbrechungen beschrieben wurde, bis der Block 330 erreicht ist (Pig, 10A), der entscheidet, ob ein Bit EIMHEIT ÜBERPRÜFEN oder EINHEIT EINSPRUCH eingesetzt ist. Da das Bit MASCHINE ENDE vorliegt, so wird der Zweig "Nein" verfolgt, der zum Eingang BA1 führt (Mg,10B). Hiernach'wird am Block 390 entschieden, ob das Zustandsbyte das Bit MASCHINE IN BETRIEB enthält. Da dies nicht der Fall ist, so wird der "Nein"-Zweig zu einem Block 392 verfolgt, an dem entschieden wird, ob das Zustandsbyte das Bit MASCHINE ENDE enthält. Da die Antwort "Ja" ist, so wird der "Ja"-Zweig bis zu DC3 verfolgt. Würde die Unterbrechung von einem Bit KANAL·. ENDE veranlasst worden sein, so würde der vom Block 392 abgehende Zweig "Hein" verfolgt werden. ·
Da die Unterbrechung vom Bit MASCHINE ENDE veranlasst worden ist, so führt der. Eingang DC3 (Fig.lOD) zu einem Block 394, an dem entschieden wird, dass die Übertragung aus dem Pufferspeicher der Zentraleinheit erfolgen soll, so dass die Steuerung von einem Block 396 übernommen wird, der entscheidet, ob das Ende der Daten erreicht worden ist. Eine Entscheidung "Ja" bedeutet, dass alle Instruktionsblöcke eines Programms zur Maschinensteuerung geleitet worden sind, und dass das Programm * nunmehr am Ende angelangt ist. Bei dem vorliegenden Beispiel ist das Programm jedoch noch nicht beendet, so dass <ier i}Nein"-Zweig über ED1 zu einem Block 398 (Fig.10E) verfolgt wird, der bestimmt, ob das Ende des Zentraleinheitspufferspeichers erreicht worden ist«, Da der Pufferspeicherbezirk nicht am En,de der Daten angelangt ist, d.h. der letzte Datenblook bleibt immer noch im aktiven Pufferbezirk zurück, so ist der Zentraleinheitspufferspeicher für die Übertragung bereit, und es wird der MNeinH-Zweig des Blockes 398 verfolgt.
Die Steuerung wird nunmehr von einem Block 400 übernommen, wobei der nächste Datenblock aus dem ¥ord©rgrund-1-Pufferspeicherbezirk in den elektronischen Kanalübertragungsbezirk eingetragen wird. Hiernach werden mehrere vorbereitende Operationsschritte ausgeführt, bevor dieser Datenblock zur Masohinen-
009833/1758
steuerung weitergeleitet wircU An einem Block 403 wird ein Kanaladressenwort erzeugt, das das Schreib-Kanalkommandowort identifiziert. Hiernach schreibt ein Block 404 die Adresse des vom Block 400 gewählten Übertragungsbezirkes in das vom Block 403 gewählte Kanalkommandowort ein im vorliegenden Falle in das Schreib-Kanalkommandowort. Ein Block 405, der festgestellt hat, dass diese Übertragung vom Zentraleinheite-Pufferspeicher ausgegangen ist, übergibt die Steuerung einem Block 407, der das Schreib-Kanalkommandowort vervollständigt. Hierbei wird die Information über die Länge des Datenblockes gegeben, der zur Maschinensteuerung geleitet werden soll, im allgemeinen 20 Bytes und zwar die in der Fig.4 dargestellten 14 Bytes zuzüglich 6 Bytes für die in den Zeichnungen nicht dargestellten 3 Achsen. Da der Block 403 (I1Ig.'10E) das Schreib-Kanaladressenwort gewählt hatte, so enthält das Kanalkommandowort nunmehr ein Schreibkommando. Hiermit ist die Information vervollständigt, die für die Weiterleitung des Bearbeitungsinstruktionsblockes erforderlich is"to
Es wird darauf hingewiesen, dass die Übertragung zur Maschinensteuerung nicht mit Notwendigkeit vom Zentraleinheits-Pufferspeicher aus erfolgte Soll die Werkzeugmaschine außer Betrieb gesetzt werden, so wird ein Instruktionsblock PROGRAMM-STOP zusammengestellt und zur Maschinensteuerung anstelle des normalen Datenblockes geleitet« In einem solchen Falle würde der Block 405 entscheiden, dass die Übertragung nicht vom Zentraleinheits-Puff erspeicher aus erfolgen soll, wobei die Steuerung an einen Block 410 weitergegeben wird, der die Adresse des normalen, zuvor gespeicherten Blockes STOP in das Kanalkommandowort einschreibt, bevor die Steuerung dem Block 407 übergeben wird, um das Kanal-Kommandowort zu vervollständigen.
Da die gesamte Information nunmehr für eine Übertragung bereit ist, so wird die Steuerung vom Block 407 aus dem START-Kanal 1-Eingabe/Ausgabe-Block 342 übergeben mit der Folge, dass die Daten im Übertragungsbezirk über die Datenhauptausgangsleitung .zur Maschinensteuerung geleitet werden, wie bereits beschrieben.
009833/1756 .
•1 η ~ ·-» ; -J O J
- IOC -
Des- Jj£t£itfl;2ss folgt mm dem Pfad, der zuvor für eine aoraiaJe Eiiigabe/A-isgabc—operation beschrieben wurde, bis d$r Bi ο el·: (PIg0IOi1) erreicht ist. Zu· dieser Zeit wird der MiJein!t-Sv/eig gewählt:1 «s lim-ia Löschung oder Entleerung des Pufferspeichers der Steuereinheit erfolgte Ein Block 413 bestimmt, dass die Übertragung υοϊζ Sentraleinheits-Pufferspeichers aus. erfolgte, νηδ. der tül^iiö.-:--- Block 414 bewirkt dann, dass der nächste Baten= block ev'^Slt&n ;7±ra, der zur Werkzeugmaschine A weitergsleitet wird, 'A?s2in das nächsta Bit MASCHIEE EIDE empfangen wird= Zum Aus füll ::äs.s ciisseiy ihBffction, entscheidet ein Block 415 > ob der ieatralaiiilieit^-iiiifferspeicher jetzt erschöpft ist* Bei dem vcrlisgsndön Beispiel wird der "Ja"-Zweig verfolgt, da der : ψ aktive Pufferspeicher nunmehr leer ist»
Damit der Block 415 feststellen kann, wenn ein aktiver Pufferspei ehe rbssirk Iser ist, füllt, das ijberwachungsprogramm jeden Pufferspeicherbezirk in der folgenden Weise auf. Wie bereits beschriebeny niüinit .jeder· Pufferspeicherbezirk 306 und 307 i?!ige9) biä su 41 Datenblöcken auf, wobei jeder Datenblock eine liiag;· bis sn 20 Bj^tes aufweisen kann. Nachdem das letzte 'Da-'GBiihjt-j in eiiisn der Pufferbezirke 306 oder 307 eingetragen worden iöt5 wir·! sofort nach dem letaten Byte ein normales IiSES-Zeichen eingetragen, das das Ende der· Datenspeichsrurxg anzaigt. Ssia Dauerbetrieb wird jeder Pufferspeieherbezirk follständir gefüllt-, wobei die letzte Speicherstelle für das LSSH-ZeΙοήώ:- :,- üios'Yi:::^ 'Meist, das in diese Stelle eingetragen wird. f;5i icü:-'>.ω---^:< ^o-iiwarbelt^-'-eide wirft j-sde Quell.en&nsabe ain-
eingetragen werden» i/it.,,5 ;■/:■;:",oliivisii- ■~x-:-,b -*Λ1$ΐ.: Ι'·ι allgesselKeii dan iiifferspeicherbü^.li5!;: ;°-:i:-;; giiff, so dasa das IElR-Zeienen iminittslb^r i::';o/. -ii;t "l:ii]eiisprachenbloc;i eingetra^vi: vgi^o=,
tra0t;:i wirds so :js±. ·■"--' .'...: .,ö^ .^,-iTmgopj-cgrMS-r, auf die- näoli^te c.:;^:.ühsi . :;..:.::;:: .■;=■:.-■ ,Ci-^-beairfc hiÄ; -?;.« den i;u überl-i^..:ei'-,l3ii :_-::--ui^'-^ioi:: 1-" ock aufnehmen Laii'Ltc1.. ¥eü:. der Seiger 009833/1756
auf das LEER-Zeichen fällt, so wird das Ende dieses Pufferspeichers angezeigt, und der Block 415 (Figo10F) wird darüber informiert, dass der Pufferspeicher erschöpft ist.
Der vom Block 415 (Fig,105) abgehende "Ja"-Pfad bewirkt, dass der Pufferspeieherfüllsequenz am Block 418 eine Aufforderung, den Pufferspeicher zu füllen angeführt wird. Für jeden We rkaeugrnaschinenpufferspeicher.und für jeden Vordergrund-1-Bezirk 506 und 307 isb ein besonderer Tisch vorgesehen, Ss könnten daher Aufforderungen, andere leere Pufferspeicher aufzufüllen, in der Schwebe bleiben, obwohl dies selten vorkommen dürfte mit Ausnahme bei Anlagen zum Steuern einer sehr großen Anzahl von Werkzeugmaschinen. Hach dem Hinzufügen der Anforderung an die Sequenz wird am Block'420 entschieden, ob der Reservepufferspeicher bereit ist. Für das vorliegende Beispiel wird angenommen, dass der Pufferbezirk 306 der Werkzeugmaschine A der soeben erschöpfte aktive Pufferbezirk gewesen sei, und dass der Pufferspeicherbezirk 307 der Reservepufferspeicherbezirk gewesen sei, der gefüllt wurde und zum Steuern der Werkzeugmaschine bereit war. Dementsprechend wird vom Block 420 ein 11Ja11 einem Block 421 übermittelt mit der Folge, dass der Reservespeicherbezirk 307 zum aktiven Bezirk wird. Über den Eingang QAt (Fig. 10G-) zeigt ein Block 422 an, dass der neue Reservebirk, d.h. der Bezirk 306 nicht bereit ist, da er soeben geleert worden ist. Hiermit wird angezeigt, dass der neue Reservespeicherbezirk 306 gefüllt werden muss«
Da die Fülloperation noch nicht in Gang ist, wie vom Block (Fig»10G) bestimmt, so wird die Operation an einem Block 427 eingeleitet. Der größte Teil der übrigen Blöcke in der Fig.10 betreffen die Füllung der Pufferspeicher. Das Füllen der Pufferspeicher 3teilt eine Eingabe/Ausgabe-Operation dar, bei der Datenbytes über den Wählkanal 2 dem Plattenspeicher entnommen
und in den Vordergrund-1-Pufferspeicherbezirk im Hauptspeicherkern eingetragen werden. Da diese Vorgänge einen Teil des Überwachungsprogramms bilden* so besitzt jede Pufferspeicherfüllung bei einer Werkzeugmaschine die Priorität gegenüber allen anderen Anforderungen nach einer Eingabe/Ausgabe-Operation sowie
009833/1756
BAD OÄf3 O*
1 9 5 3 ß 6 2
. ■ — no -
natürlich der anderen Anforderungen an den Wählkanal
Durch eine solche Priorität wird gesichert, dass ein Reservepufferspeicher im allgemeinen bereitsteht, wenn ein aktiver Pufferspeicher leer geworden ist, so dass die Werkzeugmaschinen beständig in Betrieb gehalten werden können. Sollte die Pufferspeicherfüllung bereits erfolgen, wie am Block 425 angezeigt wird, so würde das Programm bis zum Eingang BÖ1 fortgesetzt werden. Da jedoch der Block 422 gemeldet hat, dass ein anderer Pufferspeicher nicht bereit war, so würde das Überwachungsprogramm diese Anforderung sobald wie möglich befriedigen, d<,h„, sobald die laufende förderung, den Pufferspeicher zu füllen, erfüllt worden ist.
Bei der vom Block 427 eingeleiteten füllung des Pufferspeichers wird zuerst am Block 430 überprüft, ob der Speicher mit direktem Zugang, d.h. der Plattenspeicher 2, Kanal 2 zur Verfügung steht» Unter der Annahme, dass dies der Fall ist, bestimmt dann ein Block 432, ob Anforderungen zum Füllen von Pufferspeichern vorliegen. Da der Block 422 soeben eine entsprechende Forderung gestellt hat, so wird der "Ja"-Pfad zu einem Block 434 verfolgt, der dann die Adresse des zu füllenden Pufferspeicherbezirks ermittelt. Bei dem vorliegenden Beispiel entspricht diese Adresse der Kernadresse des Yordergrund-1-Pufferspeicherbezirks 306 für die Werkzeugmaschine A (Fig.9) entspricht.
Die folgenden Verfahrensschritte bereiten dann die Rückgewinnung der im direkt zugänglichen Speicher gespeicherten Instruktionsblöcke vor. Ein Block 438 leitet dann die Eingabe/Ausgäbe-Operation für den direkt zugänglichen Speicher ein. Dies stellt tiie normale Arbeit des normalen Überwachungsprogramms dar* Nachdem einmal die Eingabe/Ausgabe-Operation eingeMet worden ist, übernehmen die elektrischen Schaltungen des Wählkanals 2 die Arbeit, wobei in der herkömmlichen Weise die Übertragung der nächsten Instruktionsblöcke aus dem direkt eugängllohen Speicher in den Vordergrund-i-BxfferBpeiofeerbezirk 306 durchgeführt wird.
009833/17B6
■j η Γ ■") f >""■ *~ '■■.. . ■ .' - 111 - :".
Nach dem Einleiten der Einga't5e/Ä.usgabe-0pSi?atioa äurdi ή ^i Block 438 über den Eingang 716.1 liestiEsrfe sin -Block 440 (iMgolOK) ob die Einleitung der Eingebe/Aus gäbe operation normal war. uir&f ■ dies zu, so modifiziert ei». Block 443 die 3i.agabe/AuBgabe-»altG-
brechungen. In dies am !falls iin-jerbreeiien baiae San al 1 und 2=- Un Serbrechungen die Ausführung des Programs* Ii^ Block 444 bc-viirlct ferner gewisse Kanal=2-'interiorsohiiagasi. i.'i clexi nsuen ■ ■;:_>ograniüizustandswort-SysteEr3!3"'äablone33:S ,iiämliCii clon knruf des ί"Όα?. w&tchungsprograniiis von iinSen hers vsvu. ciils ..?saögi53,äEis.iiT'2r-'i5T'ii~ ^.U:ig wird unterbrochen« Hisrctareh wirä tli4; 3?-ifli©zmng aiiier-.^ieser Kanal-2-Unterbr®chuBge2i armögliaiit/ w=ihr2Jafl die Füllung v-:ineö Pufferspeichers erfolgt,
Ein Block 445 zeigt nunmehr sm3 dass aifc ü®r Pufferspeicherfüllung begonnen wurde, wonach sin Block 446 "bestimtat, ob beide Pufferspeicher leer sind^ .so dass eine Kanal-1-STAHS-Eingabe/Ausgabe.operation .erfordsrlioii %s±n würde, normalerweise ist diss nicht der Fall, so dass der- "Heia*'Pfaö aum*Si.ngang BG1 verfolgt wird, wonach -3ag lerifurrsn in dor D 8 re it umschriebenen Weise fortgeführt wifd-, Der -^Ja-'-Piad voni Block 44-f aus wird verfolgt, wenn die Eingabe/ausgäbe nicht iiorraal i^t- da bei Einleitung der Eingabe/Ausgabe-Operation für den direkt zugänglichen Speicher am Block 438 (S1Ig0lOS) und "bei nicht fülltem leeren Puff erspeicheiÄezirk ei sr direkt augängliclie Speicher nicht in Betrieb ^bt^ ϊ:α diessci "alle ^?äi?e eine SIa-
gabe/Ausgabe-Operafi:;:" iai ?"^::.l 2 vj '-; c,r„il irC . c -'r'
mehrmals versucht ii&i ? Λ "1C"'* p·^ ^ - iL·*■<:;:?!<(·> Λ --C5^-.,,,.
Signal zu erhalte", "* bf ^ ■ , ^v . ,- , ; - , r* -^-* - _
lieh, dass der >«■ .v? '
den muss, be^or ό „: ~ < . , , \
werden kann» In ά· ?a „τ -α
die Heservs- Tirf :e <■ -"ir ' '
doppelte 3',i ' ϊκ.;ϊ
Ums tar· i, d-v . χ .- iz
Res·:.: '-:??■ ■'■)' i ,1 %
zu ... .,λ..... ihr - '.%-Λ ji
υ 0 9 ί ί 7 L i
einer kurzen Zeitspanne mehrere Unterbrechungen bewirkt werden. Die erste Unterbrechung für die Werkzeugmaschine A beispielsweise würde dazu führen, dass die normale Pufferspeicherfüllung in Gang gesetzt wird, wobei der Pufferspeicherbezirk für die Werkzeugmaschine A gefüllt wird. Wird^ jedoch die Füllung des Pufferspeichers für die Werkzeugmaschine B angefordert, während die I1UIlUrLg des Pufferspeichers für die Werkzeugmaschine A erfolgt, so wird die spätere Forderung nach einer Füllung des Pufferspeichers für die Werkzeugmaschine B lediglich vorgemerkt, wonach der Reservepufferbezirk für die Werkzeugmaschine B in Betrieb gesetzt wird. In einem solchen lalle ist es möglich, dass der neue aktibe Pufferspeicher für die Vferkzeugmas chine B geleert wird, bevor das Überwachungsprogramm die Füllung des Reservepufferspeichere für die Werkzeugmaschine B wieder aufnimmt. Auch in diesem Falle ist eine doppelte Pufferfüllungsoperation erforderlich, sobald die Füllung des Pufferspeichers für die Werkzeugmaschine A beendet ist, wobei besondere Vorgänge erforderlich sind, die später noch beschrieben werden.
Unter der Annahme normaler Bedingungen wird der "Nein"-Pfad des .Blockes 446 verfolgt, da eine doppelte Pufferspeicherfüllung nicht erforderlich ist, so dass das Programm zum Eingang BC1 zurückkehrt und in der normalen Weise abläuft. Die elektronischen Einrichtungen des Kanals 2 steuern, zu dieser Zeit das Füllen des Pufferspeicherbezirks, so dass das Überwgchungsprogramm beendet werden kann, wobei der Hauptspeicherkern zum Durchführen eines anderen Programm freigesetzt wird.
Nachdem die Füllung des Pufferspeicherbezirks durch die elektronischen Einrichtungen des Kanals 2 beendet ist, wird in das Zustandsbyte für d en Wählkanal 2 das Bit MASCHIIiE ENDE eingeführt, wobei eine Unterbrechung erzeugt wird, die am allgemeinen Eingabe/Ausgabe-Unterbrechungsblock 320 erscheint (Fig.10A). Vom Block 320 aus führt eine Feststellung, dass die Unterbrechung am Kanal 2 vorliegt, zu einem Entscheidungsblock 460, der bestimmt, ob die Füllung des Pufferspeichers in der Zentraleinheit eingeleitet worden ist. Da dies der Fall ist, wird der "Ja"-Pfad über den Block 327 zu einem Block 462 verfolgt, der
009833/1756
ermittelt, ob die Unterbrechung eine Kanal-2-Unterbrechung ist. Da dies zutrifft, wird der "Ja"-Pfad zum Eingang 101 verfolgt (Pig.101)·
Am Eingang 101. ermittelt ein Block 465, dass die lüllung des Pufferspeichers eingeleitet worden ist., so dass der "Ja"-Pfad zu einem Block 466 verfolgt wird, um festzustellen, ob die Unterbrechung an einem direkt zugänglichen Speicher vorliegt, der Werkstückbearbeitungsprogramme speichert, wonach die Vordergrund-1-Pufferspeicherbezirke für die Werkzeugmaschinen gefüllt werden. Der "lTein!l-Pf ad zeigt .einen anderen direkt zugänglichen Speicher an, in dem ein Hintergrundprogramm gespeichert s ein kann.
Vom Block 466 aus wird der "Ja"-Pfad verfolgt zu einem Block 470, der anzeigt, dass die Füllung des Pufferspeichers nunmehr beendet ist. Danach setzt ein Block 472 die Kanal 2-Unterbrechungen in den erforderlichen Programmzustandswort-Systemschablonen außer Betrieb, d.ho die Systemschablonen, die im Block 444 (iig.lOH) modifiziert wurden, wobei gewisse Kanal-2-Unterbrechungen ermöglicht wurden» Der Block 472 verhindert daher einen Anruf des Überwachungsprogramms von außen her und ferner, dass Programmüberprüfungs-Kanal-2-ünterbrechungen· sofort bedient werden, wenn die Systemschablone in Betrieb gesetzt wird. Ein Block 473 setzt dann die normale Kanal-2-Schablone im alten Eingabe/Ausgabe- Programmzustandswort in Gang.
Ein Block 475 stellt dann fest, ob wahrend der gerade beendeten Puffersfjeicherfullung Kanal- oder Maschinenfehler aufgetreten sind. Ist dies nicht der Pail, so wird der "Nein"-Pfad zu einem Block 477 verfolgt, der ermittelt, ob der aktive Pufferspeicher der Zentraleinheit leerist. Im normalen Betrieb darf dieser Pufferspeicher nicht leer sein. Unter der Voraussetzung eines normalen Betriebs wird der vom Block 47? abgehende "Nein"_Pfad verfolgt, da der aktive Pufferspeicher der Zentraleinheit nicht leer ist. Ein Block 480 zeigt an, dass der Reservepufferspeicher nunmehr bereitsteht, d.h. dass die Füllung des Pufferspeichers beendet worden ist, wonach, ein Block 481 die Vormerkung der
009833/1756 BADQRKSiNAL
Anforderung nach, einer Füllung des Pufferspeichers löscht, wonach das Programm von GD1 aus in der üblichen Weise durchgeführt
Es wird jedoch daran erinnert, dass unter gewissen, nicht normalen Umständen sowohl der aktive als auch der Reserve-Pufferspeicherbezirk leer sein kann, so dass der Maschinensteuerung keine Daten übermittelt werden können, obwohl diese benötigt
Falle
werden. Ist in einem solchen zuerst einmal der erste der beiden leeren Pufferspeicherbezirke gefüllt, so muss dieser sofort aktiv gemacht werden, damit; die Maschinensteuerung ihre Arbeit fortsetzen kann. Dieser Zustand wird am Block 477 ermittelt mit der Folge, dass der "JaM--Pfad verfolgt wird» Ein Block 485 macht den soeben gefüllten Reservepufferspeicher aktiv, setzt dann den neuen aktiven Pufferspeicherbezirk als "bereit" ein und den neuen Reservepufferspeicherbezirk als leer. Danach setzt ein Block 486 die SIARI-Eingabe/Ausgabe--Information ein und ermöglicht eine Übertragung aus dem neuen aktiven Pufferspeicher, wonach das Programm über denselben Eingang G-D1 in der oben beschrieben Weise fortgeführt wird. Der vom Block 477 abgehende "Ja"-Pfad enthält keine Löschung der Vormerkung der Forderung nach einer Pufferspeicherfüllung im Gegensatz zu dem vom Block 477 abgehenden 11Nein"-Pfad. Wird schließlich der aktive Pufferspeicher in der Zentraleinheit geleert, so wird die Vormerkung zum Füllen des Pufferspeichers nicht gestrichen, β ο Jass -hiernach der neue Reservepufferspeicher gefüllt werden taiiüg womit die doppelte Pufferspelckerfüllung beendet ist.
Beide vom Block abgebenden Pfade (Ja und Kein) führen schließlich zu einem Eingang GD1 (Fig. 10G)5 an dem der Block 430 überprüft, ob der der Kanal 2 des direkt zugänglichen Speichers verfügbar ist« Da die Pufferspeicherfüllung soeben beendet worden ist, so steht der Kanal 2 zur Verfügung«, und es v/ird eier "Ja"-Pfad zum Block 452 verfolgt, der untersuoli«, ob eine Vormerkung zum Füllen eines Pufi« 'Speichers vorliegt. Ist dies nicht der Fall, d„h., alle Pufferspeicherbezirks sind nunmehr gefüllt, so wird der vom Blook 432 abgehende "Iein"-ä.pfad zu einem Blook 493 verfolgt, an dem das Pufferapeicherfüllunga-
009833/1756 ,
programm abgebrochen wird. Über den Eingang IA.1 bestimmt ein Block 495 (Figo 101, ob die Kanal-2-Eingabe/Ausgabe-0peration verzögert wurde. Unter der Annahme, dass dies nicht der Pail ist, so wird der "Nein"-Pfad zum Eingang BG1 verfolgt, an dem das Programm in der beschriebenen Weise fortgesetzt wird. Hierbei kehrt das Überwachungsprogramm zum früheren Unterbrechungspunkt zurück, oder es werden andere schwebende Vordergrund-1-Aufgaben erledigt. Da nunmehr keine Forderung zum Füllen eines Pufferspeichers vorgemerkt ist, so würden diese Vordergrund-1-Ausgaben aus anderen Programmen bestehen, die die Vordergrund-1-Priorität besitzen.
Das abgeänderte Überwachungsprogramm enthält zusätzliche Prozessblöcke oder -schritte, die in der Fig.10 nicht dargestellt sind, wie z.B. gewisse Anrufe des Überwachungsprogramms, die nicht ausgeführt werden, sofern sie nicht mit der Ausführung anderer Programme in Verbindung stehen, zoBo mit dem Monitorprogramm. Diese Anrufe des Überwachungsprogramms, die einen Teil dieses Programms bilden, werden im nachfolgenden Abschnitt beschrieben.
Das Monitorprogramm
In den Figuren 11A-11G ist das Monitorprogramm ausführlich dargestellt. Dieses im Vordergrund-1-Abschnitt des Hauptspeicherkerns gespeicherte Monitorprogramm steuert verschiedene, mit der Eingabe/Ausgabe in Verbindung stehende Operationen. Sollen in der Programmierungsspräche abgefasste Instruktionen in die Maschinensprache umgewandelt werden, so speichert der Monitor das im Hintergrund ablaufende Programm aus, dehnt den Vordergrund- 1 -Bezirk auf den bisherigen Hintergrundbezirk aus und speichert das Sprachenübersetzungsprogramm ein. Die Instruktionen in der Programmierungsspräche können vom Techniker über die Verbindungsabschlusseinheit ausgehen. Oder, wenn ein Programm ausgeführt werden soll, so müssen die im Plattenspeicher enthaltenen Instruktionen in der Programmierungssprache in Instruktionen in der Maschinensprache umgewandelt werden, bevor
009833/1756
BAD ORIGINAL ;C '-'AS
eine Übertragung in die Pufferspeicherbezirke des Vordergrund- -1-Bereiches erfolgt. Eine weitere, mit der Eingabe/Ausgabeoperation zusammenhängende Operation unter der kontrolle des Monitorprogramms ist die Sequenznummernsuche, wobei die im Plattenspeicher gespeicherte Information durchsucht werden muss.
Zu Beginn müssen in das Überwachungsprogramm Parameter und andere Informationen über das Monitorprogramm eingeführt werden, wie bei der Aufstellung eines neuen Programms üblich ist. Zu diesem Zweck wird das Überwachungsprogramm an einem Block 500 (Fig.HA) über eine herkömmliche Anrufeinheit eingetragen. Die zu dieser Zeit benutzte besondere Anrufeinheit ist willküglich mit 41 bezeichnet. Die Anrufeinheit 41 umfasst einen Block 501, der die Vordergrund-1-Monitor-Parameter in das Überwachungsprogramm einführt. Diese Parameter umfassen eine Information über die Ursprungspunkte 301 und 303 (Figo9) für den Vordergrund -1-Bereich und dessen erweiterten Bereich, die Anzahl und die Adressen der zu steuernden Werkzeugmaschinen, die Kernstelle der Pufferbezirke 306 und 307 (Mg.9) für jede Werkzeugmaschine und dergleichen» Nachdem zu Beginn alle erforderlichen Informationen eingegeben worden sind, so tritt das Programm am Ausgang 502 aus (Eingang AG1)e
Am Eingang AC1 wird das Überwachungsprogramm nochmals über eine Anrufeinheit 40 eingegeben, die, wie später noch beschrieben wird, als allgemeine Abzweigung zu Unterprogrammen für das Monitorprogramm dient. Die Anrufeinheit 40 umfasst einen Block 506 (Fig.11A), der alle Unterbrechungen außer Kraft setzt, wonach an einem Block 507 untersucht wird, ob schwebende Aufgaben aus dem Vordergrund-1-Bereich vorliegen. Der Block 507 überprüft die Vormerkung für die Vordergrund-1-Aufgabe, die vom Block 373 (Figo10B) gestellt wird, wenn eine Vordergrund-1-Aufgabe durchgeführt werden soll, wie bereits beschrieben. Liegen keine V-1-Aufgaben (Vordergrund-1-Aufgaben) vor, so wird das Monitorprogramm unterbrochen, und an einem Block 509 wird ver-.anlasst, dass das alte Programmzustandswort an der Anrufeinheit 40 nochmals ausgegeben wird und nicht an der Anrufeinheit 41, so dass bei der nächsten Aktivierung des Monitorprogramms
0 09833/1756
dieses Programm am Eingang A01 eingetragen wird und nicht am Block 500. Danach werden Kanal-1-Unterbrechungen zugelassen, und das Überwachungsprogramm führt die übliche Aufgabenwahl aus. Der Computer führt nunmehr die vorgemerkte Aufgabe mit der nächsthöheren Priorität aus, wie üblich ist.
Zwecks Erläuterung des Monitorprogramms wird angenommen, dass ein Techniker bei einer Werkzeugmaschine A ein Zurückziehen veranlasst und eine Sequenznummernsuche eingeleitet hat* Hierbei wird, wie bereits beschrieben, das Zustandsbyte erzeugt, das das Bit EIHHEIT ÜBERPRÜFEN enthält, sowie das Ermittlungssignal, das das Bit SEQUENZNUMMERIiSUCHE enthält, und das Bit ZURÜOKZIEHEN-STOP sowie die Bit der gewünschten Sequenznummer. Bei Empfang des Bit EIHHEIT ÜBERPRÜFEN, veranlasst der Computer eine Kanal-1-Unterbrechung mit der Folge, dass am Block 373 (Fig.10B) eine V-1-Aufgabe vorgemerkt wird.
Da eine V-1-Aufgabe nunmehr vorgemerkt ist, so wird der vom Block 507 (Fig.11A) abgehende "Ja"-Pfad in der Anrufeinheit zu einem Block 512 verfolgt mit der wirkung, dass die Vormerkung zum Monitor-Aufgabentisch übertragen wird. Diese Eingabe umfasst die Nummer der die Unterbrechung verursachenden Einrichtung, in diesem Falle der Werkzeugmaschine A, sowie weitere Informationen über die Aufgabe. Danach wird die Vormerkung gestrichen, und es werden Kanal-1-Unterbrechungen zugelassen, wonach an einem Block 513 die weitere Aufgabenwahl fortgesetzt wird. Der Block 513 bildet das Ende der Anrufeinheit 40.
Das Überwachungsprogramm schreitet nun zur Aufgabe mit der nächsthöheren Priorität fort. Da das Monitorprcgramm über den "Ja"-Pfad des Blockes 507 aktiviert worden ist und die V-1-Priorität besitzt, so wird die Steuerung vom Monitorprogramm übernommen an einem Block 515 (Fig.11A). Der Block 515 ermittelt die zu diesen Einrichtung gehörende Stelle im Pufferspeicher der Zentraleinheit, nämlich den Ort der Pufferspeicherbezirke 306 und 307 für die Werkzeugmaschine A. Danach erzeugt ein Block 516 einen Ausgang mit der Adresse der Werkzeugmaschine A, wonaoh ein Block 517 ermittelt, ob eine Kanal-1-Auf-
009833/1756 BAD ORIGINAL
gäbe vorliegt, die die Eingabe des Monitorprogramms veranlasste. Da die Aufgabe EINHEIT ÜBERPRÜFEN eine Kanal-1-Aufgabe ist, so wird der "Ja"-Pfad verfolgt und ein Ausgang zu BO1 geleitet.
Am Eingang BC1 (Fig.11B) stellt ein Block 520 fest, dass der Kanal 1 zu dieser Zeit nicht betriebsfähig ist. Der "Ja"-Pfad zeigt einen Fehler an der Verbindungsabschlusseinheit und an der logischen Systemeinheit, z.B. an der Druckeinheit 71 (Fig.1) als Ausgang eine Fehlermitteilung erzeugt wird« Ist jedoch der Kanal 1 betriebsfähig, so wird der "NeinM-Pfad verfolgt, und die Steuerung wird von mehreren Blöcken übernommen, die die Information im Zustandsbyte und im Ermittlungssignal analysieren. Es wird daran erinnert, dass diese Signale gegenwärtig in dem vor den Pufferspeicherbezirken für die Werkzeugmaschine A gelegenen V-1-Bezirk (Vo-rdergrund 1) gespeichert und daher für das Monitorprogramm erreichbar sind.
Zuerst stellt ein Block 523 fest, ob bei dem Empfang der Zustande- und der Ermittlungsbytes ein nicht korrigierbarer Fehler aufgetreten ist. Ist dies nicht der Fall, so ermittelt ein Block 524, ob in das Zustandsbyte das Bit EINHEIT ÜBERPRÜFEN eingesetzt ist» Da dieses Bit eingesetzt ist, wird wird der "Ja"-Pfad verfolgt bis zu einem Block 525, der ermittelt, ob eine Sequenznuinmernsuche angefordert worden ist, die durch ein Bit SEQIJE-VZITUMMERNSUGHE im Ermittlungssignal angezeigt wird. l>'-:.. nirg der Fall ist, so wird der "Ja"-Pfad zum Eingang FA1 (Fig,11F) verfolgt zu einem Block 530, der ermittelt, ob bei der Werkzeugmaschine eine Zurückziehung erfolgt ist, wie durch das Bit ZURÜCKZIEIiEN-STOP im Ermittelungssignal angezeigt wird. Als Sicherheitsmaßnahme steht die Sequenzsuche nur zur Verfügung, wenn bei der Werkzeugmaschine eine Zurückziehung erfolgt ist. Das Programm kann natürlich so abgeändert werden, dass eine Sequenzsuche durchgeführt werden kann, wenn in einem Programm ein normaler STOP vorgesehen ist, wenn dies erwünscht sein sollte.
Da das Bit ZURÜCKZIEHEN-STOP eingesetzt ist, so geht die Steuerung über den "Ja"-Pfad dee Blockes 530 (Fig.11F) auf einen
009833/17 5 6 BADORfGfN^.
Block 532 über, der ermittelt, ob das Frequenzsuchprogramm bereitsdurchgeführt wird. Angenommen, dies ist nicht der Fall, so übernimmt die Steuerung ein Programm, das einen gegebenen Teil des Grundprogramms ausspeichert und in diesen Bezirk das besondere Sequenzsuchprogramm einspeichert, Fig. 11G. Nachdem dieSequenzsuche beendet ist, so wird das besondere Programm aus der Speicherstelle im direkt zugänglichen Speicher ausgespeichert, und das frühere Grundprogramm wird wieder eingespeichert.
Im besonderen betätigt ein Block 535 die Überwachungsprogrammanruf einheit 42, wobei die Vormerkung des Grundprogramms gestrichen wird (Eingabe/Ausgabe), während die Vordergrund-1-Speichertasten eingestellt und das Grundprogramm außer Betrieb gesetzt wird. Der Abschnitt des Grundprogramms wird in den direkt zugänglichen Speicher eingetragen, und das Sequenzsuchprogramm wird in den erweiterten Vordergrund-1-Bezirk eingetragen (Figo 11G) und desgleichen in den Bezirk für das jprachenübersetzungsprogramm. Danach bewirkt ein Block 538, dass die Steuerung dem Sequenzsuchprogramm (Fig.11G) übergeben wird.
Das Sequenzsuchprogramm wird an einem Block 540 (Figo 11G) eingegeben. Danach tastet ein Block 541 die Datenreihe des ablaufenden Werkstückbearbeitungsprogramms ab und sucht nach der im Ermittlungssignal angegebenen Sequenznummer. Ein Block 543 ermittelt, ob die Sequenznummer gefunden wurde., War dies nicht der Fall, so wird eine Fehlermeldung zur VerbindungsabSchlusseinheit geleitet. Wurde die Sequenz nummer aufgefunden, so wird der "Ja"-Pfad verfolgt und die Steuerung einem Block 545 übergeben. Bei dieser Operationsstufe werden die Deltabewegungen einer jeden Instruktion von der laufenden Instruktion aus bis zu der von der gewünschten Sequenznummer bezeichneten Instruktion gespeichert. Bei dieser Ermittlung wird die gesamte Strecke bestimmt, die die Werkzeugmaschine durchwandern muss, damit sie zum Durchführen der von der gewünschten Sequenznummer bezeichneten Instruktion ordnungsgemäß eingestellt ist.
Ein Block 546 überprüft dann, ob die summierten Deltebewegungen
009833/1756
BAD OBIGINZU64; ,« n-.n
die Möglichkeiten der Werkzeugmaschine nicht überschreiten, wonach ein Block 548 in den Pufferspeichern für die Werkzeugmaschine A in der Zentralsteuereinheit einen Bearbeitungsinstruktionsblock zusammenstellt, der eine Bewegung der Werkzeugmaschine über eine Strecke bewirkt, die gleich der Summer der im Block 545 ermittelten Deltabewegungen ist. Nachdem die neue Instruktion zusammengestellt worden ist, wird die Steuerung über den Block 550 wieder vom Monitorprogramm übernommen.
Das Monitorprogramm übernimmt nun wieder die Steuerung an einem Block 552 (Jig.11J?) und speichert das Sequenzsuchprogramm in die ursprüngliche Stelle im direkt zugänglichen Speicher wieder ein. Danach speichert ein Block 554 den G-rundprogrammab schnitt aus dem direkt zugänglichen Speicher wieder ein. Der Überwachungsprogrammanruf 43 wird nunmehr an einem Block 555 eingegeben, der auch die Grundprogrammspeichertasten zurückstellt und das G-rundprogramm aktiviert, so dass es ausgeführt werden kann, nachdem Programme mit einer höheren Priorität ausgeführt worden sind» Danach ermittelt ein Block 557» ob die Sequenznummernsuche Erfolg hatte. War dies der Pail, so wird der "Ja"-Pfad über ED1 zu einem Block 560 verfolgt (Pig.11E), der die Anzeigemittel PUPPERSPEICHEE BEREIT in der Überwachungseinrichtung einstellt, so dass eine Übertragung aus den Pufferspeichern der Zentralsteuereinheit zur Werkzeugmaschine in der folgenden Weise durchgeführt werden kann.
Vom Block 560 aus meldet ein Eingabe/Ausgabe-Block 561 der Verbindungsabschiusseinheit dem Techniker, dass die Werkzeugmaschine in Betrieb gesetzt werden kanne Der Techniker betätigt nunmehr den Schalter START (Pig.2) mit der Polge, dass der erste Instruktionsblock aus dem Pufferspeicher der Zentralsteuereinheit zur logischen Maschineneinheit A geleitet und sofort in deren aktiven ,Tpeicherbezirke eingetragen wird, wie später noch beschrieben wird. Es wird darauf hingewiesen, dass zurzeit sich Daten in den Pufferspeichern der Zentralsteuereinheit befinden und nicht in den aktiven Speicherbezirken der logischen Maschineneinheit A, wie im normalen Betrieb der Werkzeugmaschine, wenn der Techniker den Schalter START betätigt.
009833/ 17B6
Bei einer Betätigung des Schalters START erzeugt die Maschinen-Steuerung ein Zustandsbyte mit eingesetztem Bit MASCHINE-ENDE. Dieses Byte wird zum Computer geleitet und bewirkt, dass eine Kanal-1-Unterbrechung vorgemerkt, jedoch noch nicht ausgeführt wird. Währenddessen wird das Monitorprogramm vom Block 561 aus zu AC1 in der allgemeinen Weise bis zum Block 507 (Mg. 11A) fortgesetzt, der nochmals ermittelt, ob noch einige Vordergrund- 1- Auf gab en zu erledigen sind. Da zu dieser Zeit keine Aufgaben vorliegen, so wird der "Nein"-Pfad verfolgt, wobei das Honitorprogramm unterbrochen wird, Kanal-1-Unterbrechungen werden zugelassen, und das Überwachungsprogramm führt eine Aufgabenvvahl durch.
Da zu dieser Zeit eine Kanal-1-Unterbrechung vorgemerkt ist, so wird das Überwachungsprogramm eingegeben und verarbeitet das Zustandsbyte mit dem eingesetzten Bit MASCHINE ENDE. Da die Bereitschaft der Pufferspeicher anzeigende Vorrichtung vom Block 560 (Fig.11E) bereits eingestellt worden ist, und da das Bit MASCHINE ENDE die Übermittlung neuer Daten für die Werkzeugmaschine A anfordert, so bewirkt das Überwachungsprogramm die Eingabe neuer Daten aus dem Pufferspeicher der Zentraleinheit in die Maschinensteuerung.
Die logische Maschineneinheit A speichert die empfangenen Daten in den Pufferspeicherbezirken und überträgt die Daten sofort in die aktiven Speicherbezirke mit der Folge, dass die 'i/erkzeugmaschine A Bewegungen bis zu der Stelle ausführt, an der die Instruktion mit der gewünschten Sequenznuminer beginnt. Bei jeder Übertragung von Daten aus dem Pufferspeicher in die aktiven Speicherbezirke setzt die logische Maschineneinheit das Bit MASCHINE ENDE in das Zustandsbyte ein und leitet das Zustandsbyte zum Computer weiter. Besteht die summierte Deltebewegungsinstruktion aus mehreren Instruktionsblöcken, so gibt jedes Auftreten des Bits MASCHINE ENDE Veranlassung zu einer Unterbrechung mit der Folge, dass der folgende Instruktionsblock der Werkzeugmaschine A zugeführt wird, so dass alle Instruktionsbiöcfce der Werkzeugmaschine zugeführt und von dieser ausgeführt werdun.
009 8 3 3/1756
Bei der Eintragung der summierten Daltebewegungsinstruktion in die Pufferspeicher der Zentraleinheit durch den Block 548 (Fig. 11G) wird unmittelbar nach dem letzten Instruktionsblock ein Zeichen DATENENDE eingegeben. Dieses Zeichen wird auch am Ende eines vollständigen Programms eingesetzt sowie am Ende des letzten Blockes einer jeden Instruktion, wenn die Anlage im Konversationsverfahren betrieben wird« Wenn die elektronischen Einrichtungen der Kanäle Daten aus den Pufferspeichern der Zentraleinheit zum Ort der Maschine übertragen, so ist das letzte Zeichen, das nach der Übertragung aller Instruktionsblöcke abgelesen wird, das Zeichen DATENEKDE, das die Vormerkung einer Vordergrund-1-Aufgabe bewirkt.
Die Vormerkung dieser Vordergrund-1-Aufgabe bewirkt, dass an der Überwachungsprogramm-Anrufeinheit 4-0 (Fig. 11A) das lVionitorprogramm eingegeben wird, wobei der Block 507 nochmals ermittelt, ob noch Vordergrund-1-Aufgaben vorliegen. Da eine Vordergrund-1-Aufgabe vorliegt, wie vom Zeichen DATENENDE angezeigt wird, so wird der MJa"-Pfad bis zu einem Block 5Ϊ7 (Fig.11A) verfolgt, der ermittelt, ob die Vordergrund-1-Aufgabe eine Kanal-1-Aufgabe ist. Zu dieser Zeit ist diese Aufgabe keine Kanal-1-Aufgäbe, so dass der "Nein"-Pfad zum Eingang BA1 (Fig.11B) zu einem Block 630 verfolgt wird, der feststellt, ob die nunmehr vorgemerkte Vordergrund-1-Aufgabe eine beendete Aufgabe ist, Da das Zeichen DATENENDE eingesetzt worden ist, so wird vom Block 630 als ein beendeter Vorgang angesehen, und es wird der "Ja"-Pfad zum Eingang EC2 (Fig.11E) verfolgt.
Bei jedem Empfang des Zeichen DATENENDE bewirkt der Block 630 die Verfolgung des "Ja"-Pfades. Wie bereits beschrieben, zeigt jedoch das Zeichen DATENENDE nicht immer die Beendigung eines Vorganges an, so dass mehrmals untersucht werden muss, um den tatsächlichen Grund für die Einsetzung des Zeichens DATENENDE festzustellen. Diese Überprüfung beginnt am Eingang E02, der zu einem Block 632 (Fig.11E) führt, der ermittelt, ob eine Sequenznummernsuche durchgeführt wurde. Da dies der Fall war, so bedeutet das Zeichen DATENENDB, dass die Werkzeugmaschine Bewegungen in die neue Einstellung durchgeführt hat und die der gewünschten Sequenznummer entsprechende Instruktion ausführen kann,
009833/1756
so dass der "Ja"-Pfad zum Eingang FB3 (Pig. 11i1) und zu einem Block 635 verfolgt wird.
Am Block 635 werden die Pufferspeicher der Zentraleinheit mit den gesuchten Daten gefüllt, d.h. mit der gewünschten Sequenznummerninstruktion, die mit Hilfe des SequenzSuchprogramms (Fig.11G) ermittelt wurde, sowie mit allen nachfolgenden Instruktionen des Programms, bis die Pufferspeicher der Zentraleinheit gefüllt sind. Diese Bearbeitungsinstruktionsblöcke werden der Reihe nach in den direkt zugänglichen Speicher eingetragen, wobei darauf hingewiesen wird, dass im Dauerbetrieb alle Quelleninstruktionen von der Sprachenübersetzungseinheit umgewandelt und in der Maschinensprache im direkt zugänglichen Speicher gespeichert werden. Danach meldet ein Block 636 (Figo11F), dass die Suche nunmehr ausgesetzt ist, und leitet einen Ausgang zu ED1 und zum Block 560 (Figo11E), der bewirkt, dass die sich jetzt in den Pufferspeicher der Zentraleinheit befindliche erste Instruktion ausgeführt wird.
;,ie bereits ausgeführt, meldet der Block 560 dem Überwachungsprogramm, dass die Pufferspeicher bereit sind, wonach der Block 561 als Ausgang eine Mitteilung START erzeugt. Der Techniker betätigt nunmehr den Schalter START am Bedienungspult A, wobei im Zustandssignal ein Bit MASCHINE ENDE eingesetzt wird, und wobei eine Kanal-1-Unterbrechung bewirkt wird mit der Folge, dass die im Pufferspeicher der Zentraleinheit enthaltene Instruktion in die· Pufferspeicherbezirke der kaschinensteuerung übertragen wird. Die Maschinensteuerung überträgt diese Information sofort in den aktiven Speicherbezirk zum Steuern der Werkzeugmaschine A und erzeugt ein weiteres Bit MASCHINE ENDE bei der Übertragung der Information aus dem Pufferbezirk in den' aktiven Speicherbezirk. Dieses zweite Bit MASCHINE ENDE wird mit dem Zustandsbyte dem Computer übermittelt und bewirkt, dass eine Kanal-1-Unterbrechung gemeldet wird.
Während dieser Vorgänge wird das Programm über AC1 und über die Überwachungsprogramm-Anrufeinheit 40 (Figo11A) fortgesetzt. Da kein Bearbeitungsinstruktionsblock mit der gewünschten Sequenznummer das Zeichen DATENENDE enthält, so zeigt der
009833/1756
Block 507 in der Anrufeintieit 40 nunmehr an, dass keine Vordergrund-1-Aufgab en vorliegen, so dass das Monitorprogramm unterbrochen wird, und dass das Überwachungsprogramm eine allgemeine Aufgabenwahl durchführt. Hierbei werden Kanal-1-Unterbrechungen zugelassen, so dass das Überwachungsprogramm die Arbeit bis zum eingesetzten Bit MASCHINE ENDE fortsetzt. Der nächste Instruktionsblock im Pufferspeicher der Zentraleinheit wird zur Werkzeugmaschine A weitergeleitet. Danach wird das Programm in der für den Dauerbetrieb normalen Weise fortgesetzt.
Nachstehend wird ein Beispiel für die Ausführung eines gänzlich neuen Programms beschrieben. Der Techniker betätigt am Bedienungspult A (Fig.2) nur den Schalter ACHTUNG (und nicht zugleichen den Schalter SUCHE), wobei in der Folge die Zustandsund Ermittlungsbytes zum Computer geleitet werden. Wie bereits ausgeführt, wird in diesem besonderen Falle die Erzeugung des Ermittlungssignals nur als ein Mittel zum Erzeugen des Zustandsbyte mit dem Bit EINHEIT ÜBERPRÜFEN benutzt. Bei Empfang dieser Signale wird eine Unterbrechung veranlasst, die vom Überwachungsprogramm analysiert wird, wobei eine Vordergrund-1-Aufgabe gemeldet wird, wie bereits beschrieben.
Das Monitorprogramm wird eingetragen und bis zum Block 524 (Fig.11B) ausgeführt, welcher Block untersucht, ob in das Zustandsbyte ein Bit EINHEIT ÜBERPRÜFEN eingesetzt ist. Da dies zutrifft, so wird die Steuerung vom Block 525 übernommen, der ermittelt, ob in das Ermittlungssignal das Bit SEQUENZSUCHE eingesetzt ist. Da dies nicht der Fall ist (der Schalter SUCHE wurde noch nicht betätigt), so wird hierdurch angezeigt, dass der Schalter ACHTUNG zu dem Zweck betätigt wurde, die Aufmerksamkeit des Computers zu erregen, und nicht zu dem Zweck, eine Ermittlungsinformation zu senden. Dementsprechend wird der MNein"-Pfad vom Block 525 aus verfolgt, wobei die Verbindungsabschlusseinheit aktiviert wird, so dass der Techniker seine Anforderung dem Computer mitteilen kann.
Der nNein"_Pfad führt im. besonderen zu einem Block 565, der
009833/1756
in den vor den Pufferspeicherbezirken 306 und 307 für die Werkzeugmaschine A gelegenen Bezirk die Anzeige einsetzt, dass von der Verbindungsabschlusseinheit ein Signal AGHTIIIiG- nicht vorliegt. Hierdurch wird verhindert, dass künftige, von der V/erkzeugmaschine A ausgehende Signale EINHEIT ÜBERPRÜFEN gespeichert werden, bevor der Computer die erste Aufforderung EINHEIT UBEH-" PRÜFEN erfüllt hat, welcher Fall eintreten kann, wenn der Techniker den Schalter ACHTUNG· mehrmals betätigt, während er darauf wartet, dass der Computer sich mit ihm in Verbindung setzt. Die Steuerung wird dann von einem Block 56? übernommen, der die Übermittlung einer Antwort an die Verbindungsabschlusseinheit anfordert.
Das Programm wartet nun eine Äußerung vom Techniker, die der an der Verbindungsabschlusseinheit einschreibt. Im vorliegenden Beispiel schreibt der Techniker ein, dass mit einer Arbeit begonnen werden soll. Nach dem Einschreiben dieser Mitteilung betätigt der Techniker eine normale Taste und zeigt damit an, dass die Mitteilung beendet ist, z.B. wird die Taste ÜBERTRAG-UNO ENDE betätigt.
Bei Empfang dieses Signals wird das Programm fortgesetzt, und die Steuerung wird von einer Reihe von Blöcken übernommen, die die Mitteilung des Technikers analysieren. Da die Mitteilung aus der Aufforderung bestand, dass mit der Arbeit begonnen werden soll, so wird der MJa"-Pfad vom Block 570 aus zum Eingang CA1 verfolgt (Fig.11C), wobei ein Block 572 ermittelt, ob die Maschine bereits in Betrieb ist. Da dies nicht der Fall ist, wird die Steuerung von einem weiteren Eingabe/Ausgabe-Block 574 übernommen, der an die Verbindungsabschlusseinheit die Aufforderung richtet, die Arbeitsweise für die neue Arbeit mitzuteilen. Auch in diesem Falle wartet das Programm auf die Äußerung dee Technikers. Bei Empfang des Signals ÜBERTRAGUNG ENDB ermittelt ein Block 575, ob der Dauerbetrieb gewählt worden iet. Wurde diese Arbeitsweise nicht gewählt, so ermittelt ein Block 576, ob die Konversationaarbeitsweise gewählt wurde.
Wurde die KonverBationsarbeitsweise gewählt, so ermittelt ein
009833/1756
_ 126 -
Block 578 (Mg, 11 C), ob der Konversationsbetrieb bereits aufgenommen wurde. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist am» Plattenspeicher nur ein Sprachenübersetzer vorgesehen, so dass bei der Konversationsarbeitsweise jeweils nur eine Werkzeugmaschine gesteuert werden kann. Ist diese Arbeitsweise bereits in Gang gesetzt, so wird ein Fehlersignal erzeugt. Natürlich können so viele Spracherübersetzungseinrichten vorgesehen werden, wie erwünscht, in welchem !Falle bei dieser Konversationsarbeitsweise ebenso viele Werkzeugmaschinen zugleich betrieben werden können» Angenommen, die Steuerung erfolgt noch nicht nach der Konversationsarbeitsweise, so bewirkt ein Block 580 die Aufnahme der Steuerung nach der Konversationsarbeitsweise, wonach ein Block 581 das Überwachungsprogramm über die Anrufeinheit 42 einträgt.
Wird der Dauerbetrieb gewählt, so wird der "Ja"-Pfad vom Block 575 aus über die ED1-Eingänge zu einem Block 583 verfolgt (FigeHEJL Am Block 583 erfolgt eine Eingabe/Ausgabe-Operation, bei der die Verbindungsabschlusseinheit die Angabe verlangt, wie oft das gewählte Programm wiederholt werden soll. Danach setzt ein Block 584 den Dauerbetrieb in Gang und übergibt über den Eingang CD2 (Mg.11C) die Steuerung einem Block 581, der das Überwachungsprogramm über die Abrufeinheit 42 einträgt.
Beide genannten Arbeitsweisen treffen an der Anrufeinheit 42 zusammen. Das Überwachungsprogram streicht nunmehr die Vormerkung des Grundprogrammabschnittes Eingabe/Ausgabe, so dass die vorliegende Eingabe/Ausgabe-Operation vollständig ausgeführt werden kann. Danach wird der Grundprogrammabschnitt außer Betrieb gesetzt, und die Vordergrund -1-Speichertasten werden aus der Stelle 301 (Fig.95 in die Stelle 303 versetzt als Vorbereitung für die Eingabe des Sprachenübersetzungsprogramms. Die Anrufeinheit 42 endet an einem Block 586, an dem die Steuerung wieder von einem Block 587 im Monitorprogramm übernommen wird. Der Block 587 überträgt nunmehr den Grundprogrammabschnitt in den direkt zugänglichen Speicher, wonach ein Blook 588 entweder das normale oder das abgeänderte Übersetzungsprogramm in den erweiterten Vordergrund-1-Abaohnitt einträgt.
009833/1756
Die vom Block 588 ausgeführten Operationen sind in der Mgn12A ausführlich dargestellt, wobei ein Block 590 die zuvor gewählte Arbeitsweise ermittelt, die durch die Ausgänge der Blöcke 575 und 576 (Fig.11C) bestimmt wurde. Wurde der Dauerbetrieb gewählt, so übergibt der Block 590 die Steuerung einem Block 592, der das normale Übersetzungsprogramm in den erweiterten Vordergrund- _1-Abschnitt einträgt. Wie bereits beschrieben, besteht der in den Zeichnungen nicht dargestellte normale Sprachenübersetzer aus ;jeder geeigneten einzelnen Einrichtung, mit der die Programmierungssprache direkt in die Maschinensprache übersetzt werden kann«.
Wurde die Konversationsarbeitsweise gewählt, so übergibt der Block 590 die Steuerung einem Block 594» der das abgeänderte Übersetzungsprogramm in den erweiterten Vordergrund-1-Abschnitt einträgt. Die Übersetzungseinrichtung besteht aus einer herkömmlichen Übersetzungseinrichtung, an der die in den Figuren 12A-E dargestellten Zusätze und Änderungen vorgenommen wurden. Nach der Eingabe des richtigen Übersetzungsprogramms werden die vom Block 588 vorgeschriebenen Operationen ausgeführt (Fig.110).
Die Steuerung geht nunmehr über den Eingang DA1 auf den Block 600 (Pig.11D) über, der die Eingabe und Durchführung des Übersetzungsprogramms bewirkt. Im Dauerbetrieb fordert die Übersetzungseinrichtung eine Werkstücknummer an, die dem an dem Werkstück durchzuführenden Bearbeitungsprogramm zugeordnet ist« Hierauf schreibt der Techniker die Werkstücknummer und die Anzahl der auszuführenden Bearbeitungen ein. Danach wird das der Werkstücknummer entsprechende Programm aus dem direkt zugänglichen Speicher in den erweiterten Vordergrund-1-Bezirk übertragen, wobei die Übersetzungseinrichtung alle in der Programmierungssprache abgefassten Instruktion in solche in der Maschinensprache umwandelt, die dann im direkt zugänglichen Speicher gespeichert werden. Alle Angaben des Technikers werden während des einzelnen Übersetzungsvorganges ausgedruckt. Die Steuerung wird dann wieder vom Monitorprogramm übernommen, das von der Übersetzungseinrichtung an einem Block 605 (Fig.HD) zurückkehrt.
009833/1766
Oder, wenn eine Eingabe EEU erfolgt, so fordert der Computer eine Werkstücknummer an, die vom Techniker übermittelt wird, und die das künftige Programm kennzeichnet. Danach fordert der Computer vom Techniker die erste Instruktion in der Programmiersprache an. Wird diese Instruktion über die Verbindungsabschlusseinheit übermittelt, so wird sie von der abgeänderten Übersetzungseinrichtung in genau derselben Weise übersetzt wie eine vom direkt zugänglichen Speicher gegebene Instruktion. Die resultierende Werkstückbearbeitungsinstruktion wird in den direkt zugänglichen Speicher eingegeben, wonach die Steuerung am Block 605 (Figo 11D) zum Monitorprogramm zurückkehrt. Bei der Konversationsarbeitsweise wird nur eine Quellen- oder Werkstückinstruktion übersetzt und nicht das ganze Programm, wenn die Steuerung wieder vom Monitorprogramm übernommen wird»
Der Block 605 (Fig.11D) gibt bei beiden Arbeitsweisen die Steuerung an einen Block 607 weiter, der ermittelt, ob die Werkzeugmaschine in Betrieb gesetzt werden kann. Angenommen, das Ende der Arbeit ist noch nicht erreicht worden, so ermittelt der "JaM-Pfad zu einem Block 609, ob die konversationsarbeitsweise eingestellt worden ist. Trifft dies zu, so überträgt ein Block 610 das abgeänderte Übersetzungsprogramm in den direkt zugänglichen Speicher. Die Steuerung geht nun bei beiden Arbeitsweisen auf einen Block 611 über, der den zuvor im direkt zugänglichen Speicher enthaltenen Grundprogrammabschnitt einträgt. Danach wird die Überwachungsprogramm-Anrufeinheit 43 am Block 612 aktiviert, es werden die geeigneten Speichertasten eingestellt, und das Grundprogramm wird aktiviert, wonach das Überwachungsprogramm sich anderen Aufgaben zuwendet. Da das Monitorprogramm die Vordergrund-1-Priorität hat, so kehrt die Steuerung von der Anrufeinheit zum Monitorprogramm und zum Eingang EA1 (Fig,11E) zurück.
Ein Block 615 (Fig.11E) füllt nunmehr die Pufferspeicher der Zentraleinheit mit den Bearbeitungsinstruktionen, die soeben übersetzt und in den direkt zugänglichen Speicher eingetragen worden sind. Beispielsweise bewirkt der Block 615 im Dauerbe- ' trieb, dass die ersten 41 Bearbeitungsinstruktioneblöcke in den Pufferspeicherbezirk' 306 (Fig.9) für die Werkzeugmaschine A
0P9833/17S6
195366?
eingetragen werden. Danach werden die nächsten 41 Instruktionsblöcke in den Pufferspeicherbezirk 307 für die Y/erkzeugmas chine A eingetragen, wobei die Bezirke 306 und 307 als aktiver Bezirk bezw. als Reservebezirk bezeichnet werden. Es wird darauf hingewiesen, dass vom Block 615 unter der Steuerung des Monitorprogramms bewirkte Füllung der Pufferspeicher nur die Anfangsfüllung ist, so dass die späteren Füllungen vom Überwachungsprogramm bewirkt werden, wie bereits beschrieben.
Da die Pufferspeicher nunmehr gefüllt sind, so zeigt der Block 560 dem iiberwachungsprogramm an, dass die Pufferspeicher bereit sind, und der Block 561 leitet eine Meldung zum Inbetriebsetzen der Maschine weiter. Der Techniker kann nunmehr den Schalter STARiD betätigen mit der Wirkung, dass in der bereits beschriebenen Weise die Werkzeugmaschine A mit Daten versorgt wird. Die Steuerung kehrt dann am Eingang AC1 zum allgemeinen Programm zurück.
Im Dauerbetrieb werden nunmehr alls Instruktionen des Programms ausgeführt, mindestens bis zu einem Programm-STOP, wonach der Techniker den Grund für die Arbeitsunterbrechung ermittelt und danach den Schalter START betätigt, so dass die Ausführung des Programms fortgesetzt wird. Sind die Pufferspeicher geleert, so werden diese vom Überwachungsprogramm selbsttätig wieder aufgefüllt, und das Programm wird fortgesetzt, bis das Zeichen DATENENDE erreicht ist.
Bei der Konversationsarbeitsweise wird jede von der Verbindungsabs chlUBseinheit ausgehende und in der Programmiersprache abgefasste Angabe von der Übersetzungseinrichtung in so viele Instruktionsblöcke übersetzt, wie zum Ausführen der betreffenden Operation erforderlich sind. Am Ende aller Instruktionsblöcke wird das Zeichen DATEITBIiDB eingesetzt. Bei der Konversations- arbeiteweiae wird das Zeichen DATBNBHDB erreicht, nachdem jede einseine Instruktion ausgeführt worden ist·
Wannimmer ein Zeichen DATENENDE erreicht wird, wobei das Über- waohungeprogramm eine Vordergrund-1-Aufgabe vormerkt, sucht da« üfcerwachungsprogram» über die Anrufeinheit 40 und den Blook
009833/1756
BADORlQlNAt
zu ermitteln, ob eine Vordergrund-1-Aufgabe bereits vorliegt. Der zuvor beschriebene Weg wird bis zum Block 630 (Fig.11B?verfolgt, der ermittelt, ob es sich um eine vollständige Aufgabe handelt. Da dies der Jail ist, so wird der "Ja"_Pfad zum Eingang EC2 (Fig.11E) und zum Block 632 verfolgt, der ermittelt, ob das Zeichen DATENEUDE als Ursache eine Sequenzsuche hatte. Bei dem vorliegenden Beispiel lag hierfür ein anderer Grund vor, so dass die "Nein"-Abzweigung zu einem Block 640 verfolgt wird, der untersucht, ob das Programm im Dauerbetrieb ausgeführt wird.
Bei dem Dauerbetrieb zeigt das Zeichen DATENEHDE an, dass das gesamte Programm ausgeführt wurde, und dass das Ende des Programms erreicht worden ist. Die. "Ja"-Abzweigung führt zu einem Block 642, der ermittelt, ob dasselbe Programm noch einmal ausgeführt werden soll. Eine Wiederholung des Programms erfolgt immer dann, wenn die Anzahl der zu bearbeitenden Werkstücke, die ursprünglich aufgrund einer vom Block 583 (Fig.11E) ausgehenden Mitteilung größer als Eins war. Bei Beendigung eines jeden Programms wird von der G-esamtanzahl der Programmausführungen eine Wiederholung abgesetzt. Die vom Block 642 (Fig.11E) abgehende und eine Programmwiederholung anzeigende "^"-Abzweigung führt zu einem Block 615, der die Pufferspeicher der Zentraleinheit· mit den ersten Instruktionsblöcken des bereits in die Maschinensprache übersetzen Programms. Danach meldet ein Block 560, dass die Pufferspeicher betriebsbereit sind, während der Block 561 das START-zeichen gibt. Auf diese Weise kann dasselbe Programm wiederholt werden, wenn der Techniker den Schalter START betätigt.
Nachdem die letzte Programmwiederholung ausgeführt ist, wird die "JUein"-Abzweigung über DE2 zu einem Block 644 (Fig«11D) verfolgt, der als Ausgang ein Signal "Arbeit beendet" erzeugt. Danach führt ein Block 645 die Maschinen- und die Pufftrspeicher-Zustandsanzeiger auf Null zurück, wonaoh das Programm Ton AC1 a aus fortgesetzt wird.
Bei der Konvereationsarbeitsweiee wird die MNein"-Abzwtigung vom Blook 640 aus (Fig.11B) verfolgt. Dae Zeichen DATBIENDB zeigt nunmehr an, dass die letzte Instruktion ausgeführt worden
009833/1766
ist, und dass eine weitere Instruktion übermittelt werden muss. Über die vom Block 640 abgehende "Nein"-Abzweigung wird die Überwachungsprogramm-Anrufeinheit aktiviert, wonach ein Block 651 den Grundprogrammabschnitt in den direkt zugänglichen Speicher einträgt, wonach ein Block 652 aus dem direkt zugänglichen Speicher das abgeänderte Übersetzungsprogramm einträgt. Hiernach geht die Steuerung zum Eingang DA1 (Pig.11D) über, der zum Block 600 führt, der die Eingabe und die Ausführung des Übersetzungsprogramms bewirkt. Nunmehr erfolgt die Zuführung der nächsten Instruktion, wie im nachfolgenden Abschnitt beschrieben wird. Die Steuerung kehrt nunmehr zum Block 605 zurück, und die Instruktion wird in der beschriebenen Weise ausgeführt .
