DE1953662C2 - Elektrisches Steuersystem für die numerische Steuerung von mindestens einer Werkzeugmaschine - Google Patents
Elektrisches Steuersystem für die numerische Steuerung von mindestens einer WerkzeugmaschineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Steuersystem für die numerische Steuerung von
mindestens einer Werkzeugmaschine mittels einer zentralen Datenverarbeitungsanlage, mit einem die
Folgen von Teilbefehlen des Steuerprcgramms in einer
gängigen Programmiersprache speichernden Programmspeicher, wobei die Datenverarbeitungsanlage
diese Teilbefehle an eine Schnittstelle weitergibt, die diese auf Steuerspeicher der verschiedenen Maschinensteuereinheiten verteilt, mit einer logischen Gatterschaltung,
die den Steuerspeichern zugeordnet ist und Signale zur Steuerung der Werkzeugmaschine erzeugt,
und mit einem Eingabegerät zum Ändern der programmierten Betriebsweise der Steuereinheiten.
In der US-PS 28 66 506 ist ein digitales elektronisches Steuersystem für Werkzeugmaschinen beschrieben, das
eine Einrichtung zum Programmieren einer Folge von neuen Befehlen bzw. Teilbefehlen aufweist. Diese neuen
Befehle werden digital kodiert und von der Datenverarbeitungsanlage in Maschinensprache umgeformt. Hierbei
sind Änderungen des gespeicherten Programms aufgrund von ingenieurmäßigen Überlegungen möglich.
Die neuen Befehle bzw. ein total neues Programm können von einer Bedienungsperson vorbereitet werden,
die keine spezielle Kenntnis der Werkzeugmaschine oder der Programmiersprache selbst aufweist. Auf
diese Weise kann ein neues Programm aufgesetzt werden, indem neue Teilbefehle manuell programmiert
werden, die dann in den Programmspeicher eingegeben werden. Wenn das Programm jedoch vollständig und in
dem Programmspeicher auf das Speicherband eingeschrieben ist, ist eine Änderung nicht mehr möglich, es
sei denn, der entsprechende Teilbefehl wird vollständig aus dem Programm gelöscht und durch einen neuen
ersetzt.
Nun kann ein Fertigungsprogramm für die Bearbeitung von Werkstücken in der Regel erst vollständig
nach umfangreichen Versuchen aufgeseilt werden, da die optimale Arbeitsweise einer Werkzeugmaschine für
die entsprechenden Werkstücke nicht ohne weiteres vorprogrammiert werden kann. Die optimale Arbeitsweise
kann im allgemeinen zunächst nur abgeschätzt und erst exakt bewertet werden, wenn eine Bedienungsperson
die Werkzeugmaschine bei der Ausführung einer gespeicherten Opention an dem Werkstück beobachtet.
Bis das optimale Programm gefunden ist, muß die Arbeitsweise der Werkzeugmaschine an einem Werkstück
oftmals mehrfach beobachtet werden; ebenso olt muß dann auch auch d^s Programm hinsichtlich eines
oder mehrerer Teilbefehlt korrigiert werden und nach der Korrektur erneut ablaufen.
Mit dem erwähnten bekannten Steuersystem kann diese Optimierung nur so vorgenommen werden, daß
das Programm bzw. ein entsprechender Teilbefehl des Programms aus dem Programmspeicher an die Maschinensteuereinheit
gegeben wird, wonach diese dann entsprechend dem gewählten Teilbefehl bzw. Teilprogramm
die Werkzeugmaschine steuert Muß dann
ίο aufgrund der Beobachtung das Programm bzw. der
entsprechende Teilbefehl geändert werden, so wird der in dem Programmspeicher enthaltene Teilbefehl gelöscht
und durch einen neuen Teilbefehl ersetzt, der danach wiederum an die Maschinensteuereinheit zur
ιό Bearbeitung des Werkzeuges abgegeben wird. Diese
Operation kann mehrmals erfolgen. Entscheidend ist, daß eine Änderung eines Teilbefehles oder eines
Teilprogrammes nur über den Programmspeicher erfolgen kann, wobei dann der bishe ^e Teilbefehl bzw.
das bisherige Tciiprogranirri gclöschi w~d. Es ist daher
nicht möglich, etwa zwei Teilbefehle bzw. Teilprogramme als Alternativen zu vergleichen und nach Beobachtung
der Arbeitsweise der Werkzeugmaschine den besserf-Ί Teilbefehl bzw. rl- bessere Teüprogramm
auszuwählen. Hinzu kommt, daß der jeweilige Teilbefehl bzw. das Teilprcgramm nach Weitergabe von dem
Programmspeicher an die Maschinensteuereinheit immer vollständig ablaufen muß, dj nur in den
Programmspeicher eingegriffen werden kann. Eine
in Änderung der Arbeitsweise der Werkzeugmaschine
nach Weitergabe des Teiibefehles bzw. Teilprogrammes
in die Maschinensteuereinheit ist nicht möglich. Die erwähnte Optimierung eines Programmes durch Abänderung
von Teilbefehlen bzw. Teilprogrammen ist damit
y> nur umständlich und mit hohem Zeitaufwand möglich.
Während der erwähnten Optimierung eines Programms oder beim Ablaufen des Programmes ί ann es
z. B. auch vorkommen, die Sequenz der in dem Programmspeicher der Datenverarbeitungsanlage ge-
·»<> speicherten Teilbefehle zu ändern. Mit dem bekannten
Steuersystem ist eine derartige Änderung nicht in der Weise möglich, daß das vorgeschriebene Programm
automatisch geändert wird. Insgesamt können komplexe Änderungen in dem eingeschriebenen Programm mit
■»Ί den bisherigen Steuersystemen nicht während des
Ablaufs des Programmes vorgenommen werden. Es sind zwar bei derartigen Steuersystemen auch Änderungen
der Arbeitsweise der Werkzeugmaschine beim Ablauf eines eingeschriebenen Programmes möglich; diese
ίο Änderungen sind jedoch begrenzt und erstrecken sich in
der Regel darauf, die Binär-Bits in einem aufgezeichneten Prcgrammblock durch neue Binär-Bits zu ersetzen.
Alle die erwähnten Änderungen müssen jedoch vorgenommen v/crden, bevor der entsprechende
*'"> Programmblock aus Teilbefehlen den Programmspeicher
verlassen hat und noch nicht an die Maschinensteuereinheit weitergeleitet worden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einzelne Teilbefehlt eines Programmes noch während des
bn Ablaufes eines vorgegebenen Programmes ärdern zu
können, nachdem der bzw. die Teilbefehle den Programmspeicher bereits verlassen haben und in die
Maschinensteuereinheit eingegeben worden sind, um so für zukünftige Produktionsabläufe ein optimiertes
b"> Programm rasch erarbeiten zu können.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung für ein elektrisches Steuersystem durch folgende Merkmale
gelöst:
;i) Das Eingabegerät ist über die zentrale Datenverarbeitungsanlage
und die Schnittstelle mit einem Decoder einer Ablaufsteuerung in der Maschinensteuereinheit zur Erkennung von Änderungssignalen
verbindbar, \
b) die zentrale Datenverarbeitungsanlage bestimmt entsprechend den mit dem Eingabegerät eingegebenen
Änderungssignalen vollständige Ersatzteilbefehle und setzt diese neuen Teilbefehle in die
Maschinensprache um, :n
c) der Decoder ist über eine Lösch- und Sperrschal-Hinp
mit <\on logischen Oatterschaltiingen und
Stcuerspeichern der Maschinensteuereinheiten verbunden,
<l) bei Erkennung eines Ändcrungssignals durch den
Decoder sperrt die Lösch- und .Sperrschaltung bereits zur Ausführung in den Steuerspeicher
anstehende T'eilbefehle des Steuerprograrnms. loscht diese und schreibt statt dessen die pro·
iii^CiCiitC CiH ίιΟΓίϊΓϊ ιιίΐυ
die logischen (.aitorschaltungen das geänderte
Programm durchführen.
Cjegenüber dem bekannten Steuersystem wird gcmäU
der Erfindung der Vorteil erreicht, daß in das Programm
auch dann noch eingegriffen werden kann, wenn ein Teilnehmer bzw. ein Teilbefehl bereits den Programmspeicher
verlassen hat und an die Maschinensteuereinheit weitergegeben worden ist. Soll bei Ablauf des
Programmes dieser Teilbefehl geändert werden, so wird ·.
nach Eingabe eines Ersatzteilbefehles am Eingabegerat liber den Decoder und die Lösch- und Sperrschaltung
der jeweilige in dem .Steuerspeicher der Maschinen-Steuereinheit
befindliche Teilbefehl gelöscht und anstelle dieses Teilbefehles der Ersatztnilbefehl eingegeben,
wonach die Werkzeugmaschine entsprechend diesem neuen Ersat/teilbefehl gesteuert wird.
Will z. B. eine Bedienungsperson bei der Beobachtung eines Arbeitsvorganges der Werkzeugmaschine den
leweiligen I eilbefehl abändern, um damit das Pro- ■
gr.imm zu optimieren, so gibt er über das Eingabegerät
ein Andcrungssignal ein, das in dem Programmspeicher
in einer Such- und Ermittlungsschaltung sofort in einen Lrsatzteilbefehl umgewandelt wird. Gleichzeitig wird
vom Decoder das Änderungssignal aufgenommen; der in dem Steuerspeicher der Maschinensteuereinheit
anliegende Teilbefehl wird gelöscht und auch die logische Gatterschaltung wird gesperrt, um eine
Weitergabe des Teilbefehles an die Werkzeugmaschine zu verhindern. Darauf wird der Ersatzteilbefehl in ■"
Maschinensprache in den Steuerspeicher der Maschinensteuereinheit -: ingeschrieben, wonach die Werkzeugmaschine
mit diesem neuen Ersatzteilbefehl gesteuert wird. Wird der Bearbeitungsvorgang der
Werkzeugmaschine durch den Ersatzteilbefehl verbessert. so kann dieser in das Programm übernommen
werden. Entspricht der Arbeitsvorgang nach dem Ersatzteilbefehl noch nicht den Erwartungen, so kann
ein weiteres Änderungssignal eingegeben und der Bearbeitungsvorgang mit einem erneuten Ersatzteilbe- to
fehl ausgeführt werden. Eine Abänderung des Pro gramms und die damit verbundene Optimierung des
Programms ist somit möglich, ohne daß sämtliche vorgegebenen Programmschritte zunächst ablaufen
müssen, sobald sie den Programmspeicher verlassen haben. Hierdurch ist eine sehr schnelle Optimierung
eines Programmes für zukünftige Serienfertigungen möglich. Diese Optimierung ist für eine Bedienungsperson sehr einfach und auch ohne wesentliche Kenntnisse
der Programmsprache bzw. der Maschinensprache möglich, da durch die komplexe Datenverbindung in
dem Steuersystem in Verbindung mit automatischen Such- und Ermittlungsschaltungen sowie den Decoder
eingegebene Änderungssignale direkt in Ersatzteilbtfehle
umgesetzt werden, ohne daß die Bedienungsperson unnötige Eingaben machen muß, so z. B. Eingaben
über die Anfangsposition der Maschine bei einem neu einzugebenden Ersatzteilbefehl. Diese Angaben werden
direkt von der Datenverarbeitungsanlage geliefert.
Drs von der Bedienungsperson in das Eingabegerät
eingegebene Ändcrungssignal kann z. B. darin bestehen,
daß nicht der in der Steuerprogrammfolne nächste
Teilbefehl, sondern ein anderer bisher im Programm gespeicherter Teilbefehl ausgeführt werden soll In
diesem Fall braucht eine Bedienungsperson nur ein Änderungssignal einzugeben, das diesen neuen f eilbefehl
etwa anhand der .Sequenznummer kennzeichnet. Der .S!o;:c."pci"her t::;d die !jspivjhe C-iiUerK'.h::!'.'.!^ ·.·.·
der Maschinensteuereinheit werden auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gelöscht bzw. gesperrt.
Danach wird von tier Datenverarbeitungsanlage selbst
tätig ein Ersatzteilbefehl bestimmt, mit dem die Maschine in die neue, der angewählten Scquenznummer
entsprechende Anfangsposition gesteuert wird, wonach dann der dieser Sequenznummer entsprechende Teilbefehl
ausgeführt wird. Die Bedienungsperson braucht demnach r.icht etwa von Hand die Werkzeugmaschine
auf die neue Anfangsposition einzustellen. Auch der von der Datenverarbeitungsanlage bestimmte l.rsat/teilbefehl
kann, wenn der Arbeitsvorgang der Werkzeugmaschine dadurch verbessert wird, in das Programm
aufgenommen werden.
Aufgrund der Ausgestaltung des Steuersystems gemäß der Erfindung ist es einer Bedienungsperson
möglich, einen Teilbefehl aufgrund der gespeicherten und in beiden Richtungen zwischen der Datenverarbeitungsanlage
und der Werkzeugmaschine übermittelten Daten frei zu ändern bzw. mit einfachen Abänderungssignalen neu zu programmieren, so daß bereits wahrend
der Beobachtung des Bearbeitungsvorganges der Werkzeugmaschine ein optimiertes Programm aufgestellt
werden kann.
Selbstverständlich ist es mit einem Steuerungssystem gemäß der Erfindung möglich, entweder nur eine
Werkzeugmaschine oder auch mehrere Werkzeugmaschinen zu steuern.
In der nicht vorveröffentlichten prioritätsälteren Patentanmeldung P 19 66 794 der Anmelderin ist ein
elektrisches Steuersystem für die numerische Steuerung von Werkzeugmaschinen beschrieben, die eine ze·..rale
Datenverarbeitungsanlage aufweist, über die Teilbefeh
Ie zu einer Schnittstelle geleitet und in Steuerspeicher
der Maschinensteuereinheiten verteilt werden können. Um eine programmierte Arbeitsweise verändern zu
können, kann eine Dateneingabestation wahlweise mit der Datenverarbeitungsanlage verbunden werden, über
die dann in einem zweiseitigen Datenverkehr geänderte Teilbefehle eingegeben werden können, die in die
Steuerspeicher der Maschinensteuereinheiten übermittelt werden können. Durch eine Eingabe in Programmsprache kann die Datenverarbeitungsanlage die über
die Schnittstelle zu den Steuerspeichern übermittelten Teilbefehle abändern oder vollständig ersetzen. Jedoch
kann der Fall eintreten, daß nach der Übermittlung der
Teilbefehle, seien sie die originalen oder die modifizierten Teilbefehle, über die Schnittstelle zu den Steuerspei-
ehern diese Teilbefehle nochmals geändert werden
müssen. So kann es z. B. erwünscht sein, zu einer anderen Teilbefeh.folge überzugehen, nachdem ein
bestimmter Teilbefehl bereits von der Datenverarbeitungsanlage über die Schnittstelle weitergeleitet und in
den Steuerspeicher gespeichert worden ist. Mit dem Steuer- item gemäß der prioritätsälteren Patentanmeldung
ist eine solche Abänderung eines Teilbefehles nicht mehr möglich. Dies kann nur mit einem Steuersystem
gemäß der Erfindung erreicht werden, und >:war durch die obengenannte Lösch- und Sperrschaltung, die mit
den logischen Gatterschaltungen und Steuerspeichern der Maschinensteuereinheiten verbunden und über den
Decoder ansteuerbar ist. Ober diese Lösch- und Sperrschaltung kann ein programmändernder Ersatztcilbefehl
ausgesendet werden, nachdem ein vorhergehender Teilbefehl bereits über die Schnittstelle zu den
c.^„,„»,^„pr. übcrrni'.'.e!! werde:; W. Λι:ί dice Weise
können vorhandene Teilbefehle gesperrt und bereits gespeicherte Teilbefehlc gelöscht werden. Anstelle
dessen werden die programmändernden F.rsatzteilbefehle in die Steuerspeicher eingeschrieben, so daß die
logischen Gatterschaltungen das jetzt geänderte Programm durchführen. Auf diese Weise können Teilbefehle
nicht nur in der Datenverarbeitungsanlage, sondern auch noch nach Übermittlung über die Schnittstelle zu
den Steuerspeichern der Maschinensteuereinheiten geändert werden, so daß auch noch nach der
Übermittlung von Teilbefehlen neu auftretende Umstände berücksichtigt werden können. Zudem ist es
gemäß der Erfindung nicht notwendig, die Teilbefehl in der Datenverarbeitungsanlage so lange gespeichert zu
halten, bis sie für die Ausführung geeignet aufbereitet sind oder in der Datenverarbeitungsanlage noch eine
Änderung der Teilbefehle möglich ist. Damit wird ein Maschinensteuersystem geschaffen, das eine wesentlich
schnellere Ansprechzeit für die Steuerung der Werkzeugmaschine aufweist, mit der Möglichkeit. Teilbefehle
auch noch in den Elementen des Steuersystems zu ändern, die in Datenflußrichtung flußabwärts von der
Datenverarbeitungsanlage liegen, während das weitere Speichern von Teilbefehlen in der Maschinensteuereinheit
der schnellen Ansprache dient.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind den Unteransprüchen in Verbindung mit der
nachfolgenden, durch die Zeichnung näher erläuterten Beschreibung zu entnehmen. In der Zeichnung stellen
dar:
Fig. 1 ein Blockschaltbild für ein elektrisches Steuersystem für eine oder mehrere (im vorliegenden
Fall zwei) Werkzeugmaschinen gemäß der Erfindung.
F i g. 2 eine schematische Übersicht über einen Teil des Steuersystems nach der Fig. 1, wobei im besonderen die Maschinensteuereinheit mit einer logischen
Einrichtung, einem Bedienungspult und einer Werkzeugmaschine dargestellt ist,
F i g. 3 eine schematische Übersicht über einen anderen Teil des Steuersystems nach Fig. 1. wobei im
besonderen eine Zv/ischensteuereinheit für die Werkzeugmaschine mit der logischen Einrichtung gezeigt
wird,
Fig.4A —4B eine Darstellung des binären Systems
für einen einzelnen Befehlsblock zum Bearbeiten eines Werkstücks unter der Steuerung einer Werkzeugmaschine,
F i g. 5 eine Darstellung des binären Systems für eine zur Datenverarbeitungsmaschine geleitete, den Sinn
betreffende Information,
Fig. 6 eine Darstellung des binären Systems für das
sogenannte Status-Signal,
F i g. 7 eine Darstellung des binären Systems für ein
Kommandosignal,
Fig. 8 eine Darstellung einiger Schaltungselemente,
die in den das Steuersystem bildenden Einheiten verwendet werden,
Fig. 9 eine Darstellung des Orts der Daten im Hauptspeicherkern der Datenverarbeitungsmaschine,
Fig. I0A —101 je eine Darstellung des logischen
Datenflusses bei Änderungen, die an einem Übeiwachiingsprogramm
zum Steuern einer Datenverarbeitungsmaschine vorgenommen werden,
Fig. 1IA-I ICi je eine Darstellung des logischen
IJatenflusses eines Monitor-Programms für eine Datenverarbeitiingsmaschine
in einem Steuersystem gemäß der F i g. 1.
[-i,. ΠΛ ..1OP io oirio rVirclolliirin ilol Inoiu'hpn
Datenflusses bei einem abgeänderten Spracheniibcrsclzungsprogramm
für eine Datenverarbeitungseinrichtung. im besonderen für eine Konversationsarbeitsweise,
Fig. 13 eine Übersicht über eine erste mit CUA
bezeichnete Steuereinheit,
fig. 14A- 14C eine Übersicht über eine zweite, mit
C UB bezeichne te Steuereinheit.
Fig. 15 eine Übersicht über eine dritte, mit CUC
bezeichnete Steuereinheit,
Fig. 16 eine Übersicht über eine vierte, mit PLCR D
bezeichnete Steuereinheit,
F ig. I 7A — 17C je eine Übersicht über die zeitlichen
Beziehungen zwischen Signalen auf Kabel Eins und einigen Signalen auf Kabel Zwei.
Fig. 18A — 18B eine schematische Darstellung einer
mit ASA bezeichneten Ablaufsteuerung in Form eines aktiven Speichers.
F i g. 19 eine schematische Darstellung einer weiteren mit /4Sßbezeichneten Ablaufsteuerung.
F i g. 20 eine schematische Darstellung einer weiteren mit ,ASCbezeichneten Ablaufsteuerung.
Fig. 2IA-21C eine schematische Darstellung eines
mit VC bezeichneten einstellbaren Zählers in der Ablaufsteuerung.
Fig. 22A — 22B eine schematische Darstellung eines
mit RDC bezeichneten Streckenzählers in der Ablaufsteuerung.
Fig. 23 eine vereinfachte Darstellung eines von mehreren gleichen, mit ABS bezeichneten aktiven
Pufferspeichers.
F i g. 24 eine Übersicht über eine mit CP bezeichnete Kornmandophaseneinheit in der Ablaufsteuerung,
Fig.25 eine schematische Darstellung eines mit
DISC bezeichneten Scheibenspeichers, der für die X-Achse sowie für die C-Achse benutzt wird,
F i g. 26 eine schematische Darstellung eines von mehreren mit4ßSbezeichneten 4-Byte-Speichers.
Fig. 27 eine vereinfachte Darstellung einer von mehreren gleichen mit MBS bezeichneten Speichereinheit.
Fig. 28A —28C eine schematische Darstellung einer
mit BTV bezeichneten Übertragungssteuerung, die sowohl als Haupteinheit sowie als Untereinheit benutzt
wird,
F ι g. 29 eine Übersicht über die Steuerverbindungen
zwischen der mit BTC bezeichneten Übertragungssteuer-Haupteinheit und den ßTC-Untereinheiten sowie
über die anderen Einheiten für die Übertragung von Daten zwischen Teilen der Maschinensteuerung und die
F i g. 30 eine Übersicht über eine mit SED bezeichnete
Servofehler- und Ermittlungsschaltung.
Definitionen
Nachstehend werden die in der Beschreibung und in den Ansprüchen gebrauchten Ausdrücke erläutert.
Werkzeugmaschinen, die mit dem erfindungsgemäßen Steuersystem 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
besvegbar ist, oder deren Support ein Werkstück in bezug auf eine Achse bewegt, wobei sich zugleich ein
Werkzeug bewegt, sowie Werkzeugmaschinen, bei denen eine Messung oder Überprüfung der Werkstücke
während oder nach der Bearbeitung erfolgt.
Die Arbeitsvorgänge werden allgemein von Befehlen der Datenverarbeitungsanlage 60 gelegen sein können.
Einige der Werkzeugmaschinen 62 bestehen vorzugsweise aus menrachsigen Allzweck-Werkzeugmaschinen,
mit denen verschiedene Bearbeitungen an Werkstücken, z. B. Drehen, Fräsen und Bohren ausgeführt
werden können. Als Beispiel sind zwei numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen NCMT-A und
NCMT-Bdargestellt. Wie später noch beschrieben wird,
können mit dem erfindungsgemäßen Steuersystem eine einzelne oder auch mehrere Werkzeugmaschinen 62 je
nach der Kapazität des Computers gesteuert werden.
Die Datenverarbeitungsanlage 60 kann aus einem, mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Allzweck-Digitalcomputer
mit einer Zrntralarbeitseinheit CPU und mit
einem als Hauptspeicher bezeichneten Speicherkern bestehen. Das Ein- und Austragen von Daten in die und
aus der Datenverarbeitungsanlage erfolgt über mehre-e K.'nälc, von denen jeder Kanal Leitungen für die
Hingangsinformation und Leitungen für die Ausgangsin-
rungssignalen, Teilbefehlen usw. gesteuert. Ein Teilbefehl ist eine Angabe über eine von einer Werkzeugmaschine
an einem Werkstück durchzuführende Bearbeitung. Ein Steuerbefehl ist eine Atigabe zur Steuerung
der Arbeit einer Datenverarbeitungsanlage.
Die Befehle bzw. Instruktionen müssen, damit eic in
einer Datenverarbeitungsanlage verwertet werden ■tonnen, die Form alphanumerischer Ausdrücke aufweisen,
für deren Ablesung und Interpretierung die Datenverarbeitungsanlage programmiert worden ist.
Diese Instruktionen und andere Mitteilungen werden in der Datenverarbeitungsanlage eingetragen und verlassen
diese in Form einer Programmiersprache, die von einem Techniker verstanden und benutzt werden kann.
Für den Gebrauch innerhalb der Datenverarbeitungsanlage wird die Programmiersprache in eine Maschinensprache
umgewandelt, die eine primäre Mitteilung darstellt, die die Datenverarbeitungsanlage selbst zum
Durchführen von Berechnungen und Entscheidungen und für andere Zwecke auswertet. Die Maschinenspraehe
kann nach dem Binär- oder nach einem anderen Zahlensystem abgefaßt sein.
Ein Programm besteht aus einer Folge von Befehlen bzw. Instruktionen entweder in der Programmiersprache
oder in der Maschinensprache, die die Art und die Reihenfolge mehrerer Bearbeitungsvorgänge bestimmen.
Ein Steuerprogramm besteht aus einer Reihe von Steuerbefehlen und ebenso besteht ein Teilprogramm
aus einer Reihe von Teilbefehlen. Unter der Kontrolle eities Steuerprogramms interpretiert die Datenverarbeitungsanlage
ein Teilprogramm in der Programmiersprache und erzeugt ein Teilprogramm in der
Maschinensprache, hiernach zuweilen als Maschinenteilprogramm bezeichnet
Daten sind Informationen in irgendeiner Form und bestehen aus Teil- und Steuerbefehlen und -programmen
sowie aus anderen Informationen über die Werkzeugmaschinen und über die zugehörige Ausstattung.
Allgemeine Beschreibung — Einrichtung
Die F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild für ein Steuersystem mit einer Datenverarbeitungsanlage 60, z. B. einem
mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Allzweck-Digitalcomputer, der eine oder mehrere Werkzeugmaschinen
62 steuert die in einer Halle 64 eiFsr Fabrik aufgestellt sind, und die in einer großen Entfernung von
yr*rcr*Cih(n
werden können, die sowohl für die Eingangs- als auch
für die Ausgangsinformation benutzt werden.
Die als Beispiel dargestellte Datenverarbeitungsanlage weist einen Multiplcxkanal 1 und Wählkanale 1 und 2
auf. Der Multiplcxkanal 1 steht über ein Datenübermittlungsglied mit mehreren herkömmlichen und langsam
arbeitenden Einrichtungen zum Eintragen von Daten in den Computer, zum Empfangen und Ausdrucken von
Ausgangsdaten oder zum Bestimmen, in welcher Weise die Datenverarbeitungsanlage die Daten speichert, in
Verbindung, z. B. mit einem Kartenlocher und -leser 70. einer Ausdruckseinheit 71 und einer Tastatur 72. Der
Hauptspeicherbezirk ist rasch zugänglich, in der Größe jedoch beschränkt; zum Speichern der großen Menge
der zu verarbeitenden Daten ist ein äußerer Datenspeicher mit mehreren direkt zugänglichen Speichereinrichtungen
(DASD), z. B. mit als Programmspeicher dienenden Scheibenspeichern 74 vorgesehen, die über
eine herkömmliche äußere Speichersteuereinheit 75 mit der Datenverarbeitungsanlage in Verbindung stehen.
Um für allgemeine Zwecke Verbindungen nach beiden Richtungen herstellen zu können, ist zwischen
das Datenübermittlungsglied des Wählkanals 1 und die einzelnen Maschinensteuereinheiten 80 eine als Zwischensteuereinheit
78 dienende Schnittstelle über ein Kabel I eingeschaltet. Jede Maschinensteuereinheit 80
wandelt den Ausgang aus der Datenverarbeitungsanlage 60 in Signale um. die zum Steuern der zugehörigen
Werkzeugmaschine 62 geeignet sind. Die Schnittstelle 78, auch als Steuereinheit CL/jVfTbezeichnet verbindet
jede Maschinensteuereinheit 80 mit der Datenverarbeitungsanlage 60 auf Zeitteilungsbasis.
Jede Maschinensteuereinheit 80 enthält eine logische Einheit 81, die über ein Sammelkabel II mit der
Steuereinheit CUMT in Verbindung steht und die
Information in eine Form umwandelt die über ein Kabel IH 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 Diese letztgenannten Einheiten befinden sich in der Nähe der Werkzeugmaschinen und sind gegen
elektrisches Rauschen oder Störsignale.
Als eine weitere Möglichkeit zum Herstellen von Verbindungen für allgemeine Zwecke mit der Datenverarbeitungsanlage
60 ist am Standort der Maschine als Verbindungsabschlußeinheit ein Eingabegerät 84 (Ver-
bmdnngsterminal) vorgesehen, mit dem der Techniker
Programme benutzen, abändern oder neu aufstellen kann. Obwohl für jede Werkzeugmaschine ein besonderes
Terminal 84 vorgesehen werden könnte, so ist e's
jedoch vorzuziehen, mehrere Werkzeugmaschinen an eine solche Einheit anzuschließen. Zu diese:.! Zweck
wird die Einheit 84 auf einen Rollwagen 85 aufgestellt, so daß die Einheit 84 in der Fabrikationshalle 64 zu der
Werkzeugmaschine befördert werden kann, 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 ein Terminal benut/.en zu müssen.
Jedes Eingabegerät 84 ist mit einem Datenübertragungskabel über eine Steuereinheit 86 mit dem
Multiplexkanal 1 der Datenverarbeitungsanlage M) verbunden. Das Terminal kann aus einer Schreibmaschine
bestehen und von einem Techniker zum Erteilen von !ntimlftimipn hyiv Rrfrhlen hrnutzt werden, oder die
Schreibmaschine wird von der Datenverarbeitungsanlage fernge«. «uert und dient als Datenausgabeeinrichtung.
Das Terminal kann auch aus einer Tastatur bestehen, mit der der Techniker Instruktionen geben
kann; ferner kann eine Kathodenstrahlröhre mit einem bildschirm vorgesehen werden, die von der Datenverarbeitungsanlage
ferngesteuert wird und eine sichtbare Anzeige der Daten vermittelt. Ebensogut sind auch
andere Ausführungen von Terminalen mit geeigneten Steuereinheiten 86 verwendbar.
In der F i g. 2 ist eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine
NCMTA 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 das Eingabegerät 84 (Fig. 1) neben dem Bedienungspult A aufgestellt
werden, so daß dem Techniker beide Einheiten zur Verfügung stehen.
Die Werkzeugmaschine 62 kann aus jeder herkömmlichen oder für einen besonderen Zweck eingerichteten
Maschine bestehen. Das Steuersystem wird im besonderen beschrieben im Zusammenhang mit einer fünfachsigen,
numerisch gesteuerten Allzweckwerkzeugmaschine, wie z. B. der Maschine OMNIMIL, Modell OM-3,
Hersteller: Sundstrand Corporation of Rockford, Illinois (USA). Zur Vereinfachung der Beschreibung sind nur
zwei von den drei translatorsichen Achsen X. Y und Z und den beiden Drehachsen A und C dargestellt,
nämlic-i eine translatorische Achse X und eine
Drehachse C wie aus der F i g. 2 zu ersehen ist. Jeder Achse ist ein Motor 100 zugeordnet, der den
zugehörigen Werktisch oder -schütten betreibt (nicht dargestellt). Die Motoren 100 werden von herkömmlichen
Analogmotorsteuerungen 102 betrieben. Um eine Rückmeldung über die Bewegung der gesteuerten
Achsen zu erhalten, ist mit dem Schlitten in herkömmlicher Weise eine Rückmeldungsvorrichtung 104 verkoppelt.
Die Werkzeugmaschine kann ferner mit einer selbsttätigen Werkzeugwechselvorrichtung und mit
anderen herkömmlichen Zusatzvorrichtungen ausgestattet sein, die teilweise von Zusatz-Steuerrelais 106
gesteuert werden. Die Betriebsbedingungen der Werkzeugmaschine,
ζ. B. Temperatur und Schmierung können von Fühlern oder Sensoren iO8 überwacht werden.
Die oben angeführten Bauteile der Werkzeugmaschine
NCMT-A sind an sich bekannt und brauchen daher nicht weiter beschrieben zu werden.
Betrieb auf Zeitteilungsbasis
Die Zwischensteuereinheit bzw. Schnittstelle 78 (CUMT) dient als Prioritätseinheit, die die einzelnen
Maschinensteuereinheiten 80 (F i g. 1), und zwar jeweils eine Einheit, mit der Datenverarbeitungsanlags 60
verbindet. Jede Maschinensteuereinheit 80 enthält jedoch so viele gespeicherte Daten, daß alle Werkzeug
maschinen 62 zugleich ein zuvor gespeichertes Programm ausführen können. Nachdem der Computer
einer Werkzeugmaschine einen Befehlsblock übermittelt hat, oder nachdem die Werkzeugmaschine dem
Computer Daten zugeführt hat. wird die zu dieser Werkzeugmaschine gehörende Maschinensteuereinheit
80 von der Zwischensteuereinheit CU A/Tgetrenni. und
mit dieser Einheit wird die nächste einzelne Maschinen Steuereinheit 80 verbunden, die bedient werden «.oll.
Da eine Werkzeugmaschine verhältnismäßig langsam arbeitet, hat der Computer genügend Zeit, um alle
Werkzeugmaschinen der Reihe nach bedienen und /ur ersten Werkzeugmaschine zurückkehren zu können.
bevor diese erneut Daten benötigt. Die Anzahl der Werkzeugmaschinen, die auf diese Weise gleichzeitig in
Betrieb gehalten werden ka, ,. 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 auch mehrere Zwischensteuereinheiten (CU MT) vorgesehen werden, da eine
einzige dieser Einheiten nur eine bestimmte Anzahl vnn einzelnen Maschinensteuereinheiten 80. beispielsweise
acht Einheiten bedienen kann. Alle Maschinensteuereinheiten 80 sind zum Kabel Il parallelgeschaltet und
werden in Betrieb gesetzt, wenn die Zwischensteuereinheit 78, die sich der Reihe nach mit den Adressen aller
angeschlossenen logischen Einheiten 81 in Verbindung setzt, <?ine 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 einzuschalten
und die logische Einheit 81 entsprechend der \dresse zu bedienen, die nunmehr über Kabel Il aufrecr.terhalten
wird.
Zu einer anderen Zeit braucht der Computer nicht angeschlossen zu sein und kann eine Verbindung mit
einer anderen bestimmten Masc'- nensteuerung 80 herstellen. Der Computer teilt der Zwischensteuereinheit
CUMT die Adresse der logischen Einheit 81 mit,
die der Maschinensteuerung 80 entspricht, mit der der
Computer sich in Verbindung setzen möchte. Die Zwischensteuereinheit CUMT beendet die Abtastung
der Adressen und ersetzt die bisher aufrecht erhaltene Adresse durch die vom Computer verlangte Adresse auf
Kabel II. Nachdem der Computer die Aufnahme einer Verbindung mit einer bestimmten Maschinensteuerung
90 beendet hat, kann die Zwischensteuereinheit CU MT die zyklische Abtastung der Adressen fortsetzen, so daß
späteren Anfragen für Verbindungen seitens der logischen Einheiten 81 nachgekommen werden kann.
Zwischen allen Maschinensteuerungen 80 oder dem Computer können daher Verbindungen untereinander
hergestellt werden. Nachdem ein gegebener Block von Informationen ausgetauscht worden ist, schaltet sich der
Computer von der bestehenden Verbindung ab, bedient andere Werkzeugmaschinen oder führt andere Nebenprogramme
aus. Der Computer schaltet sich in eine Verbindung mit ehnr bestimmter Werkzeugmaschine
ein, wenn ein weiterer Block von Informationen ausgetauscht werden soll, entweder von der Werkzeugmaschine
zum Computer oder vom Computer zu einer Werkzeugmaschine.
Arbeitsweise
10
Alle an das Steuersystem angeschlossenen Werkzeugmaschinen 62 werden vom Computer 60 gesteuert,
der in bezug auf jede Werkzeugmaschine entweder im Dauerbetrieb oder im sogenannten 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 Bearbeitung 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 wenige Änderungen vorgenommen
werden sollen. Diese Arbeitsweise ist bei der Fließbandfertigung und bei ähnlichen Herstellungsverfahren von
Nutzen. Im Dauerbetrieb können Abweichungen vom besishenden 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
irgendeinem 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 -to ausgeführt worden sind, z. B. bei der Nachbearbeitung
eines zuvor bearbeiteten Werkstückes. Wie später noch beschrieben wird, können einige dieser Abweichungen
auch im Konversationsbetrieb vorgenommen werden.
Der Konversationsbetrieb wird benutzt um beste- «
hende Programme durchführen oder um gänzlich neue Programme aufstellen zu können, und soll in erster Linie
benutzt weiden, wenn wesentliche Änderungen vorgenommen werden sollen, z. B. Einfügen neuer Befehle
oder Löschen bestehender Befehle, sowie zum Durchführen von Änderungen, die im Dauerbetrieb nicht ohne
weiteres ausgeführt werden können. Der Konversationsbetrieb ist in der Hauptsache dadurch gekennzeichnet,
daß unter mehreren Alternativen gewählt werden kann, so daß gänzlich neue Befehle eingeführt werden 3>
können, um ein neues Programm aufzustellen, oder um ein bestehendes Programm neu zu programmieren, oder
um Befehle zu löschen. Wenn gewünscht, kann die Werkzeugmaschine hiernach die entsprechenden Arbeitsbewegungen
ausführen. Der Techniker kann dann 6" 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 Teiie eines bestehenden Programms kopieren, wenn keine Änderungen durchgeführt werden sollen,
und er kann mehrere Blöcke zuvor ausgeführter Befehle zurückschreiten und dann denselben Pfad verfolgen,
längs dem das Werkzeug das Werkstück bearbeitet hat. Dieses Rückgriffmerkmal unterscheidet sich von dem
bereits behandelten Zurückziehen insofern, als beim Zurückziehen das Werkzeug sich in die Ausgangsstellung
vor dem letzten Teilbefehlsblock zurückbewegt. Jedoch können durch eine einzelne Grundinstruktion in
der Programmiersprache mehrere Blöcke von Teilbefehlen in der Maschinensprache bestimmt werden. Auf
diese Weise wird ein selbsttätiges Zurückziehen durch alle TeilbefehJsblöcke entsprechend der letzten Grundinstruktion
ermöglicht
Beim Dauerbetrieb sind alle ein Programm bildenden Befehle in der Programmiersprache gespeichert und
werden zu einem Teilprogramm in der Maschinensprache umgewandelt und hiernach in einer Weise
gehandhäbi, die für eine rasche Weiterleitung zu einer Werkzeugmaschine am besten geeignet ist Hierbei
werden an den Computer die geringsten Anforderungen gestellt Bei dem Konversationsbetrieb werden jedoch
die in der Programmiersprache abgefaßten Befehle einzeln in Teilbefehle 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.
Viele 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 wird der Techniker daher den Dauerbetrieb wählen.
Bei jeder Arbeitsweise kann ein Programm an irgendeinem Punkt verlassen werden, und es kann, ohne
daß die Maschine arbeitet bis zum Ende des Programms fortgeschritten werden, wonach die entgegengesetzte
Arbeitsweise gewählt wird. Der Techniker kann dann ohne Arbeit der Maschine zu demselben Programmpunkt
zurückkehret! und danach das Programm nach der neuen Arbeitsweise fortsetzen. Der Techniker kann
daher mit der einen Arbeitsweise beginnen und bei einer Änderung der Umstände die Bearbeitung eines
Werkstückes nach der anderen Arbeitsweise fortsetzen wobei diejenige Arbeitsweise gewählt werden kann, die
am vorteilhaftesten ist.
Nachstehend wird die Ausführung eines bestehenden Programms, die Abweichung von einem bestehender
Programm und die Aufstellung eines gesamten neuer 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 Teilbefehlen
kann im voraus aufgestellt und im Computer für eine spätere Benutzung gespeichert werden. Die aus einer
Reihe von Befehlen in der Programmiersprache abgefaßten Teilprogramme werden in den Computer
mit Hilfe der Tastatur 72 (Fig. 1) eingetragen oder mittels Lochkarten oder anderen Mitteln, die von einem
Kartenleser 70 abgelesen werden. 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. Das Teil- oder Werkstückprogramm ist in der Programmiersprache im
Scheibenspeicher 74 gespeichert solange es nicht für die Steuerung der Werkzeugmaschine herangezogen wird.
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(F i g. 2)
am Bedienungspult A. Hierbei wird ein Signal ANRUF (Kommen) erzeugt mit der Folge, daß die Logische
Einheit A von der Zwischensteuereinheit CU MT mit dem Computer verbunden wird.
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 dem Terminal 84. Da jeder Werkzeugmaschine eine
eigene Adresse zugeordnet ist, d. h. die Adresse der zugehörigen logischen Einheit 81, ist in einem
besonderen Adressenspeicher (ASB, F i g. 3) innerhalb jeder logischen Einheit 81 gespeichert, kann über das
Terminal 84 Verbindung mit jeder Werkzeugmaschine hergestellt werden, selbst wenn der Techniker und das
Terminal sich nicht am Standort der Maschine befinden.
Als Beispiel sei zuerst angenommen, daß das Eingabegerät bzw. Terminal 84 zum Standort der
Werkzeugmaschine A befördert worden ist und während der Durchführung des Programms benutzt
werden soil. Aufgrund der obengenannten Signale ANRUF. ERMITTLUNG und ZUSTAND setzt der
Computer unter der Kontrolle eines MONITOR-Programms
das Eingabegerät 84 in Betrieb und veranlaßt das Ausdrücken einer Mitteilung in einer Prögrammsprache,
in der die Adresse der Werkzeugmaschine A wiederholt und angezeigt wird, daß die Verbindung mit
dem Computer hergestellt worden ist.
Der Techniker schreibt nun an dem Terminal 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 z. B. aus der Nummer eines Werkstückes
bestehen, das zur Zeit an der Werkzeugmaschine A vorliegt, sowie aus einer Einstellungsnummer, d.h.
einem Orientierungskode, aus dem die Ausrichtung des Werkstückes auf dem Werktisch der Werkzeugmaschine
A zu ersehen ist Schließlich schreibt der Techniker die Anzahl der Werkstücke ein, die bearbeitet werden
sollen, d. h. wie oft das gewählte Programm durchgeführt werden soll.
Der Computer sucht nun unter der Kontrolle eines Überwachungsprogramms das gewählte Teilprogramm
in dem äußeren Scheibenspeicher 74, wonach ein Übersetzungsprogramm ein Werkstückprogramm für
die Maschinensprache zusammenstellt Jedes Programm besteht aus Befehlen, die die Werkzeugmaschine
steuern sollen, sowie aus weiteren Daten, die dem Techniker mitgeteilt werden. Das Programm Kjnn z. B.
vor einer besonderen Sequenznummer eines Teilbefehls 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 Maschinensprache umgewandelten Teilbefehle werden zum Scheibenspeicher 74 zurückgeleitet, um
einen großen Teil des Hauptdatenspeichers für andere Zwecke freizusetzen. Der Hauptdatenspeicher enthält
immer eine gewisse Anzahl von Teilbefehlen in gesonderten Pufferbezirken, die der gesteuerten Maschine
entsprechen und zur Maschinensteuereinheit 80 rasch weitergeleitet werden können. Nachdem der
Maschinensteuereinheit 80 eine gegebene Anzahl von Befehlen übermittelt worden ist, bewirkt das Überwachungsprogramm,
daß Befehle aus dem Scheibenspeicher 74 zum Hauptdatenspeicher übertragen werden,
um die Pufferbezirke wieder aufzufüllen, wie später noch beschrieben wird.