Nach dem Zuführen der letzten Instruktion möchte der Techniker vielleicht die Maschine in der Konversationsarbeitsweise betreiben, so dass das Übersetzungsprogramm nochmals eingegeben wird. Zu dieser Zeit kann der Techniker das Zeichen PROGRAMMENDE eingeben mit der Wirkung, dass das soeben aufgestellte Programm im direkt zugänglichen Speicher dauernd gespeichert wird, wonach das allgemeine Programm fortgesetzt wird.
Das abgeänderte Sprachenübersetzungsprogramm
Das abgeänderte Sprachenübersetzungsprogramm besteht aus einem normalen einstufigen Übersetzungsprogramm, das durch die in den Figuren 12A-E dargestellten Zusätze und Abänderungen abgeändert wurde. Bei der Ausführung eines Programms im Eonversationsbetrleb wird das abgeänderte Übersetzungsprogramm in den erweiterten Vordergrund-1-Bezirk zwischen den Ursprungspunkten 301 und 303 (Figo9) eingetragen. Eine in der Programmiersprache abgefasste Bearbeitungsinstruktion entweder aus einem Plattenspeicher oder von der Verbindungsabschlusseinheit aus, die in die Maschinensprache übersetzt werden soll, wird in einen mit WA-P (Fig.9) bezeichneten Behelf arbeit sbe ζ irk eingetragen. Diese Instruktion wird vom abgeänderten Übersetzungsprogramm in die Maschinensprache übersetzt und in einen anderen, mit WA-M bezeichneten Arbeitsbezirk (Fig.9) eingetragen.
009833/17S6
Die im Arbeitsbezirk WA-II gespeicherte Bearbeitungsinstruktion wird ferner in einem mit FILE M bezeichneten Behelfsspeicherbezirk im Plattenspeicher 74 gespeichert. Soll die im Bezirk FILE M gespeicherte Instruktion ein Arbeiten der Werkzeugmaschine bewirken, wie von den Alternativen im Konversationsbetrieb bestimmt wird, so überträgt das abgeänderte Monitorprogramm die Bearbeitungsinstruktion aus dem Bezirk, FILE M in den entsprechenden Vordergrund-1-Bezirk 306 oder 307 für die betreffende Werkzeugmaschine und steuert danach die Übertragung der Instruktionsblöcke zur Werkzeugmaschine.
Im Konversationsbetrieb kann der Techniker bestimmen, ob die zu einem Arbeiten der Werkzeugmaschine führende Bearbeitungsinstruktion dem aufzustellenden Programm zugesetzt oder fallengelassen werden soll. Stimmt der Techniker der Instruktion zu, so wird der Inhalt des Behelfsarbeitsbezirks WA-P in einen Bezirk im Plattenspeicher 74 eingetragen, der das aufzustellende neue Programm speicherte Dieser mit FILE P bezeichnete Bezirk enthält alle Bearbeitungsinstruktionen in der Programmiersprache, zu denen der Techniker seine Zustimmung gegeben hat. Nachdem ein gänzlich neues Programm aufgestellt oder ein bestehendes Programm umprogrammiert worden ist, kann der Techniker die Übertragung des Inhaltes des Bezirks FILE P in einen nicht dargestellten permanenten Speicherbezirk innerhalb des Plattenspeichers 74 veranlassen, so dass der Inhalt einen Teil der für spatere Verwendung zur Verfügung stehenden Programmdatei bildet.
Im Konversationsbetrieb stehen mehrere Gruppen von Alternativen zur Verfügung, mit denen die Handhabung jeder Bearbeitungsinstruktion nach verschiedenen Methoden erfolgen kann. Alle Alternativen sind aus den in den Figuren 12A-E dargestellten Datenflussübersichten zu ersehen. Der besseren Übersicht wegen, sind gewisse Alternativen in der nachfolgenden Zusammenstellung A angeführt. Alle vom Computer einem Techniker übermittelte Weisungen und alle dem Computer vom Techniker übermittelten Angaben werden über die Verbindungsabschlusseinheit geleitet. Wie bereits beschrieben, ist jede Alternative mit einer willkürlichen Bezeichnung oder mit einem Kode versehen, auf die der
009833/1756
Techniker mehrere verschiedene Antworten geben kann, die gleichfalls mit willkürlichen Bezeichnungen versehen sind« In einigen Fällen sind bei verschiedenen Gruppen von Alternativen verschiedene Antworten,mit denselben Bezeichnungen versehen. Die Zusammenstellung A ist daher keine umfassende Tabelle der Bedeutungen nach einem gegebenen willkürlichen Kode, sondern es soll nur die Bedeutung des Kodes für die genannte Alternative angegeben werden· Nach dieser Zusammenstellung werden die dem Techniker vom Computer übermittelten Weisungen mit einem (G) versehen, das der V/eisung folgt. Die von dem Techniker gegebenen Instruktionen rnd Mitteilungen werden nicht mit dem Zusatz (G) versehen.
Zusammenstellung A
009833/1756
BAD ORlGfNAL
Zusammenstellung A
Teilweises Verzeichnis der Alternativen im Konversationsbetrieb
Computer (C)
oder
Techniker
teilt mit:
Bedeutung der Antwort des Technikers die nächste Operation isti
PUT (C)
OK (C)
Y
ältere
Instruktion
Annahme
Streichen
Annahme
Streichen
empfange nächste Instruktion von
direkt zugängl.) Speicher )
Abschi.Einheit ) Abschi.Einheit )
Instruktion gedruckt (C) OK (C)
STATE (C)
Ja, Maschinenarbeit fortsetzen Betätigung START-
sehalter
Arbeit ununterbrochen fortsetzen durch XXXX
nicht beachten und nächste Instruktion aus dem direkt zugängl.Speicher empfangen iortsetzung der Arbeit bis XXXX(C) XXXX, Betätige START-Schalter
Instrοgedruckt (C) OK (C)
nicht beachten und nächste
Instruktion aus der Verbind.-) STATE (C)
AbSchlusseinheit empfangen
STATE (C)
SAVE
CANCEI
MOVEBACK
Bearbeitungs-Instruktion
Speichern des aufzustellenden) neuen Programms )
Abschrift des übrigen beste- ) henden Programms )
Programm löschen )
Bewegung zur letzten Instruk-) tionsstelle )
vgl.Fig.12E
gibt der Teohniker ) Instr.gedruckt(C) OK (C)
009833/1766
Nach der Zusammenstellung A wird mit der Alternative PUT angefragt, ob eine im Behelfsarbeitsbezirk WA-P gespeicherte ältere Information (Fig„9) empfangen und im Speicherbezirk P gespeichert werden soll oder gestrichen, wenn die Information in den Speicherbezirk P nicht eingegeben werden kann. Bei der Eingabe der nächsten Instruktion in den Behelfsarbeitsbezirk WA-P wird die ältere in diesem gespeicherte Instruktion gelöscht. Die Antwort auf die Alternative PUT zeigt daher an, ob die nächste Instruktion aus dem direkt zugänglichen Speicher oder aus der VerbindungsabSchlusseinheit empfangen werden soll»
Mit der Alternative OK wird allgemein angefragt, ob die Arbeit der Maschine fortgesetzt werden soll. Wenn dies der Pail ist, so wird die Information im ?peicherbezirk Ji1ILE M (Pig.9) vom Monitorprogramm in die Vordergrund-1-Pufferspeicherbezirke 306 und 307 übertragen» Zeigt jedoch die auf OK gegebene Antwort an, dass die ältere Instruktion nicht beachtet werden soll, so wird die im Speicherbezirk PILE M enthaltene Instruktion nicht in die Pufferspeicherbezirke eingetragen. Wird die nächste Bearbeitungsinstruktion aus dem Arbeitsbezirk WA-M in den Speicherbezirk PILE M eingetragen, so werden die älterer Bearbeitungsinstruktionen bei diesem Vorgang gelöscht.
Zeigt eine der Antworten auf die Alternativen PUT oder OK an, dass die nächste Instruktion aus der Verbindungsabschlusseinheit erhalten werden soll, so antwortet der Computer mit der Alternative STATE. Hierauf antwortet der Techniker im allgemeinen damit, dass er eine nunmehr durchführende Bearbeitungsinstruktion in der Programmiersprache einschreibt. Der Computer achreibt diese Instruktion oder deren Äquivalent noch einmal, worauf die OK-Alternativen folgen. Die nochmals geschriebene Instruktion besteht vorzugsweise nicht aus derselben, vom Techniker geschriebenen Instruktion sondern vielmehr aus den Absolutwerten und der Bewegung bei der Maschine, die die Instruktion veranlasst, so dass der Techniker überprüfen kann, ob die Haschine die beabsichtigten Arbeiten ausführt.
009833/ 17S6
Die Einzelheiten des abgeänderten Sprachenübersetzungsprogramms sind aus den Figuren 12A-E zu ersehen. Bei der Fig.12A wird daran erinnert, dass der Block 590 die vom Monitorprogramm fest-, gesetzte Arbeitsweise ermittelt, und im Konversationsbetrieb das abgeänderte Übersetzungsprogramm über den Block 594 in den erweiterten Vordergrund-1-Bezirk einträgt. Hierbei wird die Steuerung dem Übersetzungsprogramm übergeben, die an einem Block 670 (Figo12A) beginnt. Der Block 670 öffnet den Speicherbezirk FILE P im direkt zugänglichen Speicher, wonach ein Block 671 den Speicherbezirk FILE M öffnet als Vorbereitung für die Speicherung des Bearbeitungsprogramms.
Die Steuerung übernimmt dann ein Eingabe/Ausgabe_Block 673, der über die Verbindungsabschlusseinheit die Nummer der auszuführenden Bearbeitungsinstruktion erfragt. Wünscht der Techniker ein bestehendes Programm auszuführen, so gibt er über die Verbindungs ab Schluss einheit die Nummer einer BearbeitungsInstruktion an, und übermittelt das Zeichen IiEU1 wenn ein gänzlich neues Programm zusammengestellt werden soll. Danach fordert ein Eingabe/Ausgabe-Block 674 die Stücknummer für das an der Werkzeugmaschine befindliche Werkstück an. Danach ermittelt ein Block 675» ob als Stücknummer NEU angegeben wurde.
Als Beispiel sei zuerst angenommen, dass von einem Techniker an der YiTerkzeugmaschine A ein gänzlich neues Programm zusammengestellt werden soll» Danach werden Beispiele für verschiedene
ge—
Möglichkeiten geben, die als Antwort auf die Alternative STATE zur Verfügung stehen.
Da ein gänzlich neues Programm zusammengestellt werden soll, so wird als Stücknummer das Wort NEU eingegeben und die "^"-Abzweigung am Block 675' verfolgt. Diese führt über BA1 zu einem Block 678 (Fig.12B), der auf alle Weisungen PUT (Zusammenstellung A) eine Antwort N oder A anfordert. Danach druckt ein Eingabe/Ausgabeblock 680 nochmals die Anforderung einer Stücknummer aus. Der Techniker gibt Jetzt die Stücknummer an, mit der das aufzustellende Programm bezeichnet werden soll, wonach der Computer das Ausdrucken derselben Stücknummer nochmals bewirkt,. worauf ein Ersuchen für ein OK folgt, das von einem Block 681
009833/1756
gestellt wird. Zu dieser Zeit bestehen die Antworten auf ein OF nur aus einem UEHi und einem JA. Die Antwort NEIH auf die Anfrage N bedeutet nur eine Wiederholung der Anforderung nach einer Stücknummer. Die Antwort Ja auf die Anfrage Y bewirkt, dass ein Eingabe/Ausgabeblock 684 die Mitteilung STATE ausgibt.
Aufgrund der Mitteilung STATE kann der Techniker eine von mehreren möglichen Antworten wählen, vgl. Zusammenstellung A. Als Antwort auf die Mitteilung STATE kann der Techniker eine von mehreren Antworten wählen, z.B«, Speichern, Abschrift, Streichen oder Rückführung. Normalerweise übermittelt der Techniker jedoch eine BearbeitungsInstruktion in der Programmiersprache, deh. eine Maschinenquellenangabe der Arbeit, die die Werkzeugmaschine nunmehr ausführen soll.
Ein Block 687 analysiert die Antwort des Technikers auf die Mitteilung STATE (Angabe). Wurde eine Angabe gegeben, so wird die Abzweigung "Maschine" zu einem Block 690 verfolgt, der die Angabe in den Behelfs-Arbeitsbezirk WA-P einträgt. Danach bewirkt ein Block 691, dass die Angabe im Behelfsarbeitsbezirk WA-P in die Maschinensprache übersetzt und in den Behelfaspeicherbezirk I1ILE M eingetragen wird. Nach der Übersetzung gibt ein Eingabe/ Ausgabe-Block 693 die absolute Einstellung an, die die Werkzeugmaschine nach Ausführung der vom Techniker soeben gegebenen Instruktion einnimmt. Dem Techniker kann ferner eine weitere Information über die Ansprache der Maschine auf die gegebene Instruktion übermittelt werden. Diese Ausgänge sind in der Zusammenstellung A mit "Instruktion gedruckt" angeführt.
Nach der Ausgabe der Absolutwerte und weiterer Mitteilungen geht die Steuerung über CA1 zu einem Eingabe/Ausgabe-Block (Pig.120) über, der die Angabe OK übermittelt. Die für dieses OK zur Verfügung stehenden Antworten in in der Zusammenstellung A angeführt. Besteht die Angabe beispielsweise aus OK, so antwortet der Techniker mit Y und setzt die Arbeit der Maschine fort. Die anderen Antworten auf ein OK können auf der Datenflussübersicht verfolgt werden. Die Antwort auf das OK wird an einem Block 697 analysiert. Zu dieser Zeit wird die Y-Abzweigung zu einem Block 699 verfolgt, der ermittelt, ob eine Bewegung bei
009833/1766
der Werkzeugmaschine erforderlich ist. Da dies der 3PaIl ist, so wird die Ja-Abzwei^ung zu einem Block 701 verfolgt, der den Behelfsspeicherbezirk FILE M schließt, wonach die Steuerung von einen Eingabe/Ausgabe-block 702 übernommen wird, der den Inhalt des Behelfsspeicherbezirkes IPIIiE M über das Monitorprogramm ausgibt.
Wie bereits beschrieben, bewirkt das Monitorprogramm die Eingabe des Inhaltes der Speicherbezirks IPIIE M in die Pufferspeicherbezirke 306 oder 307 für die Werkzeugmaschine A, wonach die elektronischen Einrichtungen des Wählkanals 1 in Betrieb gesetzt werden, die eine Übertragung der Instruktionsblöcke über die Verbindungsabschlusseinheit zur logischen Maschineneinheit A bewirken. Der Techniker betätigt dann den STAET-Schalter am Bedienungspult A, wobei der Instruktionsblock in die aktiven Speicherbezirke eingetragen wird und die Maschine in Bewegung setzt.
Unterdessen wird die Steuerung von einem Block 704 (Pig.12C) übernommen, der den Behelfsspeicherbezirk FILS M -öffnet und alle in diesem Bezirk zuvor gespeicl erteil Daten löscht, wonach die Steuerung von einem Block 705 übernommen wird, bestimmt, ob die Mitteilung PUT gedruckt werden soll, oder ob die Antworten auf PUT nicht beachtet werden sollen. Im letztgenannten Falle wird die Steuerung von einem Eingabe/Ausgabe-Block 707 übernommen, der die Mitteilung PUT ausgibt. Der Techniker gibt nun eine der in der Zusammenstellung A angeführten Antworten. Doh., der Techniker kann die die Maschinenbewegung verursachende Instruktion annehmen und die Eingabe in den Speicherbezirk FILE P bewirken. Oder der Techniker kann die Streichung der Instruktion veranlassen, so dass diese nicht in den Speicherbezirk FILI P eingetragen wird. Der Techniker ist daher in der Lage, eine Werkzeugmaschine steuern zu können, dass dass eine Aufzeichnung dieser Steuerung bewirkt wird. In jedem Falle hat der Techniker die Wahl, ob die nächste Instruktion von der Verbindungsabschlusseinheit oder vom direkt zugänglichen Speicher zugeführt werden soll. Bei einem neuen Programm besteht zu dieser Zeit die einzige verfügter© Alternative darin, die
009833/1756
BAD ORIGINAL
nächste Instruktion aus der Verbindungsabschlusseinheit zu empfangen, da kein bestehendes Programm abgeändert wird, dessen Instruktionen sich im direkt zugänglichen Speicher befinden.
Angenommen, der Techniker entscheidet, die ältere Instruktion anzunehmen und die nächste Instruktion aus der Abschlusseinheit zu empfangen, so wählt der Techniker die Antwort A nach der Zusammenstellung A. Nach der Ausgabe der Mitteilung PUT wird die Steuerung von einem Block 709 (Fig.12C) übernommen, der die Antwort des Technikers auf die Mitteilung PUT analysiert. Zu dieser Zeit wird der Y-A-Zweig zu einem Eingabe/Ausgabe-Block 712 verfolgt, der die Angabe im Behelfsarbeitsbezirk WA-P aufnimmt und in den Speicherbezirk PILE P einträgt, wodurch das aufzustellende neue Programm durch die BearbeitungsInstruktion in der Programmiersprache ergänzt wird.
Ein Block 714 ermittelt nun, ob die Antwort A vom Techniker gegeben wurde. Da dies zutrifft, geht die Steuerung über die A-Abzweigung und über den Eingang BA2 zum Block 684 über (Fig.12B), die die Mitteilung STATE nochmals wiederholt. Für jede vom Techniker gegebene Instruktion wird nunmehr dieselbe Sequenz von Operationen wiederholt.
Nachstehend wird ein Beispiel beschrieben, bei dem vom Techniker besondere Antworten gewählt werden. Nach dem Fortschreiten bis zu einem bestimmten Punkt in einem neuen oder in einem bestehenden Programm kann der Techniker eine besondere Antwort nach der Zusammenstellung A wählen auf die Mitteilung STATE (Angabe). Der Block 686 (Fig.12B) analysiert diese Antwort, bewirkt die Verfolgung der besonderen Abzweigung und übergibt über den Eingang EA2 die Steuerung einem Block 720 (Fig.12E)o Der Block analysiert nun die vom Techniker gegebene besondere Antwort.
Besteht die Antwort aus GANOEL (Programm löschen), so wird die Steuerung von einem Block 723 übernommen, der den Inhalt der Speicherbezirke FILE P und FILE M löscht, so dass das bisher zusammengestellte Programm und die zurzeit im Speicherbezirk FILE M vorliegenden Instruktionen gelöscht werden. Danach
009833/1756
-HO-
übermittelt ein Eingabe/Ausgabe-Block 724 dem Techniker eine Mitteilung CAiTCEL (Lösehen), wonach das konitorprogramm die Steuerung über den Block 725 übernimmt und die Steuerung zum Block 605 (Fig.11D) im Monitorprogramm zurückführt.
Eine vom Techniker wählbare weitere Antwort ist MOVEBACK (Rückführung bis zur letzten Instruktionsstelle). Hierber geht die Steuerung vom Block 720 aus (Jig.12E) über zu einem Block 730, der die Differenz zwischen der gegenwärtigen absoluten Einstellung der Werkzeugmaschine und der früheren absoluten Einstellung errechnet, die vor Ausführung der letzten Quelleninstruktion eingenommen wurde. Y/ie bereits ausgeführt, unterscheidet sich die Rückführung (Rückgriff) von einer Zurückziehoperation, bei der nur die Werkzeugmaschine in die frühere Einstellung zurückkehrt, bevor der letzte Instruktionsblock ausgeführt wird. Mit einer Quellenangabe in der Programmiersprache können mehrere Instruktionsblöcke erzeugt werden. Bei dem Kommando MOVEBACK (Rückführung) kehrt die Werkzeugmaschine in die frühere Einstellung zurück, bevor die letzte Quellenangabe ausgeführt wird, so dass die Werkzeugmaschine über mehrere Instruktionsblöcke hinweg in eine frühere Einstellung zurückkehren kann0
Der Block 730 sucht nach einer normalen Programmaufzeichnung, die die absoluten Einstellungen der Werkzeugmaschine nach Ausführung jeder Quelleninstruktion enthält, um die absolute Einstellung der Werkzeugmaschine und die ältere absolute Einstellung bestimmen zu können, die vor der Ausführung der letzten Quelleninstruktion bestand. Danach errechnet der Block 730 die Differenz zwischen diesen absoluten Einstellungen und übergibt die Steuerung einem Block 7311 der im Arbeitsbezirk WA-M eine Instruktion zusammenstellt, mit der diese Bewegungsdifferenz erzeugt werden kann. Ein Block 732 überträgt die Instruktion aus dem Arbeitsbezirk WA-M in den Behelfsspeicherbezirk I1ILE M, wonach ein Block 734 eine Antwort N oder I auf die nächste Mitteilung PUT fordert. Wie aus der Zusammenstellung A zu ersehen ist, bewirken die Antworten N und I eine Löschung der Instruktion nach einer Bewegung bei der Werkzeugmaschine, so dass die besondere errechnete Differenz nicht zu einem Teil des aufzu-
009833/ 1756
stellenden Programms wird.
Danach geht die Steuerung über den Eingang CD1 zum Block 701 (Fig.12C) über, der den Behelfsspeicherbezirk FILE M schließt und dessen Inhalt über das Monitorprogramm zur Werkzeugmaschine leitet. Der Techniker betätigt nunmehr den START-Sehalter und bewirkt eine Rückführung der Werkzeugmaschine. Die Steuerung wird dann vom Block 707 übernommen, der die Mitteilung PTJT ausgibt, auf die der Techniker mit N oder I antwortet. Diese Antwort wird vom Block 709 analysiert, und es wird die N-I-Abzweigung zu einem Eingabe/Ausgabe-Block 737 verfolgt, der die Mitteilung LÖSCHEN ausgibt»
Ein Block 738 überprüft nun, ob die Antwort N oder I auf die Weisung PUT gegeben wurde. Bei der Antwort N (Zusammenstellung A) soll die nächste Instruktion aus der Verbindungsabschlusseinheit empfangen werden. Dementsprechend wird der N-Pfad vom Block 738 aus über den Eingang BA2 zum Block 684 (Pig.12B) verfolgt, der die Anweisung STATE ausgibt, so dass der Techniker die nächste Bearbeitungsinstruktion erteilen kann.
Wird die Antwort I gewählt, womit angezeigt wird, dass die nächste Instruktion aus dem direkt zugänglichen Speicher erhalten werden soll (wenn ein bestehendes Programm durchgeführt wird), so wird die Steuerung von einem Block 740 (Fig.12C) übernommen, der die nächste Quellenangabe aus dem direkt zugänglichen Speicher in den Behelfsarbeitsbezirk WA-P zwecks Übersetzung einträgt. Erfolgt eine Rückführung bei der Werkzeugmaschine, so ist diese Angabe diejenige,die durchgeführt wurde, als der Techniker MOVEBACK wählte, damit das Programm in der ordnungsgemäßen Reihenfolge fortgesetzt wird. Danach wird die Steuerung über BD2 vom Block 691 (Fig.12B) übernommen, der diese Angabe übersetzt. Am Ende der Rückführungsoperation wird die besondere Rückführungsberechnung gelöscht, und die Steuerung kehrt zum Techniker und zum bestehenden Programm zurück.
Schließlich könnte der Techniker auf die Anweisung STATE die Antwort SPEICHERN oder ABSCHREIBEN wählen. Diese Antworten sind nur bei Aueführung eines bestehenden Programme bei der Konver-
009833/17 66
nur "bei Ausführung eines bestehenden Programms bei der Konversationsarbeite mö£lich. Bei beiden genannten Antworten geht die Steuerung vom Block 720 (Pig.12E) zu einem Block 745 über, der den übrigen Teil des im direkt zugänglichen Speicher gespeicherten bestehenden Programms in den Speicherbezirk FILE P einträgt und danach diesen Speicherbezirk schließt. Ein Block gibt dann ein herkömmliches Zeichen PROG-EAlMEIiDE aus, wonach ein Block 748 ermittelt, ob die Antwort SPEICHERIi oder ABSCHREIBEN gewählt wurde.
Die Antwort ABSCHREIBEN bewirkt den Übergang der Steuerung vom Block 748 auf den Block 725, so dass das allgemeine Monitorprogramm durchgeführt wird. Da .das Zeichen PROGrRAMMBNDE gegeber, wurde, so wird das soeben nochmals geschriebene Programm in derselben Weise behandelt wie jedes fertiggestellte Programm und wird in den permanenten Speicher zwecks späterer Verwendung eingetragen.
Wünscht der Techniker, dass die Maschin:; arbeiten soll, so kann er auf die Alternative OK die Antwort Έ wählen. Wie aus der Zusammenstellung A zu ersehen ist, wird durch diese Antwort ein Vorgang eingeleitet, bei dem der Techniker die ununterbrochene Durchführung des Programms durch alle bestehenden Sequenznummern hindurch und durch PROGrRAMMENDE bei einem Arbeiten der Maschine veranlassen kann.
Die Antwort SPEICHERN ist eine Sicherheitsmaßnahme, damit die Arbeit des Technikers nicht zufällig gelöscht wird, und diese Maßnahme ist von besonderem Nutzen, wenn der Techniker an einem bestehenden Programm wesentliche Änderungen vorgenommen hat. Wird ein Program nach der Konversationsarbeitsweise durchgeführt, so werden die angenommenen Instruktionen im Speicherbezirk PILE P kurze Zeit gespeichert. Sollte bei dem Computer eine Jehlleistung auftreten, so könnten alle Kurzzeitspeicherbezirke unter Einschluss des Speicherbezirks PILB P gelöscht werden, wodurch das vom Techniker zusammengestellte Programm ge löscht würde. Bei einem Versagen des Computers würden kedne
00983 3/1766
Programme gelöscht werden, die in den Permanentspeicherbezirken des direkt zugänglichen Speichers gespeichert sind.
Um eine mögliche Löschung eines aufgestellten Programms zu verhindern, wählt der Techniker die Speicherung. Hierbei wird der übrige Teil des bestehenden und vom Techniker zu verändernden Programms nochmals geschrieben und in den Permanentspeicher eingetragen, als ob das Programm fertiggestellt wäre. Dann wird ein bestimmter Teil dieses Programms abgelesen und in den Speicherbezirk FILE P eingetragen, ohne den abgelesenen Teil im permanenten Speicherbezirk zu löschen, so dass der Techniker das Programm von diesem Punkt aus fortsetzen kann. Sollte der Inhalt des Speicherbezirks FILE P zufällig gelöscht werden, so steht immer noch das permanente Programm zur Verfügung, das alle Änderungen des Technikers bis zu dem Punkt enthält, an dem er die Speicherung eingeleitet hat. Die vom Techniker bereits geleistete wesentliche Arbeit wird daher nicht unbeabsichtigterweise zerstört..
Die Operation SPEICHERN schreitet in derselben Y/eise fort wie die Operation ABSCHREIBEN und zwar bis zu einem Block 748 (Fige12E), d»h, der übrige Teil des bestehenden Programms wird nochmals geschrieben zusammen mit PROGrRAMvIENDE, wobei bewirkt wird, dass der Inhalt des Speicherbezirks FILE P in einen permanenten Speicherbezirk des direkt zugänglichen Speichers eingetragen wird» Am Block 748 geht die Steuerung zu einem Eingabe/ Ausgabe-Block 75*2 über, der eine Anweisung SPEICHERN DURCH XXXX über die VerbindungsabSchlusseinheit ausgibt. Der Techniker schreibt nun die Sequenznummer ein, an der das gespeicherte Programm fortgesetzt werden soll» Der Techniker braucht nicht zu demselben Punkt zurückzukehren, an dem er die Anweisung SPEICHERN gegeben hat, und er könnte beispielsweise zu einem Punkt zurückkehren, der wesentlich hinter dem Punkt SPEICHERH gelegen, ist.
Bei der Angabe der Sequenznummer betätigt der Techniker den Schalter EOT (Übertragung Ende), wobei die Steuerung von einem Eingabe/Ausgabe-Block 754 übernommen wird, der die Mitteilung OK
009833/17SS
ausgibt. Der Techniker antwortet mit JA oder EEIJU und mit dem darauf folgenden ÜBERTRAG-UNG-ENDE. Die Steuerung wird dann von einem Block 755 übernommen, der die Antwort des Technikers auf das OK analysiert. lautet die Antwort UEIH, so wird die Weisung SPEICHERN BIS XXXX wiederholt.
Bei der Antwort JA wird die Steuerung über den Eingang AD1 dem Anfang des Übersetzungsprogramms am Block 670 (Figo12A) übergeben. Der Speicherbezirk I1ILE P, dessen Inhalt bereits zum Permanentspeicher übertragen worden ist, wird geöffnet durch Löschung des früheren Inhaltes. Danach wird der Behelfsspeicherbezirk PILE M geöffnet, wonach der Block 673 die Nummer des auszuführenden Bearbeitungsprogramms erfragt. Als Antwort teilt der Techniker die Nummer des Programms mit, das gespeichert worden ist.
Die Steuerung wird nunmehr von einem Block 675 übernommen, der ermittelt, ob als Werkstücknummer NEU eingetragen wurde, Da dies nicht der Fall ist, so wird der zum Block 760 führende Nein-Pfad verfolgt, der die erste Quellenangabe aus dem Permanentspeicherbezirk erhält und in den Behelfsarbeitsbezirk WA-P einträgt. Danach werden mehrere normale Angaben in den Speicherbezirk FILE P eingetragen, die z.B. die erste Bearbeitungsinstruktion kennzeichnen, so dass bei mehreren Ausführungen des Programms Anforderungen der Bearbeitungsinstruktionsnummer und der Werkstücknummer gestrichen werden.
Nach dem Zusammenstellungen der erforderlichen einleitenden Angaben ermittelt ein Block 763, ob es sich um eine Speicherungsoperation handelt. Da dies zutrifft, so wird die Steuerung über die Ja-Abzweigung und den Eingang BA3 einem Block 765 übergeben (Fig.12B). Der Speicherbezirk FILE P ist nunmehr mit allen Quelleninstruktionen bis zu der Sequenznummer gefüllt, die vom Techniker angegeben wurde (Block 752, Fig.12E). Normalerweise stellt die Angabe dieser Sequenznummer den letzten Operationsschritt des Technikers dar, da die Werkzeugmaschine die Arbeit von diesem Punkt aus fortsetzen muss. Danach speichert ein
009833/1756
Block 766 die nächste Angabe im Behelfarbeitsbezirk WA-P. Der Block 766 weist eine Abzweigung zum Block 691 auf, der die Angabe im Bezirk WA-P übersetzt, wonach das Programm in der normalen Weise fortgesetzt wird«
Die Steuereinheit A
Die Steuereinheit A ist in den Figuren 13A und 13B ausführlich dargestellt. Ein in der Fig„13A dargestellter Adressenzähler mit acht JK-Plip-flops FF .j - J1Ig-tastet beständig die Adressen aller logischen Maschineneinheiten ab, die mit dem Kabel II dieser Zwischensteuereinheit verbunden sind. Besteht mit dem Computer keine Verbindung, doh., es liegen keine Ersuchen für die Herstellung einer Verbindung mit dem Computer vor und ebensowenig bei einer logischen Maschineneinheit, so wird der Adressenzähler 800 an der negativ gerichteten Flanke eines jeden Taktimpulses Cl getriggert, der an einem Block 803 eintritt und durch ein NOR-Gatter 804 geleitet wird (Entweder-Oder-Schaltung). Der Ausgang des NOR-Gatters 804 wird mit dem Triggereingang T des flip-flops F]?.. verbunden, und nach Ablauf der Taktimpulszeit wird der Zähler in den nächsten Zustand versetzt.
Der Ausgang des Zählers 800 wird von den NOR-Gattern 806 weitergeleitet oder gesperrt. Der Null-Ausgangsleiter aller Flipflops FF1 - FF8 steht mit einem gesonderten Eingang von zwei NOR-Gattern 806 in Verbindung. Zu dieser Zeit sind die NOR-Gatter 806 vorbereitet und leiten die Zählung zu den einzelnen NOR-Gattern 808, Fig.13B weiter, die als gesonderte UND-Gatter für jedes Bit der binären Zahl dienen. Der niedriggehende Ausgang wird über Inverter oder NOR-Gatter 809 zu den Ausgangsleitern 810 geleitet.
Zu den Leitern 810 parallelgeschaltet ist die Adressenhauptleitung des Kabele II,' wie in der Fig.13B bei 812 dargestellt. Die Taktperiodenzeit beträgt 1 Megahertz, wobei jede Taktperiode vier Impulse 01-04 mit gleichen Abstand von einander erzeugt. Ein 01-Impuls tritt daher in jeder Mikroaekunde auf, so dass
009833/1756
der Zähler 800 alle 256 Adressen in 256 Mikrosekunden abtastet, ■und zwar in jeder j/iikrosekunde eine Adresse.
Der Zähler 800 zählt tatsächlich die negierten Adressen herunter» Außerdem sind die in der Steuereinheit A gespeicherten Adressen keine Adressen in einem wahren Zustand, sondern vielmehr negierte Adressen, und die Ausgangsleiter der Datenhauptausgangsleitung, der Datenhaupteingangsleitung und der Adressenhauptleitung, ]?igo13B, sind die negierten Leiter dieser Hauptleitungen. Die Speicherung und die Erzeugung der negierten Signale wird benutzt, da die NOR-Gatter, wie an sich bekannt, einen Ausgang "1" nur dann erzeugen, wenn keine Eingänge, d.h. Nullen, vorliegen.
Zwecks Vereinfachung der Beschreibung der allgemeinen Arbaxtsweise der Steuereinheit A werden Signale, die bei Vorliegen eine Operation veranlassen, oftmals als im wahren Zustand befindlich bezeichnet. Tritt ein Vorgang zu einer C1-Zeit auf, so kann das die Operation veranlass ende Signal ÜT sein, das auftritt, wenn eine logische 11O" und k-»ine logische "1" vorliegt. Ebenso beziehen sich Hinweise auf Adressen in der Beschreibung tatsächlich auf die Negation der Adressen, wie aus den Zeichnungen zu ersehen ist.
Da jede Adresse der Adressenhauptleitung bei 812 zugeführt wird, so wird sie längs des Kabels II zu den logischen Maschineneinheiten weitergeleitet. Die logische Maschineneinheit, die die Adresse als die eigene Adresse erkennt, erregt den Zweigleiter ADRESSE VERGLICHEN des Kabels II, wobei ein Leiter 817 an der Steuereinheit A, Fig.13A erregt wird als Antwort auf die der Adressenhauptleitung zugeführten Adresse. Die Erregung des Leiters 817 ADRESSE VERGLIOHEIi erfolgt innerhalb der Zeitspanne zwischen den Taktimpulsen 01 und 04 derselben Taktperiode, d.h. innerhalb von 750 Nanoaekunden·
Eine Pehlervergleichsachaltung 820 ermittelt, ob auf die Erregung des Leiters ADRESSE VERGLICHEN mehr als eine logische Maachinoneinheit geantwortet hat. Jede logische Mas chinin© in.a*it
009833/1766
eritnimmt dem Leiter 817 ADRESSE VERGLICHEN einen Strom von 5 mA, wenn als Antwort eine "0" zugeführt wirdo Da nur 5 mA entnommen werden, so wird nur ein PHP-Transistor 822 der Schaltung 820 eingeschaltet, d.h„ gesättigt, wobei auf einem Leiter 823 ein Signal VERGLEICHE erzeugt wird. Hierdurch wird angezeigt, dass kein Fehler aufgetreten ist. Sollten dem Leiter 817 jedoch 10 mA oder mehr entnommen werden, wodurch angezeigt wird, dass auf dieselbe Adresse mehr als eine logische Maschineneinheit geantwortet hat, so verhindert die Schaltung 820 die Erzeugung des Signals Vergleich auf dem Leiter 823 und erzeugt stattdessen auf einem Leiter 825 ein Signal VERÖLEICH-FEHLER. Die Abwesenheit eines Signals VERGLEICH auf dem Leiter 823 verhindert ein Anhalten des Zählers und damit eine Bedienung der logischen Maschineneinheiten, wenn ein EINHEIT-ANRUF-Signal vorliegt, da eine Verbindung mit zwei oder mehr logischen Maschineneinheiten nicht in Ordnung ist. Der Leiter 825 VERGLEICH-FEHLER kann zu einer geeigneten Anzeigevorrichtung führen, die das Auftreten des Fehlers anzeigt.
Die Fehlervergleichsschaltung 820 beendet ihre Tätigkeit bevor der nächste Taktimpuls 01 auftritt, wobei der Zähler 800 zur nächsten Adresse schreitet« Obwohl der Zähler 800 fortlaufend alle Adressen abtastet, so kann eine Anforderung entweder vom Computer aus oder von einer logischen Maschineneinheit aus gestellt werden.
Als erstes Beispiel wird angenommen, dass eine logische Maschineneinheit den Zweigleiter EIUHEIT-ANRUF erregt hat, wodurch angezeigt wird, dass eine Verbindung mit dem Computer hergestellt werden soll. Der Zähler 800 setzt die Abtastung der Adressen fort, bis die Adresse der logischen Maschineneinheit erreicht ist, die das Ersuchen gestellt hat» Nachdem diese Adresse zur Adressenhauptleitung geleitet worden ist, erregt die logische Maschineneinheit den Zweigleiter ADRESSE VERGLICHEN UND EINHEIT ANRUF, wobei ein niediiggehendes oder ein Nullsignal auf einem Leiter 830 erzeugt wird, der einen Vorbereitungszweig eines NOR-Gatters 832 bildet„Hat nur eine logische Maschineneinheit auf dem Leiter ADRESSE VERGLICHEN geantwortet, so wird
009833/1756
auf dem Leiter 823 von der Pehlervergleichsschaltung 820 das Signal VERGLEICH erzeugt, das durch ein NICHT-Gatter 834 geleitet wird und in das NOR-Gatter 832 als VERGLEICH eintritt. Hat . nur eine logische Maschineneinheit geantwortet, so geht der Leiter VERGLEICH zu "0" über und sucht das NOR-Gatter 832 vorzubereiten.
Die Verzögerungszeit ist so gewählt, dass alle Signale von der Steuereinheit A zur logischen Maschineneinheit und wieder zurück wandern können, welche Zeit ungefähr 750 Nanosekunden beträgt, zu welcher Zeit auf einem Leiter 836 der Impuls (JT auftritt. Da alle Nullen nunmehr am NOR-Gatter 832 erscheinen, so wird k auf einem Leiter 838 ein "1"-Ausgangssignal oder ZÄHLERSTOP-Signal erzeugt. Hierbei wird ein ZÄHLERS!OP-Flip-flop 840 betätigt, denn Ausgangsleiter 841 nunmehr den Zustand "1" aufweist und das NOR-Gatter 802 sperrt, wodurch verhindert wird, dass der Zähler 800 von künftigen ÖT-Impulsen auf dem Leiter 803 getriggert wird, Der Zähler 800 wird daher an derjenigen Adresse angehalten, die die Erregung des Zweigleiters ADRESSE VERGLICHEN UND EINHEIT ANRTJi1 verursacht hat. Die Adresse des Zählers wird durch die NOR-Gatter 806, 808 und 8o9 zu den Leitern 810 geleitet und tritt an der Adressenhauptleitung während der gesamten Zeit auf, in der Verbindungen mit der logischen Maschineneinheit bestehen, deren Adresse nunmehr über die Adressenhauptleitung aufrechterhalten wird.
Dem Computer ist nunmehr die Adresse der logischen Maschineneinheit bekannt, deren Adresse auf der Adressenhauptleitung aufrechterhalten wird. Die J?ig.17A ist eine Darstellung der von der Steuereinheit eingeleitete Sequenz, die nachstehend beschrieben wird. Die Erregung des Zweigleiters EINHEIT ANRUi1 und ADRES-L SE VERGLICHEN erfolgt im Zeitpunkt 850. Als Reaktion hierauf erregt die Steuereinheit B den Zweigleiter ANi1ORDERUNG-EIN bei 852, wodurch dem Computer mitgeteilt wird, dass zurzeit eine Anforderung vorliegt. Ist der Computer bereit, diese Anforderung zu erfüllen, so werden die Zweigleiter HOLD OUTund SELECT OUT •erregt, wie bei 853 dargestellt. Dies hat zur Folge, dass die Steuereinheit B den Zweigleiter OPERATIONAL IN bei 854 erregt.
009833/1766
Wird bei der Steuereinheit A (Pig·13B) der leiter OPERATIONAL IN erregt, so geht ein Leiter 862 zu "0" über, wobei ein NOR-Gatter 864 vorbereitet und auf einem Leiter 865 ein Ausgang "1" erzeugt wird, der der Zweigleiter ADDRESS IN ist. Die Steuereinheit A erregt daher den Zweigleiter ADRESS IN.
Der Leiter 865 steht ferner mit einem NICHT-Gatter 868 in Verbindung um auf dem Leiter 869 ein Signal ADDRESS IN zu erzeugen, wobei eine Anzahl von NOR-Gattern 872 vorbereitet wird. Die NOR-Gatter 872 leiten nunmehr die Adresse auf dem Leiter 810 zu einer Anzahl von NPN_Transisto'ren 874 weiter. Bei Vorliegen eines Bit werden die Transistoren 874 gesättigt, wobei die auf dem Adressenhauptleiter aufrechterhaltene Adresse zur Datenhaupt eingangs leitung geleitet wird.
Erkennt der Computer die Adresse auf der Adressenhaupteingangsleitung als eine Adresse an und zeichnet die in dieser enthaltene Information auf, so wird der Zweigleiter COMMAND OUT erregt, wie in der 3?ige17A bei 880 dargestellt ist» Dieser Vorgang bewirkt, dass der Zweigleiter ADDRESS IN abfällt mit der Folge, dass die Adress auf dem Datenhaupteingangsleiter fallen gelassen wird. Nach der Pigei3B tritt das Signal COMMAND OUT an einem Leiter 882 ein, den den einen Eingangszweig eines NOR-Gatters 884 darstellt. Wird der COMMAND^OUT-Leiter erregt, so geht die negierte Leitung 882 zu w0M über, so dass alle Nullen am Eingang des NOR-Gatters 884 eine "1" erzeugen, die als ein Eingang zu einem NOR-Gatter 886 geleitet wird. Dieser Eingang bewirkt, dass der Ausgang des NOR-Gatters 886, genannt PROCEED~eine .Null wird, wodurch angezeigt wird, das mit den Operationen der Steuereinheit A fortgefahren werden kann. Das "0M-Signal wird von einem NICHT-Gatter 888 umgekehrt, wobei ein "1"-Eingang für das NOR-Gatter 864 erzeugt wird mit der Polge, dass das NOR-Gatter gesperrt und eine n0w auf dem Zweigleiter ADDRESS-IN 865 erzeugt wird. Zu derselben Zeit negiert das NICHT-Gatter 868 die 11O", wobei eine "1" auf dem Leiter 869 erzeugt wird, die die NOR-Gatter 872 sperrt und verhindert, dass die Zähleradresee zur Datenhaupteingangsleitung gelangt. Die Adresse wird natürlich immer noch aufrechterhalten auf der
009833/1761
- 150 Adressenhauptleitung des Kabels II»
Nachdem der Verkehr mit der logischen Maschineneinheit "beendet worden ist, wird der Zweigleiter OPERATIONAL IN von der Steuereinheit B enterregt mit der Folge, dass an einem Leiter 892 (Fig.13A) eine Negation erfolgt, wobei dieser in den Zustand "1" versetzt wird, der von einem NICHT-Gatter 894 umgekehrt wird, so dass am Eingang zu einem NOR-Gatter 896 eine "0M auftritt. Zu derselben Zeit wird der Zweigleiter ADRESSE VERGLICHEN UND EINHEIiE ANRUF enterregt mit der Folge, dass eine Negation am Leiter 830 erfolgt, der in den Zustand "1" versetzt wird, wobei das NOR-Gatter 832 eine "0" am Leiter ZlHLERSTOP 838 erzeugt, der einen weiteren Eingang zum NOR-Gatter 896 bildet« Bei CT wird eine w0" auf einem Leiter 900 durch Verzögerungsnetzwerke zu zwei Eingängen des NOR-Gatters 896 geleitet, wobei dieses Gatter gesperrt wird. Der resultierende "1"-Ausgang wird dem Reset_Eingang des Flip-flops 840 zugeführt. Hierbei wird das Flip-flop 840 in den Zustand "0" versetzt, so dass auf dem Leiter 841 ein l!0"-Ausgang auftritt, wobei die Sperrung des "1"-Einganges für das NOR-Gatter 804 beendet wird. Danach leitet das NOR-Gatter 804 die cT-Impulse zum Computer mit der Folge, dass der Zähler vom früheren Stillstandspunkt aus weiterarbeitet. Hierbei wird die Verbindung der Steuereinheit A mit dem Computer getrennt.
Nachstehend wird ein Beispiel für eine vom Computer gestellte Forderung nach der Herstellung von Verbindungen mit einer bestimmten logischen Maschineneinheit beschrieben. Während der Zeit, in der keine Verbindungen mit dem Computer bestehen, tastet der Adressenzähler 800 fortlaufend die zur Verfügung stehenden Adressen ab. Wie aus der Fig„17B zu ersehen ist, leitet der Computer die Herstellung von Verbindungen dadurch ein, dasa der Zweigleiter ADDRESS-OUT bei 910 er regt wird, wobei ferner eine Adresse zum Datenhaupt aus gangiMt er geleitet wird, wie bei 911 dargestellt. Naoh der Fig..13B gelangt diese Adresse zu den negierten Hauptleitern bei 915 und wird durch. NOI-Gatter 917 zu einer Anzahl von HOB-Gattera 920 geleittt, wie aus den figuren 13A und 13B zu ersehen ist. Zu dieser Zelt
009833/1786
werden die NOR-Gatter 920 von einem, eine "0" führenden Eingangsleiter 921 vorbereitet, so dass die Adressen-Bits zu einer An-" zahl von RS-Flip-flops 924 geleitet und in diesen gespeichert werden. Die "Flip—flops 924 speichern tatsächlich die negierte Adresse, wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, wobei an den Ausgangsleitern 925 nur ein Ausgang "1" erzeugt wird, wenn an den wahren (nicht negierten) Leitern der Datenhauptausgangsleitung kein Bit vorliegt.
Zugleich mit der Erregung des Zweigleiters ADDRESS OUT wird die Arbeit des Adressenzählers 800 unterbrochen, und die NOR-Gatter 806 (Figo13A) werden gesperrt, wobei verhindert wird, dass die zu dieser Zeit vom Adressenzähler 800 festgehaltene Adresse zur Adressenhauptleitung geleitet wird. Die als UND-Gatter wirkenden NOR-Gatter 808, die mit den Ausgangsleitern 925 zusätzlich zu den nunmehr gesperrten Ausgangsleitern des Adressenzählers 800 verbunden sind, leiten nunmehr nur die in den Flip-flops .924 gespeicherte Adresse weiter, wobei über die Adressenhauptleitung die Adresse des angehaltenen Adressenzählers 800 durch die vom Computer erzeugte Adresse ersetzt wird. Die Arbeit des Adressenzählers wird zu dieser Zeit unterbrochen, um zu sichern, dass keine Werkzeugmaschinen ausgelassen werden,
vom
nachdem die Computer eingeleitete Sequenz beendet ist, so dass die Steuereinheit A die Werkzeugmaschinen weiter bedienen kann von dem Punkt an, an dem die Unterbrechung erfolgt ist.
Das Anhalten des Adressenzählers 800 und die Sperrung der NOR-Gatter 806 (Fig.13A) wird eingeleitet durch die Erregung des Leiters ADDRESS OUT an einer Leitung 930. Wenn die Leitung 93O hochgeht, so geht der Ausgang eines NOR-Gatters 932 niedrig und wird von einem NICHT-Gatter 934 umgekehrt, wobei auf einem Leiter 935 ein "1"-Ausgang erzeugt wird. Der Leiter 935 verzweigt sich zum NOR-Gatter 804 und zu den NOR-Gattern 806. Der dem NOR-Gatter 804 zugeführte H1"-Ausgang sperrt das Gatter und verhindert, dass ÜT-Impulse auf dem Leiter 803 zum Zähler 800 geleitet werden. Der den NOR-Gattern 806 zugeführte "!"-Ausgang sperrt die Gatter und verhindert, dass der binäre Ausgang des Zählers 800 zu den NOR-Gattern 808 (Pig.13B) geleitet wird,
009833/1756
so dass nur die in den Flip-flops 924 gespeicherte Adresse zur Adressenhauptleitung geleitet wird. Erkennt eine logische Maschineneinheit die Adresse als die eigene an, so wird ein Leiter ADRESSE VERGLICHEN erregt und die Fehlervergleichsschaltung 820 (Fig.13A) betätigt, wie bereits beschrieben.
Während der gesamten Zeit, in der,der Computer mit der angerufenen logischen Maschineneinheit in Verbindung steht, muss die Arbeit des Adressenzählers unterbrochen und dieser gesperrt
werden. Der Zweigleiter ADDRESS OUT wird nur für eine kurze Zeit erregt, so dass für das NOR-Gatter 932 ein "1"-Eingang aufrechterhalten wird, um die NOR-Gatter 804 und 806 zu sperren. Zum
NOR-Gatter 932 führt ferner ein Eingangsleiter 940, der mit
"angerufene Steuereinheit" bezeichnet wird. Das Signal STEUEREINHEIT-ANRUF wird von einem Flip-flop 942 (Figo13A) erzeugt,
das in den Zustand "1" während der Zeit versetzt wird, in der
der Computer mit der logischen Maschineneinheit in Verbindung
steht.
Das STEUEREINHEIT-ANRUF-Flip-flop 942 wird anfang in der folgenden Weise in den Zustand "1" versetzt: Ein "O"-Zweig steht mit einem NOR-Gatter 945 in Verbindung, dessen Eingänge ADDRESS OUT und OPERATIONAL IN sind. Wenn der Leiter ADDRESS OUT erregt
wird, so erzeugt das !!OR-Gatter 945 einen Ausgang "0", der
einen aktivierenden Eingang für das NOR-Gatter 942' darstellt, das die eine Seite des Flip-flops 942 bildet. Die andere Seite des Flip-flops 942, die von einem NOR-Gatter 942" gebildet wird, steht mit einem NOR-Gatter 947 in Verbindung, das zu dieser
Zeit einen "1"-Ausgang aufweist. Dieser "1"-Ausgang bewirkt,
dass das NOR-Gatter 942" einen "0"-Ausgang erzeugt mit der Folge, dass beide Eingänge für das NOR-Gatter 942' aus "0" bestellen,
so dass das Flip-flop 942 einen "1"-Ausgang auf dem Leiter
STEUEREINHEIT-ANRUF erzeugt.
Das NOR-Gatter 947 erzeugt einen "1"-Ausgang, da an allen vier Eingängen ein "O"-Eingang vorliegt. Der eine Eingang ist PARITÄTSFEHLER GESPEICHERT und besteht aus "0M, wenn während eines
0Ü9B33/17S6
195366?
Datenaustausches über Kabel I kein Paritätsfehler aufgetreten» ist. Die nächsten beiden Eingänge des NOR-Gatters 947 stehen mit ADDRESS OUT in Verbindung, wobei der eine Eingang eine direkte Verbindung aufweist, während der andere Eingang über ein RC-Netzwerk in Verbindung steht, das das Signal ADDRESS OUT um eine noch zu beschreibense Zeitspanne verzögert. Schließlich besteht der vierte Eingang für das NOR-Gatter 947 aus VERGLEICH. Dieser Eingang wird "0" ungefähr 750 Nanosekunden naehdemdie vom Computer eingeleitete und in den Plip-flops 924 gespeicherte Adresse zur Adressenhauptleitung geleitet worden ist. Wenn nur eine logische Maschineneinheit auf die Adresse durch Erregen des Leiters ADRESSE VERGLICHEIi antwortet, so wird nur der !Transistor 822 (Hg. 13A) der lehlervergleichsschaltung 820 leitend, wobei auf dem Leiter 823 das Signal VERGLEICH erzeugt wird. Dieses Signal wird von dem NICHT-Gatter 834 negiert und erscheint als ^"-Eingang am N0R_Gatter 947· Die vom RC-Netzwerk bewirkte Verzögerung des Signals ADDRESS OUT ist so bemessen, das genügend Zeit für das Auftreten des Signals VERGLEICH zur Verfügung steht. Das NOR-Gatter 947 erzeugt daher einen M1"-Ausgang, der das llipflop 942 in den Zustand "1" versetzt.
Beendet der Computer den Verkehr mit der angerufenen logischen Maschineneinheit, so versetzt die Steuereinheit B den Leiter OPERATIONAL IN in den niedrigen Zustand. Da das Signal ADDRESS OUT nur für eine kurze Zeitperiode Bestand hat und zu dieser Zeit auch M0M ist, so sind daher beide Eingänge für das NOR-Gatter 945 "0% wobei ein "1"-Ausgang erzeugt wird, der das Plip-flop 942 in den Zustand "0H versetzt, womit das Signal STEUEREINHEIT-ADRESSE beendet ist. Hierbei wird der Leiter 940 in den Zustand "Q" versetzt, und da das Signal ADDRESS OUT gleichfalls "0H ist, so erzeugt das NOR-Gatter 932 einen "1"-Ausgang, der vom NICHT-Gatter 934 negiert wird, wobei auf dem Leiter 935 ein M0M-Auegang erzeugt wird. Wie bereits beschrieben, werden hierbei das NOR-Gatter 804 und die NOR-Gatter 806 vorbereitet, wobei der Adreseenzähler 800 zum Weiterzählen wieder, in Gang gesetzt und der Ausgang zur Adressenhauptleitung geleitet wird.
009833/17SÖ
Wenn die vom Computer erzeugte Adresse zuerst im Flip-flop 924 gespeichert und zur Adressenhauptleitung geleitet wird, so erregt die Steuereinheit B einen Leiter OPEEATIONAX Ui, wie hei 955 in der Fig.17B dargestellt ist. Kurze Zeit danach erregt die Steuereinheit A bei 957 den Zweigleiter ADDBESS IH und bewirkt, dass dieselbe, vom Computer erzeugte Adresse zur Datenhaupteingangsleitung geleitet wird, wie bei 958 dargestellt. Diese Überprüfung sichert, dass die logische Maschineneinheit, die herausgegriffen wurde, diejenige Einheit ist, die der Computer angerufen hat.
Wie bereite beschrieben, wird der Leiter ADDRSSS IN 865 in der Steuereinheit A (Fig·13B) erregt, wenn der Leiter Operationsl IN 862 in den Zustand N0N versetzt wird. Die anderen Eingänge für das ΝΟΒ-öatter 864 sind gleichfalls "0", d.h., der Leiter ADDBESS OUO? wurde fallengelassen, und der Eingang für das NICHl-ffatter 888 ist H1Mo Dies ist eine Folge des Umständeβ, dass beide Eingänge für das NOE-Gatter 886 "0* sind, und da das NOE-Gatter 884 ait dem SIEUEBBIIHBIT-AHBüf-leiter verbunden ist, der eich im Zustand N1N befindet, so bus« der Ausgang des NOB-Gatters »0« sein.
Bei der Erregung des Leiters ADDBESS 19, wird das Signal ADDBSSS If auf dem Leiter 869 N0N, so dass die NOE-Gatter 872 vorbereitet werden, wobei die Adresse auf der Adressenhauptleitung auch zur Datenhaupteingangsleitung geleitet wird. Wird das Signal ADDRESS Ια fallengelassen, so werden die NOR-Gatter durch «ine N1tt gtsptrrt. Hiermit ist di· Beschreibung der Arbeitsweise der Steuereinheit A während einer von Computer eingeleiteten Ko*aunikationsfrequenz beendet.
Di· iehltrvtrgleiohssohaltung 820 arbeitet in der folgenden Weise. Der Leiter 817 ADBISSX VJÄ&iiiüäBF sttht über «inen 2,7 KiIooam-Widerstand 960 mit dem Transistor in Verbindung und ferner über zwei einander naohgesehaltet· 150-0hm-Wid»r§tänd· 961, 962 und über ·1η·η 27-0h*-Wid«retand 964 >it einer Spannung·qutll· von +5,7 ToIt in Verbindung. D«r Vtrbindungspunkt iwisohcn dtn Widerständen 961, 962 steht mit der Basiselektrode ein··
009833/1758
BAD ORIGINAL
weiteren PHP-Traneistore 966 in Verbindung» Die Kollektorelektrode des Transistors 966 steht über einen 680-Ohm-Widerstand 968 und über einen 2,7 Kiloohm-Widerstand 969 mit der Basiselektrode eines NPN-Transistors 972 in Verbindung, dessen Emitterelektrode mit einem Bezugspotentialpunkt oder mit Erde 975 verbunden ist. Die Kollektorelektrode des Transistors 972 steht über einen 680 Ohm-Widerstand 977 mit der Kollektorelektrode des Transistors 822 in Verbindung.
Wird dem Leiter 817 ein Strom von nur 5 mA entnommen, wodurch angezeigt wird, dass nur eine logische Maschineneinheit auf die Adresse geantwortet hat, so wird nut der Transistor 822 gesättigt. Wird dem Leiter 817 ein Strom von 10 mA und mehr entnommen, so wird auch der Transistor 866 eingeschaltet und der Transistor 972 gesättigt mit der folge, dass der Leiter VERGLEICH über den Kollektor-Emitter-Pfad des Transistors 972 bei 975 geerdet wird. Dies hat zur Folge, dass der Leiter VERGLEICH 823 in den Zustand M0w versetzt wird. Zugleich wird durch den durch die Widerstände 968 und 969 fließenden Strom das am Leiter 825 liegende Potential erhöht, so dieser in den Zustand "1" versetzt wird. Antwortet mehr als eine logische Haschineneinheit durch Erregen des Leiters ADRESSE VERGLICHEN, so wird die Erzeugung des Signals VERGLEICH verhindert, und es wird ein Signal VERGLEICHSFEHLER erzeugt.
Die Steuereinheit B
Die verschiedenen, die Steuereinheit B bildenden Schaltungen sind in den Figuren HA-C dargestellt. Die Fig. HA zeigt eine Hmupttaktgebungsschaltung 1000, während die Fig.HB die Schaltungskreise für die Zweigleiter OPERATIONAL Df, REQUEST IN und STATUS IS zeigt, sowie die Schaltungekreise zum Erzeugen der intern verwendeten STACK-und CU RESET-Signale. Die Fig. HC zeigt die Schaltungskreise für die Zweigleiter SERVICE IN, SELECT II und STATUS TRANSFERRED sowie Schaltungekreise, die gewisse Bits des Zustands-Byte zur Datenhaupteingangsleitung leiten.
009833/1756
Im allgemeinen ist das Einstellen und Rückstellen der die Zweigleiter kontrollierenden Schaltungen den TAG-sequenzerfordernissen des verwendeten besonderen Computers angepasst. In den Figuren 17A-C sind verschiedene normale Reaktionen und TAG-Sequen_ zen für den verwendeten besonderen Computer dargestellt. Weitere Informationen können vom Hersteller des benutzten Computers erhalten werden.
Der Haupttaktgeber 1000, Pig.HA, erzeugt während jeder Taktperiode vier Taktimpulse C1 - C4 mit einer Frequenz von 1 Megahertz. Jeder Taktimpuls ist vom vorhergehenden Impuls um 90 elektrode Grade entfernt, so dass in jeder Mikrosekunde ein Impuls auftritt. Der Impuls C2 tritt daher 250 Nanosekunden nach dem Impuls C1 auf, und der Impuls 03 tritt 500 Nanosekunden nach dem Impuls C1 auftritt, während der Impuls 04 750 Nanosekunden nachdem Impuls 01 auftritt, Nach weiteren 250 Nanosekunden erscheint wieder der Impuls C1 und leitet eine neue Taktperiode ein.
Pur den Taktgeber 1000 kann jede herkömmliche geeignete Schaltung verwendet werden. Beispielsweise kann die in der Fig.14A dargestellte Schaltung benutzt werden. Zwischen den einander nachgeschalteten NICHT-Gattern 1002, 1003 und 1004 sind zwei 1000-Ohm-Widerstände 1006 und 1007 angeordnet. Zwischen den Ausgang des NICHT-Gatters 1004 und den Eingang des NICHT-Gatters 1002 ist ein 1000-Ohm-Rückkopplungewiderstand 1010 geschaltet. Jeder Eingang der NICHT-Gatter 1002, 1003 und 1004 steht über einen Kondensator 1012 mit einem Bezugepotentialpunkt oder Erde 1014 in Verbindung. Der mit dem Eingang des NICHT-Gatters 1002 in Verbindung stehende Kondensator 1012 kann einen Wert von 27,0 Pikofarad aufweisen, während die mit den Eingängen der NICHT-Gatter 1003 und 1004 in Verbindung stehenden übrigen Kondensatoren einen Wert von 39 Pikofarad aufweisen können, wobei eine Taktfrequenz von 4 Megahertz erhalten wird.
Das NICHT-Gatter 1004 steht mit einer durch Vier teilenden Schaltung in Verbindung, die den Schwingungsausgang in allgemein rechteckige Taktimpulse C1 - C4 umwandelt, wobei jeder
009833/175S
Impuls innerhalb der betreffenden 90 elektrischen Graden eine kurze Zeit lang auftritt. Die aus zwei JK-Plip-flops und den zugehörigen HOR-Gattern, HICHT-Gattern und RC-Hetzwerken bestehende Schaltung ist für diesen Zweck geeignet; jedoch kann auch jede andere geeignete Schaltung benutzt werden, so dass diese Schaltung nicht im einzelnen beschrieben wird· Der rechteckige Ausgang aus der Schaltung wird zu vier Taktleitern des Kabels II, G1 - 04, geleitet, wobei für jeden Taktimpuls ein Leiter vorgesehen ist.
Bei der in der Fig.HB dargestellten Schaltung wird der Zweigleiter OPBRAIIOHAL IH Ton einem OP-Iä-flip-flop 1020 kontrolliert. Dieser Zweigleiter erhält ein höheres Potential, wenn das flip-flop in den Zustand N1N versetzt wird, und umgekehrt wird das Potential herabgesetzt, wenn das flip-flop in den Zustand "0" versetzt wird. Das PLIP-Flop 1020 besteht aus einem mit mehreren Eingängen versehenes KOH-Satter 1021, dessen Ausgang aus dem OPERATIOHAL-IH-Leiter besteht, sowie aus einem mit mehreren Eingängen versehenen NOR-Gatter 1022. Wird das flipflop in den Zustand "1" versetzt, so wird auf dem OPIRATIOHAL-IH-leiter ein Ausgang "1" erzeugt, wenn am IQR-Gatter 1022 ein "1"-Eingang vorliegt. Die Reset-Operation des flip-flop 1020 wird vom HOR-Gatter 1021 gesteuert, während eine Umschaltung erfolgt, wenn ein "1" Eingang vorliegt.
Der Leiter OPSRAIIOHAL-IH wird in den Zustand "1" versetzt, wenn der Computer bei beiden Leitern SELECI OTJI und ADDRESS OUl das Potential erhöht hat, wie aus den figuren 17A und 17B an den Zeltpunkten 854 bezw· 955 zu ersehen ist. Wie In der flg. HB dargestellt, werden alle "0" einem HOR-Gatter 1025 zugeführt, wenn da« Potential am Leiter SELSOl OUI erhöht wird, da der Leiter SBLSOl Ui zu dieser Zeit kein erhöhtes Potential aufweist, während der Leiter HOLD OUI daran gebunden iet, mit de» Leiter SBLBG! OUl zusammenzuarbeiten, wobei die Begation der beiden letztgenannten Leiter die Eingänge für das HOR-Gatter 1025 darstellt. Hierbei wird ein "1"-Ausgang erzeugt, der von einem HICHT-Gatter 1026 negiert wird, wobei zwei "O»-Eingänge für die beiden lOÄ-Gatter 1029 und 1030 erzeugt werden.
009833/1766
Wenn die Steuereinheit eine Sequenz einleitet, wie in der fig· 17A dargestellt, so wird das Potential des Leiters REQUEST IH bei 852 erhöht nicht jedoch das Potential des Leiters ADDRESS OUT, da der Computer keine Verbindungen hergestellt hat. Zu dieser Zeit liegen am NOR-Gatter 1029 nur "0M-Eingänge vor, fig.14B, d.h. es liegt kein ADDRESS OUT vor, und an der Leitung IEUEJI IH liegt eine M1W, wobei ein "1"-Ausgang erzeugt wird, bei dem das NOR-Gatter 1022 einen M0M-Ausgang erzeugt, der das Flip-flop 1020 in den Zustand "1M versetzt.
Wenn der Computer eine Sequenz einleitet, so erzeugt die Steuereinheit A das Signal SIEDBREINHEIT-ANRUF, wie beiÄܧa&Ss c3a3rie~ b it Fl i^i f
ben, mit der Folge, dass der STEUKflKi^ijiiT-ASRia1 für das NOR-Gatter H0tt wird, wobei ein H1"-Ausgang erzeugt wird, der das Flip-flop in den Zustand *1N versetzt. Um den Leiter OPERA* TIONAL IN in den Zustand N1tt zu versetzen, müssen daher beide Leiter SELECT OUT und HOLD OUI sieh im wahren Zustand befinden, und der Leiter SELECT IV darf noch nicht von einer anderen Werkzeugmaschine aktiviert worden sein, wenn die .Anlag« mehrere Werkzeugmaschinen umfasst«
Das OPERATIONAL-IN-Ilip-flop 1020 wird in den Zustand "0" versetzt, wenn am NOR-Gatter 1021 ein "1"-Eingang vorliegt. Dieser Fall tritt normalerweise am Ende einer Kommunikationssequenz auf, wenn STATUS IN im Vorrücken ist· Der Leiter status lh wird in den Zustand "0" versetzt mit der Wirkung, dass beide Eingänge für ein NOR-Gatter 1035 "O" werden, wobei ein "1"-Auegang erzeugt wird, der von einem NOR-Gatter 1056 umgekehrt wird, so das« ein N0N-Singang für «in NOR-Gatter 1038 erzeugt wird· Sin weiter Sl&gang für da« NOR-Gatter 1038 besteht au« HOLD OUT1 da« nicht vorliegt. D«r letzt· Eingang für das NOR-Gatter 1038 Besteht aus d«m Auegang ein·« NOR-Gatter 1040. Wenn d«r Computer die STATUS-IN-Sequenz erkennt und annimmt, so antwortet der Computer durch Anhebung de« Potential« am Leiter SERVICE OUT, wie au· den Figuren 17A und 17B zu ereehen ist, mit der Wirkung, dft«β der Eingang SERVICE OUT DELATED für das NOR-Gatter 1040
009833/1750
kurze Zeit danach zu einer M1H wird. Der Eingang M1M bewirkt, einen Ausgang WOW mit der Folge, dass alle Eingänge für das NOR-Gatter 1038 11O" werden und einen Ausgang 1M" erzeugen, der das Flip-flop 1020 in den Zustand H0H versetzt.
Ein weitere Reset-Operation (Versetzung in den Zustand M0M) erfolgt, wenn der Computer ein Signal zum Abschalten der Zwischensteuereinheit ausgibt, um anzuzeigen, dass alle Steuereinheiten auf dem Wählkanal 1 die OPERATIONAL-IN-Flip-flops löschen sollen. Bei der vorliegenden Anlage wird dies dadurch angezeigt, dass die Kombination von ADDRESS OUT mit dem HOLD OUT Leiter nicht vorliegt. Wie aus der Fig.HB zu ersehen ist, bilden ein Leiter ADDRESS OUT und ein Leiter HOLD OUT die Eingänge für ein NOR-Gatter 1045, welche Kombination bewirkt, dass alle Eingänge für das NOR-Gatter 1045 M0H sind, so dass ein H1"-Ausgang erzeugt wird. Hierbei wird das NOR-Gatter 1021 freigemacht und das Flipflop 1020 in den Zustand "0" versetzt.
Der letzte Pfad, über den das Flip-flop 1020 in den Zustand "0" versetzt werden kann, ist der STEUEREINHEIT-RESET-Eingang am NOR-Gatter 1021. Dieses Signal wird von einer STEUEREINHEIT-RESET-Schaltung 1050 erzeugt, die in der Fig. HB unmittelbar unter der OPERATIONAL-IN-Sehaltung dargestellt ist. Ein NOR-Gatter 1052 ist mit Eingängen für die Leiter SUPPRESS OUT und OPERATIONAL OUT versehen. Liegt weder ein Signal OPERATIONAL OUT noch ein Signal SUPPRESS OUT vor, so sind alle Einfänge für das NOR-Gatter 1052 eine "0", wobei ein Auegang "1W erzeugt wird, der dem Eingang eines NOR-Gatters 1054 zugeführt wird· Der Ausgang des NOR-Gattere 1054 besteht daher aus M0w, der von einem NICHT-Gatter 1055 negiert wird, wobei ein Ausgang "1" auf einem STEUEREINHEIT-RESET-Leiter 1056 erzeugt wird, Dieses Signal versetzt das OPERATIONAL-IH-Flip-flop 1020 in den Zustand "0"e
Dieees STEUEREINHEIT-RESET-Signal kann andererseits auch von einem NOR-Gatter 1058 erzeugt werden. Liegen die Signale OPERATIONAL IN und SUPPRESS OUT vor, und bleibt das Signal OPERATIONAL OUT aus, welche Erfordernisse aus der Pig.HB zu ersehen sind, so werden alle Ausgänge w0H und bewirken, dass das NOR-Gatter 1058 einen Ausgang M1" erzeugt, so dass das NOR-Gatter
0Q9833/17B6
1054- einen Ausgang M0M erzeugt, der vom NIGHT-Gatter 1055 negiert wird, wobei auf dem Ausgangsleiter 1056 wieder ein Ausgang n1M erzeugt wird·
Das gleichfalls von der Steuereinheit B erzeugte REQÜEST-IN-Signal (Fig·HB) wird auf ein höheres Potential gebracht während einer von der logischen Maschineneinheit gestellten Forderung nach der Herstellung von Verbindungen. Wie aus der Fig.17A zu ersehen ist, tritt das REQUEST-IN-Signal bei 852 auf als Reaktion auf die Potentialerhöhung einer UIiIT BEQUEST AHD ADB COM-PARED-Leitung bei 850 durch die angerufene logische Maschineneinheit. Nach der Fig.HB erhält der REQUEST-IN-Leiter ein höheres Potential, wenn alle Eingänge für ein NOR-Gatter 1062 eine "0" sind. Dieser Fall tritt ein, wenn kein Signal STEUEREINHEIT RESET vorliegt, wenn jedoch ein Signal ADDRESS COMPARED UND UNIT REQUEST vorliegt, dessen Negation zum NOR-Gatter 1062 geleitet wird, während das Potential des Leiters OPERATIONAL Ih nicht erhöht worden ist und das Signal SUPPRESS OUT nicht vorliegt. Wird später das Signal OPERATIONAL IN dadurch erzeugt, dass das Flip-flop 1020 in den Zustand M1" versetzt wird, so bewirkt der dem NOR-Gatter 1062 zugeführte Eingang W1M, dass das Potential am Leiter REQUEST Xw abgesenkt wird.
Die nächste Gruppe der in den Figuren HB und HC dargestellten Schaltungen betrifft das Zustands-Byte (STATUS byte). Ein ZUSTAND ÜBERTRAGEN-Flip-flop 1064 (FigoHC) erinnert daran, ob die Steuereinheit die Übertragungs des Zustandsbyte zum Computer während der dann vorliegenden Sequenz übertragen hat oder nicht. Der Normalzustand des Flip-flops 1064 ist der Zustand "1", bei dem das STATUS TRANSFERRED-Signal über Kabel II erzeugt wird, wobei angezeigt wird, aaas das Zustandebyte übertragen worden ist. Wie aus der Fig.17A zu ersehen ist sowie aus der Fig.17B, liegt am Leiter STATUS TRANSFERRED normalerweise ein hohes Potential, das nur dann absinkt, wenn das Zustandsbyte zum Computer geleitet werden soll.
009833/17B6
Das Flip-flop 1064 (Fig.14C) wurde anfange in den Zustand η1Η Tersetzt, als das Zustandebyte während einer früheren Verkehrssequenz übertragen wurde. Zu dieser Zeit lag am leiter STATUS ein hohes Potential, wonach das Potential am leiter SERVICE OUT erhöht wurde. Die τοη diesen leitern ausgehenden negierten Signale bilden die Eingänge für ein NOR-Gatter 1066, das einen Ausgang M1" erzeugt, so dass das NOR-Gatter 10641 des Flipflops 1064 einen Ausgang M0n erzeugt. Dieser Ausgang w0H stellt den einen Eingang für ein NOR-Gatter 1064M dar, das die andere Seite des Flip-flops 1064 bildet« Zu dieser Zeit bestehen die anderen Eingänge für das NOR-Gatter 1064" gleichfalls aus einer "0", d.h. es liegt kein Signal COMMAND OUT und kein Signal STACK Tor· Das NOR-Gatter 1064" erzeugt daher einen Ausgang N1N, so dass das Potential am Leiter STATUS TRANSFERRED erhöht wird.
Die nächste Kommunikationssequenz, die entweder vom Computer oder von der Maschinensteuerung eingeleitet wird, beginnt damit, dass das STATUS TRANETSRRED-Flip-flop IO64 sich immer noch im Betriebszustand N1N befindet. Soll das Zustandsbyte übertragen werden, so erhöht der Computer das Potential entweder am Leiter COMMAND OUT oder am Leiter TAG SEQUENZ , wodurch STACK angezeigt wird. Beide Signale stellen Eingänge für das NOR-Gatter 1064" dar, wobei das Flip-flop IO64 in den Zustand N0N rersetzt wird und einen Ausgang *0N erzeugt, der ein Absinken des Potentiale am Leiter STATUS TRANSFERRED bewirkt. Nachdem das Zustandsbyte übertragen und rom Computer empfangen worden ist, wird das Potential des Leiters SERVICE OUi* wähtend STATUS Im erhöht, so dass das Flip-flop 1064 wieder in den Zustand N1H rtrsetzt wird, wie bereits beschrieben. Durch die Erhöhrung des Potentials am Leiter STATUS TRANSFERRED werden alle Bits des Zustandsbytes gelöscht sowohl in der Zwischensteuereinheit als auch in der betreffenden logischen Masohineneinheit.
Wenn das Signal STATUS TRAIXFXRRSD "1" wird, wodurch angezeigt wird, dass der Zustand soeben übertragen worden ist, so wird τοη einem NICHT-Gatter 1067 ein STATUS TRANSFERRED PULSE-Signal erzeugt. Der Eingang des YICHT-Gatters steht über einen Widerstand 1068 mit einer positiTtn Potentialquelle in Verbindung, d.h.
009833/1ΠΘ
mit einer eine logische H1W darstellenden Quelle. Der Eingang steht ferner über einen Kondensator 1069 mit dem STATUS TRANS-IEEEED-Aus gang des NOR-Gatters 1064' in Verbindung· Wird das Potential am Leiter STATUS TRANSFERRED erhöht, so erzeugt das NOR-Gatter 1064 · einen M0H-Ausgang, der über den Kondensator
1069 zum Eingang des NICHT-Gatters 1067 geleitet wird. Das Signal wird negiert und erzeugt einen n1"-Ausgang auf dem Leiter STATUS TRANEFERSED PULSE. Wenn der Kondensator 1068 aufgeladen wird, so erhöht sich die Spannung am Eingang des NICHT-Gatters 1067 auf die Spannung des angeschlossenen Widerstandes 1068, so dass diese eine logische "1" darstellt und bewirkt, dass das STATUS THAKSfERRED PÜLSE-Signal »0" wird. Dieser Impuls wird erst dann wieder erzeugt, wenn das STATUS TRANSfERRED-Signal n0H wird und sieh auf "1" erhöht, nachdem eine weitere Übertragung des STATUS-Byte erfolgt ist.
unmittelbar nach der Löschung des STATUS TEANSiEREED-Pl ip-fl op β 1064 versucht die Steuereinheit B das STATUS-byte einzusenden dadurch, dass ein STAUS IN-Plip-flop 1070 (Pig. 14?) in den Zustand "1" versetzt wird, welches flip-flop aus einem NOR-Gatter 1071 und einem zweiten NOE-Gatter 1072 besteht. Das Flip-flop
1070 wird in den Zustand N1N versetzt, wenn beide Eingänge für das NOE-Gatter 1071 aus einer N0n bestehen. Der eine Eingang des NOR-Gattera 1071 steht über ein NICHT-Gatter 1074 »it einen NOIL Gatter 1076 in Verbindung. Sind alle, dem NOR-Gatter 1076 zugeführten Eingänge "0", so wird ein Ausgang "1" erzeugt, der rom NICHT-Gatter 1074 negiert wird und den aktivierenden "0n-Eingang für das NOR-Gatter 1071 darstellt. Während einer KoemunikationssecLuenz wird das Potential an OPERATIONAL IN-Le it er erhöht, wobei die Negation einen Eingang für da· NOE-Gatter 1076 darstellt. Vor der Übertragung de« STATUS-Signal· werden die Potentiale der Leiter SUPPBISS OUT, COMXAIf]) OUI und SlBVICI OUI nicht erhöht, so das· (naoh einer kkrzen Verzögerung an den drei Eingingen dee NOE-Gatter· sämtlich "0"-Signal· auftreten, •o da·· ein "1"-Au β gang erzeugt und den IICHT-Gatter 1074 zugeführt wird.
Dem NOR-Gatter de· flip-flop· 1070 wird ein aktivierender "1"-
009833/17B6
Eingang zugeführt, wenn dem NOR-Gatter 1078 sämtlich «(^-Eingänge zugeführt werden» Zu dieser Zeit wird in der Steuereinheit A das Signal PROCEED erzeugt, wie bereits "beschrieben, dessen Negierung einen M0M-Eingang für das NOR-Gatter 1078 bildet. Das STATUS TRANSPERRED-ΙΊip-flop 1064 (Figo HC) wird in den Zustand "0" zurückversetzt, wenn das Signal COMMAND OUT auftritt mit der Wirkung, dass dem NOR-Gatter 1078 ein weiterer "0w-Eingang zugeführt wird«. Da jedoch am Leiter COMMAHD OUT ein hohes Potential liegt und als Eingang dem NOR-Gatter 1078 zugeführt wird, so erzeugt dieses einen "0M-Ausgang zu dieser Zeit.
Nach der Fig.17A z,Be wird das am Leiter STATUS TRANSFERRED liegende Potential an einem Punkt 1090 gesenkt, da das am Leiter COMMAaD OUT liegende Potential am Punkt 880 erhöht wird. Hiermit wird angezeigt, dass der Computer die Adresse bei 858 empfangen hat, die zuvor übertragen wurde als Reaktion auf die Potentialerhöhung am Leiter ADDRESS I« bei 856» Wenn der Computer das am Leiter COMMAND OUT liegende Potential an einem Punkt 1092 senkt, so wird damit angezeigt, dass kurze Zeit darauf das Potential am Leiter STATUS Iu erhöht werden soll, wie bei 1094 dargestellt, wobei zugleich, wie bei 1096 dargestellt, Daten der Datenhaupteingangsleitung in Form des Zustandsbytes zugeführt werden.
Wird das am Leiter COMMAkD OUT liegende Potential herabgesetzt (Fig.HB), so liegen bei de» NOR-Gatter 1078 alle "0"-Eingänge vor, so dass ein.Ausgang "1" erzeugt wird, der bewirkt, dass das NOR-Gatter 1072 einen Ausgang H0M erzeugt, so dass an den Eingängen des NOR-Gatters 1071 zwei ^"-Eingänge vorliegen. Hierbei wird das Flip-flop in den Zustand W1W versetzt und erzeugt einen Ausgang M1M, der das Potential am Leiter STATUS Ijn erhöht.
Dieses erhöhte Potentialwird den Kabels II und II zugeführt. Die Erhöhung des Potentiale am Kabel II bewirkt, dass die logische Maschineneinheit das gespeicherte STATUS-byte zur Datenhaupt eingangsleitung leitet. Der Leiter STATUS Ijn steht ferner mit den Gattern in der Steuereinheit B in Verbindung, die diejenigen STATUS-Bits weiterleiten, die von der Zwischensteuer-
009833/1766
einheit erzeugt wurden und diese betreffen. Diese STATUS-Bits werden in der noch zu beschreibenden Steuereinheit 0 gespeichert, deren Ausgänge zu Gattern in der Steuereinheit B geleitet werden, die die Bits zur Datenhaupteingangsleitung leiten. Diese in der PigoHC dargestellten Gatter bestehen aus den NOR-Gattern 1102 und 1104 und werden benutzt, um die Bits für die Signale CHANUBL END (Kanal Ende) und UNIT EXCEPTIOJN (Einheit Einspruch) weiterzuleiten. Diese STATUS-Bits entsprechen den Datenhauptleitern 4 bezwo 7» wie aus der Figo 6 zu ersehen ist.
Liegt das Signal CHANNEL END vor, und wird das Potential am Leiter STATUS Im erhöht, so erzeugen die negierten Eingänge am NOE-Gatter 1102 die Erzeugung eines "1"-Ausganges, der einen NPfl-Transistor 1106 sättigt. Hierbei wird das Potential am Sammelausgangsleiter JBUS Ut 4 auf Erdpotential abgesenkt, wobei das Bit CHANNEL END zur Datenhaupteingangsleitung geleitet wird» Das Bit Unit EXCEPTION kann sowohl in der Zwischensteuereinheit als auch bei der logischen liaschineneinheit erzeugt werden. Wird dieses Bit von der Zwischensteuereinheit erzeugt und in der Steuereinheit C gespeichert, so wird hiermit angezeigt, dass ein Signal PARITY EEROR STORES (Paritätsabweichung gespeichert) aufgetreten ist. Dieses gespeicherte Signal wird dem NOR-Gatter 1104 zugeführt. Wird das am Leiter STATUS Iw liegende Potential erhöht, so erzeugt das NOR-Gatter 1104 einen "1"-Ausgang, der eine Sättigung eines NPN-Transistors 1108 bewirkt, wobei das Potential am Sammelausgangsleiter BUS IN 7 auf Erdpotential gesenkt wird, wobei das Bit UjsilT EXCEPTION zur Datenhaupteingangsleitung geleitet wird. Der Computer nimmt das STATUS-Signal durch Erhöhen des Potentials am Leiter SERVICE OUT an, das nach einer Verzögerung bewirkt, dass das STATUS IJN-Flipflop 1070 (Pig.HB) in den Zustand "0" versetzt wird. Hierbei wird den NOR-Gattern 1102 und 1104 ein "1"-Signal zugeführt, das die Gatter sperrt und das STATUS-byte beendet.
Knn der Computer das STATUS-Byte nicht annehmen, so veranlasst er eine STAOK-Operation, Dies wird dadurch angezeigt, dass der Computer das Potential am Leiter COMMAND OUT erhöht. Wie aus
009833/1756
der Pig·HB zu ersehen ist, erzeugt ein NOR-Gatter einen das STACK-Signal bildenden Ausgang. Wird das Potential am Leiter COMMAND OUf erhöht, während das Potential am Leiter STATUS IN erhöht wird, so wird bei der Negation zwei "0"-Eingänge für das NOR-Gatter 1120 erzeugt, das seinerseits einen Ausgang H1M erzeugt, der das STACK-Signal darstellt. Das STACK-Signal bildet . den einen Eingang für das NOR-Gatter 1064M (Fig.14C) des STATUS TRANSFERRED-Elip-flops 1064. Steigt das Signal an, so verhindert es die Versetzung des Flip-flops 1064 in den Zustand "I" und verhindert damit die Erzeugung des Signals STATUS TRANSFERRED, das zum Löschen der in der Steuereinheit C und in der logischen Maschineneinheit gespeicherten Status-Bits benutzt wird, wie später noch beschrieben wird»
Obwohl das frühere Signal STATUS Ia bewirkte, dass die gespeicherten STATUS-Bite zur Datenhaupteingangsleitung geleitet wurden, so werden di· gespeicherten Signale jedoch nicht gelöscht, wenn der Computer das STATUS-Signal nicht annehmen kann. Danach ist eine weitere Kommunikationssequenz erforderlich, um die STATUS-Bite wieder zurück zum Computer zu übertragen. Nimmt der Computer schließlich das STATUS-Signal an, so wird rom NOR-Gatter 1120 (Pig.14B) kein STACK-Signal erzeugt, so dass das STATUS TRANSPERRED-yiip-flop 1064 (!ig.HC) in den Zustand "1" versetzt werden kann. Hiernach können auch die Bits im Speicher gelöscht werden, womit die STATUS-Operation beendet ist.
Eine weitere Schaltung in der Steuereinheit B betrifft den Leiter SERVICE IN, der die Übertragung der Daten-bytes aus dem Computer zur logischen Maschineneinheit während einer Schreibsequenz steuert, und aus der logischen Maschineneinheit zum Computer während einer Ermittlungseequenz. Die Daten können beispielsweise aus eint» zum Computer geleiteten STATUS-Byt· bestenen, wio in der fig.17B bei 1128 dargestellt. Nach einem Kommando SCHHIIBBI enthält das Ermittlungsbyto normalerweise all· ttON-Blte, wodurch angezeigt wird, dass dtr Datenflue· vom Oomputor zur logischen Maeohineneinheit fortschreiten kann. Der Computer nimmt das Statu·signal dadurch an, dass or das Potential am Loiter SERVICE OUf erhöht, wio bei 1130 dargestellt, wobei
OO9Ö33/17B0
- 166 1
das STATUS-Byte kurz danach beendet wird als Vorbereitung für den nachfolgenden Datenfluss· Die Maschinensteuerung erhöht dann das Potential am Leiter SEHVICE Ii, bei 1132 dargestellt, wobei angezeigt wird, dass die Maschinensteuerung für Daten empfangsbereit ist. Ist der Computer sendebereit, so führt er der Hauptausgangsleitung ein Datenbyte zu, wie bei 1134 dargestellt, wonach der Leiter SEEVICB OUT auf ein höheres Potential gebracht wird.
Das Signal SERVICE IM wird von einem Jlio-flop 1124 (fig· HC) erzeugt. Das Flip-flop besteht aus den beiden NOR-Gattern 1138 und 1139· Ein Eingang des NOR-Gattere 1138 steht mit zwei NOR-Gattern 1141 und 1142 in Verbindung, deren Ausgänge mit einander verbunden sind und über einen Widerstand 1143 mit einer Spannungsquelle von +3» 6 Volt in Verbindung stehen, die eine Quelle für eine logische "1" darstellt. Nach der Übertragung des STATUS Signale wird das Potential am Leiter STATUS TRAlTSgEBRED erhöht, wobei eine Negation erfolgt mit der Wirkung, dass dem !OR-Gatter 1141 ein "O"-Eingang zugeführt wird. Hierauf erhöht der Computer das Potential am Leiter SERVICE OUT9 wobei das SOR-Gatt er 1142 gesperrt und «in M0"-Ausgang für das HOR-Gatter 1138 aufrechterhalten wird· Sinkt das Potential am Leiter SERVICE OUT ab, so liegen am KOR-Gatter 1142 sämtliche "0"-Eingänge vor, so dass ein M1"-Ausgang erzeugt wird. Nach einer kurzen Zeit sinkt auch das Potential am Leiter SERVICE OUT DELAYED ab, so dass am HOR-Gatter 1141 sämtliche Eingänge N0N sind und ein "1n Ausgang erzeugt wird· Die beiden, von den AOR-Gattern erzeugten n 1 "-Ausgänge, die dem Hor-Gatter 1138 zugeführt werden, bewirken die Erzeugung eines "O"-Ausgange· auf dem Leiter SERVICE IN, der «ine Querverbindung mit dem NOR-Gatter 1139 aufweist.
Zu dieser Zeit sind die Eingänge für «in weiteres HOR-Gatter 1145 sämtlich "0". D.h., es litgt ktin Signal ADDRESS OUT oder COlQCABD OUI vor, und das Potential as Leiter SIRTICS OUT DELAYED ist nunmehr abgesunken. Es wird ein Ausgang N1N erzeugt und von einem JlICHT-öatter 1146 umgekehrt, so das« dem IiOR-Gatter «in "O"-Eingang zugeführt wird. Der dritte Eingang für da* NOR-Gatter 1139 iit da· Signal SUPPRESS OUf, das zu dioer Ztit
009033/1760
'- 167 -
nicht vorliegt. Dementsprechend erzeugt das NOR-Gatter einen W1"-Ausgang, wobei das Plip-flop 1124 in den Zustand 1M" versetzt und und das Potential am Leiter SERVICE IH herabgesetzt wird.
Da das Signal SERVICE IU nunmehr vorliegt, sendet der Computer ein Datenbyte zur Datenhauptausgangeleitung und erhöht das Potential am Leiter SERVICE OUT mit der Folge, dass das NOR-Gatter einen Ausgang "0" erzeugt. Zu dieser Zeit hält das NOR-Gatter 1141 immer noch einen Ausgang "1M aufrecht. Nach der Verzögerung wird das Potential am Leiter SERVICE OUT DELAYED gleichfalls zu einer M1H, so dass am NOR-Gatter ein Eingang W1M vorliegt. Da der Leiter SERVICE OUT immer noch ein hohes Potential aufweist, wenn das Signal SERVICE OUT DELAYED zu "1" wird, so erzeugen beide NOR-Gatter 1141 und 1142 "Ο"-Ausgänge, wobei dem NOR-Gatter 1138 ein MO"-Eingang zugeführt wird, so dass das llip-flop 1124 in den Zustand "0* zurückversetzt werden kann, wenn das NOR-Gatter 1139 einen "O"-Ausgang erzeugt.
Zu dieser Zeit wird das Signal SERVICE OUT DELAYED am Eingang des NOR-Gatters 1145 zu einer "1M, wobei ein "O"-Ausgang erzeugt wird, der vom NICHT-Gatter 1146 geniert wird, so dass dem NOR-Gatter 1139 ein "1"-Eingang zugeführt wird. Das Gatter erzeugt daher einen Ausgang "0", der den letzten M0M-Eingang für das NOR-Gatter 1138 bildet. Da alle Eingänge des NOR-Gatters 1138 nunmehr 11O" sind, so wird ein Ausgang H1n erzeugt, der das Jflip-flop 1124 in den Zustand w0" zurückversetzt und bewirkt, dass das Potential am Leiter SERVICE IN absinkt. Wie aus der Pig,17B zu ersehen ist, sinkt das ursprünglich erhöhte Potential am Leiter SERVICE IN bei 1132 ab, bevor das Potential am Leiter SERVICE OUT absinkt und bevor die bei 1134 eingeführten Daten von der Datenhauptausgangsleitung entfernt werden.
Di· letzte Schaltung in der Pig.HC betrifft den Leiter SELECT II· Die Erhöhung des Potentiale am Leiter SELECT II wird ale fehler angesehen und zeigt an, dass eine vom Computer der Datenhauptausgangsleitung zugeführte Adresse von keiner logischen Maschineneinheit als die eigene Adresse erkannt worden ist. Es ist ein SELECT IN-Flip-flop 1150 mit einem NOR-Gatter 1151
009833/17B6
und ait einem NOR-Gatter 1152 vorgesehen· Wenn der Computer eine Adresse zur Datenhauptausgangsleitung leitet und das Potential am Leiter ADDRESS OUT erhöht, so muss die Zwischensteuereinheit diese Adresse dadurch erkennen, dass das CU ADDRESSED-Signal erzeugt wird, bevor der Computer das Potential am Leiter SELECT OUT erhöht· Wie bereits beschrieben, wird das Signal CU ADDRESSED von der Steuereinheit A aufgrund eines Signals COMPARE erzeugt, das seinerseits erzeugt wird, wenn eine einzelne Erhöhung des Potentials am Leiter ADDRESS COMPARED über Kabel II empfangen wird, was bedeutet, dass eine einzelne logische Maschineneinheit die Adresse erkannt hat und darauf antwortet.
Diese Signale steuern ein NOR-Gatter 1154, das einen Eingang zum NOR-Gatter 1151 bildet. Normalerweise wird das CR ADDRESSED-Signal zu einer W1M, bevor das Potential am Leiter SELECT OUT erhöht wird, so dass dem NOR-Gatter 1151 ein M1 "-Eingang zugeführt wird, so dass ein Ausgang "0* erzeugt wird. Hierdurch wird verhindert, dass der Zustand des NOR-Gatters 1151 verändert wird, so dass das Flip-flop 1150 nicht in den Zustand "1n versetzt wird, wenn die beiden Eingänge SELECT OUT und HOLD OUT bei 1152 "O" werden» Sollte jedoch keine logische Maschineneinheit die Adresse als die eigene erkennen, so bleibt CU ADDRESSED "0", wenn das Potential an den Leitern SELECT OUT und HOLD OUT erhöht wird· Zu dieser Zeit ist der Leiter OPERATIONAL IN noch nicht auf ein höheres Potential gebracht worden, so dass am NOR-Gatter 1154 sämtliche Eingänge 11O11 sind und ein Ausgang "1" erzeugt wird mit der Folge, dass das NOR-Gatter einen Ausgang N0M erzeugt. Werden danach SELECT OUT und HOLD OUT zu 11O", so sind alle Eingänge für das NOR-Gatter 1152 M0M, und es wird am Leiter SELECT IN eine M1M erzeugt·
Bei Anlagen mit mehreren Zwischensteuereinheiten wird das Signal SELECT IN, das von der ersten Zwischensteuereinheit erzeugt worden ist, zum SELECT OUT-Eingang der nächsten Zwischensteuereinheit geleitet. Wird die Adresse von der ersten Zwischensteuereinheit nicht erkannt, so wird diese Information zur nächsten Zwiüchensteuereinbeit weitergeleitet, die bei Niehterkennen der
r ■■ \iZ " 3 / 1 7Bf?
BAD ORIGINAL
Adresse ein Signal zu den weiteren Zwiseheneteuereinleiten aussendet. Die letzte Zwisehensteuereinheit erhöht das Potential an ihrem Leiter SELECT IH, der mit dem Kabel I in Verbindung steht, wodurch dem Computer mitgeteilt wird, dass keine Zwischensteuereinheit die Adresse auf Kabel I als die eigene erkannt hat. Ist nur eine einzige Zwischensteuereinheit vorgesehen, wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, so wird bei einer Nichterkennung einer Adresse das Potential am Leiter SELSCf IV der Datenhaupteingangsleitung direkt erhöht, wodurch angezeigt wird, dass ein fehler aufgetreten ist. Hierdurch können innerhalb des Computerprogramme die entsprechenden Maßnahmen getroffen werden·
Die Steuereinheit 0 COUO)
Die Steuereinheit C ist in der fig.15 ausführlieh dargestellt. Diese Einheit entschlüsselt und speichert das Kommandobyte aus dem Computer, speichert die STATUS-Bits der zugehörigen Zwisehensteuereinheit und erzeugt die Zeitgebungssignale, die sum Kabel II geleitet werden und die Datenübertragung nach beiden Richtungen steuern.
Stelle die Steuereinheit C fest, dass auf der Datenhauptausgangsleitung ein Kommandobyte vorliegt, so leiten mehrere ΗΟΒ-β-atter 1200 die Bits auf den Leitern 2 <«· 7 der Datenhauptausgangsleitung zu einer Anzahl von BS-flip-flops 120t» von denen je ein flipflop für jeden Leiter vorgesehen ist. Sine Entschlüsselungsschaltung 1204 wandelt die gespeicherten Bits in Signale um, die über die Kommandohauptleitung des Kabels II zu den logischen Maschineneinheiten geleitet werden. Die Bits werden entsprechend der den einzelnen Bitstellen zugeordneten Bedeutung entschlüsselt, wie in der fig.7 dargestellt. Die Kommandos für PRUfEI, IBMITTILI, SCHHBIBBH und LBSEI aktivieren einzelne Leiter der Kommandohauptleitung, während die übrigen oder Steuerkommandoa in verschlüsselter form über die Leiter 2-5 der Kommandohauptleitung geleitet werden. Die Leiter 6 und 7 der ursprünglichen Datenhauptausgangsleitung sind für die Steuerkommandoleiter der Kommandohauptleitung weggelassen worden, da sie immer eine "1"
009833/1766
führen und daher für Verschlüsselungszwecke bei den logischen Haschineneinheiten nicht benötigt werden·
Von den beiden Eingängen der NOH-Gatter 1200 ist jeweils ein Eingang mit dem betreffenden Leiter der Datenhauptausgangsleitung verbunden, während die anderen Eingänge mit einer gemeinsamen PSCODE CMD-Leitung 1206 verbunden sind, die eine "0" führt, wenn ein Kommando entschlüsselt werden soll· Wie aus der Fig· 17B zu ersehen ist, wird das Potential am Leiter GOMMAIiD OUT bei 1211 erhöht, wenn der Datenhauptausgangsleitung bei 1210 ein Kommandobyte zugeführt wird, während der Leiter ADSBESS IN, dessen Potential ursprünglich bei 957 erhöht wurde, kurze Zeit danach das erhöhte Potential aufweist. Hach der Fig.15 steht ein NOR-Gatter 1215 mit den Leitern 0(9ULLSD WS und IDSHBSS IS in Verbindung, die beide ein Potential "0" aufweisen, wenn ein Kommando zur Datenhauptausgangsleitung geleitet wird· Da die Steuereinheit angerufen worden iat, so hat die Steuereinheit A ein Signal CU IDH erzeugt, dessen Negation auch zu einem NOR-Gatter 1215 geleitet wird. Dementsprechend liegt, an einem Ausgangsleiter 1216 des NOR-Gatters 1215 «in Potential N1tt, wenn auf der Datenhauptausgangsleitung ein Kommando vorliegt·
Dieses Potential "1* wird einem NIGHI-Öatter 1218 zugeführt, das einen Eingang N0N für ein NOR-Gatter 1220 erzeugt. Der andere Eingang für das NOR-Gatter 1220 besteht aus dem Signal KBUJSivIiK PAHIIT OK, das von dem Paritäteprüfungsempfänger/Treiber PLCR/D erzeugt wird, wie später noch beschrieben wird. Dieser negierte Leiter führt eine "0", wenn der Empfängerabsehnitt der Einheit PLCH anzeigt, da·· das Kommandobyt· über die Datenhauptauagangsleitung ehne Paritätsfehltr empfangen worden ist· Aufgrund der beiden N0"-Singäng· erzeugt das !OR-Gatter einen Ausgang N1N, genannt DXCODX CMD (Xntsohlüsseln Kommando), der von einem NICHT-Gatttr 1222 negiert wird, wobei ein Ausgang tt0N erzeugt wird, der einen Xingang über den Leiter 1206 ermöglicht· Hierbei werden die NOR-Gatter 1200 geöffnet und leiten da· Kommandobyt· zu den Hip-fiepe 1201 weiter.
009833/1766
Die Kommandospeicher-Flip-flops 1201 werden kurze Zeit nach der Öffnung der NOR-Gatter 1200 vorbereitet, d.h., nach einer ausreichenden Verzögerungszeit, so dass an den Flip-flops eine gültige Information auftreten kann. Diese Vorbereitung erfolgt, wenn ein w0w-Eingang zu einem Leiter 1230 geleitet wird, der den Zurückversetzungseingang für die Flip-flops 1202 bildet. Ein Eingang eines NOR-Gatters 1232 steht mit dem Leiter OPERATIONAL TS in Verbindung, der sieh im Zustand M0" während der Zeit befindet, in der ein Kommandobyte zum Datenhauptausgangsleiter geleitet wird. Der andere Eingang zum NOR-Gatter 1232 steht über ein Verzögerungs-RC-Netzwerk und über ein NICHT-Gatter 1233 mit der Kommandoausgangsleitung GMD OUT in Verbindung. Wird dieses Signal "0", so leitet das NICHl'-Gatter 1233 eine 1M" über den Kondensator direkt zum Eingang des NOR-Gatters 1232. Dieses Gatter erzeugt einen Ausgang w0H, der von einem NICHT-Gatter 1236 negiert und zu einem Ausgang 1M" auf einem Rüekversetzungsleiter 1230 umgewandelt wird, so dass die Flip-flops 1202 gesperrt werden. Wird der Kondensator aufgeladen, so wird der Eingang für das NOR-Gatter 1232 M0M, und da der andere Eingang gleichfalls w0" ist, so wird ein Ausgang M1M erzeugt, der von einem NICHT-Gatter 1236 umgekehrt wird und einen aktivierenden HOw-Eingang auf dem Leiter 1230 bildet. Diese kurze Zeitverzögerung, die für eine gültige Information ausreicht, ermöglicht, dass die Flip-flops von den Bits auf der Datenhauptausgangsleitung nunmehr in den Zustand "1" versetzt werden können.
Die Entschlüsβelungsschaltung 1204 wandelt die gespeicherten Bits in die Kommando-Hauptleitungssignale um, die die in der Fig.7 dargestellte Form aufweisen. Ein NOR-Gatter 1240 ermittelt, ob ein besonderes Steuerkommando vorliegt, das dadurch angezeigt wird, dass ein Bit M1n in die sechste und in die siebente Stelle eingesetzt worden ist. Die beiden Eingänge des NOR-Gatters 1240 werden mit den negierten Ausgängen der betreffenden Flip-flops 1202 für die Leiter 6 und 7 verbunden, so dass ein Ausgang 1MH erzeugt wird, wenn Steuerkommandos vorliegen. Die Steuerkommandos werden nicht entschlüsselt sondern in verschlüsselter Form über die Leiter 2-5 weitergeleitet. Wenn gewünscht, können diese Signale natürlich entschlüsselt und über einzelne Leiter der
0 Q 9 8 m / 1 7 & G BAD ORIGINAL
Kommandohauptleitung weitergeleitet werden.
Liegt ein Kommandosignal vor, so wird es in der Steuereinheit 0 gespeichert und über die Komiftandohauptleitung aufrechterhalten, bis die Flipflops 1202 in den Zustand M0n zurückversetzt worden sind. Dies erfolgt, wenn das Potential am leiter OPBEATIONAI IN am Ende einer vom Computer eingeleiteten Sequenz abgesunken ist, wie aus der Figo17B zu ersehen ist. Die Kommandohauptleitung bleibt daher während der gesamten Zeit erregt, in der Daten über die Datenhauptleitungen geleitet werden, um die angerufene logische Maschineneinheit von der Art der übertragenen Daten zu informieren.
Die Steuereinheit C entschlüsselt ferner eine TAG-Sequenz, mit der der Computer der Maschinensteuerung das Kommando HALT übermittelt. Wannimmer die Maschinensteuerung für den Empfang eines weiteren Datenbyte bereits ist, wird das Potential am Leiter SERVICE IN erhöht, wie aus der Fig.17B zu ersehen ist. Normalerweise führt der Computer ein Datenbyte der Hauptausgangsleitung zu und erhöht das Potential am Leiter SERVICE OUT. Sollen jedoch der Maschinensteuerung keine weiteren Daten zugeführt werden, so erhöht der Computer stattdessen das Potential am Leiter COMMAND OUT, wie bei 1245 dargestellt. Der Umstand dass dieser Leiter zusammen mit dem Leiter SERVICE IN ein hohes Potential aufweist, wird als eine STOP-Operation interpretiert. Nach der Pig.15 stehen die beiden Eingänge eines NOR-G-atters 1247 mit den Leitern COMMAND OUT und SERVICE ~TS in Verbindung. Sind beide Eingänge M0w, so erzeugt das NOR-Gatter 1247 einen Ausgang "1W auf einem STOP-Leiter und damit ein STOP-Signal. Das STOP-Signal wird von einem NICHT-Gatter 1248 umgekehrt, wobei ein STOP-Signalausgang erzeugt wird. Da die STOP-Operation das Ende der Übertragung bedeutet, so bewirkt es auch, dass die Steuereinheit B das Potential am Leiter STATUS IN erhöht, so dass dem Computer ein STATUS-Byte zugeführt wird. Wie später noch beschrieben wird, stellt das STOP-Signal eine der Bedingungen dar, die die Steuereinheit C zum Einsetzen des Bit KANAL ENDE veranlassen, das einen Teil des STATUS-Byte bildet.
009833/· 1766
BAD ORl^fe,
Die Steuereinheit C speichert die STATUS-Bits, die die Arbeit der Zwischensteuereinheit CU MT betreffen. Ein Flip-flop 1252 speichert ein Signal PARITY ERROR STORED (Paritätsfehler gespeichert), das bei der Ermittlung eines Paritätsfehlers durch die Einheit Paritätsprüfungsempfänger/Treiber PLCR/D erzeugt wird· Dieses Signal wird zur Steuereinheit CUB geleitet und vom BOR-Gatter 1104 (Pig.HC) weitergeleitet, wenn das Potential am leiter STATUS IH erhöht wird, wobei das siebente Bit des Status« byte erzeugt wird, das nach der Figo6 das Bit UNIT EXCEPTION (Einheit Einspruch) ist* Nach der Fig,15 ist das von der Steuereinheit C gespeicherte andere STATUS-Bit das Bit KANAL ENDE, das im Flip-flop 1255 gepeichert ist. Dieses Signal wird auch zur Steuereinheit B und zu einem NOR-Gatter 1102 (Fig·HC) geleitet, wobei das vierte Bit des STATUS-Byte erzeugt wird, nämlich das Bit KANAL ENDE, das in der Fig.6 dargestellt ist.
Das in der Fig,15 dargestellte PARITY ERROR STORED-Flip-flop 1252 kann nur zu den Zeiten in den Zustand M1" versetzt werden, während der die Parität vom Empfänger PLCR überprüft werden soll, nämlich dann, wenn die Datenhauptausgangsleitung entweder Maechinendatenbytes, ein ADDRESS-Byte oder ein COIdMAND-Byte führt. Ein NOR-Gatter 1260 überprüft diese Bedingungen, die bei Anwesenheit einen M0"-Ausgang verursachen, der einem Eingang eines NOR-Gatters 1262 zugeführt wird. Der andere Eingang des NOR-Gatters 1262 steht über ein NICHT-Gatter 1264 mit dem von der Einheit PLCR abgehenden Leiter RECEIVER PARITY OK in Verbindung. Ist die Gesamtanzahl der Bits auf der Datenhauptausgangsleitung unter Einschluss des PARITY-Leitera ungerade, so erzeugt die Einheit PLOR das Signal KECSITER PARITY OK. Das dem NICHT-Gatter 1264 zugeführte negierte Signal führt zur Erzeugung eines wahren Signaleinganges für da« NOR-Gatter 1262. Bei einer ungeraden Parität besteht das Eingangssignal aus einer "1", so dass das NOR-Gatter 1262 einen wOn-Ausgang erzeugt, der auf das JLIP-flop 1252 keine Wirkung ausübt.
Irgibt die Paritätstiberprüfung eine gerade Anzahl von Bite, d.h., •s liegt ein Fehler vor, so besteht das Signal RECEIVER PARITY "OT-Signal aus einer "1", die vom NICHT-Gatter 1264 umgekehrt
009833/1758
BAD ORIGINAL '
wird, wobei am NOR-Gatter 1262 ein Ausgang w0H erzeugt wird. Soll eine Paritätsprüfung durchgeführt werden, so erzeugt das NOR-Gatter 1260 gleichfalls einen Ausgang M0". Aufgrund der beiden HOw-Eingämge erzeugt das NOR-Gatter 1262 einen H1"-Ausgang, der das Flip-flop 1252 in den Zustand H1n versetzt. Hierbei erzeugen die NOR-Gatter 12521 des Flip-flops 1252 einen Ausgang H1". Das Flip-flop 1252 in den Zustand "0" zurückversetzt, wenn dem Eingang des NOR-Gatters 1252' der Impuls STATUS TRANSFERRED aus d er Steuereinheit B zugeführt wird. Bei der Übertragung des STATUS-Impulses wird dieser Leiter kurzzeitig in den Zustand W1" versetzt, wobei die Schaltung in den Zustand "0H zurückversetzt wird.
Auf diese Weise wird eine Überprüfung der Parität jedesmal dann durchgeführt, wenn das NOR-Gatter 1260 einen Ausgang "0n erzeugt und zwar immer dann, wenn am NOR-Gatter ein Eingang n1" vorliegt· Der eine Eingang für das NOR-Gatter 1260 besteht aus dem Leiter 1216, der eine *1M führt, wenn auf der Datenhauptausgangsleitung ein Kommandobyte vorliegt, wobei die Parität des Kommandobyte überprüft wird· Es wird darauf hingewiesen, dass alle Eingänge des NOR-Gatters 1260 unter Einschluss des Leiters 1216 über einen Kondensator mit Erde in Verbindung stehen, d.he, mit einer Quelle einer logischen H0M. Die Kondensatoren 1270 verzögern das Auftreten einer M1" am Eingang des NOR-Gatters 1260. Der Wert der Kondensatoren 1270, z.B· 0,001 uF ist so gewählt, dass die Einheit PLCR genügend Zeit hat, um die Information auf der Datenhauptausgangsleitung analysieren und ein Ausgangssignal erzeugen kann. Die Kondensatoren 1270 kompensieren daher die Laufzeit der Signale durch die Einheit PLCE.
Ein weiterer Eingang für das NOR-Gatter 1260 besteht aus dem Ausgang eines NOR-Gatter» 1272, das ein· "1" erzeugt, wenn auf der Datenhauptausgangeleitung ein Adressenbyte voeliegt. Die Eingänge für das NOR-Gatter 1272 sind ADDRESS OUT, OPERATIONAL IN und SELECT IN· Wie aus der Fig.17B zu ersehen ist wird bei der Zuführung einer Adresse zur Datenhauptausgangeleitung bei 911 das Potential am Leiter ADDRESS OUT bei 910 erhöht, während das Potential an den Leitern OPERATIONAL IN und SSLSCT IN no oh
009833/1756 BAD
nicht erhöht ist. Nach der Fig.15 erzeugen alle diese Signale eine "0" am NOR-Gatter 1272, so dass diese einen Ausgang M1W erzeugt, wenn auf der Datenhauptausgangsleitung eine Adresse vorliegt. Hierbei erzeugt das NOR-Gatter einen Ausgang "0", so dass das Flip-flop 1252 vorbereitet ist, wenn zu dieser Zeit ein Paritätsfehler auftreten sollteο
Der letzte Eingang für das NOR-Gatter 1260 besteht aus einer "1", wenn der Computer der Datenhauptausgangsleitung ein Daten·» byte zuführt, welcher Vorgang durch Erhöhen des Potentials am Leiter ZEITGEBUNG des Ka-bels II angezeigt wird. Ein NOR-Gatter 1275 erzeugt das Signal TIMING (Zeitgebung), das dem TIMING-Leiter dee Kabels II eine 11O" zuführt. Dieses Signal wird über ein NIOKT-Gatter 1277 dem dritten Eingang des NOR-Gatters 1260 zugeführt. Bei der Erzeugung eines TIMING-Signals erzeugt daher das NIOHT-Gatter 1277 einen Eingang M1M für das NOR-Gatter 1260, wobei das Flip-flop 1252 vorbereitet wird, so dass ein Signal PARITY ERROR STORED eingesetzt werden kann.
Die dem NOR-Gatter 1275 zugeordnete Zeitgebungsschaltung arbeitet in der folgenden Weises Ein NOR-Gatter 1280 führt einem NOR-Gatter 1275 einen M1"-Eingang zu, wenn das TIMING-Signal während einer vom Computer veranlassten Wahl und einer Schreibsequen* erzeugt werden soll, wobei der Computer die Bytes des Instruktionsblockee zu einer angerufenen logischen Maechineneinheit überträgt. Diese "1* aus dem NOR-Gatter 1280 bewirkt, dass das NOR-Gatter 1275 einen n0N-Ausgang erzeugt, der dem TMIiG-Leiter des Kabels II zugeführt wird. Der andere Eingang für das HOR-Gatter 1275 wird von einem NOR-Gatter 1282 zugeführt, das eine aktivierende M1W zuführt, wenn das TIMING-Signal erzeugt werden soll, wenn der Computer eine Wahl- und Ermittlungesequens einleitet, wobei die Bytes des Ermittlungssignale aus einer angerufenen logischen Maschineneinheit zum Computer geleitet werden.
Sa· NOR-Gatter wird während der Sohreiboperation aktiviert. Wie aus der Fig.17B zu ersehen ist, wird, wenn der Computer der Batenhauptausgangeleitung bei 1134 ein Datenbyte zuführt, ein Bchreibkonmando bei 1210 eingeführt, das zuvor der Zwischen-
009833/1756
BADORlGf^AL OaAri
Steuereinheit CU MT übermittelt und in der Steuereinheit C gespeichert worden ist. Ferner wird das Potential am Leiter SEHVICB IN bei 1132 erhöht als Vorbereitung für den Empfang von Daten, und der Computer hat das Potential am Leiter SERVICE OUT erhöht, wie bei 1285 dargestellt, wenn das Datenbyte zur Datenhauptausgangsleitung geleitet worden ist. Wie aus der Fig.15 zu ersehen ist, stellen diese Signale sämtlich ^"-Eingänge für das NOR-Gatter 1280 dar, wobei die letzte H0H auftritt, wenn das Signal SERVICE OUT "0" wird, so dass das NOR-Gatter 1280 einen Ausgang tt1M erzeugt. Wenn das Potential am Leiter SERVICE II absinkt, d.h., "1" wird, so wird das NOR-Gatter 1280 gesperrt und erzeugt einen Ausgang w0w, womit das TIMING-Signal ψ beendet ist. Wie aus der Fig.17B zu ersehen ist, wird das TIMING-Signal bei 1287 allgemein eingeleitet mit der Erhöhung des Potentials am Leiter SERVICE OUT bei 1285, und endet, wenn das bei 1132 erhöhte Potential am Leiter SERVICE IN herabgesetzt wird· Das TIMING-Signal endet daher, bevor das Datenbyte von der Datenhauptausgangsleitung entfernt wird.
Das NOR-Gatter 1282 wird während einer Ermittlungsoperation aktiviert. Die Ermittlungssequenz wird aus der Fig.17C verständlich, die Signale auf gewissen Leitern und Hauptleitungen zeigt, welche Signale als Ereatz für die Signale auf denselben Leitern und Hauptleitungen in der Fig„17B dienen sollen. Dohe, beide Figuren 17B und 170 zeigen eine vom Computer eingeleitete Wähl- ) operation, wobei die Fig.17B die vollständige Schreibsequenz und die Fig,17C diejenigen Teile zeigt, die sich von der Ermittlungssequenz unterscheiden.
Wird das Potential am TIMING-Leiter bei 1290 erhöht so führt die angerufene logische Maschineneinheit ein Datenbyte in Form eines Ermittlungsbytes der Datenhaupteingangaleitung zu. Dieses Datenbyte bei 1291 erscheint kurz nach der Erhöhung des Potentials am TIMING-Leiter bei 1290. Zu dieser Zeit wurde das Potential am Leiter SERVICE IK gleichfalls erhöht, wie z.B. in der Fig.17B bei 1132 dargestellt. Aus der Fig.170 ist zu ersehen, dass derLeiter SERVICE OUT keine Potentialerhöhung erfahren hat, da der Computer der Hauptleitung keine Daten
009833/1766
BAD ORIGINAL
zuführt sondern vielmehr Daten empfängt» Bei dem Empfang der Daten erhöht der Computer das Potential am Leiter SERVIOl OUT, wie bei 1293 dargestellt, und bewirkt eine Beendigung des Zeitgebungsimpulses, wobei ferner die Daten von der Datenhaupteingangsleitung entfernt werden· Das hohe Potential verbleibt am TIMING-Leiter so lange Zeit, wie der Computer zum Empfangen dee Datenbytes und zur Potentialerhöhung des Leiters SERVICE OU? benötigt. Wünscht der Computer, das Datenbyte nicht zu empfangen, so kann er die Übertragung durch eine Potentialerhöhung am Leiter COMMAND OUT beenden, wie in der Fig.17C bei 1295 dargestellt, anstelle einer Potentialerhöhung am Leiter SERVICE OTJT. Dieser Vorgang wird als ein STOP interpretiert, wie während einer Schreibsequenz<,
Wie aus der Fig.15 zu ersehen ist, besteht der eine Eingang für das NOR-Gatter 1281 aus dem Signal SERVICE IN. Sowohl der Leseleiter als auch der Ermittlungsleiter der Kommandohauptleitung stehen mit einem NOR-Gatter 1300 in Verbindung, das gegebenenfalls einen "0"-Ausgang erzeugt, der einen weiteren n0"-Eingang für das NOR-Gatter 1282 darstellt. Schließlich wird das Signal SERVICE OUT von einem NICHT-Gatter 1302 umgekehrt und bildet einen wahren Eingang für das NOR-Gatter 1282· Solange ein Signal SERVICE OUT nicht vorliegt, liegt der dritte "©"-Eingang vor, und das NOR-Gatter 1282 leitet einen aktivierenden tt1"-Ausgang zum NOR-Gatter 1275, wenn das Potential am Leiter SERVICE IN erhöht wird. Das Potential am TIMING-Leiter wird daher erhöht, sobald das Potential am Leiter SERVICE IN erhöht wird, und endet, wenn der Computer das Potential am Leiter SERVICE OUT erhöht, wobei das Signal SERVICE OUT "0* wird und von einem Nichtgatter 1302 zu einem sperrenden N1"-Eingang für das NOR-Gatter 1282 ungtwandelt wird.
Bti der Erhöhung dta Potentiale am TIMING-Leiter erzeugt das !OR-Gatter 1260 einen "O"-Ausgang (*ig.15), wobei dit dem Flipfl#p 1252 zugeordnet· PARITY ERROR STORED-Schaltung aktiviert wird· Hiermit kann die Parität während einer Schreibetquenx überprüft und aufgezeichnet werden. Die genannte Schaltung wird auoh während einer Ermittlungeeequenz aktiviert, erfüllt jedooh
009833/1758
zu dieser Zeit keinen Zweck» Die Einheit FLGD erzeugt kein Signal PARITY OK während einer Ermittlungsoperation sondern vielmehr ein PARITY-Bit für die Datenhaupteingangsleitung. Da jedoch der Computer den PARITY-Leiter auf einem erhöhten Potential hält, wenn auf der Datenhauptausgangsleitung keine anderen Signale vorliegen, so wird daß Potential am Leiter EEOEIVER PARITY OK von der Einheit PLCR erhöht gehalten, und die während einer Ermittlungsoperation aktivierte Speicherschaltung zeichnet kein Signal PARITY ERROR STORED auf. Wenn gewünscht, kann das NICHT-Gatter 1277 durch ein »OR-Gatter mit zwei Eingängen ersetzt werden, das durch eine M1M gesperrt wurde während der Zeit, in der eine Lese- oder Ermittlungsoperation durchgeführt wurde, wobei die Schaltung PARITY ERROR STORED nicht aktiviert wird, ausgenommen wärend einer Schreiboperation»
Diese letzte Schaltung in der Steuereinheit C ist dem PLIP-flop KANAL EUDE 1255 zugeordnet. Erzeug ein NICHT-Gatter 1505 einen Ausgang M1W, so wird das Plip-flop in den Zustand M1M versetzt und speichert ein KANAL ENDE-Bit. Das NICHT-Gatter 1305 erzeugt einen Ausgang H1w,wenn es einen Eingang H0H aus einem NICHT-Gatter 1307 empfängt, das zwei Eingänge 11I" erfordert. Der eine Eingang besteht aus dem vom NOR-Gatter 124-7 abgehenden STOP-Leiter. Wird vom Computer eine STOP-Operation eingeleitet, so wird das KANAL-ENDB-Bit eingesetzt. Der andere Eingang des NOR-Gatters 1307 besteht aus dem vom NOR-Gatter abgehenden CONTROL-Leiter» Die in der 3?ig»7 angeführten besonderen Steuerkommandos beenden immer eine vom Computer eingeleitete Sequenz, wenn eines dieser Kommandos ausgeaandt wird. Das Auftreten eines besonderen Steuerkommandoβ bewirkt daher das Einsetzen des Bits KANAL ENDS. Nachdem das STATUS-Byte zum Computer geleitet worden ist, erzeugt die Steuereinheit B den Impuls STATUS TRANSFERRED, der das KANAL ENDE-FLIP-flop 1255 in den Zustand "0" zurückversetzt·
009833/1758
Die Paritätsprüfungseinheit PLGR/D
Die Pig.16 zeigt eine Übersicht über eine vielseitig verwendbare Paritätsprüfungseinheit. Wie aus der Mg.3 zu ersehen ist, werden zwei solche Einheiten verwendet. Die eine Einheit PLOB/D ist der Datenhauptausgangsleitung zugeordnet, und die gesamte dargestellte Schaltung wird als Empfänger benutzt und mit PLCR bezeichnet· Wird die Einheit für diesen Zweck verwendet, so werden die Leiter 0-7 mit den betreffenden negierten Leitern der Datenhauptausgangsleitung verbunden. Ist die gesamte Anzahl der auf der Hauptleitung vorliegenden Bits unter Einschluss des Bits auf dem Paritätsleiter P ungerade, so erzeugt ein NOR-Gatter 1340 einen Ausgang w0H auf einem Leiter 1341, genannt REOEIYER PaRITX OK-Leiter» Der Leiter 1341 steht mit der Steuereinheit C und dem PaRITY ERROR STORED-Flip-flop in Verbindung.
Die andere Einheit PLOR/D ist der Datenhaupteingangsleitung zugeordnet, und nur der mit PLCD bezeichnete Treiberteil der darwird
gestellten Schaltung für die Paritätsprüfung benutzt. In diesem Falle werden die Leiter 0-7 mit den betreffenden negierten Leitern der Datenhaupteingangsleitung verbunden. Werden von der logischen Maschineneinheit der Datenhaupteingangsleitung Daten zugeführt, z.B. ein Ermittlungsbyte, so stellt die Einheit PLCD feet, ob die Summe der Bits auf den Leitern 0-7 ungerade oder gerade ist. Bei einer geraden Summe erzeugt ein NOR-Gatter 1345 einen Ausgang "0". Dieser Ausgang wird zu einem mit PARITY BIT bezeichneten Leiter 134b geleitet, der mit dem negierten Parityleiter F der Datenhaupteingangsleitung verbunden ist. Bei einer Geraden Summe der Bits aus der logischen Maschineneinheit erzeugt die Einheit PLCD ein zusätzliches Bit, das zum Parity-leiter der Datenhaupteingangsleitung geleitet wird. Ist die Summe der Bits ungerade, so wird kein zusätzliches Bit erzeugt.
Die Paritätsprüfungaeinheit PLCR/D umfasst mehrere Schaltungskreiae 1350, von denen jeder Schaltungskreis einem anderen Paar Leitern zugeordnet ist um zu bestimmen, ob die Signale aus einer ungeraden oder geraden Anzahl von Bits bestehen. Den Hauptleitern 0-7 sind vier dieser Schaltungskreise zugeordnet, wobei
009833/1756
die Ausgänge dieser Schaltungskreise 1550 die Eingänge für zwei weitere Schaltungskreise 1350 bilden. Die Ausgänge der letztgenannten beiden Schaltungskreise 1350 stellen den Eingang für einen Schaltungskreis 1350 dar, der ein NOR-Gatter 1345 aufweist, das ermittelt, ob die Summe aller Bits auf den leitern 0-7 ungerade oder gerade ist.
Die Arbeitsweise der Schaltungen wird nunmehr für die Schaltung 1350 beschrieben, die dem Hauptleiter 0 und dem Hauptleiter 1 zugeordnet ist. Als Beispiel sei angenommen, dass der Leiter 0 ein Bit w0w und der Leiter 1 ein Bit "1" führt. Beide negierten Leiter führen zum Eingang eines NOR-Gatters 1352, und außer-dem führen der U-Leiter zum Eingang eines NICHT-Gatters 1354 und der T-Leiter zum Eingang eines UICHT-Gatters 1355. Die Ausgänge der NICHT-Gatter 1354 und 1355 werden zu einem NOR-Gatter 1357 geleitet, dessen Ausgang zu einem NOR-Gatter 1359 geleitet wird. Der andere Eingang für das .NOR-Gatter 1359 besteht aus dem Ausgang des NOR-Gatters 1352. Der Hauptleiter 0 führt dem NOR-Gatter 1352 und dem IüICHT_Gatter 1354 einen "0" Eingang zu. Der "1"-Eingang des NICHT-Gatters 1354 bewirkt, dass das NOR-Gatter 1357 einen "0H-Ausgang für das NOR-Gatter 1359 erzeugt. Der Hauptleiter 1 führt eine "1", die den Eingängen des NOR-Gatters 1352 und des MCHT-Gatters 1355 zugeführt wird. Das am NICHT-Gatter 1355 liegende Signal wird umgekehrt und dem NOR-Gatter 1357 als WOH-Eingang zugeführt, welcher Vorgang jedoch keine Wirkung hat. Der Eingang "1" zum NOR-Gatter 1352 bewirkt, dass ein "0H-Ausgang für das NOR-Gatter 1359 erzeugt wird. Da am NOR-Gatter 1359 zwei wO"-Eingänge vorliegen, so erzeugt das Gatter einen Ausgang W1n, der eine ungerade Anzahl von Bits auf den ursprünglichen Eingangsleitern bedeutet.
Jeder Schaltungskreis 13i>0 erzeugt einen Ausgang, der als Eingang für einen weiteren Schaltungskreie benutzt wird, bis der das AIOR-Gatter 1345 enthaltende Schaltungekreis 1350 erreicht ist. Ist die Summe der Bits auf den Eingangeleitern 0"I7 ungerade, so erzeugt das HOR-Gatter 1345 auf dem Leiter 1346 einen aubgang M1", der bedeutet, dasesdem Parity-leiter P der Datenhaupteingangsleitung kein PaRITX BIT zugeführt werden soll.
009833/1756
Die Paritätsprüfungseinheit PICH umfasst die gesamte, oben beschriebene Schaltung und zusätzlich den Leiter 1346, der den Eingang zu einem weiteren Schaltungskreis 1350 bildet. Der an» dere Eingang besteht aus dem Leiter BUS OUT P, d«h. aus dem negierten Parity-Leiter P der Datenhauptausgangsleitung. Liegt am Leiter 1346 eine "1", womit angezeigt wird, dass die Summe der Bits auf den Leitern 0-7 der Datenhauptausgangeleitung unge-■ rade ist, dann muss am Leiter BUS OUT P eine H1" liegen, da der Computer kein Parity-Bit erzeugen darf. Diese 11I"-Eingänge für den Schaltungskreis 1350 bewirken einen MOM-Ausgang aus dem NOR-Gatter 1340 auf dem Leiter 1341, wobei das Signal BBOEIVER" PARITi OK zu "0" wird. Hiermit wird angezeigt, dass die Parität der Datenhauptausgangsleitung korrekt ist.
Sollte das Signal auf dem Leiter 1346 sich von dem Signal auf dem Leiter BUS OUT P unterscheiden, wobei angezeigt wird, dass die Summe aller Bits auf allen BUS-Leitern unter Einschluss des Parity-Leiters gerade ist, so erzeugt das NOR-Gatter 1340 einen Ausgang "1", der anzeigt, dass die Empfängerparität nicht richtig ist. Wie bereits beschrieben, wird das Signal RECEIVER ΡΑΕΪ-TY OK auf dem Leiter 1341 zur Steuereinheit C geleitet und benutzt, um das Parity-Error-Flip-flop in den Zustand M1" zu versetzen, wenn alle BUS-Leiter unter Einschluss des Parity-Leitera eine gerade Summe von Bits führen. Wird die Datenhauptausgangsleitung nicht benutzt, so hält der Computer immer ein Bit auf der wahren Parity-Leitung P aufrecht, so dass die Gesamtsumme der Bits immer ungerade ist.
Der Aktive Speicher A (ASA)
Der aktive Speicher A ist in den figuren 18A und 18B ausführlich dargestellt. Die Interpolatorsteuerung oder der ICO-TeIl des aktiven Speichers A ist in der ?ig.18A bei 1400 dargestellt. Die vierstufige Sequenz des ICC-Teiles, bei der die Signale CLEAR ACTITE STORAGE (Leerung des aktiven Speichers), TRANSFER (Übertragung) und CLEAR BUVl1ER (Leerung Pufferspeicher) erzeugt werden, wobei die vierte Stufe zum Zurückversetzen der Schaltung in den Zustand "0" benutzt wird, wird von zwei JK-ϊϋρ-flope 1402 und 1403 gesteuert, die mit vier NOR-Gattern 1405
009833/1756
in Verbindung stehen· Wenn die Interpolatorsteuerung die vierstufige Sequenz durchzählt, so weisen die NOR-Gatter 1405 der Reihe nach einen Ausgang "1" auf, wenn die zugehörige Stufe der Sequenz erreicht wird· Die NOR-Gatter sind mit der Nummer der zugehörigen Sequenzstufe bezeichnet (1-4).
Während die logische Maschineneinheit A und die logische Einheit am Bedienungspult A die Bewegungen bei der Werkzeugmaschine aktiv steuern, so befindet sich die Interpolatorsteuerung IGC im aktiven Speicher A in Ruhe, und beide Flip-flops 1402 und 1403 befinden sich im Zustand "0". Zur Schaltung 1400 gehört ferner ein aus den NOR-Gattern 1411 und 1412 bestehendes RS-Flip-flop 1410. Ein Eingangsleiter 1414 des NOR-Gatters 1411 steht mit dem vom umsteuerbaren Streckenzähler RDC abgehenden Endübertragsieiter in Verbindung. Während sich die Interpolatorsteuerung im Ruhezustand befindet, liegen am NOR-Gatter 1411 zwei "OM-Eingänge vor, so dass ein Ausgang "1" erzeugt wird, der einen Eingang für das NOR-Gatter 1412 bildet, das einen Ausgang "0" erzeugt, der von einem NICHT-Gatter invertiert wird, wobei ein Eingang M1" auf den Vorlöschungsleitern der JK-Flipflops 1402 und 1403 erzeugt wird, sowie ein Eingang "1", der das NOR-Gatter I4I8 sperrt. Der Ausgang tt1w aus dem NICHT-Gatter 1416 wird ferner von einem zweiten NICHT-Gatter 1419 invertiert, wobei ein Ausgang "0" auf dem leiter STOP CTR (Zähler-Stop) 1420 erzeugt wird, der aus dem aktiven Speicher A (Pig.18B) zum umsteuerbaren Streckenzähler geleitet wird.
Beendet die Maschinensteuerung einen Instruktionsblock, so erzeugt der umsteuerbare Streckenzähler RDC ein END CARRY-Signal, das auf dem Leiter 1414 (Pig· 18A) auftritt und die vierstufige Sequenz der IOC-Einheit einleitet. Die "1" auf dem laiter 1414 bewirkt die Erzeugung eines Ausganges "O" aud dem NOR-Gatter 1411, der dem NOR-Gatter 1412 als Eingang 11O1* zugeführt wird· Da der andere Eingang gleichfalls "0" ist, so wird das Flipflop 1410 in den Zustand "1" versetzt, und es wird ein Ausgang "1H erzeugt, der vom NICHT-Gatter 1416 invertiert wird und eine Erdung des Vorlöschungeleiters der JK-Ilip-flop· 1402 und 1403 bewirkt, wobei ein aktivierenden M0H-Eingang für das NOR-Gatter 1418 erzeugt wird· Das "Ow-Signal wird ferner von einem
009833/1756
NICHT-Gatter 1419 zu einem Signal "1" auf dem Leiter 1420 umgewandelt, wobei das Zähler-Stop-Signal erzeugt wird, das zum umsteuerbaren Streckenzähler RDO geleitet und eine weitere Zählung der Vorschubimpulse verhindert wird· Hiermit wird die Zählung des RDC-Zählers beendet.