Die Mitteilungen für den Techniker werden nicht in die Maschinensprache umgewandelt, sondern vielmehr
zum Terminal 84 geleitet und dort ausgedruckt oder in der Programmsprache sichtbar angezeigt. Hat der
Techniker entschieden, daß das Programm nunmehr ausgeführt werden kann, so betätigt er den START-Schalter
am Bedienungspult A (F i g. 2).
Nunmehr wird der erste Befehl des Maschinenteilprogrammes
aus dem Pufferbezirk im Hauptdatenspeicher über die Kabel I und II zur logischen Einrichtung 81
(Fig. 3) übertragen, in der der Befehl in verschiedenen aktiven Pufferspeichern f/4ßS-Einheiteii) und 4-Byte-Speichern
(4BS-Einheiten) gespeichert wird, und von
dort aus erfolgt eine Weiterleitung zur logischen Steuerpulteinheit »2,4 (Fig. 2) sowie zu verschiedenen
Scheibenspeichern und Zusatzspeichern (A/flS-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
62 steuern oder andere Routineprogrammc ausführen, z. B. Zählungen usw. vornehmen, wonach
der i'omputer sich in die betreffende Verbindung wieder einschaltet, wenn die betreffende Verbindung
wieder einschaltet, wenn die Maschinensteuerung anzeigt, daß der zuvor gespeicherte Befehl ausgeführt
worden ist.
Kin Teil eines jeden Masehinentcilbefehls besteht aus
der Scquen/nummer. die in der MBS-Einheit unter der
Rezcichnuiit· Scqucnznummcr in der logischen Pultein-
heit A (F i g. 2) gespeichert ist. Die AfflS-Einheit ist mit
Ausgangsleitungen (mit »vorliegende Sequenznummer« bezeichnet) versehen, die mit einer Anzeigevorrichtung
am Bedienungspult 83.Λ in Verbindung stehen. Die
Anzeigevorrichtung zeigt die Schritt- oder Sequenznummer des Befehls an, der nunmehr von der
Werkzeugmaschine A ausgeführt wird.
Jeder Befehl im Maschinenteilprogramm wird zur Maschinensteuerung 80 geleitet, bis alle Befehle im
Programm ausgeführt worden sind. Der letzte Befehl vor dem programmierten 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 Der
Schlußbefehl 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
Werkzeugmaschirsenstation ab. Zu dieser Zeit kann der
Techniker veranlassen, daß das Werkstück von der Maschine entfernt und 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 83Λ de-y START-Schaher
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 Programr. ein normales fMLTvorgesehen, so
wird am Bedienungspult 83.4 (F i g. °) eine Anzeigevorrichtung eingeschaltet. Hierbei wird ferner ein das Ende
des tnformationsblockes anzeigend«·- Signal erzeugt
und zu einer 4-Byte-Speicher-(4S5-)hrmittlungseinheit
in der logischen Pulteinheit 82Λ (F i g. 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 83A den ST/4/?7"-Schalter
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 Betätigung eines Schalters BETR1EBSSTOP am Bedienungspult 83Λ
führt die Werkzeugmaschine den gesamten vorliegenden Befehls- bzw. 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 BETRlEBSSTOPsdbsttaug
fortgesetzt werden. Diese Möglichkeit ist von Nutzen, wenn kein Programmstop vorgesehen ist. Die andere
Möglichkeit besteht in der Betätigung des HALTScba\- ters, wobei die Maschine sofort aufhört zu arbeiten,
selbst wenn die Ausführung in der Mitte des Instruktionsblockes erfolgt. Bei beiden Anhaltebedin
gungeri bleibt jedoch bei der Steueranlage die
Information über den Betriebszustand oder die Einstellung der Werkzeugmaschine erhalten, und bei Betätigung
des STAÄT-Schalters wird das Programm an
genau 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 des Terminals 84 können von anderen Einrichtungen
ausgeführt werden. Beispielsweise können alle innerhalb einer Zeitperiode auszuführenden Programme
anfangs mit Hilfe der Tastatur 72 (Fig. 1) 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-Schalter
am Bedienungspult 83 (F i g. 2) zu betätigen, um die Durchführung des nächsten Programms zu veranlassen.
Alle anderen, bereits beschriebenen Operationen, z. B. die Möglichkeit, die Maschine anzuhauen, können
gänzlich vom Bedienungspult 83 aus veranlaßt werden, wodurch das Terminal 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 Funktionen zum Aufrechterhalten des letzten Standes der Aufzeichnungen
während der Zeit durchgeführt werden, in der der
in Computer keine Operationen für die Werkzeugmaschinen
62 oder deren zusätzlichen Ausstattungen ausführt. Zum Beispiel wird in jeder Zeitspanne, in der eine
Werkzeugmaschine ausgeschaltet wird, z. B. bei einem Werkzeugwechsel, ein ZUSTANDS-B'n aufgezeichnet,
α 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 zum Terminal 84 übertragen oder von der Einheit 71 ausgedruckt, wobei
die Produktionszeit ermittelt werden kann. Es 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
■>o Computer gespeicherte Programm geändert werden
soll. Derartige Umstände können auftreten, wenn z. B. ein Werkzeug zurückgezogen werden soll, wenn zu
einem früheren oder späteren Befehl übergegangen werden soll oder wenn der Vorschub des Werkzeuges
>> geändert werden soll. Diese Umstände erfordern einen
sofortigen Eingriff ohne Programmwiederholung, so daß eine bleibende Änderung des Programms nicht
erforderlich ist.
Die Zurückziehoperation soll erfolgen, wenn entwe-
-" der im Dauerbetrieb oder im Konservationsbetrieb 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 Werkzeugma-
' · schine. 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 »Aufwärtsbewe-
gung« 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 es über dieselbe Bahn zurückgezogen wird, in der es in das Werkstück
eingedrungen ist Mit dem hier beschriebenen Steuersystem wird dieses Ergebnis von selbst erhalten, ohne daß
die Einstellung auf der Bewegungsbahn verlorengeht so daß das Programm später an genau demselben Punkt
fortgesetzt werden kann.
Tritt bei der Werkzeugmaschine 62/4 beispielsweise ein Werkzeugbruch oder ein ähnlicher Fall ein, so
betätigt der Techniker am Bedienungspult 83Λ (F i g. 2) den Schalter ZURÜCKZIEHEN. Hierauf bewirkt die
Maschinensteuerung 80 für diese Maschine A, daß das Werkzeug auf derselben Bewegungsbahn zurückgezoein
Sequenznummersuch-Bit in das Ermittlungssignal eingeführt wird, wodurch angezeigt wird, daß der
Computer die Sequenznummer heraussuchen soll, die nunmehr einen Teil des Ei tnittlungssignals 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
ίο zu dieser Zeit noch ein Signal INSTRUKTIONSBLOCK-ANFANG enthält das während des Zurückziehens
erzeugt wurde.
Ein Sequenzsprung kann immer dann eingeleitet werden, wenn das Programm bei Dauerbetrieb unterbrachen
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
83Λ (Fig.?) Strom mit der Folge, daß ein Signal INSTRUKTIONSBLOCK-ENDE dft' ißSErmittlungs-
gen wird, auf der es in das Werkstück eingedrungen ist einheit in der logischen Einheit SJA zugefrhrt und in das
wobei das Werkzeug in die Ausgangsstellung des betreffenden Befehls- bzw. Instruktionsblockes zurückgeführt
wird. Dies wird in einer ÄDC-Einheit in der logischen Einheit SXA (Fig.3) durchgeführt, die den
AßS-Einheiten für jede Achse, die von dem Befehl
gesteuert wird, Impulse zuführt durch Zurückzählen bis
zum Ausgangspunkt des Befehlsblockes. Zu dieser Zeit erhält der ZURUCKZIEHEN-STOP-Anzeiger am Bedienungspult
A (F i g. 2) Strom und zeigt dem Techniker an, daß die Arbeit der Werkzeugmaschine A sich
nunmehr am Anfang des Befehls- bzw. Instruktionsblokkes befindet, der gekennzeichnet ist durch die
Sequenznummer, die von der betreffenden Anzeigevorrichtung am Bedienungspult angezeigt wird. In diesem
Falle wird ein Signal INSTRUKTIONSBLOCK-AN FANG erzeugt und der 4ßS-Ermittlungseinheit in der
logischen Pulteinheit 82/4 zugeführt, welches Signal einen Teil des Ermittlungssignals bildet, das benutzt
wird, wenn cor Techniker eine Abweichung von der
Reihenfolge der laufenden Befehle vornehmen will, wie später noch beschrieben wird.
Möchte der Techniker nach dem Ersetzen eines zerbrochenen Werkzeuges den Befehl bzw. die Instruktion
noch einmal ausführen, die bei dem Zurückziehen des Werkzeuges ausgeführt wurde, so betätigt er den
57>i/?7" Schalter am Bedienungspult A. Das START-Signal
wird über das Kabel III zur logischen Einheit 81/4 geleitet, die in den Pufferspeichern bzw. /töS-Einheiten
die Instruktion zurückbehalten hat. die bei der Durchführung des Zurückziehens ausgeführt wurde.
Aufgrund des START-S\gna\s wird die zurückbehaliene
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 83.4 in F" i g. 2 mit Hilfe der Schalter die .Sequenznummer der
nunmehr gewünschten Instruktion gewählt. Hierbei wird ein Signa! GEWÜNSCHT!· SEQUENZNUM
MER erzeugt, das zu der 4ß5-Ermittlungseinheit in der
logischen Pulteinheit 8M geleite! wird und einen Teil
des Erniiitlungs-SigM-Ms bildet Der Techniker betätigt
nunmehr gleichzeitig die Schalter SUCfIl: und ACH
TUNG am Hcdienungspu'ii .4.
Die Betätigung des Schalters SUCHE bewirkt, daß
Ermittlungssignal eingeführt wird. Bei jedem Einleiten eines Sequenzsprunges enthält das Ermittlungss'gnai
eine ausreichende Information für den Computer, die
2ϊ den augenblicklichen Betriebszustand der Werkzeugmaschine
anzeigt d-h, ob die logische Einheit A die vom
Computer übermittelte Instruktion verarbeitet hat oder nicht.
Unter der Kontrolle des Überwachungsprogramms
so und aufgrund der Information im Ermittlungssigna] löscht der Computer die ABS- und 4&£Speicherbezirke
in der logischen Einheit 81,4 der Maschinensteuerung 80 und errechnet den Unterschied zwischen der augenblicklichen
Einstellung der Werkzeugmaschine und der
j) neuen Einstellung, in die die Werkzeugmaschine geführt
werden muß, damit die der neuen Sequenznurrmer entsprechende Instruktion ausgeführt werden kann. Die
neuberechnete Instruktion wird in die ABS und 4 &S-.Speicherbezirke (F i g. 3) eingetragen und bewirkt.
jo 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 START am Bedienungspult 83/4 (F i g. 2) mit der Foige, daß die Werkzeugmaschine
j"> in der normalen Weise die übrigen Instruktionen des
Programms ausführt
Das Ermittlungssignal enthält ferner eine Information über weitere Betriebsbedingungen an der Werkzeugmaschine.
In das Ermittlungssignal kann beispielsweise
■>'i eine Information über die Wartungsbedingungen aus
Sensoren 108 (Fig. 2) aufgenommen werden, die dem Computer übermittelt wird, wenn dieser diese Information
anfordert, oder wenn die logische Einheit 81 die Weiterleitung der Information zum Computer be-
'.". stimmt.
Die Ermittlungsschaltung dient allgemeinen Zwecken und kann benutzt werden, um dem Computer
verschiedene Informationen zu übermitteln, die entsprechend
der älteren i-Vogrammierung ausgewertet wer-
wi den. Diese Information kann auch eine Abweichung
vom Programm bewirken. Da die Verbindungsleitungen für allgemeine Zwecke zur Verfügung stehen, kann eine
adaptive Steuerung der Werkzeugmaschine durchgeführt werden; so können die Sensoren 108 ermitteln, ob
>■'< die Ausführung des Programms zu den gewünsciiten
Ergebnissen führt. Die Ermittlungsschaltung ermöglicht auch die Weiterleitung einer solchen Information zum
Computer, wenn diese benotigt wird, und kann ic nach
der Programmierung des Computers ausgewertet werden. Die Ermittlungsschaltung 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 Befehls- bzw. Instruktionsblock eine herkömmliche Vorschubzahl, die den Abstand der
Impulse ,inzeigt. die allen gesteuerten Achsen zugeführt
werden. Werden die Werkzcugmasehinenachscn von dem Motore 100 in einer Querrichtung angetrieben, so
kann der Techniker zu gewissen Zeiten den Wunsch haben, die Geschwindigkeit der Querbewegung durch
Übersteuerung der programmierten Vorschubzahl zu andern.
CII(U ^MIUCI
» XJI .^V. 11 Il U 3
P-U »η r>L*nn
die im Programm enthaltene Vorschubzahl zu ändern, die in einem aktiven Pufferspeicher für die Vorschubgeschwmdigkeit
(Fig. 3) gespeichert ist, so betätigt der Techniker von Hand den stufenlos einstellbaren
Vorscliubübersteuerungsregler am Bedienungspult A
(FiL1. 2). der über Interventionsleitungen im Kabel Ml
die Frequenz oder die Wiederholungsfrequenz der
Impulse ändert, die von einem einstellbaren Zähler (VC-Einheit) in der logischen Einheil 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 Vorschub-Zahl aus dem Computer, die in dem Pufferspeicher
gespeichert ist. geändert wird.
Es kann in einigen Fällen unerwünscht sein, daß der Techniker die Möglichkeit erhält, 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 muß. Diese
Information wird der Maschinensteuerung 80 übermittelt und in dem aktiven Pufferspeicher in der logischen
Einheit A (Fig. 3) gespeichert mit der Folge, daß der Übersteuerungsregler dadurch außer Betrieb gesetzt
wird, indem die Übersteuerungsschaltung 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 Vorschubzahl.
Schließlich sind am Bedienungspult A mehrere herkömmliche Schalter und Betätigungsmittel vorgese
hen, mit deren Hilfe der Techniker von Hand die Werkzeugmaschine von der Bedienungsstation aus
steuern kann. Hierbei verliert der Computer die Kontrolle und die Information über den Betriebszustand
der Werkzeugmaschine und die Werkzeugmaschine muß nach jedem Arbeitsvorgang wie üblich in eine
Nulleinstellung zurückgeführt werden, damit die Einstellung der Werkzeugmaschine wieder verfolgt werden
kann. Wie aus dem die Erzeugung vollständig neuer oder teilweise neuer Programme behandelten 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 83/A bestehen aus den herkömmlichen
Kriechzustellungsreglern für jede Achse und aus .Schaltmitteln zum Bestimmen der Richtung und de<
Ausmaßes der Kriechzustellung, wie in der F i g. 2 dargestellt. Bei einer Betätigung dieser herkömmlicher
Kriechzustellungsregler erzeugt die Maschinensteuerung
80 Impulse entsprechend der gewählten Kriechzu
stellung, der Richtung und der Strecke.
Bei Beendigung der Kriech/ustellung können alle
Achsen der Maschinen selbsttätig auf den Wert NuI einer Bczugsphase zurückgeführt werden durch Betau
gen des mil SVNC bezeichneten Interventionssteuer
mittels, das am Bedienungspult Λ vorgesehen ist. Mi
diesem Steuer- oder Einstellmittel können alle Achsei
in dt-r herkömmlichen Weise wieder synchronisier
werden.
Aufstellung gänzlich oder teilweise neuer Programme
Mit dem Steuersystem kann ein Techniker en gänzlich oder teilweise neues Programm aufstellen tine
zwar am Standort der Werkzeugmaschine und kann wenn gewünscht, die sofortige Ausführung des Pro
gramms von der Werkzeugmaschine veranlassen, dami
entschic. v?n werden kann, ob das Programm beibehal ten werden kann oder aufgegeben werden muß. Au
diese Weise können Korrekturen oder Streichungen be einem neuen oder einem besehenden Programn
durchgeführt werden, während das Werkstück bcarbei tet wird. Beendet der Techniker die Bearbeitung de;
Werkstückes bis zu einem gewünschten Grade, so ha der Computer das Programm mit allen neuei
Instruktionen und Korrekturen aufgenommen und kam auf *\nforderung jede Werkzeugmaschine mit einen
neuen oder korrigierten Programm versorgen.
Bei dieser Arbeitsweise wird diejenige Zeit wesent lieh verkürzt, die bisher für die Aufstellung eines neuei
Programms zum Bearbeiten eines Werkstückes und fü die Korrektur dieses Programms erforderlich war. E
wird darauf hingewiesen, daß die Korrektur eine Programms nicht auf Fälle begrenzt ist. in denen di<
Maschine das Werkstück nicht ordnungsgemäß bearbei tet hat. Ein Techniker kann nach einer auf die eint
Weise durchgeführten Bearbeitung entscheiden, daß be einer auf andere Weise durchgeführten Bearbeitung de
Zweck rascher und wirtschaftlicher erreicht wird, so dal aus diesem Grunde eine Änderung des Programms fü
angebracht gehalten wird.
Bei dem Steuerungssystem kann der Techniker unte Benutzung der Abschlußeinheit bzw. des Terminals &
ein gänzliches neues Material zum Aufstellen eine: neuen Programms einführen oder das Material zwi
sehen Befehlen bzw. Instruktionen in einem bestehen den Programm einschalten, gewünschte Instruktionei
können gestrichen, korrigiert oder geändert werden ferner kann die Reihenfolge der auszuführende!
Instruktionen geändert werden, so daß das Steuersy stern eine außerordentlich große Vielseitigkeit aufweist
Diese Änderungen können in das Programm auf Daue übernommen werden, das in der abgeänderten Forn
vom Computer gespeichert und später so benutzt wire Wenn gewünscht, können solche Änderungen nur fü
das besondere, zu bearbeitende Werkstück vorgenom men und später aufgegeben werden.
Zum Einleiten dieser neuen Programmierung teilt de
Techniker dem Computer zuerst mil, daß die Herstellung einer Verbindung mit dem Computer erwünscht ist,
zu welchem Zweck das Schaltmittel ACHTUNG betätigt wird, wie bereits beschrieben. Hierbei werden
Signale ANRUF, ERMITTLUNG und ZUSTAND erzeugt, worauf der Computer mit Hilfe des MONI-TOR-Programms
den Multiplexkanal 1 in Betrieb setzt und ν.·: anlaßt, daß auf dem Terminal 84 eine Frage nach
der gewünschten Arbeitsweise erscheint. Der Techniker teilt nun in der Programmsprache mit. daß er die
Konversationsarbeitsweise und nicht den Dauerbetrieb wünscht, wie bereits beschrieben. Im Konversationsbetrieb
werden Angaben in Kiir/./eilspeicherbe/irkcn
gespeichert und später von tier Werkzeugmaschine benut/t; diese Angaben können, wenn gewünscht, in das ι ~>
Programm aufgenommen werden.
Nach der Wahl des Konversationsbetriebs schreibt der T>(hniker an dem Terminal das Wort NEU ein.
Λ 1 f.:U_.
•6<
Verfügung steht.
Ganz gleich, ob ein neues oder ein bestehendes Programm ausgeführt wird, der Techniker wird an
verschiedenen Stufen der Verarbeitung der Befehle gefragt, welche von mehreren verfügbaren Alternativen
erwünscht ist. Jeder Aufforderung, eine Gruppe von Alternativen zu wählen, wird eine willkürliche Bezeichnung
zugeordnet, die an dem Terminal 84 ausgedruckt wird, und auf die der Techniker damit antwortet, daß er
eine von mehreren Alternativantworten nach einem 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 ['rage gestellt wird, so daß der Techniker die gewünschte besondere Alternative
wählen könnte, ohne durch den Computer daran
f~\ *' f" L*
werden soll, oder eine Werkstücknunimer. 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 NEU ein. Bei einem
bestehenden Programm bewirkt der erste Befehl bzw. .'<
die erste Instruktion im Programm, daß das Terminal bzw. die Abschlußeinheit 84 die Werkstücknummer
nochmals ausdruckt, so daß diese vom Techniker überprüft werden kann.
Im Konversationsbetrieb kann jeder Maschinenteil- «>
befe>., d. h. jede Werkstückinstruktion in der Programmsprache aus einem im Scheibenspeicher 74
gespeicherten bestehenden Programm eingegeben werden oder über das Terminal 84, wenn ein Techniker
eine neue Instruktion gibt. Die Werkstückinstruktion t> wird einzeln in den Hauptspeicher übertragen und unter
der Kontrolle eines abgewandelten Sprachenübersetzungsprogramms in einer logischen Gatterschaltung in
der Maschinensteuereinheit 81 in einem Ersatzteilbefehl in der Maschinensprache umgewandelt. Hierzu dient ein 4M
Dekoder DEC in der Maschinensteuereinheit 81. über das bei Erfassen eines Änderungssignals mittels einer
Lösch- und Sperrschaltung CAS die Steuerspeicher in der Maschineneinheit gelöscht und die logische
Gatterschaltung gesperrt wird, so daß der in den 4>
Steuerspeichern eingeschriebene Teilbefehl nicht ausgeführt wird. Ist der Ersatzteilbefehl ein Teil eines
bestehenden Programms und enthält Angaben des Technikers, so wird die Instruktion zu dieser Zeit zum
Terminal bzw. Abschlußeinheit 84 weitergeleitet. vt
Im allgemeinen wird die in der Maschinensprache abgefaßte neue Instruktion nunmehr unter der Kontrolle
des Überwachungsprogramms zum Wählkanal 1 und zur logischen Einheit SiA 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 ω erhalten wurden oder über das Terminal 84 hinzugefügt
wurden, enthält der Kurzzeitspeicherbezirk im Scheibenspeicher 74 alle Instruktionen in der Programmsprache,
die erhalten bleiben sollen. Diese Reihe von Instruktionen wird nunmehr in einem Dauerspeicherbezirk
im Scheibenspeicher 74 gespeichert, wobei ein neues Werkstück-Dauerprogramm aufgestellt wird das
dem Techniker für eine spätere Verwendung zur Die für den Konversationsbetrieb vorgesehenen
verschiedenen Alternativen ermöglichen es, vorliegende und künftige Befehle bzw. Instruktionen mit der
größten Vielseitigkeit ausführen zu können. Aufgrund eines von der Abschlußeinheit bzw. Terminal 84
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 die Instruktionen bis zu diesem Punkt des bestehenden Programms ausführen soll.
Nach Wahl einer Alternative betätigt der Techniker am Bedienungspult A (F ; g. 2) den Schalter STARTunö
bewirkt, daß die Werkzeugmaschine einen einzelnen Befehl ausführt bzw. ohne Unterbrechung eine Reihe
von Befehlen bis zu einer vorgeschriebenen Sequenznummer. Der Techniker beobachtet die Ausführung der
Befehle und entscheidet, ob das erzielte Ergebnis dem gewünschten Ergebnis entspricht. Es stehen nunmehr
verschiedene Alternativen zur Verfugung, so daß der Techniker eine zusätzliche Instruktion geben kann, die
bewirkt, daß das Programm entsprechend ergänzt wird, oder Befehle werden gestrichen, wenn sie nicht zu
einem gewünschten Arbeiten der Werkzeugmaschine fünren, so daß die Aufstellung des neuen Programms
fortgesetzt wird. Durch Streichen eines Befehles kann der Techniker die Maschine den Standort für den Befehl
steuern, ohne ein neues Programm aufzustellen, und dabei ein bestehendes Programm abändern.
Nach Ausführung der Befehle bzw. Instruktionen durch die Werkzeugmaschine setzt der Computer unter
der Kontrolle des MONITOR-Programms die Abschlußeinheit in Betrieb und fordert den Techniker auf (durch
ein Ersuchen EINGABE), eine nächste Gruppe von Alternativen zu wählen. Aufgrund des Ersuchens
EiNGA BE kann der Techniker eine Alternative wählen,
die eine Billigung des früheren ausgeführten Befehles bedeutet und zu dessen Eingabe in die Kurzzeitspeicherbezirke
im Scheiben- bzw. Programmspeicher führt, wobei angezeigt wird, daß dieser Befehl einen Teil
des aufzustellenden Programms bilden soll. Umgekehrt,
2h
kann die Alternative zu einer gänzlichen Löschung des
Befehles führen, wenn mit diesen das gewünschte Ergebnis nicht erreicht wird. Weitere Alternativen
geben dem Techniker die Möglichkeit, mitzuteilen, ob der nächste Befehl aus einem im Scheibenspeicher
gespeicherten bestehenden Programm oder aus einer Instruktion bestehen soll, die vom Techniker aus der
AbschluDeinheit bzw. den Terminal 84 eingegeben wird.
Wird die nächste Instruktion aus dem Scheibenspeicher erhalten, so wird die Instruktion an der
AbschluDeinheit nochmals ausgedruckt, worauf das bereits genannte Ersuchen ZUSTIMMUNG folgt, so
daO die gebilligten Alternativen verfügbar werden.
Nachdem der Techniker den nächsten Befehl erhalten hat, bewirkt das MONITOR-Programm, daß an den |-,
Terminal 84 ein Ersuchen ANGABE ausgedruckt wird, das den Techniker auffordert, den auszuführenden
Befehl anzugeben. Dieses Ersuchen wird immer dann gestellt, wenn eine Alternative zu einer Mitteilung
EINGABE oder ZUSTIMMlING gewählt wird, die >o
anzeigt, daß der nächste Befehl über das Terminal erhalten werden soll.
Aufgrund der Mitteilung ANGABE kann der Techniker eine von mehreren Möglichkeiten wählen,
von denen die am meisten benutzte aus dem y> Einschreiben eines Befehles bzw. Instruktion in der
Programmsprache besteht. Bei einom bestehenden Programm wird die Instruktion, falls dieser zugestimmt
wird, zwischen der früheren und der nächsten Instruktion eingefügt. Bei der Aufstellung eines gänzlich jo
neuen Programms wird eine gebilligte Instruktion den zuvor aufgestellten Instruktionen angefügt.
Im besonderen wird an dem Terminal 84 eine neue Sequenznummer für die vom Techniker soeben
eingegebene Instruktion ausgedruckt, ferner wird in der is
Programmsprache die Instruktion nochmals ausgedruckt, worauf der Computear ein Ersuchen ZUSTIM
MUNG stellt. Die aufgrund eines Ersuchens ZUSTIM MUNG zur Verfügung stehenden Alternativen können
nunmehr gewählt werden, wobei, wenn gewünscht, der Befehl bzw. 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 schreibt er eine negative Antwort ein, die eine Löschung der Instruktion bewirkt, so daß
der Computer ein weiteres Ersuchen ANGABE stellt. 5c.
Hält der Techniker jedoch die Instruktion für befriedigend, so schreibt er eine positive Antwort ein
und betätigt danach den Schalter START am Bedienungspult 83Λ mit der Folge, daß die Werkzeugmaschine
die Instruktion ausführt Hiernach stellt der Computer das Ersuchen EINGABE, auf das der
Techniker 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 dem Terminal bzw. 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 h, nach jedem Aroeiten
der Werkzeugmaschine erfolgt ein Programmstop.
Unter der Kontrolle des MONITOR-Programms setzt der Computer d,·. Abschlußeinheit 84 in Betrieb und
veranlaßt das Ausdrucken des Ersuchens EINGABE, um die Stelle der älteren Instruktion und die Stelle der
nächsten Instruktion zu 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 eines Befehls bzw. einer Instruktion. fiine solche Möglichkeit besteht in der Forderung
WIEDER-holung der Abänderung eines bestehenden
Programms. Nach dem Fortschreiten bis zu einem bestimmten Befehl und nach Vornahme der gewünschten
Änderungen kann der übrige Teil des Programms in der ursprünglichen Fassung befriedigend sein. Der
Techniker kann nunmehr die übrigen Teile des bestehenden Programms dem aufzustellenden Programm
hinzufügen, ohne daß jeder übrige Befehl des bestehenden Programms von der Werkzeugmaschine
ausgeführt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß nach einem Ersuchen ANGABE an dem Terminal 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 wird. Auf die
Aufforderung ANGABEkann als dritte Möglichkeit mit
ZURÜCKBEWEGUNG geantwortet werden mit der Folge, daß die gegenwärtig die Maschine steuernde
Instruktion in die Maschinensprachenblöcke wieder aufgenommen wird, die die entgegengesetzten Richtungen
aufweisen. Diese komplementierten Instruktionsblöcke werden der Werkzeugmaschine in der umgekehrten
Reihenfolge zugeführt, wobei das Werkzeug selbsttätig aus der Stellung zurückgezogen wird, 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 Signais ENDE errechnet der Computer die Richtungen
und die Strecken, die erforderlich sind, um die
Werkezugmaschine aus dem gegenwärtigen Betriebszustand nach den Aufzeichnungen in die Ausgangseinsteliung
zurückzuführen. Zugleich bewirkt der Computer, daß alle im Kurzzeitspeicherbezirk des Scheibenspeichers
74 enthaltenen Instruktionen auf die Permanentspeicherbezirke
im Scheibenspeicher bzw. Programmsreicher 74 übertragen werden, wobei das alte
Programm gelöscht und durch das neue Programm ersetzt wird Bei einem vollständig neuen Programm
wird ein neuer Permanentspeicherbezirk im Scheiben-
speicher 74 bereitgestellt, in dem das Programm gespeichert wird.
Nach dem Einschreiben der Angabe ENDE an der
Abschlußeinheit wird die Werkzeugmaschine in den Ausgangsbetriebszustand zurückversetzt und da.; Programm
in den Scheibenspeicher eingetragen, während der Computer veranlaßt, daß der Multiplaxkanal 1 keine
Verbindungen mehr mit dem Terminal 84 herstellt, so daß das Steuersystem sich nunmehr wieder im
Ausgangszustand befindet. in
Die Schnittstelle bzw. Zwischensteucreinhcit und
die zugehörigen Einheiten
Die Fi g. 3 zeigt eine Übersicht über die Schnittstelle
bzw. Zwischen.steuereinheit 78 zum Steuern von ι "> 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 Zwisrhensieiirrpinhrit
wandelt diese :me vom Computer 60 über Kabel I m
zugeführte In'.irmation in eine andere Form um, die
über Kabel Il geleitet wird, und die von den logischen Einheiten 81 interpretiert werden kann. Ebenso können
gewisse Informationen aus den logischen Einheiten über Kabel Il zur Zwischensteuereinheit geleitet werden, die :>
umgewandelt und über Kabel I in eine 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 sn Datensammelleitungen zusammengefaßt sind und die
Informationen zum Steuern von Werkezugmaschinen weiterleiten, und aus Zweigleitungen, die einzeln die Art
der Informationen auf den Sammelleitungen kennzeichnen. Beide Arten von Leitungen im Kabel I entsprechen r>
den Anforderungen des benutzten besonderen Computers 60.
Jede Sammelleitung in der Steueranlage besteht aus ei.ier Vielzahl von Leitern, die zugleich binäre Signale in
einem parallelen Informationsfluß weiterleiten. Die w 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 ü
Erregung ein logisches Bit »1«, 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 logisches Bit
»0<·. sofern nichts anderes angegeben ist, und wird mit v>
»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 /^bezeichneten Leiter leiten den
Informationsfluß zum Computer, während die mit OUT bezeichneten Leiter den vom Computer abgehenden
Informationsfluß 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 dem Steuersystem und gewisse auszuführende Operationen bestimmt und Datensignaie,
die aus Befehlen bzw. Instruktionen zum Steuern der Werkzeugmaschine bestehen. Die Ausgangsleitungen
kennzeichnen die Art von Signalen, die zugleich auf den Datenausgangssammelleitungen vorliegen. Einige Ausgangszweigleitungen
werden zugleich für verschiedene Funktionen benutzt, in welchem Falle die Herkunft des
Informationsflusses berücksichtigt werden muß, um die Art der Information auf der AusgangsdatcnsammcHcitung
zu identifizieren.
Die Eingangsdatensammelleitung führt die Information, die aus der Werkzeugmaschine zum Computer
geleitet wird, und die Betriebszustandssignale umfaßt, die den Zustand der Zwischensteuereinheit 78 (CU MT)
und der logischen Einheiten 81 anzeigen sowie den Stillstand einer Werkzeugmaschine oder oh diese mit
Daten versorgt werden soll, sowie Datensignal in Form einer Ermittlungsinformation, wie bereits beschrieben.
Die Art der Information auf der Dateneingangssammelleitung wird durch Signale auf den Eingangszweigleiturgen
sowie durch die Herkunft des Informationsflusses in der Steueranlage gekennzeichnet.
in direkter logischer Verbindung mit der DatensammelausgangsleitLng
des Kabels II, und ebenso steht die Datensammeleingangsleitung in direkter logischer Verbindung
mit der Datensammeleingangsleitung des Kabels I. Diese Datensammelleitungen stehen ferner in
Verbindung mit gewissen Einheiten in der Zwischensteuereinheit 78 (CUMT) und leiten eine besummte
Information auf der Datensammelleitung weiter, wie durch die erhöhten Zweigleiter angedeutet ist, und zw ar
zu den die Zwischensteuereinheit bildenden Einheiten. Die Zwischensteuereinheit kennzeichnet und speichert
gewisse Informationen und erzeugte Zweigleitersignale für andere, nicht gespeicherte Informationen.
Die über die Datensamrnelausgangsleitung und die Datensammeleingangsleitung geleiteten Datensignale
werden von der Zwischensteuereinheit nicht gespeichert, sondern werden direkt zu einer logischen Einheit
81 oder zum Computer 60 geleitet. Andere Signale auf den Datet.'-ammelleitungen werden gleichfalls zu den
logischen Einheiten und zum Computer geleitet, jedoch bewirken die auf erhöhtem Pegel liegenden Zweigleiter,
daß die Signale zu dieser Zeit unberücksichtigt bleiben, d. h., sie werden nicht in die Speicherbezirke eingefünrt.
Die Zwischensteuereinheit CUMT besteh' aus
mehreren Einheiten, die mit CUA. CUB. Cl ·"(_ und
PLCR/D bezeichnet sind. Die Steuereinheit .4 1CUA)
erzeugt und speichert Adressen, die den zum Kabel il
parallelgeschalteten logischen Einheiten 81 rugeordnet
sind. Ein Adressenzähler in der Steuereinheit A tastet die Adressen aller logischen Einheiten ab und leitet die
Adressen nach deren Erzeugung zum Ac essensammelleiter
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 den
hohen Pegel der Adressenzweigleitung. Antwortet mehr als eine logische Einheit 81 durch Erhöhen der
Adressenvergleichsleitung, so wird von der Steuereinheit A ein FehlersignaJ erzeugt, und es wird ein weiteres
Abtasten des Adressenzählers verhindert bis der Fehler beseitigt ist
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 der Pegel der Adressenvergleichsleitung
erhöht, während die Leitung »Ersuchen Einheit« erhöht ist, wobei der Pegel einer Zweigleitung erhöht
wird, die »Adressenvergleichs- und Einheitsanruf«-Leitung
genannt wird, wobei angezeigt wird, daß beide s
vorhergehenden Zweigleitungen von derselben logischen Einheit zugleich erregt worden sind.
In der Folge wird die Abtastung durch die Steuereinheit A beendet, und die hierbei erzeugte
augenblickliche Adresse, die beispielsweise der logi- ι ο sehen Einheit A entspricht, wird Ober der Adressensammelleitung
des Kabels II aufrechterhalten. Die Steuereinheit A leitet ferner die eigene Adresse zur
Dateneingangssammelleitung des Kabels 1, 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 Zustandssignals anzeigt. Die Steuereinheit B entschlüsselt diese Mitteilung und erregt die
Zustandscingangszweigieitung sowohl im Kabel i als auch im Kabel II.
Wie später noch beschrieben wird, enthält das Zustandssignal Bits, die den Betriebszustand der
Zwischensteuereinheit CU MT sowie der logischen Einheiten anzeigen. Diejenigen Bits, die den Zustand der
Zwischensteuereinheit betreffen, werden in der Steuereinheit B(CUB) erzeugt und zu den Leitern der
Datensammeleingangsleitungen geleitet werden, die der jo betreffenden Bitstelle entsprechen, aufgrund einer
Erregung der Zustandseingangszweigleitung. Die übrigen, den Zustand der logischen Einheit A betreffenden
Bits werden in der logischen Einheit A gespeichert und den Leitern der Datensammeleingangsleitung den
Bitstellen entsprechend geleitet aufgrund einer Erregung der Zustandseingangsleitung im Kabel II.
Die nachfolgende Arbeitsweise der Zwischensteuereinheit CUMT 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 Zustandssignals anzeigt mit der Folge, daß die
Steuereinheit B ein Signal »Zustand übertragen« erzeugt, das intern von der Zwischensteuereinheit
CUMT benutzt wird, wobei ferner eine Leitung »Zustand übertragen« des Kabels II erregt wird. Dies
hat zur Folge, daß das zum Teil ir: der Zwischensteuereinheit CUMTund zum Teil in der logischen Einheit
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 Verbin- Mi düngen mit einer bestimmten logischen Einheit aus noch
zu erläuternden Gründen, so leitet er das Adressensignal der gewünschten logischen Einheit 8μ zur
Datensammelausgangsleitung, während zugleich eine die Adresse anzeigende Ausgangszweigleitung erregt f>5
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. Stellt 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 Adresse identifizierende
Zweigeingangsleitung erregt, um dem Computer die Adresse der tatsächlich angeschlossenen logischen
Einheit mitzuteilen.
Da der Adressenzähler in der Steuereinheit A außer Betrieb 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 1. V/ie später noch erläutert wird, kann das Küiiimandösignai sich auf mehrere Anforderungen
beziehen, wenn der Computer Instruktionen zur Werkzeugmaschine leitet, genannte Schreibkommando,
oder wenn der Computer aus der logischen Einrichtung ein Ermitüungssignal zu erhalten wünscht, genannt
Ermittlungskommando. Wie aus der F i g. 7 zu ersehen ist, umfassen weitere Alternativen Steuerkommandos,
die Schaltungskreise in den logischen Einheiten steuern.
Die Steuereinheit C(CUC) entschlüsselt und speichert das Kommandosignal auf der Datensammelausgangsleitung
des Kabels I und erregt einen einzelnen Leiter oder eine Gruppe von kodierten Steuerleitungen
der Kommandosammelleitung des Kabels II, welche Leitungen dem vom Computer erzeugten besonderen
Kommandosignal entsprechen. Während der Zeit, in der eine Adresse auf dem Adressensammelleiter des Kabels
II gespeichert wird, werden von der Steuereinheit C noch eine oder mehrere dieser Leiter der Kommandosammelleitung
des Kabels 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 Zeitgebungszweigleitung 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 weiche vorliegen, auf der
Datensammelleitung von den Speicherbezirken unbeachtet Die Arbeitsweise der Steuereinheit C bei der
Ausführung von Schreib- und Ermittlungskommandos wird im Abschnitt »Logische und zugehörige Einheiten«
beschrieben.
Nach der Übertragung von Daten erregt die Steuereinheit B wieder die Zustandseingangszweigleitung
des Kabels Il 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 Signal »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.
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 Ci-C 4,
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 des Steuersystems und
dienen ferner als Haupttaktgeber für die Erzeugung von Impulsen, die von der numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine
benutzt werden.
In der Datensammelausgangsleitung und der Datensammeleingangsleitung
ist je eine zusätzliche Leitung vorgesehen, die in den Figuren nicht besonders
bezeichnet ist und zum Überprüfen der Parität dient. Die PLCR/D-Emheh (Paritätsüberprüfungsleitungsempfänger/Treiber)
ist eine Universaleinheit, von denen zwei Einheiten für Paritätsoperationen verwendet
werden. Der Empfängerabschnitt PLCR einer Einheit ist der Datensammelausgangsleitung zugeordnet Damit
die Summe der in jedem Zeitpunkt vorliegenden Bits entweder ungerade oder gerade ist (bei der beschriebenen
Ausführungsform 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 Paritätsabweichungsabweichungssignal, das in der Steuereinheit Cgespeichert wird.
Dieses gespeicherte Abweichungssignal wird zur Steuereinheit Bgeleitet und zum Einführen eines Bits in
das Zustandssignal 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 Computerbewirkt.
Nachdem eine Einheit eine Verbindungssequenz eingeleitet hat, auf die die Übertragung eines Zustandssignals
folgt, oder nachdem ein Computer eine Verbindungssequenz eingeleitet hat, auf die ein
Datenfluß und die Übertragung eines Zustandssignals folgt, wird der Adressenzähler in der Steuereinheit A
freigesetzt, und die Zwischensteuereinheit CUMT
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 (F i g. 1) des Computers. Soll ein
in Block von Daten aus dem Pufferbezirk des Kerns bzw.
Scheibenspeichers 74 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 CPUiür andere Funktionen freigesetzt werden.
Aus diesem Grunde kann der Computer trotz der Übertragung von Daten Routineprograni.iie oder
andere Funktionen ausführen. Diese Faktoren im
2ü Verein mit der Art der Bedienung der Maschinensteuerungen
stellen an den Computer die geringsten Anforderungen, wobei die Speienerbezirke der Zentralarbeitseinheit
CPU und des Hauptspeichers nur einen Bruchteil der gesamten Computerzek benutzt werden,
selbst wenn zugleich mehrere Werkzeugmaschinen gesteuert werden.
Sollen mehr Werkzeugmaschinen bedient werden als von einer Zwischensteuereinheit CU MT gesteuert
werden können, so können zum Kabel I zusätzliche
j(i Zwischensteuereinheiten CUMT parallel geschaltet
werden, von denen jede Einheit mit einem eigenen Kabel II ausgestattet ist, das parallel zu den betreffenden
Maschinensteuerungen geschaltet ist. Jeder Maschinensteuerung in der gesamten Anlage ist eine eigene
r> 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
CUMTd\e Adresse zu deren Adressensammel-
m\ leitung und wartet eine bestimmte Zeit auf die Erregung
der Zweigleitung »Adressen verglichen« im Kabel II. Wird diese Zweigleitung nicht erregt, so wird hierdurch
angezeigt, daß die gewünschte Maschinensteuerung nicht zum Kabel II gehört, so daß die nächste
■t) Zwischensteuereinheit CUMTm Betrieb gesetzt wird
und bewirkt, daß die Adresse dem eigenen Kabel Il zugeführt wird. Diese Operation wird so lange
wiederholt, bis eine Maschinensteuerung auf die Adresse antwortet. Die letzte Zwischensteuereinheit
in CU MT würde, falls bei Empfang keint Zweigleitungsmeldung »Adresse verglichen« empfangen wird, ein
Zweigleitungseingangssignal erzeugen, das diesen Fehler anzeigt. Auf diese Weise können so viele
Werkzeugmaschinen bedient werden, wie es die
"ι Speichermöglichkeiten und die Arbeitsgeschwindigkeit
des benutzten Computers zulassen.
Die binäre Sequenzform
Multiple binäre Bits, von denen jedes Bit einzeln einer
en bestimmten Leitung zugeordnet ist, werden zur Bildung
der Signale auf den Sammel- oder Hauptleitungen
benulzt. An jeder Bitstelle kann sich eine logische »0« oder eine logische »I« befinden, und wenn nichts
anderes angegeben, so bedeutet die Anwesenheit eines
( ί Signals oder eines Informationsbits auf einer wahren
Leitung eine logische »I«, während die negierte Leitung.
die dasselbe Signal führt, eine logische »0« bedeutet.
Wie bereit 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 eine 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 jedes Byte der Reihe nach zur Hauptleitung geleitet bis alle Bytes übertragen worden
sind. Die Maschinensteuerung enthält Schaltkreise, die jedes Byte zu einer anderen Speicherstelle leiten und
zwar in einer vorherbestimmten Reihenfolge, so daß die Information ordnungsgemäß aufgezeichnet wird.
Die über die Datenhauptausgangsleitung des Kabels I (Fig.3) übertragenen Signale können aus einem
Adressen-, einem Kommando- oder aus einem Datensignal bestehen, d. h. aus einem Befehls- bzw. Instruktionsblock,
der betreffenden Zweigleitung entsprechend, wie bereits beschrieben. Die binäre Sequenzform
des Datensignal, wenn dieses ein Jn Instruktionsblock
darstellt, zeigen die F i g. 4 A—B. Der Instruktionsblock
folgt im allgemeinen einer herkömmlichen Form für numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen mit gewissen,
an sich bekannten Unterschieden. Der Instruktionsblock wird von _o vielen Bytes gebildet, wie für die
Information zum Steuern .?Jler Arhsen der Werkzeugmaschine
und der damit zusammenhängenden Funktionen erforderlich ist
Wie aus den F i g. 4 A — B zu ersehen ist, stellt für die Werkzeugmaschina A nach der F i g. 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 Compu
ters benutzt, wobei der Übersteuerungsschalter am Bedienungspult A (F i g. 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 Xund Cdargestellt sind.
Bei einer 5achsigen 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 zv/ei Bytes für die Spindeldrehzahl
vorgesehen, auf die eine Gruppe von drei Bytes zum Informieren der Werkzeugwechseleinrichtung folgt.
Das letzte oder vierzehnte Byte im dargestellten Informationsblock enthält Informationen über die
Kühlung und das Einspannen sowie Bits, die das Ende des Programms, einen vorgesehenen Stop oder den
Programmstop anzeigen.
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 für die Bytes für die Sequenznummer, die Spindel
und die Werkzeugwechselvorrichtung modal, wobei die am weitesten links gelegene oder Nullbitstelle für eine
logische »l« vorbehalten ist die das modale Eingabebit anzeigt
Jeder Informationsblock weist die in den F i g. 4 A— B dargestellte binäre Sequenzform auf, dh, der Block
enthält bis zu vierzehn Bytes. Eine einzelne, in der Programmsprache abgefaßte Instruktion, auch Quelleninstruktion
genannt kann einer oder mehrere Instruktionsblöcke mit der in den Fig.4 A-B dargestellten
Form erzeugen. Wird z. B. 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 F i g. 5 dargestellte 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 A der Schalter »SUCHE«
betätigt, wie bereits beschrieben. Hierbei wird ein SEQUENZNUMMERSUCHSIGNAL erzeugt, das in
die Nullbitstelle des Byte 1 als eine logische »1« eingeführt wird. Die Stelle 1 Bit enthält das ZURÜCK-
ZIEHEN-STOP-Signa], 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 für spätere Verwendung. Schließlich enthalten die Bits an den
Stellen 4—15 die gewünschte Sequenznummer und weisen dieselbe Form auf, die für die Sequenznummer,
Bytes 1 und 2, im Instruktionsblock für die Maschine (Fig. 4A) benutzt wird.
Die übrigen Bytes im Signal ERMITTLUNG (zwei Bytes sind dargestellt) enthalten die Signale WAR
TUNGSBEDINGUNGEN aus den Sensoren 108 (F i g. 2) 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 timfassen 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 Zustandssignal 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 den Erfordernissen des
benutzten Computers bestimmt, ausgenommen, wenn besondere Bedeutungen gewählt werden. Die Bedeutung
der einzelnen 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 ze\gt an, daß die Maschinensteuerung zu dieser Zeit kein Schreibkommando
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
MASCHINE-ENDE wird eingeführt, wenn die Maschinensteuerung
nach Benutzung eines Datenblockes für den Empfang eines weiteren Datenblockes bereit ist.
Das Bit EINHEIT-ÜBERPRÜFEN wird selbsttätig eingeführt, wenn das Signal ERMITTELN in der
logischen Maschineneinheit A gespeichert worden ist und zum Computer weitergeleitet werden kann. Das
Speichern des Signals ERMITTELN durch die logische Einheit A kann eine Folge verschiedenen 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 vun 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 .S bei einem Paritätsfehler oder von der logischen Einheit A
bei Empfang eines Instruktionsblockes mit einer falschen Länge oder einem Einsetzungsfehler, wie jo
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 F i g. 7 zeigt die Zusammensetzung des Komman- j?
do-Signals oder Bytes. Dieses Byte umfaßt Prüfungs-, Ermittlungs-, Schreib- und Leie-Kommandos oder
Signale, die eine normale Bedeutung haben, die von dem verwendeten besonderen Computer bestimmt wird, und
im besonderen Steuersignale mit ganz bestimmten -so Bedeutungen, die von den Erfordernissen der Steueranlage
bestimmt werden. Zum Kennzeichnen eines besonderen Kommandosignals kann der Computer
mehr als ein Bit benutzen. Die Steuereinheit C entschlüsselt das Bit mit einer normalen Bedeutung und
erregt nur einen Leiter der Kommandohauptleitung 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 ERMITTLUNG
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 d°r
vorliegenden Steueranlage überzählig und bewirkt keine Erregung eines Leiters in der Kommandohauptleitung.
w,
Die besonderen Steuerkommandos werden in verschlüsselter Form über die Kommandohauptleitung
weitergeleitet. Die Kommandos LÖSCHEN-AKTIV und LÖSCHEN PUFFER bewirken die Löschung der
Speicherbezirke in der logischen Einheit, wie später r-,
noch beschrieben wird. Das Kommando STOP bewirkt, daß die Maschinensteuerung sofort aufhört zu arbeiten,
ungeachtet des Umstandes, wie weit die Bearbeitung eines Werkstückes forrgeschritten ist Das Kommando
ÜBERSTEUERUNG-SELBSTTÄTIG und das Kommando ÜBERSTEUER UNG-Techniker sind Reservekommandos
für die Arbeitsweise mit Übersteuerung.
Logische Maschinensteuereinheiten und
zugehörige Einheiten
zugehörige Einheiten
Die in der Fig.3 dargestellte logische Maschinensteuereinheit 81Λ für die Werkzeugmaschine NCMT-A
führt zwei Hauptaufgaben aus. Die erste Aufgabe besteht darin, eine Verbindung mit der Zwischensteuereinheit
CUMTüber Kabel II herzustellen und den Fluß
der Daten und der anderen Signale innerhalb der logischen Einheit zu steuern. Diese Funktionen werden
hauptsächlich von den aktiven logischen Speichern (Einheiten ASA, ASB und ASC) ausgeübt
Die zweite, von der logischen Einheit zu lösende Aufgabe besteht in Speichern und Umwandeln der
Instruktionsblöcke auf der Datenhauptausgangsleitung des Kabels II in eine Form, die über Kabel IN über
größere Entfernungen zum Standort der Werkzeugmaschine übertragen werden kann. '..-..: dieser Aufgabe
gehört ferner das Speichern und die ünwandiung des über Kabel III vom Ort der Maschine aus ankommenden
Signals ERMITTLUNG in eine Form, die über die Datenhaupteingangsleitung d^ Kabels II zum Computer
gelötet werden kann. Die in der logischen Einheit A dargestellten Linien /eigen die Pfade für den Fluß der
Signale an. Die für die Datenspeicherung vorgesehenen Einheiten (Logikspeicher) sind mit ABS und 455
bezeichnet, während die die Umwandlung und Weiterleitung der Daten auszuführenden Einheiten (Gatterschaltung
und Dekoder) mit VC, RDC, CP und f/aopf-ßTCbezeichnet sind.
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 Datenhauptausgangs.'eitung
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 Adressenhauptieitung des Kabels II und zur Datenhaupteingangsleitung des Kabels 1
geleitet.
Die Adressenhauptieitung des Kabels II steht mit der ,4S5-Einheit jeder logischen Einheit 81 in Verbindung.
Jede /45B-Einheit ist mit einer Identitätsschaltung
ausgestattet, die die Adressen dieser logischen Einheit dauernd speichert. Erkennt eine /4Sß-Einheit eine
Adresse auf der Adressenhauptieitung als die eigene Adresse, so erzeugt sie pin Signal ADRESSE VERGLI
CHE': und erregt die Zweigleitung ADRESSE VER GLICHEN des Kabels II. Hierauf führt die Steuereinheit
öder Zwisciuvisteuereinheit CU MT die Adresse
der Adressenhauptieitung der Datenhaupteingangsleitung zu, um die logische Einheit 81 zu identifizieren, die
die Adresse erkannt und auf diese geantwortet hat. Bei den beschriebeneii Beispielen wird angenommen, daü
die logische Einheit A der Adressat ist.
Hiernach wird ein Kommandobyte zur Date.ihauptausgangsleitung
des Kabels I geleilet und von der Steuereinheit C(CUC) interpretiert, wobei einer der
Leiter der Kommanrloleitung des Kabels II erregt wird. Es wird zuerst angenommen, daß die Steuereinheit Cein
Kommando SCHREIBEN entschlüsselt hat und den
entsprechenden Leiter der Kommandohauptleitung erregt hat, wodurch angezeigt wird, daß der Computer
der logischen Einheit A ein Datensignal zuführen will.
Vor der Übertragung von Daten wird das Zustandsbyte der logischen Einheit A überprüft, um sicher zu -·
gehen, daß die Maschinensteuerung zum Empfangen und Speichern von Daten bereit ist. Nach dem
Entschlüssen des Kommandos SCHREIBEN erzeugt die Steuereinheit B ein Signal ZUSTAND EINGANG,
das die Zustandseingangszweigleiter des Kabels I und w des Kabels Il erregt. Der Zustandseingangszweigleiter
des Kübels Il steht mit der /VSC-Einheit in Verbindung
und leitet das zur Zeit 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 Zustandsein-
Zu dieser Zeit ist die Maschinensteuerung für den >
Empfang neuer Daten bereit, und die Bits im Zustandsbyte sind sämtlich Nullen, vgl. F i g. 6. Bei
Empfang des Zustandsbyte erregt der Computer einen Zweigleiter des Kabels I, wodurch der Empfang des
/.ustandssignals angezeigt wird. Die Steuereinheit B
nimmt hiervon Kenntnis, löscht die Zustandsbits in der Zwischensteuereinheit CU MTuna erregt die Zweigleiter
ZUSTAND ÜBERTRAGEN des Kabels II, wobei
die in der /4S(7F.inheit gespeicherten Zustandsbits
gelöscht werden. i<>
Nach dem Entschlüsseln des sämtlich aus Null-Bits bestehenden Zustandsbyten leitet der Computer den
ersten Befehls- bzw. Instruktionsblock mit der in der F i g. 4 dargestellten Form zur Datenhauptausgangsleitung
des Kabels I, das eine direkte logische Verbindung r.
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 Instruktionsblockes
übertragen worden sind. Bei jedem Byte wird der -" Zeitgebungszweigleiter des Kabels Il erregt, worauf die
Zwischensteuereinheit 78 (CU MT)dtn entsprechenden Zweigleiter des Kabels I erregt, wodurch angezeigt
wird, daß das Byte zur Datenhauptausgangsleiter des Kabels Il geleitet und der Zeitgebungszweigleiter *">
erregt worden ist.
Die Datenbytes auf der Datenhauptausgangsleitung des Kabels II werden nur von derjenigen logischen
Einheit 81 empfangen, die den Zweigleiter ADRESSEN VERGLICHEN erregt gehalten hat Hierauf leitet die v<
v4Sß-Einheit dac Datenbyte auf der Datenhauptausgangsleitung
des Kabels II zum ordnungsgemäßen Speicherbezirk entweder in den /4ßS-Einheiten oder in
den 4 SS-Einheiten, wie später noch beschrieben wird.
Der Computer überträgt zur logischen Einheit A so viele Bytes, wie zu einem Instruktionsblock gehören, bis
zur Höchstanzahl von 14 Bytes, wie aus der Fig.4 zu
ersehen ist Nach der Übertragung des letzten Byte erregt der Computer einen Zweigleiter des Kabels I,
welcher Vorgang von der Steuereinheit B als STOP verstanden wird, als Ende der Übertragung. Hierauf
führt die Steuereinheit C in das Zustandsbyte das Bit KANAL-ENDE ein, wonach die Steuereinheit B den
Zweigleiter ZUSTAND-EIN der Kabel I und UU 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
y45C-Einheit gespeichert wird, wird zur Datenhaupteingangsleitung
geleitet. Bei Empfang des Zustandsbyte mit dem Bit KANAL-ENDEcrrcg{ der Computer einen
Zweigleiter, wodurch der Empfang des Zustandsbyte angezeigt wird. Die Steuereinheit B entschlüsselt diese
Mitteilung, löscht die in der Steuereinheit Cgespeicherten Zustandsbits und erregt den Zweigleiter ZU-
STAND ÜBERTRAGEN im Kabel II, wobei die Zustands-Speicherbezirke in der /45C-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 wtio.le. als der Computer die Herstellung
von Verbindungen einleitete. Der Computer trennt sieh
nunmehr von der Verbindung mit der Werkzeugmaschine A und nimmt davon Kenntnis, daß tier Instruktionsblock
mit Erfolg übertragen und von der logischen Einheit A empfangen worden ist. und daß die Anlage in
den Ausgangszustand zurückgeführt worden ist, bei (Irm mit (fern 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 dei
Sequenz eingeleitet wird. Bei einer Übertragung von mehr als vierzehn Bytes würde die /\5S-Einheit ein zu
langes Signal erzeugen mit der Folge, daß in da? Zustandsbyte in der .4SC-Einheit das Bit EINHEIT
EINSPRUCH eingeführt wird. Ebenso würde das BiI EINIflT-Einspruch eingeführt werden, wenn die
,4Sß-Einheit versuchen würde, dasselbe Information
Byte in mehr als eine .Speicherstelle einzutragen. Triti
eine Paritätsabweichung während der Übertragung eines Bytes auf, so wird das Bit EINHEITEINSPRUCh
in die Steuereinheit C eingetragen, wie bereit"
beschrieben. Schließlich könnte während einer Daten übertragung bei der Werkzeugmaschine A ein Umstanc
eingetreten sein, der zur Einführung eines Bit; EINHEITÜBERPRÜFEN in die 45C-Einheit führt
wobei eine Ermittlungsoperation angefordert wird.
Das Zustandsbyte, das nach der SFOP-Übertragungs
sequenz übertragen wird, kann außer dem bereit? beschriebenen Bit KANAL ENDE eines der ober
beschriebenen Bits enthalten. Die nachfolgende Opera tion hängt nunmehr von dem besonderen Bit ab, das ir
das Zustands-Byte aufgenommen wurde. Ist das Bi EINHEIT ÜBERPRÜFEN eingeführt, so leitet dei
Computer eine noch zu beschreibene Sequenz ein, die die Übertragung des Ermittlungssignals zum Computei
bewirkt, oder, wenn das Bit EINHEITEINSPRUCh eingeführt wird, so sendet der Computer neue
Kommandosignale über die Daten Hauptausgangslei tung des Kabels I aus, welche Signale ν η dei
Steuereinheit Cinterpretiert und zur Kommandohaupt
leitung 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 anEnde einer jeden vom Computer eingeleiteten Sequen;
übertragen. Die Übertragung des Zustandsbyte zi Beginn sichert, daß die logische Einheit 81 bereit ist di<
Übertragung zu empfangen, während die Übertragunf des Zustandsbyte am Ende sichert daß die Übertragunj
mit Erfolg durchgeführt wurde, oder es kann dadurcl
angezeigt werden, daß andere störende Bedingungei eingetreten sind, die eine sofortige Beachtung erfordern
Die logische Einheit A und nicht der Computer kam die Herstellung von Verbindungen einleiten, wenn dei
Computer an keine Leitung angeschlossen ist. Wie bereits beschrieben, wird dies durch die Erregung des
Zweigleiters EINHEIT ANFORDERN im Kabel Il angezeigt. Der aktive Logikspeicher A ^5-Einheit A)
erregt die Zweigleiter EINHEIT ANFORDERN aufgrund verschiedenen Bedingungen, z. B. wenn die
Maschinensteuerung für den Empfang eines weiteren Instruktionsblockes bereit ist, oder wenn das Signal
ERhf.'TTLUNG zum Computer geleilet werden soll.
Wie bereits beschrieben, bewirken diese Bedingungen, daß in das in der /iS-Einheit C gespeicherte Byte ein
entsprechendes Bit eingeführt wird.
Ist der Adressenzähler in der Steuereinheit Λ bis zur
Adresse tier logischen Einheit A fortgeschritten, so
erregt die AS- Einheit B den Zweigleiter AI)RIiSSI
VERGLICHEN. Da der Zweigleiter EINHEIT EIN SI1RI1CH gleichfalls erregt wird, so erregt die
■\.S'-Einheit \ den Zweigleiter MIRESSE VERC,Il
CHI V UND EINHEITEINSPRl* //des Kabels II. so
Betrieb gesetzt wird. Die von der Steuereinheit <\ über
den Adressen-Hauptleiter gehaltene \dresse wird, auch
/um Datenhauptleiter lies Kabels I geleitet /usammen mit einem Adressenan/eigezweiglciter. tier von der
Steuereinheit Π erregt wird. Der Computer /eigt durch
Erregung eines Zweigleiters an. duL! mit der I lerstellung
von Verbindungen fortgeschritten werden soll, welcher
Vorgang von der Steuereinheit ßals Anforderung eines
Zustandsbwe 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 /ir
Datenhaupteingangsleitung des Kabels 1 geleite- wird,
und ferner werden die Zustandseingangszwciglener der
Kabel I und Il erregt. Aufgrund der Erregung des Zustandseingangszweigleiters des Kabels Il leitet die
/IS-Einheit C das gespeicherte Zustandsbyte zur Datenhaupteingangsleitung des Kabels II. Dieses Signal
wird umgeleitet zur Daten-Haupteingangsleitung des Kabels I. zu welcher Zeit der Zustandseingangszweigleiter
erregt worden ist.
Wie aus der F i g. 6 zu ersehen ist. leitet das Zustandsbyte ein Bit. das dem vorliegenden Zustand der
Steueranlage entspricht. Wann immer die Steueranlage einen Instruktionsblock benutzt hat und bereit ist. einen
weiteren Instruktionsblock zu empfangen, so wird das Bit MASCHINE 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 kann.
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
des 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
Zustandsspeicherbezirk in der AS-Einheit Cgelöscht. Je
nach der Programmierung des Computers und im besonderen des Überwachungsprogramms kann eine
Tcstsequenz 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 Zwciglciters ANNAHME. Der Adressenzähler in der Steuereinheit A wird wie zuvor in
Betrieb gesetzt, und die Zwischensteuereinheit CU 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 Adrcssen-Zweigleiter. Der Adressen/ähler in der
Steuereinheit A wird außer Betrieb gesct/.t. und die Adresse auf dem Daicnhauptaiisgangsleitcr im Kabel I
wird in der Steuereinheit A gespeichert und dann /tun Adrcssenhauptlciter des Kabels Il geleitet. Da die
/V.S'-Einheit Öden Zweigleiter ADRESSE VERGLI
CHEN des Kabels Il erregt hat. so leitet die S'.'.'U'-'re'np'?'1 Λ ilir orsnpirhrrtp Adresse /um Diileiihaupteingangileiier,
und die Steuereinheit I) erregt einen Zweigleiter um anzuzeigen, daß die der Adresse
auf der Datenhaupteingangsleitung entsprechende Maschine in Betrieb ist.
Der Computer leitet nunmehr das Kommandobyte zur Datenhauptausgangsleitung mit dem in der F i g. 7
dargestellten Testsignal. In der Folge erregt die Steuereinheit fldie Zustandseingangsleitung des Kabels
Il und des Kabels I mil der Folge, daß das Zustandsbyte
in der AS-Einheit (.'zur Datenhaupteingangsleitung des
Kabels Il und dann zur Datenhaupteingangsleitung des Kabels I geleitet wird. Das Zustandsbyte enthält
dieselben Bits, die zuvor /um Computer geleitet wurden,
als die logische Einheit A die Verbindungssequen/ eingeleitet hatte. Bei Empfang des Zustandsbytes, erregt
der Computer nun einen Zweigleiter des Kabels 1. 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 /\5-Einhcit C gelöscht
wird. Der Adressenzähler in der Steuereinheit A wird wieder in Betrieb gesetzt, so daß die Zwischensteuereinheit
CUMT wieder ohne Verbindung mit dem Computer ist.
Ganz gleich, ob eine Testsequenz programmiert ist oder nicht, so besteht der Schlußschritt 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 MASCHINE 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 ÜBER PRÜFEN eingeführt, so wird vom Computer eine
Ermittlungsoperation eingeleitet. Wie bei allen, vom Computer 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 ADRESSE VERGLICHEN von der
,45-E'mheit 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 anzuzei-
gen, 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 F i g. 7 dargestellte Erinitilungssignal, das bewirkt, daß die Steuereinheit
Ceinen entsprechenden Leiter der Kommandohauptlcitung
des Kabels Il erregt. Wie später noch beschrieben wird, werden om Ermittlungsbytes zu dieser Zeit in der
4S5-Ermittlungseinheit der logischen Einheit A gespeichert.
Die Steuereinheit B entschlüsselt den Konrnandoanzeigc-Zwcigleiter
und bestimmt, daß die Zustandsbyte dem Computer zugeführt werden soll. Dementsprechend
wird der Zustandseingangs-Zwcigleitcr der Kabel I und Il erregt mit der Folge, daß die /A.S'-Einheit
C das Zustandssignal zur Datenhaupteingangslcitung leitet. Das zuvor gelöschte Zustandsbyte soll jetzt alle
Bits Null enthalten, wodurch angezeigt wird, daß eine
""" '""' ""iputcr gc.c;'"·
Sequenz und Datenübertragung läßt die Steuereinheit C den Zeitgebungszweigleiter fallen und bewirkt hierbei,
daß die 45-Einiieiten Sund Cdie 4ßS-Ermittlungseinheit
blockieren, und erzeugt ein Bit KANAL ENDE. Hiernach erregt die Steuereinheit C den Zustandseingangs-Zwcigleitcr
der Kabel I und II. Hierauf leiten die Steuereinheit Bunddie-45-Einheit C das Stromzustandsbyte
zur Datenhaupteingangsleitung der Kabel Il und I. Das Zustandsbyte enthält normalerweise nur das Bit
KANAL ENDE, wodurch angezeigt wird, daß das Ende der Übertragung entschlüsselt wurde. Bei Empfang des
Zustanclssignals zeigt der Computer den Empfang durch
Erregen eines Zweigleiters an. der in der Steuereinheit B entschlüsselt wird. In der Folge wird der Zustandscingangsleiter
fallengelassen, und der Zweigleitcr ZUSTAND ÜBERTRAGEN des Kabels Il wird erregt,
wobei die Zustandsspeicherbezirke in der Steuereinh"'t
fund in der /IS-Einheit Cgelösi ht werden. Ferner wird
der Adressenzähler in der Steuereinheit A in Betriet)
werden kann. Der Computer empfängt das Zustandsbyte und erregt einen Zweigleiter mit der Folge, daß die
Steuereinheit B den Zweigleiter ZUSTANDSSIGNAI. ÜBERTRAGEN des Kabels Il erregt, wonach der
Zustandsspeicherbezirk in der -45-Einheit C wieder
gelöscht wird.
An der Zwischensteuereinheit Cl' MT erzeugt die
Steuereinheit B nunmehr ein SER \ IC Y:'-//V-Signal. das
eine Eingungs/wcigleilung erregt, wodurch angezeigt
wird, daß das zuvor gespeicherte Zustiindssignal gelöscht worden ist. Dieses Signal bewirkt ferner, daß
die .Steuereinheit C den Zeitgebungszweigleiter des
Kabels Il erregt Aufgrund der Erregung lies Zcitgebiings/weigleiters.
und wenn ein Erniittlungsan/eigeleiter der Kommandohauptleitung erregt wird, betätigt die
/VS'-Einheit B die /VS'-F.inheit C. die die Ermittlungs-Übertragungssequen/
einleitet, wobei jedes Byte des Ermittlungssignals mit der in der F i g. 5 dargestellten
Form dem Computer zugeführt wird.
Bei Empfang des ersten Zeitgebungssignals leiten die /AS-Einheiten ßund Cdas in der4ßS-Ermittlungseinheit
gespeicherte erste Byte zur Datenhaupteingangsleitung der Kabel II und I. D;:ses 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 I1 der von der Steuereinheit Centschlüsselt und
als Empfang des Byte ermittelt wird und bewirkt, daß die Zeitgebungszweigleitung abfällt. Hierbei beenden
die /VS-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. Das heißt die
Steuereinheit δ entschlüsselt den Empfang der früheren Bytes durch den Computer und erzeugt das SER VICE-/Λ'-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 Ermittlungssignals empfangen worden ist Beispielsweise nach Empfang des vierten Ermitt
lungsbytes erregt der Computer einen Zweigleiter, wodurch die Unterbrechung angezeigt wird, nicht
dagegen der Empfang eines Bytes, der ein weiteres 3yte anfordert In derselben Weise wie bei einer Unterbrechung während einer vom Computer eingeleiteten
,nrl /Ii
kehrt in den Yprb!ndunc?:-
losen 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 I des
Ermittlungssignals nach der F i g. 5 das erste Bit einer logischen »1«, so leitet der Computer eine Frequenznummernsuche
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 Falle die Bytes des Ermittlungssignals als
gültige Information nicht empfangen werden. Wie bereits ausgeführt, erzeugt der als Treiber in der
Zwischensteuereinheit benutzte P.'ritätsprüfer (PLCRJD) ein Paritätsbit, das zum Paritätsleiter der
Datenhaupteingangsleitung jedesmal dann geleitet wird, wenn Daten, im vorliegenden Falle 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 Ermittlungsoperation einleitet. Die
logische Einheit A wird wieder angerufen, wonach die Übertragung des Ermittlungskommandos folgt. Die
resultierende Rückübertragung des Ermittlungssignals gleicht der älteren Ermittlungsoperation. Nach erfolgter
Übertragung schaltet sich der Computer von der Verbindung ab, wie bereits beschrieben.
Vor 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 hat 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 den früheren Instruktionsblock ausgeführt
hat und einen neuen Instruktionsblock benötigt. In diesem lalle wird vom Computer bei der Bestimmung
der nächsten Operation die folgende Übertragung des Krmittlungssign<;ls außer Acht gelassen. Die Maschinen-Steuerung
kann, daher die Herstellung von Verbindungen einleiten entweder selbsttätig 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 Hauptlunktion der logischen Maschineneinheit A besteht aus der Interpolation, d. h. in der
Speicherung und der darauf folgenden Umwandlung des Instruktionsblockes, der in binärer Form auf der
Datenhauptausgangsleitung des Kabels Il vorliegt, in eine Serienform, die über Kabel III und über
wesentliche Entfernungen zum Standort der Werkzeugmaschine geleitet werden kann. Zu dieser Funktion
gehört die Speicherung des Ermittlungssignals, das vom Ort der Maschine über Kabel IM ankommt und danach
zum Computer während einer Ermittlungsoperation 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
Befehls- bzw. Instruktionsblock bilden, leder aktive
Pufferspeicher besteht aus einem aktiven Speicherabschnitt und einem Pufferspeicherabschnitt, wobei in
jedem Abschnitt zwei Datenbytes gespeichert werden. Die Bytes für die für die Vorschubgeschwindigkeit
benutzten aktiven Pufferspicher entsprechen den Bytes 3 und 4 in der in der Fig. 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 F i g. 4A.
Die mit Zusatzspeicher 1 und 2 bezeichneten 4-Bytespeicher (4BS) dienen als Pufferspeicher für die übrigen
acht B\ ;es des Instruktionsblockes, die in den aktiven
Pufferspeichern nicht gespeichert werden.
Die /45-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 /IS-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 /4S-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 ^4S-Einheit
B die zweite Bytespeicherstelle im 4-Byte-Zusatzspeicher I geöffnet. Aufgrund des erhöhten Zustandes des
Zeitgebungszweigleiters leitet dann die 4S-Einheit B
die Bytes 3 und 4 in den Pufferbezirk des aktiven Pufferspeichers FR(Vorschubzahl), während die Bytes 5
und 6 in die Pufferbezirke des aktiven Putferspeichers für die /4-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 werde
in die beiden übrigen Byte-Speicherbezirke des 4-Byte-Zusatzspeichers I geleitet, während die Bytes 11.
12. 13 und 14 in die vier gesonderten B>te .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 Fig. 4A und 4B zu ersehen ist.
Nachdem alle Bytes in den Pufferspeicher eingetragen worden sind, wird eine Interpolator-Steuerung ICC
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 zur Zeit 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 /u 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 ?.uf die aktiven Speicherbezirke der Maschinensteuerung
überträgt. In den aktiven Pufferspeichern leitet das Übertragungssignal das im Pufferspeicherabschnitt
gespeicherte Byte in den aktiven Speienerabschnitt, der
mit dem Digitalimpulsformer verbunden ist. Die beider. 4-Byte-Zusatzspeicher 1 und 2 dienen nur als Pufferspeicher.
Bei der Erzeugung des Übertragungssignals werden die gespeicherten Bytes der Reihe nach von der
Byte-Übertragungssteuerung über die Datenhauptleitung des Kabels III in die aktiven Speicherbezh ke in der
logischen Maschineneinheit A (F i g. 2) üben- igen zum
direkten Steuern der zusätzlichen Funktionen der Werkzeugmaschine A.
Als dritter Schritt wird ein Signal zum Löschen der Bytes in den Pufferspeicherabschnir.en der aktiven
Pufferspeicher erzeugt. Während de ■ vierten Verfahrensschrittes
stellt sich die Interpolarsteuerung selbst
zurück, wobei selbsttätig der Digitalimpulsformer zwecks sofortiger Steuerung der Werkzeugmaschine in
Betrieb gesetzt wird, sofern er nicht von noch zu beschreibenden besonderen Schalrangen außer Betrieb
gesetzt wird
Das den Pufferspeicher löschende Signal bewirkt ferner, daß in die .4S-Einheit A ein Erinnerungssignal
PUFFERSPEICHER gefüllt eingetragen wird. Dieses Erinnerungssignal bewirkt in der Folge, daß von der
^^Einheit A der Zweigleiter EINHEiTANRUFm den
erhöhten Zustand versetzt wird, und ferner wird in den
Zustandsspeicherbezirk der /^Einheit C das Bit
MASCHINE ENDEEingetragen. Dieses Bit zeigt daher
an, daß die Maschinensteuerung die Ausführung des Instruktionsblockes im aktiven Speicher beendet hat
und daß der der logischen Maschineneinheit .4 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 wurden bei Beendigung der vier
Schritte umfassenden Sequenz der Interpolatorsteuerung
die Maschinensteuerung für den Empfang eines weiteren Instruktionsblockes vorbereitet. Aufgrund der
Versetzung des Zweigleiters EINHEIT-ANFORDE RUNG 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 MASCHINE ENDE zum Computer geleitet wird, so
da8 ein weiterer !nstruktionsblock in die leeren Pufferspeicherbezirke in der logischen Maschineneinheit
A eingetragen werden kann, bevor der sich jetzt im aktiven Speicher befindliche Instruktionsblock die
Achsenbewegung beendet hat
Das Übertragungssignal leitet den Serienfluß der Byte auf der Datenhauptleitung des Kabels II ein unter
der Steuerung von zwei Byte-Übertragungssteuereinheiten, von denen die eine Einheit sich in der logischer.
Maschineneinheit A befindet (Fig.3), während die andere Einheit sich in der logischen Einheit im
Bedienungspult A (F i g. 2) befindet. Die Byte-Übertragungssteuereinheit
in der logischen Maschineneinheit A dient als Hauptsteuereinheit, während die Einheit im
Bedienungspult A als Untersteuereinheit 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 über Kabel III geleitet werden,
und die Byte-Übertragungsuntersteuereinheit 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 Maschinensteuereinheit SiA geleitet werden.
Diese aktiven Speicherabschnitte sind zusammengeschaltet mit einem einstellbaren Zähler und mit einem
umsteuerbaren Streckenzähler, wobei, wie bei der numerischen Steuerung üblich, Zuwachsimpulse erzeugt
werden. 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 Maschinensleticreinheit 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 Streckeninipulse erzeugt werden. Der einstellbare
Zähler besteht aus einem mehrstufigen 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 FO-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 Vorschubzahl leiten alle UND-Gatter verschiedene
Vorschubimpulse aus dem einstellbaren Zähler zu einer gemeinsamen Ausgangsleitung 200. Die im aktiven
Pufferspeicher für den Vorschub gespeicherte Vorschubzahi wird berechnet unter Verwendung der
bekannten Wiederholungsfrequenz der Taktimpulse des Hauptoszillators. Wie üblich, sperren die UND-Gatter
gewisse Taktimpulse aus, so daß die Leitung 200 Vorschubimpulse führt bei denen der Abstand der
Impuise von einander die Höchstgeschwindigkeit der von der Werkzeugmaschine ausgeführten Bewegungen
darstellt. Die Vo-schubimpulse auf der Leitung 200 weisen im allgemeinen den gleichen Abstand voneinander
auf.
Die Leitung 200 steht mit einem zweiten mehrstufigen binären Zähler in Verbindung, der die umsteuerbare
Streckenzählereinheit bildet. Ebenso wie der einstellba-
)5 re Zähler besteht der umsteuerbare Streckenzähler aus
einem fünfzehnstufigen binären Zähler, wobei jede Stufe mit einer bedonderen Ausgangsleitung DO— D 14
versehen ist. Jede Ausgangsleitung steht in Verbindung mit gewissen UND-Gattern in den aktiven Pufferspei-
Ji) ehern für die X- und die C-Achse. Ist jede Stufe des
Zählers im. umsteuerbaren Streckenzähler eingestellt, so wird auf einer der Leitungen DO—D 14 ein Streckenimpuls
erzeugt, der zum betreffenden UND-Gatter in den aktiven Pufferspeichern geleitet wird.
4S Sind alle Stufen des umsteuerbaren Streckenzählers
eingestellt, so wird ein Endübertrag-Signal erzeugt, das zur Interpolatorsteuereinheit in der /45-Einheit A
geleitet wird, wobei eine vierstufige Sequenz eingeleitet wird. Eine mit der Interpolatorsteuereinheit in Verbin-
Vi dung 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 geleitel
>■> werden. Infolgedessen besteht die Gesamtanzahl det
Impulse auf den Leitungen DO—D 14 aus der Summe
der Impulse, die eine vorherbestimmte »Blockgröße« darstellt, die die größte Bewegungsstrecke längs jeder
Achse bestimmt
f-fi Die aktiven Pufferspeicher für die X- und die C-Achs<
leiten gewisse Impulse des Blockes zur betreffender Ausgangsleitung 202. Die Anzahl dieser weitergelcite
ten Impulse wird von dem Streckenmultiplikatoi bestimmt, der in binärer Form im aktiven Speicherab
h> schnitt des aktiven Pufferspeichers gespeichert ist. Di(
Anzahl der Zuwachsimpulse auf der Leitung 202 is daher gleich der zu durchwandernden Strecke. Ri
Strecken, die größer sind als die von der Größe eic
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
Instruktionsblockes durchwandert werden kann. Bei Auftreten eines Endübertragungssignals 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 IH geeignet ist, werden die
Zuwachsimpulse auf den Leitungen 202 in der Kommandophaseneinheit in phasenverschobene Rechteckwellen
mit einer Frequenz in der Größenordnung von ungefähr 1 KHz umgewandelt Die Kommandophaseneinheit
ist mit einem Abschnitt für die X-Achse versehen, dessen Eingang eine Verbindung mit der vom
aktiven Pufferspeicher für die -Y-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 Mir.urdchtung erfolgen soll. Wie aus der Fig.4A zu
ersehen ist, besteht das letzte Bit des zweiten Streckenbytes, das im aktiven Pufferspeicher für die
betreffende Achse gespeichert ist, aus einer logischen »1«, wodurch angezeigt wird, daß die Bewegung in der
Minusrichtung erfolgen soll. Diese Bitstelle steht in Verbindung mit einer Additions- oder Subtraktionsschaltung in der Kommandophaseneinheit und bewirkt,
daß die erzeugten Rechteckwellen in bezug auf die Bezugsrechteckwelle eine Phasenverschiebung nach
vorwärts oder nach rückwärtds 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 Achsenrechteckwellen 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 die Achsensteuerinformation
weiterleitet, bewirkt die Byte-Übertragungssteuereinheit, die zu Beginn von einem
Übertragungssignal gesetzt wird, daß jedes in den 4-Byte-Zusatzspeichern I und 2 gespeicherte Byte
reihenfolgcmäßig zur Datenhauptlcituiig des Kabels III
geleitet wird. Die Weiterleitung über die Datenhauptleitung
erfolgt verhältnismäßig langsam mit beispielsweise 50 000 Hits pro Sekunde und pro Leitung. Da die
Datcnhauptleitung sich aus acht Einzelleitungen zusammensetzt, so wird jeweils ein Fiyte 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
ίο 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 erfor j'erlichen
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 .4S-Einheit A betätigt mit der Folge,
daß die bereits beschriebenen Vorgänge ablaufen. Im besonderen wird eine weitere vierstufige Sequenz
«ι eingeleitet, und die Zählung des umsteuerbaren
Streckenzählers wird unterbrochen, wodurch die Erzeugung von weiteren Zuwachsimpulsen verhindert
wird. Das Löschsignal bewirkt eine Löschung der Bytes, die in den akiiven Speicherstellen der aktiven
Pufferspeicher gespeichert sind. Aufgrund eines Übertragungssignals werden danach die sich nunmehr in den
Pufferspeicherbezirken befindenden Instruktionsblöcke in die aktiven Speicherbezirke übertragen, wonach das
Signal PUFFERSPEICHER LÖSCHEN erzeugt wird.
■ίο Wie bereits beschrieben, wird nach der Übertragung
des Instruktionsblockes aus dem aktiven Speicher der Zweigleiter EINHEIT-ANRUF in den hohen Betriebszustand
versetzt, und es wird ein Bit MASCHINE ENDE eingesetzt. Zu dieser Zeit hat der Computer den
J'> 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 /\5-Eitifieit A keine Zurückversetzung des Erinnerungs-
><> impulses SPEICHER GEFÜLLT wodurch verhindert
wird, daß die Interpolatorsteuerung erst dann die Signale LÖSCHEN AKTIVSPEICHER, ÜBERTRA
GEN und LÖSCHEN PUFFERSPEICHER erst dann erzeugt, nachdem die genannte Zurückversetzung
'"· erfolgt ist.
Gewisse Bedingungen verhindern, daß die /15-Einheit
A selbsttätig ein Signal START-ZÄHLER- VOR WÄRTS erzeugt, das den umsteuerbaren Streckenzähler
betätigt, nachdem die Interpolatorsteuerung die
wi vierstufige Sequenz beendet hat. Diese Bedingungen
bewirken, daß die Werkzeugmaschine nach Ausführung des zur /.eil gültigen Instruktionsblockcs eine Pause
mach', obwohl der nächste Instruktionsblock in die
aktiven .Speicherbezirke eingetragen worden ist. /.um
'-' Ausführen des nächsten Instruktionsblockes muß der
Techniker den ST/t/fT-Schalicr am Bedienungspult A
(F i g. 2) bet.itigen. Hierbei erhält der Leiter STARTocs
Kabels III Strom, welches Signal zur •VS'-linheit A
geleitet wird und bewirkt, daß das Signal START-ZÄH-LER-VORWÄRTSerzeugt
wird, so daß der umsteuerbare Streckenzähler mit der Zählung beginnt.
Von den Bedingungen, die die selbsttätige Erzeugung des Signals START-ZÄHLER-VORWÄRTS verhindern,
seien die folgenden angeführt Der Instruktionsblock kann ein Bit PROGRAMM-STOP enthalten,
vergleiche Byte 14 in der F i g. 4B, das im 4-Byte-Zusatzspeicher
2 gespeichert wird. Wenn die Byte-Übertragungssteuerhaupteinheit das Byte 24 zur Datenhauptleitung
des Kabels IH leitet, so wird ermöglicht, daß die das
Bit PROGRAMM STOP führende Leitung in die /IS-Einheit A ein Erinnerungsbit PROGRAMM STOP
einsetzt Dieses Erinnerungsbit verhindert, daß selbsttätig das Signal START-ZÄHLER-VOR WÄRTSam Ende
der vierstufigen Interpolatorsteuerungssequenz erzeugt wird.
Ein weiterer 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 \v:e das Bit PROGRAMM-STOP im 4-Byte-Zusatzspeicher 2 gespeichert und in der gleichen
Weise zur /45-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 'nstruktionsblockes, so betätigt er den Schalter WAHLSTOP am Bedienungspult
A, welcher Schalter betätigt bleibt, bis er vom Techniker von Hand zurückgestellt wird, wobei ein
H^/ZLSrOP-Leiter der EINSPR UCH-Lehungen des
Kabels III erre.n wird. Die dem WAHLSTOP entsprechende Leitung wird mit der /IS-Einheit A
verbunden. Stellt die /45-Einheit A die Erregung der
W4f/L57OP-Leitung ?est, wenn das WAHLSTOP-Bh
zur /45-Einheit A geleitet wird, so wii\« das Erinnerungsbit PROGRAMM-STOPemgeselzl.
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
Bedienungspult A. Die durch die Betätigung des START-Schalters oder des WAHLSTOP-Schahers am
Bedienungspult A ausgelösten Operationen wurden bereits beschrieben. Es gibt jedoch noch andere
Möglichkeiten zum Steuern der logischen Maschineneinheit A durch den Computer oder mittels des
Bedienungspultes A1 mit denen vom Programm abgewichen werden kann, und die nachstehend beschrieben
werden.
Die Interpolatorsteuereinheit in der /45-Einheit A kann vom Computer direkt gesteuert werden. Zu
diesem Zweck sind kodierte Steuerleitungen der Kommandohauptleitung des Kabels II mit Entschlüsselungsniittel
in der ,45-Einheit A verbunden. Der Computer kann eine Sequenz einleiten, wobei nur ein
Kommando-Byte zur Maschinensteuerung weitergeleitet wird. Wie bereits ausgeführt, speicherl die
Steuereinheit C das Kommando, und erregt bei <:incm 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 /45-Einheit A, diiß ein
Signal LÖSCHEN AKTIVSPEICHER erzeugt wird mit der Folge, daß die aktiven Steuerbezirke in den aktiven
Pufferspeichern gelöscht werden. Ebenso kann das Kommando-Byte die A5-Einheit A veranlassen, ein
Signal PUFFERSPEICHER LÖSCHEN zu erzeugen. Geht dieses Signal jedoch vom Computer aus, so wird
das betreffende Flip-Flop in der <45-Einheit A nicht in
den ersten Betriebszustand versetzt, so daß kein Bit EINHEIT-ANRUF oder MASCHINE ENDE erzeugt
wird. Die direkte Steuerung der Interpolatorsteuereinheit in der /IS-Einheit A durch Signale über die
in Kommandohauptleitung des Kabels II ermöglicht die
Durchführung von vielseitigen Änderungen, wenn diese erwünscht sind. Der Computer kann beispielsweise den
Instruktionsblock löschen, der zur Zeit in der logischen Maschineneinheit A gespeichert wird, und einen neuen
Instruktionsblock zur sofortigen Durchführung von der Werkzeugmaschine zuführen, z. B. während einer Suche
nach einer Sequenznummer.
Gewisse Einheiten in der logischen Maschineneinheit A können auch vom Bedienungspult A aus gesteuert
j(i werden, um vom Programm abzuweichen. Während der
axialen Bewegungen kann der Techniker den Wunsch haben, die Geschwindigkeit herabzusetzen, zu weichem
Zweck die nunmehr im aktiven Abschnitt des aktiven Pufferspeichers für den Vorschub in der logischen
Ji Maschineneinheit A gespeicherte Vorschubzahl übersteuert
wird. Um eine Änderung des Vorschubes zu bewirken, ohne die programmierte Vcrschubzahl zu
ändern, stellt der Techniker den stetig einstellbaren Vorschubübersteuerungsregler am Bedienungspult A
in (F i g. 2) ein, der mit der mit dem einstellbaren Zähler in
Verbindung steht (F i g. 3), welche Einstellung über die Vorschubübersteuerungsleitung des Kabels III erfolgt.