Da der Ausgang des NICHT-Gatters 1416 aus einer "0" besteht, so wird das NOR-Gatter 1418 vorbereitet und lässt den Durchlauf des nächsten C4-Impulses zu, wobei die Interpolatorsteuerung ICC aktiviert wird» Zu der Zeit 04 führt der C4-Leiter eine "0", so dass am NOR-Gatter 1418 sämtliche ·'OM-Eingänge vorliegen, wobei ein Ausgang M1M zum Triggereingang T des Kippventils 1402 geleitet wird. Am Ende des 04-Impulses wird der Leiter Ü4 in den Zustand M1" versetzt und bewirkt, dass das NOR-Gatter 1418 einen Ausgang M0M erzeugt, wobei ein negativ gerichtetes Signal erzeugt wird, das das Flip-flop 1402 betätigt. Hierbei wird das Flip-flop 1402 in den Zustand "1" versetzt, wobei -an den "1"- und H0w-Ausgangsleitern ein M1n- und ein "0w-Ausgang erzeugt wird. Das Flip-flop 1403 verbleibt im Zustand "0", da der Triggereingang positiv von "0" zu M1" gerichtet war. Beide, mit M1" bezeichnete Eingänge für das NOR-Gatter 1405 werden nunmehr "0", wobei ein Ausgang M1" erzeugt wird, bei dem das NOR-Gatter 1423 einen Ausgang M0" erzeugt, wobei ein Signal CLEAR ACTIVE STORAGE (Leeren aktiven Speicher) erzeugt wird. Dieses Signal wird zu den aktiven Pufferspeichern ABS geleitet und bewirkt eine Löschung der Daten, die im aktiven Speicherabachnitt gespeichert sind.
Nach Ablauf einer Mikrosekunde steigt der 04-Impuls wieder an und fällt ab, wobei der Triggereingang T des Flip-flops 1402 aktiviert wird mit der Folge, dass das Flip-flop in den Zustand "Ο" versetzt wird. Der Ausgangsleiter M1" wird nunmehr in den Zustand "0M versetzt, wobei dem Triggereingang des Flip-flops 1403 ein negativ gerichtetes Signal zugeführt wird mit der Folge, dass das Flip-flop 1403 in den Zustand "1" versetzt wird.
Zu dieser Zeit sind beide Eingänge des mit n2n bezeichneten HOR-Gattere 1405 "Ο", so dass ein Ausgang "1" erzeugt wird, der zu einer "0" auf dem Leiter 142 7 negiert wird, wobei das
009833/1756
Signal TEANSFER (Übertragung) erzeugt wird. Das Signal TRANSFER bewirkt im Wahren Zustand, dass die aktiven Pufferspeicher die Daten in den Pufferspeicherbezirken zu den aktiven Speicherbezirken leiten«, Außerdem aktiviert das Signal TRANSFER die Byte-Übertragungs-Hauptsteuereinheit BTC MASTER, so dass die Information in den 4-Byte-Zusatzspeichern über die Datenleitung des Kabels III in die Byte-Zusatzspeicher der logischen Einheit im Bedienungspult A übertragen werden, die als aktive Speicherbezirke für zusätzliche Daten wirken.
Nach Ablauf einer weiteren Mikrosekunde endet der C4-Impuls nochmals und aktiviert das Flip-flop 1402 mit der Folge, dass das Flip-flop in den Zustand "1" versetzt wird» Da jedoch der Triggereingang für das Flip-flop 1403 von H0" zu "1" wechselt, so verbleibt das Flip-flop 1403 im Zustand "1". Zu dieser Zeit sind beide Eingänge für das mit "3" bezeichnete NOR-Gatter 1405 w0tt, so dass ein M1"-Ausgang erzeugt wird, bei dem das NOR-Gatter 1432 einen "0w-Ausgang erzeugt, wobei eine w0M auf einem Leiter CLEAR BÜFFER (Leeren Pufferspeicher) erzeugt wird. Dieses Signal wird zu den aktiven Pufferspeichern geleitet und bewirkt eine Leerung der Pufferspeicherbezirke als Vorbereitung für den Empfang eines neuen Instruktionsblockes aus dem Computer. Der Ausgang M1" aus dem dritten NOR-G-atter 1405 wird ferner über den Leiter 1430 geleitet und versetzt das Pufferspeicherfüll-Flip-flop 1440 (Fig.18B) in den Zustand W1". Der Zweck dieses RS-Flip-flops 1440 wird später noch beschrieben.
Nach Ablauf der vierten Mikrosekunde stellt die Interpolatorsteuerung ICC sich von selbst zurück. D».h., wenn der C4-Impuls endet, so wird das Flip-flop 1402 (Fige18A; in den Zustand "O" versetzt· Da der Triggereingang T für das Flip-flop 1403 nunmehr von "1" zu "0" wechselt, so wird das FLIP-flop in den Zustand "0" versetzt. In der Folge liegen an dem mit H4W bezeichneten NOR-Gatter 1405 zwei w0"-Eingänge vor, so dass auf einem Leiter 1443 ein Ausgang W1" erzeugt wird· Dieses Signal "1" wird über einen entladenen Kondensator 1445 zum Eingang eines NOR-Gatters 1412 geleitet, das einen M0B-Ausgang erzeugt, der dem NOR-Gatter 1411 als Eingang zugeführt wird. Der andere Eingang des
009833/1 7BB
NOR-Gatters 1411 bestellt aus der END CARRY-Leitung, die sich nunmehr im Zustand "O" befindet, da der END CAERY-Impuls aus dem umsteuerbaren Streckenzähler keine Dauer von vier Mikrosekunden hat. Da am NOR-Gatter 1411 zwei "O"_Eingänge vorliegen, so wird ein Ausgang "1" erzeugt, bei dem das Flip-flop 1410 in den Zustand "0" versetzt wirde
Während dieses Vorganges wird der Kondensator 1445 aufgeladen über einen mit Erde verbundenen Widerstand 1447 auf das Potential des "1"-Ausganges am Leiter 1443· Nachdem das Flip-flop 1410 in den Zustand M0M zurückversetzt worden ist, wird der Kondensator 1445 voll aufgeladen und bewirkt, dass der Eingang für das NOR-Gatter 1412 auf Erdpotential oder auf die logische n0" absinkt. Das Flip-flop 1410 verbleibt jedoch im Zustand "0% da wegen des "1"-Ausganges des NOR-Gatters 1411 am NOR-Gatter 1412 der Eingang "1" vorliegt. Der "0"_Ausgang aus dem NOR-Gatter 1412 wird von einem NTOHT-Gatter 1416 zu einem Ausgang H1lf umgewandelt, der das NOR-Gatter 1418 sperrt, wobei verhindert wird, dass künftige C4-Impulse die Interpolatorsteuerung IOC triggera. Der Ausgang "1M des NICHT-Gatters 1416 wird ferner von einem NICHT-Gatter 1419 zu einer "0M auf dem Leiter 1420 umgewandelt, wobei das Signal STOP CTR (Zählerstop) beendet und selbsttätig das Signal START CTR VORWARD (Start Zähler vorwärts) erzeugt wird, wenn dies nicht auf andere Weise verhindert wird, wie später noch beschrieben wird.
Kurze Zeit nach der Versetzung des Leiters 1420 in den Zustand "0" wird ein zuvor vom Potential H1H am Leiter 1420 aufgeladener Kondensator 1452 (?ig,18B) auf H0" entladen, so dass am NOR-Gatter 1455 ein Eingang 11O" vorliegt. Der andere Eingang für das NOR-Gatter 1445 besteht aus dem Ausgang eines END O? BLOCK STQP-Flip-flops 1457» der einen Ausgang N0N erzeugt, wenn eine selbsttätige Aktivierung des umsteuerbaren Streckenzählers nicht verhindert werden soll· Da am NOR-Gatter 1455 nunmehr beide Eingänge N0H vorliegen, so wird ein Ausgang "1" erzeugt und einem als UND-Gatter wirkenden NOR-Gatter 1460 zugeführt, das einen Ausgang N0N erzeugt, der von einem NICHT-Gatter 1461 zu einer "1M auf dem Leiter START CTR VORWARD (Start Zähler vorwärts)
009833/1756
_ 186 -
tungewandelt wird. Dieses Signal betätigt den umsteuerbaren Streckenzähler RDC mit der Folge, dass der sich nunmehr im aktiven Speicherbezirk der aktiven Pufferspeicher infolge der unmittelbar vorausgehenden vierstufigen Sequenz der Interpolatorsteuerung befindende Instruktionsblock mit der Steuerung der Maschine beginnt und dieser die entsprechenden Streckenimpulse aus dem umsteuerbaren Streckenzähler zuführt. Nachdem ein Instruktioneblock vollständig verarbeitet worden ist, erzeugt der umsteuerbare Streckenzähler EDC das Signal END CARRY (Einde der Übertragung), das die Arbeit des umsteuerbaren Streckenzählers RDC beendet und die Interpolatorsteuerung betätigt mit der Folge,' dass der nächste Instruktionsblock aus dem Pufferspeicher in die aktiven Bezirke der aktiven Pufferspeicher übertragen wird, wonach der umsteuerbare Streckenzähler RDC sich von selbst in Gang setzt und die Ausführung des neuen Instruktionsblockes bewirkt .
Soll der umsteuerbare Streckenzähler RDC nicht von selbst in Gang gesetzt werden, so wird das END OG BLOCK STOP-Flip-flop 1457 (Fig.18B) in den Zustand "1" versetzt, wobei auf dem Leiter 1465 ein Ausgang M1n erzeugt wird, der zum NOR-Gatter 1455 geleitet wird, wobei verhindert wird, dass dass die vom Kondensator 1452 weitergeleitete "O" zur Erzeugung eines Ausganges "1" durch das NOR-Gatter 1455 führt. Durch die Versetzung des Flipflops 1457 in den Zustand "1W wird zugelassen, dass der sich dann im aktiven Speicher befindende Instruktionsblock die Steuerung der Werkzeugmaschine vollständig ausführt, wobei jedoch, verhindert wird, dass der nächste Instruktionsblook, der von der Interpolatorsteuerung in den aktiven Speicher übertragen worden ist, die Werkzeugmaschine sofort steuert.
Um die Werkzeugmaschine A nunmehr in Betrieb setzen su können, muss der Techniker den Schalter STABT am Bedienungspult A betätigen. Hierbei wird auf den Leiter START ein Potential "0" erzeugt, das einem NOR-Gatter 1470 als Eingang zugeführt wird, (Pig.18B), deren anderer Eingang aus dem Leiter STOP CTR (Zählerstop) besteht, an dem ein Potential M0N liegt, ausgenommen während der vierstufigen Sequenz der Interpolatorsteuerung ICC.
009833/17E6
Bei der Betätigung des Schalters START, führen die beiden M0M-Eingänge am NOR-Gatter 1470 zur Erzeugung eines Ausganges "1", der dem NOR-Gatter 1460 zugeführt wird, wobei auf dem Leiter START CTR VORWARD (Start Zähler vorwärts) ein Potential 1M" erzeugt wird. Andererseits könnte der Techniker auf den Schalter RETRAGT (Zurückziehen) am Bedienungspult A betätigen, wobei auf dem Leiter RETRACT ein Potential "0" erzeugt wird, das einem NOR-Gatter 1472 zugeführt wird, dessen einer Eingang mit dem Leiter STOP CTR (Zählerstop) verbunden ist. Die beiden ^"-Eingänge führen zur Erzeugung eines Ausganges "1" auf dem Leiter START CTR REVERSE (Start Zähler rückwärts). Mit der Verbindung des Leiters STOPT CTR (Zählerstop) mit den NOR-Gattern 1470 und 1472 soll bezweckt werden, die Schalter START und RETRACT vier Mikrosekunden lang unwirksam zu machen während der vierstufigen Sequenz der Interpolatorsteuerung, wobei eine Aktivierung des umsteuerbaren Streckenzählers verhindert wird, während Daten aus dem Pufferspeicher in die aktiven Bezirke übertragen werden. Am Ende der ICC-Sequenz sinkt das Potential am Leiter STOP CTR (Zählerstop) wieder auf M0n ab, so dass die Schalter wieder wirksam sind.
Das END OP BLOCK STOP-Flip-flop 1457 wird in den Zustand "1" versetzt entweder, wenn ein Programmstop am Ende eines Instruktionsblockes erfolgt, oder wenn ein OPERATIONAL STOP programmiert ist und der Techniker den Schalter OP STOP am Bedienungspult A betätigt hat. Ein Program STOP-Nor-Gatter 148 (Pig.18B) weist zwei Eingänge auf, von denen der eine Eingang mit einem von der Byte-Übertragungssteuereinheit BTC abgehenden Leiter b DRlVJs verbunden ist, während der andere Eingang mit dem Leiter 7 der Datenhauptleitung (BUS) des Kabels III verbunden ist. Wie aus der Pig,4B zu ersehen ist, besteht das siebente Bit des vierzehnten Bytes des Instruktionsblockes aus dem Bit PROGRAM STOP. Wird ein Instruktionsblock in der logischen Maschineneinheit A gespeichert, so trägt die Byte-Übertragungshauptsteuerheit BTC MASTER das vierzehnte Maschinenbyte in den 4-Byte-Zusatzepeicher 2 ein, wie aus der Fig.3 zu ersehen ist. Da die Byte-Übertragungssteuereinheit anfangs vom Signal TRANSFER aktiviert wird, so wird mit einer achtstufigen Zählung begonnen,
009833/17S6
wobei die achte Zählung das Signal 8 DRIVE erzeugt, das das letzte Byte im 4-Byte-Zusatzspeicher 2 zur Datenhauptleitung DATA BUS des Kabels III leitet. Am NoR-Gatter 1480 liegen zwei "Ow-Eingänge vor, wenn ein Bit in die siebente Stelle eingesetzt wird (eine "0M auf dem Leiter DATA BUS 6) unter der Voraussetzung, dass die Byte-ÜbertragungsSteuereinheit BTC das vierzehnte Byte zur Datenhauptleitung des Kabels III leitet. Hierbei wird ein Ausgang "1" erzeugt, der das Einsetzen eines Bit PROGRAM STOP anzeigt.
Pur das Signal OPERATIONAL STOP (Stop nach Wahl) ist ein NOR-Gatter 1483 (Fige18B) vorgesehen. Der zum NOR-Gatter 1483 führende eine Eingang besteht aus dem Leiter 8 DRIVE der Byte-Übertragungssteuereinheit BTO, während der zweite Eingang aus dem Leiter Z der Datenhauptleitung des Kabels III besteht. Wie aus der Pig,4B zu ersehen ist, bedeutet die sechste Stelle OPTIONAL STOP (Stop nach Wahl), so dass am NOR-Gatter 1483 (Pig.18B von drei eingängen zwei aktivierende "OM-Eingänge vorliegen, wenn die Byte-Übertragungssteuereinheit BTC das letzte Byte zur logischen Einheit am Bedienungspult A leitet, und wenn das Bit OPTIONAL STOP eingesetzt worden ist. Wünscht der Techniker am Ende des nächsten Instruktionsblockes, an dem ein Stio nach Wahl möglich ist, ein Stop zu veranlassen, so betätigt er den Schalter OP STOP am Bedienungspult A, wobei das erzeugte Signal in der invertierten Form den dritten Eingang für das NOR-Gatter 1483 bildetο Liegen am NOR-Gatter 1483 alle "O"-Eingänge vor, so erzeugt das Gatter einen Ausgang "1", der den Stop nach Wahl anzeigt.
Beide Signale PROGRAM STOP und OP STOP aus den NOR-Gattern 1480 und 1483 werden den Eingängen des als UND-Gatter wirkenden NOR-Gatters 1485 zugeführt (J1Ig0IeB). Bei jedem Eingang "1", der einen zu einem NOR-Gatter 1487 weitergeleiteten Ausgang "0" erzeugt, wird der andere Eingang von einem Leiter 1420 aus zugeführt. Das Auftreten der Signale OP STOP oder PROGRAM STOP erfolgt während der Zeit, in der die Byte-Übertragungssteuereinheit über Kabel zusätzliche Daten überträgt, zu welcher Zeit die Interpolatorsteuerung ICC sich im Ruhezustand befindet und am Leiter 1420 ein Potential "0" liegt. Bei den beiden Eingängen
009833/1756
"0H am NOR-Gatter 1487 wird ein Ausgang "1" erzeugt, der das Flip-flop 1457 in den Zustand "1" versetzt. Hierbei liegt am leiter 1465 ein Ausgang »1", der das NOR-Gatter 1455 sperrt, damit die selbsttätige Erzeugung des Signals START CTR VORWARD (Start Zähler vorwärts) am Ende der nächsten IGC-Sequenz verhindert wird.
Das END-OF-BLOCK-STOP-Flip-flop 1457 weist ferner einen Ausgangsleiter 1490 auf, an dem ein Potential "0" liegt, wenn das Flipflop 1457 in den Zustand "1M versetzt ist. Dieses Potential "0w bildet den einen aktivierenden Eingang für ein NOR-Gatter 1493 (Fig.18Be Der andere Eingang für das NOR-Gatter 1493 besteht aus dem Ausgang des NOR-Gatters 1411 (Fig.18A)des Flip-flops 1410, der "0H ist, wenn der Impuls END GARRY erzeugt wird· Anstelle der selbsttätigen Erzeugung des Signals START GTR VORWARD (Start Zähler vorwärts) (nunmehr verhindert durch den am NOR-Gatter 1455 vorliegenden Eingang "1") erzeugt das NOR-Gatter 1493 aufgrund von zwei aktivierenden Eingängen einen Ausgang 1M", der das PROGRAM STOP-Flip-flop 1495 (Fig.18B) in den Zustand H-jM versetzt. Der Ausgang des Flip-flops 1495 wird von einem NICHT-Gatter 1497 zu einem Potential "0" auf dem Leiter PROGRAM STOP umgewandelt. Hierbei wird das Signal PROGRAM STOP erzeugt, das über Kabel III zum Bedienungspult A (Fige2) weitergeleitet wird und das Anzeigemittel PROGRAM STOP mit Strom versorgt.
Das LOAD BUFFER-Flip-flop 1440 (Fig.18B) wird von dem Signal CLEAR BUFFER (Leeren Pufferspeicher) auf dem leiter 1430 in den Zustand "1" versetzt, wodurch angezeigt wird, das3 die früheren in den Pufferbezirken der aktiven Pufferspeicher gespeicherten Daten glöscht worden sind, so daaa der Computer neue Daten senden muiia. Das Flip-flop 1440 verbleibt im Zustand "1", während die Pufferapeioherbezirke in den aktiv-m tufferspaLchern geleert uind, welches Flip-flop in den Zuntand 11O" nur dann zurückversetzt wird, nachdem der Computer in die Pufferbe.:irke neue Diten einschreibt. Der ttückversetzungapfad umfasst ain mit drei Eingängen versehenes NOR-Gatter 1500 (Fig.18A) sowie ein RS-Flip-flop 1502, das in den Zustand "1" versetzt wird. Das NOR-Gatter 1500 erzeugt einen Ausgang "1", wenn die wahren
009833/ 1756 BAD ORIGINAL
Zustände der Signale ADR COMPARED (Adresse verglichen), STOP und WRITE aus je einer logischen M1" bestehen, wobei das Flipflop 1502 in den Zustand "1" versetzt wird. Ein NOR-Gatter 1510 (Fig.18B) weist eine direkte Verbindung mit dem Leiter ADR COMPARED auf sowie über ein NICHT-Gatter 1512 eine Verbindung mit dem Leiter STATUS TRANSFERRED PULSE (Status übertragen Impuls)· Befinden sich beide Leiter im wahren Zustand "1", so erzeugt das NOR-Gatter 1510 einen Ausgang "1". Hierdurch wird angezeigt, dass nach einer Schreiboperation (bei der das Flipflop 1502, Figo18A, in den Zustand "1" versetzt worden ist) den Pufferbezirken neue Daten zugeführt zum zum Speichern empfangen worden sind (da das STATUS-Signal übertragen wurde).
Der Ausgangsleiter 15H des NOK-Gatters 1510 (Fig.18B) steht mit dem Flip-flop 1502 (Fig»18A) in Verbindung und bewirkt eine Zurückversetzung in den Zustand "0w, wenn das NOR-Gatter 1510 einen Ausgang "1" erzeugt, wobei auf dem Ausgangsleiter 1504 ein Potential "1" erzeugt wirdo Dieses Potential "1" wird sofort über einen entladenen Kondensator 1505 und über einen Leiter 1507 zum LOAD BUFFER-Flip-flop 1440 geleitet, der hierbei in den Zustand "0M zurückversetzt wird. Bei dem Aufladen des Kondensators wird das Potential "1" auf "0M herabgesetzt und verbleibt auf dem Leiter 1507, damit das LOAD PUFFER-Flipflop 1440 wieder in den Zustand "1" versetzt werden kann, wenn das nächste CLEAR BUFFER-Signal erzeugt wird.
Der aktive Speicher A (ASA) weist ferner eine Verriegelungsanhaltung auf, die bewirkt, dass eine neue Arbeitsperiode der Interpolatorsteuerung IGC erst dann beginnt, wenn der Computer in die zuvor geleerten Puff erspeichei"bezirke neue Daten eingeschrieben hat, wie durch die Zurückversetzung des LOAD BUFFER-Flip-flops 1440 in den Zustand "0" angezeigt wird. Lm besonderen bildet ein vom FLIF-flop 1440 (Fig.18B) abgehender Ausgange Ie Lter 1520 einen aktiven Eingang für ein NOR-Gatter 11522 (J)1Lg. 18A). Ist das LOAD BÜFFER-Flio-flop noch nicht in den Zustand "ü" zurückversetzt, wodurch angezeigt wird, dass noch keine neuen Daten in die Pufferspeicherbezirke eingeschrieben worden sind, so leitet der Leiter 1520 einen Eingang H0H zum
009833/17B6 BAD OftfGINAL
1953G62
NOR-Gatter 1522. Ein weiterer "On-Eingang wird dem NOR-Gatter 1522 von einem NICHT-Gatter 1524 zugeführt, das mit dem Leiter 1443 der Interpolatorsteuerung ICC verbunden ist.
Die Flip-flops 1402 und 1403 der Interpolatorsteuerung ICC werden im Zustand M0M erhalten, wenn die ICG-Einheit nicht aktiv ist, wie bereits beschrieben, da am Leiter 1443 ein Potential "0" liegt, das vom NICHT-Gatter 1524 negiert wird, wobei ein Eingang "0" für das NOR-Gatter 1522 erzeugt wird. Da am NOR-Gatter 1522 nunmehr zwei "O"-Eingänge vorliegen, so wird ein Ausgang "1" erzeugt, der das NOR-Gatter 1418 sperrt, wodurch ein Durchlauf von C4-Impulsen zum Triggern der Interpolatorsteuerung ICC verhindert wird. Wird das LOED BUFFER-Flip-flop 1440 nicht in den Zustand "0" zurückversetzt während der Zeit, in der ein END CARRY Impuls auf dem Leiter 14H auftritt, so wird die Versetzung des Flip-flops 1410 in den Zustand "1" zum Aktivieren des NOR-Gatters I4I8 unwirksam, da die Verriegelungsoder Sperrschaltung das NOR-Gatter I4I8 immer noch gesperrt hält» Nachdem einmal in die Pufferspeicherbezirke neue Daten eingeschrieben worden sind, wird das LOAD BUFFER-Flip-flop 1440 in den Zustand M0w zurückversetzt mit der Folge, dass das am Leiter 1520 liegende Potential auf "1" ansteigt, so dass das NOR-Gatter 1522 einen Ausgang "0n erzeugt, wobei das NOR-Gatter 1418 geöffnet wird und die C4-Impulse zum Triggern der Interpolatorsteuerung ICC weiterleitet.
Der aktive Speicher A (ASA) enthält ferner Schaltungen zum Erhöhen des Potentials an den Leitern UNIT REQUEST (Einheit Anruf), ADR COMPARED (Adressen verglichen) AND UNIT REQUEST des Kabels II. Ein UNIT REQUEST-Flip-flop 1530 (Fig.18B) wird in den Zustand n^n versetzt, wobei auf einem Ausgangsleiter 1531 ein Potential "0" erzeugt wird, welcher Leiter der UNIT REQUEST-Leiter des Kabels II ist. Jedesmal, wenn das LOED BUFFER-Flip-flop 1440 in den Zustand H1W versetzt wird, so wird einem als UND-Gatter wirkenden HOR-Gatter 1535 ein Eingang "1" zugeführt, wobei ein Ausgang "0w erzeugt wird, der von einem NICHT-Gatter 1537 zu eine« Potential "1" umgewandelt wird, das über einen Kondensator 1538 zum Set-Eingang des Flip-flops 1530 geleitet
wird.
009833/17B8
Jedesmal, wenn die logische Maschineneinheit eine Information aus dem Pufferspeicher in den aktiven Speicher überträgt und danach den Pufferbezirk leert, wird daher ein Signal UNIT HEQUEST erzeugt, so dass der Computer das STATUS-Byte anfordert. Das NOR-Gatter 1535 ist ferner mit Eingängen versehen, die mit den Leitern JJSIT CHECK STORED (Einheit Prüfung gespeichert; und ATTENTION (Achtung) verbunden sind» Wird eines dieser Signale "1", so wird das UNIT BEQUEST-Flip-flop 1530 ebenfalls in den Zustand "1" versetzt. Der aktive Speicher C speichert ein entsprechendes Bit, das den Grund anzeigt, warum das Potential am Leiter UNIT REQUEST vom aktiven Speicher A erhöht worden ist.
Jedesmal, wenn am NOR-Gatter 1535 ein Eingang "1" vorliegt, erzeugt das NICHT-Gatter 1537 einen Ausgang "1", der über einen Kondensator 1538 zum Flip-flop 1530 geleitet wird. Wenn der Kondensator 1538 sich auflädt, so wird der Eingang für das flipflop 1530 über einen geerdeten Widerstand 1540 zu "0% so dass das Flip-flop später vom NOR-Gatter 1510 in den Zustand "0" versetzt werden kann» An den Widerstand 1540 ist eine Germaniumdiode 1541 angeschlossen um zu sichern, dass der Eingang für das Flip-flop 1530 nicht negativ gerichtet wird, wenn der Kondensator 1538 sich über das NIOHT-Gatter 1537 entlädt, wenn das "1"-Signal beendet ist.
Der UNIT REQUEST-Leiter 1531 (Fig.18B) steht ferner mit einem Eingang des NOR-Gatters 1546 in Verbindung, dessen anderer Eingang vom Leiter ADR COMPARED gebildet wird. Werden beide Eingänge "0", so wird ein Ausgang "1" erzeugt, die die Sättigung eines Transistors 1548 bewirkt, wobei das Potential am Ausgangsleiter 1550 auf Erdpotential absinkt, so dass ein Potential "0" am Leiter ADR COMPARED AND UNIT REQUEST liegt.
Das UNIT REQUEST-Flip-flop 1530 wird in den Zustand M0M versetzt von einen Ausgang W1n aus dem NOK-Gatter 1510, wodurch angezeigt wird, dass der Impuls STATUS TJtiANSFERRED zu derselben Zeit aufgetreten ist wie der Impuls ADR COMPARED. Jedesmal, wenn das STATUS-Byte von der angerufenen logischen Maschineneinheit .übertragen wird, wird das Flip-flop in den Zustand 11O" versetzt, wobei zugleich das Potential am Leiter ADR COMPARED AND UNIT
009833/1756
IiEQUEST herabgesetzt wird.
Die Interpolatorsteuerung IGG kann also direkt vom Computer gesteuert werden. Die Leiter 2-5 des Leiters COMBiAUD BUS des Kabels II stehen mit einer Anzahl von NICLT-Gattern 1560 (Jig,18A) in Verbindung, deren Ausgänge mit den Eingängen eines CLEAR ACTIVE-NOR-Gatters 1562 und einem CLEAR BUFIER-NOR-Gatter 1564 verbunden sind. Die direkten und negierten Eingänge für die NOR-Gatter 1562 und 1564 stellen alle "OM-Eingänge dar, wenn die Kommandos CLEAR ACTIVE und CLEAR BUPFER vorliegen, wie aus der Darstellung des Kommandobyte in der Mg„7 zu ersehen ist.-Wenn die Kombination der Bits das Kommando CLEAR ACTIVE (Leeren aktiver Speicher) anzeigt, so erzeugt das NOR-Gatter 1562 einen Ausgang "1", der zu einem als UND-Gatter qirkenden NOR-Gatter 1567 geleitet wird, das einem NOR-Gatter 1568 einen Eingang "U" zuführt. Ist der andere Eingang für das NOR-Gatter 1568 gleichfalls "0", nämlich das Signal ADDRESS COMPARE, so wird ein Ausgang "1" erzeugt, der anzeigt, dass diese logische Maschineneinheit angerufen worden ist, und dass der Computer kommandiert hatt, dass die Interpolatorsteuerung ein Signal CLEAR ACTIVE STORAGE erzeugen soll· Der Ausgang "1" aus dem NOR-Gatter 1568 stellt einen Eingang für das NOR-Gatter 1423 dar, das auf dem CLEAR ECTIVE STORAGE-Leiter 1424 ein Potential "0" erzeugt.
Sollen die Pufferspeicherbezirke geleert werden, so erzeugt das NIR-Gatter 1564 einen Ausgang "1", der einem als UND-Gatter wirkenden NOR-Gatter 1570 zugeführt wird, das einem NOR-Gatter 1572 einen Eingang »0M zuführt, das gleichfalls einen Eingang für ADDRESS COMPARED aufweist. Wurde diese logische Maschineneinheit angerufen, so erzeugt das NOR-Gatter 1572 einen Ausgang 11I11I der zu einem NOR-Gatter 1432 geleitet wird, das auf einem CLEAE BUffER-Leiter 1433 ein Potential "0" erzeugt. Da das NOR-Gatter 1432 auf den Leiter 1430 folgt, so bewirkt das vom Computer erzeugte Kommando CLEAR BUFfER keine Versetzung des LOAD BUffER-Flip-flope 1440 (fig.18B) in den Zustand "1H,so dass auch das UNIT REQUEST-flip_flop 1530 nicht betätigt wird.
Eine Steuerung der Interpdatorsteuerung durch den Computer erfolgt
009833/1756
beispielsweise, wenn eine Sequenznummernsuche durchgeführt wird· Wie bereits beschrieben, kommandieren die Oomputerprogramme die leerung der aktiven und der Pufferspeicherbezirke der aktiven Pufferspeicher in der logiachen Maschineneinheit A mit der Folge, dass der Computer zwei Kommunikationssequenzen einleitet, die das Kommando CLEAR ACTIVE und danach das Kommando CLEAR BUFFER zur Maschinensteuerung weiterleiten. In der Zwischenzeit stellt das Sequenznummernsuchprοgramm die neuen Instruktionsblöcke zusammen, die die Werkzeugmaschine A bis zu der Einstellung bewegen, an der mit der Ausführung der Instruktion mit der neuen Sequenznummer begonnen werden soll. Danach gibt der Computer die Mitteilung START über die Verbindungsabschlusseinheit an den Techniker, der daraufhin den Schalter START betätigt.
Das Signal START bewirkt, dass das NOR-Gatter 1470 einen Ausgang "1" erzeugt (Fig.18B), und ferner wird das Signal START CTR TOfiWAHD (Start Zähler vorwärts) erzeugt, das den umsteuerbaren Streckenzähler RDC betätigt. Zu dieser Zeit sind in den geleerten aktiven Pufferspeichern keine Daten gespeichert, so dass alle M0"-en in den aktiven und in den Pufferspeicherbezirken gespeichert sind· Wie später noch beschrieben wird, erzeugt der aktive Speicher C (ASC) fiktive Vorschubimoulse, wenn im aktiven Pufferspeicher FR sämtlich "0"-en gespeichert sind, welche Impulse von den aktiven Pufferspeichern PR zum umsteuerbaren Streckenzähler geleitet werden. Der umsteuerbare Streckenzähler RDC beginnt mit der Zählung der fiktiven Vorschubimpulse; jedoch werden die ausgegebenen Streckenimpulse sämtlich von den ABS AXIS-Dinheiten (aktiver Pufferspeicher Achsen) gesperrt, da im aktiven Speioherabschnitt sämtlich "0M-en gespeichert sind.
Nachdem der umsteuerbare Streckenzähler RDC die Zählung der fiktiven Voreohubimpulse beendet hat, wird der Impuls END CARRY erzeugt und über den Leiter 1414 (Fig. 18A) zum aktiven Speicher A (ASA) geleitet, wobei das Flip-flop 1410 in den Zustand «1H versetzt wird. Hiermit wird die vierstufig® S^wena der Interpolators tsuerung IOC eingeleitet, wobei Signal© erzeugt werden,
009833/1756
die den aktiven Pufferspeichern ABS zugeführt werden und bewirken, dass alle "O"-en im aktiven Speicherbezirk gelöscht werden, wobei die nO"-en im Pufferspeicher in den aktiven Speicher übertragen werden, während die "ü"-en im Pufferspeicher gelöscht werden. Bei der Leerung der aktiven Pufferspeicherbezirke wird das LOAD BUFFER-EIip-flop 1440 (Fig.18B) in den Zustand "1" versetzt, wobei das Potential am Leiter UNIT REQUEST erhöht wird. Hierbei wird ein Ersuchen der logischen Maschineneinheit nach der Herstellung von Verbindungen mit dem Computer eingeleitet, wobei eine Unterbrechung des Computerprogramms herbeigeführt wird, die, wie bereits beschrieben, bewirkt, dass neue Instruktionsblöcke zur logischen Maschineneinheit A übertragen werden. Bei Empfang speichert die logische Maschineneinheit A die neuen Instruktionsblöcke in den geleerten Pufferspeicherbezirken der aktiven Pufferspeicher, wonach das LOAD BUFFER-Flip-flop 1440 in den Zustand "0M zurückversetzt wird.
Während dieser Zeitperiode hat die Interpolatorsteuerung ICC die vierstufige·Sequenz beendet und auf dem Leiter STOP CTR (Zählerstop) 1420 ein Potential H0M erzeugt, wobei selbsttätig ein weiteres Signal STAKT CTR VORWARD (Start Zähler vorwärts) erzeugt wird. Hierbei wird eine weitere Arbeitsperiode unter der Kontrolle des zweiten Satzes von "0"-en eingeleitet, die sich nunmehr in den aktiven Speicherbezirken der aktiven Pufferspeicher befinden. Der umsteuerbare Streckenzähler zählt nunmehr eine weitere Folge von fiktiven Vorschubimpulsen ab, die von den M0H-en in den aktiven Pufferspeichern ausgesperrt werden. Bei Beendigung der Zählung wird ein weiteres Signal END CARRY erzeugt, wobei wiederum die Interpolatorsteuerung ICC betätigt wird, wobei jedoch diesmal die neuen Instruktionsblöoke in den Pufferspeicherbezirken in die aktiven Bezirke der aktiven Pufferspeicher übertragen werden. Bei der selbsttätigen Erzeugung des Signals START CTR VORWARD führt die Werkzeugmaschine A Bewegungen aufgrund der neuen Instruktionsblöcke aus, so dass das Programm von der Instruktion mit der neuen SequenznuHuaer aus fortgesetzt werden kann.
009833/ 1756
- 196 Der aktive Speicher B (ASB)
In der Mge19 ist der aktive Speicher B ausführlich dargestellt. Der aktive Speicher B für jede logische Maschineneinheit enthält eine Adressenvergleichsschaltung 1600, mit der eine bestimmte Adresse aus dem Adressenzähler in der Steuereinheit A identifiziert werden kann. Zu diesem Zweck werden alle negierten Leiter der Adressenhauptleitung, die in Bit "0" führen, wenn die Adresse des aktiven Speichers B vorliegt, mit einem mehrere Eingänge aufweisenden NOR-Gatter 1605 direkt verbunden. Die übrigen negierten Leiter der Adressenhauptleitung sind über einzelne NICHT-Gatter 1605 mit den Eingängen des NOR-Gatters 1603 verbunden.
Wenn die Adressenhauptleitung eine Kombination von Bits führt, die der dem aktiven Speicher B zugeordneten Adresse entspricht, so werden alle Eingänge für das NOR-Gatter "0", wobei ein Ausgang "1" erzeugt wird, der einen Transistor 1607 in der Vorwärtsrichtung vorspannt. Der Transistor ist mit einem 680 Ohm-Widerstand 1609 verbunden, der zwischen eine +3,6 Volt Gleichspannungsquelle und die Basiselektrode des Transistors geschaltet ist, während zwischen die Emitterelektrode und Erde ein V/iderstand 1610 von 470 0hm geschaltet ist. Die Kollektorelektrode steht mit einem Leiter 1612 in Verbindung, der der Leiter ADR COMPARED des Kabels II ist» Die Basiselektrode steht ferner über einen 1000 0hm-Widerstand 1614 mit einem NICHT-Gatter 1615 in Verbindung, dessen Ausgangsleiter 1616 der Leiter ADR COMPARED (B) ist. Die Leiter 1612 und 1616 sind beide logisch einander gleich, wobei mehr als ein Leiter benutzt wird, um die Anlage mit zusätzlichem Strom zu versorgen. In der vorliegenden Beschreibung sind alle mit eingeklammerten Buchstaben bezeichneten Leiter den Leitern logisch gleichzusetzen, die mit derselben Bezeichnung, jedoch ohne einen eingeklammerten Buchstaben versehen sind. Jedesmal, wenn die Schaltung 1600 ihre Adresse identifiziert, wird an beiden Leitern 1612 und 1616 ein Potential "0" angelegt.
Die Werte für die Widerstände 1609, 1610 und 1614 sind so ge-
.·-■■'■■■·■" wählt,
0098 33/1756
BAD ORIGINAL
dass der Transistor 1607 dem leiter 1612 einen Strom von 1mA entnimmt, wenn dem Transistor 1607 durch, den Ausgang M1" des NOR-Gatters 1603 eine Vorspannung im "Vorwärtssinne zugeführt wird«. Sollte einem entsprechenden Transistor 1607 in einer anderen logischen Maschineneinheit zu derselben Zeit eine Vorspannung im Vorwärtssinne zugeführt werden wie d em Transistor 1607 in der logischen Maschineneinheit A, so würde jeder Transistor vom Leiter 1612 einen Strom von 1 mA entnehmen, so dass ein Strom mit einer Stärke von 2 mA fließt. Der Leiter 1612 bildet den Leiter ADR COMPARED (Adresse verglichen) des Kabels I, der zum Leiter 817 der Steuereinheit A (Figo13A) führt. Wie bereits beschrieben, erzeugt die Steuereinheit A, wenn dem Leiter ALR COMPARED ein Strom von mehr als 1 mA entnommen wird, das Signal COMPARE ERROR (Vergleich Fahler) und verhindert die Erzeugung des COMPARE-Signals, wodurch angezeigt wird, dass ein Fehler aufgetreten ist, da mehr als eine logische Maschineneinheit eine Adresse als die eigene erkannt hat.
Der aktive Speicher B enthält ferner einen Byte-Zähler 1620 zum Erzeugen von Signalen, die den aktiven Pufferspeichern und den 4-Byte-Speichereinheiten zugeführt werde», wobei das Datenbyte auf der Datenhauptausgangsleitung zur ordnungsgemäßen Speicherstelle geleitet wird. Der Byte-Zähler 1620 enthält eine Anzahl von JK-Flip-flops 1623, die zu einer Zählerschaltung zusammengeschaltet sind, die alle JK-Flip-flops 1623 der Reihe Nach in den Zustand "1M versetzt, wenn diese von einem gemeinsamen Eingangssignal auf einem Leiter 1624 getriggert werden. Die Anzahl der JK-Flip-flops 1623, im vorliegenden Falle fünfzehn, ist um Eins größer als die Anzahl der Bytea in einem Instruktionsblock. Die ersten vierzehn JK-Flip-flops 1623 entsprechen den vierzehn Bytes des Instruktioneblockes, wie in den Figuren 14A-B dargestellt. Der Ausgang eines jeden JK-Flip-flops 1623 ist mit einem bestimmten NOR-Gatter 1627 verbunden. Jedes der NOR-Gatter 1627 steht über ein bestimmtes NICHT-Gatter 1628 mit einem BYTE-Leiter in Verbindung, der der Byte-Stelle im·Format entspricht. Alle NOR-Gatter 1627 stehen mit einem gemeinsamen Leiter 1630 in Verbindung, der die NOR-Gatter 1627 öffnet, wenn die BITB-Signale zu dtn aktiven Pufferspeichern und zu den
009833/1756 BAD D7 ^
4-Byte-Speichereinheiten geleitet werden sollen.
Der Byte-Zähler wird von einem Signal auf dem Leiter 1624 fortgeschaltet und leitet die Datenbytes auf der Datenhauptausgangsleitung in die ordnungsgemäßen Speicherstellen in der logischen Maschineneinheit A. Zu diesem Zweck ist der eine Eingang eines NOR-Gatters 1635 mit dem leiter WEITE (Schreiben) verbunden, während der andere Eingang über ein FIGHT-Gatter 1636 mit dem Leiter LOAD BUi1PER (Süllen Pufferspeicher) in Verbindung steht. Der zum NOR-Gatter 1633 führende dritte Eingang steht über ein NICHT-Gatter 1640 mit dem Ausgang eines NOR-Gatters 1642 in Verbindung. Die Eingänge des NOR-Gatters 1642 bestehen aus dem LeiterADR COMPARED CB) und aus dem Leiter TIMING (Zeitgebung) über ein NICHT-Gatter 1644. Leitet der Computer ein Datenbyte zur Datenhauptausgangsleitung, so ist das Kommando WRITE wahr, und das Potential am Leiter ADR COMPARED (B) wird an derjenigen logischen Maschineneinheit erhöht, die die Information in ihre Pufferspeicherbezirke einschreiben soll. Das Signal LOAD BUFFER aus dem aktiven Speicher A wird gleichfalls auf ein höheres Potential gebracht, womit angezeigt wird, dass die Pufferspeicherbezirke geleert und zur Aufnahme neuer Bytes bereit sind, und schließlich erhöht die Zwischensteuereinheit CU MT das Potential am Leiter TIMING des Kabels II, wodurch angezeigt wird, dass das erste Datenbyte zur Datenhauptausgangsleitung geleitet worden ist» Unter diesen Bedingungen sind alle Eingänge für das NOR-Gatter 1635 "0", so dass ein Ausgang "1" erzeugt wird, der von einem NICHT-Gatter 1650 zu einem Eingang "O" für die NOR-Gatter 1627 umgewandelt wird. Der Ausgang "1" aus dem NOR-Gatter 1635 wird über einen Widerstand 1653 zum Triggerleiter 1624 geleitet, der über einen Kondensator 1655 mit Erde in Verbindung steht. Anfang wird das Signal M1n zu Erde abgeleitet, wobei auf dem Leiter 1624 das Potenzial "0" aufrechterhalten wird. Als Vorbereitung für spätere Triggeroperationen wird dieses Signal H1H, wenn der Kondensator 1655 sich auflädt.
Am Ende einer jeden Byte-Zählperiode wird der Zähler 1620 vorgelöscht, so das· alle JK-flip-flope 1623 sich nunmehr im Zustand "0tt befinden· Nur bei dem ersten oder a* weitesten links
009833/1756
BAD
gelegenen JK-Flip-flop 162 3 in der Fig.19 ist der Ausgang "1" mit dem Eingang des zugehörigen NOR-Gatters 1627 verbunden, während bei den übrigen JK-Plip-flops 1623 die "O"-Ausgänge mit dem Eingang der betreffenden NOü-Gatter 1627 verbunden sind, Dementsprechend weist nur das erste JK-!lip-flop 1623 einen 11O"-Ausgang für das zugehörige NOR-Gatter 1627 auf. Dieser Ausgang "0" zusammen mit dem Potential 11O" auf dem Leiter 1630, wenn das erste Byte der Datenhauptausgangeleitung zugeführt worden ist, führt zur Erzeugung eines Ausganges "1" vom ersten NOR-Gatter 1627. Dieser Ausgang wird vom NIÖHT-Gatter 1628 negiert, so dass auf dem leiter BYTE 1 ein Potential "0" erzeugt wirdc. Da das erste Byte nicht für eine Achsensteuerung bestimmt ist vgl0Fig.4A, so ist der Leiter Byte 1 mit dem 4-Byte-Zusatzspeicher 1 verbunden. Wird das erste Byte über die Datenhauptausgangsleitung empfangen, so wird ea in den richtigen Byte-Speicherbezirk in einer 4-Byte-Speichereinheit eingetragen.
Lässt der Computer das erste Datenbyte fallen, so sinkt das Potential am Leiter TIMING auf "0" ab und wird von einem NIOHT-Gatter I644 negiert, so dass ein Eingang "1" am NOR-Gatter 1642 erzeugt wird. Dieses Gatter erzeugt daher einen Ausgang "0", der von einem NIGHT-Gatter I64O negiert wird, so dass ein sperrender Eingang "1" für das NOR-Gatter 1635 erzeugt wird, das daher einen Ausgang "0" erzeugt, der von einem NIOHT-Gatter 1650 negiert wird, wobei ein sperrendes Potential "1" auf dem Leiter 1630 erzeugt wird. Dieses Potential "1" sperrt nunmehr alle NOR-Gatter 1627, wodurch das Byte-Signal beendet wird. Der Ausgang "0" aus dem NOR-Gatter wird ferner zu einem Widerstand 1653 geleitet, so dass der zuvor aufgeladene Kondensator 1655 sich entladen kann, wobei nach einer kurzen Zeit das Potential am Triggerleiter 1624 auf "0" absinkt, so dass alle JK-Flip_flops 1623 betätigt werden« Da nur bei den links gelegenen beiden JK-Flip-flops 1623 an den S-Eingängen (set = Zustand "1") ein Potential M0" vorliegt, so wird nur bei diesen Flip-flops eine Versetzung in den Zustand "1" durchgeführt. Zu dieser Zeit erzeugt nur das zweite JK-Flip-flop einen aktivierenden Ausgang VQ". für das zugehörige NOR-Gatter 1627 mit
009833/17B6
BAO ORfOiNAU
der Folge, dass der Zähler auf Zwei eingestellt wird«, Es wird jedoch kein Signal Byte 2 erzeugt, da zu dieser Zeit alle NOR-Gatter 1627 von einem Potential n1« auf dem Leiter 1630 gesperrt werden·
Führt der Computer der Datenhauptausgangsleitung das zweite Datenbyte zu, so wird das Potential am Leiter TIMIIiG wieder erhöht. Wie bereits beschrieben, führt dieser Vorgang zur Erzeugung eines Potentials "0" am Leiter 1630, wodurch alle NOR-Gatter 1627 geöffnet werden. Da die JK-Flip-flops bereits bis Zwei gezählt haben, so wird das Potential am Leiter BYTE 2 sofort auf tt0M abgesenkt. Entsprechend dem in der liligo4A dargestellten Format ist dieses Byte dem zv/eiten Byte-Speicherbezirk des 4-Byte-Zusatzspeichers 1 zugeordnet, so dass das Signal BYTE 2 diesem Zusatzspeicher zugeführt und dort gespeichert wirdo Danach setzt der Zähler 1620 seine Arbeit fort und setzt jedes Datenbyte in die betreffende Speicherstelle ein. Bei d em in den Figuren 4A-B dargestellten Format werden die Signale BYTE 1 und BYTE 2 zu dem ersten und dem zweiten Pufferspeicherbezirk des 4-Byte-Zusatzspeichers 1 geleitet, während die Signale BYTE 3 und BYTE 4 den aktiven Pufferspeichern für den Vorschub (ABS FR) zugeführt werden. Die Signale BYTE 5 und BYTE 6 werden den aktiven Pufferspeichern für die X-Achse zugeführt, während die Signale BYTE 7 und BYTE 8 den aktiven Pufferspeichern für die C-Achse zugeführt werden. Die Signale BYTE 9 und BYTE 10 werden den dritten und vierten Pufferspeicherbezirken des 4-Byte-Zusatzspeichers 1 zugeführt, während die Signale BYTE 11 bis BYTE 14 den ersten bis vierten Pufferspeicherbezirken des 4-Byte-Zusatzspeichers 2 zugeführt werden.
Der Zähler 1620 fährt mit dem Zählen so lange fort, wie der Computer der Datenhauptausgangeleitung Bytes zuführt. Der Computer kann eine STQP-Sequenz zwischen dem ersten und vierzehnten Byte erzeugen, wonach die logische Maschineneinheit A ihren STATUS überträgt mit der Folge, dass der aktive Speicher A ein Potential "1" auf dem Leiter STATUS TRANSFER OULSE AND ADR COMPARED (B) erzeugtj welches Potential über einen Leiter 1660 des aktiven Speichers B zu den Vorlöschungseingängen aller JK-Flip-flope 1623 geleitet wird. Hierbei werden alle
0Q9833/1756
BAD ORIGINAt
Jk-Flip-flops 1623 in den Zustand "O11 versetzt als Vorbereitung für die nächste Byte-Zahlung.
Der Zähler 1620 wird außer Betrieb gesetzt, wenn der Computer Daten aus der logischen Maschineneinheit während einer Ermittlungssequenz empfängt. Die Zwischensteuereinheit OU MT erzeugt nunmehr anstelle des Kommandos WHITE das Kommando SEIiSE (Ermitteln), das über den Kommandohauptleiter weitergeleitet wird» Der leiter WRITE weist jetzt das Potential "1" auf, so dass das NOR-Gatter 1635 gesperrt und verhindert wird, dass Signale zum Öffnen der NOR-Gatter 1627 oder zum Triggern der JK-Flipflops 1623 weitergeleitet werden. Am Leiter SENSE lliegt jetzt das Potential "0", so dass das NOR-Gatter 1665 geöffnet wird, dessen anderer Eingang aus dem Ausgang des NIOHT-Gatters 1640 besteht. Wird das Potential am Leiter TIMING erhöht, wodurch angezeigt wird, dass ein Datenbyte aus der logischen Maschineneinheit zum Computer übertragen werden soll, so liegen am NOR-Gatter 1665 zwei uO"-Eingänge vor, so dass ein Ausgang "1" erzeugt wird, der von einem NICHT-Gatter 1667 negiert wird, so dass ein Potential "0w auf dem Leiter 1668 SENSE DRIVE PULSES erzeugt wird. Der Leiter 1668 steht mit dem aktiven Speicher C zum Steuern der Weiterleitung des Signals 4-Bytespeicher-SENSE in Verbindung,
Der Byte-Zähler 1620 enthält eine I*ehlerermittiungsschaltung, die sichert, dass jedes Datenbyte zu nur einer Stelle geleitet wird, und dass nicht mehr als die Höchstanzahl von Bytes in einem Instruktionsblock gezählt wird. Das Fehlen einer dieser Bedingungen zeigt ein Signal INSEHT ERROR (Einsetzen Fehler) an, das auf einem Ausgangsieiter ein Potential "1" erzeugt, das zum aktiven Speicher C geleitet wird und in das STATUS-Byte ein Bit "UIiIT EXCEPTION (Einheit Einspruch) einsetzt. Der Eingang 0 (clear) eines jeden JK-Flip-flops steht über eine bestimmte einzelne Diode 1672 und über einem bestimmten Widerstand 1674 mit einem gemeinsamen Leiter 1675 in Verbindung, der mit der Basiselektrode eines Transistors 1678 verbunden ist. Der Leiter 1675 stellt über einen Widerstand 1679 mit Erde in Verbindung. Die Emitterelektrode des Tranaistors 1678 ist direkt
009833/17S6
mit Erde verbunden, während die Kollektorelektrode über einen Y/iderstand 1681 mit einer Spannungsquelle von + 3»6 Volt verbunden is te
Mhrt mehr als ein JK-Flip-flop 1623 dem zugehörigen NOR-Gatter 1627 einen aktivierenden "O"-Eingang zu, wobei das Potential an mehr als einem G-Eingang auf "1" erhöht wird, so wird mehr als ein Strompfad durch die einander nachgeschalteten Dioden 1672 und Widerstände 1674- geschlossen. Da ein stärkerer Strom fließt, so wird der Spannungsabfall am Widerstand 1679 erhöht, so dass eine Sättigung des Transistors 1678 erfolgt. Dies hat zur Folge, dass die Kollektorspannung auf Null absinkt, welcher Vorgang von einem NIOHT-Gatter.1683 negiert wird, so dass einem als UND-Gatter wirkenden NOR-Gatter 1685 ein Eingang "1" zugeführt wird. Das NOR-Gatter 1685 erzeugt einen Ausgang "0", der von einem NIGHT-Gatter 1688 negiert wird, so dass auf dem Leiter 1670 INSEKT ERROR ein Potential "1" erzeugt wird. In diesem tfalle zeigt das Signal INSERT ERROR an, dass zwei oder mehr Byte-Signale erzeugt worden sind, und dass dasselbe Byte auf der Datenhauptausgangsleitung fälschlicherweise in zwei oder mehr Pufferspeicherstellen eingetragen worden ist.
Ein Signal INSERT ERROR wird ferner erzeugt, wenn der Byte-Zähler 1620 eine größere Anzahl von Bytes zählt, als die vom Pornat bestimmte größte Anzahl zulässt. Im Zähler ist ein JK-Flipflop mehr vorgesehen, als die Anzahl der zu zählenden Bytes beträgt. Der Ausgang 11O11 dieses letzten JK-Plip-flops wird zu einem NOR-Gatter 1690 geleitet, dessen anderen Eingang aus-dem leiter 1630 besteht. Sollte ein fünfzehntes Byte gezählt werden, so liegen am NOR-Gatter 1690 zwei nOH-Eingänge vor, so dass an einem NOR-Gatter 1685 ein Eingang W1tt erzeugt wird' mit der Folge, dass am INSERT ERROR-Leiter 1670 noohmals eine logische "1" liegt.
0Q9833/17E6
BAD ORlQiNAL: ;
- 203 Der aktive Speicher 0 (ASG)
Der aktive Speicher G ist in der Fig.20 ausführlich dargestellt. Ein STATUS-Speicherbezirk 1700 verzeichnet das Einsetzen der das Si1ATUS-Byte bildenden Bits zum Weiterleiten zur Datenhaupteingangsleitung des Kabels II, wenn das STATUS-Signal zum Computer übertragen werden soll. Der Bezirk 1700 enthält ein RS-Flipflop 1702 für jedes Bit des STATUS-byte, das im aktiven Speicher C gespeichert ist. Jedes Hip-flop 1702 weist einen Set-Leiter
1704 auf, der das Flip-flop in den Zustand "1" versetzt, wenn am Leiter ein Potential "1" liegt, wobei auf dem Ausgangsleiter
1705 ein Ausgang "0M erzeugt wird. Der Ausgangsleiter 1705 bildet ferner einen Eingang für ein NOR-Gatter 1706, das das gespeicherte Bit zur Datenhaupteingangsleitung weiterleitet. Alle Flipflops weisen einen gemeinsamen Reset-Leiter 1710 auf, der mit dem Leiter STATUS TRANSFERRED PULSE AND ADR COMPARED (B) verbinden ist.
Das erste Flip-flop 1702, das zum Speichern des Bit ATTENTION (Achtung) dient, weist einen Eingangsleiter 1704 auf, der ein Signal AUTO ENABLE empfängt, das aus einer herkömmlichen Schaltung zugeführt werden kann, die ein Signal "1" erzeugt, wenn eine Werkzeugmaschine A für die Produktion nicht benutzt wird» Das im vorliegenden Falle benutzte Bit ATTENTION hat nicht die herkömmliche Bedeutung, die diesem Bit vom Hersteller des Computers gegeben wird, sondern dient vielmehr zum Aufzeichnen der Zeitperiode der Werkzeugmaschine. Durch eine entsprechende Programmierung des Computers wird durch das Auftreten einer ATTENTION-Bit-Unterbrechung die Stillstandszeit der zugehörigen Werkzeugmaschine laufend aufgezeichnet, so dass der Computer den Wirkungsgrad der Anlage laufend überwachen kann. Das zweite Flip-flop 1702, das für das STATUS MODIFIER-Bit bestimmt ist, ist ein Reserve-Flip-flop. Wenn gewünscht, kann dieses Flipflop zum Überwachen besonderer Umstände benutzt werden, wobei ein entsprechendes Computerprogramm zum Interpretieren des Einsetzens dieses Bits vorgesehen werden kann.
Das dritte Flip-flop 1702 für BUSI (besetzt) bestimmt, weist einen lingangsleiter 1704 auf, der mit einem NOR-Gatter 1715
0 0 9833/T7S6
BAD ORIGINAL --
verbunden ist, das das Bit BUSY nur darua einsetzt, wenn der logischen Maschineneinheit ein Kommando WEITE (Schreiben) übermittelt wird, und wenn das IOAD BUi1PER-Ilip-flop im aktiven Speicher A nicht in den Zustand "1" versetzt worden ist. D„h,, es besteht keine Anzeige dafür, dass die Pufferspeicherbezirke in den 4-Byte-Speichereinheiten leer sind, wenn der Computer neue Daten einschreiben will. Zu diesem Zweck ist ein NOR-Gatter 1715 vorgesehen, das mit den Leitern ADR COMPARED, WRITE und LOAD BUi1PER in Verbindung steht, welche Leiter sämtlich das Potential "O" aufweisen, wenn das Bit BUSY eingesetzt werden soll.
Bei dem vierten, für das Bit DEVICE END bestimmte Flip-flop 1702 ist ein Leiter 1704 mit einem NOR-Gatter 1717 verbunden. Die Eingänge für das NOR-Gatter 1717 bestehen aus dem Signal UNIT REQUEST und aus dem negierten Signal LOAD BUfFER. Diese vom aktiven Speicher A erzeugten Signale sind beide "0M nach der vierstufigen ICC Sequenz (Interpolatorsteuerung), wodurch angezeigt wird, dass der nächste Instruktionsblock vom Computer zu den Pufferspeicherbezirken der logischen Maschineneinheit A übertragen werden sollo
Dem für UNIT CHECK (Einheit überprüfen) bestimmten fünften Flip-flop 17Q2 wird über einen Leiter 1704, einen Kondensator 1720 und über ein NICHT-Gatter 172 1 ein Signal SENSE COMPLETE aus der Byte-Übertragungs-Hauptsteuereinheit (BTC MASTER) zugeführt. Der Leiter 1704 steht ferner über einen Widerstand 1723 mit Erde in Verbindung. Betätigt der Techniker am Bedienungspult A den Schalter ATTENTION, so lädt die Servofehlerdetektor- und Ermittlungsschaltung (SED SENSE) der logischen Einheit am Bedienungspult A die 4-Byte-Speicher-Ermittlungseinheit auf, wobei eine Sequenz eingeleitet wird, die eine Übertragung der SENSE-Bytes zur logischen Maschineneinheit A bewirkt. Wie später noch beschrieben wird, wird, nachdem die Byte-Übertragungshaupts teuereinheit (BTC MASTER) das Einschreiben aller SENSE- Bytes in die 4-Byte-Speicher SENSE der logischen Maschinen-.einheit A beendet hat, das Signal SENSE COMPLBTB erzeugt. Die Versetzung des ÜNIT CHBOK-Flip-flops 1702 ««4g in den Zustand "1M zeigt daher an, daes die logische Maschineneinheit A bereit ist,
009833/1766.
BAD ORIGINAL
- 205 -
die SENSE-Bytes zum Computer weiterzuleiten*
Schließlich speichert das letzte Flip-flop 1702 das Signal UUIO? EXCEPTION, und dessen Eingangsleiter 1704 steht mit dem am aktiven Speicher B abgehenden Leiter INSERT EEROR in Verbindung. Das Einsetzen des Bits UNIT EXCEPTION zeigt daher an, dass ein Instruktionsblock empfangen worden ist, der mehr Bytes aufweist, als das Format zulässt, oder dass der Byte-Zähler im aktiven Speicher B dasselbe Byte in zwei oder mehr Speicherbezirke eingetra gen hat. Es wird daran erinnert,.dass das Bit UNIT EXCEPTION auch an der Zwischensteuereinheit CU MT aufgrund von Paritätsprüfungen eingesetzt werden kann.
Sollen die gespeicherten Bits zum Datenhaupteingangsleiter zum Zusammenstellen des STATÜS-Byte geleitet werden, so sinkt das Potential an den STATUS IN-Leitem auf 11O" ab. Dieses Potential stellt den einen Eingang für ein NOR-Gatter 1726 dar, und der andere Eingang besteht aus dem Signal ADR COMPARED CB), so dass am NOR-Gatter 1726 ein Ausgang "1" erzeugt wird, wenn die in dieser logischen Maschineneinheit gespeicherten STATUS-Bits zur Datenhaupteingangsleitung weitergeleitet werden sollen. Der Ausgang W1M wird von einem NICHT-Gatter 1728 negiert, so'dass ein aktivierender Eingang "0M erzeugt wird, der allen NOR-Gattern 1706 zugeführt wird, die die in den zugehörigen Flip-flops 1702 gespeicherten Bits weiterleiten. Wird ein Bit eingesetzt, so erzeugt das NOR-Gatter 1706 aufgrund der beiden HO"-Eingänge einen Ausgang M1% der eine Sättigung eines zugeordneten Transistors 1730 bewirkt, wobei das Potential an dem entsprechenden negierten Leiter der Datenhaupteingangsleitung auf M0M absinkt.
Eine weitere Funktion des aktiven Speichers C besteht in der Erzeugung der SENSE DRIVE Signale, die den 4-Byte-Speiohern SENSE in der logischen Maschineneinheit zugeführt werden, um die SEITSE-Bytes der Reihe nach zur DatehhaupVteingangsleitung zu leiten zwecks Weiterleitung zum Computer. Zwei Jk-Flip-flops 1733 und 1734 sind zu einem vierstufigen Zähler zusammengeschaltet, deren Ausgangsleiter mit einer Anzahl von NOR-Gattern 1736 verbunden sind, deren Ausgänge über mehrere NICHI-Gatter 1738 den vier SElSS DEIVE-Leitern zugeführt werden. Die NOR-
gatter 009833/1766
1736 werden sämtlich von einem Signal SENSE DEIVE PULSES geöffnet, das auch, über ein NICHT-Gatter 1740 den einzelnen Triggereingängen T der JK-Flip-flops 1733 und 1734 zugeführt wird· Die Vorlöschungseingänge C der JK-Ilip-flops 1733 und 1734 stehen mit dem Leiter 1710 in Verbindung, der das Signal STATUS TRANSFER PULSES AND ADR COMPARED (B) führt.
Im Betrieb werden die SENSE DRIVE-JK-Flip-flops 1733 und 1734 in den Zustand n0M versetzt, wenn das STATUS-Byte kurz vor der erwarteten Übertragung der SENSE-Bytes zum Computer geleitet wird. Danach bewirkt der Computer eine Potentialerhöhung w des Leiters TIMING, während das SENSE-Kommando über der Kommando hauptleitung des Kabels II aufrechterhalten wird mit der Wirkung, dass der aktive Speicher B das Signal SENSE DRIVE PULSES erzeugt, wie bereits beschrieben. Dieses negierte Signal wird den NOR-Gattern 1736 zugeführt, so dass die NOR-Gatter der JK-Flip-flops 1733 und 1734 die Zählung zu der betreffenden SENSE DRIVE Leitung leiten können.
Nach der Vorlöschung befinden sich beide JK-Flip-flops 1733 und 1734 im Zustand "0M, so dass dem.obersten NOR-Gatter 1736 in der >Fig*20 zwei nOM-Eingänge zugeführt werden. Dieses Auftreten eines 11O"-Einganges auf dem Leiter SENSE DRIVE BULSES wird von einem NOR-Gatter 1740 negiert, wobei den Triggereingängen der ^ JK-Flip-flops 1733 und 1734 ein Eingang "1" zugeführt wird. Da dieses Signal jedoch positiv gerichtet ist, so wird der Zustand dieser Flip-flops zu dieser Zeit nicht verändert. Das Potential "0M auf dem Leiter SESSE DRIVE PULSES wird ferner zu den NOR-Gattern 1736 geleitet, so dass am obersten NOR-Gatter nunmehr sämtliche Eingänge "0" vorliegen. Hierbei wird ein Ausgang "111 erzeugt, der von dem betreffenden NICHT-Gatter 1738 negiert wird, wobei am Leiter SENSE DKlYE 1 ein Potential "0" erzeugt wird.
Wenn die vom Computer eingeleitete Sequenz bewirkt, dass das Potential am Leiter TIMING absinkt, so senkt der aktive Speicher B (ASB) das Signal SSNSS DHXTS OULSES ab, wobei dem NICHT-Gatter ' 1736. ein Eingang "1" zugeführt wird, so dass die Übertragung von Signalen gesperrt wird. Zu dieser Zeit verändert sich der
9133/1756
Ausgang des NIGHT-Gatters 1740 von "1" zu "0", so dass ein negativ gerichteter Triggerimpuls erzeugt wird, der die ELip-flops triggert. Das Jk-Ilip-flop 1733 wird nunmehr in den Zustand "1" versetzt, während das JK-Flip-flop 1734 im Zustand "0" verbleibt. Bewirkt der Computer nochmals eine Potentialerhöhung des Leiters TIMING, so erzeugt der aktive Speicher B (ASB) nochmals ein Signal SENSE DRIVE PULSES.