Bei der Einstellung des Reglers weicht die Frequenz des Oszillators im einstellbaren Zähler von der vorherbe-
r> stimmten 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 Vorschubimpulse
erzeugt werden, deren Werte vom Techniker
•ίο bestimmt werden.
Unter gewissen Umständen, z. B. beim Gewindeschneiden, übersteuert der Computer die vom Techniker
bewirkte Übersteuerung des Vorschubes, damit eine Änderung der programmierten Vorschubgeschwindig-
4> keit verhindert wird. Soll die vom Computer bewirkte
Übersteuerung wirksam sein, so wird das am weitesten links gelegene Bit des Bytes = in der F i g. 4A eingesetzt
um anzuzeigen, daß eine Übersteuerung des Vorschubs durch den Tecniker verhindert werden soll. Das Byte 3
v) wird in dem aktiven Pufferspeicher für den 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 Instruktions-
Mi block programmierten axialen Bewegungen zu Ende
ausgeführt werden. Zu diesem Zweck betätigt der Techniker den Schalter STOP am Bedienungspult Λ
(Fig. 2). wobei der 57W-Leitung des Kabels III ein
5TOP-Signal zugeführt wird, das zum STOP-ZÄHLER-
f' Eingang des umsteuerbaren Streckenzählers in der
logischen Maschineneinheit A geleitet wird. Das 5TOP-SJgHaI trennt sofort die Leitung 200 vom
mehrstufigen Zähler im umsteuerbaren Streckenzähler,
wodurch die Erzeugung von weiteren Streckenimpulsen unterbunden wird. Bei Betätigung des Sr/IÄT-Schalters
am Steuerpult A wird die Leitung 200 mit dem umsteuerbaren Streckenzähler verbunden, und die
Maschinensteuerung setzt ihre Arbeit an genau demselben Punkt fort, an dem die Arbeit unterbrochen
wurde, so daß der instrüktionsblock vollständig ausgeführt wird. Andererseits könnte der Techniker
andere Möglichkeiten wählen, als vom vorhergehenden Anhaltepunkt ai'b 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 ZURÜCKZIE HEN zugeführt wird, das ein START-ZÄHLERAimsteuerungssignal
für den umsteuerbaren Streckenzähler erzeugt Bei Empfang dieses Signals leitet der
umsteuerbare Streckenzähler eine mehrstufige Sequenz ein, bei acr zuerst der Zähler ohne Informationsverlust
angehalten wird durch Unterbrechen der von. Eingang des Zählers abgehenden Leitung 200. Der augenblickliche
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 ENDÜBER- TRAGS-S\gna\ 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—D 14 geleiteten Impulse nach dem Einleiten des Zurückziehens
genau der Anzahl von Impulsen, die über diese Leitungen unter der Kontrolle des Instruktionsblockes
vor der Erzeugung des Signals ZURÜCKZIEHEN geleitet wurden. Die Bewegungsstrecke ist daher gleich
der BewegunfcSStrecke vor dem Zurückziehen. Das vom umsteuerbaren Streckenzähler erzeugte Spiegelsignal
wird der Kommandophaseneinheit zugeführt und verändert den augenblicklichen Zustand der Additionsoder Subtraktionsschaltung, so daß die Rechteckwellen
phasenmäßig in die entgegengesetzte Richtung verschoben weiden. Auf allen Achsen der Werkzugmaschine
erfolgt daher ein Zurückziehen der 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
INSTRUKTIONSBLOCK-ANFANG wird zur 4-Byte-Ermittlungseinheit in der logischen Maschineneinheit A
geleitet, das in das F.rmittlungssignal eingesetzt wird. Wünscht der Techniker nach einem Zurückziehen
denselben Instruktionsblock nochmals durchzuführen, der die Werkzeugmaschine zuvor gesteuert hatte, z. B.
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 57*/4/?7-Signals erzeugt die /45-Einheit A
ein Signal ZÄHLER-START-VORWÄRTS. das den umsteuerbaren Strecken/.uhler in Betrieb setzt und
Streckenimpulse entsprechend den Streckenbytes erzeugt, die in den aktiven Speicherbezirken der aktiven
Pufferspeicher enthalten sind. Andererseits könnte de-Techniker auch einen Sequenzsprung einleiten, wie
zuvor beschrieben. Zu dieser Zeit enthält das ERMITT- LUNGS-Signai das Bit INSTRUKTIONSBLOCK-ANFANG;
so daß bei der Übertragung des ERMlTT- LUNGS-Signak zum Einleiten des Sequenzsprunges
der Computer von der Durchführung eines Zurückzie-
lu hens informiert ist
Der Techniker kann vom Programm abweichen durch Betätigen der Kriechzustellungsschalter am
Bedienungspult A. Diese Schalter erregen die Kriechzustellungsleiter des Kabels III, die mi! der logischen
Maschineneinheit A verbunden sind. Um eine Kriechzustellung durchzuführen, wählt der Techniker die
gewünschte Richtung und die Geschwindigkeit der Zustellung an den betreffenden Schaltern und betätigt
dann den Schalter für die gewünschte Bewegungsachse.
Der Geschwindigkeitsregler steht mit dem einstellbaren
Zähler in Verbindung und Steuer -;ine gesonderte Schaltung, die gewisse Vorschubimpui?; weiterleitet
und Kriechzustellungsimpulse erzeugt, die über eine ODER-Schaltung in den aktiven Pufferspeichern zur
: -> Kommandophaseneinheit geleitet werden.
Die A nhsensteuerung erreg ι den betreffenden Achsenabschnitt
der Kommandophaseneinheit Schließlich steht die Richtungssteuerung mit den Additions- oder
Subtraktionsschaltungen in der Kommandophasenein-
jo heit in Verbindung und bestimmt die Richtung der
Phasenverschiebung, wie bereits beschrieben. Die Bewegung mit der gewählten Geschwindigkeii und
Richtung wird vom Techniker dadurch beendet, daß dieser die Achsensteuerung außer Betrieb setzt.
J5 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 Kriechi.usteli.ings-
4(! reglers verliert der Computer die Information über die
Einstellung der Werkzeugmaschine. Nach Beendigung eine: Kriechzustellung müssen die Achsen zur Einstellung
vor der Zustellung in der herkömmlichen Weise zurückgeführt werden, wobei der Techniker während
4", der Rückführung am Bedienungspult A äinen Interventionsschalter
betätigen kann, der bewirkt, daß die Achsen zur Phasenbeziehung der von der Kommandophaseneinheit
erzeugten Bezugsrechteckwelle zurückkehren.
in Soll das Ermittlungssignal von der logischen Bedienungspulteinheit
A (F i g. 2) aus zur 4-Byte-Ermittlungseinheit in der logischen Maschineneinheit A (Fig. 3)
geleitet werden, so schaltet sich die Byte-Übertragungs-Unterr'eiiereinheit
auf SENDUNG um und zwingt
v-, dadurch die Haupteinheit, sich auf EMPFANG UMZU
SCHALTEN. Zeiger Signale auf den Verknurfungsleitungen
an, daß ein Ermittlungs-Byte auf der Datenhauptleitung des Kabels III nunmehr gültig ist, so öffnet
die Byte-Übertrapungs-Hauptsteijereinheit den ersten
hu Byte-Speicherbezirk in der 4-Byte-Errnittlungseiriheit.
so daß das Bjte eingetragen werden kann, Bei Empfang
des nächsten Bytes öffnet die Byte-Überirayungs-Hauplsteuereinheit
den nächsten Byte-Speicherbezirk und so fort, bis alle vier Bytes des Ermittlungssignals im
h"> 4-Byte-Ermittlungsspeicher gespeichert sind.
Bei der Rückkehr der Byte-Übertragungs-Hauptsteuereinheit in den freien Zustand nach einem
Empfang, wodurch angezeigt wird, daß die 4-Byte-Er-
mittlungseinheit die Speicherung der Bytes beendet hai.
versetzt die /A.S-Einheit A den Zweigleiter EINHEITANRUF in den hohen Betriebszustand. Ferner wird in
den Zustandsspeicherbezirk der /45-Einheit C das Bit
EINHEIT ÜBERPRÜFEN eingeführt. 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-Feinheiten
B und C leiten daher jedes Byte in der 4-Byte-Ermittlungssequenz zur Datenhaupteingangslei-(ung
des Kabels II, wenn der Zeitgebungszweigleiter in
den hohen Heu ebs/ustand versetzt worden ist.
Die logische Einheit im Bedienungspult und
die zugehörigen Einheiten
die zugehörigen Einheiten
Die in der F" i g. 2 dargestellte logische Einheit im Bedienungspult 83.4 führt zwei Hauptfiinktionen aus.
Zuerst einmal erfolgt eine Umwandlung von Digitalwerten in Analogwerte durch Diskriminatoremheiten ■"
für jede Achse. Aufgrund der Rechteckwellen auf den Phascnleitungcn des Kabels III erzeugen die Diskriminatoreinheiten
einzelne Achsen-MotorantriebssignaIe.
die die Analogmotorsleuercinheiten 102 in der Werkzeugmaschine
A direkt steuern. Die andere Hauptfunk-Hon betrifft den Empfang, die Speicherung und die
1 ibertragiing von Bytes der Daten über die Datenhauptleitung
des Kabels III. Die Byte-Übertragungsuntersteuereinheit. die Zusatzpufferspeicher, die 4-Byte-Speicher
und die Ermittliingseinheiten empfangen und >"
speichern die zusätzlichen Bytes zum Steuern der Relais 106 in der Werkzeugmaschine A und speichern und
übertragen die das Ermittlungssignal bildender. Bytes.
Die Stromversorgungsanschlüsse für das Steuersystem 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 Betrieb erforderlichen Spannungen, so daß sich eine
ausführliche Beschreibung erübrigt. ■
|edc Diskriminatoreinheit 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 der logischen Einheit am Steuerpult A und der Werkzeugmaschine
A zugeführt, wobei eine Eingangsbezugsrechteckwelle erzeugt wird. Da jede Achse von den
Motoren 100 betrieben wird, so wird die Rückmeldungseinheit 104 dementsprechend in einem entsprechenden
Ausmaß bewegt, und der Signalausgang, der zur Rückmeldungsleitung des Kabels IV geleitet wird, wird
in Bezugauf die Bezugsrechteckwelle verschoben. *n
leder Diskriminator spricht auf die Phasendifferenz zwischen den Signaleingängen an, die die Differenz
zwischen der gewünschten Einstellung und 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
65 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 Ci Fair und Beriil T. 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 mil geschlossener Schleife.
Die Byte-Übcrtragungsuntersteuereinheii steuern
<1κ Übertragung der zusätzlichen Bytes innerhalb der
logischen Einheit im Bedienungspult Λ und /in
Datenhauptleitung im Kabel III.
Ist die Byte-l'Jbertragungs-l intersteiiers inheit aiii
Empfang umgeschaltet, so werden die in den 4-ByIe /u
satzspeichern I und 2 der logischen Maschiru-neinheit 1
(F ι g. 3) gespeicherten zusätzlichen Bytes in die aktivri
Speicherstcilen in den drei Zusatz-ByiespeK'hereinhciten
in der logischen Einheit im Bedienungspult \ (F i g. 1) eingetragen.
)ede Byte-Zusatzspeichereinheit weist drei getrennte
aktive Speicherabschnitte auf. von denen jeder Abschnitt
ein Byte speichern kann, leder Speicherabschniii
weist einen mit der Datenhauptleitung des Kabels Il ir
Verbindung stehenden Eingang auf, dder geöffnet wird
wenn die Byte-Übertragungs-lJntersteiicreinhcil eit
Signal iliNSETZEN erzeugt, das / ι diesem Speicher,ib
schnitt geleitet wird, (ede Byte-Zusatzspeichereinhen
weist als Ausgänge 24 leitungen auf und zwar je eint Leitung für ein Bit der drei gespeicherten Bytes
Gewisse Leitungen können auch unbenutzt bleiben Wird ein Byte in den Speichcrabschnitt einer Byte-Zu
salzspeichereinheit eingetragen, so werden die betref
fenden acht Ausgangsleitungen erregt und bleiber erregt, bis das Byte aus dem Speicher ausgetrager
worden ist.
Die Byte-Übertragungs-, Haupt- und Untersteueri.-in·
heiten erzeugen Signale, die über Verknüppfungsleitun
gen des Kabels III weitergeleitet werden und anzeigen wenn eine Einheit ein Byte zur Datenhauptleitung, unc
wenn die entgegengesetzte Einheit das Byte empfanger hat, wobei das nächste Byte zur Datenhaiipileitung
geleitet wird. Wenn die Byte-Übertragungshauptsteuer einheit die ersten beiden Bytes aus dem 4-Byte-Zusatz
speicher (Fig. 3) ausspeichert, so speichert die Byte
Ubertragunsuntersteuereinheit diese beiden Bytes ir Byte-Zusatzspeichereinheiten für die Sequcnznummei
ein. Wie aus der Fig. 4A zu ersehen ist, entsprechen die
Bytes 1 und 2 der Sequenznummer der Instruktion«blök
ke, die sich nunmehr in den aktiven Speicherbezirker der Maschinensteuerung befinden. Die Ausgangsleitun
gen der Byte-Zusatzspeichereinheiten für die Sequenz
nummern, genannt Leitungen VORLIEGENDE SE QUENZNUMMER, erregen das betreffende Anzeige
mittel am Bedienungspult A. Der dritte Byte-Speicher abschnitt im genannten Byte-Zusatzspeicher bleib1
unbenutzt.
Die übrigen sechs Bytes der in den 4-Bytes-Zusatz speichern 1 und 2 (Fig.3) gespeicherten zusätzliche-Daten
werden von der Byteübertragungsuntersteuer einheit in die Byte-Zusatzspeichereinheiten 1 und j
eingespeichert Die Ausgangsleitungen dieser Einheiten genannt Treiberzusatzleitungen des Kabels IV. steher
mit herkömmlichen Zusatzsteuerrelais 106 in dei
Werkzeugmaschine A in Verbindung und steuern die
zusätzlichen Punktionen dieser Werkzeugmaschine. Die
Punktion jeder Leitung und des mit dieser verbundenen Relais erklären sich aus den in den Pig. 4Λ und 4B
dargestellten Bytes und werden nicht weiter beschrieben.
Die Byte-Übertragungsuntersteuereinheit steuert ferner
die Weiterleitung des P.rmittlungssignals zur logiscr.cn Ma^chineneinheit A. Die vier Bytes des
Prmittlungssignals werden in der 4-Byte-Ermittlungs
einheit in der logischen Einheit im Bedienungspult A gespeichert /weeks Weiterleitung /ur D.iicnhauptlei
lung. Die 4-Bytes-Krmittlungseinheit gleicht allgemein
den I-Byte-Speichereinheiten in der logischen Maschineneinheit
Λ. wie bereits in Verbindung nut der (·' ι g. !
beschrieben.
Die Pingangsleitungen für die 4-Byte-Spcicherermitiliing^einheit
leiten die Information in form des in der I ι L'. ■ largeslellten Ernnttlurigssignals weiter. Mehrere,
nut (ih Wi /V.M.V/7"/:" SFQi FNZNi 'h'iMEn bezeichnete
Pingangsleitiingen stehen mit der logischen
Ijnlieit im Bedienungspult A \n Verbindung. Die erste
dieser Leitungen führt zum Schalter SI KHI'. und dient zur Lingabe des bereits beschriebenen Bits SE(JUFNZ-
NI1MMl-RSl1CHr:. Die übrigen Leitungen stehen mit
dem Schalter GEWÜNSCHTE SlX)UhNZNUMMl]R
in Verbindung und dienen zur Pingabe der vom Techniker gewählten Sequen/nummer in binärer l-'orm.
Line weitere, mit INSl RUKTIONSBl.OCK ΛΝ-
I ANC bezeichnete Pingangsleitung dient zur Pingabe
des Bit ZURÜCKZIFHFNSTOP. wenn der Anzeiger Zi1RiCKZIEHFN STOP am Bedienungspult Λ Strom
erhält. Prhält umgekehrt der Anzeiger 1'R(KiRA \IM-
SlX)P am Bedienungspult .Λ Strom, so wird eine mit
INSTRUKTIOSSBLOCK-FNDT bezeichnete Fmgangsleitung
erregt und trägt ein Bit PROGRAMM-STOPcm.
Die übrigen Pingangsleitungen für die 4-Bvte-Speicherermittlungseinheit
gehen von den Sensoren 108 in dor 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 dann eingetragen, wenn Signale FINGABF 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 E/NGA ßE-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 EMP FANG. Die Untersteuereinheit erzeugt nunmehr das
erste der vier 77?E/ß-Signale, wobei das erste Byte in
der 4-Byte-Speicher-Ermiulungseinheit zur Datenhauptleitung
des Kabels IU geleitet wird. Zugleich werden über die Verknüpfungsleitung des Kabels III
Signale zur Byte-Übertragungshauptsteuereinheit (Fi g. J) geleitet. Zeigt das Verknüpfungssignal an, daß
das Bvte auf der Datenhauptleitung nunmehr gültig ist, so erzeugt die Byte-Übertragungshauptsteuereinheit
ein Signal EINSETZEN, das über eine FING ABEA.c\-
\ tung den ersten Byte-Speicherbezirk in der 4-Bytc-,
.Speicherermittlungseinheit öffnet, so daß das Byte in dieser Pinheit gespeichert wird. Die Byte-Übertragungshauptsteuereinheit
erzeugt dann ein Signal VER KNÜPFUNG, das den Empfang des Byte anzeigt mit
in der Folge, daß die Byte-Übertragtingsuntersteucreinheit
ein·, nächste Treibsignal erzeugt. Diese Arbeitsfolge
w ird fortgesetzt, bis alle B> tes zur 4-üvte-Speicher- und
Prmiitlungseinhcit in der logischen Maschinencinheit A
geleitet und in dieser gespeichert worden sind.
Nach beendeter I Ibertragung wird bei der Bvte-Ubcrtragungsuntersteuereinheit
und bei der llauplsteuercinheit
die Pinstellung auf Senden bzw. auf Fmpfang wieder rückgängig gemacht. Hierbei wird ein
wobei das Bk EINHEIT ÜBERPRÜFEN in das
gespeicherte ZlISVANF)S-WyXQ eingesetzt wird, wonach
das ZUSTANDS-tty\e zum Computer geleitet
wird, w ic bereits beschrieben
Ausführliche Beschreibung — Konventionen
In den folgenden Abschnitten werden die die Steueranlage bildenden Einheilen sowie das den
Computer steuernde Programm ausführlich beschrieben. Jede Pinheit ucr Anlage wird im allgemeinen in
einem einzelnen Abschnitt beschrieben zusammen mit den / 'gehörigen Zeichnungen, obwohl in Bezug auf die
beireffende Einheil auch Schaltungen aus anderen Einheiten beschrieben werden können. Die Verbindungen
zwischen den Feinheiten sind aus den Pig. I—J zu
ersehen sowie die bereits beschriebenen Beziehungen zueinander.
(ede 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« dai .,teilen. Negierte, invertierte oder
verneinte Signale sind in der herkömmlichen Weise mit einem Strich über der Bezeichnung des Signals versehen
:■ wie z.B. Signal. Alle dieselben Signale führenden
Leitungen sind durch geeignete, herkömmliche Mittel miteinander 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 Richtung des Informationsflusses auf einer
Leitung durch Pfeile angezeigt.
ϊ5 Zeichnungen erstrecken, so ist jede Einheit mit dem
gleichen Kennzeichen sowie zusätzlich mit einem Buchstaben versehen, der dem betreffenden Blatt der
Zeichnungen entspricht.
to
Elemente sowie Verbindungsleitungen zwischen verschiedenen Einheiten gleichfalls nicht dargestellt.
Allgemein weggelassen sind NICHT-Gatter, die die zu einer anderen Einheit geleiteten Signale umkehren,
ferner Treiberverstärker, die den Signalpegel entspre-
b5 chend den Erfordernissen einer anderen Einheit ändern,
und ferner Verzögerungsschaltungen, die ein Signal um einen ausdrücklich angegebenen Wert verzögern oder
um die in der F i g. 17 angegebenen Zeiten. Ein von einer
230 229/10
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 F i g. 8 dargestellt. Alle logischen Gatter sind NOR-Gatter
(Entwedcr-Odrr-Gattcr), wie bei 250 dargestellt, und
weisen mehrere Eingänge 251 und einen ein/igen Ausgang 252 auf. Ein kleiner Kreis oder eine Null 254
/wischen dem Gatter und eir.er der Eingangs- und Aiisgangsleiter zeigt an, daß im Gatter eine Negation
erfolgt. Wird nur ein einzelner F.ingangsleiler 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 Gatier
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 Ausgangsleitern dargestellt, wie /.. B. das
Gatter 264. Die beiden, einander nachgeschalteten Gatter 260 und 264 in der F i g. 8 bewirken daher eine
einzelne Inversion oder Negation eines Signals.
Die zum Speichern der Signale benutzten Flip-Flops können aus der /?S-Schaltung mit zwei entsprechend
/usammengeschaltcten NOR-Gatteiii bestehen oder
aus der //(-Schaltung, die in der Fig. 8 durch das
Rechteck 270 dargestellt ist. Alle /K-Flip-Flops weisen
einen Setzeingang S, einen Triggereingang 7~und einen Lösch- bzw. Riickstelleingang C auf. Ferner sind zwei
mit I und 0 bezeichnete Ausgangsleiter vorgesehen, von denen der Ausgangsleiter 1 ein logisches Bit »l:<
führt, wenn das Flip-Flop eingestellt oder in den ersten Betriebszustand versetzt ist, während der Ausgangsleiter
0 ein logisches Bit »1« führt, wenn das Flip-Flop zurückgestellt oder in den entgegengesetzten zweiten
Betriebszustand versetzt ist. Die Ausgangsleiter 1 und 0 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 /K-Flip-FIops 270 arbeiten in der herkömmlichen
Weise, [edes Flip-Flop 270 spricht nur auf negativ gerichtete Impulse am Triggereingang T 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 Einstelleingang 5 oder der
Rückstelleingang C geerdet werden. Wird nur der Einstelleingang 5 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 Flip-Flop kehrt in den entgegengesetzten Betriebszustand
erst dann zurück, wenn entweder die Voreinstellungsleitung 271 positiv gemacht oder der Rückstelleingang C
geerdet wird. Werden beide Eingänge 5 und C 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 positiv gemacht wird,
welcher Vorgang als Voreinstellung bezeichnet wird, so wird das Flip-Flop in den zweiten oder entgegengesetzten
Betriebszustand versetzt
ANe Gäüer und Fiip-Fiops können aus herkömmlichen
Schaltungselementen bestehen, mit denen die obengenannten logischen Operationen ausgeführt werden
können. Bei der verwirklichten Ausführiingsform bestanden alle Gatter und Flip-Flops aus integrierten
Schallungen der Type RTL von Motorola. Ferner wurden noch andere herkömmliche Schaltungselemente
wie Transistoren. Widerstände, Kondensatoren usw. verwendet. In den Figuren sind die Widerslände durch
die Symbole 275 nach der F i g. 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-IJyte-Speicher. während
beispielsweise die Byte-1 Ibertragungsstcucreinhciten in
verschiedenen Teilen der Anlage etwas unterschiedlichen Zwecken dienen. Un 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 diese,:
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 vereinfacht 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 ein/eine 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 wurden die nachstehend angeführten und käuflichen Einheiten verwendet. Diese Angaben
werden jedoch nur der Vollständigkeit halber gemacht und stellen keine Einschränkungen der Erfindung dar.
Der Computer 60 bestand aus einem IBVi-Computer
(International Business Machines) System 360/Modell 30 mit einem Multiplexkanal und mit zwei Wählkanälen.
Von der genannten Firma wurden noch die folgenden Einheiten verwendet: Die Abschlußeinheit bzw. Terminal
84 (F i g. 1) bestand aus dem Modell 2740, die mit der CU-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, wobei die genannten
Einheiten sämtlich mit dem Multiplexkanal 1 verbunden waren. Die CtV-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 4000 Bytes in einem sogenannten Nur-Lese-Speicher, 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 Ausführungsibrm
sind die Leiter mit den in den Fig. 17A und 17B
angegebenen Bezeichnungen versehen, aus welchen Figuren ferner die Zeitfolge gewisser Signale cif 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 sird, /.. B. 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 lies Potentials auf der betreffenden Lading
ausreicht. Bei verhältnismäßig kurzen Leitungen sind
die Potentiale am entgegengesetzten Ende der Leitung gültig kurze Z:;t 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 vcstrichen ist.
In den Zeichnungen sind die die Datenhaupteingangsleitungen
und die Datcnhauptausgangsleitungen bildenden Leiter ferner mit der Positionsnummer des Leiters
versehen.
Weitere, in den Zeichnungen benutzte Vereinfachungen werden in den betreffenden Abschnitten beschrieben.
Steuerprogramme
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 F i g. 4
dargestellte Form auf und werden in diesem Abschnitt nicht weiter beschrieben.
Gewisse inrerne Grundoperationen des Computers und das Füllen der Pufferspeicher erfolgt unter der
Kontrolle eines Überwachungsprogramms. Zum Steuern einiger Eingabe/Ausgabefunktionen unter Einschluß
der Herstellung von Verbindungen mit der Verbindungsabschlußeinheit und zum Durchführen
einer Sequenznummernsuche wird ein Monitorprogramm benutzt. Zum Umwandeln der in der Programmiersprache
abgefaßten Werkstückprogramme in die Maschinensprache wird ein Übersetzungsprogramm
benutzt.
Der C imputer steht allgemein noch unter der
Kontrolle zusätzlicher und herkömmlicher Programme (nicht beschrieben), z. B. Aufrechnungsprogramme und
dergleichen. Aus GrünHen der Übersichtlichkeit sind in den Zeichnungen nur Abwandlungen und Zusätze bei an
sich bekannten Programmen dargestellt, da die Arbeitsweise der Aniage Sachkundigen bekannt ist-
Für die offenbarte Anlage kann das Überwachungsprogramm von einem normalen IBM 16 K DOS (Disk
Operator System) Supervisor mit den Abänderungen nach der Fig. 10 durchgeführt werden. Die Steuerung
der Eingabe-AAusgabefunktionen, wie die Herstellung von Verbindungen mit der Verbindungsabschlußeinheit,
erfolgt nach bekannten Haupt- und Unterprogrammen, die durch das Monitorprogramm nach der F i g. 11
ergänzt werden. Der im Dauerbetrieb benutzte Sprachenübersetzer kann aus einer bekannten Ausführung
bestehen, der in einem einzigen Durchlauf ein Werkstückprogramm in der Programmierungssprache
in die Maschinensprache übersetzen kann, z. B. in SPLIT (Sundstrand Program Language Internally Translated).
Im Konversationsbetrieb, bei dem jede Werkstückinformation
einzeln in die Maschinensprache übersetzt wird, wird das Übersetzungsprogramm durch .iie in der
Fig. 12 dargestellten Zusätze abgeändert.
Die Steuerprogrammc stellen an den Computer die geringsten Anforderungen, so daß der Computer
während des größten Teiles der zur Verfügung stehenden Zeit Grundprogramnie ausführen kann. Bei
einer verwirklichten Ausführungsforni 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 Aufrechnung?.- und
Grundprogrammen benutzt werden konnte.
Die dargestellten Programme befinden sich im Hauptspeicherkern des Computers an den in der Γ i g. 4
dargestellten Kernstellen. Der Haiiptspeicherkern ist in
drei Abschnitte unterteilt. Der für das Überwachung.*.
programm bestimmte Abschnitt erstreckt sich vom unteren Kern aus (in der F i ;j links dargestellt) b's /u
einem Ursprung 300 der Grundlage. Der nächsu-Abschnitt
für die Grundprogramme erstreckt sich w<·"
Ursprung 300 aus bis zu einem Ursprung JOl für dt.·;·
Vordergrund. Der letzte, für das Monitorprogramm und die Werkzeugmaschinen-Pufferspeicher bestimmte Abschnitt
erstreckt sich vom Ursprung 301 aus durch den
übrigen Teil des oberen Kerns. 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 Sprachenübersetzungsprogramm nich:
benutzt, so wir J es im Plattenspeicher 74 oder in einenanderen Speicher mit direktem Zugang gespeichert Soil
ein Werkstückprogramm in die Maschinensprache übersetzt werden oder sollen Angaben aw· de-Verbindungsabschlußeinheit
interpretiert werden, sv wird das Übersetzungsprogramm in einen oberen Teil
des Hintergrundes versetzt und nimmt der. Raum ein.
der in der Fig. 9 links von der gestrichelten Linie 303
dargestellt ist. Zu dieser Zeit werden die Vordererund-1-Speichertasten
abgeändert, und der Ursprung .:M des Vordergrundes 1 wird bis zur Stelle 303 erw. en. so
daß der Sprachenübersetzer die Vordergrr-.o-i-Programmpriorität
besitzt.
Es ist jeweils nur ein Abschnitt des H.'.jpispeicherkerns
in Betrieb. Es sind daher beispielsweise nur der Überwacher oder der Monitor in Betn \ Während des
Arbeitens einer Werkzeugmaschine eroig; die Steuerung des Computers anfangs durch das Uberw achungsprogramm,
wonach die Steuerung je nach den durchzuführenden Operationen zwischen verschiedenen
Programmen hin- und herwechse't.
Ebenfalls im Vordergrund 1 befinden sich an Monitorbezirk gesonderte Pufferspeicherbezirke für
jede von der Anlage gesteuerte Werkzeugmaschine. Die Pufferspeicherbezirke für die Werkzeugmaschinen
A und S 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 Reservebezirk umgeschaltet, und vom überwachung-
6i
programm wird die Füllung des soeben geleerten aktiven Bezirkes selbsttätig eingeleitet, der nunmehr als
Reservebezirk dient. Bei einer besonderen Ausführungsform waren in den Pufferspeicherbezirken 306 und
307 je 41 Instruktioirsblocke mit 20 Bytes von der in den
Fig.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 Fig.4
dargestellten 14 Bytes und aus weiteren 6 Bytes für die drei nicht dargestellten Achsen bestand.
Außer den Pufferspeicherbezirken 3Ö6 und 307 für jede Werkzeugmaschine ist unmittelbar vor diesen ein
herkömmlicher (nicht dargestellter) Vordergrund-1-Bezirk
vorgesehen, in dem das Zustands- 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 ir·, 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 Funktionen,
die mit der Verbindung zwischen dem Computer und den Werkzeugmaschinen zusammenhängen. Das Überwachungsprogramm
steuert die Weiterleitung aller Arten von Daten zur Werkzeugmaschine, z. B. 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 Füllen eines
Pufferspeichers ein, wobei Daten aus dem Plattenspeicher 74 in den neuen Reservepufferspeicher eingetragen
werden. Das Überwachungsprogramm stellt ferner auf Anforderung Verbindungen mit dem Computer her,
wie durch die im Vordergrund-1-Bezirk auftretenden Unterbrechungen angezeigt wird. Der Computer kann
z. B. mit der Ausführung eines Hintergrund-Aufrechnungsprogramms beschäftigt sein, wenn von einer
Werkzeugmaschine die Herstellung von Verbindungen verlangt wird. Diese Forderung eine Kanal-1-Unterbrechung
mit der Folge, daß die Ausführung des Hintergrundprogramms aufgeschoben wird, wonach die
Forderung der Werkzeugmaschine sofort erfüllt wird. Währenddessen erfolgt eine Analyse gewisser Bits der
Zustands- und 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 Dmierarbeitsweise 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 Verbindungsabschlußeinheit in Betrieb zu setzen, wenn
von einer Maschinensteuerung aus ein Bit EINHEIT ÜBERPRÜFEN im Zustands-Byte empfangen wird,
ohne daß im Ermittlungssignal ein Bit SEQUENZNUMMERNSUCHE enthalten ist. Diese Bits in den
Zustands- und Ermittlungssignalen werden erzeugt, wenn ein Techniker den Schalter TECHNIKER
ACHTUNG am Bedienungspult A (Fig.2) betätigt, ohne zugleich eine SEQUENZSUCHE zu wählen,
wodurch angezeigt wird, daß der Techniker sich mit dem Computer in Verbindung setzen will. Die letzte,
vom Monitor zu erfüllende Aufgabe besteht darin, jedesmal bei Beginn eines Programms die Pufferspeicher
zu füllen, wonach die weitere Füllung der Pufferspeicher vom Überwachmigsprogramm 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 w-ndelt die in der Programmierungssprache
abgefaßten Werkstückinstruktionen in die Maschinensprache um und schreibt diese in den
Plattenspeicher ein, aus dem die Instruktionen später in dnn 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 VerbindungsabschluOeinheit.
Mit Hilfe der oben beschriebenen Programme kann der Computer mit der größten Wirksamkeit arbeiten bei
geringster Inanspruchnahme der Computerzeit. Zu diesem Ergebnis tragen verschiedene wichtige Merkmale
der Programme bei, von denen bisher nur einige kurz beschrieben wurden. Die vom Monitor auszuführenden
Funktionen hängen mit der Eingabe und Ausgabe zusammen, und während des Wartens auf eine Reaktion
aus der Verbindungsabschlußeinheit oder aus dem Plattenspeicher können keine anderen Funktionen
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-!-Unterbrechungen erhalten die Priorität
vor allen anderen Arten von Unterbrechungen. Wird z. B. eine Mitteilung betreffs der Werkzeugmaschine A
für die Weiterleitung zur Verbindungsabschlußeinheit vorbereitet, so würde eine von einer Maschinonsteuerung
gestellte Forderung nach der Herstellung einer Verbindung mit dem Computer (z. B. von der Werkzeugmaschine
B oder sogar A) den Vorrang erhalten und die Vorbereitung der Mitteilung unterbrechen. Der
Computer bedient nunmehr die Unterbrechung vom Kanal 1 aus, und er 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 Computerzeit sobald wie möglich bedient werden müssen, wenn eine Information
angefordert wird. Die Unterbrechung einer Unterbrechungsroutine bewirkt, daß alle Werkzeugmaschinen-Steuerungen
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 Unterbrechungsforderungen
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 Funktion wird durch die Gestalt der Umrandungen oder
Kästen angedeutet Üblicherweise zeigt ein rechtecki- jo
ger Kasten eine Prozeßfunktion an, während ein rhombusförmiger Kasten eine entscheidungsfällende
Funktion anzeigt Ein sechseckiger Kasten zeigt eine früher definierte Funktion 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-Funktion an.
Die Informationsfußpfade 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 Nummer besteht, die die Stelle bezeichnen, an der die Figuren sich aneinander 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, z. B. zeigt die Bezeichnung DCZ in der Fi g. 10 an,
daß der Übersichtsplan sich in der Fig. IOD an der
Stelle C3 fortsetzt, <L h. in Spalte 3, Reihe Q an welcher
Stelle ein Eingangspfeil mit der Bezeichnung DC3 gezeichnet ist
Der Einfachheit halber werden nur gewisse logische Infomnationsflußpfade 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 a»«,~.geführt
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 Überwachungsprogramm
In den Fig. 10A-I sind die Abänderungen und Zusätze zum normalen Überwachungsprogramm dargestellt
In einem unteren Kernabschnitt oder Bezirk 310 (F i g. 9) des Hauptspeicherkerns ist eine Anzahl von
Normalworten 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 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.
CAW
CXW
CXW
CSW
PUB
PUB
Wort
Kanal Adrcsscnworl
Kanal Kommandoworl
Kanal Kommandoworl
Kanal Zuslandswort
Block physikiil. Hinhcit
Block physikiil. Hinhcit
Proeramni-Zustandsworl
Definition Adresse Tür CCW
enthält das Komniandobyte. die Anzahl der zu übertragenden Dalenbytes.
den Ort dieser Oaten im Computer
enthält das Zustand ;byte
Tabelle der physikalischen Information über die außerhalb des
Computers befindlichen Hinrichtungen
Computers befindlichen Hinrichtungen
es gibt mehrere PSWs. das PSW Hingabe Ausgabe enthält die Systemschablone,
die Speicherschiit/tastc. den IJnlcrbrcchungskode und die
Adresse der nächsten Instruktion.
In der Fig. 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, Fig. 1), und war die Füllung des Pufferspeichers der
Zentralbetriebseinheit nicht bereits eingeleitet, oder im Multiplexkanal 1, Fig. I.dann bewegt ein Block323 das
alte Eingabe/Ausgabe-Zustandswort in einen Aufrechterhaltungsbezirk, wonach das Kanal-Zustandswort
in einen Aufbewahrungsbezirk eingetragen wird.
Hierdurch wird gesichert, daß das Überwachungsprogramm
zu einem Punkt zurückkehren kann, an dem es nach Bedienung der vorliegenden Unterbrechung
nunmehr fortfahrt Bei den obengenannten Ursachen für eine Unterbrechung schreitet die Steuerung zu
einem Block 325 weiter, an dem die Systemschablone, die zuvor auf den Block 320 eingestellt war, so
abgeändert wird, daß der Kanal 1 eine Unterbrechung ausführen kann. Danach wird das Überwachungspro- to
gramm 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 Multiplexunterbrechung 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 Forderung
einer Werkzeugmaschine nach einer Ermittlungsoperation verursacht wird. Für dieses Behpiel wird angenommen,
daß die Forderung nach einer Ermittlung deswegen gestellt wurde, weil der Techniker am
Bedienungspult A (F i g. 2) während eines Dauerbetriebs jo einen Sequenznummernsprung veranlaßt hat Wie
bereits beschrieb·, n, wählt der Techniker am Schalter GEWÜNSCHTE SEQUENZNUMMER am Bedienungspult
A eine Sequenznummer, auf die das Programm umgestellt werden soll, und betätigt den
Schalter ZURÜCKZIEHEN. Nach dem Zurückziehen betätigt der Techniker zugleich den Schalter ACH
TUNG und den Schalter SUCHE Hierdurch wird bewirkt, daß der Servofehlerdetektor ERMITTLUNG
an der logischen Maschineneinrichtung in Betrieb gesetzt wird und eine Übertragung des Ermittlungs-Bytes
zur logischen Maschineneinheit A (Fig. 3) bewirkt
Das nunmehr in der 4-Byte-Speicherermittlungseinheit
gespeicherte Ermittlungsbyte enthält das Bit Sequenznummernsuche, die Bits der gewünschten
Sequenznummer und das Bit ZURÜCKZIEHEN STOP, wie aus der F i g. 5 zu ersehen ist. Bei der Speicherung in
der 4-Byte-Speicher-Ermittlungseinheit versetzt die logische Maschineneinheit A den Zweigleiter EIN
HEIT-ANRUF in den hohen Betriebszustand, wodurch die Herstellung von Verbindungen mit dem 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 ÜBERPRÜFEN wird im Kanal-Zustandswort gespeichert.
Die Kanal-1-Unterbrechung wird vom Block 320 wi
(Fig, 10A) empfangen und als eine Kanal-1-Unterbrechung bestimmt mit der Folge, daß die Steuerung zu
einem Block 327 übergeht. Der Inhalt des normalen Allzweck-Zentralbetriebseinheitsregisters ist nunmehr
gespeichert, so daß die Behandlung der Kanal-1-Unter- ηϊ
brechung fortgesetzt werden kann. Ein Block 329 bestimmt nunmehr den Ort der Pufferspeicherbezirke
306 und 307 (F i g. 9) für diejenige Werkzeugmaschine, die die Unterbrechung veranlaßt hat, im vorliegenden
Falle die aktiven und die Reservebezirke für die Werkzeugmaschine A Hierbei werden ferner die
unmittelbar vor den Pufferspeichern gelegenen Bezirke bestimmt, die Speicherstellen (zur Zeit leer) für die
Zustands- und die Ermittlungsbytes für die Werkzeugmaschine A aufweisen.
Nunmehr wird der Grund für die Weiterleitung des gegenwärtig als ein Teil des Kanal-Zustandswortes
gespeicherten Zustands-Byte bestimmt durch Analysieren der in das Zustands-Byte eingesetzten Bits. An
einem Block 330 (Fig. 10A) wird eine Entscheidung getroffen, ob das Zustands-Byte die Bits EINHEIT
ÜBERPRÜFEN oder EINHEIT-EINSPRUCH enthält Da dies der Fall ist, so geht die Steuerung über den
Ausgang CA 1 zum Eingang CA 1 über (Fig. 10C) und zu einem Block 333. Nach der Fig. IOC wird das
Zustandsbyte, das die Zustandsbits der Werkzeugmaschine A und des Kanals enthält, nunmehr an der der
Werkzeugmaschine A zugeordneten Pufferspeicherstelle gespeichert, die zuvor vom Block 329 (Fig. 10A)
bestimmt wurde. Der Block 333 gestattet dem Monitor eine Überprüfung dieser Vordergrund-1-SteIle und die
Bestimmung, welche Zustandsbits eingesetzt worden sind, da die Wortspeicherstelle im Überwachungsteil in
der Zwischenzeit durch eine andere Unterbrechung verändert sein könnte.
Nach dem Einspeichern der Zustandsbits werden verschiedene Fehleranzeigeentscheidungen getroffen,
z. B. ob bei dem Empfang des Zustandsbytes ein Paritätsfehler aufgetreten ist Unter der Annahme, daß
keine Fehler aufgetreten sind, und daß im Block 335 entschieden worden ist, daß das Zustandsbyte kein Bit
EINHEIT EINSPRUCH enthält, so wird ein Ausgang »kein Pfad oder Zweig 336« erzeugt, wodurch angezeigt
wird, daß das eingesetzte Bit ein Bit EINHEIT ÜBER PRÜFEN ist, so daß eine Ermittlungsoperation
eingeleitet werden muß. Die unmittelbar vor den Pufferspeicherbezirken für die Werkzeugmaschine A
gelegenen Vordergrund-1-B?zirke 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 ED 3 und einen Block 342
(Fig. 10E). Der Block 342 ist von allgemeiner Art und kann mit verschiedenen vom Computer eingeleiteten
Sequenzen beginnen je nach dem in das Kommandobyte des Kanalkommandowortes eingesetzten Bit, wie
z. B. die beschriebene ERMITTLUNGS-Sequenz, eine
Übertragung von Daten zu einer Werkzeugmaschine oder eine Operation zum Freimachen eines Pufferspeichers.
Auf Grund des Beginns einer Eingabe/Ausgabe-Sequenz am Block 342 überträgt der Computer nunmehr
über die Datenhauptausgangsleitung die Adresse der Werkzeugmaschine A. Wird ü\y.r die Datenhaupteingangsleitung
dieselbe Adresse empfangen, so <vird das Kommandobyte weitergeleitet Das Kommandobyte
mit dem Bit ERMITTELN bewirkt, daß die logische Maschineneinheit A die ERMITTLUNGS-ByXes zum
Computer weitergeleitet, 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 Übertra-
gung enthält das Byte das Bit KANAL ENDE Hiermit ist die Übertragung der Ermiltlungsbytes beendet
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 FA 1 (Fig. 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 ERMITTLUNG ausgeführt war, wobei
ein Ausgang zu CC3 geleitet wird.
Am Eingang CC3 (Fig. 10C) 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 F i g. 5 dargestellten
Format verfügbar sind. Bei dem vorliegenden Beispiel bestimmt ein Block 330, daß die Ermitüungsbytes
tatsächlich das Bit SEQUENZNUMMERNSUCHEund ZURÜCKZIEHEN STOP enthalten. Eine Entscheidung
»Ja« bewirkt, daß ein Sprung über DD2 zu eirum Block
353 erfolgt (F i g. IOD), wobei ein Abweichungsprüfzähler als Vorbereitung für eine bevorstehende Eingabe/
Ausgabe-Sequenz 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 so
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 erfolgreich ist löscht der Block 353
die Zählung m Fehlerprüfzähler als Vorbereitung für die Zählung späterer Fehler, die bei der nächsten
Eingabe/Ausgabe-Operation auftreten können.
Nach dem Block 353 wird das laufende Kanai-Adressenwort an einem Block 355 (Fig. IOD) gespeichert *5
wonach ein Block 357 ein Signal LOSCHEN STEUERPUFFERSPEICHER KANAL-ADRiISSENVfORT erzeugt
Dieses Kanal-Adressenwort enthält die Adresse der Pufferspeicher KANAL-KOMMANDOWORT, das
die Kommandos LÖSCHEN PUFFERSPEICHER und LÖSCHENAKTlVSPEiCHER enthält Die durch das
Kanal-Adressenwort und das Kanal-Kommandowort bezeichneten »Steuerpuffet speicher« sind die Speichereinheiten
in der logischen Maschineneinheit A und nicht die Pufferspeicher der Zentraleinheit im Bereich
Vordergrund 1. Da, wie erinnerlich, der Techniker den Schalter ZURÜCKZIEHENbelZügl hatte, so wurde die
Ausführung der vierstufigen Sequenz der Interpolatorsteuerung in der /IS-Einheit A verhindert, so daß keine
Signale LÖSCHEN AKTIV- und PUFFERSPEICHER bo
erzeugt wurden mit der Folge, daß die Speichereinheiten in der logischen Maschineneinheit A immer noch
Daten speichern. Die vom Block 357 erzeugten und miteinander verknüpften Kommandos bewirken, daß
die Pufferspeicherbezirke in der logischen Maschineneinheit Ä gelöscht werden, wonach die aktiven
Speicherbezirke gelöscht werden als Vorbereitung für neue Informationen, die /Jm Ausführen eines Seauenznummernsprunges
erforderlich sind.
Vom Block 357 aus schreitet das Programm nunmehr über ED 3 zum Startkanal 1-Eingabe/Ausgabe-Block
342 (Fig. lOE) fort Wie bereits beschrieben, wird mi;
einer weiteren, vom Computer eingeleiteten Sequenz begonnen, die im vorliegenden Falle bewirkt daß die
Kommandos LÖSCHEN PUFFERSPEICHER und LÖ SCHENAKTIVSPEICHER zur Werkzeugmaschine A
geleitet werden. Hierbei werden die Speicherbezirke in der logischen Maschineneinheit A (F i g. 3) freigemacht
Während eine Eingabe/Ausgabe-Operation durchgeführt wird, wird das Programm fortgesetzt wie bereits
beschrieben, bis der Block 347 (F i g. 1 OF) erreicht ist Zu dieser Zeit wird kein »Nein«-Sprung in den Block 360
bestimmt ob eine Löschung der Pufferspeicher in der Steuereinheit erfolgt Da dies der Fall ist so wird ein
»Ja« über DB3 zu einem Block 362 geleitet (F i g. IOD),
der eine Übertragung aus dem Pufferspeicher der Zentraleinheit verhindert Hierbei werden auch alle
Instruktionsblöcke gestrichen, die in den Pufferspeicherbezirken 306 und 307 an der Werkzeugmaschine
A gespeichert sind. Hiermit ist qkü 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 BCi, eier die allgemeine Ausgangsroutine für das
abgeänderte Überwachungsprogramm ist Das heißt, der Eingang BCl 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 Priorität das auf die
Ausführung wartet Der Eingang BCi führt zu einem Block 365, der bestimmt, ob eine Vordergrund-1 -Aufgabenwahl
erforderlich ist Da eine Sequenznummernsuche durchgeführt wird, so muß das Monitorpropramm
eingeleitet werden, um eine in diesem enthaltene besondere Sequenzsprungroutine auszuführen, wie
spä*T 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<. weiter^eleitet
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 (Fig. 10A)
gespeichert wurde. Danach lädt der Block 370 das Eingabe/Ausgabe-alte-Prograrr.mzustandswort wieder
auf mit der Folge, daß das Programm 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 Vorder-rund-1-Aufgabe ausgeführt werden
soll, so bewirkt die Abzweigung »Ja« eines Blockes 365, daß die Steuerung zu einem Block 373 übergeht der die
benötigte Aufgabe (Anruf des Monitors) an eine Vordergrund-1-Aufgabenfolge anfügt
Bei jeder Abweichung von einem Programm wird die Aufgabenfolge abgesucht am zu bestimmen, welche
Aufgabe als nächste durchgeführt werden soll. Die vom Block 373 iresDeicherte Aufeabe zeiet 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 »Nein«-Pfad vom Block 375 aus zu einem Block 377 über, der bestimmt, ob im Überwa- ti
chungsprogramm 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
crfcitt ist. Wie bereits 2«S"sführi hs^cn ^i** ■»"
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
Kanal-2-Unterbrechung bewirken. r>
Sollte der Block 377 eine Entscheidung »Nein« 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 μ normale Aufgabenwiihlroutine des Überwachungsprogramms.
Diese Operationsschritte umfassen die Einstellung der Systemschablone auf einen Block 380 bei
möglichen Kanal-!Unterbrechungen. Der Block 380 dient daher demselben Zweck wie der Block 325 js
(F i g. 10A) und ermöglicht, daß Kanal-1-Unterbrechungen die Priorität haben.
Nach dem Einstellen der Schablone wird die Steuerung von einem Block 382 übernommen, der das
allgemeine Aufgabenwählverfahren des normalen a<>
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 Moni- *ϊ
torprogramm übergeben, das sich im Vordergrund-1-Bezirk
befindet. Die übrigen Operationsschritte der Frequenznummernsuche werden in dem mit »Das
Monitorprogramm« überschriebenen Abschnitt behandelt.
Im Überwachungsprogramm werden noch weitere Operationen aus-'sfuhrt, von denen nachstehend verschiedene
Operationen beschrieben werden. Das Überwachungsprogramm steuert die Weiterleitung von
Bearbeitungsinstruktionsblöcken aus den Vordergrund-1-Pufferspeicherbezirken
306 oder 307 (Fig.9), und
zwar aus dem gerade aktiven Bezirk. Wird bei der Übertragung eines Datenblockes der aktive Pufferbezirk
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 Datenblock
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 Instruktionsblockes zu einer Maschinensteuerung erfolgt nach Empfang des Zustands-Bytes
mit einem eingesetzten Bit MASCHI NE ENDE. Wie bereits beschrieben, wird ein solches
Zustandsbyte selbsttätig dem Computer zugeführt, wenn die Maschinensteuerung die zuvor zugeführten
Daten ausgewertet hat.
Der Empfang des Zustandsbytes mit dem Bit MASCHINE ENDEbewrkl das Auftreten einer Eingabe/Ausgabe-Unterbrechung
am Block 320. Die Unterbrechung folgt demselben Pfad, der bereits für andere Kanal-1-Unterbrechungen beschrieben wurde, bis der
Block 330 erreicht ist (Fig. 10a), der entscheidet, ob ein
Bit EINHEIT ÜBERPRÜFEN oder EINHEIT EIN SPRUCH eingesetzt ist. Das das Bit MASCHINE EN
DE vorlieg!, so wird der Zweig »Nein« verfolgt, der zum
Eingang BA 1 führt (F i α !OR). Hiernach wird am Block
390 entschieden, ob das Zustandsbyte das Bit MASCHI
NE 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. wo wird der »Ja«-Zweig bis zu DCZ verfolgt. Würde die
Unterbrechung von einem Bit KANAL ENDE veranlaßt worden sein, so würde der vom Block 392
abgehe'He Zweig »Nein« verfolgt werden.
Da die Unterbrechung vom Bit MASCHINE ENDE veranlaßt worden ist, so führt der Eingang DC3
(Fig. 10D) 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 der
»Nein«-Zweig über ED 1 zu einem Block398(F ig. IOE)
verfolgt wird, der bestimmt, ob das Ende des Zentraleinheitspufferspeichers erreicht worden ist. Da
der Pufferspeicherbezirk nicht am Ende der Daten angelangt ist, d. h. der letzte Datenblock bleibt immer
noch im aktiven Pufferbezirk zurück, so ist der Zentraleinheitspufferspeicher für die Übertragung bereit,
und es wird der »Nein«-Zweig des Blockes 398 verfolgt
Die Steuerung wird nunmehr von einem Block 400 übernommen, wobei der nächste Datenblock ai.. dem
Vordergrund-1-Pufferspeicherbezirk in den elektronischen Kanalübertragungsbezirk eingetragen wird. Hiernach
werden mehrere vorbereitende Operationsschritte ausgeführt, bevor dieser Datenblock zur Maschinensteuerung weitergeleitet wird. An einem Block 403 wird
ein Kanaladressenwort erzeugt das das Schreib-Kanalkommandowort identifiziert Hiernach schreibt eir
Block 404 die Adresse des vom Block 400 gewählter Übertragungsbezirkes in das vom Block 403 gewählte
Kanalkommandowort ein im vorliegenden Falle in da; Schreib-Kanalkommandowort Ein Block 405, dei
festgestellt hat daß diese Übertragung vom Zentraleinheits-Pufferspeicher
ausgegangen ist übergibt die Steuerung einem Block 407, der das Schreib-Kanalkommandowori
vefvöüständigt Hierbei wird die Information
über die Länge des Datenblockes gegeben, der zui
Maschinensteuerung geleitet werden soll, im allgemeinen 20 Bytes, und zwar die in der Fi g. 4 dargestellten 14
Bytes zuzüglich 6 Bytes für die in den Zeichnungen nicht dargestellten 3 Achsen. Da der Block 403(Fig. 10E)das
Schreib-Kanaladressenwort gewählt hatte, so enthält > das Kanalkommandowort nunmehr ein Schreibkommando.
Hiermit ist die Information vervollständigt, die für die Weiterleitung des Bearbeitungsinstruktionsblokkes
eri.c Verlieh ist.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Übertragung zur Maschinensteuerung nicht mit Notwendigkeit vom
Zentraleinheits-Pufferspeicher aus erfoly:. Soll die
Werkzeugmaschine außer Betrieb gesetzt werden, so wird ein Instruktionsblock PROGRAMM-STOP/.usammengestellt
und zur Maschinensteuerung anstelle des ι ■ normalen Datenblockes geleitet. In einem solchen Falle
würde der Block 405 entscheiden, daß die Übertragung
nicht vom Zentraleinhcits-Pufferspeicher aus erfolgen soll, ^obei die Steuerung an einen Block 4)0
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 r> Übertragung bereit ist, so wird die Steuerung vom Block
407 aus dem START-KanM 1-Eingabe/Ausgabe-Block
342 übergeben mit der Folge, daß die Daten im Übertragungsbezirk über die Datenhauptausgangsleitung
zur Maschinensteuerung geleitet werden, wie jo bereits beschrieben.
De Datenfluß folgt nun dem Pfad, der zuvor für eine normale Eingabe/Ausgabe-Operation beschrieben wurde,
bis der Block 360 (Fig. 10F) erreicht ist. Zu dieser Zeit wird der »Nein«-Zweig gewählt, da keine Löschung j >
oder Entleerung des Pufferspeichers der Steuereinheit erfolgt. Ein Block 413 bestimmt, daß die Übertragung
vom Zentraleinheits-Pufferspeicher aus erfolgte, und der folgende Block 414 bewirkt dann, daß der nächste
Datenblock erhalten wird der zur Werkzeugmaschine w A weitergeleitet wird, wenn das nächste Bit MASCHI
NE ENDE empfangen wird. Zum Ausführen dieser Funktion, entscheidet ein Block 415, ob der Zentraleinheits-Pufferspeicher
jetzt erschöpft ist. Bei dem vorliegenden Beispiel wird der »Ja«-Zweig verfolgt da
der aktive Pufferspeicher nunmehr leer ist
Damit der Block 415 feststellen kann, wenn ein aktiver Pufferspeicherbezirk leer ist füllt das Überwachungsprogramm
jeden Pufferspeicherbezirk in der folgenden Weise auf. Wie bereits beschrieben, nimmt
jeder Pufferspeicherbezirk 306 und 307 (F i g. 9) bis zu 41 Datenblöcken auf, wobei jeder Datenblock eine
Länge bis zu 20 Bytes aufweisen kann. Nachdem das letzte Datenbyte in einen der Pufferbezirke 306 oder
307 eingetragen worden ist, wird sofort nach dem letzten Byte ein normales L£ER-Zeichen eingetragen,
das das Ende der Datenspeicherung anzeigt Beim Dauerbetrieb wird jeder Pufferspeicherbezirk vollständig
gefüllt wobei die letzte Speicherstelle für das LEEÄ-Zeichen reserviert bleibt, das in diese Stelle &o
eingetragen wird Bei der Konversationsarbeitsweise wird jede Quellenangabe einzeln in eine oder mehrere
Maschinensprachenblöcke übersetzt die in den Pufferspeicherbezirk eingetragen werden. Diese Maschinensprachenblöcke
füllen im allgemeinen den Pufferspeicherbezirk nicht vollständig aus, so daß das
LEEK-Zeichen unmittelbar nach dem letzten Maschinensprachenblock
eingetragen wird
Da jeder Maschineninstruktionsblock einzeln aus dem Pufferspeicherbezirk in den Übertragungsbezirk
eingetragen wird, so weist eine Sequenz im Uberwachungsprogramm auf die nächste Speicherstelle im
Pufferspeicherbezirk hin, die den zu übertragenden nächsten Instruktionsblock aufnehmen könnte. Wenn
der Zeiger auf das LEER-Ze'ichcn fällt, so wird das Ende
dieses Pufferspeichers angezeigt, und der Block 415 (F i g. 10F) wird darüber informiert, daß der Pufferspeieher
erschöpft ist.
Der vom Block 415 (Fig. 10F) abgehende »Jaw-Pfad
bewirkt, daß der Pufferspeicherfüllsequenz am Block 418 eine Aufforderung, den Pufferspeicher zu füllen
angeführt wird. Für jeden Werkzeugmaschinenpuffer· speicher und für jeden Vordergrund-! Bezirk 306 und
307 ist ein besonderer Tisch vorgesehen. Es könnten daher Aufforderungen, andere leere Pufferspeicher
aufzufüllen in der Schwebe bleiben, obwohl dies selten vorkommen dürfte mit Ausnahme bei Anlagen zum
schinen. Nach 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 »Ja« einem Block 421 übermittelt mit der Folge,
daß der Reservespeicherbezirk 307 zum aktiven Bezirk wird. Über den Eingang GAi (Fig. 10G) zeigt ein
Block 422 an, daß der neue Reservebezirk, 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 425 (Fig. 10G) bestimmt, so wird die Operation
an einem Block 427 eingeleitet. Der größte Teil der übrigen Blöcke in der Fi g. 10 betreffen die Füllung der
Pufferspeicher. Das Füllen der Pufferspeicher stellt 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 natürlich der anderen Anforderungen
an den Wählkanal 2.
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 Bd 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
Forderung, 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 Vordergrund-1-Pufferspeicherbezirks
306 für die Werkzeugmaschine A (F ί g. 9) entspricht.
Die folgenden Verfahrensschritte bereiten dann die Rückgewinnung der im direkt zugänglichen Speicher
gespeicherten Instruktionsblöcke vor. Ein Block 438 leitet dann die Eingabe/Ausgabe-Operation für den
direkt zugänglichen Speicher ein. Dies stellt die normale Arbeit des normalen Überwachungsprogramms dar.
Nachdem einmal die Eingabe/Ausgabe-Opcration eingeleitet worden ist, übernehmen die elektrischen
Schaltungen des Wählkanals 2 die Arbeit, wobei in der herkömmlichen Weise die Übertragung der nächsten
Instruktionsblöcke aus dem direkt zugänglichen Speicher in den Vordergrund-1-Pufferspeicherbezirk 306
durchgeführt wird.
Nach dem Einleiten der Eingabe/Ausgabe-Operation durch den Block 438 über den Eingang HA 1 bestimmt
ein Block 440 (Fig. 10H), ob die Einleitung der Eingabe/Ausgabe-Operation normal war. Traf dies zu,
so modifiziert ein Block 443 die Eingabe/Ausgabe-altc
Programmzustandswort-Systemschiiblone durch Kanal
1 und 2-Unterbrechungen. In diesem Falle unterbrechen beide Kanal 1 und 2-Unterbrechungen die Ausführung
des Programms. Ein Block 444 bewirkt ferner gewisse Kanal-2-Unterbrechungen in den neuen Programmzustandswort-Systemschablonen,
nämlich den Anruf des Überwachungsprogramms von außen her, und die Programmüberprüfung wird unterbrochen. Hierdurch
wird die Bedienung einer dieser Kanal-2-Unterbrechungen ermöglicht, während die Füllung eines Pufferspeichers
erfolgt.
Ein Block 445 zeigt nunmehr an, daß mit der Pufferspeicherfüllung begonnen wurde, wonach ein
Block 446 bestimmt, ob beide Pufferspeicher leer sind, so daß eine Kanal-l-5X4/?r-Eingabe/Ausgabe-Operation
erforderlich sein würde. Normalerweise ist dies nicht der Fall, so daß der »Nein«-Pfad zum Eingang
SCl verfolgt wird, wonach das Verfahren in der bereits
beschriebenen Weise fortgeführt wird. Der »Ja«-Pfad vom Block 446 aus wird verfolgt, wenn die Eingabe/Ausgabe
nicht normal ist, da bei Einleitung der Eingabe/ Ausgabe-Operation für den direkt zugänglichen Speicher
am Block 438 (Fig. 10G) und bei nicht gefülltem leerem Pufferspeicherbezirk der direkt zugängliche
Speicher nicht in Betrieb war. In diesem Falle wäre eine Eingabe/Ausgabe-Operation am Kanal 2 nicht normal,
und es würde mehrmals versucht werden, ein erfolgreiches Eingabe/Ausgabe-Signal zu erhalten, wie bereits
beschrieben. Es ist jedoch möglich, daß der neue aktive Pufferspeicherbezirk entleert werden muß. bevor der
neue Reservepufferspeicherbezirk gefüllt werden kann. In diesem Falle können sowohl die aktiven als auch die
Reserve-Pufferspeicherbezirke geleert werden, so daß eine doppelte Füllungsoperation eingeleitet werden
muß. Ein weiterer Umstand, der eine gleichzeitige Leerung der aktiven und der Reservepufferspeicherbezirke
verursachen könnte, liegt vor, wenn mehrere Pufferspeicherbezirke für jede Werkzeugmaschine zu
ungefähr derselben Zeit geleert werden, wobei innerhalb 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, ν ")bei der Pufferspeicherbezirk für die
Werkzeugmaschine A gefüllt wird. Wird jedoch die Füllung des Pufferspeichers für die Werkzeugmaschine
B angefordert, während die Füllung 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 Falle ist es
möglich, daß der neue aktive Pufferspeicher für die Werkzeugmaschine S geleert wird, bevor das Überwachungsprogramm
die Füllung des Reservepufferspeichers 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 spätt.r
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 BCX zurückkehrt und in der
normalen Weise abläuft. Die elektronischen Einrichtungen des Kanals 2 steuern zu dieser Zeit das Füllen des
Pufferspeicherbezirks, so daß das Überwachungsprogramm beendet werden kann, wobei der Hauptspeicherkern
zum Durchführen eines anderen Programmes freigesetzt wird.
Nachdem die Füllung des Pufferspeicherbezirks durch die elektronischen Einrichtungen des Kanals 2
beendet ist, wird in das Zustandsbyte für den Wählkanal 2 das Bit MASCHINE 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 ermittelt, ob die Unterbrechung eines Kanal-2-Unterurechung ist.
Da dies zutrifft, wird der »Ja«-Pfad zum Eingang ICX verfolgt (F ig. 101).
Am Eingang ICX ermittelt ein Block 465, daß die Füllung 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 »Nein«-Pfad zeigt einen anderen direkt zugänglichen Speicher an, in dem ein Hintergrundprogramm
gespeichert sein 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-Systenrschablonen außer Betrieb, & h. die Systemschablonen, die im
Block 444 (Fig. 10H) modifiziert wurden, wobei
gewisse Kanal-2-Unterbrechungen ermöglicht wurden. Der Block 472 verhindert daher einen Anruf des
Uberwachungsprogramms von außen her und femer, daßProgΓammübeφrüfungs-Kanal-2-Unterbrechungen
sofort bedient werden, wenn die Systemschablone in
Betrieb gesetzt wird Ein Block 473 setzt dann die
normo'e Kana' 2-Schablone im allen Eingabe/Ausgabe-Progi
ammzustandswort in Gang.
Ein Block 475 stellt dann fest, ob während der gerade
beendeten Pufferspeicherfüllung Kanal- oder Masrhinenfehler
aufgetreten sind. Ist dies nicht der Fall, so wird der »Nein«-Pfad zu einem Block 477 verfolgt, der
ermittelt, ob der aktive Pufferspeicher der Zentraleinheit leer ist. Im normalen Betrieb darf dieser
Pufferspeicher nicht leer sein. Unter der Voraussetzung eines normalen Betriebs wird der vom Block 477
abgehende »Nein«-Pfad verfolgt, da der aktive Pufferspeicher der Zentraleinheit nicht leer ist. Ein Block 480
zeigt an, daß der Reservepufferspeicher nunmehr bereit
steht, d. h. daß die Füllung des Pufferspeichers beendet worden ist, wonach ein Block 481 die Vormerkung der
Anforderung nach einer Füllung des Pufferspeichers löscht, wonach das Programm von CD 1 aus in der
üblichen Weise durchgeführt wird.
Es wird jedoch daran erinnert, daß unter gewissen, nicht normalen Umständen sowohl der aktive als auch
der Reserve-Piiiferspeicherbezirk ieer sein kann, so daß
der Maschinensteuerung keine Daten übermittelt werden können, obwohl diese benötigt werden. 1st in
einem solchen Falle 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 »Ja«-Pfad verfolgt wird. Ein Block 485 macht den
soeben gefüllten Reservepufferspeicher aktiv, setzt dann den neuen aktiven F^fferspeicherbezirk als
»bereit« ein und den neuen Reservepufferspeicherbezirk als leer. Danach setzt ein Block 486 die
5T/4/?r-Eingabe/Ausgabe-Information ein und ermöglicht
eine Übertragung aus dem neuen aktiven Pufferspeicher, wonach das Programm über denselben
Eingang GD1 in der oben beschriebenen 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 »Nein«-Pfad. Wird schließlich der aktive Pufferspeicher in der
Zentraleinheit geleert, so wird die Vormerkung zum Füllen des Pufferspeichers nicht gestrichen, so daß
hiernach der neue Reservepufferspeicher gefüllt werden kann, womit die doppelte Pufferspeicherfüllung beendet
ist
Beide vom Block abgehenden Pfade (Ja und Nein) führen schließlich zu einem Eingang GDI (Fig. 10G),
an dem der Block 430 überprüft, ob 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 wird der
»Ja«-Pfad zum Block 432 verfolgt der untersucht, ob eine Vormerkung zum Füllen eines Pufferspeichers
vorliegt Ist dies nicht der Fall, d. h. alle Pufferspeicherbezirke
sind nunmehr gefüllt so wird der vom Block 432 abgehende »Nein«-Pfad zu einem Block 493 verfolgt, an
dem das Pufferspeicherfüllungsprogramm abgebrochen wird. Ober den Eingang IA 1 bestimmt ein Block 495
(Fig. 101), ob die KanaJ-2-Eingabe/Ausgabe-Operation
verzögert wurde. Unter der Annahme, daß dies nicht der Fall ist, so wird der »Nein«-Pfad zum Eingang BCl
verfolgt, an dem das Programm in der beschriebenen Weise fortgesetzt wird. Hierbei kehrt das Überwachungsprogramm
zum früheren Unterbrechungspunkt zyröcV oder es werden andere schwebende Vordergrund-1-Aufgaben
erledigt Da nunmehr keine Forderung zum Füllen eines Pufferspeichers vorgemerkt ist,
so würden diese Vordergrund-Ausgaben aus anderen Programmen bestehen, die die Vordergrund-!-Priorität
besitzen.
■-, Das abgeänderte Überwachungsprogramm enthält zusätzliche Prozeßblöcke oder -schritte, die in der
Fig. JO nicht dargestellt sind, wie z. B. geeiste Anrufe
des Überwachungsprogramms, dir nicht ausgeführt werden, sofern sie nicht mit der Ausführung anderer
in Programme in Verbindung stehen, z. B. mit dem Monitorprogramm. Diese Anrufe des Überwachungsprogramms, die einen Teil dieses Programms bilden,
werden im nachfolgenden Abschnitt beschrieben.
Das Monitorprogramm
In den Fig. 1IA — 1 IG ist das Monitorprogramm
ausführlich dargestellt. Dieses im Vordergrund-1-Abschnitt des Hauptspeicherkerns gespeicherte Moniiorprogramm
steuert verschiedene, mit der Eingabe/Aus-
:m gäbe in Verbindung stehende Operationen. Sollen in der
Programmierungssprache 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 Hinlergrundbezirk aus und speichert d.is
Sprachenübersetzungsprogra.nm ein. Die Instruktionen
in der Programmierungssprache können vom Techniker über die Verbindungsabschlußeinheit ausgehen. Oder,
wenn ein Programm ausgeführt werden soll, so müssen
«ι die im Plattenspeicher enthaltenen Instruktionen in der
Programmierungssprache in Instruktionen in der Maschinensprache umgewandelt werden, bevor eine
Übertragung in die Pufferspeicherbezirke des Vordergrund-!-Bereiches
erfolgt. Eine weitere, mit der
π Eingabe/Ausgabe-Operation 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
4(i Parameter und andere Informationen über das Monitorprogramm
eingeführt we: den, wie bei der Aufstellung eines neuen Programms üblich ist. Zu diesem Zweck
wird das Überwachungsprogramm an einem Block 500 (Fig. 11A) über eine herkömmliche Anrufeinheit
4ϊ eingetragen. Die zu dieser Zeit benutzte b· ondere
Anrufeinheit ist willkürlich mit 41 bezeichnet. Die Anrufeinheit 41 umfaßt einen Block 501. der die
Vordergrund-1-Monitor-Parameter in das Überwachungsprogramm
einführt Diese Parameter umfassen
in eine Information über die Ursprungspunkte 301 und 303
(Fig. 9) für den Vordergrund-1-Bereich und dessen erweiterten Bereich,die Anzahl und dis Adressen der zu
steuernden Werkzeugmaschinen, die Kernstelle der Pufferbezirke 306 und 307 (F i g. 9) für jede Werkzeugmaschine
und dergleichen. Nachdem zu Beginn alle erforderlichen Informationen eingegeben worden sind,
so tritt das Programm am Ausgang 502 aus (Eingang ACi).
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
(F i g. 1 IA), 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
(F i g. 1OB) gestellt wird, wenn eine Vordergrund-1-Aufgabe durchgeführt werden soll, wie bereits beschrieben.
Liegen keine V-I-Aufgaben (Vordergrund-1-Aufgaben) vor, so wird das Monitorprogramm unterbrochen, und
an einem Block 5Λ9 wird veranlaßt, 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 dieses Programm am Eingang Ad eingetragen wird und nicht am Block 500. Danach werden ι ο
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 angenomm^ 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 EINHEIT OBERPRÜFEN enthält sowie das Ermittlungssignal, das das Bit SEQUENZNUMMERNSUCHE enthält, und das Bit ZURÜCKZIEHEN-εΤΟΡ
sowie die Bit der gewünschten Sequenznummer. Bei Empfang des Bit EINHEIT ÜBERPRÜFEN, veranlaßt
der Computer eine Kanal-1-Unterbrechung mit der Folge, daß am Block 373 (Fig. JOB) eine V-I-Aufgabe
vorgemerkt wird
Da eine V-I-Aufgabe nunmehr vorgemerkt ist, so
wird der vom Block 507 (Fig. HA) abgehende »Ja«-Pfad in der Anrufeinheit 40 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
Monitorprogramm über den »Ja«-Pfad des Blockes 507
aktiviert worden ist und die V-I-Priorität besitzt, so wird
die Steuerung vom Monitorprogramm übernommen an einem Block 515 (F i g. 1 IA). Der Block 515 ermittelt die
zu dieser 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, wonach ein Block
517 ermittelt, ob eine Kanal-1-Aufgabe 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 BCi geleitet
Am Eingang BC1 (F i g. 11 B) 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, ζ. Β. ω
an der Druckeinheit 71 (Fig. 1) als Ausgang eine Fehlermitteilung erzeugt wird Ist jedoch der Kanal 1
betriebsfähig, so wird der »Nein«-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 in dem vor den Pufferspeicherbezirken für die Werkzeugmaschine A gelegenen V-I -Bezirk (Vordergrund 1) gespeichert und daher für das Monitorprogramm erreichbar sind
Zuerst stellt ein Block 523 fest, ob bei dem Empfang
der Zustands- 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 der »Ja«-Pfad verfolgt bis
zu einem Block 525, der ermittelt ob eine Sequenznummernsuche angefordert worden ist, die durch ein Bit
SEQUENZNUMMERNSUCHE im Ermittlungssignal angezeigt wird Da dies der Fall ist, so wird der
»Ja«-Pfad zum Eingang FAX (Fig. HF) verfolgt zu
einem Block 530, der ermittelt ob bei der Werkzeugmaschine eine Zurückziehung erfolgt ist, wie durch das Bit
ZURÜCKZIEHEN-STOP im Ermittlungssignal 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.
Das das Bit ZURÜCKZIEHEN-STOP eingesetzt ist,
so geht die Steuerung über den »Ja«-Pfad des Blockes 530 (Fig. HF) auf einen Block 532 über, der ermittelt,
ob das Frequenzsuchprogramm bereits durchgeführt 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. HG). Nachdem die Sequenzsuche 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 Überwachungsprogrammanrufeinheit 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 (Fig. HG) und
desgleichen in den Bezirk für das Sprachenübersetzungsprogramm. Danach bewirkt ein Block 538, daß die
Steuerung des Sequenzsuchprogramms (Fig. HG) übergeben wird
Das Sequenzsuchprogramm wird an einem Block 540 (Fi g. HG) 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 niehl
der Fall, so wird eine Fehlermeldung zur Verbindungsabschlußeinheit geleitet Wurde die Sequenznummer
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 bezeich neten Instruktion gespeichert Bei dieser Ermittlung
wird die gesamte Strecke bestimmt, die die Werkzeug maschine durchwandern muß, damit sie zum Durchfuhr
ren der von der gewünschten Sequenznummer bezeich neten Instruktion ordnungsgemäß eingestellt ist
Ein Block 546 überprüft dann, ob die summierter Deltabewegungen die Möglichkeiten der Werkzeugma
schine 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 Summe 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 (F i g. 11 F) und speichert
das Sequenzsuchprogramm in die ursprüngliche Stelle im direkt zugänglichen Speicher wieder ein. Danach
speichert ein Block 554 den Grundprogrammabschnitt aus dem direkt zugänglichen Speicher wieder ein. Der
Überwachungsprogrammanruf 43 wird nunmehr an einem Block 555 eingegeben, der auch die Grundprogrammspeichertasten
zurückstellt und das Grundprogramm 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 Fall, so wird der »Ja«-Pfad über ED1 zu einem
Block 560 verfolgt (F i g. 11 E), der die Anzeigemittel PUFFERSPEICHER BEREITm der Überwachungseinrichtung
eingestellt, 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- in
Block 561 der Verbindungsabschlußeinheit dem Techniker, daß die Werkzeugmaschine in Betrieb gesetzt
werder. kann. Der Techniker betätigt nunmehr den
Schalter START(Fi g. 2) mit der Folge, daß der erste Instruktionsblock aus dem Pufferspeicher der Zentral-Steuereinheit
zur logischen Maschineneinheit A geleitet und sofort in deren aktiven Speicherbezirke eingetragen
wird, wie später noch beschrieben wird. Es wird darauf hingewiesen, daß zur Zeit 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
ST/tÄTbetätigt.
Bei einer Betätigung des Schalters START erzeugt π die Maschinensteuerung ein Zustandsbyte mit eingesetztem
Bit MASCHINE-ENDE Dieses Byte wird zum Computer geleitet und bewirkt, daß eine Kanal-!-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 (Fig. I IA) fortgesetzt, der nochmals
ermittelt, ob noch einige Vordergrund-1-Aufgaben zu erledigen sind. Da zu dieser Zeit keine Aufgaben
vorliegen, so wird der »Nein«-Pfad verfolgt, wobei das υ Monitorprogramm unterbrochen wird, Kanal-1-Unterbrechungen
werden zugelassen, und das Überwachungsprogramm führt eine Aufgabenwahl durch.
Da zu dieser Zeit eine Kanal-1-Unterbrechung
vorgemerkt ist, so wird das Überwachungsprogramm mi eingegeben, durch das das Zustandsbyte mit dem
eingesetzten Bit MASCHINE ENDE verarbeitet wird. Da die Bereitschaft der Pufferspeicher anzeigende
Vorrichtung vom Block 560 (F i g. 11 E) bereits eingestellt
worden ist und da das Bit MASCHINE ENDE die n>
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 Maschinensteuereinheit 81Λ speichert
die empfangenen Daten in den Pufferspeicherbezirken und überträgt die Daten sofort in die aktiven
Speicherbezirke mit der Folge, daß die Werkzeugmaschine A Bewegungen bis zu der Stelle ausführt, an der
der Befehl bzw. die Instruktion mit der gewünschten Sequenznummer 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 Deltabewegungsinstruktion aus mehreren Instruktionsblöcken, so gibt jedes Auftreten des Bits
MASCHINE ENDE Veranlassung zu einer Unterbrechung mit der Folge, daß der folgende Befehls- bzw.
Instruktionsblock der Werkzeugmaschine A zugeführt wird, so daß alle Instruktionsblöcke der Werkzeugmaschine
zugeführt und von dieser ausgeführt werden.
Bei der Eintragung der summierten Deltabewegungsinstruktion in die Pufferspeicher der Zentralarbeitseinheit
CPU durch den Block 548 (Fig. HG) wird unmittelbar nach dem letzten Instrul.tionsblock ein
Zeichen DATENENDEEingegeben. Dises Zeichen wird
auch am Ende eines vollständigen Programms eingesetzt sowie am Ende des letzten Blockes einer jeden
Instruktion, wenn die Anlage im Konversationsverfahren betrieben wild. 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 DA
TENENDE das die Vormerkung einer Vordergrund-1-Aufgabe bewirkt.
Die Vormerkung dieser Vordergrund-1-Aufgabe bewirkt, daß an der Überwachungsprogramm-Anrufeinheit
40 (Fig. HA) das Monitorprogramm 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 »Ja«-Pfad bis zu einem Block 517 (Fig. 11A) verfolgt, der
ermittelt, ob die Vordergrund-1-Aufgabe eine Kanal-1-Aufgabe
ist. Zu dieser Zeit ist diese Aufgabe keine Kanal-1-Aufgabe, so daß der »Nein«-Pfad zum Eingang
BA 1 (F i g. 11 B) 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. HE) verfolgt.
Bei jedem Empfang des Zeichens 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 EC2, der zu einem Block 632
(Fig. I IE) führt, der ermittelt, ob eine Sequenznummernsuche
durchgeführt wurde. Da dies der Fail war, so bedeutet das Zeichen DATENENDE, daß die
Werkzeugmaschine Bewegungen in die neue Einstellung durchgeführt hat und die der gewünschten
Sequenznummer entsprechende Instruktion ausführen kann, so daß der »)a«-Pfad zum Eingang FB3
(Fig. 11 F) 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. HG) 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
(F i g. 11 F), daß die Suche nunmehr ausgesetzt ist, und
leitet einen Ausgang zu EDi und zum Block 560
(Fig. 11 E), der bewirkt, daß die sich jetzt in den Pufferspeicher der Zentraleinheit befindliche erste
Instruktion ausgeführt wird.
Wie bereits ausgeführt, meldet der Block 560 dem Überwachungsprügramm, daß die Pufferspeicher bereit
sind, wonach der Block 56i 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 Maschinensteuerung übertragen
wird. Die Maschinensteuerung überträgt diese Information sofort in den aktiven Speicherbezirk zum Steuern
der Werkzeugmar.~hine 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 ACX und über die Überwachungsprogramm-Anruf einheit 40 (Fi g. 1 IA) fortgesetzt Da kein Bearbeitungsin-
struktionsblock mit der gewünschten Sequenznummer das Zeichen DATENENDE enthält, so zeigt der Block
507 in der Anrufeinheit 40 nunmehr an, daß keine Vordergrund-1-Aufgaben vorliegen, so daß das Monitorprogramm unterbrochen wird, und daß das Überwa-
chungsprogramm 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 zugleich den Schalter SUCHE), wobei in der Folge die Zustands- und
Ermittlungsbytes zum Computer geleitet werden. Wie bereits ausgeführt, wird in diesem besonderen Falle die
Erzeugung des Ermittlungssignals nur als ein Mittel zum Erzeugen des Zustandsbytes mit dem Bit EINHEIT
ÜBERPRÜFEN benutzt. Bei Empfang dieser Signale wird eine Unterbrechung veranlaßt, die vom Überwachungsprogramm analysiert wird, wobei eine Vorder-
grund-i-Aufgabe gemeldet wird, wie bereits beschrieben.
Block 524 (Fig. HB) 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 »Nein«-Pfad vom Block 525 aus verfolgt, wobei
die Verbindungsabschlußeinheit aktiviert wird, so daß der Techniker seine Anforderung dem Computer
mitteilen kann.
Der »Nein«-Pfad führt im besonderen zu einem Block 565, der in den vor den Pufferspeicherbezirken 306 und
307 für die Werkzeugmaschine A gelegenen Bezirk die Anzeige einsetzt daß von der Verbindungsabschlußeinheit ein Signal ACHTUNG nicht vorliegt Hierdurch
wird verhindert, daß künftige, von der Werkzeugmaschine A ausgehende Signale EINHEIT ÜBERPRÜFENgespeichert werden, bevor der Computer die erste
Aufforderung EINHEIT ÜBERPRÜFEN erfüllt hat welcher Fall eintreten kann, wenn der Techniker den
Schalter ACHTUNG mehrmals betätigt, während er darauf wartet, daß Jer Computer sich mit ihm in
Verbindung setzt Die Steuerung wird dann von einem Block 567 übernommen, der die Übermittlung einer
Antwort an die Verbindungsabschlußeinheit anfordert
Das Programm wartet nun eine Äußerung vom Techniker ab, die er 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 ÜBERTRAGUNG ENDEbet&ügt.
Bei Empfang dieses Signals wild 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 »Ja«-Pfad vom Block 570 aus zum Eingang
CA 1 verfolgt (F i g. HC), 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
des Technikers. Bei Empfang des Signals ÜBERTRAGUNGENDE ermittelt ein Block 575, ob der
Dauerbetrieb gewählt worden ist. Wurde diese Arbeitsweise nicht gewählt, so ermittelt ein Block 576, ob die
Konversationsarbeitsweise gewählt wurde.
Wurde die Konversationsarbeitsweise gewählt, so ermittelt ein Block 578 (Fig. HC), 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 Sprachenübersetzungseinrichtungen vorgesehen werden, wie erwünscht,
in welchem Falle bei dieser Konversationsirbeitsweise
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 EDi -Eingänge
zu einem Block 533 verfolgt (F i g. 11E). Am Bleck 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 (Fig. 11 C) die
Steuerung einem Block 581, der das Überwachungsprogramm über die Abrufeinheit 42 einträgt.
Beide genannten Arbeitsweisen treffen an der Anrufeinheit 42 zusammen. Das Überwachungsprogramm
streicht nunmehr die Vormerkung des Grundprogrammabschnittes Eingabe/Ausgabe, so daß die
%'orüegende Eingabe/Ausgabe-Operation vollständig
ausgeführt werden kann. Danach wird der G;undprogrammabschnitt
außer Betrieb gesetzt, und die Vordergrund-1-Speichertasten
werden aus der Stelle 301 (F i g. 9) 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 Block 588 entweder
das normale oder das abgeänderte Übersetzungsprogramm in den erweiterten Vordergrund-1-Abschnitt
einträgt
Die vom Block 588 ausgeführten Operationen sind in der Fig. 12A ausführlich dargestellt wobei ein Block
590 die zuvor gewählte Arbeitsweise ermittelt die durch die Ausgänge der Blöcke 575 und 576 (Fig. HC)
bestimmt wurde. Wurde der Dauerbetrieb gewählt so übergibt der flock 590 die Steuerung einem Block 592,
der das normale Übersetzungsprogramm in den erweiterten Vordergrund-1-Abschnitt eintragt. Wie
bereits beschrieben, besteht der in den Zeichnungen nicht dargestellte normale Sprachenübersetzer aus
jeder geeigneten einzelnen Einrichtung, mit der die Programmiei'ungssprache 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
Übersetzungjeinrichtung besteht aus einer herkömmlichen Übsrsetzungseinrichtung, an der die in den
Fig. 12A-E dargestellten Zusätze und Änderungen
vorgenommen wurden. Nach der Eingabe des richtigen Übersetzungsprogramms werden die vom Block 588
vorgeschriebenen Operationen ausgeführt (Fig. HC).
Die Steuerung geht nunmehr über den Eingang DA 1 auf den Block 600 (F i g. 11 D) 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 Oder, wenn eine
ίο Eingabe NEU 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 zugäm"chen Speicher eingegeben, wonach die Steuerung an Block 605
(F i g. HD) 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 (F i g. 11 D) 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 »Ja«-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 eintragt Drnach
wird die Überwachungsprogramm-Anrufeinheit 43 am Block 612 aktiviert es werden die geeigneten
Spei hertasten 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 Moni torprogra mr
und zum Eingang EA 1 (F i g. 11 E) zurück.
Ein Block 615 (F i g. 11 E) 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 Dauerbetrieb, daß die ersten
41 Bearbeitungsinstruktionsblöcke in den Pufferspeicherhezirk
306 (F i g. 9) für die Werkzeugmaschine A eingetragen werden. Danach werden die nächsten 41
Instruktionsblöcke in den Pufferspeicherbezirk 307 für
die Werkzeugmaschine A eingetrager., wobei die Bezirke 306 und 307 als aktiver Bezirk bzw. als
Reservebezirk bezeichnet werden. Es wird darauf hingewiesen, daß die vom Block 615 unter der
Steuerung dss Monitorprogramms bewirkte Füllung der Pufferspeicher nur die Anfangsfüllung ist, so daß die
späteren Füllungen vom Überwachunfesprogramm bewirkt werden, wie bereits beschrieben.
Da die Pufferspeicher nunmehr gefüllt sind, so zeigt
der Block 560 dem Übemachungsprogramm an, daß die
Pufferspeicher bereit sind, und der Block 561 leitet eine
Meldung zum Inbetriebsetzen der Maschine weiter. Der Techniker kann nunmehr den Schalter START betäti-
gen mit der Wirkung, daß in der bereits beschriebenen Weise die Werkzeugmaschine A mit Daten versorgt
wird. Die Steuerung kehrt dann am Eingang Ad zum allgemeinen Programm zurück.
Im Dauerbetrieb werden nunmehr alle 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 DA TENFNDE erreicht ist.