Zu dieser Zeit werden die FOE-Gatter 1736 des aktiven Speichers 0 (ASO) von "0M-Eingängen wieder geöffnet. Da am zweiten NOR-Gatter 1736 sämtliche "O^-Eingänge vorliegen, so liegt am Leiter SENSE DRIVE 2 ein '«O»-Ausgang. Wird das Signal SENSE DRIVE PULSES wieder abgesenkt, so verbleibt das JK-Flip-flop 1733 im Zustand "1H, jedoch wird das JK-llip-flop 1734 in den Zustand "1*1 versetzt. Bei der Erzeugung des nächsten Signals SENSE DRIVE PULSES führt der Ausgangsleiter SENSE DRIVE 3 ein Signal "0". Bei dem Absenken des dritten SENSE DRIVE PULSES-Signal wird das JK-Flip-flop. 1733 in den Zustand 11O" zurückversetzt, während das JK-llip-flop 1734 im Zustand "1" verbleibt, so dass der Leiter SENSE DRIVE 4 bei Auftreten des vierten SENSE DRIVE PULSES Signals das Potential "0" erhält. Da das SENSE-Signal aus vier Bytes besteht, vgl. !ig.5, so wird hiermit die Operation SENSE (Ermittlung) beendet. Bei der Erzeugung des Signals STATUS TRANSFERRED PULSE AFD ADR COMPARED (B)- werden beide JK-llip-flops 1733 und 1734 vorgelöscht, wobei der Zähler als Vorbereitung für eine künftige SENSE-Operation in den Ausgangszustand zurückversetzt wird»
Eine weitere Schaltung im aktiven Speicher C betrifft die Synchronisierung der Kommandophaseneinheit CP. Ein NICHT-Gatter 1750 steht über einen Kondensator 1751 mit einem Leiter 1752 in Verbindung, der mit dem Leiter SYNCH des Kabels III verbunden ist. Der Leiter 1752 steht über einen Widerstand 1753 mit einer Gleichspannungsquelle von +3»6 Volt in Verbindung, während der Eingang des NICHT-Gatters 1750 über einen weiteren Widerstand 1755 mit einer Gleichspannungsquelle von +3,6 Volt in Verbindung steht. Wünseht der Techniker die Werkzeugmaschine nach einer Kriechzustellung wieder zu synchronisieren, so betätigt
009833/17S8
BAD
er den Schalter SINGH am Bedienungspult A. Hierbei wird dem NICHT-Gatter 1750 über einen Kondensator 1751 ein Eingang "0" zugeführt, so dass ein Ausgang "1" erzeugt wird, der einem NOR-.Gatter 1757 und einem RS-Flip-flop 1759 zugeführt wird. Das Ausgangs signal "1" versetzt das Flip-flop 1759 in den Zustand "1" wobei ein Ausgang "1" erzeugt wird, der zu einem Kondensator 1762 geleitet wird. Der Kondensator steht mit einem NICHT-Gatter 1763 in Verbindung, dessen Eingang ferner über einen Widerstand 1765 mit einer G-Ieichsρannungsquelle von +3 »6 Volt in Verbindung steht. Der dem Kondensator 1762 zugeführte Eingang "1" bewirkt, dass dem NICHT-Gatter 1763 ein Eingang "1" zugeführt wird, so dass auf dem Leiter SYNCHRONIZE ein Ausgang "0" aufrechterhalten wird, der zur Kommandophaseneinheit CP weiter geleitet wird.
Über einen Widerstand 1755 wird ein Kondensator 1751 aufgeladen, wobei am NICHT-Gatter 1750 nach einiger Zeit ein Eingang "1" erscheint. Der resultierende Ausgang 11O" wird zu einem NOR-Gatter 1757 geleitet. Zur Zeit C3 wird Ü5 zu "0", so dass zwei "O"-Eingänge vorliegen, die einen Ausgang "1" erzeugen, wobei das flip-flop 1759 in den Zustand "0H zurückversetzt wird. Dessen Ausgang ''0M wird über einen Kondensator 1762 weitergeleitet und von einem NICHT-Gatter 1763 negiert, wobei auf dem SYNCHRONIZE-Leiter kurzzeitig ein Ausgang "1" erzeugt wird. Danach lädt sich der Kondensator 1762 auf das Potential "1" auf, so dass der Eingang für das NICHT-Gatter 1763 auf "1" zurückgeführt wird, womit das Synchronisierungssignal beendet ist. Die Schaltung wird nunmehr im Ruhezustand erhalten, bis das nächste Synchronisierungssignal auftritt.
Schließlich enthält der aktive Speicher C eine Schaltung 1770 AUTOMATIC IEEDRATE INSji&TION. Soll ein neuer Instruktionsblock in den aktiven Speicher eingetragen werden, so erzeugt die Interpolatorsteuerung ICC ein Signal CLEAR ACTIVE STORAGE, welches Signal zur Schaltung 1770 geleitet wird und die Rückversetzung eines RS-Plip-flops 1772 und eines RS-Plip-flops 1774 .in den Zustand "0" bewirkt, während ein JK-Plip-flop 1766 vorgelöscht wird. Die Interpolatorsteuerung Ice beendet dann die
009833/1756 BAD ORIGINAL
• - 209 -
Eintragung des neuen Instruktionsblockes in aktiven Pufferspeicher und in die 4-Byte-Speichereinheiten. Enthält der sich jetzt im aktiven Speicher befindliche Instruktionsblock eine "0" oder keine Vorschubzahl, wie dies während einer Sequenznummernsuche ' der Pail ist, wie im Abschnitt über den aktiven Speicher A beschrieben, so sperrt der aktive Pufferspeicher für den Vorschub (ABS FR) alle Vors chub impulse. Da zum umsteuerbaren Streckenzähler RDC keine Vorschubimpulse gelangen, so kann das Signal END GARHY nicht erzeugt werden, welches Signal notwendig ist zum Betätigen der Interpolatorsteuerung im aktiven Speicher A, so dass das Programm fortgesetzt werden kann.
Die Schaltung 1770 ermittelt das Vorliegen dieser Bedingung und erzeugt hierauf fiktive Vorschubimpulse, damit der umsteuerbare Streckenzähler RDG die Zählung beenden und das Signal EID CARRY erzeugen kann. Wurden in die aktiven Pufferspeicher ABS für jede Achse keine Streckenmultiplikatoren eingesetzt, z.B. während des Anfangsteiles einer Sequenznummernsuche, so werden natürlich die fiktiven Vorschubimpulse nicht zur Kommandophaseneinheit CP geleitet, so dass die Werkzeugmaschine keine Bewegungen ausführt. Die Schaltung 1770 verharrt eine Zeit lang in Ruhe, während der ein Vorschubimpuls F aufgetreten sein sollte, und wenn während dieser Zeit kein Vorschubimpuls erzeugt wird, so wird angenommen, dass die Vorschubzahl "0M ist. Die hat zur Folge, dass das Flip-flop 1774 in den Zustand "1" versetzt wird, wie später noch beschrieben wird, wobei einem NOR-Gatter 1780 ein Eingang n0M zugeführt wird. Der andere Eingang des NOR-Gatters besteht aus einem Ausgangsleiter F des einstellbaren Zählers, dessen Vorschubimpulse zwischenzeitlich auftreten, wie FlT. Bei dem Auftreten einer jeden F6-Zeit erzeugt das NOR-Gatter 1780 einen Ausgang "1", der einem Leiter INSERT FEEDRATE PULSES (einsetzen Vorschubimpulse) zugeführt wird. Dieser Ausgang wird zu einem UND-Gatter im aktiven Pufferspeicher FR geleitet, so dass die fiktiven Vorschubimpulse zum umsteuerbaren Streckenzähler RDO geleitet werden.
Im besonderen werden die Vorechubimpulse aus dem aktiven Pufferspeicher ΪΗ über einen Leiter 1782 zum Set-Eingang des Flip-
009833/176Ö
flop 1772 geleitet. Nachdem alle Flip-flops in der Schaltung 1770 in den Zustand "0" zurückversetzt worden sind, wird bei Auftreten eines Vorschubimpulses das Flip-flop 1772 in den Zustand "1" versetzt und erzeugt einen Ausgang "1", der zu einem NOR-Gatter 1784 geleitet wird. Das Gatter erzeugt daher einen Ausgang "0", der dem Set-Eingang eines Flip-flops 1774 zugeführt wird um zu verhindern, dass dieses Flip-flop von einem Eingang "1" in den Zustand »1» versetzt wird. Das Flip-flop 1774 hält daher einen Ausgang "1" aufrecht, der das NOR-Gatter 1780 sperrt, so dass die Weiterleitung von F6-Impulsen zum leiter INSERT FEEDRATE. PULSES verhindert wird.
Treten auf dem Leiter 1782 keine Vorschubimpulse auf, so wird das Flip-flop 1772 nicht in den Zustand "1" versetzt. Der letzte F-Impuls, der vom einstellbaren Zähler VC erzeugt werden soll, ist der Impuls F14, der über einen Leiter 1786 zum Triggereingang des Flip-flops 1776 geleitet wird. Am Ende des F14-Impulses wird das Flip-flop 1776 in den Zustand "1" versetzt, wobei ein Ausgang "1" erzeugt wird, der eine Aufladung eines Kondensators 1788 auf das Potential "1" bewirkt. Da jedoch am NOR-Gatter 1784 von einem mit einer Spannungsquelle von +3 »6 Volt verbundenen Widerstand 1790 ein Eingang M1" bereits aufrechterhalten wurde, so hat die Aufladung des Kondensators 1788 keine sofortige Wirkung. Aus Sicherheitsgründen erzeugt die Schaltung 1770 AUTOMATIC FEEDRATE-Impulse erst dann, wenn keine Vorschubimpulse aus dem aktiven Pufferspeicher FR nach Ablauf von zwei F14-Impulsen aufgetreten sind. Zu dieser Zeit sollen Vorschubimpulse aufgetreten sein, sofern nicht die Vorschubzahl 11O" ist.
Beidem Auftreten des zweiten F14-Impulses wird das Flip-flop 1776 wieder getriggert an der nacheilenden Flanke des Impulses, wobei das Flip-flop in den Zustand H0M versetzt wird und dem Kondensator das Potential "O11 zuführt. Dieses Potential "0" wird kurzzeitig zum Eingang eines NOR-Gatters 1784 geleitet· Der andere Eingang für das NOR-Gatter t784 besteht aus dem Ausgang des Flip-flops 1772, und wenn noch keine Vorsohubimpuls© aufgetreten sind, so verbleibt das Flip-flop 1772 im Zustand M0n und führt dem NOR-Gatter 1784 einen Eingang "0" zu. Da am
0090^3/1766
NOR-Gatter 1784 nunmehr zwei "O"-Eingänge vorliegen, so wird ein Ausgang "1" erzeugt, der das Flip-flop 1774 in den Zustand "1" versetzt, wobei das NOR-Gatter 1780 geöffnet wird. Danach erzeugt jedes Potential 11O" am Leiter Fü einen fiktiven Vorschubimpuls. Die Schaltung 1770 wird danach abgeschaltet, wenn an dem Leiter CLEAR ACTIVE STIRAGE wieder ein Potential "1" liegt.
Der einstellbare Zähler VC
Der einstellbare Zähler VG ist in den Figuren 21A-B ausführlich dargestellt. Die Figo 21A zeigt die Schaltung des einstellbaren Zählers, die Impulse FO - 114 erzeugt, während die Fig„21B die Kriechzustellungsschaltung zeigt. Nach der Fig.21A bilden fünfzehn JK-Ilip-flops einen fünfzehnstufigen Zähler. Die Flipflops 1800 bestehen aus bistabilen Einheiten und verbleiben entweder im Zustand "1" oder im Zustand n0w. Jeder "1"-Ausgang der Flip-flops steht mit dem einen Eingang eines drei Eingänge aufweisenden NOR-Gatter 1802 in Verbindung. Ein weiterer Eingang des NOR-Gatters 1802 steht· mit einem gemeinsamen Leiter 1804 in Verbindung, der ein Potential 11O" führt, um alle NOR-Gatter 1802 im geeigneten Zeitpunkt zu öffnen. Der dritte Eingang für alle NOR_Gatter 1802, mit Ausnahme des ersten NOR-Gatters, das dem Impuls FO zugeordnet ist, besteht aus einem Leiter, der mit dem Ausgang eines NOR-Gatters 1806 und mit den S- und C-Eingängen des zugehörigen JK-Flip-flops 1800 verbunden ist.
Der eine Eingang' eines jeden NOR-Gatters 1806 steht mit einem gemeinsamen, geerdeten Leiter 1810 in Verbindung. Der andere Eingang der NOR-Gatter 1806, mit Ausnahme des dem Impuls FO zugeordneten ersten Gatters, besteht aus dem Ausgang eines NOR-Gatters 1812, dessen Eingänge mit dem "0M-Ausgang des vorhergehenden JK-Flip-flops 1800 und mit dem Ausgang des vorhergehenden NOR-Gatters 1806 verbunden sind. Der andere Eingang des ersten NOR-Gatters 1806, in der Fig.21A auf der linken Seite dargestellt, besteht aus dem "1"-Ausgang des ersten JK-Flipflops 1800. Alle Vorlöschungseingänge der Jk-Flip-flops 1800 stehen über einen Leiter 1816 mit Erde in Verbindung. Ebenso sind die S- und G-Eingänge des ersten JK-Flip-flops 1800 geerdet.
009833/1756
BAD ORiGfNAt
Die Triggereingänge T aller JK-Plip-flops 1800 stehen mit einem gemeinsamen Leiter 1820 in Verbindung.
-liegen an einem der NOR-Gatter 1802 sämtlich. "O"-Eingänge vor, so erzeugt dieses NOR-Gatter einen Ausgang "1", der einen Ji1-Impuls darstellt. Für jede Stufe des Zählers sind gesonderte leiter FO-I1H vorgesehen. Hur ein F-Leiter weist einen Ausgang auf, wenn der leiter 1820 alle Stufen des Zählers triggert, wobei der besondere Leiter von dem Zustand der JK-Plip-flops 1800 und von den Ausgängen der NOR-Gatter 1806 abhängt. Jedes NOR-Gatter 1806 erzeugt nur dann einen Ausgang "0", wenn alle vor diesem NOR-Gatter gelegenen JK-Plip-flops 1800 sich im Zustand "1" befinden.
Ein ungesteuerter Oszillator 1830 erzeugt beständig eine Folge von Impulsen auf einem Ausgangsleiter 1832. Dieser Leiter steht mit dem Triggereingang T eines JK-Plip-flops 1834 in Verbindung, dessen "O"-Ausgang mit dem Triggereingang T eines weiteren JK-Flip-flops 1836 verbunden ist. Die beiden Flip-flops 1834 und 1846 bilden einen durch Vier teilenden Zähler und erzeugen eine Folge von Ausgangsimpulsen am "O"-Ausgang des Jk-Plip-flops 1836 mit einem Viertel der Eingangsfrequenz des Oszillators 1830. Diese Impulse werden zu einer Schaltung 1840 geleitet, die die dividierten Oszillatorimpulse mit der Phase des Taktsystems synchronisiert und Impulse auf einem Leiter 1844 erzeugt , die ungefähr im Zeitpunkt 01 auftreten. Der fünfzehnstufige Zähler zählt beständig die Reihe der Impulse auf dem Leiter 1844 und erzeugt für jeden dieser Impulse einen P-Impuls.
Zu diesem Zweck ist der Leiter 1844 mit den Eingängen eines NOR-Gatters 1846 und eines ÜOR-Gatters 1848 verbunden. Der Ausgang des NOR-Gatters 1846 wird direkt zum Triggerleiter 1820 geleitet. Der Ausgang des NOR-Gatters 1848 wird über ein NIGHT-Gatter 1850 zum Leiter 1804 geleitet, der ferner über einen Leiter 1852 zu einem Eingang des NOR-Gatters 1846 zurückgeführt ist. Der zweite Eingang für das NOR-Gatter 1848 besteht aus dem Leiter CT.
.Die fünfzehnstufige Zählschaltung erzeugt einen Ausgangsimpuls F aus einer Stufe, bevor das betreffende Flip-flop in dieser Stufe
009833/1766 BAD ORIGINAL
des Zählers in den Betriebszustand "1" versetzt wird. Ohne diese Arbeitsweise könnte die hohe Taktgeschwindigkeit der Anlage nicht aufrechterhalten werden, da ein Flip-flop im Innern nicht so rasch in den Zustand "111 versetzt werden kann, um einen Ausgangsimpuls innerhalb der Zeitspanne erzeugen zu können, die erforderlich ist, damit die Anlage mit der höchsten Geschwindigkeit arbeiten kann, die die Erfindung zulässt. Die erfindungsgemäße Schaltung beseitigt diese Schwierigkeit dadurch, dass ein F-Impuls erzeugt wird, bevor das der betreffenden Zählerstufe zugeordnete Flip-flop in den Zustand "1H versetzt worden ist.
Als Beispiel sei zuerst angenommen, dass alle JK-Flip-flops sich im Zustand "0" befinden, der der zum Zustand "1" entgegengesetzte Zustand ist. In diesem Falle erhält das dem Impuls FO zugeordnete NOR-Gatter 1802, in der Fig.21A auf der linken Seite dargestellt, einen H0H-Eingang aus dem Ausgang "1" des zugehörigen JK-Flip-flops 1800. Der in der Mitte gelegene Eingang dieses NOR-Gatters ist direkt geerdet, während der dritte Eingang aus dem Leiter 8140 besteht, an dem normalerweise ein Potential "1M aufrechterhalten wird. Soll ein Impuls zugeführt werden, so tritt am Leiter 184-4- ein Potential 11O" auf. Bei Auftreten des Impulses ÜT liegen am NOR-Gatter 1848 zwei MO"-Eingänge vor, so dass ein Ausgang M1M erzeugt wird, der von einem NICHT-Gatter 1850 negiert wird, wobei auf dem Leiter 1804 das Potential H0H erzeugt wird. Dieses Potential "0M stellt betätigenden ^"-Eingänge für das dem Impuls FO zugeordnete NOR-Gatter 1820 dar, so dass auf dem Auegangsleiter FO ein Ausgang "1" erzeugt wird. Zu derselben Zeit wird das auf dem Leiter 18o4 liegende Potential "0H über den Leiter 1852 zum NOR-Gatter 1846 geleitet, das ebenfalls mit dem Leiter 1844 verbunden iet. Aufgrund der beiden wO"-Mngänge wird auf dem Leiter 1820 ein Ausgang "1" erzeugt, der zum Triggereingang Ϊ aller JK-Flip-flops 1800 geleitet wird und diese in den Zustand "1" versetzt. Am Ende des 01-ImpulBes wird das Potential am Leiter ÜT auf H1M erhöht, so dass das NOR Gatter 1848 einen Ausgang "0" erzeugt, der vom Nioht-Gatter 1850 negiert wird, wobei auf dem Leiter 1804 ein Potential *1W erzeugt wird» Dieses Potential "1" sperrt alle
009833/1756
NOK-Gatter 1802, womit der Impuls PO beendet wird.
Zu derselben Zeit wird das Potential "1" über den Leiter 1852 zum NOR-Gatter 1846 geleitet, das auf dem Leiter 1820 einen Ausgang "O" erzeugt. Der Triggereingang für alle JK-Flip-flops 1800 wechselt nunmehr von "1" zu "0", der einen Triggereingang darstellt. Jedoch sind nur bei dem dem Impuls FO zugeordneten JK-Flip-flop 1800 die S- und O-Eingänge geerdet, so dass nur das erste JK-Flip-flop in den Zustand n1M versetzt wird. Der erste Ausgangsimpuls FO trat daher auf, bevor das zugehörige erste JK-Flip-flop in den Zustand "1" versetzt wurde und als Vorwegnahme der Versetzung dieses Flip-flops in den Zustand "1".
Zur Zeit G1 war das erste JK-Flip-flop 1800 noch nicht in den Zustand "1" versetzt, so dass dessen "1"-Ausgang dem ersten NOR-Gatter 1806 eine "0" zuführte. Da der andere Hingang für das NOR-Gatter gleichfalls "0" war, so wurde vom ersten NOR-Gatter 1806 ein Ausgang "1" erzeugt, der den S- und G-Eingängen der folgenden JK-Flip-flops 1800 zugeführt wird,.um die Versetzung in den Zustand "1" aufgrund des negativ gerichteten Triggersignals am Ende der C1-Zeit zu verhindern. Dieses sperrende Signal "1" wurde auch dem zweiten NOR-Gatter 1802 zugeführt, wodurch die Erzeugung eines ff-Impulses verhindert wurde. Schließlich wurde der Ausgang "1" des NOR-G-atters 1806 zum nächsten NOR-Gatter 1812 geleitet, wobei ein weiterer n0M-Eingang für das nächste NOR-Gatter 1806 erzeugt wurde, dessen anderer Eingang gleichfalls "0" war und aus dem in den Zustand M0" zurückversetzten JK-Flip-flop zugeführt wurde, wobei ein weiterer Ausgang "1" erzeugt wurde. Diese Vorgänge wiederholen sich bei allen einander nachgeschalteten NOR-Gattern 1806. Die resultierenden "1"-Ausgänge sperren die S- und C-Eingänge aller auf das erste JK-Flip-flop folgenden JK-Flip-flops und sperren in der gleichen Weise alle auf das erste NOR-Gatter 1802 folgenden NOR-Gatter 1802·
Soll der Zähler vom nächsten Impuls betätigt werden, so tritt auf dem Leiter 1844 wieder ein Potential *0w auf ungefähr im Zeitpunkt 01. Das Potential "0" könnte auf dem leiter 1844 zum unmittelbar folgenden G1-Zeitpunkt auftreten oder auoh swei
009853/1780
oder mehr Taktperioden später, je nach der Ausgangafrequenz des Oszillators 1830. Wie bereits beschrieben, erscheint auf dem Leiter 1804 ein Potential "0", das einen öffnenden Eingang für die NOR-Gatter 1802 darstellt. Zu dieser Zeit erhält das dem Impuls P1 zugeordnete NOR-Gatter 1802 am oberen Eingangsleiter einen Eingang "0" aus dem zugehörigen, sich immer noch im Zustand "0" befindenden JK-Flip-flop, während der mittlere Eingangsleiter mit dem vorhergehenden NOR-Gatter 1806 in Verbindung steht, das nummehr einen Ausgang H0w erzeugt, da alle vorhergehenden Stufen (im vorliegenden lalle nur die erste Stufe) sich im Zustand "1" befinden. Das dem Impuls P1 zugeordnete NOR-Gatter 1802 erzeugt jetzt einen Ausgang "1" auf dem Leiter P1. Das PO-NOR-Gatter 1802 ist zu dieser Zeit gesperrt durch den Ausgang "1" des zugehörigen JK-Plip-flops 1800. Wenn das Potential am Leiter G1 absinkt, so wird das zweite JK-Plip-flop 1800 in den Zustand M1" versetzt, während das erste JK-Flip-flop 1800 in den Zustand "0" zurückversetzt wird.
Danach werden die JK-S1Iip-flops 1800 in genau binärer Porm in den Zustand "1" versetzt, doh., die nächsten Impulse versetzen zuerst das erste und das zweite Plip-flop in den Zustand "1", wonach das dritte flip-flop in den Zustand "1" versetzt wird, während das erste und das zweite Flip-flop in den Zustand 11O" zurückversetz werden, wonach das erste Plip-flop in den Zustand "1" und danach das zweite Plip-flop gleichfalls in den Zustand ii-jii versetzt wird. Hiernach wird das vierte Plip-flop in den Zustand "1" versetzt, während die ersten drei Flip-flops in den Zustand M0" zurückversetzt werden usw. Der Ausgangsimpuls wird nur von dem NOR-Gatter erzeugt, das zu dem Plip-flop 1800 gehört, das danach in den Zustand "1" versetzt wird nach Beendigung der C1-Zeit als Polge der einander nachgeschalteten NOR-Gatter 1806, die die Betätigung der Eingänge für die NOR-Gatter 1802 steuern.
Der Oszillator 1830 wird mit Hilfe eines am Bedienungspult A vorgesehenen Reglers OPERATOR PEEDRATE PVERRIDE in Porm eines Potentiometers 1860 reguliert, der an der einen Seite mit «iner GHeiohspannungsquelle von +0,5 Volt verbunden ist und an der
009833/1756
anderen Seite über einen Widerstand 1861 mit einer Gleichspannugs quelle von +3,6 Volt in Verbindung steht. Der Schleifkontakt des Potentiometers 1860 steht über einen kleinen Widerstand und einem Ausgangsleiter 1862 mit einer Anzahl parallelgeschalteter Widerstände 1864 in Verbindung. Jeder Widerstand 1864 steht über einen von mehreren Kondensatoren 1866 mit einem Erdpoten— tialbezugspunkt in Verbindung. Die an jedem Kondensator 1866 liegende Spannung wird über eine Diode 1868 zum betreffenden ITICHT-Gatter 1870 geleitet. Der Ausgang eines jeden NICHT-Gatters wird über einen Widerstand 1872 zum Eingang des nächstfolgenden NICHT-Gatters 1870 geleitet. Die Werte für die Widerstände und Kondensatoren sind so gewählt, dass die Schaltung
" 1830 frei schwingen kann mit einer Frequenz von 4 Megahertz, wenn an den Leiter 1862 eine niedrige Spannung angelegt wird, z.B. 0,5 Volt bis Erdpotential. Bei einer ausgeführten Schaltung wiesen die Widerstände 1864 einen Wert von 5»0 Kiloohm, die Kondensatoren 1866 einen Wert von 680 Pikofarad und die Widerstände 1872 einen tfert von 1,5 Kiloohm auf. Ein NICHT-G-atter 1875 dient als Verstärker für den frei schwingenden Oszillator 1830, dessen Ausgang dem Leiter 1832 zugeführt wird. Durch Einstellen des Potentiometers 1860 kann die Schwingungsfrequenz auf ungefähr 1/10 des höchsten Wertes herabgesetzt werden, wenn das Gleichspannungspotential am Leiter 1862 auf ungefähr +3,0 Volt erhöht wird. Der Hegler OPERATOR FEEDRATE OVERRIDE kann vom
ι Computer mittels eines Transistors 1877 übersteuert werden, dessen Basiselektrode mit einem Leiter 1878 in Verbindung steht, der mit dem vom aktiven Pufferspeicher PR abgehenden Leiter PREVENT I1R OVERRIDE verbunden ist. Die Kollektorelektrode des Transistors 1877 ist mit dem Leiter 1862 direkt verbunden, während die Emitterelektrode eine direkte Verbindung mit Erde aufweist. Soll der Computer eine Einstellung des Reglers FEED-RATE OVERRIDE durch den Techniker verhindern, so steht in der am weitesten links gelegenen Stelle des Bytes 3 im binären Sequenzformat das Bit "1" (Fig.4A). Dieses Bit "1" wird im ersten Bit-Speicherbezirk des aktiven Pufferspeichers FR gespeichert, der eine direkte Verbindung mit dem Leiter 1878 aufweist. Das Vorliegen eines Bit "1" bewirkt eine Sättigung des Transistors 1877* wobei der Leiter 1862 geerdet wird und der Oszillator
009833/1756
1830 eine Frequenz von 4 kHz aufweist.
Der Oszillator 1830 kann auch über einen Leiter PE OVERRIDE reguliert werden, der über einen Widerstand 1879 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Potentiometer 1860 und dem liderstand 1861 in Verbindung steht. Der Widerstand 1879 weist einen kleineren Wert auf als der Widerstand 1861. Der leiter FR OVERRIDE steht über Kabel III (in der !ig.2 nicht .dargestellt) mit der Servofehlerdetektor- und Ermittlungsschaltung SED SEISE in der logischen Einheit am Bedienungspult A in Verbindung. Übersteigt der folgende Fehler einen zulässigen tfert, so erzeugt die Einheit SED SENSE ein Signal !R OVERRIDE, wodurch angezeigt wird, dass die Geschwindigkeit der Bewegung längs der Achsen herabgesetzt werden soll, damit der !olgefehler vermindert wird. Hierbei wird dem Widerstand 1879 ein Signal W1" zugeführt, wodurch die über den Widerstand 1861 weitergeleitete Spannung erhöht wird. Die summierten Spannungen bewirken ein AnsißLgen der am Schleifkontakt des Potentiometers 1860 liegenden Spannung mit der Folge, dass der Oszillator 1830 mit einer niedrigeren Frequenz schwingt, wie bereits ausgeführt. Dies hat zur Folge, dass die Geschwindigkeit verringert wird, mit der die Vorschubimpulse F erzeugt werden, wodurch die Bewegung längs jeder Achse entsprechend verlangsamt wirde
Der Ausgang des Oszillators 1830 wird einer durch Vier teilenden Schaltung zugeführt, die von den JK-Flip-flops 1834 und 1836 gebildet wird· Die Ausgangsimpulse dieser Schaltung werden zur Schaltung 1840 geleitet, um jeden Impuls mit der O1-Zeit zu synchronisieren· Zu diesem Zweck ist der MO"-Ausgangsleiter des JK-Flip-flops 1834 mit dem Triggereingang eines JK-Flipflope 1882 verbunden, dessen Set-Eingang S geerdet ist, während der Heset-Eingang mit einem Pluspotential oder einer logischen H1M verbunden ist. Soll ein Impuls gezählt werden, so wechselt der Ausgang aus dem Flip-flop 1836 von "1" zu »0», wobei das Flip-flop 1882 getriggert wird und in den Zustand 1M" versetzt wird, vorausgesetzt, dass dieses Flip-flip nicht vorgelöscht ist» Der Auegang H1H steigt daher positiv an und wird dem Triggereingang eines zweiten JK-Flip-flops zugeführt. Bei dem oben
009833/1766
■beschriebenen Vorgang wird ein Impuls gespeichert, der mit der 01-Zeit synchronisiert werden soll·
Bei Auftreten des Impulses 04 wird das Potential am Leiter Ü4 zu "0", das von einem NICHT-Gatter 1887 zu "1M umgewandelt wird. Dieses Signal "1" wird zu einer Verzögerungsleitung in Form eines 27 pF-Kondensators 1890 geleitet, der über einen 1000-Ohm-Widerstand 1891 geerdet ist.. Die Verzögerung bewirkt, dass ein" Signal "1" nach der C4-Zeit auftritt, jedoch etwas vor der 01-Zeit, welche Zeitspanne- zum Kompensieren der Laufzeit im JK-3?lip-flop ausreicht. Dieses Signal "1" bewirkt eine Vorlöschung des JK-Flip-flops 1882, das zuvor von einem Impuls aus dem Flipflop 1836 in den Zustand "1" versetzt wurde, so dass der Ausgang 1M" zu "0" wechselt und das JK-Flip-flop 1884 betätigt wird, wobei ein Ausgang 11O" erzeugt wird· Dieser nunmehr auf dem Leiter 1844 auftretende Ausgang 11O" wird mit der ungefähren C1-Zeit synchronisiert. Danach verändert sich zur 02-Zeit das Potential am Leiter 02 zu "1" und bewirkt eine Vorlöschung des JK-Flip-flope 1884, wobei die Schaltung 1840 in den Zustand "0" zurückversetzt wird und den nächsten Impuls aus dem einstellbaren Zähler empfangen kann.
Bei der oben beschriebenen Synchronisierung werden die geteilten Oszillatorimpulse mit den Taktimpulsen synchronisiert, während die nicht phasengleichen Taktimpulse gelöscht werden, d.h. diejenigen Impulse, die bei der Vorlöschung des JK-Flip-flops 1882 auftreten. Schwingt der Oszillator 1830 beispielsweise mit einer Frequenz von 3|6 Megahertz, so würde das JK-S1Iip-flop MOn-Ausgänge mit einer Frequenz von 900 Kilohertz erzeugen, und die Impulse würden das JK-Flip-flop 1882 zu verschiedenen Zeiten in bezug auf den Takt erreichen, wobei eine langsame Änderung von einem der C1-Zeit unmittelbar folgenden Zeitpunkt bis zur nächsten C1-Zeit erfolgen würde. Die Schaltung 1840 würde ungefähr neun Impulse in einer Heine empfangen, während der zehnte Impuls jedoch durch die Vorlöschung des JK-Plip-flops 1882 gesperrt werden würde. Der resultierende Ausgang auf dem Leiter 1844 bestände aus einer Sequens Yon neun Impulsen, die sämtlich zur 01-Zeit auftreten, während der zehnte Impuls
009833/1756
fehlen würde, so dass die gewünschte Repititionsfrequenz von 900 kHz erreicht wird.
Die Kriechzusteilungsschaltung ist in der Fig.21B. dargestellt. Es sind mehrere N0R_Gatter 1900 vorgesehen, die mit einem bestimmten F~-Leiter der vom fünfzehnstufigen Zähler nach der Pig* 21A abgehenden Ausgangsleiter verbunden sind. Die anderen Eingangsleiter der NOR-Gatter 1900 sind mit einem JOG RATl A-Leiter und mit einem JOG RATE B-Leiter direkt verbunden und mit denselben Leiter über NICHT-Gatter 1903 und 1904 verbunden. Die beiden JOG RATE A- und B-Leiter führen entweder eine "0" oder eine "J" nach Wahl des Technikers mittels eines herkömmlichen Schalters RATE am Bedienungspult A0 Die Schaltung nach der Fig.21B bewirkt, dass an einem der NOR-Gatter 1900 immer dann alle ^"-Eingänge vorliegen, wenn am zugehörigen !^Leiter das Potential "0" liegt. Der resultierende Ausgang hängt von den vier möglichen Kombinationen der "0"-en und der M1"-ftr an den beiden JOG RATE A- und B-Leitern ab, wie in der Fig,210 dargestellt.
Liegt ZoB. an beiden Leitern A und B ein Potential "0", so liegen an dem obersten, mit dem Leiter FTT verbundenen NOR-Gatter 1900 alle MOH-Eingänge zu jeder F11-Zeit vor, so dass pro Sekunde 30,2 Impulse zu einem als UND-Gatter wirkenden NOR-Gatter 1906 geleitet werden. Die Eingangsleiter des NOR-Gatters 1906 stehen mit den Ausgangsleitern aller NOR-Gatter 1900 in Verbindung, während ein Ausgang "0" zu einem NOR-Gatter 1908 geleitet wird. Der andere Eingangsleiter des NOR-Gatters 1908 besteht aus dem Leiter üT.Zur Zeit C3, wenn das NOR-Gatter 1906 einen "0H-Ausgang erzeugt, erzeugt das NOK—Gatter 1908 einen Ausgang "1", der von einem NICHT-Gatter 1910 negiert wird, wobei ein Ausgang JOG LULSES (Kriechzustellungsimpulse) erzeugt wird, der zum aktiven Pufferspeicher FR geleitet wird.
Der Ausgang dee NOR-Gatters 1906 bildet ferner einen Set-Eingang (inden Zustand "1M versetzenden Eingang) für ein RS-Flip-flop 1913, das immer dann in den Zustand "1" versetzt wird, wenn das NOR-Gatter 1906 einen F-Impuls weiterleitet. Das Flip-flop 1913 wird in den Zustand "0" zurückversetzt» wenn ein 04-Impuls
009833/1756
BAD ORIGINAL
auftritt^ wobei ein Ausgang "1" erzeugt wird, der das NOR-Gatter 1908 sperrt und den soeben weitergeleiteten JüG—Impuls beendet.
Der umsteuerbare Streckenzähler RDC
Die !Figuren 22A-B zeigen die ausführliche Schaltung für den umsteuerbaren Streckenzähler RDC. Dieser Zähler besteht aus einem fünfzehnstufigen binären Zähler, der die Impulse D0-D14 erzeugt. Dieser Zähler gleich dem in der Fige21A dargestellten fünfzehnstufigen einstellbaren Zähler YC und arbeitet im allgemeinen in derselben Weise. Alle Elemente des Zählers werden von den gleichen logischen Einheiten gebildet und führen die gleichen Funktionen aus wie bei dem beschriebenen Zähler VC. Die Elemente sind daher mit den gleichen Bezugszeichen jedoch mit dem Zusatz - ' - versehen.
Der Zähler RDC kann entweder im Vorwärtssinne oder im Rückwärtssinne betrieben werden. Die Arbeitsweise im Vorwärtssinne gleicht der Arbeitsweise des bereits beschriebenen einstellbaren Zählers VC, wobei Streckenimpulse D erzeugt werden, die den aktiven Puffernspeichern für jede Achse (ABS) zugeführt werden. Bei der umgekehrten Arbeitsweise im Rückwärtssinne betätigt der Techniker den Schalter RETRACT (Zurückziehen) am Bedienungspult A um zu bewirken, dass die Werkzeugmaschine eine Rückwärtsbewegung längs desselben Pfades ausführt, über den das Werkzeug in das Werkstück eingedrungen ist.
Der Zähler RDC wird dadurch in Betrieb gesetzt, dass ein JK-Ilip-flop 1950 (Mg»22A) in den Zustand"J" versetzt wird. Y/ird das Flip-flop in den Zustand 11O" zurückversetzt, so wird die Arbeit des Zählers beendet. Befindet sich ein JK-Flip-flop 1952 im Zustand 11O", so wird dadurch angezeigt, dass der Zähler im Vorwärtssinne arbeitet, während der Zustand "1" anzeigt, dass der Zähler im Rückwärtssinne arbeitet. Angenommen, der Zähler wurde angehalten und soll im Vorwärtssinne in Betrieb gesetzt werden, so erzeugt der aktive Speicher A (ASA) das Signal •START CTR VORWARD (Start Zähler vorwärts), das einem Leiter 1950 zugeführt wird, der einem KOR-Öatter einen Eingang "1" zuführt,
009833/17 5 6
BAD ORIGINAL
das einen Ausgang "O" erzeugt, der von einem RC-Netzwerk 1960 um 100 Nanosekunden verzögert wird, bevor der Ausgang zum S-Mngant des JK-Flip-flops 1950 geleitet wird. Danach wird zur Zeit Ü4ein Signal Ü4 zum Triggereingang T des Flip-flops 1950 geleitet, wobei ein negativ gerichteter Triggerimpuls erzeugt wird. Da der Eingang S nunmehr auf dem Potential "ü" gehalten wird, so wird das Flip-flop 1950 in den Zustand 11I" versetzt. Am "O'^Ausgangsleiter erscheint daher ein Ausgang "0M, der über einen Leiter 1962 als M0"_Eingang einem mit drei Eingangsleitern versehenen NOR-Gatter 1964 zugeführt wird.
Ein weiterer Eingang für das NOR-Gatter 1964 wird in Abhängigkeit davon erzeugt, ob die Schaltung zurzeit in demselben Sinne arbeitet, wie von dem dem NOR-Gatter 1958 (Fig..22A) zugeführten Signal gewählt wurde. Angenommen, das JK-Flip-flop 1952 (Fig.22A) befindet sich in dem den Vorwärtssinn anzeigenden Zustand "0", so wird vom 1-Ausgang aus einem NOR-Gatter 1966 ein "0"-Eingang zugeführt. Der andere Eingangsleiter des NOR_Gatters 1966 bestehs aus dem Leiter START GTR REVERSE (Start Zähler rückwärts), an dem zurzeit das Potential "0" liegt, das durch ein NICHT-Gatter 1968 geleitet wird· Bei dem resultierenden M1 "-.Eingang für das NOR-Gatter 1966 wird ein Eingang "0" für ein NOR-Gatter 1970 erzeugt· Vom Ausgangsleiter 0 des Jk-Flip-flops 1952 aus wird einem NOR-Gatter 1972 ein Eingang "1" zugeführt, das einen Ausgang "0" erzeugt, der zum anderen Eingangsleiter des NOR-Gatters 1970 geleitet wird. Der andere Eingangsleiter des NOR-Gatters 1972 besteht aus dem Leiter START OTR VORWARD (Start Zähler vorwärts), an dem nunmehr das Potential "*1" liegt, der über ein NIOHT-Gatter 1974 zugeführt wird. Bei den beiden "O"-Eingängen des NOR-Gatters 1970 wird ein Ausgang "1" erzeugt, der eine Vorlöschung eines JK-Flip-flops 1978 (Fig,22B) bewirkt. Zur Zeit 04 wird ein Signal ΖΠ[ zum Triggereingang T des Flip-flope 1978 geleitet und versucht, das Flip-flop in den Zustand "111 zu versetzen. Dies wird jedoch durch die Anwesenheit des Vorlöschungssignala M1M aus dem NOR-Gatter 1970 verhindert, so dass am Ausgangsleiter 1 das Potential »0» verbleibt, dae den zweiten Eingang für das »OR-Gatter 1964 bildet.
009833/1756
- 222 Der dritte aktivierende Eingang "O" wird dem NOR-Gatter 1964 über den Leiter 200 zugeführt (Mg.22B), der mit dem IEEDRATE PULSES-Ausgang des aktiven Pufferspeichers FR verbunden ist* Bei jeden erzeugten FEEDRATE-Impuls (Vorschubxmpuls) erhält der leiter 200 das Potential "0", so dass das NOR-Gatter 1964 einen Ausgang "1" erzeugt, der von einem NICHT-Gatter 1980 umgekehrt wird, so dass dem Triggereingang T des JK-Flip-flops 1884' ein "0M-Eingang zugeführt wird. Die Vorschubimpulse erreichen das Flip-flop 18841 zu einer verzögerten C1-Zeit, gedoch vor der Zeit G2. Das negativ gerichtete Signal versetzt das Flip-flop 18841 in den Zustand "1", so dass auf dem Leiter 18441 ein Ausgang "0" erzeugt wird, der den NOR-Gattern 18461 und 1848f zugeführt wird. Ein Eingangsleiter des NOR-Gatters 1848r steht über ein zweites, eine Verzögerung von 100 Nanosekunden bewirkendes RC-Netzwerk 1984 mit dem Leiter Ü2~ in Verbindung.
Um zu sichern, dass auf dem Leiter 1844* ein Potential "0" besteht, wenn ein Vorschubxmpuls vorliegt, weist 100 Nanosekunden nach der Zeit C2 das NOR-Gatter 1848' "O"-Eingänge auf, wobei ein Ausgang "1" erzeugt wird, der von einem NICMT-Gatter 18501 negiert wird, so dass über den Leiter 18041 den NOR-Gattern des binären Zählers ein Eingang "0" zugeführt wird. Wie bei dem einstellbaren Zähler VG beschrieben, bewirkt dieser Vorgang, dass ein entsprechender, im vorliegenden Falle mit D bezeichneter Ausgangsimpuls erzeugt wird, der dem F-Impuls auf dem Leiter F des einstellbaren Zählers VO entspricht· Zu derselben Zeit wird dem NOR-Gatter 1846» über einen Leiter 1852' ein nOn-Eingang zugeführt, wobei ein Ausgang "1" erzeugt wird, der zum Leiter 1820' geleitet wird und damit zum Triggereingang aller JK-Flip-flops 180O1 des binären Zählers. Im umsteuerbaren Streckenzähler RDC sind aus noch zu erläuternden Gründen zwischen das NOR-Gatter 1846' und den Leiter 1820· ein NOR-Gatter 1987 und ein NICHT-Gatter 1988 geschaltet. Der Ausgang "1M aus dem NOR-Gatter 1846· wird von einem NOR-Gatter 1987 zu einem Signal M0" umgewandelt und vom NICHT-Gatter 1988 nochmals umgekehrt, so dass dem Leiter 1820· ein Signal "1" zugeführt wird.
009833/1750
Danach wird das JK-Flip-flop 18841 zur Zeit C4 vorgelöscht von einem NICHT-Gatter 1990, das zwischen den Torloschungseingang und den Leiter Ü4 geschaltet ist. Bei der Vorlöschung wird das Flip-flop 1884' in den Zustand "0H versetzt, so dass auf dem Leiter 1844* ein Signal "1" erzeugt wird, das über den Leiter 1804' den wOR-Gattern 1802· zugeführt wird, wmit der D-Impuls beendet wird. Ferner verändert sich das am Leiter 1820· liegende Potential zu "0", wobei ein negativ gerichteter Triggerimpuls erzeugt wird, der die JK-Flip-flops 180O1 triggert, so dass der binäre Zähler um Eins weiterzählt, wie für den Zähler VO beschrieben. Jeder FEEDRATl-Impuls (Vorschubimpuls) bewirkt daher ein Fortschalten, wie oben beschrieben, bis alle Stufen des Zählers sich im Zustand "1" befinden.
Wie aus der Fig»22B zu ersehen ist, weisen die beiden unteren Eingangsleiter eines NOR-G-atters 2000 die gleichen Verbindungen auf wie die vorgeschalteten NOR-Gatter 1812·. Ein dritter Eingangsleiter steht mit dem Leiter 1804* in Verbindung. Nachdem alle JK-Flip-flops 1800f in den Zustand "1" versetzt worden sind, bewirkt der nächste auftretende FEEDRATB-Impuls, dass dem NOR-G-atter 200 ein dritter Eingang "0" zugeführt wird, so dass das Gatter einen Ausgang "1" erzeugt, der von einem NIQHI-Gatter 2002 negiert wird, wobei ein END GARRY (B)-Signal erzeugt wird, das zu einem FOR-G-atter 2004 geleitet wird (Figo22A)· Der andere Eingang für das NOR-Gatter 2004 besteht aus dem Ausgang "111 aus dem JK-Flip-flop 1952, der "0" ist, da das JK-Flip-flop 1952 sich im Zustand "0" befindet, der der Arbeitsweise im Vorwärtssinne entspricht. Die beiden "OH-Eingänge bewirken, dass das NOR-Gatter 2004 einen Ausgang "1" erzeugt auf dem Leiter 2005, wobei das END OARRY-Signal erzeugt wird. Dieses Signal wird zum aktiven Speicher A (ASA) geleitet und betätigt die vierstufige Sequenz der Interpolatorsteuerung 100, wie bereits beschrieben.
Das erste, vom aktiven Speicher A aufgrund des END UARRY-Signals erzeugte Signal ist das Signal S20P ÜTR (Zählerstop), das dem umsteuerbaren Streckenzähler RDU und einem NICHT-Gatter 2007 zugeführt wird (Fig. 22A) mit der Ji'olge, dass dem Lös chungs eingang
009833/1756
BAD ORIGINAL
U des JK-Flip-flops 1950 ein Eingang "0" zugeführt wird. Auftreten des nächsten Triggerimpulses kann daher der Zustand des JK-jrlip_flops 1950 geändert werden. Wird der Triggereingang T am Ende der nächsten U4-Zeit negativ, so wird das i'LIP-flop 1950 in den Zustand "0H versetzt, wodurch ein Stop angezeigt wird. Hierbei tritt am Ausgang 0 des Ji'lip-flops 1950 ein Signal "1" auf, das über den Leiter 1962 zum N0R-Ga,tter 1964 geleitet wird, ü'ig.22±}, wobei das Gatter gesperrt und der Durchlauf folgender jrEEDRATE-Impulse zum binären Zähler verhindert wird» Wenn das Signal STOP CTR (Zählerstop) endet, so bewirkt das HICHT-Gatter 2007, Fig.22A, dass dem Eingang G des JK-Flip-flops 1950 ein Signal "1" zugeführt wird. Werden keine Signale START GTR VORWARD oder START GTR REVERSE erzeugt, so werden dem NOR-Gatter 1958 zwei Signale M0" zugeführt, so dass ein Ausgang "1" erzeugt wird, der auf dem Set-Eingang S des Flip-flops 1950 ein Potential "1" aufrechterhält. Da an beiden Eingängen S und C ein Potential "1" liegt, so wird eine Änderung des Zustandes des Flip-flops 1950 bei dem Auftreten der folgenden Triggerimpulse am Ende der C4-Zeit verhindert.
Die vierstufige Sequenz der Interpolatorsteuerung IGC im aktiven Speicher A erzeugt danach das Signal TRANSFER (Übertragung), das dem umsteuerbaren Streckenzähler RDC und dem Leiter 1816f, Fig,22B, zugeführt wird und bewirkt, dass an allen Vorlöschungseingängen der JK-Flip-flops ein Potential M1" liegt, wobei der fünfzehnstufige binäre Zähler in den Zustand "0" zurückversetzt wird als Vorbereitung für die Zählung eines weiteren Blockes von FEEDRATE-Impulsen während der nächsten Zeit, in der der umsteuerbare Streckenzähler RDC aktiviert wird. Über den Leiter 1816' und über einen Leiter 2010, Fig.22A, wird ein Signal "1" zum Vorlöschungseingang eines JK-Flip-flops 1952 geleitet, das das Flip-flop in den Zustand 11O" versetzt, ganz gleich, ob zuvor die Vorwärts- oder Rückwärtsarbeiteweise gespeichert wurde. Bei der nächsten Betätigung des RDC-Zählers ist daher das JK-Flip-flop auf die Vorwärtsarbeitsweise eingestellt. Hiermit ist die Arbeitsperiode des RDC-Zählers beendet. Danach wird der 'RDC-Zähler von einem weiteren Signal START CTR VORY/ARD oder START CTR REVERSE in Gang gesetzt, das vom aktiven Speicher A
0098 3 3/1756
BAD ORIGINAL
entweder selbsttätig durch Beenden der IOC-Sequenz oder von Hand durch Betätigung der Schalter START oder RETEACT vom Techniker erzeugt wird.
Soll der BDC_Zähler im Rückwärtssinne arbeiten, so wird das Signal START CTR REVERSE über einen leiter 2016 (Pig.22A) zum ■ NOR-Gatter 1958 geleitet. Für die Beschreibung dieser Arbeitsweise wird angenommen, dass der RDO-Zähler im Vorwärtssinne arbeitet und beim Zählen der I1EEDRATE-Impulse D-Impulse erzeugt. Der dem NOR-Gatter 1958 zugeführte Eingang "1" führt zur Erzeugung eines Ausganges "0", der dem Eingang S des Jk-Flip-flops 1950 zugeführt wird. Da das Flip-flop 1950 sich bereits im Zustand "1" befindet, so hat das Signal "0" am S-Eingang keine Wirkung mehr» Das Signal "1" auf dem Leiter 2016 wird dem NICHT-Gatter 1968 zugeführt, wobei dem NOR-Gatter 1966 ein Signal "0" zugeführt wird. Das JK-Flip-flop 1952 befindet sich im Zustand M0M, da der RDC-Zähler zurzeit im Vorwärtssinne zählt» Dementsprechend liegt am Ausgang 1 des Flip-flops 1952 ein Bit "0"
an vor, das gleichfalls dem NOR-Gatter 1966 zugeführt wird. Da beidenEingängen nunmehr "0"-Potentiale vorliegen, so wird ein Ausgang M1M erzeugt der zum NOR-Gatter 1970 geleitet wird, das einen Ausgang 11O" auf dem Vorlöschungsleiter des JK-Flip-flops 1978 erzeugt.
Wir bereits beschrieben, wird am Vorlöschungsleiter des Flipflops 1978 (Figo22B) normalerweise beständig ein Potential "1" aufrechterhalten. Da am Vorlöschungsleiter nunmehr das Potential "0" liegt, so wird das JK-Flip-flop 1978 vom nächsten Ü4-Impuls getriggert, wobei das Flip-flop in den Zustand "1M versetzt und am Ausgang 1 ein Bit H1" erzeugt wird. Hierdurch wird das NOR-Gatter 1964 gesperrt und eine Weiterleitung von FEEDRATE-Impulsen zum binären Zähler verhindert. Am Ausgang 0 des Flip-flops 1978 liegt ein Potential "0", das dem Vorlöschungsleiter eines JK-Flip-flops 2020 zugeführt wird. Hierdurch wird das Flip-flop 2020 vorbereitet und am Ende der C4-Zeit in den Zustand "1" versetzt. Sinkt das Potential am Leiter ü? auf 11O" ab, ao erzeugt ein NICHT-Gatter 2022 einen Ausgang H1M, der dem Triggereingang T des tflip-flops 2020 zugeführt wird. Danach steigt das Potential
009833/1756
am Leiter CT auf "1" an, so dass das NIGHT-Gatter 2022 ein Signal "0" erzeugt, wobei ein negativ gerichteter Triggerimpuls erzeugt wird, der das Flip-flop 2020 in den Zustand "1" versetzt, so dass am Ausgang 1 ein Signal "1" erzeugt wird, das von einem NIGHT-Gatter 2025 zu einem Eingang 11O" für ein NOR-Gatter 2027 umgewandelt wird.
Die anderen beiden Eingänge für das NOR-Gatter 2027 sind zu dieser Zeit niedrig, so dass ein Ausgang "1" erzeugt wird, der zum NOR-Gatter 1987 geleitet wird, das daher einen Ausgang "0" erzeugt, der vom NICHT-Gatter 1988 zu einem Signal "1" auf dem Leiter 1820· umgewandelt wird, so dass an den Triggereingängen aller Jk-Flip-flops 1800 ein Signal "1" vorliegt. Diese Operation erfolgt als Vorbereitung für den nachfolgenden Komplementimpuls, der den JK-Flip-flops zugeführt werden soll. Zu derselben Zeit wird der Ausgang M0tt auch zu einem Eingang eines NOR-Gatters 2030 geleitet, dessen anderer Eingang zu dieser Zeit gleichfalls das Potential "0" aufweist, wie später noch beschrieben wird. Hierbei wird ein Ausgang "1" erzeugt, der dem Leiter 1810* zugeführt wird, so dass alle NOR-Gatter 18061 einen Ausgang "0" erzeugen, Fig*22A, der seinerseits bewirkt, dass an den S- und C-Eingängen eines jeden JK-Flip-flops 18001 ein Signal "0" vorliegt, so dass mit Sicherheit jede Stufe des binären Zählers vorbereitet ist und von den folgenden Stufen getriggert werden kann.
Wird das JK-Flip-flop 2020 in den Zustand "1M versetzt, so wird am Ausgang 0 ein Bit "0M erzeugt, das dem Vorlöschungseingang eines weiteren JK-Flip-flops 2032 zugeführt wird. Bei der nächsten C4-Zeit wird das JK-Flip-flop 2032 getriggert um eine Verzögerung zu bewirken. D.h., das Signal n0N am Ausgang 0 des Jk-Flip-flops 2032 wird dem Vorlöschungseingang eines weiteren JK-Flip-flops 2034 zugeführt. Am Ende des nächsten 04-Impulses wird danach das JK-Flip-flop 2034 getriggert und in den Zustand "1" versetzt. Am Ausgang 1 liegt nunmehr ein Signal "1" vor, das das NOR-Gatter 2027 sperrt, so dass dessen Ausgang absinkt und daa NOR-Gatter 1987 entsperrt. Da der andere Eingang für das NOR-Gatter 1987 gleichfalls niedrig ist, so wird ein Aus-
00 9833/1756
gang "1" erzeugt, der von einem NICHT_Gatter 1988 negiert wird, so dass am Triggereingang T aller JK-Flip-flops 180O1 ein negativ gerichtetes Signal "0" auftritt«, Der augenblickliche Zustand einer jeden Stufe des binären Zählers ist nunmehr umgekehrt ungeachtet des Umstandes ob eine Stufe sich im Zustand "1" oder "0" befand« Bei dieser Arbeitsweise wird genau das Komplement der binären Zahl erzeugt, die vor dem Einleiten der Operation RETRACT (Zurückziehen) bestand.
Bei der Versetzung des JK-Flip-flops 2034, Iig.22B, in den Zustand "1" wird dem Yorlöschungsleiter eines JK-Ilip-flops 2038 ein Signal M0H zugeführt. Bei der nächsten G4-Zeit wird OT zu "0" und triggert das JK-Flip-flop 2038· Am Ausgang 1 wird ein Signal M1M erzeugt, das das NOR-Gatter 2030 sperrt, so dass ein Ausgang 11O" erzeugt wird, der über einen leiter 181O1 ein Signal "0" zu den Eingängen aller NOR-Gatter 1806' zurückführt. Zu derselben Zeit liegt am Ausgang 0 des JK-Flip-flops 2038 ein Signal "0M, das über einen Leiter 2042 zu den S- und 0-Eingängen des JK-Flip-flops 1952, Figo22A, geleitet wird und das Flip-flop vorbereitet, so dass es bei Auftreten des Signals Tfä getriggert werden kann. In diesem Falle wird das JK-Flipflop 1952 in den Zustand "1" versetzt, welcher Vorgang der Rückwärtsarbeitsweise entspricht.
Das sich nunmehr im Zustand "1" befindende JK-Flip-flop 1952 erzeugt am Ausgang 1 ein Signal "1", aufgrund dessen das NOR-Gatter 1966 einen Ausgang "0" erzeugt. Da das NOR-Gatter 1972 gleichfalls einen Ausgang "0" erzeugt, so liegen am NOR-Gatter 1970 zwei "OH-Eingänge vor, so dass dieses Getter einen Ausgang "1" erzeugt, der das Jk-Flip-flop 1978 (Figo22B) vorlöscht. In der Folge wird ein Ausgang "1" erzeugt, der eine Vorlöschung des JK-Flip-flops 2020 bewirkt, das einen Ausgang "1H zu Vorbereitung des JK-Flip-flops 2032 erzeugt usw., wobei alle übrigen und einander nachgeschalteten JK-Flip-flops 2034 und 2038 vorgelöscht werden, womit die Operation RETRAGT (Zurückziehen) beendet ist.
Zu dieser Zeit liegt am Ausgang 0 des sich im Zustand M1" befindenden JK-Flip-flops 1952, Fig.22A ein Signal "0", das von einem
009833/1756
NICHT-Gatter 1973 negiert wird, wobei ein Signal "1" oder ein Spiegelsignal erzeugt- Dieses Signal wird zur Kommandophaseneinheit OP geleitet und bewirkt, dass die Ausgangsrechteckwellen in bezug auf die Bezugsphase in der entgegengesetzten Richtung verschoben werden» Die nachfolgenden Rechteckwellenausgänge aus der Kommandophaseneinheit CP bewirken daher Maschinenbewegungen in Richtungen, die genau entgegengesetzt zu der Richtung der Maschinenbewegung vor dem Kommando RETRACT (Zurückziehen) sind.
Ist das JK-Flip-flop 1978, Fig,22B, vorgelöscht, so wird an dessen Ausgang 1 ein Signal "0" erzeugt, so dass das NOR-Gatter 1964 wieder geöffnet wird und FEEDRATE-Impulse zum binären Zähler weiterleiten kann. Der fünfzehnstufige binäre Zähler setzt nunmehr die Zählung in der zuvor beschriebenen Weise fort. Da jedoch dessen Momentanzustand komplementiert wurde, so ist die Anzahl der vom Zähler erzeugten Ausgangsimpulse De, bis alle Stufen in den Zustand "1H versetzt wurden, genau gleich der Anzahl der Impulse D, die der Zähler vom Zeitpunkt der Zuführung des Signals RETRACT aus erzeugt hatte. Da das Spiegelsignal zu dieser Zeit erzeugt wird, und da die Datenbytes in den aktiven Pufferspeichern sich nicht geändert haben, so führt die Werkzeugmaschine die Bewegungen über dieselbe Strecke in der entgegengesetzten Richtung aus, wobei das Werkzeug über denselben Pfad seit dem Eindringen in das Werkstück bis zu dem Punkt zurückgezogen wird, mit dem der Instruktionsblock begonnen wurde.
Nachdem alle Stufen des Zählers in den Zustand "1" versetzt worden sind, wird das Signal END CARRY (B) erzeugt, wobei dem NOR-Gatter 2004 (Fig*22AJ ein Signal 11O" zugeführt wird» Der andere Eingang für das NOR-Gatter 2004 besteht jedoch aus einem Signal "1" aus dem JK-Flip-flop 1952, das während der Arbeitsweise im Rückwärtssinne in den Zustand "1" versetzt wurde. Das NOR-Gatter 2004 erzeugt daher keinen Ausgang 1M" auf dem leiter 2005, so dass kein Signal END CARRY erzeugt wird wie bei der Arbeitsweise im Vorwärtssinne. Das Signal M0" auf dem Leiter SND CARRY (B) wird noch zu einem NOR-Gatter 2050 geleitet, dessen anderes
Eingangssignal aus dem Ausgang "0M .des JK-Flip-flops 1952 besteht,
009833/ 1756
da dieses Flip-flop entsprechend der Arbeitsweise im Rückwärts- ■ sinne sich im Zustand "1" befindet.
Aufgrund der beiden nO"-Eingänge erzeugt das NOR-Gatter 2050 einen Ausgang "1", der das RS-Flip-flop 2054 in den Zustand W1M versetzt. In der Folge wird einem Leiter 2056 ein Signal "1" zugeführt, wobei das Signal RETRACT SIOP erzeugt wirdo Dieses Signal wird über den Leiter RETRACT STOP des. Kabels III zum Bedienungspult A (3?ig«2, geleitet und versorgt ein Anzeigemittel RETRACT STOP mit Strom. Ferner wird das Signal BEGIIT OF BLOCK erzeugt, das dem 4-Byte-Speicher SENSE der logischen Einheit im Bedienungspult A zugeführt wird, wobei das Bit RETRACT STOP eingesetzt und damit angezeigt wird, dass der umsteuerbare Streckenzähler RDC nunmehr wieder am Anfang des Instruktionsblockes angelangt ist, der ausgeführt wurde·
Das Flip-flop 2054 leitet ein Signal "1" über einen Leiter 2057 zum Vorlöschungseingang des JK-Flip-flops 1950, wobei das Flipflop in den Zustand H0" versetzt wird und bewirkt, dass der umsteuerbare Streckenzähler RDC außer Betrieb gesetzt wird. Hiermit ist die Zurückziehperiode des RDC-Zählers beendet· Danach muss der Techniker den Schalter START betätigen, damit der RDC-Zähler wieder im Vorwärtssinne zu zählen beginnt. Oder der Techniker könnte eine Sequenznummernsuche veranlassen, bevor der Schalter START wieder betätigt wird. Nach einer Betätigung des Schalters START erzeugt der aktive Speicher A (ASA) das Signal START CTR VORWÄRTS (Start Zähler vorwärts), das über den Leiter 1956 und über einen Leiter 2058 zur Reset-Seite des Flip-flioe 2054 geleitet wird, wobei das Flip-flop in den Zustand M0M versetzt und der RETRACT STOP-Signalausgang beendet wird. Zu derselben Zeit setzt das Signal START CTR VORWARD den umsteuerbaren Streckenzähler RDC im Vorwärtssinne wieder in Betrieb·
Der aktive Pufferspeicher (ABS)
Die iig.23 zeigt die Schaltung eines vielseitig verwendbaren aktiven Pufferspeichers, der für die ABS FE- und ABS AIBS-Einheiten verwendet wird. Diese Einheiten bestehen aus der herkömmlichen Ausführung und werden daher unter Hinweis auf die Zeich-
009833/1756
nung nur kurz beschrieben. Die Pufferspeicher-flip-flop (I1P)-Bezirke 2100 und 2102 enthalten je acht RS-llip-flops und speichern je ein Datenbyte. Die von der Datenhauptausgangsleitung des Kabels II abgehenden einzelnen Eingangsleiter werden schema-, tisch durch den Leiter 2104 dargestellt. Jeder negierte, die Hauptleitung 2104 bildende Leiter steht mit dem einen Eingang eines betreffenden und zwei Eingänge aufweisenden NOR-Gatters in Verbindung. Acht NOR-Gatter sind schematisch bei 2106 und weitere acht NOR-Gatter sind schematisch bei 2108 dargestellt. Die anderen Eingänge aller NOR-Gatter 2106 sind mit einem gemeinsamen Leiter 2112 verbunden, der mit dem Leiter BYTE N in Verbindung steht, während die anderen Eingänge aller NOR-Gatter 2108 mit dem gemeinsamen Leiter 2114 verbunden sind, der mit einem Leiter BYTE N + 1 in Verbindung steht.
Die Leiter 2112 und 2114 werden mit den BYTE-Leitem des Bytezählers im aktiven Speicher B (ASB) verbunden. Sin bestimmter BYTE-Leiter entspricht demjenigen Byte, das die besondere Pufferspeichereinheit eintragen soll. Wird die Einheit beispielsweise als aktiver Pufferspeicher PR (PEEDRATE - Vorschub^ benutzt, so wird der BYTE N-Lelter 2112 mit dem Leiter BYTE 5 verbunden (H entspricht dem Byte 3 des formates), während der BYTE N + 1 -Leiter 2114 mit dem Leiter BYTE 4 de» aktiven Speichers B (ASB) verbunden wird, so dass die dritten und vierten Bytes auf der Datenhauptausgangsleitung zu den Pufferspeiä cher-Flip-flops 2100 bezw. 2102 geleitet werden. Wie aus der Fig.4A zu ersehen ist, entsprechen diese Bytes der Vorschubzahl.