Bei der Konversationsarbeitsweise wird jede von dem Terminal 84 ausgehende und in der Programmiersprache
abgefaßte Angabe von der Übersetzungseinrichuing.
d. h. einer logischen Gatterschaltung, in so viel? !nstr'.lkt'O^hlnrlcp ühpr<;pt7t. wie /um Ausführen
der betreffenden Operation erforderlich sind. Am Ende aller Instruktionsblöcke wird das Zeichen DATENEN-
DE eingesetzt. Bei der Konversationsarbeitsweise wird das Zeichen DATENENDE erreicht, nachdem jede
einzelne Instruktion ausgeführt worden ist.
Wann immer ein Zeichen DATENENDE erreicht wird, wobei das Überwachungsprogramm eine Vordergrund-1-Aufgabe
vormerkt, sucht das Überwachungsprogramm über die Anrufeinheit 40 und den Block 507
zu ermitteln, ob eine Vordergrund-1-Aufgabe bereits vorliegt. Der zuvor beschriebene Weg wird bis zum
Block 630 (F i g. 11 B) verfolgt, der ermittelt, ob es sich
um eine vollständige Aufgabe handelt. Da dies der Fall ist, so wird der »Ja«-Pfad zum Eingang EC2 (Fig. 11 E)
und zum Block 632 verfolgt, der ermittelt, ob das Zeichen DATENENDE ah 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 DA TENEN- DE 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. 11 E) ausgehenden Mitteilung
größer als Eins war. Bei Beendigung eines jeden Programms wird von der Gesamtanzahl der Programmausführungen
eine Wiederholung abgesetzt. Die vom Block 642 (Fig. 11 E) abgehende und eine Programmwiederholung
anzeigende »Ja«-Abzweigung führt zu einem Block 615, der die Pufferspeicher der Zentralarbeitseinheit
CPU mit den ersten Befehls- bzw. Instruktionsblöcken des bereits in die Maschinensprache
übersetzten Programms versorgt 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 »Nein«-Abzweigung über DE 2 zu
einem Block 644 (Fig. HD) verfolgt, der als Ausgang ein Signal »Arbeit beendet« erzeugt Danach führt ein
Block 645 die Maschinen- und die Pufferspeicher-Zustandsanzeiger auf Null zurück, wonach das Programm
von ,4Cl aus fortgesetzt wird
Bei der Konversationsarbeitsweise wird die »Nein«- Abzweigung vom Block 640 aus (Fig. 11 E) verfolgt. Das
Zeichen DA TENENDEze\gi nunmehr an, daß die letzte
Instruktion ausgeführt worden 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 DA 1 (Fig. 1 ID)
über, der zum Block 600 führt, der clic Eingabe und die Ausführung des Übersetzungsprogramms bewirkt. Nunmehr
erfolgt die Zuführung der nächsten Instruktion. 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 ÜbcrseUungsprogramm nochmals eingegeben wird. Zu dieser Zeit
kann der Techniker das Zeichen PROGRAMMENm eingeben mit der Wirkung, daß das soeben aufgestellte
Programm im direkt zugänglichen Speicher dauernd gespeichert wird, wonach das allgemeine Programm
fortgeset-.'. wird.
Der aktive Speicher A (ASA)
Der aktive Speicher 4 ist in den Fig. I8A und 18B
ausführlich dargestellt. Die Interp^latorsteuerung oder der ICC-TeW des aktiven Speichers A ist in der Fi g. 18A
dargestellt. Die vierstufige Sequenz des /CC-Teiles, bei
der die Signale CLEAR ACTIVESTORATE (Leerung des aktiven Speichers), 77MAZSFE/? (Übertragung) und
CLEAR BUFFER (Leerung Pufferspeicher) erzeugt werden, wobei die die vierte Stufe zum Zurückversetzen
der Schaltung in den Zustand »0« benutzt wird, wird vor, zwei JK-Flip-Flops 1402 und 1403 gesteuert, die mit vier
NOR-Gattern 1405 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 dei Nummer der zugehörigen Sequenzstufe bezeichne!
(1-4).
Während die logische Maschinensteuereinheit %\A
und die logische Einheit am Bedienungspult 82,4 di« Bewegungen bei der Werkzeugmaschine aktiv steuern
befindet sich die Interpolatorsteuerung ICC im ak*:ver
Speicher A in Ruhe, und beide Rip-Flops 1402 und 140: befinden sich im Zustand »0«. Zur Schaltung 140(
gehört ferner ein aus den NOR-Gattern 1411 und 1412 bestehendes ÄS-Flip-Flop 1410. Ein Eingangsleiter 141'
des NOR-Gatters 1411 steht mit dem vom umsteuerba ren Streckenzähler RDC abgehenden Endübertragslei
ter in Verbindung. Während sich die Interpolatorsteue rung im Ruhezustand befindet liegen am NOR-Gattei
1411 zwei »"«-Eingänge vor, so daß ein Ausgang »1<
erzeugt wird, der einen Eingang für das NOR-Gattei
1412 bildet, das einen Ausgang »0« erzeugt, der vor
einem NICHT-Gatter invertiert wird, wobei eii Eingang »1« auf den Vorlöschungsleitern der JK-FWp
Flops 1402 und 1403 erzeugt wird, sowie ein Einganj
»i«, der das NOR-Gatter 1418 sperrt. Der Ausgang »i<
aus dem NICHT-Gatter 1416 wird ferner von einen zweiten NICHT-Gatter 1419 invertiert, wobei eii
Ausgang »0« auf dem Leiter STOP CTR (Zähler-Stop
1420 erzeugt wird, dor aus dem aktiven Speicher A
(Fig. 18B) zum umsteuerbaren Streckenzählcr geleite!
wird.
Beendet die Maschinensteuerung einen Befehls- b/w. Instruktionsblock, so er/eugt der umsteuerbare Strekkenzähler
«DC ein END CARR V-Signal. das auf dem
Leiter '414 (Fig. Ι8Λ) auftritt und die vierstufige
Sequenz der /CC-Einheit einleitet. Die »I« auf dem Leiter 1414 bewirkt die Frzeugung eines Ausganges »0«
auf dem NOR-Gatter 1411. der dom NOR-Gatter 1412 ,ils Eingang »0« zugeführt wird. Da der andere Eingang
gleichfalls »0« ist. so wird das flip Flop 1410 in den
Zustand '»1» versetz' '.md es wird ein \usgang ■>
i« erzeugt, der vom NIC I Il Gatter 14Ib ,iivertiert wird
und emc' Frilling des VoHoschimt'sleiters der /A-I-lip
Hops 14(12 'ind 140? bewirkt. μ ο bo ei η aktivierender
.0« I T.srani? fn: d.r- NOK-Gatter 1418 erzeug! λιπΙ.
Das ..ι Si^t.al wird ferner von einem NK Ί I I (.alter
I4H /u einem Signa! .'« aiii dem l.t-itcr 1420
'inii.'ewaiuk-lt. wobei d,is /ahler-Slop-Signal erzeug'
wird, das zum uiiisleuer'nare- "Mreckenzahlei RIX
■:eleitet und eine λ eilen.· Zählung .:er \ orschuhimpiiise
■ erhindert win! Hiermu wird .lic Zahlung des
RIX -Zahlers beendet.
Da der Ausgang des NK Hl < !alters I4lh aus einer
■>(>« besieht, so wird das NOR-Gatter 1418 vorbereitet
imi laßt den Durchlauf des rauhsten ('!-Impulses zu.
wobei nit- hiterpolatorsteueru.-iL' /Cf ,'ktiviert wird. Zu
der Zei· f 4 :i.hrt der ί 4-I.eiter eine ■>!>.·. ίι dall am
NOK Gatter 1418 sämtliche ■ ■•!«-Eingänge \orlieeen.
wobei Jin Ausgang ■>'·> zum Triggercingani: / les
Kippve'itils 1402 geleite' wird. An Ende des C4-Ir·
>ul-Si:s w ir i der Leiter C4 in den Zustand ·Ί « versetzt und
bewirkt. JaH da- NOR-Gatter 1418 einen Ausgang »0..
erzeug'., wobei -.-in negativ genchte; :s Signal erzeug,!
wird, das das Flip-F'op 1402 betätigt. Hierbei wird das
Flip-Flop 1402 in den Zustand ··!■■ versetzt, wobei an
den ·Ί'<· und »0«-Ausgangsloi'ern ein ■
>!<·- und ein ■>('·■■ Ausgang erzeugt wird. Das Flip-Flop 1403 verbleibt
im Zustand »0«. da der Triggereingane positiv vor "0«
zu »!<< gerichtet war. Beide. :nit »1« bezeichnete
Eingänge fur das NOR-Gatter 1405 werde:1 nunmehr »0«. wobei ein Ausgang »1« erzeugt wird, bei dem das
NOR-Gatter 1423 einen Ausgang »0« erzeugt, wobei ein Signal CLEAR ACTIVESTÖRAGI.: (Leeren aktiven
Speicher) erzeugt wird. Dieses Signal wird zu den aktiven Pufferspeichern ABS geleitet und bewirkt eine
Löschung der Daten, die im aktiven Speicherabschnitt gespeichert sind.
Nach Ablauf einer Mikrosekunde steigt der C4-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 »0« versetzt wird. Der
Ausgangsleiter »1« wird nunmehr in den Zustand »0« 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 »2« bezeichneten NOR-Gatters 1405 »0«, so daß ein
Ausgang »1« erzeugt wird, der zu einer »0« auf dem Leiter 1427 negiert wird, wobei das Signal TRANSFER
(Übertragung) erzeugt wird. Das Signal TRANSFER bewirkt im wahren Zustand, daß die aktiven Pufferspeicher
die Daten in den Pijffersneicherbezirken τα den
aktiven Speicherbezirken leiten. Außerdem aktiviert das Signal TRANSFER die Byte-Übertragungs-Hauptsteuereinheit
BTCMASTER, so daß die Information in
den 4-Byte-Zusatzspeichern über die Datenleitung des Kabels III in die Byte-Zusatzspeicher der logischen
F.inhcit 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 »0« zu »1« wechselt, so verbleibt das Flip-Flop 1403 im Zustand »I«. Zu dieser Zeit sind beide
F.ingängi1 für das mit » 5« bezeichnete NOR-Gatter 1405
»0«. so daß ein »!«-Ausgang erzeugt wird, bei dem das
NOR-Gatter 1432 einen »(!«Ausgang erzeugt, wobei •jine »0« auf einem Leiter CLEAR IHIfIFR (Leeren
Pufferspeicher) erzeugt wird. Dieses Signal wird zu den
aktiven Pufferspeichern geleitet und bewirkt eine Leerung der Pufferspeicherbezirke als Vorbereitung fur
den Fmpf.ing eines neuen Instruktionsblockes aus dem
• om put er. Der Ausgang »i« aus dem dritten NOR-Ga'
'er 1405 wird ferner über den Leiter 1430 geleitet und
versetzt das Pufferspeicherfüll- Flip-Flop 1440 (Fig. !8B) in den Zustand »!«. Der Zweck dieses
RS-Flip-Floos 1440 wird spater noch beschrieben.
Nach Ablauf der vierten Mikrosekunde stellt die Interpolatorsteuerung /CC sich von selbst zurück. Das
he;IH. wenn der t 4-Impuls endet, so wird da-. Flip-Flop
1402 (Fig. 18ΑΊ in den Zustand »0« versetzt. Da der
rnggereingang /für das Flip-Flop 1403 nunmehr von
■ ]<■ zu ·>0« wechselt, so wird das Flip-Flop in den
Z ;stand »0« versetzt. In der Folge liegen an dem mit »4«
bezek rieten NOR-Gatter 1405 zwei »0«-Eingänge vor.
so tiiiLi auf einem Leiter 1443 ein Ausgang »I« erzeugt
wird. Dieses Signa! »1« wird über einen entladenen
Kondensator 1445 zum Eingang eines NOR-Gatters 1412 geleitet, das einen »0«-Ausgang erzeugt, der dem
NOR-Gatter 1411 als Eingang zugeführt wird. Der andere Fingang des NOR-Gatters 1411 besteht aus der
END CARR >'-Leitung, die sich nunmehr im Zustand »0« befindet, da der FVD CARR Y-Impuls aus dem
umsteuerbaren Streckenzähler keine Dauer von vier Mikrosekunden hat. Da am NOR-Gatter 1411 zwei
>>0«-Eingänge vorliegen, so wird ein Ausgang »1«
erzeugt, bei dem das Flip-Flop 1410 in den Zustand »0« versetzt wird.
Während dieses Vorganges wird der Kondensator 1445 aufgeladen über einen mit Erde verbundenen
Widerstand 1447 auf das Potential des »!«-Ausganges am Leiter 1443. Nachdem das Flip-Flop 1410 in den
Zustand »0« zurückversetzt worden ist. wird der Kondensator 1445 voll aufgeladen und bewirkt, daß der
Eirgang für das NOR-Gatter 1412 auf Erdpotential oder
auf die logische »0« absinkt. Das Flip-Flop 1410 verbleibt jedoch im Zustand »0«, da wegen des
»!«-Ausganges des NOR-Gatters 1411 am NOR-Gatter 1412 der Eingang »1« vorliegt. Der »0«-Ausgang aus
dem NOR-Gatter 1412 wird von einem NICHT-Gatter 1416 zu einem Ausgang »!« umgewandelt, der das
NOR-Gatter 1418 sperrt, wobei verhindert wird, daß
künftige C4-Impuise die Interpolatorsteuerurig ICC
triggern. Der Ausgang »1« des NICHT-Gatters 1416
wird ferner von einem NICHT-Gatter 1419 zu einer »0« auf dem Leiter 1420 umgewandelt, wobei das Signal
STOPCTR (Zählerstop) beendet und selbsttätig das
Signal STARTCTR 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 »1« am
Leiter 1420 aufgeladener Kondensator 1452 (Fig. 18B)
auf »0« entladen, so daß am NOR-Gatter 1455 ein Eingang »0« vorliegt. Der andere Eingang für das
NOR-Gatter 1445 besteht aus dem Ausgang eines END OF BLOCK STOP-Flip Flops 1457, der einen
Ausgang »0« erzeugt, wenn eine selbsttätige Aktivierung des umsteuerbaren Streckenzählers nicht verhindert
werden sol1. Da am NOR-Gatter 1455 nunmehr beide Eingänge »0« vorliegen, so wird ein Ausgang »1«
erzeugt und einem als UND-Gatter wirkenden NOR-Gatter 1460 zugeführt, das einen Ausgang »0« erzeugt,
der von einem NICHT-Gatter 1461 zu einer »I« auf dem
Leiter STARTCTK VORWARD (Start Zähler vorwärts) umgewandelt 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 Interpolatorstcuerung befindende
iiisirukiiurisbiuek mti der Steuerung der maschine
beginnt und dieser die entsprechenden Streckenimpulse aus dem umsteuerbaren Streckenzähler zuführt.
Nachdem ein Instruktionsblock vollständig verarbeitet worden ist, erzeugt der umsteuerbare Streckenzähler
RDCdas Signal END CARR K(F.nce der Übertragung),
das die Arbeit des umsteuerbaren Streckenzählers RDC beendet und die Interpolatorsteuerunj: betätigt mit der
F'olge, daß der nächste Instruktionsblock aus dem Pufferspeicher in die aktiven Bezirke der aktiven
Pufferseicher übertragen wird, wonach der umsteuerbare Streckenzähler RDC sich von selbst in Gang setzt
und die Ausführung des neuen Instruktionsblockes bewirkt.
Soll der umsteuerbare Streckenzähler /?DCnicht von
selbst in Gang gesetzt werden, so wird das END OF BLOCK STOP-Flip-Flop 1457 (Fig. 18B) in den
Zustand »1« versetzt, wobei auf dem Leiter 1465 ein Ausgang »1« erzeugt wird, der zum NOR-Gatter 1455
geleitet wird, wobei verhindert wird, daß die vom Kondensator 1452 weitergeleitete »0« zur Erzeugung
eines Ausganges »1« durch das NOR-Gatter 1455 führt, Durch die Versetzung des Flip-Flops 1457 in den
Zustand »1« wird zugelassen, daß der sich dann im aktiven Speicher befindende Instruktionsblock die
Steuerung der Werkzeugmaschine vollständig ausführt, wobei jedoch verhindert wird, daß der nächste
instruktionsblock der von der Interpolatorsteuerung in
den aktiven Speicher übertragen worden ist. die Werkzeugmaschine sofort steuert.
Unt die Werkzeugmaschine A nunmehr in Betrieb
setzen zu können, muß der Techniker den Schalter START am Bedienungspult A betätigen. Hierbei wird
auf dem Leiter START ein Potential »0« erzeugt, das einem NOR-Gatter 1470 als Eingang zugeführt wird,
(Fig. 18B), deren anderer Eingang aus dem Leiter STOP CTR (Hählerstop) besteht, an dem ein Potential
»0« liegt, ausgenommen während der vierstufigen Sequenz der Interpolatorsteuerung ICC
Bei der Betätigung des Schalters STA erführen die
beiden »0«-Eingänge am NOR-Gatter 1470 zur Erzeugung eines Ausganges »1«, der dem NOR-Gatter
1460 zugeführt wird, wobei auf dem Leiter STARTCTR VOR WARD (Start Zähler vorwärts) ein
Potential »1« erzeugt wird. Andererseits könnte der Techniker auf den Schalter RETRACT (Zurückziehen)
am Bedienungspult A betätigen, wobei auf dem Leiter RETRACT ein Potential »0« erzeugt wird, dss einem
NOR-Gatter 1472 zugeführt wird, dessen einer Eingang mit dem Laiter STOP CTR (Zählerstop) verbunden ist
Die beiden »0«-Fingänge führen zur Erzeugung eines Ausganges »i« auf dem Leiter STARTCTR REVERSE
(Start Zähler rückwärts). Mit der Verbindung des Leiters STOPCTR (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
fiktiven Bezirke übertragen werden. Am F.nde der /CC-Sequenz sinkt das Potential am Leiter STOPCTR
(Zählerstop) wieder auf "0« ab, so daß die Schalter wieder wirksam sind.
Das IND OF BLOCKS TOP- Flip- Flop 1457 wird m
den Zustand »I« versetzt entweder, wenn eit. Programmstop am Finde eines Instruktionsbiockes
erfolgt, oder wenn ein OPERATIONALSTOP progi
aHllllier i tsi utiu lici TcCliiiikci" ucil Schalter OPSTOP
am Bedienungspult A betätigt hat. Ein Programm STOP-NOR-Gatter 148 (F ig. 18B) weist zwei Eingänge
auf, von denen der eine Eingang mit einem von der Byte-Übertragungssteuereinheit BTC abgehenden Leiter
8 DRIVE verbunden ist, während der andere Eingang mit dem Leiter 7 der Datenhauptleitung (BUS)
des Kabels III verbunden ist. Wie aus der Fig. 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-Übertragungshauptsteuereinheit
BTC MASTER das vierzehnte Maschinenbyte in den 4-Byte-Zusatzspeicher
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, wobei die achte Zählung das Signal 8 DRIVE erzeugt, daß das letzte Byte im
4-Byte-Zusatzspeicher 2 zur Datenhauptleitung DATA BUS des Kabels III leitet. AM NOR-Gatter 1480 liegen
zwei »0«-Eingänge vor, wenn ein Bit in die siebente Stelle eingesetzt wird (eine »0« auf dt η Leiter
DATA BUSS) 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
Für das Signal OPERATIONAL STOP (Stop nach Wahl) ist ein NOR-Gatter 1483 (F i g. 18B) vorgesehen.
Der zum NOR-Gatter 1483 führende eine Eingang besteht aus dem Leiter 8 DRIVE der Byte-Übertragungssteuereinheit
BTC während der zweite Eingang aus dem Leiter 6 der Datenhauptleitung des Kabels III
besteht Wie aus der F i g. 4B zu ersehen ist bedeutet die sechste Stelle OPTIONAL STOP (Stop nach Wahl), so
daß am NOR-Gatter 1483 (Fig. 18B) von drei Eingängen zwei aktivierende »0«-Eingänge vorliegen,
wenn die Byte-Übertragungssteuereinheit BTC das letzte Byte zur logischen Einheit am Bedienungspult A
leitet, und wenn das Bit ΟΡΉΟΝΑΙ STOP eingesetzt
worden ist Wünscht der Techniker am Ende des nächsten Instniktionsblockes, an dem ein Stio nach
Wahl möglich ist ein Stop zu veranlassen, so betätigt er den Schalter OPSTOPam Bedienungspult A, wobei das
erzeugte Signal in der invertierten Form den dritten tingang für das NOR-Gatter 1483 bildet Liegen am
NOR-Gatter 1483 alle »0«-Eingänge vor, so erzeugt das
Gatter einen Ausgang »1«, der den Stop nach Wahl anzeigt
Beide Signale PROGRAM STOP und Of STOP aus
den NOR-Gattern 1480 und 1483 werden den
Eingängen df.s als UND-Gatter wirkenden NOR-Gat-.ers
1485 zugeführt (Fig. 18B). Bei jedem Eingang »I«.
der einen zu einem NOR-Galter 1487 weilergt-leiieien
Ausgang »0« erzeugt, wird der andere Eingang von einem Leiter 1420 aus zugeführt. Das Auftreten der
Signale OPSTOP 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 .im Leiter 1420 ein Potential
»0« liegt. Bei den beiden Eingängen »0« 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 »I«, der das NOR-Gatter
1455 sperrt, damit die selbsttätige Erzeugung des Signal* STARTCTR VORWARD (Start Zähler vornach
einer Schreiboperation (bei der das flip-Flop 1502. Fig. 18A, in den Zustand »I« versetzt worden ist) den
Pufferbezirken neue Daten zugeführt zum Speichern empfangen worden sind (da das S7>\7l/S-Signal
übertragen wurde).
Der Ausgangsleiter 1514 des NOR-Gatters 1510 (Fig. 18B) steht mit dem Flip-Flop {502 (Fig 18A) \n
Verbindung und bewirkt eine Zurückversetzung in den Zustand »0«, wenn das NOR-Gatter 1510 einen
Ausgang »1« erzeugt, wobei auf dem Ausgangslciter
1504 ein Potential »1« erzeugt wird. Dieses Potential »1« wird sofort über einen entlandenen Kondensator
1505 und über einen Leiter 1507 zum LOM) BIJFFFR-Fl'p-Flop
1440 geleitet, der hierbei in den Zustand »0« zurückversetzt wird. Bei dem Aufladen des Kondensators
wird das Potential »1« auf »0« herabgesetzt im«.',
verbleibt auf dem Leiter 1507. damit das LOAD Pl Ί
FFtR-Flip-Flop 1440 wieder in den Zustand »I« versetzt
ca D nr irrt r-n c:
Das FNDCF-BLOCK-STOPFUp-F]Op 1457 weist
ferner einen Ausgangsleiter 1490 auf. an dem ein Potential »0« liegt, wenn das Flip-Flop 1457 in den
Zustand »I« versetzt ist. Dieses Potential »0« bildet den einen aktivierenden Eingang für ein NOR-Gatter 1493
(Fig. 18B). Der andere Eingang für das NOR-Gatter 1493 besteht aus dem Ausgang des NOR-Gatters 1411
(Fig. 18A) des Flip-Flops 1410, der »0« ist, wenn der Impuls END CARRY erzeugt wird. Anstelle der
selbsttätigen Erzeugung des Signals STARTCTR VOR WARD (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 »1«, der das PROGRAM STOPF\ip-F\op 1495 (Fig. 18B) in den
Zustand »1« versetzt. Der Ausgang des Flip-Flops 1495 wird von einem NICHT-Gatter 1497 zu einem Potential
»0« auf dem Leiter PROGRÄM STOP umgewandelt. Hierbei wird das Signal PROGRAM STOP erzeugt, das
über Kabel III zum Bedienungspult A (Fig. 2) weitergeleitet wird und das Anzeigemittel PROGRAM
STOPmti Strom versorgt.
Das LOAD BUFFER-F\\p-F\op 1440 (F i g. 18B) wird
von dem Signal CLEAR BUFFER (Leeren Pufferspeicher) auf dem Leiter 1430 in den Zustand »1« versetzt,
wodurch angezeigt wird, daß die früheren in den Pufferbezirken der aktiven Pufferspeicher gespeicherten
Daten gelöscht worden sind, so daß der Computer neue Daten senden muß. Das Flip-Flop 1440 verbleibt
im Zustand »1«, während die Pufferspeicherbezirke in den aktiven Pufferspeichern geleert sind, welches
Flip-Flop in den Zustand »0« nur dann zurückversetzt wird, nachdem der Computer in die Pufferbezirke neue
Daten einschreibt Der Rückversetztungspfad umfaßt ein mit drei Eingängen versehenes NOR-Gatter 1500
(Fig. 18A) sowie ein /iS-Flip-Flop 1502, das in den
Zustand »1« versetzt wird. Das NOR-Gatter 1500 erzeugt einen Ausgang »1«, wenn die wahren Zustände
der Signale ADR COMPARED (Adresse verglichen), STOP und WRITE aus je einer logischen »1« bestehen,
wobei das Flip-Flop 1502 in den Zustand »1« versetzt wird. Ein NOR-Gatter 1510 (Fig. 18B) weist eine
direkte Verbindung mit dem Leiter ADR COMPARED auf sowie Ober 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
gnal erzeugt wird.
Der aktive Speicher A (ASA weist ferner eine Sperrbzw. Verriegelungsschaltung auf, die bewirkt, daß eine
neue Arbeitsperiode der Interpolatorsteuerung /CC'erst
dann beginnt, wenn der Computer in die zuvor geleerten Pufferspeicherbezirke neue Daten eingeschrieben hat.
wie durch die Zurückverset/ ...g des LOAD BUFFER-Flip-Flops
1440 in den Zustand »0« angezeigt wird. Im besonderen bildet ein vom Flip-Flop 1440 (Fig. 18B)
abgehender Ausgangsleiter 1520 einen aktiven Eingang für ein NOR-Gatter 1522 (Fig. 18A). Ist das LOAD
BLJ FFE R-F\\pF\op noch nicht in den Zustand -0..
zurückversetzt, wodurch angezeigt wird, daß noch keine neuen Daten in die Pufferspeicherbezirke eingeschrieben
worden sind, so leitet der Leiter 1520 einen Eingang »0« zum NOR-Gatter 1522. Ein weiterer »0«-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 1V)3 der Interpolatorsteuerung
ICC werden im Zustand »0« erhalten, wenn die /CC-Einheit nicht aktiv ist, wie bereits beschrieben, da
am Leiter 1443 ein Potential »0« liegt, das vom
NICHT-Gatter 1524 negiert wird, wobei ein En <jang
»0« für das NOR-Gatter 1522 erzeugt wird. Da am NOR-Gatter 1522 nunmehr zwei »0«-Eingänge orliegen,
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 LOAD BUFFER-FWp-Flop
1440 nicht in den Zustand »0« zurückversetzt während der Zeit, in der ein £NDG4/?./?y-Impuls auf
dem Leiter 1414 auftritt so wird die Versetzung des Flip-Flops 1410 in den Zustand »1« zum Aktivieren des
NOR-Gatters 1418 unwirksam, da die Verriegelungsoder Sperrschaltung das NOR-Gatter 1418 immer noch
gesperrt hält Nachdem einmal in die Pufferspeicherbezirke neue Daten eingeschrieben worden sind, wird das
LOAD BUFFER-Flip-Flop 1440 in den Zustand »0«
zurückversetzt mit der Folge, daß das am Leiter 1520 liegende Potential auf »1« ansteigt so daß das
NOR-Gatter 1522 einen Ausgang »0« 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
UNITREQUEST (Einheit Anruf), ADR COMPARED
(Adressen verglichen) AND UNIT REQUEST des Ka-
bels II. Ein UNITREQUEST-F\ip-¥\op 1530 (Fig. 18B)
wird in den Zustand »1« versetzt, wobei auf einem Ausgangsleiter 1531 ein Potential »0« erzeugt wird,
welcher Leiter der UNITREQUEST-Leher des Kabels
Il ist Jedesmal, wenn das LOAD BUFFER-F\\p-F\op 1440 in den Zustand »1« versetzt wird, so wird einem als
UND-Gatter wirkenden NOR-Gatter 1535 ein Eingang »1« zugeführt, wobei ein Ausgang »0« erzeugt wird, der
von einem NICHT-Gatter 1537 zu einem Potential »1« umgewandelt wird, das über einen Kondensator 1538
zum Set-Eingang des Flip-Flops 1530 geleitet wird. 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 REQUESTerzeugt so daß der Computer das STA TUS-Byte anfordert Das
NOR-Gatter 1535 ist ferner mit Eingängen versehen, die mit At-. Leitern UNTf CHECK STORED (Einheit
Prüfung gespeichert) und ΑΤΤΕΝΉΟΝ (Achtung)
verbunden sind. Wird eines dieser Signale »1«. so wird das UNIT REQUEST-F\\p-F\op 1530 ebenfalls in den
Zustand »!« versetzt. Der aktive Speicher Cspeichert
ein entsprechendes Bit, das den Grund anzeigt, warum das Potential am Leiter UNIT REQUESTVom dctiven
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
1J38 sich auflädt, so wird der Eingang für das Flip-Flop 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 NICHT-Gatter 1537 entlädt, wenn das
»1 «-Signal beendet ist.
Der UNITREQUEST-Lvier 1531 (Fig. 18B) steht
ferner mit einem Eingang des NOR-Gatters 1546 in Verbindung, dessen anderer Eingang vom Leiter
ÄDRCOMTäRED 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 COM-PAREDAND UNITREQUESTHegl.
Das UNIT REQUESTF\\p-F\op 1530 wird in den
Zustand »0« versetzt von einem Ausgang »1« aus dem NOR Gatter 1510, wodurch angezeigt wird, daß der
Impuls STATUSTRANSFERRED zu derselben Zeit aufgetreten ist wie der Impuls ADR COMPARED.
ledesmal. wenn das STATUSByIe von der angerufenen logischen Maschineneinheit übertragen wird, wird das
Flip-Flop in den Zustand »0« versetzt, wobei zugleich das Potential am Leiter ADR COMPARED AND
UNIT REQUESThcrabgeseizi wird.
Die Interpolatorsteuerung ICCkann aiso^direkt vom
Computer gesteuert werden. Die Leiter 2 — 5 des Leiters COMMAND BUS des Kabels Il stehen mit einer
Anzahl von Nicht-Gattern 1560 (Fig. 18A) in Verbindung,
deren Ausgänge mit den Eingängen eines CY-MK/tCT/WT-NOR-Galters 1562 und einem
CLFAR BUFFER-HOR-Gallcr 1564 verbunden sind.
Die direkten und negierten Eingänge für die NOR-Gatter 1562 und 1564 stellen alle »0«Eingängc dar, wenn die
Kommandos CLEAR ACTlVE und CLEAR BUFFER
vorliegen, wie aus der Darstellung des Kommandobyte in der Fig.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 alü UND-Gatter wirkenden NOR-Gatter 1567 geleitet
wird, das einem NOR-Gatter 1568 einen Eingang »0« zuführt. 1st der andere Eingang für das NOR-Gatter
1568gleichfalls »0«, nämlich das Signal ADRESS COM PARE, so wird ein Ausgang »1« erzeugt, der anzeigt,
ίο daß diese logische Maschineneinheit angerufen worden
isl, und daß der Computer kommandiert hatte, 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 ACTIVE STORAGE-Leiter 1424 ein Potential »0« erzeugt
Sollen die Pufferspeicherbezirke geleert werden, so erzeugt das NOR-Gatter 1564 einen Ausgang »1«, der
einem als UND-Gatter wirkenden NOR-Gatter 1570 zugeführt wird, das einem NOR-Gatter 1572 einen
Eingang »0« zuführt das gleichfalls einen Eingang für ADRESS COMPARED aufweist Wurde diese logische
Maschineneinheit angerufen, so erzeugt das NOR-Gatter 1572 einen Ausgang »1«, der zu einem NOR-Gatter
1432 geleitet wird, das auf einem CLEAR BUFFER-Le\-
ter 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-FX\p-¥\ops 1440
(Fig. 18B) in dei. Zustand »1«, so daß auch das UNIT
REQUEST-F\\p-F\op 1530 nicht betätigt wird.
Eine Steuerung der Interpolatorsteuerung durch den Computer erfolgt beispielsweise, wenn eine Sequenznummernsuche
durchgeführt wird. Wie bereits beschrieben, kommandieren die Computerprogramme die
Leerung der aktiven und der Pufferspeicherbezirke der aktiven Pufferspeicher in der logischen Maschineneinheit
A mit der Folge, daß der Computer zwei Kommunikationssequenzen einleitet, die das Komman-
-i' do CLEAR ACTIVE und danach das Kommando
CLEAR BUFFER zur Maschinensteuerung weiterleiten. In der Zwischenzeit stellt das Sequenznummernsuchprogramm
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 STARTübcr
die Verbindungsabschlußeinheit an den Techniker, der daraufhin den Schalter START betätigt.
Das Signal START bewirkt, daß das NOR-Gatter 1470 einen Ausgang »I« erzeugt (F i g. 18B), und ferner
wird das Signal STARTCTR VORWARD(S^n Zähler vorwärts) erzeugt, das den umsteuerbaren Streckenzähler
RDC betätigt. Zu dieser Zeit sind in den geleerten
"> aktiven Pufferspeichern keine Daten gespeichert, so daß
aiie »0«-en in den aktiven und in den Pufferspeicherbczii-ken
gespeichert sind. Wie später noch beschrieben wird, erzeugt der aktive Speicher C (ASC) fiktive
Vorschubimpulse, wenn im aktiven Pufferspeicher FR
*" sämtlich »0«-en gespeichert sind, welche Impulse von
den aktiven Pufferspeichern FR zum umsteuerbaren Streekenzähler geleitet werden. Der umsteuerbare
Streckenzähler RDC beginnt mit der Zählung der fiktiven Vorschubimpulse; jedoch werden die ausgegc
h) benen Streckenimpulse sämtlich von den ABS AXIS
Einheiten (aktiver Pufferspeicher Achsen) gespcrrl. elf
im aktiven Speicherabschnitt sämtlich »0«-en gcspci chert sind.
Nachdem der umsteuerbare Streckenzähler RDCd\e
Zählung der fiktiven Vorschubimpulse beendet hat, wird
der Impuls ENDCARRYerzeugt und über den Leiter
1414 (F i g. 18A) zum aktiven Speicher A (ASA) geleitet, wobei das Flip-Flop 1410 in den Zustand »1« versetzt
wird. Hiermit wird die vierstufige Sequenz der Interpolatorsteuerung ICC eingeleitet, wobei Signale
erzeugt werden, die den aktiven Pufferspeichern ABS zugeführt werden und bewirken, daß alle »0«-en im
aktiven Speicherbezirk gelöscht werden, wobei die »0«-en im Pufferpseicher in den aktiven Speicher
übertragen werden, während die »0«-en im Pufferspeicher gelöscht werden. Bei der Leerung der aktiven
Pufferspeicherbezirke wird das LOAD BUFFER-FYip-Flop
1440 (F i g. 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 Instruktionsblökke zur logischen Maschineneinheit A übertragen
werden. Bei Empfang speichert die logische Maschineneinheit A die neuen fnstruktionsblöcke in den geleerten
Pufferspeicherbezirken der aktiven Pufferspeicher, wonach das LOAD BUFFER-F\ip-F\op 1440 in den
Zustand »0« zurückversetzt wird.
Während dieser Zeitperiode hat die Interpolatorsteuerung ICC die vierstufige Sequenz beendet und auf
dem Leiter STOP CTR (Zählerstop) 1420 ein Potential »0« erzeugt, wobei selbsttätig ein weiteres Signal
STARTCTR VOR WARD (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 Speicherbezirker
der aktiven Pufferspeicher befinden. Der umsteuerbare Streckenzähler zählt nunmehr eine
weitere Folge von fiktiven Vorschubimpulsen ab, die von den »0«-en in den aktiven Pufferspeichern
ausgesperrt werden. Bei Beendigung der Zählung wird ein weiteres Signal ENDCARRY erzeugt, wobei
wiederum die Interpolatorsteuerung ICC betätigt wird,
wobei jedoch diesmal die neuen Instruktionsblöcke in den Pufferspeicherbezirken in die aktiven Bezirke der
aktiven Pufferspeicher übertragen werden. Bei der selbsttätigen Erzeugung des Signals STARTCTR VOR
WARD führt die Werkzeugmaschine A Bewegungen auf Grund der neuen Instruktionsblöcke aus, so daß das
Programm von der Instruktion mit der neuen Sequenznummer aus fortgesetzt werden kann.
Der aktive Speicher B(ASB)
In der Fig. 19 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
1603 direkt verbunden. Die übrigen negierten Leiter der Adfessenhauptleitung sind über einzelne NICIIT-Gatter
1605 mit den Eingängen des NOR-Gatters 1603 verbunden.
Wenn die Adressenhauptleitung eine Kokmbination von Bits führt, die der dem aktiven Speicher Ii
zugeordneten Adresse entpsricht. 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 Widerstand
1610 von 470 Ohm geschaltet ist Die Kollektorelektrode steht mit einem Leiter 1612 in Verbindung, der der
ίο Leiter ADR COMPARED des Kabels II ist Die
Basiselektrode steht ferner über einen 1000 Ohm-Widerstand 1614 mit einem NICHT-Gatter 1615 in
Verbindung, dessen Ausgangsleiter 1616 der Leiter ADRCOMPARED(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 «..geklammerten
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 gewählt, daß der Transistor 1607 dem Leiter 1612 einen Strom von 1 mA entnimmt wenn dem Transistor 1607 durch den Ausgang »1« des NOR-Gatters 1603 eine Vorspannung im Vorwärtssinne zugeführt wird. Sollte einem entsprechenden Transistor 1607
Die Werte für die Widerstände 1609, 1610 und 1614 sind so gewählt, daß der Transistor 1607 dem Leiter 1612 einen Strom von 1 mA entnimmt wenn dem Transistor 1607 durch den Ausgang »1« des NOR-Gatters 1603 eine Vorspannung im Vorwärtssinne zugeführt wird. Sollte einem entsprechenden Transistor 1607
w in einer anderen logischen Maschineneinheit zu derselben Zeit eine Vorspannung im Vorwärtssinne
zugeführt werden wie dem Transistor 1607 in der logischen Maschineneinheit A, so würde jeder Transistor
vom Leiter 1612 einen Strom von 1 mA entnehmen,
s"> 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 Steuereinheil A (Fig. 13A) führt. Wie bereits beschrieben, erzeugt die Steuereinheit A, wenn dem
·»» Leiter ADR COMPARED ein Strom von mehr als 1 mA
entnommen wird das Signal COMPARE ERROR (Vergleich Fehler) und verhindert die Erzeugung des
COMPARE-S'ignah, wodurch angezeigt wird, daß ein
Fehler aufgetreten ist, da mehr als eine logische
4< 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 zu-
i» geführt werden, wobei das Datenbyte auf der Datenhauptausgangsleitung
zur ordnungsgemäßen Speicherstelle geleitet wird. Der Byte-Zähler 1620 enthält eine
Anzahl von /K-Flip-Flops 1623, die zu einer Zählerschalidng
zusammen geschaltet sind, die alle JK-FWp-
■ü Flops 1623 der Reihe nach in den Zustand »1« versetzt,
wenn diese von einem gemeinsamen Eingangssignal auf einem Leiter 1624 getriggert werden. Die Anzahl der
//C-Flip-Flops 1623, im vorliegenden Falle fünfzehn, ist
um Eins größer als die Anzahl der Bytes in einem
i"1 Instruktionsblock. Die ersten vierzehn JK-Flip-Flops
1623 entsprechen den vierzehn Bytes des Instruktionsblockes, wie in den Fig. HA —B dargestellt. Der
Ausgang eines jeden /K-Flip-Flops 1623 ist mit einem
bestir/imten NOR-Gatter 1627 verbunden. Jedes der
<·■'' NOR-Gatter 1627 steht über ein bestimmtes NICHT-Gatter
1628 mit einem ßVTC-Leiter in Verbindung, der
der Byte-Stelle im Formal entspricht. Alle NOR-Gatter 1627 stehen mit einem gemeinsamen Leiter 1630 in
Verbindung, der die NOR-Gatter 1627 öffnet, wenn die
ßYTZJ-Signale zu den aktiven Pufferpseichern und zu
den 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 WRITE (Schreiben)
verbunden, während der andere Eingang über ein NICHT-Gatter 1636 mit dem Leiter LOAD BUFFER
(Füllen Pufferspeicher) in Verbindung steht Der zum NOR-Gatter 1635 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 Leiter ADR COMPARED (B) 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 Pufferspeioherbezirke geleert und zur Aufnahme neuer Bytes bereit
sind, und schließlich erhöht die Zwischensteuereinheit CUMTd&s Potential am Leiter TIMING des Kabels II,
wodurch angezeigt wird, daß das erste Datenbyte zur Datenhauptausgangsleitung geleitet worden ist. Unter
diesen Bedingvngen 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 »0« für die NOR-Gatter 1627 umgewandelt
wird. Der Ausgang »1« aus dem NC ^-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 »1« zur Erde
abgeleitet, wobei auf dem Leiter 1624 das Potential »0« aufrechterhalten wird. Als Vorbereitung für spätere
Triggeroperationen wird dieses Signal »1«, wenn der Kondensator 1655 sich auflädt.
Am Ende einer jeden Byte-Zählperiode wird der Zähler 1620 vorgelöscht, so daß alle /K-Flip-Flops 1623
sich nunmehr im Zustand »0« befinden. Nur bei dem ersten oder am weitesten links gelegenen /K-Flip-FIop
1623 in der Fig. 19 ist der Ausgang »1« mit dem Eingang des zugehörigen NOR-Gatters 1627 verbunden,
während bei den übrigen /K-Flip-Flops 1623 die
»0«-Ausgänge mit dem Eingang der betreffenden NOR-Gatter 1627 verbunden sind. Dementsprechend
weist nur das erste /AT-Flip-Flop 1623 einen »0«-Ausgang
für das zugehörige NOR-Gatter 1627 auf. Dieser Ausgang »0« zusammen mit dem Potential »0« auf dem
Leiter 1630, wenn das erste Byte der Datenhauptausgangsleitung zugeführt worden ist, führt zur Erzeugung
eines Ausganges »1« vom ersten NOR-Gatter 1627. Dieser Ausgang wird vom NICHT-Gatter 1628 negiert,
so daß auf dem Leiter BYTE 1 ein Potential »0« erzeugt mi
wird. Da das erste Byte nicht für eine Achsensteuerung bestimmt ist, vgl. Fig.4A, so ist der Leiter Byte 1 mit
dem 4-Byte-Zusatzspeicher 1 verbunden. Wird das erste Byte über die Datenhauptausgangsleitung empfangen,
so wird es 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 NICHT-Gatter 1644 negiert, so daß ein Eingang »1« am NOR-Gatter 1642 erzeugt wird. Dieses
Gatter erzeugt daher einsiiri Ausgang »0«, der von einem
NICHT-Gatter 1640 negiert wird, so daß ein sperrender Eingang »1« für das NOR-Gatter 1635 erzeugt wird, das
daher einen Ausgang >:Λι< erzeugt, der von einem
NICHT-Gatter 1650 negiiürt wird, wobei ein sperrendes
Potential »1« auf dem Leiwr 1630 erzeugt wird Dieses Potential »1« sperrt nunmehr alle NOR-Gatter 1627,
wodurch das Byte-Signal beendet wird. Der Ausgang »0« aus dem NOR-Gauler wird ferner zu einem
Widerstand 1653 geleitet, 5.0 daß der zuvor aufgeladene Kondensator 1655 sich «itlanden kann, wobei nach
einer kurzen Zeit das Potential am Triggerleiter 1624 auf »0« absinkt, so daß alle /K-Flip-Flops 1623 betätigt
werden. Da nur bei den links gelegenen beiden /K-Flip-Flops 1623 an den S-Eingängen (set=Zustand
»1«) ein Potential »0« vorliegt, so wird nur bei diesen
Flip-Flops eine Versetzung in den Zustand »1« durchgeführt Zu dieser Zeit erzeugt nur das zweite
/AT-Flip-Flop einen aktivierenden Ausgang »0« für das
zugehörige NOR-Gatter 1li527 mit 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 »1« auf dem Leiter 1630 gesperrt werden.