Wird die Einheit al« aktiver Pufferspeicher für die I-Achat verwendet, so entspricht I der Zahl 5, so dass die Leiter 2112 und 2114 die beiden Bytes des X-Aehsen-Multipiikators su den Pufferspeioher-Plip-flop-Besirken leiten« Entsprechen die auf der Datenhauptausgangsleitung der Reihe nach auftretenden Bytes der Art der Information, die von diesem aktiven Pufferspeicher gespeichert wird, so empfangen die leiter 2112 und 2114 ein Signal M0M, wobei die NOR-Gatter 2106 und 2108 Ausgang· »1M erzeugen, wenn ein Bit vorliegt, so dass jedes NOR-Gatter
009833/1756
ein Signal "1" über gesonderte Ausgangsleiter zu den einzelnen RS-Flip-flops in den Pufferspeicherbezirken 2100 und 2102 leitet. Jedes ES-I1Iip-flop in den Bezirken 2100 und 2102 speichert daher ein bestimmtes Bit der beiden Bytes«
ferner sind besondere Aktiv-Flip-flops FF für jedes Bit der beiden Bytes vorgesehen, von denen acht Flip-flops durch den Kasten 2120 dargestellt werden, während die übrigen acht Flipflops durch den Kasten 2122 dargestellt werden. Liegt ein Bit vor, so besteht der Ausgang eines jeden Pufferspeicher-Flipflops aus einem Signal "0", das über ein mit zwei Eingängen versehenes besonderes NOR-Gatter zu einem Eingang eines betreffenden Aktiv-Flip-flops geleitet wird. Die besonderen NOR-Gatter sind schematisch bei 2126 und 2128 dargestellt. Die zweiten Eingänge aller NOR-Gatter 2126 und 2128 stehen mit einem gemeinsamen Leiter 2130 in Verbindung, der mit dem Leiter TRANSFER (Übertragung) verbunden ist. Zum Leeren der aktiven Pufferspeicher sind alle Reset-Eingänge der Flip-flops in den aktiven Flip-flop-Bezirken 2120 und 2122 mit einem gemeinsamen Leiter 2132 verbunden, der mit dem Leiter CLEAR ACTIVE STORAGE (leeren aktiven Speicher) in Verbindung steht. Ebenso sind alle Reset-Eingänge der Flip-flops in den Pufferspeicher-Flip-flop-Bezirken 2100 und 2102 mit einem gemeinsamen Leiter 2134 verbunden, der mit dem Leiter CLEAR BUFFER (Leeren Pufferspeicher) in Verbindung steht·
Sollen im Betrieb Datenbytes in den Pufferspeicher eingespeichert werden, so erregt der aktive Speicher B der Reihe nach alle BYTE-Leiter mit der Folge, dass alle aktiven Pufferspeiehereinheiten der Reihe nach die betreffenden Bytes in die Pufferspeicher-Flip-flops 2100 und 2102 eintragen. Im allgemeinen wird diese Operation ausgeführt, während die logische Maschineneinheit A von dem Byte gesteuert wird, das eich bereits in den aktiven Flip-flops 2120 und 2122 befindet. Danach wird, wenn der umsteuerbare Streckenzähler RDO das Signal END CARRY erzeugt, die Interpolatorsteuerung ICC im aktiven Speicher A betätigt und erzeugt das Signal CLEAR ACTIVE STORAGE, welches Signal über den Leiter 2132 alle Flip-flops in den aktiven Speicherbezirken 2120 und 2122 in den Zustand "0" versetzt.
009833/1756
Hiernach wird das Signal TRANSFER zu "O" auf dem Leiter 2130, wobei die beiden in den Pufferspeicher-Flip-flops 2100 und 2102 gespeicherten Bytes in die entsprechenden Speicherbezirke der aktiven Flip-flops 2120 und 2122 eingetragen werden. Schließlich wird das Signal CLiAR BUI1PER zu "1" auf dem Leiter 2134, wobei die Speicherbezirke in den Puffer-flip-flops 2100 und 2102 geleert werden»
Die einzelnen Ausgangssignale aus den aktiven flip-flops 2120 und 2122 werden einer Anzahl von NOR-Gattern zugeführt, deren Ausgangssignale zu als UND-Gatter wirkenden NOR-Gattern geleitet werden, die ein einzelnes kombiniertes Ausgangssignal erzeugen, wie schematisch bei 2140 dargestellt. Zu den Eingängen der NOR-Gatter führen eine Anzahl von Leitern 2142, die die Ausgangsimpulse aus dem fünfzehnstufigen binären Zähler des einstellbaren Zählers VC oder des umsteuerbaren Streckenzählers RDC weiterleiten. D.h., für den aktiven Pufferspeicher PR werden die Leiter 2142 mit den Leitern PO-I1H für die Vorschubimpulse aus dem einstellbaren Zähler verbunden. Ebenso werden die Leiter 2 142 für die Aktiven Pufferspeicher für die X- und die C-Achse mit den Leitern D0-D14 für die Streckenimpulse aus dem umsteuerbaren Streckenzähler RDC verbunden.
Die NOR-Gatter im Kasten 2140 sind in einer herkömmlichen Weise so angeordnet, dass sie ausgewählte Impulse auf den Leitern 2142 zu einer gemeinsamen Ausgangsleitung 2150 weiterleiten entsprechend der Information.; die durch die Vorschubzahl oder durch die Streckenmultiplikatorbits dargestellt wird, die in genau binärer Porm in den aktiven Plip-flops 2120 und 2122 gespeichert sind. Die einzelnen Ausgangssignale aus jedem aktiven Flip-flop für jedes Bit werden den NOR-Gattern 2140 ohne weiteres direkt zugeführt, so dass auf dem Leiter 2150 Impulse auftreten unmittelbar nach dem Auftreten von Impulsen auf den Leitern 2142, Die Ausgangsimpulse auf dem gemeinsamen Leiter 2150 weisen im allgemeinen den gleichen Abstand von einander auf entsprechend dem herkömmlichen numerischen Steuerverfahren.
0 0 9833/1756
Im aktiven Pufferspeicher FR entspricht der Leiter 2150 dem Leiter 200 (Fig.3) und führt die vereinigten Vorschubimpulse dem umsteuerbaren Streckenzähler RDC zu. Das RS-3?lip-flop im Bezirk 2120, das das erste Bit des Bytes speichert, steht mit den NOR-Gattern 2140 nicht in Verbindung, sondern weist einen unabhängigenAusgangsleiter 2154 auf, der mit PREVENT FR OVERRIDE (Verhinderung der Vorschubübersteuerung) bezeichnet ist. Wie aus dem in der Fig,4A dargestellten Format zu ersehen ist, wird dieses Bit des Bytes 3 vom Computer eingesetzt um zu verhindern, dass der Techniker die programmierten Vorschubzahlen übersteuert. Der Leiter 2154 ist mit dem Leiter 1878 des einstellbaren Zählers VC (Fig.21A) verbunden. Führt dieser Leiter ein Signal "1", so wird eine Übersteuerung der Frequenz des Oszillators durch den Techniker verhindert. Der aktive Pufferspeicher FR für den Vorschub ist mit einem zusätzlichen Eingangsleiter 2156 versehen, der mit einem als UND-Gatter wirkenden Abschluss-NOR-Gatter im Bezirk 2140 verbunden ist, so dass alle Impulse direkt zum gemeinsamen Ausgangsleiter 2150 geleitet werden können. Der Leiter 2156 steht mit dem vom NOR-Gatter 1780 des aktiven Speichers C (Fig.20) abgehenden Leiter INSERT FR PULSES (Einsetzen Vorschubimpulse) in Verbindung. Die Reihe von Impulsen, die als Eingang der anderen Seite des als UND-Gatter wirkenden NOR-Gatters im Bezirk 2140 zugeführt werden, erzeugen die Vorschubimpulse, die als Eingang dem Leiter 1782 des aktiven Speichers C zugeführt werden. Sind in den aktiven Flip-flops 2120 und 2122 sämtlich M0M-Signale gespeichert, so werden keine Vorschubsignale erzeugt, so dass der aktive Speicher C (ASC) fiktive Vorschubimpulse erzeugt, die dem Leiter 2150 (Fig.23) direkt zugeführt werden, wobei ein fiktiver Vorschubimpulsausgang erzeugt wird, wie bereits beschrieben.
In den für die Achsen vorgesehenen aktiven Pufferspeichereinheiten entspricht der gemeinsame Leiter 2150 dem Leiter 202 in der Pig,3 und führt eine Gesamtanzahl von Impulsen, die zusammen die Größe des Inatruktionsblockes darstellen. Diese Impulse sind als Kommandoimpula· bezeichnet, die der Kommandophaseneinheit CP ale Eingang zugeführt werden. Das letzte RS-Flip-flop im Bezirk 212 2, das das letzte Bit des zweiten Bytes führt, steht
009833/1756
mit dem Bezirk 2140 nicht in Verbindung sondern mit einem gesonderten Ausgangsleiter 2158, der mit"+ Zeichen"bezeiehnet ist. Wie aus der Fig.4A zu ersehen ist, stellt dieses Bit für 3ede Achse die Richtung der Bewegung dar, und wenn dieses Bit = "0" ist, wobei eine + oder positive Bewegung angezeigt wird, so wird auf dem leiter Pluszeichen ein Signal H1n erzeugt. Der Leiter 2158 steht mit dem Pluszeichen-Eingang des der betreffenden Achse zugeordneten Abschnittes in der Kommandophaseneinheit OP in Verbindung.
Die Kommandophaseneinheit (CP)
Die Pig»24 zeigt einen Schaltplan für eine herkömmliche Ausführung einer Kommandophaseneinheit CP. Mir jede Achse ist eine logische Additions/Sub trakti ons schal tung 2200 vorgesehen, die auf Kommandoimpulse anspricht, die über die Leiter 202 aus den betreffenden aktiven Pufferspeichern ABS zugeführt werden und von C1-Impulsen Impulse subtrahieren oder zu diesen addieren in Abhängigkeit davon, ob die Bewegung längs der betreffenden Achse in negativer oder positiver Richtung erfolgen soll. Die resultierenden Ausgangsimpulse werden über einen Leiter 2202 zu den durch die Zahl 1000 teilenden Schaltungen 2205 geleitet, die für jede Achse vorgesehen sind. Die dividierten Ausgänge be— stehen aus allgemein rechteckwellenförmigen Signalen, die zu den betreffenden Phasenkommandoleitern des Kabels III geleitet werden.
Um für die Rückkopplungsmittel in der Werkzeugmaschine A einen Normalausgang ohne Phasenverschiebung zu schaffen, werden die C1-Impulse auch einer durch 1000 teilenden Bezugsschaltung 2205 ziageführt, die den Bezugs-Phasenkommandoausgang erzeugt. Das Ausmaß, in dem die Rechteckwellen auf den Phasenkommandoleitern für jede Achs· in bezug auf die Rachteckwelleii des BezugsphasenkommandOB voreilen oder nacheilen, zeigt die Strecke an, über die die betreffende Achse betrieben werden soll. Rechteckwellen, die dem B#sugeelgnal voraneileii zeigen z.B» die positive Richtung der Bewegung an, während eine Naoheilung eine Bewegung in der Minusriehtung anzeigt.
009833/1756
Die durch 1000 teilenden Schaltungen können aus herkömmlichen binären Zählern bestehen, die allgemein bei der numerischen Steuerung benutzt werden,. Solche Zähler weisen einen Eingangsleiter 2207 für ein Synchronisierungssignal auf, das im vorliegenden Falle von einem NICHT-Gatter 1763 des aktiven Speichers G (Fig.20) erzeugt wird. Wünscht der Techniker nach einer Kriechzustellung die Achsen mit der Bezugsphase zu synchronisieren, so "betätigt er den Schalter SYNO am Bedienungspult A mit der .^rkung, dass der aktive Speicher 0 das Synchronisierungssignal e ;eugt, das über den Leiter 2207 weitergeleitet wird» Die Schaltungen 2205 synchronisieren danach jede Phase in der herkömmlichen Weise»
Die logische Additions- und Subtraktions-Einheit 2200 kann gleichfalls aus jeder herkömmlichen Schaltung bestehen, und eine geeignete Schaltung ist für die X-Achse ausführlich dargestellt« Der vom aktiven Pufferspeicher für die X-Achse abgehende Kommandoleiter 2002 führt zu einem NOR-Gatter 2210. Tritt ein Kommandoimpuls auf, so wird der Ausgang aus dem NOR-Gatter 2210 niedrig, so dass den NOE-Gattern 2212 und 2214 ein Signal 11O" zugeführt wird. Nur das NOR-Gatter 2 212 oder das NOR-Gatter 22H erzeugt einen Ausgang M1" in Abhängigkeit davon, ob die Bewegung in der Plus- oder der Minusrichtung erfolgen soll.
Der Pluszeichen-Eingang aus dem aktiven Pufferspeicher für die X-Achse wird zu einem NOR-Gatter 2216 geleitet und verursacht einen Eingang M1",- wenn die Bewegung i1* der positiven Richtung erfolgen soll. Der andere Eingang für das NOR-Gatter 2216 besteht aus dem Spiegelsignal aus dem umsteuerbaren Streckenzähler RDC (Fig.22A) und ist M0M, ausgenommen während einer Operation RETRACT (Zurückziehen). Angenommen, es ist eine Bewegung in der positiven Richtung programmiert, dann besteht das Pluszeichensignal aus einem Signal M1", so dass das NOR-Gatter 2216 einen Ausgang 11O" erzeugt, der zu den NOR-Gattern 2220 und 2222 geleitet wird. Ist die Schaltung nicht an einer Kriechzustellungsoperation beteiligt, so liegt am Leiter JOG ENABLE ein Signal n1M, das von einem NICHT-Gatter 2226 negiert wird, so dass den NOR-Gattern 2220 und 2222 ein Signal "0" zugeführt
wird.
009833/ 1756
195366?
Da der dritte Eingang für das NOR-Gatter 2220 aus dem Spiegelsignal "O" besteht, so liegen alle wO11 -Eingänge vor, so dass ein Ausgang "1" erzeugt wird mit der Folge, dass ein NOK-Gatter 2228 einen Ausgang "0M auf einer PLUS-Leitung erzeugt, wodurch die positive Bewegungsrichtung angezeigt wird.
Durch das Signal "0" auf dem PLUS-Leiter wird das NOR-Gatter 2212 vorbereitet und erzeugt über ein NICHT-Gatter 2230 ein Signal "1", das das NOR-Gatter 2214 sperrt. Liegt ein Kommandoimpuls vor ungefähr zur Zeit 03, so erzeugt das NOR-Gatter 2210 einen Ausgang "0" mit der Folge, dass am NOR-Gatter 2212 zwei "O"-Eingänge vorliegen, so dass dieses Gatter einen Ausgang "1" erzeugt. Dieser Ausgang "1" wird von einem als UND-Gatter wirkenden NOR-Gatter 2235 weitergeleitet, wobei ein Signal 11O" auf dem Leiter 2202 zur Zeit C3 erzeugt wird. Die OT-Impulse werden zu einem NOR-Gatter 2240 geleitet, dessen anderer Eingang aus einem Signal "0" besteht, wenn das Pluszeichen "1" ist, wie später noch beschrieben wird. Aufgrund der beiden "0"-Eingänge wird ein Ausgang "1" erzeugt, der auch zum NOR-Gatter 2235 weitergeleitet wird, das zur Zeit 01 auf dem Leiter 2202 einen Ausgang "0" erzeugt. Soll eine Bewegung in der positiven Richtung durchgeführt werden, so bewirkt jeder Kommandoimpuls die Addition eines "O"-Impulses zur Zeit C3 zu den "O"-Impulses zur Zeit C1, wobei die Anzahl der Impulse um die Anzahl der Kommandoimpulse erhöht wird, die ihrerseits gleich dem Ausmaß der gewünschten Bewegung ist» Die erhöhte Anzahl der Impulse bewirkt eine Verschiebung dex~ vorderen Flanke des Rechteckwellenausganges der Schaltung 2205 für die X-Achse nach vorn in bezug auf die vordere Flanke der Bezugsrechteckwellen, und zwar um einen Wert, der gleich der Anzahl der Impulse aus dem NOR-Gatter 2212 ist.
Soll die Bewegung in der Minus-Richtung ausgeführt werden, so führt der Pluszeichenleiter ein Signal "0" mit der Folge, dass am PLUS-Leiter ein Signal "1" vorliegt, das das NOR-Gatter 2212 sperrt und über ein NICHT-Gatter 2230 einen Eingang "0" für .das NOR-Gatter 2214 bildet, dessen anderer Eingang aus einem Signal w0w aus dem NOR-Gatter 2210 besteht, das immer dann
Ö-Q9833/17B6
auftritt, wenn ein Kommandoimpuls vorliegt. Hierbei wird ein Ausgang "1" erzeugt, der ein RS-llip-flop 2243 in den Zustand "1" versetzt, wenn der Kommandoimpuls zur Zeit C3 auftritt. Da die Reset-Seite des Flip-flops 2243 mit dem Leiter G2 in Verbindung steht, an dem nunmehr ein Signal 11O" vorliegt, so wird auf einem Leiter 2244 ein Ausgang "1" erzeugt, der das NOR-Gatter 2240 sperrt. Ändert sich das am Leiter UT liegende Signal zu 11O" in einer weiteren halben Taktperiode, so erzeugt das NOR-Gatter 2240 keinen "1"-Ausgang. Bei einer Minusbewegung werden daher die C1-Impulse ausgelöscht, die einem C3-Kommandoimpuls unmittelbar folgen und von der Anzahl der "O"-Impulse subtrahiert werden, die vom NOR-Gatter 2235 weitergeleitet wurden.
Nachdem 01 gesperrt worden ist, wird 02 zu "1", wodurch das Flip-flop 2243 in den Zustand "0M versetzt wird, so dass das NOR-Gatter 2240 die folgenden 01-Impulse weiterleiten kann, sofern nicht das Gatter durch nachfolgende Kommandoimpulse wieder gesperrt wird. Der resultierende Ausgang auf dem Leiter X-Achse-Phasenkommando besteht aus einer Rechteckwelle, die der Rechteckwelle aus der Bezugsphasenkommandoeinheit nacheilt.
Wird das Spiegelsignal "1", so ändert sich der augenblickliche Zustand des PLUS-Leiters mit der Folge, dass die Schaltung 2200 so arbeitet, als ob die entgegengesetzte Bewegungsrichtung programmiert wäre. Der Spiegelsignalleiter steht mit dem Spiegelsignalausgang des umsteuerbaren Streckenzählers RDO in Verbindung, wobei das Spiegelsignal aufgrund der neuen RETRACT-Operation erzeugt wird, wie bereits beschrieben. Der Spiegelsignalleiter kann ferner auch mit bekannten Spiegelbildschaltungen verbunden werden, die zum Erzeugen eines.Spiegelbildes einer programmierten Bewegung benutzt werden.
Die logische Additions- und Subtraktionsschaltung 2200 kann auch von den Kriechzustellungsschaltungen gesteuert werden. Leiter der Seohniker eine Kriechzustellung ein, so bewirken herkömmliche Schaltungen, dass der Zustand des Leiters 7Ü3- WISES zu "0" wird. Hierbei liegen an den NOR-Gattern 2260 und 2261 zwei "©"-Eingänge vor. Das NOR-Gatter 2260 steht ferner
009833/17S6
mit dem Leiter JOG· SIGN PLUS in Verbindung, an dem das Potential 11O", wenn die Kr ie chzus teilung in der positiven Richtung erfolgen soll. Hierbei liegen am NOR-Gatter 1260 zwei "O"-Eingänge vor, so dass ein Ausgang "1" erzeugt wird, wobei das NOR-Gatter 2228 einen Ausgang "0" auf dem PLUS-Leiter erzeugt. Das Signal auf dem leiter JOG ENABLE wird von einem NICHT-Gatter 2226 negiert, wobei ein Signal "1" erzeugt wird, das die beiden NOR-Gatter 2220 und 2222 sperrt. Bei der Kriechzustellung wird die Pluszeichenschaltung außer Betrieb gesetzt, und die JOG-Schaltungen bestimmen die Richtung der Bewegung. Ebenso steht das NOR-Gatter mit dem Leiter JOG PULSES in Verbindung, wobei Ausgänge "1" erzeugt werden, bei denen das NOR-Gatter 2210 Ausgänge "0" erzeugt. Während einer Kriechzustellung treten keine Kommandoimpulse auf, so dass keine besonderen. Gatter erforderlich sind, um den Kommandoleiter 202 abzuschalten.
Der Diskriminator (DISC)
Die Fig.25 zeigt die Schaltung für eine vielseitig verwendbare Diskriminatoreinheit, wobei für jede Achse der Werkzeugmaschine eine solche Einheit verwendet wird. Der eine Eingang für den Diskriminator besteht aus dem Leiter PHASE CMD (Phasenkommando) des Kabels III entsprechend der von diesem Diskriminator gesteuerten Achse. Wird die Schaltung nach der Fig.25 als Diskriminator für die Ϊ-Achse benutzt, so entspricht der Leiter PHASE CMD (Phasenkommando) dem X-PHASE CMD (X-Phasenkommando) aus der Kommandophaseneinheit nach der IPig.24·. Ebenso steht der Leiter C-PHASE CMD (C-Phasenkommando) mit dem PHASE GMD-Eingang des Diskriminators für die C-Achse in Verbindung. Obwohl die Fig#25 eine besondere Sohaltung für den Diskriminator zeigt, so kann an deren Stelle auch jede andere herkömmliche HC-Diskriminatorschaltung benutzt werden. Diese Schaltungen vergleichen die Phase des Rückkopplungssignals mit dem Achsensignal PHASE CMD und erzeugen ein Analogsignal MOTOR DEIVE (Motorantrieb), das den Motor für diese Achse steuert.
0Q9833/17E6
195366?
Der Leiter HEFERENOE PHASE CMD (Bezugsphasenkommando), der in die logische Einheit des Bedienungspultes als ein Teil der PHASE OMD (3) Leiter nach der !ig.2 eintritt, wird von einem in der Mg.2 nicht dargestellten Leiter umgangen, der eine direkte Verbindung mit dem Erregungseingang des Rückkopplungsvorrichtungen 104 "bei der Werkzeugmaschine A herstellt. Dieser Umgehungsleiter leitet das Bezugsphasenkommando aus der Kommandophaseneinheit GP zu den Auflösern der Induktosyns, so dass die Bewe-•;"ing der Achse eine Verschiebung des Bezugssignaleinganges um - ,.nen Wert bewirken kann, der proportional der tatsächlichen Bewegung der Achse ist. Der phasenverschobene Signalausgang, aer allgemein die Form einer Sinuswelle aufweist, wird über den .Leiter FEEDBACK (Rückkopplung) des Kabels IV zum Diskriminator geleitet und mit den Rechteckwellen des Phasenkommandos verglichen, um die Differenz zwischen der gewünschten Einstellung und der tatsächlichen Einstellung der Achse zu bestimmen. Jeder Diskriminator weist einen isolierenden und quadrierenden Abschnitt 2300 auf, Fig.25, der die rückgekoppelten Sinuswellen in Rechteckwellen auf einem Ausgangsleiter 2303 umwandelt. Die Phase der Rechteckwellen auf dem Leiter 2303 wird mit dem Rechteckwelleneingang des Leiters PHASE CMD (Phasenkommando) verglichen (Leiter 2305).
Die Rechteckwellen auf den Leitern 2303 und 2305 werden zu gleichen durch den Divisor 4· teilenden Zählern 2310 geleitet. Jeder Zähler besteht aus zwei JK-Flip-flops 2312 und 2313, die zu einer binären, durch Vier teilenden Spaltung zusammengeschaltet sind. Jeder Eingangsleiter steht mit dem Triggereingang T des betreffenden JK-Flip-flops 2312 in Verbindung. Bei beiden Jk-Flip-flops 2312 und 2313 sind die S- und C-Eingänge geerdet. Der Ausgang 1 des JK-Flip-flops 2313 für den Rückkopplungskanal steht über einen Kondensator 2320 von 0,0047 Mikrofarad mit einem Leiter 2321 in Verbindung, der über einen Widerstand 2323 von 10 Kiloohm geerdet ist. Der Ausgang 0 steht über einen Kondensator 2325 mit einem Leiter 2326 in Verbindung, der über einen Widerstand 2328 geerdet ist. Ebenso steht der Ausgang 1 des JK-Flip-flops 2313 für den Phasenkommandokanal über einen Kondensator 2330 mit einem Leiter 2331 in Verbindung, der über
009833/1756
einen Widerstand 2332 geerdet ist. Der Ausgang 0 steht über einen Widerstand 2335 mit einem Leiter 2336 in Verbindung, der über einen Widerstand 2338 geerdet ist.
Zwei RS-Flip-flops 2340 und 2342 bilden eine Schaltung, die bestimmt, ob das dividierte Phasenkommandosignal dem dividierten Rückkopplungssignal vor- oder nacheilt. Die,Ausgänge der Flip-flops 2340 und 2342, die von einem Signal "1} aus den Ausgängen 0 der JK-I1Iip-flops 2313 in den Zustand "1" versetzt werden, werden zu einem NOR-Gatter 2345 geleitet, während die entgegengesetzten Ausgänge zu einem NOR-Gatter 2346 geleitet werden, wie aus der Fige25 zu ersehen ist. Wie zu ersehen ist, erzeugt nur eines der NOR-Gatter 2345 oder 2346 eine Reihe von Rechteckwellenausgängen, die zwischen "O" und "1" veränderlich sind, während das andere NOR-Gatter gesperrt wird in Abhängigkeit davon, ob das Phasenkommandosignal dem Rückkopplungssignal vor- oder nacheilt.
Im Betrieb ändert entweder das Flip-flop 2340 oder das Flip-flop 2342 seinen Zustand vor dem anderen Flip-flop aufgrund eines Einganges "1" aus einem der Ausgänge auf dem getriggerten JK-Flip-flop 2313. Das auf "1" angestiegene Potential am Leiter sinkt danach auf M0n ab, wenn der zugehörige Kondensator sich auflädt. Das Flip-flop 2340 oder 2342, dessen Zustand sich ändert, leitet ein Signal "0" über einen Ausgang zum NOR-Gatter 2345 oder zum NOR-Gatter 2346, Da das andere Flip-flop seinen Zustand noch nicht verändert hetr so liegt ein Signal 11O" am anderen Eingang dieses NOR-Gatters vor, so daee ein Ausgang "1" erzeugt wird. Kurze Zeit danach ändert das andere JK-Plip-flop 2313 seinen Zustand, wobei ein Ausgang "1" für das NOR-Gatter erzeugt wird, an dem zuvor zwei "O"-Eingänge vorlagen. Hiermit ist der Ausgang M1M beendet. Ein weiteres Triggern der JK-Flipflops 2313 führt nur dazu, dass nur ein NOR-Gatter entweder 2345 oder 234-6 eine Folge von H1M- oder 11O"-Signalen aufweist, während das andere NOR-Gatter von einem Eingang M1M Jederzeit gesperrt bleibt.
009833/1756
195366?
Erzeug das NOR-Gatter "1"-Ausgänge, bewirken die über einen Widerstand 2350 weitergeleiteten Signale eine Sättigung eines NPN-Transis,tors 2352. Hierbei wird die Kollektorelektrode mit der geerdeten Emitterelektrode elektrisch verkoppelt. Die Kollektorelektrode steht über einen Widerstand 2354 mit der Basiselektrode eines PNP-Transistors 2356 in Verbindung, die über einen Widerstand 2357 mit einer Gleichspannungsquelle von +15 Y in Verbindung steht. Die Kollektorelektrode des Transistors 2356 steht über einen Widerstand 2359 mit einem Summierungspunkt in Verbindung. Die Transistoren 2352 und 2356 bilden einen Treiberverstärker. Erzeug das NOR-Gatter 2345 einen Ausgang "1", so werden beide Transistoren gesättigt, so dass zum Summierungspunkt 2360 ein positiver Strom fließt.
Der Treiberkanal für das NOR-Gatter 2346 gleich dem Treiberkanal für das NOR-Gatter 2345, bewirkt jedoch den Fluss eines negativen Stromes zum Summierungspunkt 2360. Im besonderen werden die Ausgänge "1" aus dem NOR-Gatter 2346 von einem NOR-Gatter 2365 negiert und als ein Signal "0" zu einem Widerstand 2366 geleitet, der mit der Basiselektrode eines PNP-Transistors 2369 verbunden ist, die ferner über einen Widerstand 2371 mit einer Gleichspannungsquelle von -15 Volt in Verbindung steht. Die Emitterelektrode des Transistors ist direkt mit Erde verbunden. Weist das NOR-Gatter 2365 einen Ausgang "O11 auf, so bewirkt der durch die Widerstände 2371 und 2366 fließende Strom, dass an der Basiselektrode des Transistors 2369 eine negative Spannung liegt, so dass der Transistor gesättigt wird. Erzeug umgekehrt das NOR-Gatter 2365 einen Ausgang "1", so bewirkt der Stromfluss, dass an der Basiselektrode des Transistors 2369 eine Spannung überhalb des Erdpotentials liegt, die den Transistor gesperrt hält.
Die Kollektorelektrode des Transistors 2369 steht über einen Widerstand 2373 mit der Basiselektrode eines NPN-Transistors 2375 in Verbindung, dessen Emitterelektrode über einen Widerstand 2377 mit einer Gleichspannungsquelle von -15 Volt in Verbindung steht. Die Kollektorelektrode des Transistors 2375 steht über einen Widerstand 2380 mit dem Summierungspunkt 2360 in
Verbindung.
009833/ 17Εβ
Erzeugt das NOR-Gatter 2346 einen Ausgang "1", so werden beide Transistoren 2369 und 2375 gesättigt, so dass vom Summierungspunkt 2360 aus ein Strom durch den Widerstand 2380 und durch den leitenden Transistor 2375 zum-Minuspol der Spanmungsquelle fließt.
Am Summierungspunkt 2360 werden die Signale aus den Kanälen für die positive und die negative Bewegung nicht-linear summiert, wobei das Signal MOTOR DRIVE (Motorantrieb) erzeugt wird. Das am Summierungspunkt auftretende Signal weist die allgemeine Form einer Rechteckwelle auf, da die Transistoren 2356 und 2375 abwechselnd gesättigt und gesperrt werden. Zwischen den Summierungspunkt 2360. und dem leiter MOTOR DRIVE ist ein RC-Filter 2385 geschaltet, das die Rechteckwellen glättet, so dass ein Analogsignal mit einem Durchschnittsgleichspannungswert erzeugt wird, der die Schaltfrequenz der Transistoren 2356 und 2375 darstellt. Die die Drehrichtung des Motors bestimmende Polarität des Signals hängt davon ab, welcher Kanal einen Strom zum Summierungspunkt 2360 leitet. Ein geeignetes RC-Filter 2385 erzeuge eine Gleichspannung mit einer höchsten Welligkeit von 0,6 Volt.
Die Schaltung 2300, die den allgemein sinusförmigen Eingang auf dem Rückkopplungsleiter des Kabels IV zu einer Rechteckwelle auf dem Leiter 2303 umwandelt, weist einen AC-gekoppelten NPN-Transistor 2387 auf, der in eine Emitterfolgeschaltung eingeschaltet ist. An die Emitterelektrode des Transistors 2387 ist ein IC-Filter 2390 angeschlossen, das das Rauschen im Rückkopplungssignal beseitigt. Bei der vorliegenden Anlage betrug die Mittelfrequenz des Durchlassbandes 1,000 Kilohertz entsprechend der Frequenz des Bezugsphasenkommandosignals, das zum Rüokkopplungssignal wird.
Der Ausgangsleiter des 10-Filtere 2390 ist über einen weiterei: NPN-Transistor 2392 in eine Emitterfolgeeehaltung eingeschaltet, deren Auegang AC mit einem HICHT-Gatter 2394 verbunden ist. Der Eingang zum NICHU-Gatter 239* steht alt eJnam aus den Widerständen 2396 und i.397 bestehenden Spannungsteiler in Verbindung, die zwischen eine Gleichspannungsquelle von +3,6 Volt und Erde
009833/17E8
BAD OFUQtNAL
geschaltet sind. Die Werte der Widerstände sind so gewählt, dass das NIGHT-Gatter 2394 "bis zu einem Punkt vorgespannt wird, bei dem der Wechselspannungseingang das NICHI-Gatter zwischen den beiden binären Zuständen mit einer Schaltzeit von ungefähr 50% hin- und herschaltet. Bei einer Ausführungsform der Erfindung war ein Widerstand 2396 von 33 Kiloohm und ein Widerstand 2397 von 10 Kiloohm vorgesehen, wobei ein 0,7 Volt-Schaltpunkt erzeugt wurde.
•a das Ausmaß des Folgefehlers zu bestimmen, ist jeder Diskriminator mit einem NOIL.Gatter 2399 mit zwei Eingängen versehen, c.le einzeln mit den Ausgängen der NOR-Gatter 2345 und 2346 verbunden sind. Das NOR-Gatter 2399 wirkt als UND-Gatter und erreugt einen Ausgang "0" auf einem Leiter SERVO ERROR, wenn ein Ausgang M1" aus einem Kanal auftritt. Da die Breite des Ausganges "1" das Ausmaß des Folgefehlers direkt darstellt, so ist die Breite des Signals "0" auf dem Leiter SERVO-ERROR dem Folgefehler für die betreffende Achse direkt proportional. Der Leiter SERVO ERROR steht mit der der Servofehlerdetektor- und Ermittlungsschaltung SED SENSE in Verbindung, die die Breite des MOM-Ausganges aus dem NOR-Gatter 2399 überwacht und ermittelt, ob der Folgefehler innerhalb der für die. Werkzeugmaschine zugelassenen Grenzen liegt.
Der 4-B yte-Speicher (4BS)
Die Fig»26 zeigt· den Schaltplan für eine vielseitig verwendbare 4-Byte-Speichereinheit, von denen mehrere Einheiten zum Speichern zusätzlicher Bytes und der Ermittlungsbytes in der logischen Einheit des Bedienungspultes A und in der logischen Maschineneinheit A benutzt werden, vgl.Fig· 2 und 3. Jede 4-Byte-Speichereinheit besteht aus einer herkömmlichen Ausführung und wird daher unter Hinweis auf die Fig,26 nur kurz beschrieben. Es sind vier Byte-Flip-flop-Bezirke 2400 mit je acht RS-Flip-flops vorgesehen, von denen jedes Flip-flop ein Datenbyte speichert. Die Daten werden über die Hauptleiter 0-1 eingetragen, von denen jeder Leiter mit einem Eingang eines zugehörigen, mit zwei Eingängen versehenen NOR-Gatters verbunden ist. Die acht Gatter
009833/1750
für jedes Byte sind symbolisch als NOR-Gatter-zeichen 2402 dargestellt. Die anderen Eingänge aller NOR-Gatter innerhalb eines jeden Bezirks 2402 stehen mit einem gemeinsamen Leiter 2404 in Verbindung, wobei die zugehörigen acht NOR-Gatter vorbereitet werden, wenn über den Leiter 2404 ein "O"-Signal zugeführt wird.
Die vier Leiter 2404 für die vier Speicher-Flip-flops 2400 stehen einzeln mit den Leitern ENTER 1 - 4 in Verbindung , die der Reihe nach erregt werden, um jedes Byte auf den Leitern BUS 0-7 in die betreffende Speicherstelle einzutragen. Wird beispielsweise das erste Datenbyte den Leitern 0-7 zugeführt, so wird dem Leiter ENTER 1 ein Signal "0" zugeführt. Hierbei werden W alle NOR-Gatter im obersten Bezirk 2404 vorbereitet mit der !Folge, dass die einzelnen Bits zu besonderen Flip-flops im oberen Bezirk 2400 geleitet werden. Danach wechselt der Leiter ENTER 1 in den Zustand "1", wobei die oberen Gatter 2402 gesperrt werden, wonach alle übrigen ENTER-Signale erzeugt werden, wenn das zugehörige Byte zu den Leitern 0-7 geleitet wird, so dass im 4-Byte-Speicher vier Datenbytes gespeichert werden.
Bei jedem RS-Flip-flop innerhalb eines Bezirkes 2400 steht ein Ausgang mit einem Eingang eines zugehörigen und zwei Eingänge aufweisenden NOR-Gatters in Verbindung, welche acht NOR-Gatter bei 2 410 achematisch dargestellt sind. Der andere Eingang eines jeden NOR-Gatters innerhalb des Bezirkes 2410 steht mit einem \ gemeinsamen Leiter 2412 in Verbindung, so dass alle Gatter vorbereitet werden, wenn dem Leiten ein Signal "0" zugeführt wird. Jeder Leiter 2412 steht mit einem betreffenden DEIVE-Leiter in Verbindung, so dass die Ausgänge aller acht RS-Flip-flops zu einzelnen Ausgangsieitern 2420 geleitet werden, wenn dem Leiter 2412 ein Signal "0" zugeführt wird. Jeder einzelne Leiter 2420, der demselben Bit entspricht, steht mit dem Eingang eines zugehörigen und als UND-Gatter wirkenden NOR-Gatter in Verbindung, so dass ein Ausgang "111 von denselben Bit-Leitern zum betreffenden Bit-Leiter der Leitung DATA BUS 2425 geleitet wird. Die NOR-Gatter für alle Bits der Hauptleitung BUS sind schematisch bei 2430 dargestellt. Wird beispielsweise der Zustand des Leiters DRIVE 1 "0M, so werden alle im obersten Bezirk 2400
00 9833/1786
gespeicherten Bits über die betreffenden einzelnen leiter 2420 und über die NOR-Gatter 2430 zu den betreffenden Bit-Leitern 0-7 der Hauptleitung DATA BUS geleitet. Wechselt der Zustand des Leiters DRIVE 2 zu M0H, so werden die Ausgänge des zweiten Bezirks 2400 zu den entsprechenden Bit-Leitern 0-7 der Hauptleitung DATA BUS geleitet. Die Reset-Bingänge der RS-Flip-flops für alle vier Bezirke 2400 stehen mit einem gemeinsamen Leiter 2435 in Verbindung (CLEAR), über den alle RS-Flip-flops im 4-Byte-Speicher in den Zustand M0" zurückversetzt werden können.
Wie aus der Eigo3 zu ersehen ist, werden in der logischen Maschineneinheit A drei 4-Byte-Speichereinheiten verwendet. Nach der Fig.2 6 sind die Eingangsleiter 0-7 der beiden, als 4-Byte-Zusatzspeicher 1 und 2 benutzten Einheiten mit den entsprechenden negierten Leitern der Datenhauptausgangsleitung des Kabels II verbunden, während die Ausgangsleiter 2425 mit der Datenhauptleitung, des Kebels III verbunden sind. Die Steuersignalleiter weisen die in der Eig.29 dargestellten Verbindungen auf. Wie aus der Fig.29 zu ersehen ist, erzeugt der aktive Speicher B (ASB) die ENTER-Signale mit der Wirkung, dass jedes Byte eines Instruktionsblockes in dem netreffenden gesonderten Byte-Speicherbezirk 2400 (Pig.26) gespeichert wird, da dieses Byte auf der Datenhauptausgangsleitung des Kabels II die logische Maschineneinheit A erreicht. Die Byte-Übertragungshauptsteuereinheit BTC MASTER erzeugt die Treibsignale, die bewirken, dass jedes gespeicherte Byte der Reihe nach zur Datenhauptleitung des Kabels III und zur logischen Einheit im Bedienungspult A geleitet wird. f
Die dritte 4-Byte-Speichereinheit in der logischen Maschineneinheit A bildet die 4-Byte-Speicher-ermittlungaeinheit 4BS-SEHSS. Die Eingangsleiter 0-7 stehen mit den entsprechenden negierten Leitern der Datenhauptleitung des Kabels III in Verbindung, während die Ausgangsleiter 2425 mit den betreffenden negierten Leitern der Datenhauptleitung des Kabels II in Verbindung stehen. Wie aus der i'ig»29 zu ersehen ist, erzeugt die Bytt-Übertragungehauptsteuereinheit BIO MASfEB Signale INSESiB, die den betreffenden BJiIER-Leitungen 2404 zugeführt
\ 009833/1756
BAD ORIGINAL
werden, wobei jedes Ermittlungsbyte nach.Empfang von der logischen Einheit im Bedienungspult A in den betreffenden Speicherbezirk 2400 eingetragen wird. Sollen die gespeicherten Bytes zum Computer geleitet werden, so erzeugt der aktive Speicher C (ASO) die Signale SElJSE DRIVE, die den betreffenden DRIVE-Leitern 2412 zugeführt werden.
In der logischen Einheit des Bedienungspultes A wird eine einzelne 4-Byte-Speichereinheit als Ermittlungseinheit (Sende) verwendet. Die Einheit speichert die vier Bytes in den Bezirken 2400 entsprechend dem Format SEITSE, Figo5. Die in der Fig.26 dargestellte 4-Byte-Speichereinheit wurde für diesen Zweck abgeändert. Mit jedem Bezirk 2402 stehen gesonderte Eingangsleiter
" 0-7 in Verbindung, da die einzutragenden Bytes nicht reihenfolgemäßig erzeugt werden. Deh., die leiter 0-7 des obersten Bezirkes 2402 sind verbunden mit den Leitern DESIRED SEQUENCE UO., BEGIN OF BLOCK oder END OF BLOCK (Fig.2). Der Ü-Leiter in der Fig.26 steht über den Leiter DESIRED SEQUENCE NO. mit dem Sohalter SEARCH (Suche) in Verbindung, über den das SEQUENCE NO.SEARCH Bit eingetragen wird. Der Leiter T steht mit dem Leiter BEGIN OF BLOCK in Verbindung und trägt nach der Fig. 5 das Bit RETRACT STOP ein. Der Leiter 1 ist mit dem Leiter END OF BLOCK verbunden und trägt das Bit PROHRAM STOP ein. Der Leiter T ist ein Reserveleiter, und die übrigen vier Leiter 4~7 stehen mit den ersten vier oder den höchstwertigen Bits der Leiter DESIRED SEQUENCE NO. in Verbindung. Wie aus der Fig·26 zu ersehe^i ist, stehen die Leiter 0-7 des nächstniedrigeren Bezirks 2402 mit den übrigen sieben Bits der Leiter DESIRED SEQUENCE NO. in Verbindung.
Die Leiter 0-7 für die übrigen beiden Bezirke 2402 stehen mit den betreffenden Ausgangsleitern der Sensoren 108 der Werkzeugmaschine A in Verbindung und tragen die Bits SSRTICJS CONDITION ein. Diese Sensoren können aus herkömmlichen Ausführungen bestehen und Betriebebedingungen überwachen. Die Sensoren körnen ferner Analogwerte in Binärwerte umwandln, so dass din Ausgang in rein binärer Form erzeugt wird.
009833/1766
BAD ORIGiNAL
Die Ermittlungsbytes (SENSE), die zugleich an den Gatterbezirken 2402 in der Fig.26 auftreten, werden der Reihe nach zu deren Flip-flop-Bezirken 2400 von ENTEE-Signalen geleitet, die vom Servofehlerdetektor, Fig*29> erzeugt werden. Sollen die Ermittlungsbytes zur logischen Maschineneinheit A übertragen werden, so erzeugt die Byte-Steuerungsuntereinheit die Treibsignale, die jedes in den Iflip-flop-Bezirken 2400 gespeicherte Ermittlungsbyte zu den Leitern 2425 leiten, die mit den negierten " itern der Datenha.uptleitung des Kabels III in Verbindung steller und die Bytes zur 4-Byte-Speicher-Ermittlungseinheit in der logischen Maschineneinheit A übertragen.
Die Byte-Zusatzspeichereinheit (MBS)
Die Fig.27 zeigt die Schaltung für eine vielseitig verwendbare MBS—Einheit, die für alle Byte-Zusatzspeichereinheiten in der logischen Einheit im Bedienungspult A verwendet werden kann. Diese Einheiten bestehen aus der herkömmlichen Ausführung und werden daher unter Hinweis auf die Pig.27 nur kurz beschrieben.
Es sind drei Byte-Speicher-Flip-flop-Bezirke 246O vorgesehen, die drei gesonderte Datenbytes speichern. Jeder Speicherbezirk 2460 enthält acht gesonderte RS-Flip-flops, und zwar je ein Flip-flop für jedes Bit des Bytes, wobei die Ausgangsleiter eine direkte Verbindung mit einem Relaistreiber für das betreffende Bit aufweisen, wobei die acht Relaistreiber für jeden Bezirk 2460 als Kasten 2464 symbolisch dargestellt sind. Jeder Relaistreiber ist mit einer einzelnen Ausgangaleitung versehen, so dass jeder der Ausgangsleiter 0-7 eine logische 1M" führt, wenn im betreffenden Flip-flop innerhalb eines Bezirkes 2460 eine "1" gespeichert ist. Da die MBS-Einheiten als aktive Speicher für zusätzliche Daten benutzt werden, so werden die in die Flipflop-Bezirke 246O eingetragenen Bytes sofort und direkt zu den Ausgangsleitern 0-7 geleitet.
Die in den Bezirken 2460 gespeicherten Bytes werden zur MBS-Einheit über die Datenhauptleitung des Kabels III geleitet, das eine Eingabe parallel zu«drei Gruppen von NOR-Gattern bewirkt. In jeder Gruppe ist für jeden Leiter der Hauptleitung ein mit
009833/1756
zwei Eingängen versehenes NOR-Gatter vorgesehen, von denen acht NOR-Gatter bei 2470 symbolisch dargestellt sind. Der Ausgangsleiter eines jeden IiOR-Gatters steht in direkter Verbindung mit einem betreffenden RS-Plip-flop innerhalb des Bezirkes 2460, während einer der Eingänge mit dem betreffenden Leiter der Datenhauptleitung des Kabels III verbunden ist. Der andere Eingang eines, jeden Gatters innerhalb des Bezirkes 2470 "steht mit einem gemeinsamen Leiter 2475 in. Verbindung, der seinerseits mit einem Leiter INSERT verbunden ist, der dem betreffenden Bezirk 2460 entspricht. Soll z»B. ein Byte auf der Datenhauptleitung im mittleren Plip-flop-Bezirk 2460, Fig.27, gespeichert werden, so wird das Signal INSERT 2 erzeugt. Hierbei werden dem mittleren NOR-Gatterbezirk 2470 vorbereitende Signale "0" zugeführt, und die Bits auf d em Datenhauptleiter werden zu den mittleren Flip-flop-Bezirken 2460 geleitet und bewirken eine direkte Erregung der mittleren Gruppe von Ausgangsleitern 0-7.
V/ie aus der Fig.2 zu ersehen ist, wird die eine MBS-rEinheit zum Speichern der Sequenznummer benutzt. Da die Sequenznummer nur aus zwei Datenbytes besteht, nämlich aus den Bytes 1 und 2 nach der Fig.4» so werden nur die ersten beiden Flip-flop-Bezirke 2460 der JfflBS-Einheit benutzt. Die von den betreffenden Relaistreibern 2464 abgehenden ersten beiden Gruppen von Ausgangsleitern 0-7 stehen mit den Leitern PRESENT SEQUENCE NO. (vorliegende Sequenznummer) des Kabels IV (Fig,2) in Verbindung und bewirken eine direkte Erregung der binären Sichtanzeigemittel am Bedienungspult A.
Die übrigen, mit MISÖ-1 und MISO-2 bezeichneten beiden MBS-Einheiten (Mg.2) speichern die übrigen zusätzlichen Bytes, Die Bytes 9, 10 und 11 (Pig.4B) werden in der Einheit MISO-1 gespeichert, während die Bytes 12, 15 und 14 in der Einheit MISC-2 gespeichert werden. Die von den Relaistreibern 2464 abgehenden sechs Gruppen von Ausgangsleitern 0-7 in beiden MBS-Einheiten stehen über die Leiter MISO DRIVE des Kabels IV mit einem Relais 106 in Verbindung, das die zusätzlichen Punktionen der Werkzeugmaschine A in der herkömmlichen V/eise steuert.
00.9 833/1756
Wie aus der Figo29 zu ersehen ist, steuert die Byte-Übertragungsuntereteuereinheit (BTC SLAYE) die Erzeugung der INSERT-Signale, die alle über die Datenhauptleitung des Kabels III übertragenen Datenbytes der Reihe nach in den betreffenden Speicherbezirk eintragen. Die MBS-Einheit erzeugt ihr eigenes CIEAR-Signal an der vorderen Hanke der Bits, die über die Gatterbezirke 2470 zu den Flip-flops geleitet werden» Daher ist ein von außen her erzeugtes CLEAR-Signal nicht erforderlich, um die Flip-flops innerhalb der Bezirke 2460 in den Zustand 11O" zurückzuversetzen, damit neue Datenbytes gespeichert werden können. Es kann jede herkömmliche Schaltung benutzt werden, die die Flip-flops in den Zustand "0" bei Auftreten der vorderen Hanke neuer Signale versetzt. Das INSERT-Signal kann auch zum Versetzen der Flip-flops in den Zustand "0" benutzt werden, wobei das zu den Gatterbezirken 2470 geleitete INSERT-Signal etwas verzögert wird, so dass für die Löschung des Flipflop-Bezirkes 2460 genügend Zeit zur Verfügung steht.
Bei jedem RS-Flip-flop innerhalb der Bezirke 2460 steht der eigene RESET-Eingang mit einem gemeinsamen Leiter 2478 in Verbindung, der mit einem Leiter RESET ACTIVE verbunden ist. Dieser Leiter weist seinerseits eine Verbindung mit der Servofehlerdetektorschaltung SED SENSE auf, die bei jeder Anfangserregung der Anlage ein Signal "1" erzeugt, um zu sichern, dass alle »OM-Bits in den Bezirken 2460 gespeichert werden. Ein von Hand bedienbarer Schalter an der SED-SENSE-Einheit ermöglicht die Zuführung eines Signals "1" zum Leiter 2478, um die Flip-flop-Bezirke 2460 in den Zustand "0" zurückzuversetzen, wenn dies erwünscht ist, wie später noch in dem betreffenden Abschnitt beschrieben wird.
Die Byte-Übertragungssteuereinheit (BTC)
Die Figuren 28A-C zeigen die Schaltung für eine vielseitig verwendbare Byte-Übertragungssteuereinheit BTC. Eine solche Einheit bildet die Byte-Übertragungshauptsteuereinheit in der logischen Maschineneinheit A, während eine weitere Einheit die Byte-Übertragungsuntereteuereinheit in der logischen Einheit am Bedienungepult A bildet. Gewisse Eingange- und Ausgangsleiter
Q09833/17E6
der dargestellten BTC-Einheit werden nur bei der Hauptsteuereinheit benutzt, während andere Leiter nur bei der Untersteuereinheit benutzt werden, die in den Figuren entsprechend bezeichnet sind. Um den Verlauf der einzelnen Leiter besser verfolgen zu können, kann die Zeichnung 28B an die untere Kante der Zeichnung 28A und die Zeichnung 28C an die rechte Kante beider Zeichungen 28A und 28B angelegt werden,,
Die Verbindungen zwischen der BTC-Haupteinheit und der BTC-Untereinheit sowie die Verbindungen zwischen den beiden BTC-Einheiten und den von dieser gesteuerten Einheiten sind in der Fig.29 dargestellt. Der Einfachheit halber sind in der Fig.29 nur die für die Weiterleitung von Steuersignalen bestimmten Leiter dargestellt, während die Datenhauptleltung des Kabels III weggelassen wurde. Wie aus den Figuren 2 und 3 zu ersehen ist, verbinder die Datenhauptleitung die 4-Byte-Speichereinheiten in der logischen Maschineneinheit A mit den Byte-Zusatzspeichereinheiten und den 4-Byte-Speicherermittlungseinheiten 4BS SENSE in der logischen Einheit am Bedienungspult A. Für die Beschreibung der in den Figuren 28A-C dargestellten Byte-Übertragungssteuereinheit BTC wird auf die Fig.29 verwiesen, aus der die Bestimmung der von der BTC-Einheit erzeugten Steuersignale zu ersehen ist.
Die als Haupt- und Untersteuereinheit benutzte BTC-Einheit umfasst einen Sende- und einen Empfangsabschnitt, wobei gewisse Schaltungen für beide Abschnitte zugleich benutzt werden. Ein RS-Flip-flop 2501 (Fig.28A) wird in den Zustand "1" versetzt von einem Signal "1", das bei der BTG-Haupteinheit TRANSFER und bei der BTC-Untereinheit GONE genannt wirdf und das den Sendeabschnitt der BTC-Einheit in Betrieb setzt. Wird ein RS-Flipflop 2503 (Fig.28A) von einem RECEIVE genannten Signal M1" in den Zustand "1" versetzt, so wird der Empfangsabschnitt der BTC-Einheit in Betrieb gesetzt. Befindet sich eine BTC-Einheit im Ruhezustand, d.h„ die Einheit bewirkt keine Steuerung der Übertragung oder des Empfangs von zusätzlichen Datenbytes, so verbleiben beide Flip-flops 2501 und 2503 im Zustand 11O".
009833/1756
Sollen Datenbytes über Kabel III übertragen werden, so wird ein aktivierendes Signal von derjenigen logischen Einheit erzeugt, die die zur anderen logischen Einheit weiterzuleitenden Bytes speichert. Sollen beispielsweise die in den 4-Byte-Zusatzspeichern 1 und 2 gespeicherten zusätzlichen Bytes zur logischen Einheit am Bedienungspult A geleitet werden, so erzeugt der aktive Speicher A (ASA) das TRANSFER-Signal. Dieses Signal versetzt das Flip-flop 2501 in den Zustand "1" mit der Folge, dass die BTC-Haupteinheit auf Senden eingestellt wird. Hierauf erzeugt die BTO-Haupteinheit ein TRANSMIT-Signal, das nach der Fig.29 einen Eingang für der Leiter RECEIVE der BTC-Untereinheit bildet. Bei Empfang dieses Signals wird das Flip-flop 2503 der BTC-Untereinheit in den Zustand "1" versetzt, so dass die Einheit auf Empfang eingestellt wird.
Allgemein zu derselben Zeit erzeugt die BTC-Haupteinheit das erste DRIVE—Signal, das zum 4-Byte-Zusatzspeieher 1 geleitet wird und das erste gespeicherte Byte zur Datenhauptleitung des Kabels III leitet. Eine Signalflussequenz auf den IHCREMENT-leitern (Fig.29) zeigt der BTC-Untereinheit an, zu welcher Zeit das Byte auf Kabel III empfangen werden soll. Hierauf erzeugt die BTC-Untereinheit das erste INSERT-Signal, das dem Byte-Zusatzspeicher SEQUENCE NO. zugeführt wird mit der Folge, dass das zurzeit auf dem Kabel III vorliegende Byte in den ersten Bytespeicherbezirk eingetragen wird. Danach leitet die BTC-Haupteinheit eine weitere Übertragungsfolge ein durch Erzeugen des nächsten DRIVE-Si'gnal s, und bei Empfang dieses Signals erzeugt die BTC-Untereinheit das nächste INSERT-Signal. Diese Operationen werden wiederholt, bis alle zusätzlichen Datenbytes zur logischen Einheit im Bedienungspult A weitergeleitet und in den betreffenden Byte-Zusatzspeichereinheiten gespeichert worden sind.
Andererseits kann die logische Einheit im Bedienungspult A Datenbytes zur logischen Maschineneinheit A senden. Während einer Ermittlungsoperation (SENSE) beispielsweise speichert die 4-Bytespeicher- und Ermittlungseinheit in der logischen Einheit im Bedienungspult A die Ermittlungsbytes, die zur logischen Maschineneinheit A und danach zum Computer weitergeleitet werden
009833/1756
solleru Wenn die Bytes weitergeleitet werden sollen, so erzeugt die Servofehlerdetektor- und -ermittlungsschaltung SED SENSE in der logischen Einheit im Bedienungspult A das Signal GrONE, das das Flip-flop 2502 (Fig.28A) in der BTG-Untereinheit in den Zustand "1" versetzte Hierbei wird die BTO-Untereinheit auf Senden umgeschaltet.und erzeugt das Signal TRANSMIT, das über Kabel III zum Eingang RECEIVE der BTG-Haupteinheit geleite-t wird. Das Signal RECEIVE versetzt das Flip-flop 2503 in den Zustand "1", so dass die BTC-Haupteinheit auf Empfang umgeschaltet wird.
Zu derselben Zeit erzeugt die BTC-Ühtereinheit das erste DRIVE-Signal, das das erste Ermittlungsbyte in der 4-Byte-Speicher- und -ermittlungseinheit zum Kabel III leitet. Durch eine Signalflussequenz über die INCREMENT-Leiter des Kabels III erzeugt die BTC-Haupteinheit das erste INSERT-Signal, das zum ENTER-Eingang der 4-Byte-Speicher- und -ermittlungseinheit in der" logischen Maschineneinheit A (Fige29) geleitet wird und bewirkt, dass das erste Ermittlungsbyte in den ersten Byte-Speicherbezirk eingetragen wird. Die Übertragung wird dann fortgesetzt, bis alle Bytes des Ermittlungssignals aus dem 4-Byte-Speicher und der Ermittlungseinheit in der logischen Einheit im Bedienungspult A zum 4-Byte~Speicher und der Ermittlungseinheit in der logischen Maschineneinheit A tibertragen worden sind« Danach erzeugt der aktive Speicher C (ASC) die Signale SENSE DRIVE, die die in der 4-Byte-Speicher- und -ermittlungseinheit in der logischen Maschineneinheit A gespeicherten Ermittlungsbytes zur Datenhauptexngangsleitung des Kabels II zwecks Weiterleitung zum Computer leitet.
Die BTC-Haupteinheit hat die Übertragungspriorität gegenüber der BTC-Untereinheit. Das Signal TRANSMIT aus der BTC-Haupteinheit wird ferner zu einem Eingang PREVENT TRANSMIT (Übertragung verhindern) der BTO-Untereinheit außer zum Eingang RECEIVE (Empfang) geleitet. Ist die BTC-Haupteinheit auf Senden (Übertragen) eingeschaltet, so verhindert das zum Eingang PREVENT TRANSMIT geleitete Signal, dass die BTC-Ühtereinheit sich auf Senden •einschaltet, wenn die Servofehlerdetektor- und -ermittlungsschal tung ein Signal GONE erzeugen sollte. Bei der BTC-Haupteinheit
009833/ 17B6
wird kein entsprechender Eingang benutzt. War die BTC-Untereinheit auf Senden eingeschaltet, und hatte die BTC-Haupteinheit das Signal TIiAlISI1BR aus dem aktiven Speicher A (ASA) empfangen, so würde die Einstellung auf Empfang übersteuert und die BTG-Haupteinheit zwangsweise auf Senden umgeschaltet werden. Dieser Vorgang würde zur Erzeugung eines Signals führen, das über Kabel III zu den Eingängen EECEIYE und PREVENT TRANSMIT der BTC-Untereinheit geleitet wird, und das die BTG-Üntereinheit auf Empfang umschaltete Der Empfang eines Instruktionsblockes hat daher eine höhere Priorität gegenüber der Übertragung eines Ermittlungssignals. Diese Prioritätsreihenfolge wurde deshalb gewählt, da die logische Einheit im Bedienungspult A die zusätzlichen Bytes eines Instruktionsblockes speichern muss, damit die Werkzeugmaschine A ihre Arbeit fortsetzen kann, während ein Ermittlungssignal (Signal SENSE) nur informatorisch ist und ausgesendet werden kann, nachdem ein neuer Instruktionsblock von der logischen Einheit im Bedienungspult A empfangen worden ist.
Nunmehr wird die Steuersignalsequenz beschrieben, die während der Übertragung des ersten Datenbytes auftritt. Die eigentliche Schaltung wird später noch ausführlich beschrieben. Als Beispiel wird angenommen, dass der Datenfluss von der logischen Maschineneinheit A aus zur logischen Einheit im Bedienungspult A verläuft. Wenn Differenzen auftreten in Abhängigkeit davon, ob die BTC-Einheit sendet oder empfängt, so werden die besonderen Erfordernisse angegeben. Die Bestimmungsorte des Signalflusses sind aus den figuren 28A-C und Pig.29 zu ersehen. Anfangs befinden sich die Ilip-flops 2 501 und 2502 (Figo28A) bei beiden BTG-Haupt- und Untereinheiten im Zustand M0", und der INCREMENT OUT-Leiter bei beiden Einheiten führt ein Signal "1", so dass beide Eingänge INCREMENT IN gleichfalls ein Signal »1» führen. Die Leiter TRANSMIT bei beiden BTC-Einheiten führen ein Signal "Q", so dass die Eingangsleiter RECEIVE an der entgegengesetzten BTC-üinheit gleichfalls ein Signal "0M führen. Die obengenannten Leiter bilden die INTEHLOOK-Lelter des Kabels III.
009833/1756
Außerdem befinden sich die Leiter DHIVB und INSERT bei beiden BTC-Einheiten im Zustand "0M. Beide Leitungen DRIVE und INSERT setzen sich aus je acht Einzelleiter 1-8 zusammen, wobei für jedes zusätzliche Datenbyte ;je ein Leiter vorgesehen ist. Der besondere erregte DRIVE- oder INSERT-Leiter entspricht der Zählung eines Schieberegisters 2505 (Fig.280). Das Schieberegister 2505 besteht aus einer Anzahl von JK-Flip-flops 2507. Befindet sich die Byte-Übertragungssteuereinheit BTG im Ruhezustand, so befinden sich alle JK-Flip-flops 2507 im vorgelöschten Zustand. Hierbei erzeugt das Schieberegister 2505 einen Ausgang, der die Leiter 1 DRIVE und 1 INSERT (Pig.280) vorzubereiten sucht. Jedoch können die DRIVE-Leiter erst dann vorbereitet werden, wenn ein M0"-Signal einem Leiter 2510 zugeführt wird, der zurzeit im Zustand "1" gehalten wird. Ebenso können die INSERT-Leiter erst dann vorbereitet werden, wenn dem Leiter 2512 ein H0H-Aignal zugeführt wird, der zurzeit gleichfalls im Zustand "1" gehalten wird*
Soll mit der Datenübertragung begonnen werden, so erzeugt der aktive Speicher A (ASA) das TRANSPER-Signal, das das Flip-flop 2501 in der BTO-Haupteinheit in den Zustand "1" versetzt. Der Sendeabschnitt kann daher dem Leiter 2510 sofort ein Signal 11O" zuführen. Da das Schieberegister 2505 zu dieser Zeit eine -1-gezählt hat, so wird das Signal 1 DRIVE erzeugt und zum ersten DRIVE-Eingang des 4-Byte-Zusatzspeichers 1 geleitet, der das erste Byte der Datenhauptleitrng des Kabels III zuführt. Zu derselben Zeit führt das Flip-flop 2501 dem Leiter TRANSMIT (Fig. 28A) ein Signal H1" zu, das zum Kabel III weitergeleitet wird. Die Aktivierung des Sendeabschnittes bewirkt ferner, dass dem Leiter INCREMENT OUT (Fig.28B) ein Signal »0» zugeführt wird, das gleichfalls zum Kabel III weitergeleitet wird. Zu ungefähr der gleichen Zeit werden daher ein Signal "1" auf dem Leiter TRANSMIT, ein Signal 11O" auf dem Leiter INCEEMENT OUT und die Bits des ersten Bytes auf den Datenhauptleitungen erzeugt.
Diese Signale werden über das Kabel III weitsrgeleitet, das eine erhebliche Länge avfweisen kann, bis die gnale die logische Einheit im Bedienungepult A ungefähr gleichzeitig erreichen.
009833/1756
Wenn die Signale auf den Datenhauptleitungen zuerst die logische Einheit im Bedienungspult A erreichen, so bleiben sie von allen Byte-Zusatzspeichern getrennt, da kein IUSBRT-Signal erzeugt -wird. Der Leiter INCREMENT IH (Pig«28A) der BTC-Untereinheit wechselt nunmehr in den Zustand "0" über, wobei normalerweise die JK-Flip-flops 2507 im Schieberegister 2505 getriggert werden würden, ^a jedoch die BTC-Untereinheit sich immer noch im Ruhezustand befindet, so verbleiben die Vorlöschungsleiter der JK-Flip-flops 2501 im Zustand "1", wodurch verhindert wird, dass die JK-Flip-flops 2505 die Zählung verändern* Zu derselben Zeit wechselt der Leiter RECEIVE (Fig«28A) der BTC-Üntereinheit seinen Zustand zu "11O Dieser Leiter steht über ein Verzögerungsnetzwerk 2515 mit dem Flip-flop 2503 in Verbindung. Dieses Flipflop wird erst dann in den Zustand "1" versetzt, wenn das Signal auf dem Leiter INGREMENT IN seine negative Richtung beendet und den Dauerzustand "0" erreicht hat. Zu dieser Zeit wird das Flip-flop 2503 in den Zustand "1" versetzt und aktiviert den Empfangsabschnitt der BTC-Untereinheit. Durch diese Operation wird gesichert, dass das erste "0f'-Signal auf dem Leiter INCREMENT IN die Zählung des Schieberegisters 2505 nicht verändert. Da jedoch weitere Signale "0" auf dem Leiter INCREMENT IN auftreten, während der Empfangsabschnitt der BTC-Untereinheit bereits aktiviert ist, so bewirken diese Signale eine Fortschaltung des Schieberegisters.
Wird das Flip-flop 2503 in den Zustand "1" versetzt und aktiviert den Empfan"gsabschnitt der BTC-Untereinheit, wobei ein vierstufiger Zähler 2 517 (Fig.28B) aktiviert wird und die Empfangsperiode steuert. Die erste Zählung dient als Verzögerung um zu sichern, dass die Signale vollständig sind. Bei der zweiten Zählung erzeugt ein NOH-G-atter 2520 einen Ausgang "1", wodurch eine Schaltung aktiviert wird, die die Modalbytes des Instruktionsblockes überprüft, im vorliegenden Falle die Bytes 9-13» wie aus der Fig.4B zu ersehen ist. Diese Bytes entsprechen einer Zählung 3 - 7 am Schieberegister, da sie die dritten bis siebenten Zusatzbytes sind, die in den 4-Byte-Speichereinheiten gespeichert sind. Ist ein Byte modal und soll daher nicht eingespeichert werden, so wird die Erzeugung des INSERT-Signals
009833/1758
bei der nächsten Zählung des Zählers 2517 verhinderte
Bei der dritten Zählung wird ein Ausgang "1" aus einem NOR-Gatter 2522 erhalten, so dass auf dem Leiter 2512 ein Signgl "O" auftritt, das die INSERT-Leiter vorzubereiten sucht. Da das Schieberegister 2505 zu dieser Zeit eine -1- gezählt hat (Figo 28G), so wird das Signal 1 INSERT erzeugt und zum Byte-Zusatzspeicher SEQUENZ ΝΘ. geleitet, wobei das Datenbyte auf dem Kabel III in den ersten Byte-Speicherbezirk eingetragen wird. Am Ende der dritten Zählung erzeugt das NOR-Gatter 2522 wieder einen Ausgang "0", so dass auf dem Leiter 251Ö ein Signal "1" auftritt, womit das Signal 1 INSERT beendet wird. Bei der vierten Zählung erzeugt ein NOR-Gatter 2524 einen Ausgang "1", der den Zähler 2517 außer Betrieb setzt, wobei ferner ein Signal "0" zum Leiter INCREMENT OUT geleitet wird. Hiermit ist die Arbeit des Empfangsabschnittes der BTC-Untereinheit beendet, wie durch das Signal »0M auf dem Leiter INCREMENT OUT angezeigt wird.