Führt der Computer der Datenhauptausgangsleitung das zweite Datenb^te zu, so wird das Potential am
Leiter TIMING 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 /Ä-Flip-Flops bereits bis Zwei
gezählt haben, so wird daa Potential am Leiter BYTE2 sofort auf »0« abgesenkt. Entsprechend dem in der
Fig.4A dargestellten Format ist dieses Byte dem zweiten Byte-Speicherbe;:irk des 4-Byte-Zusatzspeichers
1 zugeordnet, so daß das Signal BYTE2 diesem Zusatzspeicher zugeführt und dort gespeichert wird.
Danach setzt der Zähler KiI1O seine Arbeit fort und setzt
jedes Datenbyte in die betreffend?" Speicherstelle ein.
Bei dem in den F i g. 4A - B dargestellten Format werden die Signale BYTE 1 und BYTE2 zu dem ersten
und dem zweiten Pufferspeicherbezirk des 4-Byte-Zusatzspeichers 1 geleitet, während die Signale BYTEZ
und BYTEA den aktivai Pufferspeichern für den
Vorschub (ABSFR) zugeführt werden. Die Signale
BYTE5 und BYTE6 werden den aktiven Pufferspeichern
für die X-Achse zugeführt, während die Signale BYTE! und BYTES den aktiven Pufferspeichern für
die C-Achse zugefünrt werden. Die Signale BYTE9 und BYTElQ werden den dritten und vierten Pufferspeicherbezirken
des 4-Elyte-Zusatzspeichers 1 zugeführt , während die Signale BYTEU bis B YTE14 den
ersten bis vierten Pufferispeicherbezirken des 4-Byte-Zusatzspeichers
2 zugeführt werden.
Der Zähler 1620 fährt mit dem Zählen so lange fort, wie der Computer der Datenhauptausgangsleitung
Bytes zuführt. Der Computer kann eine 57W-Sequenz zwischen dem ersten und vierzehnten Byte erzeugen,
wonach die logische Masclhineneinheit A ihren STATUS
überträgt mit der Folge, daß der aktive Speicher A ein Potential »I« auf dem Leiter STATUS TRANSFER
OULSEANDADR COMPARED(B) erzeugt, welches
Potential über einen Leiter 1660 des aktiven Speichers B zu den Vorlöschungseingängen aller /K-Flip-Flops 1623
geleitet wird. Hierbei werden alle /K-Flip-Flops 1623 in
den Zustand »0« versetzt als Vorbereitung für die nächste Byte-Zählung.
100
Der Zähler 1620 wird außer Betrieb gesetzt, wenn der
Computer Daten aus der logischen Maschineneinheit während einer Ermittlungssequenz empfängt Die
Zwischensteuereinheit Ci/AiTerzeugt nunmehr anstelle
des Kommandos WRITE das Kommando SENSE (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, dati Signale zum öffnen der NOR-Gatter 1627 oder zum Triggern der /K-FUp-Flops
1623 weitergeleitet werden. Am Leiter SENSE liegt jetzt das Potential »0«, so daß das NOR-Gatter 1665
geöffnet wird, dessen anderer Eingang aus dem Ausgang des NICHT-Gatters 1640 besteht Wird das
Potential am Leiter TIKiING erhöht wodurch angezeigt wird, daß ein Datenbyte aus der logischen
Maschineneinheit zum Computer übertragen werden soll, so liegen am NOR-Gatter 1665 zwei »0«-Eingänge
vor, so daß ein Ausgang »1« erzeugt wird, der von einem NICHT-Gatter 1667 negiert wird, so daß ein Potential
»0« auf dem Leiter 1668 SENSE DRIVE PULSES erzeugt wird. Der Leiter 1668 steht mit dem aktiven
Speicher C zum Steuern der Weiterleitung riss Signals
4- Bytespeicher-SENSE'm Verbindung.
Der Byte-Zähler 1620 enthält eine Fehlerermittlungsschaltung, 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 INSERT ERROR (Einsetzen Fehler) an, das
auf einem Ausgangsleiter ein Potential »1« erzeugt, das zum aktiven Speicher C geleitet wird und in das
S7>i7I/S-Byte ein Bit »UNITEXCEPTION« (Einheit
Einspruch) einsetzt Der Eingang C (clear) eines jeden //ί-Fiip-Flops steht über eine bestimmte einzelne Diode
1672 und über einem bestimmten Widerstand 1674 mit einem gemeinsamen Leiter 1672 in Verbindung, der mit
der Basiselektrode eines Transistors 1678 verbunden ist Der Leiter 1675 steht über einen Widerstand 1679 mit
Erde in Verbindung. Die Emitterelektrode des Transistors 1678 ict direkt mit Erde verbunden, während die
Kollektorelektrode über einen Widerstand 1681 mit einer Spannungsquelie von + 3,6 Volt verbunden ist
Führt mehr als ein /K-Flip-Flop 1623 dem zugehörigen
NOR-Gatter 1627 einen aktivierenden »0«-Eingang zu, wobei das Potential an mehr als einem C-Eingang auf
»1« erhöh' wird, se wird mehr als eil 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 SSUigung des Transistors 1678
erfolgt. Dies hat zur Folge, daß die Kollektorspannung auf Null absinkt, welcher Vorgang von einem NICHT-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 NICHT-Gatter 1688 negiert wird, so daß
auf dem Leiter 1670 INSERT ERROR ein Potential »1« erzeugt wird. In diesem Falle 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 Format bestimmte größte Anzahl zuläßt. Im Zähler ist ein /^-Flip-Flop mehr
vorgesehen, als die Anzahl der zu zählenden Bytes beträgt Der Ausgang »0« dieses letzten //(-Flip-Flops
wird zu einem NOR-Gatter 1690 geleitet, dessen anderen Eingang aus dem Leiter 1630 besteht. Sollte ?in
fünfzehntes Byte gezählt werden, so liegen am NOR-Gatter 1690 zwei »0«-Eingänge vor, so daß an
einem NOR-Gatter 1685 ein Eingang »1« erzeugt wird mit der Folge, daß am INSERTERROR-Leker 1670
nochmals eine logische »1« liegt
Der aktive Speicher C(ASC)
Der aktive Speicher C ist in der F i g. 20 ausführlich dargestellt Ein STA 71/S-Speicherbezirk 1700 verzeichnet
das Einsetzen der das STATUS-Byte bildenden Bits
zum Weiterleiten zur Datcnhaupteingangsleitung des
is Kabels II, wenn das 57>171/5-Signal zum Computer
übertragen werden soll. Der Bezirk 1700 enthält ein ftS-Flip-Flop 1702 für jedes Bit des STA TUS-Byte, das
im aktiven Speicher C gespeichert ist Jedes Flip-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 Avsgangsleiter 1705
ein Ausgang »0« erzeugt wird. Der /u'sgangsleiter 1705
bildet ferner einen Eingang für ein NOR-Gatter 1706, das das gespeicherte Bit zur Datenhaupteingangsleitung
weiterleitet Alle Flip-Flops weisen einen gemeinsamen
Reset-Leiter 1710 auf, der r...t dem Leiter STATUS TRANSFERRED PULSE AND ADR COMPARED(B)
verbunden 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. ATTEN TION 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 /ITTE/VT/CW-Bit-Unterbrechung die
StP'standszeit der zugehörigen Werkzeugmaschine laufend aufgezeichnet so daß aer Computer den
Wirkungsgrad der Anlage laufend überwachen kann.
Das zweite Flip-Flop 1792, das für das STA TUS MODI- FIER-Bh bestimmt ist ist ein Reserve-Fiip-Flop. Wenn
gewünscht, kann dieses Flip-Flop 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 ein Bit BUSY (besetzt)
bestimmt weist einen Eingangsleiter 1704 auf, der mit einem NOR-Gatter 1715 verbunden ist, das das Bit
BUSY nur dann einsetzt wenn der logischen MaschinonSteuereinheit
81 ein Kommando HWTfXSchreiben)
übermittelt wird, und wenn das LOADBVFFER-FYip-Flop
im aktiven Speicher A nicht in den Zustand »1« versetzt worden ist. Das heißt, 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
ADRCOMFÄRED, WRITE und LOAD BUFFER in
Verbindung steht welche Leiter sämtlich das Potential »0« 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
ΙΟΙ
102
NOR-Gatter 1717 verbunden. Die Eingänge für das
NOR-Gatter 1717 bestehen aus dem Signal UNIT REQÜESTimd aus dem negierten Signal I.OAD BUF
FER. Diese vom aktiven Speicher A erzeugten Signale sind beide »0« nach der vierstufigen ICC Sequenz
(Interpolatorsteuerung), wodurch angezeigt wird, daß der nächste Instruktionsblock vom Computer zu den
Pufferspeicherbezirken der logischen Maschineneinheit A übertragen werden soll.
Dem für UNITCHECK (Einheit überprüfen) bestimmten
fünften Flip-Flop 1702 wird über einen Leiter 1704, einen Kondensator 1720 und über _ein_NICHT-Gaüer
1721 ein Signal SENSE COMPl.FTF. aus
(k'r IU ii'-l II· .Ttragungs-I luuptstciii'mnhcit (BLl '
AM.S'77:7f, zugeführt. Der Leiter 1704 steht lerner über
einen Widerstand 1723 mit F.rdc in Verbindung. Betätigt
der Techniker am Bedienungspult A den Schalter AITENTION. so lädt die Servofchlerdetektor- und
Krmiitlungsschaltung (SED SENSE) der logischen Hinheil am Bedienungspult A die 4 ßyte-SpciehcrT.rmitt-
!'.!!ifiseinhei! auf. wnhpi rinr Krniirn/ rinpplciti't wird.
die eine Übertragung der SENSE-tiyXcs zur logischen
Maschineneinheit A bewirkt. Wie später noch beschrieben wird, wird, nachdem die Byte-Übertragungshaiipt-Steuereinheit
(I)TCMASTER) das Hinschreiben aller SFNSE-Ryic in die 4-Bytc-Speichcr SENSE der
logischen Maschinencinhcit A beendet hat, das Signal SI NSECOMPLETE erzeugt. Die Versetzung des
ί//V/r CWTC Λ-Flip-Flops 1702 in den Zustand »1«
zeigt daher an. daß die logische Maschinencinheit A bereit ist. die SENSE Bytes zum Computer wciterzulciten.
Schließlich speichert das letzte Flip-Flop 1702 das Signal UNITEXCEPTION. und dessen fiingangsleiter
1704 steht mit dem am aktiven Speicher B abgehenden Leiter INSERT ERROR in Verbindung. Das F.msetzen
des Bits UNITEXCEPTION zeigt daher an. daß ein
Instruktioiisblock empfangen worden ist. der mehr Bytes aufweist, als das Format zuläßt, oder daß der
Byte-Zähler im aktiven Speicher Sdasselbe Byte in zwei oder mehr Speicherbezirke eingetragen 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 ST/4 Ti/S-Byte
geleitet werden, so sinkt das Potential an den STATUS IN-Leitern auf »0« ab. Dieses Potential stellt
den einen Eingang für ein NOR-Gatter 1726 dar, und der andere Eingang besteht aus dem Signal ADR COM
PARED (B). so daß am NOR-Gatter 1726 ein Ausgang »1« erzeugt wird, wenn die in dieser logischen
Maschineneinhei' gespeicherten STA Tt/S-Bits zur
Datenhaupteingangsleitung weiteffeeleitet werden sollen.
Der Ausgang »1« wird von einem NICHT-Gatter 1728 negiert, so daß ein aktivierender Eingang »0«
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 »0«-Eingänge einen Ausgang »1«, der eine Sättigung
eines zugeordneten Transistors 1730 bewirkt, wobei das
Potential an dem entsprechenden negierten Leiter der Datenhaupteingangsleitung auf »0« absinkt.
Eine weitere Funktion des aktiven Speichers C besteht in der Erzeugung der SENSE DRIVE-Signaie,
die den 4-Byte-Speichern SENSE in der logischen Maschineneinheit zugeführt werden, um die SENSE-Byte<,
der Reihe nach zur Datenhaupteingangsleitung zu leiten zwecks Weiterleitung zum Computer. Zwei
/Ä'-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 NICHT-Gatter 1738 den vi<:r SENSE DRfVE-l.e'nern zugeführt werden. Die
NOR-Gatter 1736 werden sämtlich von einem Signal SENSE DRIVE PULSES geöffnet, das auch über ein
in NICHT-Gatter 1740 den einzelnen Triggereingängen T
der /Aw-Flip-Flops 1733 und 1734 zugeführt wird. Die
Vorlöschungseingänge C der /K- Flip-Flops 1733 und
1734 stehen mit dem Leiter 1710 in Verbindung, der das Signal STATUS TRANSFER PULSES AND AI)R
COMPARED (B)fühn.
Im Betrieb werden die SENSE DRIVE /A Hip-flops
Im Betrieb werden die SENSE DRIVE /A Hip-flops
1733 und 1734 in den Zustand »0« versetzt, wenn das
STA TUS Byte kurz vor der erwarteten Übertragung der .STF/VS/V-Bytcs zum Computer geleitet wird. Danach
bewirkt der Computer eine Potentialerhöhung des Leiters LIMING, während das SENSI/Kommando
über der Komniandohauptleitung des Kabels Il
aufrechterhalten wird mit der Wirkung, daß der akti\e
Speicher /J das Signal SENSE DRIVE PULSES cr/cu^.
wie bereits beschrieben. Dieses negierte Signal wird den NOR-Gattern 1736 zugeführt, so daß die NOR-Gatter
der IK-Flip-Flops 1733 und 1734 dic^Zählung zu der
betreffenden SENSE D/?/V'£-Leitung leiten können.
Nach der Vorlösehung befinden sich beide IK-Flip-Flops
|733 und 1734 im Zustand »0«, so daß dem
obersten NOR-Gatter 17.36 in der F" i g. 20 zwei »(!«-Eingänge zugeführt werden. Dieses Auftreten eines
»(!«-Einganges auf dem Leiter SENSE DRIVE PULSES wird von einem NOR-Gatter 1740 negiert, wobei den
.·. Triggereingängen der /K-Flip-Flops 1733 und 1734 ein
Eingang »I« zugeführt wird. Da dieses Signal jedoch postiiv gerichtet ist. so wird der Zustand dieser
Flip-Flops zu dieser Zeit nicht verändert. Das Potential »0« auf dem Leiter SENSE DRIVE PULSES wird
.:.' ferner zu den NOR-Gattern 1736 geleitet, so daß im
obersten NOR-Gatter nunmehr sämtliche Eingänge »0« vorliegen. Hierbei wird ein Ausgang »1« erzeugt, der
vcn dem betreffenden _NICH_Tj3att£r 1738 negiert
wird, wobei am Leiter SENSE DRIVE 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 SENSE DRIVE OULSES ab. wobei dem NICHT-Gat-
■" ter 1736 ein Eingang »1« zugeführt wird, so daß die
Übertragung von Signalen gesperrt wird. Zu dieser Zeit verändert sich drr Ausgang des NICHT-Gatters 1740
von »1« zu »0«, so daß ein negativ gerichteter Triggerimpuls erzeugt wird, der die Flip-Flops triggert.
Yi Das /K-FIip-FIop 1733 wird nunmehr in den Zustand
»1« versetzt, während das /K-Flip-Flop 1734 im Zustand
»0« verbleibt. Bewirkt der Computer nochmals eine Potentialerhöhung des Leiters TTAWVG, so erzeugt der
aktive Speicher B (ASB) nochmals ein Signal SENSE
eo DRIVEPULSES.
Zu dieser Zelt werden die NOR-Gatter 1736 des aktiven Speichers C(ASC) von »0«-Eingängen wieder
geöffnet Da am zweiten NOR-Gatter 1736 sämtliche »O«-Eingänge vorliegen, so liegt am Leiter SENSE DRI
6\ VE 2 ein »0«-Ausgang. Wird das Signal SENSE DRIVL
PULSES wieder abgesenkt, so verbleibt das /K-Flip
Flop 1733 im Zustand »1«, jedoch wird das /K-Flip-Flop
1734 in den Zustand »1« versetzt. Bei der Erzeugung de:
K)]
104
nächsten Signals SINSI: I)RlVI. IHII.Sl-S führt der
Ausgangsleitcr SIiNSI: DKIVl: 3 ein Signal »0«. liei
dem Absenken des dritten SIiNSIi DRIVI. PUI.SIiS-Signals
wird das /A,'-Flip-Flop 173 3 in den Zustand »0«
zurückversetzt, während das /K-Flip-Flop 1734 im -,
Zustand »1« verbleibt, so daß der Leiter SENSE DRI
VH4 bei Auftreten des vierten SIiNSH DRIVE PUL-.S/;'.S'-Signals
das Potential »0« erhält. Da das SENSESignal aus vier Bytes besteht, vgl. Fig. 5. so wird hiermit
die Operation SENSE (Ermittlung) beendet. Bei der in
Urzeugung rles Signals STATILS TRANSEERRIiD
PULSE AND ADR COMPARED (B) werden beide //C Flip I;lops 1733 und 1734 vorgelösclii. wobei der
Zahler .ils Vorbereitung fur cine künftige S7:'V.S7. Opc
ration in den AusgamiszusMiid zurucks ersetzt w ird.
Line weitere Schaltung in akti\en Speicher C 'betrifft
die S\ nchroiusiening der Knmmandophaseneinheil ' /'.
[in N U Il I -(j <it ι er 1750 steht nber einen Kondensator
1751 nut einem. I eitel 1752 in Verbindung, der mit de.n
l.cil·. VV/Vi //,!es Kabels III \erbiinden ist Der Leiter
Ϊ752 Mt/Ml IfUVl CIMCII WlUC! S ί iilK! ί 7 ~} i Mill CIIIfI
( ileiehspannungsqiielle -on -*- i.b Vr.lt in Verbindung,
während der Fingang lies N!( ΉΊ'-C latters 1750 über
einen weiteren Widerstand 1755 mit einer Gleichspan
nungsquelle von ι i.b Volt in \ erbindiing steht.
VViinscht der l'eehniker die Werkzeugmaschine nach
einer Kriechzustelliing wieder /u v. nchronisieren. so
betätigt er den Nch.itler S)'N( Il am Bedienungspult .-V
Hierbei wird dein NICHT-C latter 1750 über einen
Kondensator 1751 ein Eingang »0« zugeführt, so daß ein
Ausgang »1« erzeugt wird, der einem NOR-Gatter 1757 und einem RS-)-"lip-Ϊ lop 1759 zugeführt wird. Das
Ausknngssign.il »1<· versetzt das Flip-L!op 1759 in den
Zustand »I« wobei ein Ausgang »1« erzeugt wird, er zu
einen· Kondensator 1762 geleitet wird. Der Kondensator
steht mit einem NICHT-Gatter 1763 in Verbindung,
dessen Eingang ferner über einen Widerstand 1765 mit einer Gleichsp,:nnungsquelle von + S.b Volt in Verbindung
steht. Der dem Kondensator 1762 zugefiihrte F.ingang »1« bewirkt, daß dem NICHT-Gatter 1763 ein ;
F.ingang »1« zugeführt wird, so daß auf dem Leiter SYNCHRONIZE ein Ausgang »Οχ aufrechterhalten
wird, der zur Kommandoprv-cneinheit (P weiter
geleitet wird.
Über einen Widerstand 1755 wird ein kondensator : 1751 aufgeladen, wobei am NICHT-Gatter 1750 nach
einiger Zeit ein Fingang »!<' erscheint. Der resultierende
Ausgang »0« wird zu einem NOR-Gatter 1757 geleitet. Zur Zeit C 3 wird C3 zu »0«. so daß zwei
»0«-Eingänge vorliegen, die einen Ausgang »I« ■
erzeugen, wobei das Flip-Flop 1750 in den Zustand »0« zurückversetzt wird. Dessen Ausgang »0« wird über
einen Kondensator 1762 weitergeleitet und von einem NICHT-Gatter 1763 negiert, wobei auf dem SYN-
CHRONIZE-Leher kurzzeitig ein Ausgang »1« erzeugt "■">
wird. Danach lädt sich der Kondensator 1762 auf das Potential »1« auf. so daß der Eingang für das
NICHT-Gauer 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 FEEDRATE INSER
TION. Soll ein neuer Instruktionsblock in den aktiven
Speicher eingetragen werden, so erzeugt die Interpola- fc5 torsteuerungVcCein Signal CLEAR ACTIVE STORA
GE weiches Signal zur Schaltung 1770 geleitet wird und die Rückversetzung eines RS-Flip-Flops 1772 und eines
W.V-Hip-Flops 1774 in den Zustand »0« bewirkt,
während ein /A'-Flip-Flop 1766 vorgelöscht wird. Die
Interpolatorsteucrung /(T' beendet dann die Eintragung des neuen Instruktionsblockes in aktiven Pufferspeicher
und in die 4-Hyte-.Speichereinheiten. Enthält
der sich jetzt im aktiven Speicher befindliche Instruktionsblock eine »0« oder keine Vorschubzahl, wie dies
während einer Sequenznunimernsuche der Fall ist. wie
im Abschnitt über den aktiven Speicher A beschrieben,
so sperrt der aktive Pufferspeicher für den Vorschub (ABS /Tf1MIe Vorschubimpulse. Da zum umsteuerbaren
.Streckenzahler RDC keine Vorschubimpulse gelangen,
so kiitui das Signal /V /) CARRY nicht erzeugt werden,
welches Signal notwendig ist. zum Betätigen der
Interpolatorsteuening im aklis en Speicher V so daß das
Programm fortgesetzt werden kann.
Die Schaltung 1770 ermittelt das Voiliegen dieser
Bedingung und erzeugt hierauf fiktive Vorschiibimpulse.
damit der umsteuerbare .Streckenzähler RIX clic
beenden und das Signal END CAKR)'
» in vn.li in
MiS fur iede Achse keine StreckenniultiplikatorcM
eingesetzt, z. Ii. während des Anfangsteiles einer Sequenznummernsuche, so werden natürlich die fiktiven
Vorschubimpulse naht /ur Kommandophaseneinheit CP geleitet, so daß die Werkzeugmaschine keine
Bewegungen ausführt. Die Schaltung 1770 verharrt eine
Zeit lang in Ruhe, wahrend der ein Vorschubimpuls /·'
aufgetreten sein sollte, und wenn während dieser Zeit
kein Vorschubinipuls erzeugt wird, so wird angenommen,
daß die Vorschubzahl »0« ist Die hat zur Folge,
!,iß das Flip-Flop 1774 in den Zustand »I« versetzt wird,
wie päter noch beschrieben wird, wobei einem NOR-Gatter 1780 ein Fingang »0« zugeführt wird. Der
aridere Eingang des NOR-Gatters besteht aus einem Ausgangsleiter /■" des einstellbaren Zählers, dessen
Vorschubimpulse zwischenzeitlich auftreten, wie Fh.
Rei dem Auftreten einer jeden F6-Zeit erzeugt das NOR-Gatter 1780 einen Ausgang »1«. der einem Leiter
INSERTFEEDRATE PULSES (einsetzen Vorschubimpulse)
zugeführt wird. Dieser Ausgang wird zu einem UND-Gatter im aktiven Pufferspeicher FR geleitet, se
daß die fiktiven Vorschiibimpulse zum umsteuerbaren Streckenzähler /tDCgeleite' werden.
Im besonderen werden die Vorschubimpulse aus dem aktiven Pufferspeicher FR über einen Leiter 1782 zum
Set-Eingang des Flip-Flops 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 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 FEEDRA TE 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-Impuises
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
»!« bewirkt. Da jedoch am NOR-Gatter 1784 von einem
105
IGb
mit einer SpannungsqinJle von + 3,6 Voll verbundenen
Widerstand 1790 ein Eingang »I« bereits aufrechterhalten
wurde, so hat die Aufladung des Kondensators 1788 keine sofortige Wirkung. Aus Sicherheitsgründen
erzeugt die Schaltung 1770 AUTOMATIC I EEDRA-ΓΕ-lmpulse
erst dann, wenn keine Vorschubimpulse aus dem aktiven Pufferspeicher FR nach Ablauf von zwei
F14-Impulsen angetreten sind. Zu dieser Zeit sollen
Vorschubimpulse aufgetreten sein, sofern nicht die Vorschubzahl »0« ist.
Bei dem Auftreten des zweiten F14-!mpulses wird das Flip-Flop 1776 wieder getriggert an der nacheilenden
Flanke des Impulses, wobei das Flip-Flop in den Zustand »0« versetzt wird und dem Kondensator das
Potential »0« zuführt. Dieses Potential »0« wird kurzzeitig zum Eingang eines NOR -Gatters 1784
geleitet. Der andere Eingang für das NOR-Gatter 1784 besteht aus dem Ausgang des Rip-Flops 1772. und wenn
noch keine Vorschiibimpulsc aufgetreten sind, so
verbleibt das Flip-Flop 1772 im Zustand »0« und führt Liegen an einem der NOR-Gatter 1802 sämtlich
»(!«-Eingänge vor, so erzeugt dieses NOR-Gatter einen Ausgang »1«. der einen /-Impuls darstellt. Für jede
Stufe des Zählers sind gesonderte Leiter FO -F14 vorgesehen. Nur ein F-Leiter weist einen Ausgang auf,
wenn der Leiter 1820 alle Stufen des Zählers triggert, wobei der besondere Leiier von dem Zustand der
/K-Flip-Flops 180C 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-Flip-Flops 1800 sich
im Zustand »1« befinden.
F.in angesteuerter Oszillator 1830 erzeugt beständig
eine Folge von Impulsen auf einem Alisgangsleiter 1832. Dieser Leiter steht mn dem Triggereingang T eines
/K-F-lip-Flops 18.34 in Verbindung, dessen »(!«-Ausgang
mit drin Triggereingang '/"eines weiteren /^-Flip-Flops
1836 verbunden ist. Die beiden Flip-Flops 1834 und 18 'S bilden einen durch Vier tsiljndi:n Zähler und erzeugen
eine Folge von Ausgangsini pulsen am »0«-Ausgang des
/At. \jn etui
ι a jv mit
NOR-Gatter 1784 nunmehr zwei »0«-Eingange 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 »0« am Leiter F6 einen fiktiven Vorschubimpuls. Die Schaltung 1770 wird danach abgeschaltet,
wenn an dem leiter CLEAR ACTIVE STORAGE wiedei ein Potential »1« liegt.
Der einstellbare Zähler VC
Der einstellbare Zähler VC ist in den Fig. 21 Λ-21 B
ausführlich dargestellt. Die Fi g. 21A zeigt die Schaltung
des einstellbaren Zählers, die Impulse FO-F14
erzeugt, während die Fig. 21 B die Kriechzustellungsschaltung
zeigt. Nach der Fig. 2IA bilden fünfzehn /K-Flip-Flops einen fünfzehnstufigen Zähler. Die
Flip-Flops 1800 bestehen aus bistabilen Einheiten und verbleiben entweder im Zustand »I« oder im Zustand
»0«. Jeder »1«-Ausgang der Flip-Flops steht mit dem einen Eingang eines drei Eingänge aufweisenden
NOR-Gatters 1802 in Verbindung. Ein weiterer Eingang des NOR-Gatters 1802 steht mit einem gemeinsamen
Leiter 1804 in Verbindung, der ein Potential »0« 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 »0«-Ausgang des
vorhergehenden /X-Flip-Flops 1800 und mit dem
Ausgang des vorhergehenden NOR-Gatters 1806 verbunden sind. Der andere Eingang des ersten
NOR-Gatters 1806, in der F i g. 21A auf der linken Seite
dargestellt, besteht aus dem »1 «-Ausgang des ersten //C-Flip-Flops 1800. Alle Vorlöschungseingänge der
/K-Flip-Flops 1800 stehen über einen Leiter 1816 mit
Erde in Verbindung. Ebenso sind die S- und C-Eingänge
des ersten /tf-FIip-Flops 1800 geerdet Die Triggereingänge
T aller /tf-Flip-Flops 1800 stehen mit einem
gemeinsamen Leiter 1820 in Verbindung.
quenz des Oszillators 1830 Diese Impulse werden zu einer Schaltung 1840 geleitet, die die dividierten
Oszillatorimpulse mit der Phase des Taktsystemes synchronisiert und Impu'se auf einem Leiter 1844
erzeugt, die ungefähr im Zeitpunkt Cl auftreten. Der fünfzehnstufige Zähler zählt beständig die Reihe der
Impulse auf dem Leiter 11144 und erzeugt für jeden
dieser Impulse einen F-Impuls.
Zu diesem Zweck is", der Leiter 1844 mit den Eingängen eines NOR-Gatters 1846 und eines NOR-Gatters
1848 verbunden. Der Ausgang des NOR-Gatters 1846 wird direkt zum Triggerleiter 1820 geleitet.
Der Ausgang des NOR-Gatters 1848 wird über ein NICHT-Gatter 1850 zum Leiter 1804 geleitet, der ferner
über einen Leiter 1852 ;:u einem Eingang des NOR-Gatters 1846 zurückgeführt ist. Der zweite
Eingang für das NOR-Gatter 1848 besteht aus dem Leiter C X.
Die fünfzehnstufige 2'iihl<;chaltung erzeugt einen
Ausgangsimpuls F aus einer Stufe, bevor das betreffende Flip-Flop in dieser Stufe des Zählers in den
Betriebszustand »1« versetzt wird. Ohne ά ~se Arbeitsweise
könnte die hohe Ta!<t|;eschwindigkeit der Anlage
nicht aufrechterhalten werden, da ein Flip-Flop im Innern nicht so rasch in 'Jen Zustand »1« versetzt
werden kann, um einen Aiisgangsimpuls 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 »1« versetzt worden ist.
Als Beispiel sei zuenit 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 F i g. 21A au F der linken Seite dargestellt,
einen »0«-Eingang aus dein Ausgang »1« des zugehörigen
//i-nip-Flops 1800. Der in er Mitte gelegene
Eingang dieses NOR-Gmters ist direkt geerdet,
während der dritte Einging aus dem Leiter 1840
besteht an dem normalffi-weise ein Potential »1«
aufrechterhalten wird. Soll ein Impuls zugeführt werden,
so tritt am Leiter 1844 ein Potential »0« auf. Bei Auftreten des Impulses^CF liegen am NOR-Gatter 1848
zwei »0«-Eingänge vor, so daß ein Ausgang »1« erzeugt
107
10«
wird, der von "ineni NICHT (!aller 1850 negiert wird,
wobn auf dem Leiter 1804 das Potential »0« erzeugt
wird. Dieses Potential »0« steiil betätigende »0«-Eingänge
für das dem Impuls FO zugeordnete NOR-Gatter 1820 dar, so daß auf dem Ausgangsleiter FO ein
Ausgang »1« erzeugt wird. Zu derselben Zeit wird das auf dem Leiter 1804 liegende Potential »0« über den
Leiter !852 zum NOR-Gatter 1846 geleitet, das ebenfalls mit dem Leiter 1844 verbunden ist. Aufgrund
der beiden »0«-Eingänge wird auf dem Leiter 1820 ein
Ausgang »I« erzeugt, der zum Triggereingang Taller
JK-FWp Flops 1800 geleitet wird und diese in den Zustand »I« versetzt. Am Ende des Cl-Impulses wird
das Potential am Leiter Cl auf »1« erhöht, so daß das
NOR-Gatter 1848 einen Ausgang »0« erzeugt, der vom Nicht-Gat'.er 1850 negiert wird, wobei auf dem Leiter
1804 ein Potential »I« erzeugt wird. Dieses Potential »I« sperrt alle NOR-Gatter 1802. womit der Impuls FO
beendet wird.
Zu derselben Zeit wird das Potential »I« über den befindenden //C-Flip-F'op, während der mittlere (ingangsleiter
mit dem vorhergehenden NOR-Gatter 18Ό6
in Verbindung steht, das nunmrhr einen Ausgang »0« erzeugt, da alle vorhergehenden Stufen (im vorliegenden
Falle nur die erste Stufe) sich im Zustand »1« befinden. Das dem Impuls Fl zugeordnete NOR-Gatter
1802 erzeugt jetzt einen Ausgang »I« aur drm Leiter
Fl. Das F0-NOR-Gatter 1802 ist zu dieser Zeit
gesperrt durch den Ausgang »1« des zugehörigen /Av-Flip-Flops 1800. Wenn das Potential am Leiter Π
absinkt, so wird das zweite /K-Flip-Flop 1800 in der.
Zustand »1« versetzt, wähernd das erste //C-Flip-Flop
1800 in den Zustand »0« zurückversetzt wird
Danach werden die //C Flip-Flops IS(K) in genau
binärer Form in den Zustand »I« versetz·., d.h., die nächsten Impulse versetzen zuerst il.is erste und das
zweite Flip-Flop in den Zustand »I«. wonach das dritte Flip-Flop in den Zustand »I« versetzt wird, wähernd .his
erste und das zweite Flip-Flop in den Zustand »0« zurückversetzt werden, wonach das erste Flip-Flop in
Leiter 1820 einen Ausgang »0« erzeugt. Der Triggereingang für alle JK-FYip- Flops 1800 wechselt nunmehr von
»1« zu »0«, der einen Triggereingang darstellt, jedoch sind nur bei dem dem Impuls FO zugeordneten
//C-Flip-Flop 1800 die S- und C-Eingänge geerdet, so
daß nur das erste //(-Flip-Flop in den Zustand »I« versetzt wird. Der erste Ausgangsimpuls FO trat daher
auf, bevor das zugehörige erste /K-Flip-Flop in den
Zustand »I« versetzt wurde und als Vorwegnahme der Versetzung dieses Flip-Flops in ien Zustand »1«.
Zur Zeit Cl war das erste /K Flip-Flop 1800 noch
nicht in den Zustand »1« versetzt, so daß dessen »!«-Ausgang dem ersten NOR-Gatter gleichfalls »0«
war, so wurde vom ersten NOR-Gatter 1806 ein Ausgang »1« erzeugt, der den S- und C-Eingängen der
folgenden /K-Flip-Flops 1800 zugeführt wird, um die
Versetzung in den Zustand »1« aufgrund des negativ gerichteten Triggersignals am Ende der CI-Zeit zu
verhindern. Dieses sperrende Signal »1« wurde auch dem zweiten NOR-Gatter 1802 zugeführt, wodurch die
Erzeugung eines F-lmpulses verhindert wurde. Schließlich
wurde der Ausgang »1« des NOR-Gatters 1806 zum nächsten NOR-Gatter 1812 geleitet, wobei ein weiterer
»0«-Eingang für das nächste NOR-Gatter 1806 erzeugt wurde, dessen anderer Eingang gleichfalls »0« war und
aus dem in den Zustand »0« zurückversetzten /Ak-Flip-Flop zugeführt wurde, wobei ein weiterer
Ausgang »1« erzeugt wurde. Diese Vorgänge wiederholen sich bei allen einander nachgeschalteten NOR-Gatteni
1806.
Die resultierenden »!«-Ausgänge sperren die 5- und C-Eingänge aller auf das erste /K-Flip-Flop folgenden
/K-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 »0« auf ungefähr im Zeitpunkt Cl. Das Potential »0« könnte auf
dem Leiter 1844 zum unmittelbar folgenden Cl-Zeitpunkt
auftreten oder auch zwei oder mehr Taktperioden später, je nach der Ausgangsfrequenz 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 Fl zugeordnete NOR-Gatter
1802 am oberen Eingangsleiter einen Eingang »0« aus dem zugehörigen, sich immer noch im Zustand »0«
»t« UIIU UtIIIdLI
gleichfalls in den Zustand »1« versetzt wird. Hiernach wird das vierte Flip-Flop in den Zustand »I« versetzt.
während die ersten drei Flip-Flops in den Zustand >·0« zurückversetzt werden usw. FW Ausgangsinipuls wrd
nur von dem NOR-Gatter erzeigt, das zu dem Flip-Flop
1800 gehört, das danach in den Zustand »1« versetzt wird nach Beendigung der Cl-Zeit als Folge Jr
einander nachgeschaleten 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 OPER\TOR
FEEDRATEOVERRlDEw. Form eines Potentiometers 1860 reguliert, der an der einen Seite mit einer
Gleichspannungsquelle von +0.5 Volt verbunden ist und an der anderen Seite über einen Widerstand 1861
mit einer Gle'chspannungsquelie von +3.6 Volt in
Verbindung steht. Der Schleifkontakt des Potentiometers 1860 steht über einen kleinen Widerstand und
einem Ausgangsleiter 186^ mit einer Anzal.l parallelgeschalteter
Widerstände 1864 in Verbindung. Jeder Widerstand 1864 steht über einen von mehreren
Kondensatoren 1866 mit einem Erdpotentialbezugspunkt in Verbindung. Die an jedem Kondenstor 1866
liegende Spannung wird über eine Diode 1866 zum betreffenden NICHT-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 Wert von Ij Kiioohm auf.
Ein NICHT-Gatter 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 Vio des höchsten Wertes herabgesetzt werden,
wenn das Gleichspannungspotential am Leiter 1862 auf ungefähr +3,0 Volt e.-'.iöht wird. Der Regler OPERA
TOR FEEDRATEOVERRIDE kann vom Computer mittels eines Transistors 1877 übersteuert werden.
dessen Basiselektrode mit einem Leiter 1S78 in
109
110
Verbindung steht, der mit dem vom aktiven Pufferspeicher
FR abgehenden Leiter PREVENTFR OVERRIDE verbunden ist. Die Kollektorelektrode des Transistors
1877 ist mit dem Leiter 1862 direkt verbunden, während die Emitterelektrode eine direkte Verbindung mit Erde
aufweist. Süll der Computer eine Einstellung des Reglers FEEDRA'iE OVERRIDE durch den Techniker
verhindern, so steht in der am weitesten links gelegenen Stelle des Bytes 3 im binären Sequenzformat das Bit »1«
(F i g. 4A). Dieses Bit »1« wird im ersten Bit-Speicherbezirk des aktiven Pufferspeichers FR gespeichert, der
eine direkte Verbindung mit dem Leiter 1878 aufweisL Das Vorliegen eines Bit »1« bewirkt eine Sättigung des
Transistors 1877, wobei der Leiter 1862 geerdet wird
und der Oszillator 1830 eine Frequenz von 4 kHz aufweist.
Der Oszillator 1830 kann auch über einen Leiter FR OVERRIDE reguliert werden, der über einen
Widerstand 1879 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Potentiometer 1860 und dem Widerstand 1861 in
Verbindung steht. Der Widerstand 1879 weist einen kleineren Wert auf als der Widerstand 1861. Der Leiter
FR OVERRIDEsteht über Kabel III (in der F i g. 2 nicht
dargestellt) mit der Servofehlerdetektor- und E.mittlungsschaltung
SED SENSEΊη der logischen Einheit am
Bedienungspult A in Verbindung. Übersteigt der folgende Fehler einen zulässigen Wert, so erzeugt die
Einheit SED SENSE ein Signal FR OVERRIDE, wodurch angezeigt wird, daß die Geschwindigkeit der
Bt Regung längs der Achsen herabgesetzt werden soll,
damit der Folgefehler vermindert wird. Hierbei wird dem Widerstand 1879 ein Signal »1« zugeführt, wodurch
die über den Widerstand 1861 weitsrgeieitete Spannung erhöht wird. Die summierten Spannungen bewirken ein
Ansteigen der am Schleifkontakt des Potentiometers 1860 liegenden Spannung mit der Folge, daß der
OsziHator 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
Bev. egung längs jeder Achse entsprechend verlangsamt
wird.
Der Ausgang des Oszillators 1830 wird einer durch Vier teilenden Schaltung zugeführten, die von den
/K-Flip-Flops 1834 und 1836 gebildet wird. Die
Ausgangsimpulse dieser Schaltung werden zur Schaltung 1840 geleitet, um jeden Impuls mit der Cl-Zeit zu
synchronisieren. Zu diesem Zweck ist der »0«-Ausgangsleiter des //i-Flip-Flops 1834 mit dem Triggereingang
eines /K-Flip-Flops 1882 verbunden, dessen
Set-Eingang 5 geerdet ist, während der Reset-Eingang
mit einem Pluspotential oder einer logischen »I« 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 »I« versetzt wird, vorausgesetzt, daß dieses Flip-Flop nicht vorgelöscht ist. Der Ausgang »1«
steigt daher positiv an und wird dem Triggereingang eines /weiten JK-Flip-Flops zugeführt. Bei dem oben
beschriebenen Vorgang wird ein Impuls gespeichert, der mit der C 1 -Zeit synchronisiert werden soll.
liei Auftreten des Impulses C4 wird das Potential am
Leiter CA /u »0«,das von einem NICHT-Gatter 1887 zu
»I« umgewandelt wird. Dieses Signal »1« wird zu einer Vcr/.ögei ingslcitung in Form eines 27-pF-Kondensators
1840 geleitet, der über einen 1000-Ohm-Widerstand
1891 geerdet ist. Die Verzögerung bewirkt, daß ein Signal »I« nach der C4-Zeit auftritt, jedoch etwas vor
der C 1-Zeit, welche Zeitspanne zum Kompensieren der Laufzeit im JK-Flip-Flop ausreicht Dieses Signal »1«
bewirkt eine Vorlöschung des /AT-Flip-Flops Ϊ882, das
zuvor von einem Impuls aus dem Flip-Flop 1836 in den Zustand »1« versetzt wurde, so daß der Ausgang »1« zu
»0« wechselt und das //(-Flip-Flop 1884 betätigt wird,
wobei ein Ausgang »0« erzeugt wird. Dieser nunmehr auf dem Leiter 1844 auftretende Ausgang »0« wird mit
der ungefähren Cl-Zeit synchronisiert Danach verändert
sich zur C2-Zeit das Potential am Leiter C2 zu »1« und bewirkt eine Vorlöschung des JK- Flip- Flops 1884,
wobei die Schaltung 1840 in den Zustand »0« zurückversetzt wird und den nächsten Impuls aus dem
einstellbaren Zähler empfangen kann.
5 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 //(-Flip-Flops 1882 auftreten. Schwingt der Oszillator 1830 beispielsweise
mit einer Frequenz von 3,6 Megahertz, so würde das //(-Flip-Flop »0«-Ausgänge mit einer Frequenz von 900
Kilohertz erzeugen, und die Impulse würden das //(-Flip-Flop 1882 zu verschiedenen Zeiten in bezug auf
2s den Takt erreichen, wobei eine langsame Änderung von
einem der C 1-Zeit unmittelbar folgenden Zeitpunkt bis zur nächsten Cl-Zeit erfolgen würde. Die Schaltung
1840 würde ungefähr neun Impulse in einer Reihe empfangen, während der zehnte Impuls jedoch durch
JO die Vorlöschung des //(-Flip-Fiops 1882 gesperrt
werden würde. Der resultierende Ausgang auf dem Leiter 1844 bestände aus einer Sequenz von neun
Impulsen, die sämtlich zur Cl-Zeit auftreten, während der zehnte Impuls fehlen würde, so daß die gewünschte
Repititionsfrequenz von 900 kHz erreicht wird.