Das Signal "0" auf dem Leiter INCREMENT OUT aus der BTC-Untereinheit wird nunmehr über Kabel III zum Leiter INCREMENT IN der BTC-Haupteinheit weitergeleitet und zeigt an, dass die BTC-Untereinheit das ältere Datenbyte in den Speicher eingetragen hat, und dass ferner die Speicherbezirke vom Kabel III getrennt worden sind als Vorbereitung für den Empfang des nächsten Datenbytes. Zu der Zeit, in der auf dem Leiter INCREMENT IN "0"-Eingänge vorliegen, verbleibt auf dem Leiter 2510 ein Signal "0", Pig.28C), da das Flip-flop 2501 (Fig.28A) sich im Zustand «1« befindet. Infolgedessen wird das Signal 1 DRIVE immer noch der 4-Byte-Zusatzspeichereinheit 1 zugeführt, wodurch das erste Dabenbyte auf dem Kabel III aufrechterhalten wird. Das Signal H0H auf dem Leiter INCREMENT IN bewirkt nunmehr, dass die JK-Flip-flops 2507 (Fig.28C) getriggert werden, so dass die Zählung des Schieberegisters 2 505 um -1~ vorrückt. Das Register 2505 hat nunmehr -2- gezählt, so dass der Leiter 2 DRIVE erregt und der Leiter 1 DRIVE enterregt wird. Dies hat zur Folge, dass der 4-Byte-Zusatzspeicher 1 sofort das zweite gespeicherte Byte zur Datenhauptleitung des Kabels III leitet. Zu derselben Zeit bewirkt das Signal "0" auf dem Leiter INCREMENT IN, dass das Potential auf dem Leiter INCREMENT OUT auf "1" ansteigt (Fig.28B).
009833/17B6
Das Signal "1" auf dem Leiter INCREMENT OUT der BTC-Haupteinheit und das zweite Datenbyte werden nunmehr im wesentlichen gleichzeitig über Kabel III zur logischen Einheit im Bedienungspult A weitergeleitet. Bei Erreichen der logischen Einheit im Bedienungspult A wird das zweite Datenbyte nicht in einen Speicherbezirk eingetragen, da von der BTC-Untereinheit kein INSERT-Signal erzeugt wird. Der INCREMENT IN-Eingang der BTC-Untereinheit wechselt gleichfalls in den Zustand "1" über und bewirkt, dass der Leiter INCREMENT OUT in den Zustand "1" überwechselt, wodurch angezeigt wird, dass die BTC-Untereinheit von der BTC-Haupteinheit die Mitteilung erhalten hat, dass die BTC-Untereinheit das letzte Datenbyte eingetragen hat.
Dieses Signal "1" wird über Kabel III zur BTC-Haupteinheit weitergeleitet. Bevor die BTC-Haupteinheit auf den Empfang des Signals reagieren kann, liegt nunmehr auf den Leitern INCREMENT OUT der BTC-Haupteinheit und der BTC-Untereinheit ein Signal "1", wodurch die erste Arbeitsfolge beendet wird. Der Eingang des Signals "1" auf dem Leiter INCREMENT IN der BTC-Haupteinheit zeigt die nächste Arbeitsfolge an. Der Eingang "1" bewirkt kein Triggern der JK-I1Up-flops 2507 (Pig»28C), da das Triggersignal positiv und nicht negativ gerichtet ist. Infolgedessen verändert das Schieberegister 2505 nicht seine Zählung sondern erhält den Signalausgang 2 DRIVE aufrecht mit der Folge, .dass das zweite Datenbyte auf dem Kabel III verbleibt. Der Eingang "1" bewirkt jedoch nicht, dass der Leiter INCREMENT OUT in den Zustand M0M überwechselt. Der Ausgang "0" auf dem Leiter INCREMENT OUT bedeutet, dass die BTC-Untereinheit die Empfangsarbeitsfolge einleiten kann, da das einzutragende Byte bereits gültig auf der Datenhauptleitung des Kabels III vorliegt.
Wenn das Signal n0» die BTC-Untereinheit erreicht und dem Leiter INCREMENT IN zugeführt wird, so werden die JK-Plip-flops 2507 (Fig.280) getriggert, und der vierstufige Zähler 2517 (Fig.28B) wird aktiviert. Die JK-Flip-flops verändern sofort ihren Zustand und bewirken, dass das Schieberegister 2505 mit der Zählung bis -2- vorrückt. Bei diesem Vorgang besteht die Tendenz,den Leiter 2 INSERT vorzubereiten mit der Ausnahme, dass
9833/ 1 7SS
am Leiter 2512 immer noch ein sperrendes Signal "1" vorliegt. Das Schieberegister 2505 beendet die Änderung der Zählung, bevor der Zähler 2517 (Pig.28B) die erste Zählung beendet, welche Zählung so gewählt ist, dass eine Verzögerung in diesem Aus- maß erfolgt.
Hiernach setzt der Zähler 2517 die Zählung in der beschriebenen Weise fort, d.h., die Zählung -2- bewirkt, dass das NOR-Gatter die M ο dal schaltung überprüft, wonach die Zählung -3- das !OR-Gatter 2522 öffnet, so dass dem Leiter 2512 ein aktivierendes Signal "0" zugeführt wird, wobei die Tendenz besteht, die INSERT-Leiter vorzubereiten» Da das Schieberegister 2505 sich nunmehr in der zweiten Zählung befindet," so wird der Leiter 2 INSERT aktiviert und bewirkt, dass in den zweiten Byte-Speicherbezirk des Byte_Zusatzspeichers SEQUENCE NO. das Byte eingetragen wird, das dann, auf der Datenhauptleitung des Kabels III vorliegt. Mit der vierten Zählung des Zählers 2517 (Pig.28B) ist die Empfangsoperation beendet, wobei dem Leiter IiTGREMENT OUT ein Signal "0" zugeführt wird«, Dieses Signal 11O" wird über Kabel III zur BTC-Haupteinheit weitergeleitet und bewirkt, dass zum Kabel III das nächste Datenbyte zusammen mit einem Signal "1" auf dem Leiter INCREMENT OUT geleitet wird. Die BTC-Untereinheit antwortet hierauf mit der Zuführung eines Signals "1" zum Leiter INCREMENT OUT. Danach erzeugt die BTC-Haupteinheit ein Signal 11O" auf ihrem Leiter INCREMENT OUT mit der Wirkung, dass das dann an der logischen Einheit im Bedienungspult A vorliegende dritte Datenbyte in der oben beschriebenen Weise eingetragen wird.
Nachstehend wird die Byte-Übertragungssteuereinheit BTC ausführlich beschrieben. Das in der Fig.280 dargestellte Schieberegister 2505 setzt sich aus JK-flip-flops 2507 zusammen, die in der dargestellten Weise mit einander verbunden sind. Die Ausgangsleiter der JK-Flip-flops 2507 stehen mit NOR-Gattern 2530 in Verbindung, wobei je ein NOR-Gatter einer Zählung des Schieberegisters entspricht. Im Schieberegister sind mehr JK-Plipflops 2507 vorgesehen, als zum Erzeugen der Signale für die NOR-Gatter 2530 erforderlich sind, so dass zusätzliche NOR-Gatter '2530 vorgesehen werden können, wenn die Än^ah?» *ar von der
009833/1756
BTÖ-Einheit zu übertragenden Bytes erhöht werden soll.
Die VorlöBchungsleiter aller JK-I1Iip-flops 2507 stehen mit einem gemeinsamen Leiter 2532 in Verbindung, und wenn sich die BTC-Einheit im Ruhezustand befindet, so wird auf dem leiter 2532 ein Signal "1" aufrechterhalten, so dass alle JK-Flip-flops 2507 sich im Zustand "0" befinden. Wie aus der Fig.280 zu ersehen ist, liegen nur an dem am weitesten links gelegenen NOR-Gatter 2530 zwei n0"-Eingänge vor, wenn alle JK-Flip-flops 2507 sich im Zustand "0" befinden. Dieses NOR-Gatter erzeugt einen Ausgang "1", wodurch angezeigt wird, dass das Schieberegister eine -1- gezählt hat. Die Triggereingänge T aller JK-Flip-flops 2507 stehen mit einem gemeinsamen leiter 2534 in Verbindung. Wechselt das Signal auf dem Leiter 2534, das sich in demselben Zustand befindet wie das Signal auf dem Leiter INCREMENT IN (Fig.28A) von "1" zu "0", so werden alle JK-Flip-flops 2507 getriggert, wenn der Leiter 2532 ein Signal "0" führt. Bei jedem Triggern ändert das Schieberegister 2506 seine Zählung, wobei das nächste NOR-Gatter 2530 einen Ausgang "1" erzeugt, so dass alle NOR-Gatter 2530 der Reihe nach einen Ausgang "1" erzeugen.
Die "1"-Ausgänge aus den NOR-Gattern 2530 werden von NICHT-Gattern 2537 negiert, wobei "O"-Ausgänge erzeugt werden, die zu einer Anzahl von NOR-Gattern 2540 geleitet werden. Jedem NOR-Gatter 2530 sind zwei NOR-Gatter 2540 zugeordnet, so dass einer gegebenen "Zählung des Schieberegisters 2505 je zwei NOR-Gatter 2540 entsprechen. Der Ausgang eines NOR-Gatters von je zwei zusammengehörigen NOR-Gattern 2540 steht mit einem Leiter DRIVE in Verbindung, während die beiden Eingänge mit dem Ausgangsleiter der zugehörigen NIGHT-Gatters 2537 in Verbindung stehen sowie mit der gemeinsamen Vorbereitungsleitung 2510 für alle DRIVE-Leiter. Der Ausgang des anderen NOR-Gatters von je zwei zusammengehörigen NOR-Gattern 2540 steht mit einem Leiter INSERT in Verbindung, während die beiden Eingänge des betreffenden NOR-Gatters mit demselben NICHT-Gatter 2537 verbunden sind wie das erste NOR-Gatter des Gatterpaares sowie mit einem gemeinsamen Vorbereitungsleiter 2512 für alle INSERT-Leiter.
009833/1766
Befindet sich das Schieberegister 2505 z.B„ insgesamt im Zustand "0", so erzeugt das am weitesten links gelegene UOH-Gatter 2550 einen Ausgang 1M", der vom zugehörigen UICHT-Gatter 2537 ne_ giert wird, wobei den Eingangsleitern der den Leitern 1 DHIVE und 1 INSERT zugeordneten NOR-Gattern 2540 je ein Eingang "0" zugeführt wird. Liegt am Leiter 2510 ein Signal "0",So wird das 1 DRIVE-Signal erzeugt, wenn die BIO-Einheit auf Senden eingestellt ist. Wird andererseits dem Leiter 2512 ein Signal "O" zugeführt, so wird das 1 IHSERT-Signal erzeugt, wenn die BTC-Einheit auf Empfang geschaltet ist.
Bei dem Auftreten eines negativ gerichteten Triggerimpulses auf k dem Leiter 2534 führt das Schieberegister eine weitere Zählung aus, wobei das von links aus vorletzte HOR-Gatter 2530 einen Ausgang "1" erzeugt. Dementsprechend wird dem Leiter 2 INSERT oder 2 DRIVE ein Signal "1" zugeführt, je nachdem welcher Leiter, 2512 oder 2510 ein Signal "0" führt. Das Schieberegister setzt danach die Zählung durch die acht Bytestellen unter der Kontrolle der BTC-Einheit fort, wobei der Reihe nach alle acht DRIVE-Signale oder alle acht IHSERT-Signale erzeugt werden in Abhängigkeit davon, ob die BTC-Einheit auf Senden oder auf Empfang ge- · schaltet ist.
Das Übertragungs-flip-flop 2501 (Mg028A) besteht aus zwei HOR-Gattern 2501· und 2501". Im Ruhezustand weist das HOR-Gatter . 2501" einen Ausgang "0" auf, der von einem HICHT-Gatter 2545 negiert wird, wobei ein Signal "1" auf einem Leiter 2546 erzeugt wird. Der Leiter 2546 steht mit einem Leiter 2510 in Verbindung, wobei alle DRIVE-HOR-Gatter 2540 (Pig.28C) gesperrt werden. Das Signal "1" auf dem Leiter 2546 wird ferner über den Leiter 2548 zu einem HOR-Gatter 2550 geleitet (Fig.28B), wobei ein Ausgang "0" erzeugt wird, der als Eingang einem HOR-Gatter 2552 zugeführt wird, dessen Ausgangsleiter der Leiter INCREMEHT OUT ist. Der andere Eingang wird dem NOR-Gatter 2552 von einem HOR-Gatter 2554 zugeführt. Dem NOR-Gatter 2554 wird ein Eingang über einen Leiter 2556 zugeführt, der ein Signal "1H führt, wenn das RECEIVE-Plip-flop 2503 sich gleichfalls im Zustand 11O" •befindet. Dieses Signal »1» bewirkt, dass das HOR-Gatter 2554 einen Ausgang "0" erzeugt, so dass am NOR-Gatter 2552 zwei
009833/1756
•'Ofl-Eingänge vorliegen, so dass ein Signal "1" auf dem leiter INCREMENT OUT erzeugt wird.
Schließlich wird das Signal "1" auf dem Leiter 2546 (!ig.28A) zu einem Leiter 2557 geleitet, der zum Eingang eines NOR-Gatters 2558" eines Flip-flops 2558 führt (Pig.28B). Die andere Seite des JPlip-flops 2558 wird von einem weiteren NOR-Gatter 2558f gebildet, ,iie noch beschrieben wird, kontrolliert das Flip-flop 2558 den Leiter INCREMENT OUT. Wird das Flip-flop 2501 in den Zustand "0" versetzt, so wird ein Signal "1" über die Leiter 2546 und 2557 zum NOR-Gatter 2558" geleitet, so dass das Gatter einen Ausgang "0M erzeugt, der dem NOR-Gatter 2558' als Eingang zugeführt wird. Das andere Eingangssignal für das NOR-Gatter entspricht dem Zustand des Leiters INCREMENT IN, der nunmehr "1" ist. Dementsprechend hat das Eingangssignal "1" beim NOR-Gatter 2558" keine Wirkung, da das Eingangssignal "1" am NOR-Gatter 2558» ein Ausgangssignal "0" für das NOR-Gatter 2550 erzwingt. Der andere Eingang wird dem NOR-Gatter 2550 über den Leiter 2548 zugeführt, an dem ein Signal "1" liegt, wenn das TRANSMIT-Flip-flop sich im Zustand n0" befindet.
Das RECEIVE-Flip-flop 2503 (Fig.28A besteht aus zwei NOR-Gattern 2503' und 2503". Im Ruhezustand weist das NOR-Gatter 2503" einen Ausgang "0" auf, der von einem Nicht-Gatter 2560 negiert wird, wobei auf einem Leiter 2561 ein Signal "1" erzeugt wird. Der Leiter 2561 steht mit dem Leiter 2556 (Figo28B) in Verbindung, so dass dem NOR-Gatter 2554 ein Signal "1" zugeführt und auf dem Leiter INCREMENT OUT ein Signal "1" erzeugt wird. Der Leiter 2561 steht ferner mit einem NOR-Gatter 2563 (Fig.28B) in Verbindung, so dass dieses NOR-Gatter zu dieser Zeit einen Ausgang "0H erzeugt, der von einem NICHT-Gatter 2565 negiert wird, wobei auf dem Leiter 2 512 ein Signal "1" aufrechterhalten wird, so dass alle INSERT-NOR-Gatter 2540 gesperrt werden (Fig,2 80)· Befinden sich die Flip-flops 2501 und 2503 (Fig.28A) im Zustand 11O", so werden im allgemeinen Sperrsignale erzeugt, die dem Sende- und dem Empfangsabschnitt der BTC-Einheit zugeführt werden.
009833/1756
Wird das TRANSMIT-Plip-flop 2501 in den Zustand "1" versetzt entweder in der BTG-Haupteinheit durch ein THAHSI1ER-Signal oder in der BTC-Untereinheit durch ein GONE-Signal, so erzeugt das NOR-Gatter 2501* einen Ausgang "O11, der von einem HI CHT-Gatt er 2570 negiert wird, wobei ein Signal W1" erzeugt wird, das dem ■Leiter TRAHSMIT zugeführt wird. Dieses Signal "1" wird ferner einem HOR-Gatter 2572 zugeführt, das ein Signal "0" auf ι dem Vorlöschungsleiter 2532 für die JK-Plip-flops 2507 (Pig.28G) erzeugt» Dieser Vorgang ermöglicht, dass spätere negativ gerichtete IHGREMEHT IH-Signale das Schieberegister 2505 triggern. Der Auagang "1" aus dem NOR-Gatter 2570 wird ferner zur Verzöfc gerungsschaltung 2515 geleitet und das RECE IVE-Pl ip-^fl op 2503 in den Zustand 11O" zurückversetzt.
Das HIGHT-Gatter 2545 (Pig.28A) erzeugt einen Ausgang "0", vorm das TRANSMIT-Plip-flop 2501 in den Zustand "1" versetzt wird, wobei auf dem Leiter 2546 ein Signal "O11 weitergeleitet wird, womit das Signal "1" beendet wird, das den Sendeabschnitt der BTC-Einheit gesperrt hatte. Dieses Signal "O1.' wird über den Leiter 2548 einem HOR-Gatter 2550 zugeführt (Pig.28B), dessen anderer Eingang aus einem Signal "0M aus dem HOR-Gatter 2558' besteht, da auf dem Leiter IHCREMEHT IH ein Eingang "1" vorliegt. Aufgrund der beiden "O"-Eingänge erzeugt das HOR-Gatter 2550 einen Ausgang "1" mit der Wirkung, dass das HOR-Gatter 2552 einen Ausgang "0" erzeugt, so dass ein Signal 11O" über den Leiter IHCREMEHT OUT weiterge.1 eitet wird. Das Signal "O" auf dem Leiter 2546 wird ferner direkt zum Leiter 2510 geleitet, wobei die DRIVE-HOR-Gatter 2540 vorbereitet werden (Pig.28C). Da nur das in der Pig.280 am weitesten links gelegene HOR-Gatter 2530 einen Ausgang "1" erzeugt, das von dem betreffenden HICHT-Gatter 2537 negiert wird, so liegen nur an dem dem Leiter 1 DRIVE zugeordneten HOR-Gatter 2540 zwei "O"-Eingänge vor, so dass dieses Gatter einen Ausgang "1" erzeugt mit der Polge, dass die angeschlossene 4-Byte-Speichereinheit das erste Byte zur Datenhauptleitung des Kabels III weiterleitet. Hiermit ist der erste Teil der Übertragungsfolge beendet.
009833/1756
Die TRANSMIT-BTC-Einheit wartet nunmehr auf einen "O"-Eingang über den Leiter INGREBiENT IN, Fig„28A. Bei Auftreten dieses Einganges wird das Signal "O" über einen Widerstand 2575 zu einem NICHT-Gatter 2576 geleitet, das einen Ausgang "1" auf einem Leiter 2578 erzeugt. Das Signal "1" wird ferner durch ein NICHT-Gatter 2579 geleitet, wobei ein Signal "1" auf einem Leiter 2580 erzeugt wird. Der Leiter 2580 ist direkt verbunden mit einem Triggerleiter 2534, so dass das Schieberegister 2505 (Fig.28C) veranlasst wird, bis zum nächsten Zustand weiterzuzählen. Hierbei werden zwei "O"-Eingänge zum NOR-Gatter 2530 geleitet, das nach der Jig.280 das zweite Gatter von links aus ist, wobei ein Ausgang "1" erzeugt wird, der von einem NICHT-Gatter 2537 negiert wird, wobei den NOR-Gattern 2540 ein HOn-Eingang zugeführt wird, die den Leitern 2 INSERT und 2 DRIVE zugeordnet sind. Da am Leiter 2510 immer noch ein Signal "0" vorliegt, so v/erden nur dem dem Leiter 2 DRIVE zugeordneten NOR-Gatter 2540 zwei "0"-Eingänge zugeführt, so dass ein Ausgang "1" erzeugt wird. Dies hat zur Folge, dass das in der zugehörigen 4-Byte-Speicher- und -ermittlungseinheit gespeicherte nächste Byte zum Kabel III weitergeleitet wird.
Das Signal 11O11 auf dem Leiter 2580 (Figo28A) wird ferner zu einem Eingang eines NOR-Gatters 2584 (Fig.28A) und zu einem NOR-Gatter 2558· (Fig.28B) geleitet. Der andere Eingang für das NOR-Gatter 2584 wird über einen Leiter 2586 zugeführt, der mit dem Ausgang des NOR-Gatters 2530 in Verbindung steht, das nach der Fig.280 das -am weitesten rechts gelegene Gatter ist. Dieses NOR-Gatter 2530 erzeugt erst dann einen Ausgang "1", wenn das schieberegister 2505 die achte Zählung erreicht hat, die dem letzten Byte der zusätzlichen Daten entspricht. Das NOR-Gatter erzeugt daher zu dieser Zeit einen Ausgang "0", der über den Leiter 2586 dem NOR-Gatter 2584 zugeführt wird (Fig.28A). Das NOR-Gatter 2584 erzeugt nunmehr einen Ausgang "1"·, der einem NOR-Gatter 2558" zugeführt wird (Fig.28B), so dass ein Ausgang "0" erzeugt wird, der dem NOR-Gatter 2558» zugeführt wird. Da der andere Eingang für das NOR-Gatter 25581 aus>dem Signal "0" auf dem Leiter 2580 besteht, so erzeugt dieses Gatter einen Ausgang »1», der das Flip-flop 2558 in den Zustand "0" versetzt.
009833/1756
Aufgrund des Ausganges "1" aus dem NOR-Gatter 2558' erzeugt das NOR-Gatter 2550 einen Ausgang 11O", der dem NOR-Gatter 2552 zugeführt wird. Da das NOR-Gatter 2554 gleichfalls einen Ausgang 11O" erzeugt, so erzeugt das NOR-Gatter 2552 einen Ausgang "1", wobei das Potential am Leiter INCREMENT'OUT auf "1" erhöht-wird. Hiermit wird der Schlussteil der Übertragungsfolge insofern beendet, als das nächste Datenbyte über Kabel III ausgesendet worden ist und das Potential auf dem Leiter INCREMENT OUT auf "1M zurückgeführt worden ist.
Die oben beschriebenen Operationen werden für jedes Datenbyte an der aussenden BTC-Einheit wiederholt. Erreicht das Schieberegister 2505 die achte Zählung, so erzeugt das nach der I1Ig.
W 28C am weitesten rechte gelegene NOR-Gatter 2530 einen Ausgang "1% der von den betreffenden Nicht-Gatter 2537 negiert wird, so dass das Signal 8 DRIVE erzeugt wird. Zu derselben Zeit sinkt das Potential auf dem Leiter INCREMENT OUT (Fig.28B) auf "0" ab, da das Flip-flop 2 558 einen Eingang "1" für das NOR-Gatter 25581 erzeugt, so dass dieses Gatter einen Ausgang "0" erzeugt, wie bereits beschrieben. Das Signal "0" aus dem NOR-Gatter 2558f wird über einen Leiter 2590 einem NOR-Gatter 2591 zugeführt (Figo28A). Ein weiterer Eingang wird dem NOR-Gatter 2591 über einen Leiter 2593 zugeführt, der mit dem Ausgang 0 des NICHT-Gatters 2537 des letzten NOR-Gatters 2530 verbunden ist (Figo 280). Der dritte Eingang wird dem NOR-Gatter 2591 (Fig.28A) über den Leiter 2580 zugeführt, der sich in demselben Zustand befin-
' det wie der Leiter INCREMENT IN.
Wenn die empfangende BTC-Einheit eine "0M zurückführt, so liegen am NOR-Gatter 2591 alle Eingänge "0" vor, so dass dieses Gatter einen Ausgang "1" erzeugt, der dem NOR-Gatter 2501" zugeführt wird, so dass das TRANSFER-Flip-flop 2501 in den Zustand "0" versetzt wird. Der vom NOR-Gatter 2501n erzeugte Ausgang M0w wird vom NICHT-Gatter 2545 negiert und dem Leiter 2546 ein Sperrsignal "1" zugeführt, wobei der Sendeabschnitt der BTC-Einheit außer Betrieb gesetzt wird. Das Signal "1" auf dem Leiter 2546 wird ferner über den Leiter 2548 zum NOR-Gatter 2550 geleitet (Fig.28B), so dass dieses Satter einen Ausgang "0" für das NOR-Gatter 2552 erzeugt. Da das NOR-Gatter 2554 gleichfalls
009833/1756
einen Ausgang "O" erzeugt, so erzeugt das NOR-Gatter 2552 einen Ausgang Μ1" auf dem Leiter INCREMENT OUT. Das Signal "1" auf dem Leiter 2546 wird direkt zum Leiter 2510 geleitet, wobei das Signal 8 DRIVE aus dem' zugehörigen NOR-Gatter 2540 (Fig.28C) außer Kraft gesetzt wird.
Das sich nunmehr im Zustand "0" befindliche llip-flop 2501 (Fig.28A) weist einen Ausgang "1" aus dem NOR-Gatter 2501» auf, der von einem NICHT-Gatter 2570 negiert wird, so dass dem Leiter TRANSMIT ein Signal "0" zugeführt wird, wodurch das TRANSMIT-Signal beendet wird. Dieses Signal "0" wird ferner dem NOR-Gatter 2572 zugeführt, dessen anderer eingang aus einem Signal "0" besteht, da das RECEIVE-Plip-flop 2503 sich im Zustand "0" befindet· Aufgrund der beiden "0"-Eingänge erzeugt das NOR-Gatter 2572 einen Ausgang "1" auf dem Leiter 2532, wobei alle JK-Plipflops 2507 (Pig.280 vorgelöscht und das Schieberegister 2505 in die Anfangszählung -1- zurückgeführt werden»
Schließlich wird das Signal "1" auf dem Leiter 2546 über einen Kondensator 2600 (Pig.28A) zu einem NICHT-Gatter 2602 geleitet, wobei ein Ausgang "0M auf dem Leiter CLEAR erzeugt wird. Der Eingang des Nicht-Gatters 2602 ist über einen Kondensator 2604 geerdet. Wird der Kondensator 2600 aufgeladen, so kehrt der Eingang zum NICHT-Gatter 2602 in den Zustand "0" zurück mit der folge, dass der wahre Zustand des Leiters CLEAR beendet wird. Das CLEAR-Signal wird dem CLEAR-Eingang der 4-Byte-Zusatzspeicher 1 und 2 zugeführt, vgl.Mg-29. Dieser Vorgang bewirkt, dass alle zusätzlichen Bytes gelöscht werden, da die Übertragung zu den Zusatzbytespeichern MBS der logischen Einheit im Bedienungspult A beendet worden ist. War die sendende BTC-Einheit die BTC-Untereinheit, so würde das Signal CLEAR zur 4-Bytespeicher- und -ermittlungseinheit 4BS SENSE geleitet werden mit der .Folge, dass alle Srmittlungsbytes gelöscht werden, nachdem die Übertragung zur 4-Byte-Speicher- und -ermittlungseinheit in der logischen Maschineneinheit A beendet worden ist.
Die bisherige TBANSMIiE-BTG-Einheit wartet nunmehr darauf, dass die RECEIVE-BTC-Einheit ein Signal »1» auf dem Leiter INCREMENT IN zurückführt. Dieses Signal "1" wird bei Empfang zum
0098 33/1756
NOR-Gatter 2558r geleitet (Fig„28B) und versetzt das Flip-flop 2558 in den Zustand "0 M. Der vom NOR-Gatter 2550 erzeugte Ausgang "0H hat zu dieser Zeit jedoch keine Wirkung, da das bereits in den Zustand "0" versetzte TRAUSMIT-Ilip-flop 2501 ein über die Leiter 2546 und 2548 zum NOR-Gatter 2550 geleitetes sperrendes Signal "1" aufrechterhält, vgl,Fige28B. Infolgedessen verbleibt auf dem Leiter INCREMENT OUT ein Signal "1". Die BTC-Einheit wird nunmehr in den Zustand "0H zurückversetzte
Nachstehend wird die Arbeitsweise der auf Empfang eingestellten BTC-Einheit beschrieben. Das RECEIVE-Flip-flop 2503 (fig.28A) . wird in'den Zustand "1" versetzt, wenn am Leiter RECEIVE ein " Potential "1" liegt. Dieses Potential wird von einem NICHT-Gatter 2610 zu einem Signal "0" umgewandelt, das dem NOR-Gatter · 2612 zugeführt wird. Der andere, im vorliegenden Falle aus einem Signal 11O" bestehende Eingang wird über den Leiter TRANSMIT zugeführt. Aufgrund der beiden "O"-Eingänge erzeugt das NOR-Gatter 2612 einen Ausgang "1", der einem Verzögerungsnetzwerk 2515 zugeführt wird, das aus einem mit Erde verbundenen Kondensator 2614 besteht. Das Signal 1M" wird anfangs zu Erde abgeleitet und steigt nach einiger Zeit auf "1" an, welches Signal dem NOR-Gatter 25031 als Eingang zugeführt wird, wobei das Flip-flop 2503 in den Zustand "1" versetzt wird·
. Vor der Versetzung verbleibt das Flip-flop 2503 im Zustand "0M, wobei das NOR-Gatter 25O31 einen Ausgang 1M" erzeugt, der von einem NICHT-Gatter 2616 negieru und zu einem Signal "0" umgewandelt wird, das dem NOR-Gatter 2572 zugeführt wird. Da das Flipflop 2501 gleichfalls in den Zustand "0" versetzt wird, so liegen am NOR-Gatter 2572 zwei "O"-Eingänge vor, so dass das Gatter einen Ausgang "1" erzeugt mit der Folge, dass das Potential am Vorlöschungsleiter 2532 auf "1" erhöht wird. Ungefähr zu derselben Zeit, zu der das Potential am Leiter RECEIVE auf "1" ansteigt, sinM das Potential am Leiter INCREMENT IN auf "0" ab, so dass dem Triggerleiter 2534 ein Signal M0w zugeführt wird. Das negativ gerichtete Triggersignal sinkt jedoch zu einem Dauerzustand M0M ab, bevor der Kondensator 261^ eich auflädt, bo dass das Potential am Leiter PREOLEAR n0M v/erden kann, so
009833/1756
dass die JK-Flip-flops 2507 (Figo28C) von dem Anfangspotential "0" auf dem Leiter INCREMENT IN nicht getriggert werden. Nachdem das Flip-flop 2503 in den Zustand "1" versetzt worden ist, verbleibt der PREOLEAR_Leiter 2532 im Zustand 11O", so dass spätere negativ gerichtete Signale das Schieberegister 2505 triggern.
Ist die BTC-Haupteinheit die empfangende Einheit, wodurch angezeigt wird, dass die Ermittlungsbytes aus der logischen Einheit im Bedienungspult A zur logischen Maschineneinheit A übertragen werden sollen, so wird der Ausgang H1" aus dem NOR-Gatter 2616 auch über einen Kondensator 2695 zu einem NICHT-Gatter 2696 geleitet, wobei ein Signal M0" auf dem Leiter CLEAR SENSE 4BS erzeugt wird (welcher Leiter in der BIC-Untereinheit nicht benutzt wird). Wie aus der Fig.29 zu ersehen ist, bewirkt dieses Signal eine Leerung der Speicherbezirke in der 4-Byte-Speicher- und -ermittlungseinheit bei der logischen Maschineneinheit A als Vorbereitung für den Empfang neuer Ermittlungsbytes« Wenn der Kondensator 2695 (Fig„28A) sich auf das Potential "1" auflädt, so sinkt der Eingang für das NICHT-Gatter 2696 auf "0" ab, da ein Widerstand 2607 eine Verbindung mit Erde herstellt. Jedesmal, wenn an der BTC-Haupteinheit eine Empfangssequenz begonnen wird, so wird ein Impuls erzeugt, der eine Leerung der 4-Byte-Speicher- und -ermittlungseinheit bei der logischen Maschineneinheit A bewirkt.
Die Versetzung des RECEIVE-Flip-flops 2503 in den Zustand "1" bewirkt, dass das NICHT-Gatter 2560 (Fig.28A) einen Ausgang "0" erzeugt, der dem Leiter 2 561 zugeführt wird. Im allgemeinen wird hierdurch der Empfangsabschnitt der BTC-Einheit in Betrieb gesetzt. Da das Potential am Leiter RECEIVE auf M1" erhöht wurde, so sinkt das Potential am Leiter INCREMENT IN auf M0n ab, so dass der Leiter 2580 ein Signal "0M führt, das zu einem NOR-Gatter 2 620 (Fig.28B) geleitet wird. Das andere Eingangssignal für das NOR-Gatter 2620 besteht aus dem Ausgangssignal des NOR-Gatters 26221' eines Flip-flops 2622. Der andere Teil des Flipflops wird von ei4em NOR-Gatter 2622' gebildet. Zu dieser Zeit wird das Flip-flop 2622 in den Zustand "0" versetzt, so dass das
009833/1756
NOR-Gatter 2622" einen Ausgang "0" erzeugt. Aufgrund der beiden "O"-Eingänge erzeugt das NOR-Gatter 2620 einen Ausgang "1", der einem NOR-Gatter 2625' eines Flip-flops 2625 als Eingang zugeführt wird«, Der andere Teil des Flip-flops 2625 besteht aus dem NOR-Gatter 2625". Das Ausgangssignal des NOR-Gatter 2620 wird von einem geerdeten Kondensator 2627 verzögert.
Wenn auf dem Leiter INCREMENT IN ein Signal "0" erscheint, so wird der Ausgang "1" aus dem NOR-Gatter 2620 (Fig.28B) verzögert, bevor das FLIP-flop 2625 in den Zustand "1" versetzt wird. Nachdem der Kondensator 2627 sich aufgeladen hat, erscheint am NOR-Gatter 2625' ein Eingang "1"» Aufgrund des Verzögerungsnetzwerkes 2525 erzeugt das NIOHT-Gatter 2560 (Fig.28A) ungefähr zu derselben Zeit einen Ausgang "0H, der über den Leiter 2561 zum NOR-Gatter 2625" (Figo28B) geleitet wird. Dieses Signal "0" ermöglicht nunmehr, dass das Flip-flop 2625 vom Eingang "1" für das NOR-Gatter 2625' in den Zustand "1" versetzt werden kann. Hierbei erzeugt das Flip-flop 2625 einen Ausgang "0" aus dem NOR-Gatter 26251, der über einen Leiter 2630 zu einem NOR-Gatter 2632 geleitet wird, wobei der Zähler 2517 aktiviert wird und die vierstufige Empfangsperiode einleitet.
Das NOR-Gatter 2632 erzeugt nunmehr einen Ausgang "1", der einen Multivibrator 2634 aktiviert, dessen Periode 4 bis 5 Mikrosekunden beträgt. Bei jeder Periode erzeugt der kultivibrator 2634 ein negativ gerichtetes Triggersignal aus einem NOR-Gatter 2636, das dem Zähler 2517 als Eingang zugeführt wird. Der Zähler 2517 führt daher seine vierstufige Zählung innerhalb einer Zeitspanne von 16 bis 20 Mikrosekunden aus. Der Zähler 2517 (Fig.28B) besteht aus zwei binär zusammengeschalteten JK-Flip-flops 2640 und 2641, deren Ausgangsleiter mit den NOR-Gattern 2520, 2522 und 2524 verbunden sind, über die alle "O"-Eingänge bei der zweiten, dritten und vierten Zählung zugeführt werden. Wird der Multivibrator 2634 abgeschaltet, so bleibt der Zähler 2517 bei der vierten Zählung stehen, d.h.«, beide JK-Flip-flops 2640 und 2641 befinden sich im Zustand "-1". ■Wird dem NOR-Gatter 2632 ein Eingang 11O" zugeführt, so beginnt der Multivibrator 2634 wieder zu arbeiten, wobei der Zähler
009833/1756
2517 fast sofort getriggert wird mit der Folge, dass beide Flip-flops 2640 und 2641 in den Zustand "0" zurückversetzt werden. Dieser Vorgang entspricht der Zählung -1- und dient als Verzögerungszeit. Bei der nächsten Periode des Multivibrators 2634 wird das JK-Flip-flop 2640 in den Zustand "1" versetzt, so dass am NOR-Gatter 2 520 alle "O"-Eingänge vorliegen, so dass das Gatter einen Ausgang "1" erzeugt, der die Modalschaltung aktiviert.
Die vom NICHT-Gatter 2520 aktivierte Mo dal schaltung, die im unteren linken Teil der I1Ig.28B dargestellt ist, spricht auf ein Modalbyte an und sperrt das INSERT-Signal, das beim nächsten Schritt des Zählers 2517 erzeugt wird, wenn das Modalbyte anzeigt, dass keine Daten gespeichert werden sollen. Wie aus der Figo4B zu ersehen ist, bilden die Bytes 9-10 und 11-13 zwei Modalsätze, die nur dann gespeichert werden, wenn das erste Bit eine "1" ist. Obwohl nach der Fig.4A die Bytes 1 und 2 des Formates gleichfalls modal sind, so werden bei der Anlage nach der Erfindung diese Bytes immer gespeichert, wobei das Modalenterbit nur benutzt wird, um ein Anzeigemittel zu erregen , das die Anwesenheit des Bits anzeigt.
Die Bytes 9 und 11 des Instruktionsblockes sind die ersten Bytes in jedem Modalsatz und entsprechen den zusätzlichen Bytes 3 und 5. Y/enn das Schieberegister 2505 (Fig.280) bis -3- oder bis -5-zählt, so erzeugen die zugehörigen NOR-Gatter 2530 einen Ausgang "1", der über den Leiter 2645 bezw« 2646 zu einem als UND-Gatter wirkenden NOR-Gatter 2648 (Fig.28B) geleitet wird. Wenn das Verschieberegister bis zu dem Byte zählt, das das Modalentrybit enthält, so erzeugt das NOR-Gatter 2648 einen Ausgang "0H, der zu einem NOR-Gatter 2650 und einem NOR-Gatter 2652 in der Modalschaltung geleitet wird.
Der eine Eingang der NOR-Gatter 2650 und 2651 steht über ein NIOHT-Gatter 2653 mit dem Ausgang eines NOR-Gatters 2520 in Verbindung. Bei der Zählung -2- des Zählers 2517 wird der Ausgang "1" aus dem NOR-Gatter 2520 von einem NIOHT-Gatter 2653 negiert, so das8 den NOR-Gattern 2650 und 2651 ein Eingang »0M zugeführt wird. Der letzte JBingangsleiter zum NOR-Gatter 2651
009833/1758
besteht aus dem Leiter "Ö der Datenhauptleitung und führt nach der Figo4B das Modalentrybit, Der Leiter 0 steht ferner über ein NICHT-Gatter 2655 mit einem NOR-Gatter 2650 in Verbindung und bildet den dritten Eingangsleiter. Soll ein Modalbyte eingespeichert werden, soführt der Leiter 0 der Datenhauptleitung ein Signal "O1O Führt der Zähler 2517 die zweite Zählung aus, und hat das Schieberegister 2505 die dritte oder die fünfte Zählung ausgeführt, so liegen am NOR-Gatter 2651 alle "O"-Eingänge vor, so dass ein Ausgang "1" erzeugt wird, der ein aus den NOR-Gattern 2660· und 2660" bestehendes Flip-flop 2660 in den Zustand "1" versetzt· Hiermit wird angezeigt, dass ein Modalbyte vorliegt und eingespeichert werden solle.
Die Versetzung des Flip-flops 2'660 in den Zustand "1" bewirkt, dass das NOR-Gatter 2660' einen Ausgang "0" auf einem Leiter 2662 erzeugt, der dem NOR-Gatter 2563 als Eingang zugeführt wird, so dass ein INSERT-Signal erzeugt werden kann, wie später noch beschrie ben wird. Sollte umgekehrt das Modalbyte nicht eingespeichert werden, so würde der Leiter 0 der Datenhauptleitung ein Signal "1" führen, wobei das NOR-Gatter 2651 gesperrt wird, während am NOR-Gatter 2650 alle "OM-Eingänge vorliegen würden. Hierbei würde ein Ausgang n1w erzeugt werden, der das Flipflop 2660 in den Zustand "0H versetzen würde, wobei dem Leiter 2662 ein Signal "1" zugeführt und das NOR-Gatter 2563 gesperrt werden würde, um die Erzeugung eines späteren INSERT-Signals zu " verhindern.
Nachdem einnal das Modalentry-Flip-flop 2660 in den Zustand 1M" versetzt worden ist, so verbleibt das Flip-flop im Zustand "1" für die nachfolgenden, den Modalsatz bildenden Bytes. Befindet sich das Flip-flop während des dritten zusätzlichen Bytes im Zustand M1", so verbelibt es in diesem Zustand für das vierte zusätzliche Byte. Erreicht das Schieberegister die Zählung 5, so werden1die NOR-Gatter 2650 und 2651 wieder aktiviert, so dass das Modalentry-Flip-flop 2660 wieder in einen Zustand versetzt wird, der dem Modalentry-Bit entspricht,·. Dieser Zustand wird während der nächsten beiden Zählungen dee Schieberegisters aufrechterhalten. Das erste nicht-modale Byte nach dem dritten zusätzlichen Byte ist das aohte zusätzliche Byte, d.h. das
009833/1756
195366?
Byte 14 im Format nach der Fig.4Bo Erreicht das Schieberegister 2505 (Fig.280) die achte Zählung, so erzeugt das NOR-Gatter 2550 einen Ausgang "1", der über einen Leiter 2668 einem NIOHT-Gatter 2670 (Figo28B) zugeführt wird, so dass das Potential am Leiter 2662 auf "0" absinkt und das Modalentry-Flip-flop 2660 in den Zustand 11O" versetzt. In der Folge wird auf dem Leiter 2662 ein Potential M0M aufrechterhalten, wobei das NOR-Gatter 2565 geöffnet wird und die folgenden INSERT-Signale weiterleitet.
der Zähler 2517 (Fig.28B) vom Multivibrator 2654 wieder getriggert, so wird das JK-Flip-flop 2641 in den Zustand "1" und das JK-Flip-flop 2640 in den Zustand "0" versetzt. Hiermit ist die zweite Zählung beendet, so dass das NOR-Gatter 2620 einen Ausgang 11O" erzeugt, der die Modaischaltung außer Betrieb setzt. Am NOR-Gatter 2522 liegen nunmehr sämtliche MO"-Eingänge vor, so dass das Gatter einen Ausgang "1" erzeugt, der vom NICHT-Gatter 2672 negiert und zu einem Eingang "0" für das NOR-Gatter 2565 umgewandelt wird. Ein weiterer Eingang wird dem NOR-Gatter 2565· über den Leiter 2561 zugeführt, der ein Signal 11O" führt, da das RECEIVE-Flip-flop 2505 sich im Zustand "1" befindet. Der letzte Eingang wird dem NOR-Gatter 2565 über den Leiter 2662 aus der Modalschaltung zugeführt. Nur wenn ein Modalbyte nicht eingespeichert werden soll, so führt der Leiter 2662 ein Signal 11O". Da am NOR-Gatter 2565 nunmehr alls "0"-Eingänge vorliegen, so erzeugt das Gatter einen Ausgang "1", der vom NIOHT-Gatter 2565 negiert und zu einem Signal 11O" auf dem Leiter 2512 umgewandelt wird, das die INSERT-NOR-Gatter 2540 (Fig.280) öffnet.
Dem besonderen INSERT-NOR-Gatter 2540 wird am anderen Eingang ein Signal 11O" aus dem NIOHT-Gatter 2557 zugeführt, das der Zählung des Schieberegisters 2505 entspricht, wobei ein Ausgang M1M auf dem INSERT-Leiter erzeugt wird. Wie aus der Fig.29 zu ersehen ist, bewirkt dieser Vorgang, dass die zugehörige Zusatzbytespeichereinheit MBS ihren Bytespeicherbezirk öffnet, so dass das auf der Datenhauptleitung des Kabels III vorliegende Datenbyte eingespeichert werden kann. Bei Beendigung der Zählung -3- des Zählers 2517 (Fig.28B), wird der Ausgang des NOR-Gatters 2522 zu "0M, wobei über das NIOHT-Gatter 2672
009833/1756
dem NOR-Gatter 2563 ein sperrender Eingang M1M zugeführt wird, so dass der Leiter 2512 ein Signal "1" führt und das INSERT-Signal beendet wird»
Bei der nächsten Periode des Multivibrators 2634 (Fig.28B) wird das JK-Flip-flop 2640 in den Zustand 1M" versetzt, während das JK-Flip-flop 2641 im Zustand "1" verbleibt, wobei die Zählung -4- durchgeführt wird mit der Folge, dass das NOR-Gatter 2524 einen Ausgang W1H erzeugte Dieser Ausgang "1" wird über einen Kondensator 2675 zum Eingang des NOR-Gatters 2622* und des NOR-Gatters 2625" geleitet, wobei das Flip-flop 2625 in den Zustand w0H versetzt wird, so dass ein Signal W1M auf dem Leiter 2630 erzeugt wird, der das NOR-Gatter 2632 sperrt und die Schwingungen des Multivibrators 2634 beendet. Der Zähler 2527 bleibt bei der Zählung -4- stehen»
Aufgrund des dem NOR-Gatter 2622* zugeführten Eingangssignals "1" wird das Flip-flop 2622 in den Zustand M1M versetzt, so dass das NOR-Gatter 262 2* einen Ausgang n0n erzeugt, der dem NOR-Gatter 2554 zugeführt wird. Da der Leiter 2556 gleichfalls ein Signal "0" führt, weil das REOEIYE-Flip-flop 2503 sich im Zustand "1" befindet, so erzeugt das NOR-Gatter 2554 einen Ausgang W1n, so dass das NOR-Gatter 2552 einen Ausgang "0" erzeugt. Das Potential am Leiter INCREMENT OUT sinkt daher von "1W auf H0N ab, wodurch angezeigt wird, dass die auf Empfang geschaltete BTC-Einheit ihre Arbeitsperiode beendet und das zuvor zugeführte Datenbyte in den Speicherbezirk eines Zusatzbytespeichers eingetragen hat. Obwohl das NOR-Gatter 2524 einen Ausgang H1n aufrechterhält, so wird der Kondensator 2675 aufgeladen, so dass dessen entgegengesetzter Beleg, der über einen Widerstand 2677 geerdet ist, das Potential "0" aufweist, so dass das Flip-flop 2622 später in den Zustand "0" zurückversetzt werden kann.
Besondere, an der Werkzeugmaschine A vorliegende Bedingungen können verhindern, dass der vierstufige Zähler 2517 während der Empfangeperiode zählt. Die Bytes 11-13 in dem in der Fig.4B dargestellten Format enthalten eine Information für den Werkzeugwechsel. Diese Bytes entsprechen den fünften bis siebenten
009833/1756
zusätzlichen Bytes, die im dritten Bytebezirk des Zusatzbytespeichers 1 und im ersten und zweiten Bytebezirk des Zusatzbytespeichers 2 gespeichert sind und die Werkzeugwechselvorrichtung unmittelbar steuern· Soll im Betrieb ein Werkzeug aufgenommen werden, so muss veranlasst werden, dass die Werkzeugwechselbytes erst dann in die aktiven Bezirke des Zusatzbytespeichers eingetragen werden, wenn eine Werkzeugaufnahme beendet ist»
Die BSC-Untereinheit bewirkt, dass die Werkzeugwechselbytes erst dann eingespeichert werden, wenn die Werkzeugwechselvorrichtung an der Werkzeugmaschine A die ältere Bearbeitung ausgeführt hat. Wie aus der Fig·29 zu ersehen ist, erzeugt ein TOOL PICK UP IH PROGRESS-Relais 106, allgemein bei numerisch gesteuerten und mit einer selbsttätigen Werkzeugwechselvorrichtung ausgestatteten Werkzeugmaschinen vorgesehen ist, bei Erregung einen Ausgang "1", der der BTC-Untereinheit zugeführt wird. Wie aus der ?ig.28B zu ersehen ist, wird hierbei ein Signal N0N zu einem Leiter TOOL· PICK UP IS PROGRESU geleitet, der einen Eingangsleiter für ein NOR-Gatter 2680 bildete Ein weiterer Eingang wird diesem NOR-Gatter über einen Leiter 2682 zugeführt, der mit dem NICHT-Gatter 2537 (Pig.28C) in Verbindung steht, das der Zählung -5- des Schieberegisters 2505 zugeordnet ist. Soll das erste Werkzeugwechselbyte eingetragen werden, so führt der Leiter 2682 ein Signal N0H. Ben letzten Eingang erhält das NOR-Gatter 2680 (fig.28B)über den Leiter DATA BUS 0. Soll das modale Werk*eugw·eheelbyt· eingetragen werden, so führt dieser Leiter gleichfalls ein Signal M0N.
Liegen am NOR-Gatter 2680 sämtliche nON-Eingänge vor, so erzeugt dieses Gatter einen Ausgang N1" auf dem Leiter INHIBIT MACHIKE1 und ferner wird ein Signal M1N einem NOR-Gatter 2686 zugeführt, das einen Teil des Multivibrators 2634 bildet. Wie aus der Jig.29 su ereehen igt, wird das Signal INHIBIT MACHINE einem herkömmlichen SIOP MAOHINE-Relais 106 an der Werkzeugmaschine A zugeführt, wodurch dl· Werkzeugmaschine außer Betrieb gesetzt wird. Zugleich bewirkt der dem NOR-Gatter 2686 zugeführt« Eingang "1", da«· der Multivibrator 2634 außer Betrieb gesetzt wird.
9833/17S8
Wird hiernach das :?LIP-flop 2625 in den Zustand "1M versetzt, um den Multivibrator 2634 wirder in Betrieb zu setzen, so bewirkt der Ausgang 1M" des NOR-Gatters 2680, dass die Schaltung außer Betrieb gesetzt wird, so dass der Zähler 2517 seine vierstufige Sequenz nicht durchführen kann· Das NOR-Gatter 2522 kann daher keinen Ausgang 1M" erzeugen, das zur Erzeugung des Signals 5 INSEKT führen würde· ferner wird verhindert, dass das NOR-Gatter 2524 einen Ausgang "1H erzeugt und die BTC-Untereinheit dem Leiter INCREMENT OUX ein Signal N0N zuführt, so dass die sendende BTC-Haupteinheit das erste Byte der Werkzeugwechselinformation auf der Datenhauptleitung des Kabels III bereithält.
Wenn die Werkzeugwechselvorrichtung ihre ältere Werkte** «yaiafnahmeoperation beendet hat, so ändert eich das Potential dem Leiter TOOL PICK UP IN PROGREST? zu "1H, wobei da» NOR-Satter 2680 gesperrt und das Signal INHIBIT MACHINE beendet wird» Hierbei wird ferner der Multivibrator ?6>4 wieder in Gang gesetzt, so dass der Zähler 2517 aktiv.!·,-τϊ wurden kann und seine vierstufige Operation ausführt· Dap V rkzeugwechselbyte und die übrigen Bytes der zusätzlichen Daten werden nunmehr eingespeichert, womit die Datenübertragung beendet ist.
Nachdem die empfangende BTC-Einheit dem Leiter INCREMENT OUT ein Signal nON zugeführt hat, wartet diese BTC-Einheit darauf, dass die sendende BTC-Sinheit dem Leiter INCREMENT OUT ein Signal H1" zuführt. Hierbei wird dem Leiter INCREMENT IN der empfangenden BTC-Einheit ein Eingang "1** zugeführt, fig·28A. Unter der Annahme, dass das Schieberegister 2505 noch nicht die achte Zählung ausgeführt hat, erzeugt das letzte NOR-Gatter 2530 (Jig.280) einen Ausgang **0Ν, der über den Leiter 2586 su einem NOR-Gatter 2690 geleitet wird, fig,28A. Der andere Eingang für dieses NOR-Gatter besteht aus dem Auegang eines NICHT-Gatters 2576, der nunmehr zu **0N wird. Aufgrund der beiden "0**- Eingänge erzeugt das NOR-Gatter 2690 einen Ausgang tt1N, der sum NOR-Gatter 2622*· (fig.28B) weitergeleitet wird und das flip-flop 2622 in den Zustand H0" versetzt, «*hax d&s NOB-^ati·** ti.,'1.' einen Ausgang M1N trseugt. Disstr i.vaga8£ wird sin*. /I^W... ε-,.
0Q9833/11S8
BAD ORIGINAL
2554 geleitet, das ein Signal WOH erzeugt, das dem NOR-Gatter 2552 zugeführt wird, dessen anderer Eingang gleichfalls aus
einem Signal MO" "besteht, so dass ein Signal "1H auf dem Leiter INCREMENT OUT erzeugt wird. Hiermit ist die Arbeitsfolge der empfangenden BTC-Einheit beendet, die nunmehr auf eine weitere Steuersignalsequenz aus der sendenden BTC-Einheit wartet.
Hat das Schieberegister 2505 die achte Zählung ausgeführt, so wäre das aehte Datenbyte eingeführt, wenn das Potential auf dem Leiter IHCREMENT IK auf "0M abgesunken ist. Steigt das Potential auf dem Leiter INCHEHENT IN danach auf H1* an, so erzeugt das nach der Fig.28C am weitesten rechts gelegene NOR-Gatter 2630 einen Ausgang W1", der über den Leiter 2586 zum NOR-Gatter 2690 (Fig.28A) weitergeleitet wird und dieses Gatter sperrt. Das NICHT-Gatter 2537 des am weitesten rechts gelegenen NQR-Gatters 2530 (Fig.2 8C) erzeugt einen Ausgang n0H , ds? über den Leiter 2593 zu einem NOR-Gatter 2692 (Pig.28A) geleitet wird. Dem in der Mitte gelegenen Eingang des NGH-Gatters 2692 wird der Ausgang des NOR-Gatters 2622' zugeführt , Fig.28B, welcher Aus» gang "Ο" ist, da das Flip-flop 2662 im Zustand "1" verbleibt als Folge des Umstände«t dass das NOR-Gatter 2690 (Pig.28A) rom Signal "1M auf dem Leiter 2586 gesperrt wird. Der letzte Eingang für das NOR-Gatter 2692 (Pig«28A) besteht aus dem Ausgang aus dem NICHT-Gatter 2576, der "O" wird, wenn das Potential auf dem Leiter INCREMENT .IN auf K1" ansteigt.
Da am NOR-Gatter nunmehr alle w0"-Eingänge vorliegen, so erzeugt das Gatter 2692 einen Ausgang W1", der das RECEIVE-Flip-flop 2503 in den Zustand "0* versetzt mit der Folge, dass die BTC-Einheit in den Ruhezustand zurückkehrt. D.h., der Ausgang des NOR-Gattere 2560 wird nunmehr "1" und wird über den Leiter 2561 zum NOR-Gatter 2622" des Flip-flops 2622 (Fig,28B) geleitet, wobei das Flip-flop in den Zustand "0" versetzt wird. Das Signal "1" auf dem Leiter 2561 bewirkt eine Vorlöschung der JK-Flipflops 2640 und 2641 im Zähler 2517, und ferner wird der übrige Empfangsabschnitt der BTC-Einheit außer Betrieb gesetzt.
009833/1756
1953682
War die empfangende BTC-Einheit die BTC-Haupteinheit, so wird bei der Zurückversetzung des RECEIVE-Flip-flops 2503 in den Zustand M0M ein Signal "0M aus dem NICHT-Gatter 2616 erzeugt, das direkt zum Leiter SENSE COMPLETE geleitet wird· Dieser Leiter (Inder Pig.29 nicht dargestellt) steht mit dem aktiven Speicher C (ASC) in Verbindung und setzt das Bit UKIT REQUEST in das STATUS-Byte ein. Das Bit UNIT BEQUEST bedeutet daher, dass die BTC-Einheiten die Übertragung eines SENSE-Signals aus der logischen Einheit am Bedienungspult A zur logischen Maschineneinheit A beendet haben, und dass die ^Byte-Speicher- und -ermittlungseinheit in der logischen Maschineneinheit A das letzte SENSE-Byte gespeichert hat. Der Computer kann nunmehr W eine Sequenz einleiten, die bewirkt, dass der aktive Speicher C die SENSE DRIVE-Signale erzeugt mit der Folge, dass die SENSE-Bytes der Reihe nach zum Computer geleitet werden·
Die Servofehlerdetektor- und Ermittlungsschaltung
Die Pig.30 zeigt den Schaltplan für die Servofehlerdetektor- und Ermittlungsschaltung SED SENSE. Diese Einheit enthält eine Schaltung zum Erzeugen der ENTER-Signale, die die SENSE-Bytes in den 4—Byte-Speicher SENSE eintragen, eine Schaltung zum Erzeugen des Signals RESET ACTIVE, das eine Leerung aller Zusatzbytespeichereinheiten MBS bewirkt, sowie eine Servofehlerschal- > tung SERVO ERROR.
Will der Techniker das Signal SENSE dem Computer übermitteln, so betätigt er den Schalter ATTENTION am Bedienungspult A. Hierbei wird ein Signal "1" über Kabel IV zum Leiter ATTENTION, Pig.30, geleitet, das das aus den NOR-Gattern 2700' und 2700" bestehende Plip-flop 2700 in den Zustand "1" versetzt, wobei das NOR-Gatter 2700* einen Ausgang N0n erzeugt, der einem NOR-Gatter 2703 zugeführt wird. Der andere Eingang für das NOR-Gatter 2703 besteht aus dem negierten Ausgang eines Oszillators mit einer Tektfrequen« von 4-000 He. Wird das Plip-flop 2700 in den Zustand "1" versetzt, so öffnet ein Signal "O" das NOR-gatter 2703, das die 4QOO-Hz-IMpUIee weiterleitet, wobei jeder Impuls ein Signal "1" erzeugt, das von einem NICHT-Gatter 2705
009833/1756
negiert lind zu einem Ausgang "1" umgewandelt wird»
Die weitergeleiteten Taktimpuls« werden den Triggereingängen I einer Anzahl von JK-Flip-flops 2710 zugeführt, die dieselben, bereits beschriebenen JK-Flip-flops sind, wobei jedoch der besseren Übersicht wegen die Triggereingänge T im oberen Teil dargestellt sind. Die mit einander verbundenen JK-Flip-flops 2710 befinden sich anfangs sämtlich im Zustand "0". Mit dem Ausgang 1 eines jeden zweiten JKLFlip-flops 2710 stehen mehrere NICHT-Gatter 2715 in Verbindung. Die Ausgangssignale der NICHT-Gatter 2715 bilden das ENTER-Signal, das zur 4-Byte-Speicherund Ermittlungseinheit 4BS SENSE geleitet wird, so dass die SENSE-Bytes in diesen Speichern gespeichert werden können. Wird das Flip-flop 2700 in den Zustand W1W versetzt, so triggern die Taktimpulse die JK-Flip-flops 2710 und bewirken, dass die Signale ENTER 1 bis ENTER 4 der Reihe nach erzeugt werden.
Wird das in der Pig.30 rechts dargestellte letzte JK-Flip-flop 2710 in den Zustand n1H versetzt, so wird am Ausgang 1 ein Signal "1" erzeugt, das von einem NICHT-Gatter 2715 negiert und zu einem Signal N0N auf dem Leiter ENTER 4 umgewandelt wird. Außerdem wird das Signal "1n zum NOR-Gatter 2700" geleitet, wobei das Flip-flop 2700 in den Zustand "0" versetzt wird mit der Folge, das dem NOR-Gatter 2703 ein sperrendes Signal W1W zugeführt wird. Hierdurch, wird die Weiterleitung weiterer Taktimpuls·, die den Zähler triggern, verhindert· D.h., das am NOR-gatter 2703 vorliegende Eingangssignal N1N hält einen Ausgang N0N aufrecht, der vom NICHT-Gatter 2705 negiert und zu einem Ausgang H1W umgewandelt wird, der den Triggereingängen zugeführt wird· Dies·« Signal "1" wird außerdem von einem NICHT-Gatter 2717 negiert und zu einen Hingang «0n für ein NOR-Gatter 2 umgewandelt· Das andere Eingangssignal für das NOR-Gatter 2720 besteht aus dem "0N-Ausgang des letzten JK-Plip-flop· 2710, da« sich nunmehr im Zustand "1" befindet· Dies hat zur Folge» dass am NOR-Gatter 2720 iw«i "O··-Eingänge vorliegen, to daee das Gatter βintη Ausgang "1" tratugt, dtr dtn PREOLlAR-llngänfta. alltr JI-Flip-flopt 2710 zugeführt wird, so daes jtdts JK-Flip-fltp 2710 Ia dtn Zustand "0" «urüekvereetat wird·
009833/1766
Zu derselben Zeit wird der Ausgang "1" des NOR-Gatters 2720 über einen Kondensator 2722 zu einem Leiter 2723 geleitet, wobei das Signal GrOHE erzeugt wird» Wenn der Kondensator sich auflädt, sinkt das Potential GrOBS über einen geerdeten Widerstand auf "0" ab. Das kurzzeitige Signal GrONS zeigt an, dass die SED-SENSE-Schaltung die Einspeiciierung aller SENSE-Bytes beendet hat, und dass nunmehr die Übertragung der SENSE-Bytes aus der logischen Einheit am Bedienungspult A zur logischen Maschineneinheit A beginnen kann. Das Signal GfONS wird, zur BIO-Untereinheit geleitet und versetzt das TRANSMIT-Flip-flop 2701, Pig.28A, in den Zustand "1n mit der folge, dass die BTC-Untereinheit eine Sendeoperation einleitet·
Eine weitere Schaltung in der SED SENSE-Einheit erzeugt das Signal RESET ACTIVS, das allen Byte-Zusatzspeichereinheiten zugeführt wird und eine löschung aller Flip-flops 2460 bewirkt (fig.27)· Wie aus der fige30 zu ersehen ist, sind zwischen einer Gleichspannungsquelle von +3*6 Volt und Erde ein Widerstand 2730 und ein Kondensator 2732 geschaltet. Die Spannung von +315 Volt wird erst dann wirksam, nachdem die Anlage erstmals in Betrieb gesetzt wird. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 2730 und dem Kondensator 2732 steht über elin NICHT-Gfatter 2735 und ein Nicht-Gatter 2736 mit dem NOR-Gatter 2740* eines flip-flops 2740 in Verbindung, dessen andere Seite von einem NOR-Gatter 2740N gebildet wird« Der Verbindungspunkt zwischen den IIOHT-Gattern 2735 und 2736 steht mit einem Eingang des NOfi-Gattera 2740" in Verbindung. Der Ausgang dta flipflops 2740 steht über einen Kondensator 2745 und ein NICHT-Gatter 2747 mit einem Widerstand 2749 in verbindung, der mit der Basiselektrode eines PIP-Transistors 2750 verbunden ist. Due Emitterelektrode steht über einen Widerstand 2752 mit einer Gleichapannungsquelle von +3,6 Volt in Verbindung« Die Kollektorelektrode weist eine direkte Verbindung sum Leiter BSSSI ACRIVS auf.
Wird die Anlage erstmalig in Betrieb genommen, so erzeugen die Stromquellen die erforderlichen Betriebsspannungen unter Einschluss der Spannung von +3»6 Volt, wobei ein Signal "1* dwrch
009833/1768
BAD ORIGINAL
einen Widerstand 2730 zu einem Kondensator 2732 geleitet wird. Der Kondensator leitet dieses Signal 1M" anfang zu Erde ab, so dass das Potential am übrigen Teil der Schaltung auftreten kann . Nach dem Aufladen des Kondensators 2732 erscheint am Eingang des BiICHT-Gatters 2735 ein Signal W1M. Dieses Gatter erzeugt einen Ausgang "ü", der von einem NICHT-Gatter 2736 negiert und als ein Signal M1M zu einem NOR-Gatter 274-Q1 geleitet wird, wodurch das Flip-flop 2740 in den Zustand "1" versetzt wird. Hierbei erzeugt das NOR-Gatter 2740" einen Ausgang "1", der über einen Kondensator 2745 einem NICHT-Gatter 2747 zugeführt wird· Dieses Gatter erzeugt einen Ausgang M0", der eine Sättigung des Transistors 2750 bewirkt, so dass dem Leiter EESlT ACTIVE ein Signal M1M zugeführt wird. Dieses Signal n1M wirddem Leiter RESET ACTIVE einer jeden Byte-Zusatzspeichereinheit zugeführt (Figo27), wobei alle aktiven Speieherflip-flops gelöscht werden» Die oben beschriebene Schaltung stellt eine Vorsichtsmaßnahme dar, mit der gesichert werden soll, dass alle Bits 11O" anfangs in denZusatzbytespeichereinheiten gespeichert werden, wenn die Anlafe erstmals in Betrieb gesetzt wird·
Obwohl das Flip-flop 2740 im Zustand M1n verbleibt, während die Anlage mit Strom versorgt wird, so leitet der Kondensator 2745 den Auegang H1M nur für eine kurze Zeit weiter und lädt sich danach auf, so dass am NICHT-Gatter 2 747 ein Signal "0" vorliegt. Dieses Gatter erzeugt daher einen Ausgang H1fl, der den Transietor 2750 sperrt, wodurch das Signal RESET ACTIVE beendet wird· Die Zusatzbytespeichereinheiten werden danach von den eigenen Schaltungen gelöscht, wie bereits beschrieben, wobei die Flip-fleps bei Auftreten der vorderen Flanke des zugeführten Bytes in den Zustand "0" versetzt werden. Das Flipfiep 2740 wird erst dann in den Zustand "O" zurückversetzt, wenn die Stromversorgung der Anlage abgeschaltet wird, wobei der Eingang für das HICHT-Gatter 2735 zu "Ο" zurückkehrt.
Für Prüfzwecke kann das Signal RESET ACTIVE von Hand erzeugt werden. Ein normalerweise offener einpoliger Einwegschalter 276e steht mit dem einen Kontakt mit der Spannungsquelle von
009833/1786
+3 »6 Volt und mit dem anderen Kontakt über eine Diode 2762 mit dem NICHT-Gatter 2747 in Verbindung. Will der Techniker alle M0H-Bits in alle Zusatzbytespeichereinheiten eintragen, so betätigt er von Hand den Schalter 2760, wodurch ein Stromkreis geschlossen und ein Signal M1" über die Diode 2762 zum NICHT-Gatter 2747 geleitet wird. Das Gatter erzeugt daher einen Auegang "0", der wieder eine Sättigung des Transistors 2750 bewirkt mit der Folge, dass das Signal EESET ACTIVE erzeugt wird.
Der letzte Schaltungskreis der Servofehlerdetektor- und Ermittlungsschaltung SED SENSE betrifft der Folgefehler der Servoeinrichtungen, die jede Achse betreiben. Der Diskriminator für jede Achse erzeugt ein Signal SERVO ERROR (Servof ehler)", wobei die Dauer des Signals "1" auf dem Leiter SERVO ERROR dem Ausmaß des Folgefehlers proportional ist, wie bereits im Abschnitt mit dem Titel "Der Diskriminator" beschrieben. Nach der Fig.30 wird das Signal SERVO ERROR für jede Achse einer für jede Schse vorgesehenen SERVO ERROR-Schaltung 2770 zugeführt. Jede Schaltung 2770 weist zwei Zeitkonstanten auf, die bei Überschreitung einen übermäßig großen Folge- oder Nachlauffehler anzeigen. Bei Überschreitung der kleinsten Zeitkonstante wird wuf dem Leiter 2772 ein Signal "1" erzeugt, wodurch angezeigt wird, dass der Rechteckwelleneingang für den Diskriminator aus dem Achsenkanal geschwindigkeitsmäßig herabgesetzt werden muss, oder dass der Folgefehler ein nicht mehr korrigierbares Ausmaß erreichen kann. Die von jeder Schaltung 2770 abgehenden Leiter 2772 stehen mit einem als UND-Gatter wirkenden NOR-Gatter 2775 in Verbindung, dessen Ausgangsleiter aus dem Leiter FR OVERRIDE (Vorschub-Übersteuerung) besteht. Übersteigt der Folgefehler einen gewünschten Grenzwert, ist jedoch noch nicht unkorrigierbar geworden, so wird dem Leiter FR OVEKRIDE ein Signal w0H zugeführt. Bei der vorliegenden Anlage wird dieses Signal dem einstellbaren Zähler VC zugeführt und bewirkt, dass das Potential am Potentiometer 1860 ansteigt (Figo21A) mit der Folge, dass der Oszillator 1830 mit einer niedrigeren Frequenz schwingt. Dies hat zur Folge, dass die RepitHionsfrequenz der Vorschubimpulse F1-F14 herabgesetzt wird, so dass die Bewegung längs jeder Achse verlangsamt wird. Der Folgefehler, kann daher auf einen Wert absinken, der inner-
009833/1756
T953662
halb der !Toleranzen der Anlage liegt.
Sollte der Folgefehler sich fortlaufend vergrößern trotz der Verlangsamung aus Folge der Erzeugung des PR OVERRIDE Signals und die längere Zeitkonstante in der Schaltung 2770 überschreiten, so wird auf dem Leiter 2780 ein Signal M1" erzeugt. Dieses Signal "1" zeigt an, dass der Folgefehler einen nicht mehr korrigierbaren Wert erreicht hat, und dass die Anlage außer Betrieb ge setzt werden müsse Der von jeder Schaltung 2770 abgehende Leiter 2780 sind mit einem als UND-Gatter wirkenden NOR-Gatter 2782 verbunden, das einen Ausgang M0M erzeugt, wenn der Folgefehler bei irgendeiner Achse den höchstzulässigen Grenzwert übersteigt.
Der H0H-Äusgang des NOR-Gatters 2 782 wird zu einem NOR-Gatter 2784 geleitet, dessen anderer Eingang aus einem Signal "0" besteht, so dass ein Ausgang "1" erzeugt wird, der den anderen Eingang für das NOR-Gatter 2782 bildet. Das NOR-Gatter 2784 bildet daher einen Haltestromkreis, der bei dem NOR-Gatter 2782 immer dann einen Ausgang "0M aufrechterhält, wenn ein nicht korrigierbarer Folgefehler ermittelt worden ist. Dieses Signal H0" wird von einem NICHT-Gatter 2786 negiert und ein Signal M1tt erzeugt, das eine Sättigung eines NPN-Transistors 2788 bewirkt. Die Emitterelektrode des Transistors 2788 ist direkt mit Erde verbunden, während die Kollektorelektrode mit dem Leiter SERVO ERROR verbunden ist. Dieser Leiter steht seinerseits mit dem Relais 106 SIOF MACHINE (Fig.29) in Verbindung und führt dem Relais den weiteren Erregungseingang zu zusätzlich zu dem aus der BTCUntereinheit zugeführten Signal INHIBIT UACHINE. Wird der Transistor 2788 gesättigt, so tritt am Leiter SERVO ERROR ein Signal "0" auf, wobei das Relais STOP MACHINE Strom erhält und die Werkzeugmaschine A außer Betrieb setzt.
Um das Signal N0N auf dem Leiter SERYO EREOS zu beenden, betätigt der Techniker einen normalerweise offenen, einpoligen Einwegsohalter 2790, der an den einen Kontakt mit der +3,6-VoIt-Spannungequelle und am anderen Kontakt mit dem Eingang dee !OR-Gatter· 2784 verbunden ist. Bei Betätigung führt der Schalter 2790 d«B NOR-Gatter 2784 ein Signal "1" su, wobei «in
009833/1788
Ausgang MOn erzeugt wird, der den vom NOR-Gatter 2784 geschlossenen Haltestromkreis öffnet. Dabei kann das NOR-Gatter 2782 wieder einen Ausgang "1" erzeugen, der vom NICHT-Gatter 2786 negiert wird, wobei der Transistor 2788 gesperrt wird. Da die Werkzeugmaschine A infolge der Erregung des Relais STOP MACHINE außer Betrieb gesetzt worden ist, so sind die Ausgangs signale auf den Leitern 2780 zu M0w zurückgekehrt, so dass das NOR-Gatter 2782 wieder einen Ausgang "1" erzeugen kann.
Außer den oben beschriebenen Schaltungen können die Servofehlerdetektorund -ermittlungsschaltung SED SEHSS und/oder die anfc deren Einheiten bei der logischen Einheit im Bedienungspult A ™ noch weitere herkömmliche Schaltungen zum Steuern einer Werkzeugmaschine enthalten sowie noch weitere Sicherheiteschaltungen außer den oben beschriebenen Schaltungen.
Inhaltsverzeichnis Patentansprüche
009833/1766
Inhaltsverze ichnis
Einleitung 1 - 5
Beschreibung der Zeichnungen 5-7
Definitionen 7-8
AlIg»Beschreibung der Einrichtung 9 - 12
Betrieb auf Zeitteilungsbasis 12 - 14
Unempfindlichkeit gegen Störspannungen H- 16
Arbeitsweise 16 - 19
Durchführung eines bestehenden Programms 19 - 25
Abweichung von einem bestehend.Programm 25 - 30
Zusammenstellung gänzlich oder
teilweise neuer Programme 30 - 38
Die Zwischensteuereinheit OU MT 38 - 47 Das binäre Sequenzformat 47 - 52
Die logischen und zugehörigen Einheiten 52 - 79 Die logische Einheit im Bedienungspult
und zugehörige Einheiten 79 - 84
Ausführliche Beschreibung, Konventionen 84 - 89
Das Steuerprogramm 89 - 96
Das Überwachungsprogramm 96 - 115
Das Monitorprogramm 115 - 131
Das Sprachenübersetzungsprogramm 131 - 145
Die Steuereinheit A (CUA) 145 - 155
Die Steuereinheit B (CUB) 155-169
Die Steuereinheit C (CUC) 169-178
Die Prioritätsprüfungseinheit PLCR/D 179— 181
Der aktive Speicher A (ASA) 181 - 195
Der aktive Speicher B (ASB) 196 - 202
Der aktive Speicher C (ASC) 203 - 211
Der einstellbare Zähler (VC) 211 — 220
Der umsteuerbare Streckenzähler (RDC) 220 - 229
Der aktive Pufferspeicher (ABS) 229 - 234
Die Kommandophaseneinheit (CP) 234 - 238
Der Diskriminator (DISC) 238 - 243
Der 4-Byte-Speicher (4BS) 243 - 247
009833/1756
Die Zusatzbytespeichereinheit (MBS) 247 - 249 Die Byte-ÜbertragungsSteuereinheit (BTC) 249 - 276 Die Servofehlerdetektorschaltung (SED) 276 - 282
009833/1756

Claims (1)

1. Steueranlage mit Steuereinrichtungen für eine oder mehrere Werkzeugmaschinen mit einer Datenverarbeitungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (6o) mit Dateneingangs- und -ausgangskanälen Werkstückinstruktionsdaten erzeugt, die zum Ausgangskanal geleitet werden und die Arbeit der gegebenenfalls mehrachsigen und numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen (62) steuern, und Steuerinstruktionsdaten interpretiert und beeinflusst, die zum Kontrollieren der dem Ausgangskanal zugeführten Daten dienen, wobei Masehinensteuereinriehtungen (8θ) mit einer mit dem Ausgangskanal verbindbaren Einrichtung, die die Werkstückinstruktionsdaten interpretiert und die Arbeit der Werkzeugmaschinen entsprechend den Daten steuert, und mit dem Eingangskanal verbindbaren Einrichtungen vorgesehen sind, die die Steuerinstruktionsdaten erzeugen, und dass Datenverbindungseinrichtungen vorgesehen sind, die zwischen die Eingangsund Ausgangskanäle und die Maschinensteuerungseinrichtungen (80) geschaltet sind und Instruktionsdaten nach beiden Richtungen zwischen der Datenverarbeitungseinrichtung (6θ) und den Maschinensteuerungseinrichtungen (8o) übertragen.
2. Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Steuerinstruktionen erzeugende Einrichtung Wählmittel aufweist, die von einem Techniker bedienbar sind und Steuerinstruktionsdaten erzeugen, die von den Datenverbindungsgliedern zum Eingangskanal geleitet werden und die Werkstückinstruktionsdaten kontrollieren, die von der Datenverarbeitungseinrichtung zum Ausgangskanal geleitet werden.
3. Steueranlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die bewirkt, dass die Werkstückinstruktionsdaten, die den mit Hilfe der von Hand bedienbaren Wählmitteln eingegebenen Steuerinstruktionsdaten entsprechen, zum Ausgangekanal geleitet und von den Datenverbindungsgliedern
009833/1756 BAD ORIGINAL
zur genannten Interpretierungseinrichtiang weitergeleitet werden und bewirken, dass die Werkzeugmaschine sofort Bearbeitungsoperationen ausführt, die der gewünschten, vom !eehniker mit Hilfe der Wählmittel bestimmten Operation entsprechen·
Steueranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung Speichereinriehtungen enthält, in denen eine Reihe von Werkstückinstruktionsdaten für die Bearbeitung eines Werkstückes mit der Werkzeugmaschine gespeichert werden, und dass Mittel zum Eintragen der Werkstückinstruktionsdaten in die Speichereinriehtungen vorgesehen sind, die dem Ausgangskanal als Folge einer Betätigung der Wählmittel zugeführt werden·
Steueranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung eine Programm!erungseinrichtung aufweist, mit der eine Reihe von einzelnen Werkstückinstruktionsdatenblöcken sue ammenge st eilt werden, die von der Werkzeugmaschine in einer gegebenen Reihenfolge ausgeführt werden seilen, dass Mittel vorgesehen sind, die in der genannten gegebenen Reihenfolge jeden Werkstückinst ruktionsdatenbleck aus der Programmierungseinrichtung zum Ausgangskanal leiten zwecks Weiterleitung zur Interpret ierungs einrichtung durch die Datenverbindungsglieder, dass die von Hand betätigbaren Wählmittel identifizierende Steuerinstruktionedaten erzeugen, die einen anderen Werketückinetruktionsdatenblock als den nächstfolgenden Werkstückinstruktionedatenblock identifizieren, den die Terkopplungeeinrichtung anderenfalls aus der Programed, erungeeinrichtung zum Auegangekanal leittn würde, dass die Datenverarbeitungseinrichtung ferner eine Einrichtung enthält, die auf die identifizierenden Steuerine truktionedaten anspricht und einen Werketüokinstruktlonsdatenbleok erzeugt, um eine Bewegung der Werkseugaaaohine in diejenige Sineteilung zu bewirken, von der au« die identifleierten Werketüokinetruktionedatenblöcke die Steuerung der Werkzeugmaschine übernehmen seilen, das· der erseugte Werketüok-
009833/1786
instruktionsdatentlock zur genannten Verkopplungseinrichtung geleitet wird, und dass eine Sucheinrichtung vorgesehen ist, die danach den identifizierten Werketückinstruktionsdatenblock von der Programmierungseinrichtung aus zur Yerkopplungseinrichtung leitet, damit das Programm vom identifizierten Werkstückinstruktionsdatenblock aus fortgesetzt wird.
6. Steueranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte interpretierende Einrichtung Mittel zum Speichern eines einzelnen Werkstückinstruktionsdatenblockes aufweist, der die Arbeit der Werkzeugmaschine steuert, dass die Datenverarbeitungseinrichtung Mittel aufweist, die auf die identifizierenden Steuerinstruktionsdaten ansprechen und Löschinstruktionsdaten erzeugen, und dass Mittel vorgesehen sind, die die Löschinstruktionsdaten über die Datenverbindungsglieder zu den genannten Speichermitteln leiten zwecks Löschung des gespeicherten Werkstückinstruktionsdatenblockes, bevor der genannte erzeugte Werkstiiokinstruktionsdatenblock der genannten Yerkopplungseinrichtung zugeführt wird.
7· Steueranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung Mittel zum Speichern einer Reihe von Werkstückinstruktionsdatenblöcken aufweist, die von der Werkzeugmaschine in einer gegebenen Reihenfolge ausgeführt werden sollen, ferner Mittel, die alle Instruktionsdatenblöcke in der genannten Reihenfolge aus den Speicheraitteln über den genannten Ausgangskanal und über die Datenverbindungsglieder zur interpretierenden Einrichtung zwecks Steuerung der Werkzeugmaschine leiten, sowie Mittel, die auf die von den von Hand bedienbaren Wählmitteln erzeugten Steuerinstruktionsdaten ansprechen und die genannte Reihe von Instruktionsdatenblöcken abändern, während die Werkzeugmaschine von den Instruktionsdatenblöcken gesteuert wird.
009833/1756
8· Steueranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten abändernden Mittel eine der genannten Reihe von Instruktionsdatenblöcken löschen aufgrund von löschs teuerinstrukt ions daten aus den von Hand bedienbaren Wählmitteln.
9· Steueranlage nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet) dass die genannten abändernden Mittel nach einem Zwischeninstruktiensdatenblock in der Reihe von Instruktionsdatenblöcken einen neuen Instruktionsdatenblock einfügen aufgrund von entsprechenden Steuerinstruktionsdaten aus den von Hand bedienbaren Wählmitteln.
10« Steueranlage nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, nit der bestimmt werden kann, ob der nächste Instruktionsdatenbleck nach einem abgeänderten Instruktionsdatenblock von der Verkopplungseinrichtung aus den Speichermitteln oder aus der abändernden Einrichtung aufgrund von Steuerinstruktionsdaten weitergeleitet werden seil.
11· Steueranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Batenverarbeitungseinrichtung eine neue Programme speichernde Einrichtung zum Aufzeichnen ven Instruktionsdatenblöcken aufweist, die zur interpretierenden Einrichtung weitergeleitet werden, dass die genannte abändernde Einrichtung einen Teil der genannten Reihe von Instruktionsdatenblöcken aus der Speichereinrichtung zur genannten, neue Programme speichernden Einrichtung leitet und verhindert, dass der genannte Teil der Instruktionsdatenblöcke zur genannten interpretierenden Einrichtung aufgrund eines entsprechenden Signals ohne Bewegungssteuerungsinstruktionsdaten aus den von Hand bedienbaren Wählmitteln weitergeleitet wird·
12. Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masohinensteuereinrichtung Datenanzeigemittel aufweist, dit von den Datenverbindungsgliedern mit dem Ausgangskanal
0 09833/1756
der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden werden und die zum Ausgangskanal geleiteten Säten sichtbar anzeigen.
13· Steueranlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung Informationen über Instruktionsdaten zuerst den Datenanzeigemitteln und dann der interpretierenden Einrichtung zum Steuern der Werkzeugmasch ine in Übereinstimmung mit den Instruktionsdaten zuführt, und dass Mittel vorgesehen sind, die von einem Techniker bei Billigung der sichtbar angezeigten Information betätigt werden können und bewirken, dass die interpretierende Einrichtung die Werkzeugmaschine in Übereinstimmung mit den betreffenden Instruktionsdaten steuert.
14. Steueranlage nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, dass die genannten, Steuerinstruktionen erzeugenden Mittel von Hand bedienbare Wählmittel umfassen, die von einem Techniker bedienbar sind und Steuerinstruktionsdaten erzeugen, die von den Datenverbindungsgliedern zum Eingangskanal geleitet werden und das Zusammenstellen von Instruktionsdaten steuern, die von der Werkzeugmaschine ausgeführt werden sollen, dass die Datenverarbeitungseinrichtung den Datenanzeigemitteln eine Information über die zusammengestellten Instruktionsdaten zuführt, und dass die vom Techniker bei Billigung der sichtbar angezeigten Information bedienbaren Mittel bewirken, dass die zusammengestellten Inetruktionedaten zur interpretierenden Einrichtung zwecke Steuerung der Werkzeugmaschine weitergeleitet werden.
13· Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masohineneteuereinrichtung Mittel zum Speichern von Informationen über den Betriebszustand der Werkzeugmaschine aufweist, und daei eine Sraittlungeeinriohtung vorgesehen let, die die Datenverbindungsglieder enthält und di· gespeicherten Informationen über den Betriebszustand sum Singangekanal der Datenvtrarbeitungatinriohtung leitet.
009833/1766
16· Steueranlage nach Anspruch. 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung eine Einrichtung aufweist, die eine Folge von Instruktionsdaten zum Steuern einer Werkzeugmaschine zusammenstellt, und dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die auf die Ύοη der Ermittlungseinrichtung zum Eingangskanal geleitete gespeicherte besondere Information über den Betriebszustand anspricht und die Arbeit der Ins trukt ions daten zusammenstellenden Einrichtung beeinflusst.
17* Steueranlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte, besondere gespeicherte Information über den Betriebszustand die Einstellung der Werkzeugmaschine anzeigt, nachdem der interpretierenden Einrichtung Instruktionsdaten zugeführt worden sind.
18· Steueranlage nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, dass die genannte besondere Information über den Betriebszustand aufgrund einer Zurückziehoperation der Werkzeugmaschine bis zu einer Einstellung, die vor der Einstellung gelegen ist, die von den Instruktionsdaten angezeigt wird«
19· Steueranlage nach Anspruch 1 für mehrere Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Werkzeugmaschine eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, dass eine die Datenverbindungsglieder umfassende Einrichtung vorgesehen ist, die die Eingangs- und Ausgangskanäle der Datenverarbeitungseinrichtung jeweils mit einer Maschinensteuereinrichtung verbindet, so dass die Datenverarbeitungseinrichtung jede Werkzeugmaschine einsein bedienen kann.
20· Steueranlage nach Anspruoh 19, dadurch gekennzeichnet, dass die die Eingangs- und Auegangekanale verbindende Schalteinrichtung eine Steuereinheit enthält, die dio SatonTorarbeitungseinriohtUBg auf Zoitteilungebaeia mit jedor Werkzeugmaschine vorbindet, dass jede Maeohintnsteuereinrichtung mit Mitteln vorsohon ist, dio dio In·truktion·dattn
009833/1788
aus der Datenverarbeitungseinrichtung speichern und bewirken, dass die zugehörige Werkzeugmaschine von den Instruktionsdaten gesteuert wird, während die genannte Steuereinrichtung die Datenverarbeitungseinrichtung auf Zeitteilungsbasis mit anderen Werkzeugmaschinen verbindet.
21· Steueranlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Steuereinheit eine Einrichtung enthält, die der Reihe nach eine Anzahl von Adressen erzeugt, von denen je eine Adresse einer bestimmten Maschinensteuereinrichtung zugeordnet ist, dass jede Maschinensteuereinrichtung eine Einrichtung enthält, die mit der genannten, Adressen erzeugenden Einrichtung in Verbindung steht und ein Signal "Adresse verglichen" erzeugt, wenn eine der betreffenden Maschinensteuereinrichtung zugeordnete Adresse identifiziert worden ist, und dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die ein Fehlersignal erzeugt» wenn mehr als eine Maschinensteuereinrichtung ein Signal "Adresse verglichen11 erzeugt.
22· Steuer-anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Steuereinheit eine Einrichtung enthält, die auf das genannte Sehlersignal anspricht und verhindert, dass die Datenverarbeitungseinrichtung Instruktionsdaten zu den Datenverbindungsgliedern weiterleitet.
23· Steueranlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass jede Maschinensteuereinrichtung eine Beachtungseinrichtung enthält, die über die genannte Schalteinrichtung mit dem Eingangskanal der Datenverarbeitungseinrichtung in Verbindung steht, und die bei Betätigung bewirkt, dass die Datenverarbeitungseinrichtung über die genannte Schalteinrichtung mit der der betätigten Beachtungseinrichtung entsprechenden Maschinensteuereinrichtung verbunden wird·
24-· Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Datenverbindungsglieder Datenübertragungssteuermittel umfassen, die der Datenverarbeitungseinrichtung zugeordnet sind, sowie Maschinenübertragungssteuer-
009833/1756
mittel, die der Maschinensteuereinrichtung zugeordnet sind, dass jede Übertragungssteuereinrichtung Schaltungen für den Smpfang von Instructions daten aus den Datenverbindungsgliedern und Schaltungen zum Aussenden von Instruktionsdaten zu den Datenverbindungsgliedern aufweist sowie eine Einrichtung, die bestimmt, welche der genannten Schaltungen zum Steuern der Arbeit der Übertragungssteuereinriohtungen aktiviert werden soll, dass die Empfangsschaltungen der Datenübertragungssteuereinrichtung mit dem genannten Eingangskanal und die Sendeschaltungen mit dem genannten Ausgangskanal verbunden sind, dass die Empfangs schaltungen der Maschinenübertragungssteuereinrichtung mit der interpretierenden Einrichtung und die Sendeschaltungen mit der genannten erzeugenden Einrichtung verbunden sind, dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die bewirkt, dass die festsetzende Einrichtung in einer der Übertragungssteuereinrichtungen eine der genannten Schaltungen aktiviert, und dass Einrichtungen vorgesehen sind, die die genannte festsetzende Einrichtung aufgrund der Aktivierung einer der Schaltungen in der genannten einen Übertragungssteuereinrichtung so schalten, dass die festsetzende Einrichtung in der anderen Übertragungssteuereinrichtung gezwungen wird, die entgegengesetzte Schaltung zu aktivieren, wobei Instruktionsdaten über die Datenverbindungsglieder übertragen werden.
25. Steueranlage nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeschaltungen in jeder Übertragungssteuereinrichtung ein Sendesteuersignal erzeugen, das über die Datenverbindungsglieder übertragen wird und anzeigt, dass die auf den Datenverbindungsgliedern dann vorliegenden Instructions daten empfangen werden sollen, dass die Smpfangsschaltungen in jeder Übertragungssteuereinrichtung Einrichtungen enthält, die bei Empfang des Übertragungssteuersignals die Datenverbindungsglieder mit der Einrichtung verbinden, die mit den Empfangs schaltungen verbunden ist, wobei ein Empfangssteuersignal erzeugt wird, das den Datenverbindungsgliedern zugeführt wird und anzeigt,
009833/1756
dass die Instruktionsdaten empfangen worden sind, dass die Sendeschaltungen in jeder Übertragungssteuereinrichtung ferner eine Einrichtung enthalten, die bei Empfang des nächsten EmpfangsSteuersignals die nächsten Instruktionsdaten zu den Datenverbindungsgliedern leitet und das nächste Übertragungssteuersignal erzeugt·
26. Steueranlage nach Anspruch 24» dadurch gekennzeichnet, dass eine der genannten Übertragungssteuereinrichtungen eine Übersteuerungseinrichtung aufweist, die die festsetzende Einrichtung zwingt, eine besondere Schaltung zu aktivieren, wenn die andere Schaltung aktiviert worden ist, und wenn die festsetzende Einrichtung in der anderen Übertragungssteuereinrichtung Schaltungen aktiviert, die den aktivierten Schaltungen entgegengesetzt sind, wobei die Instruktionsdaten, die in einer der genannten Eichtungen über die Datenverbindungsglieder übertragen werden die Priorität gegenüber denjenigen Instruktionsdaten besitzen, die über die Datenverbindungsglieder in der entgegengesetzten Sichtung übertragen werden.
27· Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die interpretierende Einrichtung eine Einrichtung zum Speichern von Instruktionsdaten aufweist, die einen Seil einer vorgeschriebenen Sequenz von Werkstückinstruktionsdaten bilden, die gegenwärtig die Werkzeugmaschine steuern, dass eine Einrichtung zum Erzeugen von Maschinensteuerinstruktionsdaten vorgesehen ist, die eine Änderung anzeigt, die bei der genannten vorgeschriebenen Sequenz von Instruktionedaten vorgenommen werden aoll, und dass die Datenverarbeitungeeinrichtung eine Einrichtung aufweist, die aufgrund von Masohineneteuerinstruktlenedaten MaschineninetruktiOnedaten erzeugt, die über den Ausgangekanal und die Datenverblndungagliedor zur genannton Speichereinrichtung geleitet worden, um die gespeicherten Werkstüokinetruktionsdaten abzuändern.
00 983371766
28. Steueranlage nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung aufgrund der Maschineninstruktionsdaten die gespeicherten Werkstückinstruktionsdaten löscht.
29. Steueranlage für Werkzeugmaschinen und andere Maschinen nach jedem der Ansprüche 1 - 28, gekennzeichnet durch eine Allzweck-Datenverarbeitungseinrichtung mit Eingangs- und Ausgangskanälen für die Daten und mit Schaltungen, die allgemein benutzt werden zum Erzeugen von Instruktionsdaten, die über den Ausgangskanal zum Steuern der Werkzeugmaschine weitergeleitet werden, und zum Erzeugen von verarbeiteten Daten, die
. über den Ausgangskanal zum Steuern der zusätzlichen Ausstat-^
tung weitergeleitet werden, welche Datenverarbeitungseinrichtung die Steuerinstruktionsdaten interpretiert und beeinflusst zum Steuern der Daten, die zum Ausgangskanal geleitet werden, und dadurch gekennzeichnet, dass eine Maschinensteuereinrichtung mit einer Einrichtung vorgesehen ist, die mit dem Ausgangskanal in Verbindung gesetzt werden kann, die Werkstückinstruktionsdaten interpretiert und die Werkzeugmaschine dementsprechend steuert,, sowie mit einer Einrichtung, die mit dem Eingangskanal in Verbindung gesetzt werden kann und Steuerinstruktionsdaten erzeugt, und die die zum Ausgangskanal geleiteten Instruktionsdaten steuert, und dass zwischen den Eingangs- und Ausgangskanälen sowie der Ma-
) schinensteuereinrichtung Datenübermittlungsglieder vorgesehen sind, die Instruktionsdaten nach beiden Richtungen zwischen der Datenverarbeitungseinrichtung und der Maschinensteuereinrichtung übertragen.
50. Steueranlage nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte zusätzliche Ausstattung eine Einrichtung zum sichtbaren Anzeigen der zum Ausgangskanal weitergeleiteten verarbeiteten Daten aufweist, dass die Masohinensteuereinrichtung eine Einrichtung enthält, die mit dem Eingangs-, kanal in Verbindung gesetzt werden kann und Produktionsinstruktionsdaten erzeugt, die das Auftreten von aufzuzeichnenden Betriebsbedingungen bei der Werkzeugmaschine ■ anzeigen, dass die Allzweck-Datenverarbeitungseinrichtung
009833/1756
bad ORK3Ä. >ί;!° ί|Αα
' eine Produktionseinrichtung aufweist, die aufgrund von Produktionsinstruktionsdaten, die über die Datenübermittlungsglieder zum Eingangskanal geleitet werden, deren Auftreten aufzeichnen durch Änderung einer Produktionsprozessdatenangabe, die zu genannten Sichtanzeigeeinrichtung geleitet wird und das Auftreten der Betriebsbedingungen an der Werkzeugmaschine anzeigt.
Jl. Steueranlage für eine Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Datenverarbeitungseinrichtung, die Werkstückinstruktionsdaten zum Steuern der Werkzeugmaschine erzeugt, durch eine Werkzeugmaschinensteuereinrichtung mit einer Einrichtung, die mit der Datenverarbeitungseinrichtung in Verbindung steht, die genannten Instruktionsdaten interpretiert und die Werkzeugmaschine dementsprechend steuert, und durch eine von einem Techniker zu betätigende Übersteuerungseinrichtung zum Übersteuern der der interpretierenden Einrichtung zugeführten Instruktionsdaten, wodurch bewirkt wird, dass die Werkzeugmaschine in einer abgeänderten Weise arbeitet, ohne dass die Instruktionsdaten aus der Datenverarbeitiangseinrichtung verändert werden.
32» Steueranlage nach Anspruch 3I zum Steuern einer Werkzeugmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Instruktionsdaten eine Vorschubinformation zum Steuern der Bewegungsgeschwindigkeit bei der Werkzeugmaschine enthalten, und dass die Übersteuerungseinrichtung eine Vorschubübersteuerungseinrichtung enthält zum Übersteuern der Vorschubinformation bei den zur interpretierenden Einrichtung geleiteten Instruktionsdaten zwecks Änderung der vorgeschiriebenen Bewegungsgeschwindigkeit bei der Werkzeugmaschine.
33. Steueranlage nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Instruktionsdaten ausser der Vorschubinformation noch eine Information über die. Verhinderung einer Übersteuerung enthalten, wenn eine Übersteuerung der Vorschubinformation durch den Techniker verhindert werden soll,
00 9833/1756 BAD OBtGINAU
und das a die Mas chinens teuereinri chtung eine Einrichtung aufweist, die aufgrund der Information über eine Verhinderung einer Übersteuerung die Vorschubübersteuerungseinrichtung außer Betrieb setzt,
34» Steueranlage nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die interpretierende Einrichtung eine Impulse erzeugende Einrichtung aufweist, wobei die Repititionsfrequenz der erzeugten Impulse von der Frequenz eines Oszillators bestimmt wird, und wobei der erzeugte Impulsausgang zu einem mehrstufigen Zähler geleitet wird» und wobei jede Stufe des Zählers einen Zählimpuls erzeugt, dass eine interpolierende Einrichtung vorgesehen ist, die die Vorschubinformation speichert und mit einer Anzahl von Eingängen versehen ist, die mit je einer Stufe des Zählers verbunden sind, sowie mit einem gemeinsamen Vorschubausgang, welche interpolierende Einrichtung aufgrund der gespeicherten Vorschubinformation gewisse Zählimpulse zum gemeinsamen Vorschubausgang leitet zwecks Beeinflussung der Bewegungsgeschwindigkeit bei der Werkzeugmaschine, dass die Vorschubübersteuerungseinrichtung die Frequenz des Oszillators verändert, und dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die die erzeugten Ausgangsimpulse mit einer festgesetzten Bezugsphase eines Taktgebers synchronisiert, wobei die Geschwindigkeit der Bewegung bei der Werkzeugmaschine in bezug auf den Taktgeber in Abhängigkeit davon synchronisiert wird, ob die Geschwindigkeit von der Vorschubinformation oder von der Vorschubübersteuerungseinrichtung bestimmt wird.
35· Steueranlage nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die ein Signal eraeugt, wenn der Nachlauffehler der Werkzeugmaschine einen vorherbestimmten Wert übersteigt, und durch eine Einrichtung, die aufgrund des genannten Signals zum Betätigen der Vorschubübersteuerungseinrichtung die Bewegungsgeschwindigkeit bei der Werkzeugmaschine vermindert.
00 9833/1756 BAD ORIGINAL
36. Steueranlage für eine mehrachsige Werkzeugmaschine, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Zuführen von Instruktionsdaten, nach denen die Werkzeugmaschine Bewegungen längs mehrerer Achsen ausführt, und dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuereinrichtung eine Einrichtung aufweist, die mit der genannten Daten zuführenden Einrichtung in Verbindung steht, die Instruktionsdaten interpretiert und die Werkzeugmaschine dementsprechend steuert, und dass eine Einrichtung vorgesehen, ist, die aufgrund einer Information in den Instruktionsdaten das Werkzeug bei der Werkzeugmaschine über denselben Pfad der Achsen zurückzieht, den das Werkzeug unter der Kontrolle der Instruktionedaten verfolgt hat.
37. Steueranlage nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dasβ die genannte, Daten zuführende Einrichtung eine Reihe von einzelnen Instruktionsdatenblöcken zuführt, dass jeder einzelne Instruktionsdatenblock bei der Werkzeugmaschine eine Bewegung längs einer von mehreren Achsen bewirkt, und dass die genannte zurückziehende Einrichtung bei der Werkzeugmaschine eine Bewegung bis zum Ausgangspunkt des Pfades bewirkt, der von dem einzelnen Instruktionsblock bestimmt wird, der die Bewegung bei der Werkzeugmaschine bei einem Zurückziehen eines Werkzeuges steuert.
38. Steueranlage nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die interpretierende Einrichtung einen Zähler enthält, der durch eine Anzahl von Zahlen darstellenden Zuständen hinduroh fortgeschaltet wird, dass die interpolierende Einrichtung in Abhängigkeit von dem einzelnen In-Btruktioneblock und den Zuständen des Zählers bei der Werkzeugmaschine Bewegungen länge mehrerer Achsen bewirkt, dass die zurückziehende Einrichtung eine Einrichtung enthält, die bei einem durchzuführenden Zurückziehen eines Werkzeuges die Arbeit des Zählere sofort unterbricht, dass eine Einrichtung vorgesehen iat, die den Zustand dee Zählere so verändert, dass die Komplementärzahl dargestellt wird, das· eine Einrichtung vorgesehen iet, die mit der
009833/1756
interpolierenden Einrichtung in Verbindung steht und die Bewegung längs der genannten Achsen in die entgegengesetzte Richtung lenkt, und dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die den genannten Zähler in Betrieb setzt und bewirkt, dass der Zähler über dieselbe Anzahl von Zuständen fortgeschaltet wird, die vor der Ausserbetriebsetzung des Zählers bestanden.
39. Steueranlage nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Daten zuführende Einrichtung eine Reihe einzelner Instruktionsdatenblöcke in einer gegebenen Reihenfolge zuführt, wobei Jeder einzelne Instruktionsblock bei
w der Werkzeugmaschine eine Bewegung längs einer von mehreren Achsen bewirkt, das* eine von einem Techniker betätigbare Einrichtung vorgesehen ist, die anzeigt, dass die Werkzeugmaschine eine Zurückziehbewegung längs mehrerer Achsen ausführen soll, die aufgrund eines gewählten älteren einzelnen Instruktio.nsblockes verfolgt worden sind, und dass die genannte Zurückzieheinrichtung bei der Werkzeugmaschine eine Bewegung in einer entgegengesetzten Richtung längs der Achsen bewirkt, die von jedem älteren einzelnen Instruktionsblock bestimmt worden sind, und zwar bis zum Ausgangspunkt des Pfades, der vom gewählten älteren einzelnen Instruktionsblock bestimmt worden ist.
40. Steueranlage für eine Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen AllzweckrComputer zum Sammeln und Speichern von Signalen unter Einschluss von Achsensignalen zwecks Steuerung einer Bewegung längs der Achsen der Werkzeugmaschine sowie von zusätzlichen Signalen zum Steuern von weiteren Funktionen der Werkzeugmaschine, durch eine Maschinensteuereinrichtung, die aufgrund der genannten Achsensignale die Einstellung der Werkzeugmaschine und die Geschwindigkeit und aufgrund der zusätzlichen Signale die anderen Funktionen der Werkzeugmaschine steuert, durch eine logisohe Maschinenelnrlohtung, die einen beständigen Signalkontakt mit der Maschinensteuereinrichtung aufrechterhält, und duroh eine Steuereinheit, die den Signalkontakt
009833/1766
BAD ORIGINAL
herstellt und den Signalfluss zwischen dem Computer und der logischen Maschineneinheit leitet.
41. Steueranlage nach Anspruch 40 für mehrere Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass für Jede Werkzeugmaschine eine Maschinensteuereinrichtung sowie eine logische Maschineneinheit vorgesehen ist, die einen beständigen Signalkontakt mit der zugehörigen Maschinensteuereinrichtung aufrechterhält, dass die logische Maschineneinheit eine Einrichtung zum Speichern der genannten Achsensignale und der zusätzlichen Signale enthält, so dass die betreffende Werkzeugmaschine ununterbrochen gesteuert werden kann, während die Steuereinrichtung den Signalfluss zwischen dem Computer und einer anderen logischen Maschineneinheit leitet.
42. Steueranlage für eine numerisch gesteuerte und in einer elektrisch unruhigen Umgebung befindliche Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durc. eine binäre Signale verarbeitende Einrichtung, die von der Maschine entfernt- angeordnet Ist und binäre Signale sum Steuern der Maschine erzeugt, die dem Einfluss elektrischer Störsignale unterliegen, und durch eine Steuereinrichtung mit einer ersten Einrichtung, die von der Maschine entfernt angeordnet ist und die binären Signale in für Störspannungen unempfindliche Signale umwandelt, und mit einer zweiten Einrichtung, die in der Nähe der Maschine angeordnet ist, die störungsunempfindlichen Signale aus der ersten Einrichtung empfängt und die Maschine entsprechend steuert.
43. Steueranlage nach Anspruch 1 und 42, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte erste Einrichtung mindestens einen Teil der binären Signale in mehreren gesonderten und einzeln zugänglichen Speichern speichert und die gespeicherten Signale zur zweiten Einrichtung über ein mit dieser in Verbindung stehendes Datenübermittlungsglied leitet, dass eine tteertragungssteuereinrichtung vorgesehen ist, die mit den Speichern der Reihe nach eine Verbindung herstellt,
009833/1756
BAD ORiOINAL
dass die genannte zweite Einrichtung eine Anzahl von Speichern enthält zum direkten Steuern der Maschine entsprechend den in diesen Speichern gespeicherten Signalen, und dass eine Empfangssteuereinrichtung vorgesehen ist, die synchron mit der Übertragungssteuereinrichtung arbeitet und die Signale auf dem Datenübermittlungsglied der Reihe nach zu den Speichern leitet.
44. Steueranlage für Werkzeugmaschinen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Programmeinrichtung zum Zusammenstellen einer Reihe von einzelnen Werkstückinstruktionsblöcken, die von einer Werkzeugmaschine in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden sollen, durch eine Maschinensteuereinrichtung, die die Werkzeugmaschine in Übereinstimmung mit einem zugeführten Instruktionsblock steuert, durch eine Einrichtung, die die Instruktionsblöcke aus der Programmeinrichtung der Reihe nach zur Maschinensteuereinrichtung leitet, durch eine Einrichtung, mit der ein anderer Instruktionsblock als der reihenfolgemässig nächste Instruktionsblock ausgewählt werden kann, den die Kopplungseinrichtung anderenfalls aus der Programmeinrichtung der Maschinensteuereinrichtung zuführen würde, durch eine die Maschinensteuereinrichtung umfassende Einrichtung, die aufgrund des ausgewählten Instruktionsblockes bei der Werkzeugmaschine eine Bewegung bis zu der Stelle bewirkt, an der der ausgewählte Instruktionsblock die Steuerung der Werkzeugmaschine übernehmen soll, und durch eine Einrichtung, die den ausgewählten Instruktionsblock aus der Programmeinrichtung zur genannten Kopplungseinrichtung leitet, so dass das Programm vom gewählten Instruktionsblock aus fortgesetzt werden kann.
45. Steueranlage nach Anspruch 1 und 44, dadurch gekennzeichnet, dass jeder einzelne Instruktionsblock Baten enthält, die die absolute Einstellung der von diesem Instruktionsblock gesteuerten Werkzeugmaschine identifizieren, dass die genannte, auf den gewählten Instruktionsblock ansprechende Einrichtung eine erste Einrichtung enthält, die aufgrund
009833/1756
BAE>
der Instruktionsblöcke eine Information über die Momentaneinstellung der Werkzeugmaschine speichert, sowie eine zweite Einrichtung, die aufgrund des ausgewählten Instruktionsblockes die Information über die Einstellung der Werkzeugmaschine speichert, von der aus die Steuerung nach der gewählten Instruktion fortgesetzt werden soll, dass eine "Vergleichseinrichtung vorgesehen ist, die eine Subtraktion der in der ersten und zweiten Einricntung gespeicherten Informationen über die Momentaneinstellungen der Werkzeugmaschine durcnführt,-um einen Differenzwert zu bestimmen, und dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die aufgrund des Differenzwertes einen Instruktionsblock erzeugt, der der Maschinensteuereinrichtung zugeführt wird und zur Ausführung einer entsprechenden Bewegung bei der Werkzeugmaschine führt.
46. Steueranlage nach Anspruch 1 und 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuereinrichtung eine Einrichtung zum Speichern einzelner, die Werkzeugmaschine steuernden Instruktionsblöcken enthält, dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die aufgrund des ausgewählten Instruktionsblockes ein Löschungssignal erzeugt, und dass die genannte Kopplungseinrichtung eine Einrichtung enthält, die das Löschungssig« nal zur genannten Speichereinrichtung leitet, um eine Löschung des einzelnen Instruktionsbloekes zu bewirken, bevor die genannte Bewegungseinrichtung bewirkt, dass die Werkzeugmaschine eine Bewegung bis zu der Einstellung ausführt, von der aus der ausgewählte Instruktionsblock die Steuerung der Werkzeugmaschine übernehmen soll.
47· Steueranlage für Werkzeugmaschinen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die einen Instruktionsblock zum Steuern der Werkzeugmaschine speichert, welcher Instruktionsblock eine Anzahl von Datenbits enthält, die zusammen mindestens einen Teil der Arbeit der Werkzeugmaschine steuern, durch eine Maschinensteuerelnriohtung, die in Abhängigkeit von den Datenbits den genannten Teil der Arbeit der Werkzeugmaschine steuern, durch Übermittlungsglieder, die zwischen
\· 00983 3/1756
BAD
die genannte Speichereinrichtung und die Maschinensteuereinrichtung geschaltet sind und aus Steuerleitern und Datenleitern bestehen, deren Anzahl kleiner ist als die Anzahl der Bits, durch eine Übertragungssteuereinrichtung, die die Bits aus der Speichereinrichtung zur Maschinensteuereinrichtung leitet und eine erste Einrichtung enthält, die der Speichereinrichtung zugeordnet ist und einen Teil der Bits den Datenleitern zuführt und dn Signal erzeugt, das den Steuerleitern zugeführt wird um anzuzeigen, dass die Maschinensteuereinrichtung die auf den Datenleitern vorliegenden Bits empfangen soll, sowie eine zweite Einrichtung, die der Maschinensteuereinrichtung zugeordnet ist und bei Empfang des Empfangssignals auf den Steuerleitern die Datenleiter mit der Maschinensteuereinrichtung verbindet und ein Signal erzeugt, das den Steuerleitern zugeführt wird und den ausgeführten Empfang anzeigt, welche genannte erste Einrichtung bei Empfang des den ausgeführten Empfang anzeigenden Signals die Übertragungssteuereinrichtung betätigt, um den nächsten Teil der Bits den Datenleitern zuzuführen.
48, Steueranlage nach Anspruch 47 f dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung mehrere gesondert zugängliche Speicher enthält, deren Anzahl kleiner ist als die Anzahl der Datenbits, und die die Datenbits speichern, wobei jeder Speicher ein Ausgangsgatter aufweist, das bei Betätigung die gespeicherten Bits den Datenleitern zuführt, dass die genannte erste Einrichtung einen Zähler aufweist, der mit einer Anzahl gesonderter Ausgangsleiter versehen ist, die mit dem Ausgangsgatter je eines Speichers in Verbindung stehen, dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die den Zähler so fortschaltet, dass dieser die Ausgangsgatter der Reihe nach betätigt,wobei jedes Portschalten des Zählers zur Erzeugung des genannten Empfangssignals führt, dass die Maschinensteuereinrichtung eine Anzahl von gesondert zugänglichen Speichern enthält, d%e den Speichern in der genannten Speichereinrichtung entsprechen und Ausgänge
009833/1786
aufweisen, die den genannten Teil der Arbeit der Werkzeug-• maschine steuern, dass jeder Speicher ein Eingangsgatter aufweist, das bei Betätigung den Speicher mit den Datenleitern verbindet, dass die genannte zweite Einrichtung einen Zähler mit einer Anzahl gesonderter Ausgangsleiter aufweist, wobei jeder Ausgangsleiter mit dem Eingangsgatter je eines Speichers verbunden ist, dass der genannte Zähler aufgrund des genannten Empfangssignals auf den Steuerleitern schrittweise fortgeschaltet wird und die Eingangsgatter der Reihe nach betätigt, und dass bei jedem Portschalten des Zählers das genannte Empfangsendesignal erzeugt wird»
49. Steueranlage nach Anspruch 1 mit einem Zähler mit einer Anzahl von Stufen, von denen jeweils nur eine Stufe^inen Ausgangsimpuls erzeugt, wobei jede Stufe aus einer bistabilen Einheit mit einem ersten und einem zweiten Betriebszustand besteht, gekennzeichnet durch einen Taktgeber, der eine Reihe von Taktimpulsen erzeugt, durch eine erste Einrichtung, die die bistabilen Einheiten mit dem Taktgeber verbindet und bewirkt, dass bei jedem Taktimpuls nur eine bistabile Einheit aus dem ersten in den zweiten Zustand versetzt wird, wobei die aus dem ersten in den zweiten Zustand überwechselnde bistabile Einheit der Stufe des Zählers entspricht, die den genannten Ausgangsimpuls erzeugen soll, und durch eine zweite Einrichtung, .die die bistabilen Einheiten mit dem Taktgeber verbindet und bewirkt, dass jede Stufe des Zählers einen Ausgangsimpuls erzeugt, bevor die bistabile Einheit dieser Stufe aus dem erster, in den zweiten Zustand überwechselt.
50. Steueranlage nach Anspruch 1 und 49, gekennzeichnet durch eine Synchronisierungseinrichtung, die die bistabilen Einheiten mit dem Taktgeber verbindet und bewirkt, dass die Ausgangsimpulse mit einer festgesetzten Phasenbeziehung zu den Taktimpulsen erzeugt werden.
009833/1756 BAD
51« Steueranlage nach Anspruch 1 und 49, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte zweite Einrichtung ein jeder Stufe zugeordnetes Gatter aufweist, dass jedes Gatter einen von der zu der betreffenden Stufe gehörenden bistabilen Einheit abgehenden Eingang und einen vom Gatter der vorhergehenden Stufe abgehenden Eingang aufweist, dass jedes Gatter nur dann einen Ausgang erzeugt, wenn die zugehörige bistabile Einheit und alle vorhergehenden bistabilen Einheiten sich im zweiten Betriebszustand befinden, und dass jeder Stufe eine Vergleichseinrichtung zugeordnet ist, die einen Eingang aus der der betreffenden Stufe zugeordneten bistabilen Einheit, einen weiteren Eingang aus dem zur vorhergehenden Stufe gehörenden Gatter und einen Eingang aus dem Taktgeber erhält, und dass die genannte Vergleichseinrichtung betätigt wird, wenn die zugehörige bistabile Einheit sich im ersten Zustand befindet, und wenn das zur vorhergehenden Stufe gehörende Gatter und der Taktgeber Ausgänge aufweisen, bei denen der genannte Aüsgangsimpuls erzeugt wird«
52. Steueranlage nach Anspruch 1 und 49, gekennzeichnet durch eine Komplementierungseinrichtung, die bei Betätigung dieselbe Anzahl von Ausgangsimpulsen erzeugt, die von dem Zeitpunkt an, in dem sich alle bistabilen Einheiten im ersten Zustand befanden, bis zum Zeitpunkt der Betätigung aufgetreten sind, welche Komplementierungseinrichtung eine Einrichtung aufweist, die bei Betätigung den Taktgeber von der ersten und der zweiten Einrichtung trennt, durch eine Einrichtung, die jede bistabile Einheit in den entgegengesetzten Zustand versetzt, um den Zustand des Zählers zu komplementieren, und durch eine Einrichtung, die den Taktgeber mit der ersten und zweiten Einrichtung verbindet, um zu bewirken, dass die bistabilen Einheiten ihre Zustände ändern, bis alle bistabilen Einheiten sich im zweiten Zustand befiden«
009833/1756
BAD OHIGiNAL
- 505 -
53. Steueranlage nach Anspruch 1 und 52 für mehraehsige Werkzeugmaschinen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die aufgrund der genannten Ausgangsimpulse bei der Werkzeugmaschine Bewegungen längs mehrerer Achsen bewirkt, durch eine Zurückzieheinrichtung, die eine Zurückziehbewegung bei der Werkzeugmaschine bis zum Ausgangspunkt der betreffenden Achse bewirkt, durch eine Einrichtung, die die Komplementierungseinrichtung betätigt, wenn eine Zurückziehoperation ausgeführt werden soll, und durch eine Einrichtung, die eine Bewegung längs jeder Achse in der entgegengesetzten Richtung bewirkt, wenn die genannte Verbindungseinrichtung den Taktgeber mit der ersten und zweiten Einrichtung verbindet«
009833/1756
Leer
DE1953662A 1968-10-22 1969-10-21 Elektrisches Steuersystem für die numerische Steuerung von mindestens einer Werkzeugmaschine Expired DE1953662C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US769500A US3668653A (en) 1968-10-22 1968-10-22 Control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1953662A1 true DE1953662A1 (de) 1970-08-13
DE1953662C2 DE1953662C2 (de) 1982-07-22

Family

ID=25085628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1953662A Expired DE1953662C2 (de) 1968-10-22 1969-10-21 Elektrisches Steuersystem für die numerische Steuerung von mindestens einer Werkzeugmaschine

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3668653A (de)
JP (2) JPS5240386B1 (de)
DE (1) DE1953662C2 (de)
FR (1) FR2021264B1 (de)
GB (2) GB1279986A (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2904080A1 (de) * 1978-02-08 1979-08-09 Toshiba Machine Co Ltd Werkzeugmaschinen-steueranordnung
WO1984002592A1 (en) * 1982-12-23 1984-07-05 Digitale Steuerungssyst Dst Method and device for monitoring processes
DE102019005787A1 (de) * 2019-08-20 2021-02-25 Franka Emika Gmbh System und Verfahren zur Steuerung zumindest einer Maschine, insbesondere eines Kollektivs von Maschinen

Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4942516A (en) * 1970-12-28 1990-07-17 Hyatt Gilbert P Single chip integrated circuit computer architecture
US4531182A (en) * 1969-11-24 1985-07-23 Hyatt Gilbert P Machine control system operating from remote commands
US4121284A (en) * 1972-09-11 1978-10-17 Hyatt Gilbert P Computerized system for operator interaction
US4364110A (en) * 1970-12-28 1982-12-14 Hyatt Gilbert P Computerized machine control system
US4829419A (en) * 1970-12-28 1989-05-09 Hyatt Gilbert P Microcomputer control of machines
US4370720A (en) * 1970-12-28 1983-01-25 Hyatt Gilbert P Coordinate rotation for numerical control system
US4870559A (en) * 1969-11-24 1989-09-26 Hyatt Gilbert P Intelligent transducer
US4396976A (en) * 1972-09-11 1983-08-02 Hyatt Gilbert P System for interfacing a computer to a machine
US4310878A (en) * 1970-12-28 1982-01-12 Hyatt Gilbert P Digital feedback control system
US6076652A (en) 1971-04-16 2000-06-20 Texas Instruments Incorporated Assembly line system and apparatus controlling transfer of a workpiece
USH1970H1 (en) 1971-07-19 2001-06-05 Texas Instruments Incorporated Variable function programmed system
US4021651A (en) * 1972-06-20 1977-05-03 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Programmed manipulator
US3786333A (en) * 1972-06-27 1974-01-15 Hyper Loop Digital regulating control for servo system
US3916382A (en) * 1972-12-04 1975-10-28 Little Inc A Anticipatory tape rewind system
US4034212A (en) * 1973-06-08 1977-07-05 Weltronic Company Welding and automation control system
US3895354A (en) * 1973-08-31 1975-07-15 Warner Swasey Co Program editor for machine control
US3969703A (en) * 1973-10-19 1976-07-13 Ball Corporation Programmable automatic controller
US4099252A (en) * 1974-07-03 1978-07-04 General Electric Company Method and means for altering the states of control signals in an on-line control system
US4006464A (en) * 1975-02-20 1977-02-01 Fx Systems, Inc. Industrial process controller
US4089028A (en) * 1975-03-20 1978-05-09 United Audio Visual Corporation Method and apparatus for controlling external devices and for transferring information
JPS51130781A (en) * 1975-05-09 1976-11-13 Toyoda Mach Works Ltd Group controlling system
US4034354A (en) * 1975-11-21 1977-07-05 The Bendix Corporation Programmable interface controller for numerical machine systems
CA1102434A (en) * 1976-07-06 1981-06-02 Gerald V. Roch Interactive machining system
US4200936A (en) * 1976-08-17 1980-04-29 Cincinnati Milacron Inc. Asynchronous bidirectional direct serial interface linking a programmable machine function controller and a numerical control
FR2365837A1 (fr) * 1976-09-27 1978-04-21 Exnii Metallorezh Stankov Dispositif de commande programmee d'un groupe de machines-outils a electro-erosion servant a usiner les pieces suivant un contour donne
US4303973A (en) * 1976-10-29 1981-12-01 The Foxboro Company Industrial process control system
NL7703078A (nl) * 1977-03-22 1978-09-26 Philips Nv Inrichting voor het genereren en corrigeren van een gebruikersprogramma.
US4200913A (en) * 1977-04-13 1980-04-29 International Business Machines Corporation Operator controlled programmable keyboard apparatus
US4280285A (en) * 1977-05-09 1981-07-28 The Singer Company Simulator complex data transmission system having self-testing capabilities
US4153945A (en) * 1977-06-20 1979-05-08 International Business Machines Corporation Multiplexed control subsystem for sensor based systems
US4200915A (en) * 1978-04-05 1980-04-29 Allen-Bradley Company Program loader for programmable controller
US4213182A (en) * 1978-12-06 1980-07-15 General Electric Company Programmable energy load controller system and methods
US4463416A (en) * 1979-08-06 1984-07-31 Ball Corporation Programmable automatic controller
JPS5657486U (de) * 1979-10-12 1981-05-18
US4511895A (en) * 1979-10-30 1985-04-16 General Electric Company Method and apparatus for controlling distributed electrical loads
US4472783A (en) * 1980-07-21 1984-09-18 Kearney & Trecker Corporation Flexible manufacturing system
JPS5789106A (en) * 1980-11-25 1982-06-03 Hitachi Ltd Nc data dividing and editing device of nc working device
JPS57127207A (en) * 1981-01-30 1982-08-07 Toyoda Mach Works Ltd Numerical controlling system
US4439834A (en) * 1981-04-27 1984-03-27 Dahlgren Jr William V Tool manipulating method and apparatus
US4561060A (en) * 1982-01-29 1985-12-24 Lear Siegler, Inc. Tote director
DE3234959A1 (de) * 1982-09-21 1984-03-22 Walter 8000 München Thurner Schaltung zum ueberwachen des funktionsablaufes von numerisch gesteuerten (nc) maschinen
DE3235144A1 (de) * 1982-09-23 1984-04-05 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München Verfahren und vorrichtung zur regelung von modularen systemen
US4614944A (en) * 1982-09-30 1986-09-30 Teleplex Corporation Telemetry system for distributed equipment controls and equipment monitors
US4604682A (en) * 1982-09-30 1986-08-05 Teleplex Corporation Buffer system for interfacing an intermittently accessing data processor to an independently clocked communications system
JPS60167547A (ja) * 1984-02-10 1985-08-30 Hitachi Ltd 信号伝送装置
US5371895A (en) * 1985-10-08 1994-12-06 The Foxboro Company Local equipment controller for computerized process control applications utilizing language structure templates in a hierarchical organization and method of operating the same
US5247693A (en) * 1985-10-08 1993-09-21 The Foxboro Company Computer language structure for process control applications and method of translating same into program code to operate the computer
JPH03176703A (ja) * 1989-12-05 1991-07-31 Yoshiaki Kakino 数値制御装置
JP2836633B2 (ja) * 1990-04-13 1998-12-14 オ−クマ株式会社 数値制御情報作成機能における加工工程決定装置
JPH0455766U (de) * 1990-09-20 1992-05-13
US5388268A (en) * 1992-09-18 1995-02-07 Hewlett-Packard Company Methods of indicating states of software processes cooperating on a single task
US5434919A (en) 1994-01-11 1995-07-18 Chaum; David Compact endorsement signature systems
US5569003A (en) * 1994-05-13 1996-10-29 Quick-Tag, Inc. Automated engraving apparatus and method
JPH08161022A (ja) * 1994-12-07 1996-06-21 Fanuc Ltd Cncの多系統待ち合わせ方式
US5742845A (en) 1995-06-22 1998-04-21 Datascape, Inc. System for extending present open network communication protocols to communicate with non-standard I/O devices directly coupled to an open network
US6978303B1 (en) * 1999-10-26 2005-12-20 Iontal Limited Monitoring of computer usage
DE10017775A1 (de) 2000-04-10 2001-10-18 Siemens Ag Eingabeverfahren für die Programmierung von industriellen Steuerungen
US6981226B2 (en) * 2000-08-07 2005-12-27 Siemens Aktiengesellschaft Flowchart programming for industrial controllers, in particular motion controllers
US6745098B2 (en) * 2000-12-13 2004-06-01 Shapex Solid Image Systems Lp Machining based on master program merged from parts programs
DE10304903A1 (de) * 2003-02-06 2004-10-28 Siemens Ag Vorrichtung zur Automatisierung und/oder Steuerung von Werkzeug- oder Produktionsmaschinen
JP4839101B2 (ja) * 2006-03-08 2011-12-21 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理条件検討方法及び記憶媒体
EP2533927B1 (de) * 2011-04-28 2015-09-30 Voith Patent GmbH Stanz- und/oder nibbelmaschine sowie verfahren zum ansteuern einer stanz- und/oder nibbelmaschine
US8849427B2 (en) * 2011-05-23 2014-09-30 Rockwell Automation Technologies, Inc. Jog push button
JP5792254B2 (ja) * 2013-10-17 2015-10-07 ファナック株式会社 休止点が指定可能な数値制御装置
US9547609B2 (en) * 2013-10-25 2017-01-17 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Data interface for point-to-point communications between devices
US10241787B2 (en) * 2014-03-31 2019-03-26 Intel Corporation Control transfer override
CN108242411B (zh) * 2016-12-23 2020-06-09 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 用于管控线上缺陷的方法和系统
JP7041041B2 (ja) * 2018-10-11 2022-03-23 ファナック株式会社 数値制御装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2866506A (en) * 1954-10-25 1958-12-30 Hughes Aircraft Co Digital systems for the automatic control of machinery

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3069608A (en) * 1952-08-14 1962-12-18 Parsons John T Numerical control servo-system
US3372568A (en) * 1964-08-06 1968-03-12 Jerome H. Lemelson Automatic production apparatus and method
US3375354A (en) * 1958-03-31 1968-03-26 Bunker Ramo Signal generating circuits for machine tool control systems
US3083907A (en) * 1959-02-16 1963-04-02 Cons Electrodynamics Corp Electronic counter
US3135055A (en) * 1960-10-19 1964-06-02 United Aircraft Corp Workpiece inspection system
US3417235A (en) * 1963-03-01 1968-12-17 Gen Electric System to regulate position of a plurality of objects with central time shared control
US3325633A (en) * 1963-07-24 1967-06-13 Gen Electric Numerical control system to keep object position within predetermined range
US3486012A (en) * 1965-10-20 1969-12-23 Cincinnati Milling Machine Co Automatic control apparatus
US3439346A (en) * 1966-08-17 1969-04-15 Giddings & Lewis Record reading system for simultaneous control of a plurality of devices
US3465298A (en) * 1966-10-26 1969-09-02 Bunker Ramo Time shared automatic machine tool control system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2866506A (en) * 1954-10-25 1958-12-30 Hughes Aircraft Co Digital systems for the automatic control of machinery

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
In Betracht gezogene ältere Anmeldungen: DE-OS 19 66 794 *
Werkstatt u. Betrieb, 100, 1967, S. 837-841 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2904080A1 (de) * 1978-02-08 1979-08-09 Toshiba Machine Co Ltd Werkzeugmaschinen-steueranordnung
WO1984002592A1 (en) * 1982-12-23 1984-07-05 Digitale Steuerungssyst Dst Method and device for monitoring processes
DE102019005787A1 (de) * 2019-08-20 2021-02-25 Franka Emika Gmbh System und Verfahren zur Steuerung zumindest einer Maschine, insbesondere eines Kollektivs von Maschinen

Also Published As

Publication number Publication date
DE1953662C2 (de) 1982-07-22
US3668653A (en) 1972-06-06
GB1279985A (en) 1972-06-28
FR2021264B1 (de) 1974-08-09
JPS5240385B1 (de) 1977-10-12
FR2021264A1 (de) 1970-07-17
GB1279986A (en) 1972-06-28
JPS5240386B1 (de) 1977-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1953662A1 (de) Einrichtung zum Steuern von Werkzeugmaschinen
DE2904080A1 (de) Werkzeugmaschinen-steueranordnung
DE2646296A1 (de) Assoziative elektronische schaltungsanordnung aus digitalen prozessoren
DE2644596B2 (de) Numerische Steuerung für eine Mehrwerkzeugmaschine
DE1549438A1 (de) Aufzeichnungs-Lesesystem zur gleichzeitigen Steuerung mehrerer Vorrichtungen
DE2534141A1 (de) Computer-schnittstellensystem
DE3708266A1 (de) Servosystem mit nachfuehrung
DE2137822B2 (de) Numerisch arbeitende Programmsteuerung für eine Werkzeugmaschine
DE2363846A1 (de) Verfahren zum steuern des transfers von daten zwischen einem speicher und einem oder mehreren peripheren geraeten und nach diesem verfahren arbeitende datenverarbeitungsanlage
DE1908757A1 (de) Einrichtung zum direkten Steuern von Werkzeugmaschinen durch Computer
EP1982243B1 (de) Verfahren zum abspeichern eines datenbausteins mit daten zum steuern eines technischen prozesses sowie steuervorrichtung
EP1979793B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur adressvergabe in einem system mit mehreren parallel angeordneten generatoreinheiten
DE1132747B (de) Elektronische Rechenmaschine
DE3743438A1 (de) Verfahren und einrichtung zum steuern des uebergangs eines endlichen automaten von einem momentanzustand in einen folgezustand
DE3207012C2 (de) Verfahren zum Steuern des Bohrvorgangs beim Bohren in Gestein und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE1959135A1 (de) Numerische Steuereinrichtung,insbesondere fuer Werkzeugmaschinen
DE102004023848A1 (de) Datenträger mit einer auf dem Datenträger gespeicherten Steuerdatei für eine Steuereinrichtung für eine Maschine und hiermit zusammenhängende Verfahren und Einrichtung
EP2360576B1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Projektierung einer industriellen Automatisierungsanordnung
DE102004048039B4 (de) Fertigungsanlage zur Bearbeitung unterschiedlicher Chargen mit wenigstens je einem Werkstück
DE1499670A1 (de) System und Einrichtung fuer die Adressierung eines zyklischen Speichers durch dessen Speicherinhalt
DE10300605A1 (de) Ablaufsteuerung mit definierter Behebung von Ausnahmezuständen
DE3729133C1 (de) Schaltungsanordnung fuer den Betrieb von Bedien- oder Abfrageplaetzen an zentral gesteuerten Fernsprechvermittlungsanlagen,insbesondere Makler-Vielfachanlagen
DE4111804C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Generierung nichtlinearer Fahrprofile
DE1513177B1 (de) Numerisch gesteuerte Vorrichtung zur Kurvenverfolgung,insbesondere durch ein Werkzeug
DE102006042949A1 (de) Kommunikationsnetz mit Hauptteilnehmern und Topologieserver

Legal Events

Date Code Title Description
OI Miscellaneous see part 1
OI Miscellaneous see part 1
OI Miscellaneous see part 1
D2 Grant after examination
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: WHITE CONSOLIDATED INDUSTRIES, INC., 44111 CLEVELA