Die Kriechzustellungsschaltung ist in der Fig. 21B
dargestellt. Es sind mehrere NOR-Gatter 1900 vorgesehen, die mit einem bestimmten F-Leiter der vom
fünfzehnstufigen Zähler nach der Fig. 21A abgehenden
-><> Ausgangsleiter verbunden sind. Die anderen Eingangsleiter der NOR-Gatter 1900 sind mit einem JOC RA
TE A-Leher und mit einem JOC RA TE ß-Leiter direkt
verbunden und mit demselben Leiter über NICHT-Gatter 1903 und 1904 verbunden.
·»> Die beiden JOCRATEA- und ß-Leiter führen
entweder eine »0« oder eine »1« nach Wahl des Technikers mittels eines herkömmlichen Schalters
RATE am Bedienungspult A. Die Schaltung nach der
F i g. 21B bewirkt, daß an einem der NOR-Gatter 1900
V' immer dann alle »0«-Eingänge vorliegen, wenn am
zugehörigen F-Leiter das Potential »0« liegt. Der resultierende Ausgang hängt von den vier möglichen
Kombinationen der »0«-en und der »l«-er an den beiden JOGRATEA- und ß-Leitern ab. wie in der
■>> F i|». 21C dargestellt.
Liegt z. B. an beiden Leitern A und ß ein Potential »0«, so liege ι ein dem obersten, mit dem Leiter FIl
verbundenen NOR-Gatter 1900 alle »(!«-Eingänge zu jeder F11 -Zeit vor, so daß pro Sekunde 30,2 Impulse zu
w> 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 Eingangs-
h> leiter des NOR-Gatters 1908 besteht aus dem Leiter C .3.
Zur Zeit C3, wenn das NOR-Gatter 1906 einen »0«-Ausgang erzeugt, erzeugt das NOR-Gatter 1908
einen Ausgang »1«, der von einem NICI IT-Gatter 1910
in
112
negiert wird, wobei ein Ausgang JOG PULSES (Kriechzustellungsimpulse) erzeugt wird, der zum
aktiven Pufferspeicher FR geleitet wird.
Der Ausgang des NOR-Gatters 1906 bildet ferner
einen Set-Eingang (in den Zustand »1« versetzenden Eingang) für ein ÄS-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 C4-Impuls auftritt, wobei ein Ausgang »1« erzeugt wird,
der das NOR-Gatter 1908 sperrt und den soeben weitergeleiteten /Oß-Impuls beendet
Der umsteuerbare Streckenzähler RDC
Die F i g. 22A-B zeigen die ausführliche Schaltung für den umsteuerbaren Streckenzähler RDC. Dieser Zähler
besteht aus einem fünfzehnstufigen binären Zähler, der die Impulse DO—D 14 erzeugt. Dieser Zähler gleicht
dem in der Fig. 21A dargestellten fünfzehnstufigen einstellbaren Zähler VCund 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 Pufferspeichern für jede Achse (ABS,)zugeführt
weiden. Bei der umgekehrten Arbeitsweise im Rückwärtssinne betätigt der Techniker den Schalter RE
TRACT (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 RDCwird dadurch in Betrieb gesetzt, daß
ein /Af-Fiip-FIop 1950 (Fig. 22A) in den Zustand »1«
versetzt wird. Wird das Flip-Flop in den Zustand >>0« -in
zurückversetzt, so wird die Arbeit des Zählers beendet. Befindet sich ein y/C-Flip-Flop 1952 im Zustand »0«. so
wird dadurch angezeigt, daß der Zähler im Vorwärtssinne arbeitet, während der Zustand »1« anzeigt, daß der
Zähler im Rückwärtssinne arbeitet. Angenommen, der 4-, Zähler wurde angehalten und soll im Vorwärtssinne in
Betrieb gesetzt werden, so erzeugt der aktive Speicher A (ASA) das Signal STARTCTR VORWARD
(Start Zähler vorwärts), das einem Leiter 1956 zugeführt
wird, der einem NOR-Gatter einen Eingang »1« >n zuführt, das einen Ausgang »0« erzeugt, der von einem
WC-Netzwerk I960 um 100 Nanosekunden verzögert wird, bevor der Ausgang zum 5-Lingang des //(-Flip-Flops
1950 geleitet wird. Danach wird zur Zeit CA ein Signal C 4 zum Triggereingang Γ des Flip-Flops 1950 v,
geleitet, wobei ein negativ gerichteter Triggerimpuls
erzeugt wird. Da der Eingang 5 nunmehr auf dem Potential »0« gehalten wird, so wird das Flip-Flop 1950
in den Zustand »1« versetzt. Am »Οκ-Ausgangsleiter
erscheint daher ein Ausgang »0«. der über einen Leiter mi
1962 als »0«-L:ingang einem mit drei Eingangsleitcrn
versehenen NOR-Gatter 1%4 zugeführt wird.
Kin weiterer Eingang für das NOR-Gatter 1964 wird
in Abhängigkeit davon erzeugt, ob die Schaltung zur Zeit in demselben Sinne arbeitet, wie von dem dem ii
NOR-Gatter 1958 (Fig. 22Λ) zugeführten Signal gewählt wurde. Angenommen, das /A.' Clip-Flop 1952
(I" ig 22A) befindet sich in dem den Vorwärtssinn
anzeigenden Zustand »0«, so wird vom I-Ausgang aus einem NOR-Gatter 1966 ein »0«-Eingang zugeführt
Der andere Eingangsleiter des NOR-Gatters 1966 besteht aus dem Leiter STARTCfR REVERSE (Start
Zähler rückwärts), an dem zur Zeit das Potential »0« Hegt, das durch ein NICHT-Gatter 1968 geleitet wird.
Bei dem resultierenden »1 «-Eingang für das NOR-Gatter 1966 wird ein Eingang »0« für ein NOR-Gatter 1970
erzeugt Vom Ausgangsleiter 0 des /K-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 STARTCTR VOR WARD (Start Zähler vorwärts), an dem nunmehr das Potential »1«
liegt, der über ein NICHT-Gatter 1974 zugeführt wird. Bei den beiden »0«-Eingängen des NOR-Gatters 1970
wird ein Ausgang »1« erzeugt, der eine Vorlöschung eines /K-Flip-FIops 1978 (Fig. 22B) bewirkt. Zur Zeit
CA wird ein Signal CA zum Triggereingang T des Flip-Flops 1978 geleitet und versucht, das Flip-Flop in
den Zustand »1« zu versetzen. Dies wird jedoch durch die Anwesenheit des Vorlöschungssignals »1« aus dem
NOR-Gatter 1970 verhindert, so daß am Ausgangsleiter 1 das Potential »0« verbleibt, das den zweiten Eingang
für das NOR-Gatter 1964 bildet.
Der dritte aktivierende Eingang »0« wird dem NOR-Gatter 1964 über den Leiter 200 zugeführt
(F i g. 22B), der mit dem FEEDRA TE PEOE5-Ausgang
des aktiven Pufferspeichers FR verbunden ist. Bei jedem erzeugten F£"£D/?/A7"E-Impuls (Vorschubimpuls) 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 /K-Flip-Flops 188-4' ein »0«-Eingang
zugeführt wird. Die Vorschubimpulse erreichen das Flip-Flop 1884' zu einer verzögerten Cl-Zeit,
jedoch vor der Zeit C2. Das negativ gerichtete Signal versetzt das Flip-Flop 1884' in den Zustand »1«. so daß
auf dem Leiter 1844' ein Ausgang »0« erzeugt wird, der den NOR-Gattern 1846' und 1848' zugeführt wird. Ein
Eingangsleiter des NOR-Gatters 1848' steht über ein zweites, eine Verzögerung von 100 Nanosekunden
bewirkendes /?C-Netzwerk 1984 mit dem Leiter C2 in Verbindung.
Um zu sichern, daß auf dem Leiter 1844' ein Potential
»0« besteht, wenn ein Vorschubimpuls vorliegt, weist 100 Narosekunden nach der Zeit C2 das NOR-Gatter
1848' »Ü«-Eingänge auf, wobei ein Ausgang »I« erzeugt wird, der von einem NICHT-Gatter 1850' negiert wird,
so daß über den Leiter 1804' den NOK-Gattern des binären Zählers ein Eingang »0« zugeführt wird. Wie bei
dem einstellbaren Zähler VC beschrieben, bewirkt
dieser Vorgang, dall ein entsprechender, im vorliegenden Falle mit D bezeichneter Ausgangsimpuls erzeugt
wird, der dem F-lmpuls auf dem Leiter F des
einstellbaren Zählers VC entspricht. Zu derselben Zeit u ird dem NOR-Gatter 1846' über einen Leiter 1852' ein
»0«-Eingang zugeführt, wobei ein Ausgang »1« erzeugt wird, der zum Leiter 1820' geleitet wird und damit zum
Triggcrcingang aller /K-Flip-Flops 1800' des binären
Zählers. Im UmstcUerh.iren Streekenz.ählcr 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 geschallet. Der Ausgang »I« aus dem NOR-Gatter 1846' wird von
einem NOR-Gatter 1987 zu einem Signal »0« umgewandelt und vom NICHT-Gatter 1988 nochmals
113
114
umgekehrt, so daß dem Leiter 1820' ein Signal »1«
zugeführt wird.
Danach wird das /K-Flip-Flop 1884' zur Zeit CA
vorgelöscht von einem NICHT-Gatter 1990, das zwischen den Vorlöschungseingang und den Leiter CA
geschaltet ist Bei der Vorlöschung wird das Flip-Flop 1884' in den Zustand »0« versetzt, so daß auf dem Leiter
1844' ein Signal »1« erzeugt wird, das über den Leiter 1804' den NOR-Gattern 1802' zugeführt wird, womit
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
/K-Flip-Flops 1800' triggert, so daß der binäre Zähler
um Eins weiterzählt, wie für den Zähler VCbeschrieben. Jeder FEEDRATE-lmpuls (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-Gatters 2000
die gleichen Verbindungen auf wie die vorgeschalteten NOR-Gatter 1812'. Ein dritter Eingangsleiter steht mit
dem Leiter iK04' in Verbindung. Nachdem alle /X-Flip-Fiops 1800' in den Zustand »1« versetzt worden
sind, bewirkt der nächste auftretende FEEDRA TEAmpuls, daß dem NOR-Gatter 200 ein dritter Eingang »0«
zugeführt wird, so daß das Gatter einen Ausgang »1« erzeugt, der von einem NICHT-Gatter 2002 negiert
wird, wobei ein END CARRY(B}Signal erzeugt wird,
das zu einem NOR-Gatter 2004 geleitet wird (F i g. 22A). Der andere Eingang für das NOR-Gatter jo
2004 besteht aus dem Ausgang »1«, aus dem /AT-FIip-Flop 1952, der »0« ist, da das //C-FlipFlop 1952
sich im Zustand ,. 0« befindet, der der Arbeitsweise im Vorwärtssinne entspricht Die f-jiden »0«-Eingänge
bewirken, daß das NOR-Gat'er 2004 einen Ausgang »1« erzeugt auf dem Leiter 2005, wobei !as END CARRY-Signal
erzeugt wird. Dieses Signal wird zum aktiven Speicher A (ASA) geleitet und betätigt die vierstufige
Sequenz der Interpolatorsteuerung ICC, wie bereits beschrieben.
Das erste, vom aktiven Speicher A aufgrund des £7VDC4Ä/?y-Signals erzeugte Signal ist das Signal
STOPCTR (Zählerstop), das dem umsteuerbaren Streckenzähler RDC und einem NICHT-Gatter 200"
zugeführt wird (Fig.22A) mit der Folge, daß dem Löschungseingang C des /Ä'-Flip-Flops 1950 ein
Eingang »0« zugeführt wird. Bei Auftreten des nächsten Triggerimpulses kann daher der Zustand des //C-FHp-Flops
1950 geändert werden. Wird der Triggereingang Tarn Ende der nächsten C4-Zeit negativ, so wird das
Flip-Flop 1950 in den Zustand »0« versetzt, wodurch ein Stop angezeigt wird. Hierbei tritt am Ausgang 0 des
Flip-Flops 1950 ein Signal »1« auf, das über den Leiter 1962 zum NOR-Gatter 1964 geleitet wird (F i g. 22B),
wobei das Gatter gesperrt und der Durchlauf folgender FEEDRA 7£-Impulse zum binären Zähler verhindert
wird. Wenn das Signal STOPCTR (Zählerstop) endet, so bewirkt das NICHT-Gatter 2007 (F i g. 22A), daß dem
Eingang C des JK-Flip-Flops 1950 ein Signal »1« zugeführt wird. Werden keine Signale STARTCTR-
VOR WARD oder STARTCTR REVERSE erzeugt, so werden dem NOR-Gatter 1958 zwei Signale »0«
zugeführt, so daß ein Ausgang »I«: erzeugt wird, der auf dem Set-Eingang 5des 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 ICC im aktiven Speicher A erzeugt danach das Signal
TRANSFER (Übertragung), das dem umsteuerbaren Streckenzähler RDC und dem Leiter 1816' (F i g. 22B)
zugeführt wird und bewirkt, daß an allen Vorlöschungseingängen der /Aü-Flip-Flops ein Potential »1« liegt,
wobei der fünfzehnstufige binäre Zähler in den Zustand »0« zurückversetzt wird als Vorbereitung für die
Zählung eines weiteren Blockes von FEEDRATEAmpulsen während der nächsten Zeit, in der der
umsteuerbare Streckenzähler RDC aktiviert wird. Über den Leiter 1816' und über einen Leiter 2010 (F i g. 22A)
wird ein Signal »1« zum Vorlöschungseingang eines /AT-Flip-Flops 1952 geleitet, das das Flip-Flop in den
Zustand »0« versetzt, ganz gleich, ob zuvor die Vorwärts- oder Rückwärtsarbeitsweise gespeichert
wurde. Bei der nächsten Betätigung des ÄDC-Zählers ist
daher das /^-Flip-Flop auf die Vorwärtsarbeitsweise eingestellt. Hiermit ist die Arbeitsperiode des RDC-Zählers
beendet. Danach wird der ÄDC-Zähler von
einem weiteren Signal STARTCTR VOR WARD oder STARTCTRREVERSE in Gang gesetzt, das vom
aktiven Speicher A entweder selbsttätig durch Beenden der /CC-Sequenz oder von Hand durch Betätigung der
Schalter START oder RETRACT vom Techniker erzeugt wird.
Soll der ÄDC-Zähler im Rückwärtssinne arbeiten, so
wird das Signal STARTCTR REVERSE über einen Leiter 2016 (Fig. 22A) zum NOR-Gatter 1958 geleitet.
Für die Beschreibung dieser Arbeitsweise wird angenommen, daß der KDC-Zähler im Vorwärtssinne
arbeitet und beim Zählen der FEEDRATE-Impulse
ZJ-Impulse erzeugt Der dem NOR-Gatter 1958
zugeführte Eingang »1« führt zur Erzeugung eines Ausganges »0«, der dem Eingang 5 des /K-Flip-Flops
1950 zugeführt wird. Da das Flip-Flop 1950 sich bereits im Zustand »1« befindet, so hat das Signal »0« am
5-Eingang keine Wirkung mehr. Das Signal »1« au! dem Leiter 2016 wird dem NICHT-Gatter 1968 zugeführt,
wobei dem NOR-Gatter 1966 ein S.g/ial »0« zugeführt
wird. Das /K-FIip-Flop 1952 befindet sich im Zustand
»0«, da der /?DC-Zähler zur Zeit im Vorwärtssinne zählt. Dementsprechend liegt am Ausgang 1 des
Flip-Flops 1952 ein Bit »0« vor, das gleichfalls dem NOR-Gatter 1966 zugeführt wird. Da an beiden
Eingängen nunmehr »0«-Potentiale vorliegen, so wird ein Ausgang »I« erzeugt, der zum NOR-Gatter 1970
geleitet wird, das einen Ausgang »0« auf dem Vorlöschungsleiter des/^-Flip-Flops 1978 erzeugt.
Wie bereits beschrieben, wird am Vorlöschungsleiter des Flip-Flops 1978 (F i g. 22B) normalerweise beständig
ein Potential »1« aufrechterhalten. Da am Vorlöschungsleiter nunmehr das Potential »0« vorliegt, so
wird das /Af-Flip-Flop 1978 vom nächsten C4-Impuls
getriggert, wobei das Flip-Flop in den Zustand »1« versetzt und am Ausgang 1 ein Bit »1« erzeugt wird.
Hierdurch wird das Flip-Flop 2020 vorbereitet und am Ende der C4-Zeit in den Zustand »1« versetzt. Sinkt das
Potential am Leiter UA auf »0« ab, so erzeugt ein NICHT-Gatter 2022 einen Ausgang »1«, der dem
Triggereingang Γ des Flip=Flops 2020 zugeführt wird. Danach steigt das Potential am Leiter CA auf »I« an, so
daß das NICHT-Gatter 2022 ein Signal »0« erzeugt, wobei ein negativ gerichteter Triggerimpuls erzeugt
wird, der das Flip-Flop 2020 in den Zustand »I« versetzt, so daß am Ausgang 1 ein Signal »I« erzeugt wird, das
von einem NICHT-Gatter 2025 zu einem Eingang »0«
115
116
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 /ίί-FIip-Flops 180ΰ ein Signal »1« vorliegt
Diese Operation erfolgt als Vorbereitung für den nachfolgenden Komplemeniimpuls, der den JK-FMp-Flops
zugeführ. werden soll. Zu derselben Zeit wird der
Ausgang »0« 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 1806' einen Ausgang »0« erzeugen (Fig.22A), der seinerseits bewirkt, daß an den S- und
C-Eingängen eines jeden//C-Flip-Flops 1800' 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 /Λ-Fiip-Fiop 2020 in den Zustand »i«
versetzt, so wird am Ausgang 0 ein Bit »0« erzeugt, das
dem Vorlöschungseingang eines weiteren //C-FIip-Flops
2032 zugeführt wird. Bei der nächsten C4-Zeit wird das
/AT-Flip-Flop 2032 getriggert um eine Verzögerung zu
bewirken. Das heißt, das Signal »0« am Ausgang 0 des /K-Flip-Flops 2032 wird dem Vorlöschungseingang
eines weiteren /K-Flip-Flops 2034 zugeführt Am Ende
des nächsten C4-Impulses wird danach das /^-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 das NOR-Gatter 1987 entsperrt Da der
andere Eingang für das NOR-Gatter 1987 gleichfalls niedrig ist, so wird ein Ausgang »1« erzeugt der von
einem NICHT-Gatter 1988 negiert wird, so daß am Triggereingang Taller /K-Flip-FIops 1800' 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
/?£Tft4CT(Zurückziehen) bestand.
Bei der Versetzung des /AT-FIip-Flops 2034 (F i g. 22B)
in den Zustand »1« wird dem Vorlösthungsleiter eines /K-Flip-Flops 2038 ein Signal »0« zugeführt Bei der
nächsten C4-Zeit wird Ü~4 zu »0« und triggert das
JK-Flip-Flop 2038. Am Ausgang 1 wird ein Signal »1« erzeugt, das das NOR-Gatter 2030 sperrt, so daß ein
Ausgang »0« erzeugt wird, der über einen Leiter 1810' ein Signal »0« zu den Eingängen aller NOR-Gatter
1806' zurückführt.
Zu derselben Zeit liegt am Ausgang 0 des JK-PWp-Flops 1038 ein Signal »0«, das über einen Leiter
2042 zu den 5- und C-Eingängen des JK-Flip-Flops 1952
(F i g. 22A) geleitet wird und das Flip-Flop vorbereitet, so daß es bei Auftreten des Signals Ü? getriggert
werden kann. In diesem Falle wird das //(-Flip-Flop 1952 in den Zustand »1« versetzt, welcher Vorgang der
Rückwärtsarbeitsweise entspricht.
Das sich nunmehr im Zustand »I« befindende /K-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 »(!«-Eingänge vor, so daß dieses Gatter einen
Ausgang »1« erzeuge der das //C-Flip-Flop 1978
(F i g. 22B) vorlöscht In der Folge wird ein Ausgang »1« erzeugt, der eine Vorlöschung des //C-Flip-Flops 2020
bewirkt, das einen Ausgang »1« zur Vorbereitung des /Ä'-Flip-Flops 2032 erzeugt usw, wobei alle übrigen und
einander nachgeschalteten /K-Flip-Flops 2034 und 2038
vorgelöscht werden, womit die Operation RETRACT (Zurückziehen) beendet ist
j ο Zu dieser Zeit liegt am Ausgang 0 des sich im Zustand
»1« befindenden /K-Flip-Flops 1952 (Fig.22A) ein
Signal »0«, das von einem NICHT-Gatter 1973 negiert wird, wobei ein Signal »1« oder ein Spiegelsigna!
erzeugt Dieses Signal wird zur Kommandophaseneinheit CPgeleitet 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
Ä£T&4'Cr(Zurückziehen) sind.
1st das /AT-Flip-Flop 1S78 (Fig.22bj · orgeiösch:, so
wird an dessen Ausgang 1 ein Signal »0« erzeugt so daß das NOR-Gatter 1964 wieder geöffnet wird und
FEEDRA72?-Impulse zum binaren Zähler weiterleiten
kann. B**r 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 uen Zustand »1«
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 (F i g. 22A) ein Signal »0« zugeführt wird. Der andere Eingang für das
NOR-Gatter 2004 besteht jedoch aus einem Signal »1« aus dem //(-Flip-Flop 1952, das während der Arbeitsweise
im Rückwärtssinne in den Zustand »1« versetzt wurde. Das NOR-Gatter 2004 erzeugt daher keinen
Ausgang »I« auf dem Leiter 2005, so daß kein Signal END CARRYerzaigl wird wie bei der Arbeitsweise im
Vorwärtssinne. Das Signal »0« auf dem Leiter ENDCARRY(B) wird noch zu einem NOR-Gatter
2050 geleitet, dessen anderes Eingangssignal aus dem
Ausgang »0« des //C-Flip-Flops 1952 besteht, da dieses
Flip-Flop entsprechend der Arbeitsweise im Rückwärtssinne sich im Zustand »1« befindet.
Aufgrund der beiden »O«-Eingänge erzeugt das NOR-Gatter 2C50 einen Ausgang »1«, der das /?5-Flip-Flop 2054 in den Zustand »1« versetzt, !n der Folge wird einem Leiter 2056 ein Signal »1« zugeführt, wobei das Signal RETRACT STOP zrzeugt. wird. Dieses Signal wird über den Leiter RETRACT STOP des Kabels III zum Bedienungspult A (Fig. 2) geleitet und versorgt ein Anzeigemittel RETRACTSTOP mit Strom. Ferner wird das Signal BEGIN OF BLOCK erzeugt, das dem 4-Byte-Speicher SENSE der logischen
Aufgrund der beiden »O«-Eingänge erzeugt das NOR-Gatter 2C50 einen Ausgang »1«, der das /?5-Flip-Flop 2054 in den Zustand »1« versetzt, !n der Folge wird einem Leiter 2056 ein Signal »1« zugeführt, wobei das Signal RETRACT STOP zrzeugt. wird. Dieses Signal wird über den Leiter RETRACT STOP des Kabels III zum Bedienungspult A (Fig. 2) geleitet und versorgt ein Anzeigemittel RETRACTSTOP mit Strom. Ferner wird das Signal BEGIN OF BLOCK erzeugt, das dem 4-Byte-Speicher SENSE der logischen
117
118
Einheit im Bedienungspult A zugeführt wird, wobei das Hit RIiTKACTSTOP eingesetzt und damit angezeigt
wird, daß der umsteuerbare Streckenzählcr RDC nunmehr wieder am Anfang des Instruktionsblockes
angelangt ist, der ausgeführt wurde.
Das Flip-Flop 2034 leitet ein Signal »1« über einen
Leiter 2057 zum Vorlöschungseingang des VK-Flip-Flops
1950. wobei das Flip-Flop in den Zustand »0« versetzt wird und bewirkt, daß der umsteuerbare
Strcckcn/ähler RDC außer Betrieb gesetzt wird.
Hiermit ist die Zurückziehperiode des ÄDC-Zählers
beendet. Danach muß der Techniker den Schalter SFARI betätigen, damit der K/X-Zählcr wieder im
Vorwiirtssinne /u zählen beginnt. (Wer der Techniker
konnte eine Sequcn/numnicrnsuchc veranlassen, bevor
der Schalter START wieder betätigt wird. Nach einer
Betätigung des Schalters START erzeugt der aktive Speicher Λ (ASA) das Signal STARTCTR VOR
WÄRTS (Start Zähler vorwärts), das über den Leiter
inif. ι .-.U.., ..,.,..., ι ,..i..r τη=;« ,,,. »ροΐ.ς,.,ιη ,ι,,,.
I lip I lops 2054 geleitet wird, wobei das Flip-Flop in den
Zustand »0« versetzt und der RTTRACTSTOP-^n.\\
ausgang beendet wird. Zu derselben Zeit setzt das Signal STARTCTR VORWARD den umsteuerbaren
Sireckenzähler RDC im Vorwärtssinne wieder in _"■
Bei neb.
Der aktive Pufferspeicher (ARS)
Die F i g. 23 zeigt die Schaltung eines vielseitig verwendbaren aktiven Pufferspeichers, der für clic
AHSIR' und .4BS/AΛ'/f.V-Einheiten verwendet wird.
Diese F.inheiten bestehen aus der herkömmlichen Ausführung und werden daher unter Hinweis auf die
Zeichnung mir kurz beschrieben. Die Pufferspeicher-Flip
-I lop(FF)-Bezirke 2100 und 2102 enthalten je acht : RS-Flip-Flops und speichern je ein Datenbyte. Die von
der D.itenh.uiptausgangsleitung des Kabels Il abgehenden
einzelnen F.ingangsleiter werden schematisch durch ilen leiter 2104 dargestellt, leder negierte, die
1 tauptieitung 2104 bildende Leiter steht mit dem einen ■■■
Eingang eines betreffenden und zwei Eingänge aufweisenden NOR-Gatters in Verbindung. Acht NOR-Gatter
sind schematiscn 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 B)TEN in Verbindung steht, während die
anderen Eingänge aller NOR-Gatter 2108 mit dem gemeinsamen Leiter 2114 verbunden sind, der mit einem
I .eiter BYTE N~+ 1 in Verbindung steht
Die Leiter 2112 und 2114 werden mit den BYTE-Leitern dc">
Bytezählers im aktiven Speicher B (ASB) verbunden. Ein bestimmter ßVTE-Leiter entspricht
demjenigen Byte, das die besondere Pufferspeichereinheit eintragen soll. Wird die Einheit beispielsweise
als aktiver Pufferspeicher FR (FEEDRA TE-Vorschub) benutzt, so wird der ΒΚΠΓΛ/-Leiter 2112 mit
dem Leiter BYTE3 verbunden (N entspricht dem Byte 3
des Formates), während der BYTEN+ 1-Leiter 2114
mit dem Leiter BYTE4 des aktiven Speichers B(ASB) «1
verbunden wird, so daß die dritten und vierten Bytes auf der Datenhauptausgangsleitung zu den Pufferspeicher-Flip-Flops
2100 bzw. 2102 geleitet werden. Wie aus der F i g. 4A zu ersehen ist, entsprechen diese Bytes der
Vorschubzahl.
Wird die Einheit als aktiver Pufferspeicher für die .Y-Achse verwendet so entspricht W der Zahl 5, so daß
die Leiter 2112 und 2114 die beiden Bytes des X-Achsen-Multiplikators zu den Pufferspeicher-Flip
Flop-Bezirken 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 »0«, wobei die
NOR-Gatter 2106 und 2108 Ausgänge »1« erzeugen, wenn ein Bit vorliegt, so daß jedes NOR-Gatter ein
Signal »1« über gesonderte Ausgangsleiter zu den einzelnen ÄS-Flip-Flops in den Pufferspeicherbezirken
2100 und 2102 leitet. )edes RS-Flip-Flop in den Bezirken 2100 und 2102 speichert daher ein bestimmtes Bit der
beiden Bytes.
lerner sind besondere Aktiv-Flip-Flops TI für |edcs
Bit der beiden Bytes vorgesehen, von denen achi
Flip-Flops durch den Kasten 2120 dargestellt werden. während die· übrigen acht Flip-Flops durch ilen Kasten
2122 dargestellt werden. I iegt ein Bit vor. so besteht der
Ausgang eines jeden Pufferspeicher-! lip-1-lops ,ms
eine1!11 S4IUiUtI »0« d;is über cm mn /v.ei Linti;ini:eM
versehenes besonderes NOK (r.itter zu einem Eingang
eines betreffenden Aktiv-Flip-Flops geleitet wird Die
besonderen NOR-Gatter sind schematisch bei 212f>
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 --".-UVen Flip-Flop-Be/irkc7 2120 und 2122 mit
einem gemeinsamen Leiter 2\W verbunden, der mit
dem Leiter CLE AR ACTIVE STORATh (leeren ak'.i
veil Speicher) in Verbindung stoht. Ebenso sind alle
Reset-Eingänge der I lip-Flops in. den Puffcrspeicher-Flip-Flop-Bezirken
2100 und 2102 mit einem gemeins.i men Leiter 2134 verbunden, der mit dem Leiter
CLEAR RlIFTER (leeren Pufferspeicher) in Verbin
dung steht.
Sollen im Betrieb Datenbytes in den Pufferspeicher eingespeichert werden, so erregt der aktive Speiche /:
der Reihe nach alle ßVTf-Leiter mit der Folge, daß ,ι,,ι
ak'.iven Pufferspeichereinheiten der Reihe nach die
betreffenden Bytes in die Pufferspeicher-Flip-Flop* 2100 und 2102 eintragen. Im allgemeinen wird diese
Operation ausgeführt, während die logische Maschineneinheit A von dem Byte gesteuert wird, das sich bereit«
in den aktiven Flip-Flops 2120 und 2122 befindet Danach wird, wenn der umsteuerbare Streckenzählei
RDC das Signal END CARR Y erzeugt, die Interpola torsteuerune ICC im aktiven Speicher A betätigt unc
erzeugt das" Signal CLEAR ACTIVE STORAGE, wel
ches Signal über den Leiter 2132 alle Flip-Flops in der aktiven Speicherbezirken 2120 und 2122 in den Z ;tam
»0« versetzt. Hiernach wird das Signal TRANSFER /■ »0« auf dem Leiter 2130, wobei die beiden in der
Pufferspeicher-Flip-Flops 2100 und 2102 gespeicherter Bytes in die entsprechenden Speicherbezirke dei
aktiven Flip-Flops 2120 und 2122 eingetragen werden Schließlich wird das Signal CLEAR BÜFFER zu »1« au
dem Leiter 2134, wobei die Speicherbezirke in dei Puffer-Flip-Fiops 2100 und 2102 geleert werden.
Die einzelnen Ausgangssignale aus den aktivet Flip-Flops 2120 und 2122 werden einer Anzahl vo;
NOR-Gattern zugeführt deren Ausgangssignale zu al UND-Gatter wirkenden NOR-Gattern geleitet werder
die ein einzelnes kombiniertes Ausgangssignal erzeu gen, wie schematisch bei 2140 dargestellt Zu dei
Eingängen der NOR-Gatter führen eine Anzahl voi Leitern 2142, die die Ausgangsimpulse aus den
119
120
fünfzehnstiifigen binären Zähler des einstellbaren Zählers VC oder des umsteuerbaren Streckenzählers
RDCweiterleiten. Das heißt, für den akijvcn Pufferspei
eher FR werden die Leiter 2142 mit den Leitern FO-F 14 für die Vorschubimpulse aus dem einstellbaren
Zähler verbunden. Ebenso werden die Leiter 2142 für die aktiven Pufferspeicher für die X- und die
OAchse mit den Leitern DO— D 14 für die Streckenimpulse
,us dem umsteuerbaren Streckenzähler RDC verbunden.
Die NOR-Gatter im Kasten 2140 sind in einer herkömmlichen Weise so angeordnet, d.\ß sie ausgewählte
Impulse auf den Leitern 2142 i\\ einer
gemeinsamen Ausgangsleitung 2150 weiterleiten entsprechend der Information, die durch die Vorschubzahl
oder durch die Streckenmultiplikalorbits dargestellt wird, die in genau binärer Form in den aktiven
Flip-flops 2120 und 2122 gespeichert sind. Die einzelnen Ausgangssignale aus jedem aktiven Flip-Flop
f.ir ',*, Inc Uli i>.»f>loM /lon MOD Γ.,Μογ., 1 I ΛΠ „kno
als Kommandoimpul.se bezeichnet, die der Kommandophaseneinheit CP als Eingang zugeführt werden. Das
letzte RS- Flip-Flop im Bezirk 2122. das das letzte Bildes
zweiten Bytes führt, steht mit dem Bezirk 2140 nicht in Verbindung, sondern mit einem gesonderten Ausgangslciter
2158, der mit » I Zeichen« bezeichnet ist. Wie aus der Fig. 4A zu ersehen ist, stellt dieses Bit für jede
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 »1« erzeugt. Der Leiter 2158 steht mit dem
Pluszeichen-Eingang des der betreffenden Achse zugeordneten Abschnittes in der Kotnmandophaseneinheit
CV'in Verbindung.
Der 4- Byte-Speicher (4RVj
Die F i g. 26 zeigt den Schallplan für eine vielseitig verwendbare 4-Byte-Speichereinheit, von denen mehrere
Einheiten zum Speichern zusätzlicher Bytes und der
H»r
Rp1)I
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 voneinander auf entsprechend dem herkömmlichen numerischen Steuerverfahren.
Im aktiven Pufferspeicher FR entspricht der Leiter 2150 dem Leiter 200 (F i g. J) und führt die vereinigten
Vorschubinipulse dem umsteuerbaren Strei kenzähler RDCzu. Das RS-Flip-Flop im Bezirk 2120, das das erste
Bit des Bytes speichert, steht mit den NOR-Gattern 2140 nicht in Verbindung, sondern weist einen
unabhängigen Ausgangsleiter 2154 auf, der mit ''RE- VENTFR OVERRIDE (Verhinderung der Vorschubübersteuerung)
bezeichnet ist. Wie aus dem in der F i g. 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 Zahlers 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 INSERTFR 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 »0«-Signale gespeichert, so werden keine Vorschubsignale erzeugt so daß der aktive
Speicher C (ASC) fiktive Vorschubimpulse erzeugt, die dem Leiter 2150 (F i g. 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 F i g. 3 und führt eine Gesamtanzahl von Impulsen, die zusammen die Größe
des Instruktionsblockes darstellen. Diese IrnDulse sind nungspultes 83.4 und in der logischen Maschinensteuereinheit
8M benutzt werden, vgl. F i g. 2 und 3. Jede 4-Byte-Speichereinheit besteht aus einer herkömmlichen
Ausführung und wird daher unter Hinweis auf die F i g. 26 nur kurz beschrieben. Es sind vier Byte-Flip-Flop-Bezirke
2400 mit je acht /?5-Flip-Flops vorgesehen,
von denen jedes Flip-Flop em Datenbyte speichert. Die Daten werden über die Hauptleiter 0 — 7 eingetragen,
von denen jeder Leiter mit einem Eingang eines zugehörigen, mit zwei Eingängen versehenen NOR-Gatters
verbunden ist. Die acht Gatter für jedes Byte sind symbolisch als NOR-Gatter/eichen 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 »0«-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 BUSÖ^? in d*e betreffende
Speicherstelle einzutragen. Wird beispielsweise das erste Datenbyte den Leitern Ö—7 zugeführt, so wird
dem Leiter ENTER 1 ein Signal »0« zugeführt. Hierbei werden 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-Signahz erzeugt
werden, wenn das zugehörige Byte zu den Leitern 0—7 geleitet wird, so daß im 4-Byte-Speicher vier Datenbyte*
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 2410 schematisch 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 Leiter ein Signal »0« zugeführt wird. Jeder Leiter 2412 steht
mit einem betreffenden DÄ/Vf-Leiter in Verbindung,
so daß die Ausgänge aller acht RS- Flip- Hops zu einzelnen Ausgangsleitern 2420 geleitet werden, wenn
dem Leiter 2412 ein Signa! »0« zugeführt wird Jeder einzelne Leiter 2420. der demselben Bit entspricht, steht
121
122
mit dnm Eingang eines zugehörigen und als UND-GaI-ter
wirkenden NOR-Gatter in Verbindung, so daß ein Ausgang »I« von denselben Bit-Leitern zum betreffenden
Bit-Leiter der Leitung DATA BUS 2425 geleitet wird. Die NOR-Gatter für alle Bits der Hauptleitung
MJS sind schematisch bei 24.30 dargestellt. Wird beispielsweise der Zustand des Leiters DRlVEl »0«, so
werden alle im obersten Bezirk 2400 gespeicherten Bits über die betreffenden einzelnen Leiter 2420 und über
die NOR-Gatter 1430 zu den betreffenden Bit-Leitern ff^-7 der Hauptleitung DATAJttJS geleitet. Wechselt
der Zustand des Leiters DRIVE2 zu »0«, so werden die Ausgänge des zweiten Bezirks 2400 zu den entsprechen
den Bit-Leitern 0-7 der Hauptleitung DATA Bl'S
geleitet. Die Resct-F.ingiinge der A'.S'Flip-Flops für alle ;·,
vier Bezirke 2400 stehen mit einem gemeinsamen I eiter 2435 in Verbindung (CLEAR), über den alle K.S-Ilip-Flops
im 4-Byte-Speieher in den Zustand »0« zurückversetzt
werden können.
Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist. werden in der
lugiMJMCM rviaScmriciicrinicii /*i uiei Dvie-SpciLitci citiheiten
verwendet. Nach der Fig. 26 sind die F.ingangsleiter
Ö—7 der beiden, als 4-Byte-Zusatzspeicher 1 und 2
benutzten Einheiten mit den entsprechenden negierten Leitern der Datenhauptausgangsleitung des Kabels Il y,
verbunden, während die Ausgangsleiter 2425 mit der Datenhauptleitung des Kabels IM verbunden sind. Die
Steuersigualleiter weisen die in der F i g. 20 dargestellten Verbindungen auf. Wie aus der F i g. 20 zu ersehen
ist, erzeugt der aktive Speicher B (ASB) die ENTERS)- tu
gnale mit der Wirkung, daß jedes Byte eines Instruktionsblockes in dem betreffenden gesonderten
Byte-Speicherbezirk 2400 (F i g. 26) gespeichert wird, da dieses Byte auf der Datenhauptausgangsleitung des
Kabels Il die logische Maschineneinheit A erreicht. Die ü 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. i··
Die dritte 4-Byte-Speichereinheit in der logischen Maschineneinhei! A bildet die 4-Byte-Speicherermittlungseinheit
4BS-SENSE. Die Eingangsleiter 0—7 stehen mit den entsprechenden negierten Leitern der
Datenhauptleitung des Kabel* III in Verbindung, iwährend
die Ausgangsleiter 2425 mit den betreffenden negierten Leitern der Datenhauptleitung des Kabels Il
in Vet bindung stehen. Wie aus der F i g. 29 zu ersehen
ist, erzeugt die Byte-Übertragungshauptsteuereinhcit BTCMASTER Signale INSERT, die den betreffenden =,■:
£7vT£/?-Leitungen 2404 zugeführt 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 (ASC) die Signale SENSE DRIVE, die den betreffenden DRIVE-Lehern
2412 zugeführt werden.
In der logischen Einheit des Bedienungspultes &3A
wird eine einzelne 4-Byte-Speichereinheit als Ermitt- eo
lungseinheit (Sende) verwendet Die Einheit speichert die vier Bytes in den Bezirken 2400 entsprechend dem
Format SENSE, Fig.5. Die in der Figur dargestellte
4-Byte-Speichereinheit wurde für diesen Zweck abgeändert Mit jedem Bezirk 2402 stehen gesonderte
Eingangsleiter 0—7 in Verbindung, da die einzutragenden B^tes nicht reihfinfol^emäßi17 erzeugt werden. Des
heißt, die Leiter 0—7 des obersten Bezirkes 2^92 sind
verbunden mit den Leitern DESIRED SEQUENCE- NO., BEGINOFBLOCK oder END OF BLOCK
(Fig. 2). Der 0-1 eiter in der F i g. 26 steht über den Leitern DESIRED SEQUENCE NO. mit dem Schalter
SEARCH (Suche) in Verbindung, über den das SEQUF.NCE NO SEARCH bit eingetragen wird. Der
Leiter Ϊ steht mit dem Leiter BEGIN OFBLOCK in Verbindung und tiägt nach der Fig. 5 das Bit
RETRACT STOP ein. Der Leiter 2 ist mit dem Leiter ENDOFBLOCK verbunden und trägt das Bit PROH-
RAM STOP ein. Der Leiter 3 ist ein Reserveleiter, und die übrigen vier Leiter 4 — 7 stehen mit den ersten vier
oder den höchstwertigen Bits der Leiter DESIRED SE QUENCE NO. in Verbindung. Wie aus der F i g. 26 zu
ersehen ist, stehen die Lc :1er Ö — 7 des nächst niedrigeren
Bezirks 2402 mit den übrigen sieben Bits der Leiter DESIRfD SEQUENCE NO. in Verbindung.
Die Leiter 0 — 7 für die übrigen beiden Bezirke 2402
stehen mit den betreffenden \usgangsleitem der Sensoren 108 der Werkzeugmaschine A in Verbindung
ünu trägen uic UH.S ji,/\ r ty. l. <_ ysttut ι tK/ii ein. i-mcSc
Sensoren können aus herkömmlichen Ausführungen bestehen und Betriebsbedingungen überwachen. Die
Sensoren können ferner Analogwerte in Binärwerte umwandeln, so daß ein Ausgang in rein binarer Form
erzeugt wird.
Die Ermittlungsbytes (SENSE), die zugleich an den Gatterbezirken 2402 in der F i g. 26 auftreten, werden
der Reihe nach zu deren Flip-Flop-Bezirken 2400 von F/V7T/?-Signalen geleitet, die vom Servofehlerdetektor.
F i g. 29, erzeugt werden. Sollen die Ermittlungsbytes zur logischen Maschineneinheit A übertragen werden,
so erzeugt die Byte-Steuerungsuntereinheit die Treibsignale, die jedes in den Flip-Flop-Bezirken 2400
gespeicherte Ermittlungsbyte zu den Leitern 2425 leiten, die mit den negierten Leitern der Datenhauptleitung des
Kabels III in Verbindung stehen und die Bytes zur 4-Byte-Speicher-Ermittlungseinheit in der logischen
Maschineneinheit A übertragen.
Die Byte-Zusatzspeichereinheit (MBS)
Die Fig. 18 zeigt die Schaltung für eine vielseitig verwendbare A/SS-Einheit. die für alle B; e-Zusatzspeichereinheiten
in der logischen Einheit im Bedienungspult £3A verwendet werden kann. Diese Einheiten
bestehen aus der herkömmlichen Ausführung und werden daher unter Hinweis auf die Fig. 18 nur kurz
beschrieben.
Es sind drei Byte-Speicher-Flip-Flop-Bezirke 2460 vorgesehen, die drei gesonderte Datenbytes speichern.
Jeder Speicherbezir«; 2460 enthält acht gesonderte RS-Flip Flops, und zwar je ^n Flip-Flop für jedes Bit
des Bytes, wobei die Ausgangsleiter eine direkte Verbindung mit einem Reiaistreiber 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 Ausgangsleitung versehen, so daß jeder der Ausgangsieiter 0—7
eine logische »1« fuhrt, wenn im betreffenden !^lip-Flop
innerhalb eines Bezirkes 2460 eine »1« gespeichert ist Da die MAS-Einheiten als aktive Speicher für
zusätzliche Daten benutzt werden, so werden die in die Flip-Flop-Bezirke 2469 eingetragenen Bytes sofort und
direkt zu den Ausgangslertern 0—7 geleitet
Die in den Bezirken 24*0 gespeicherten Bytes werden
zur MAS-Einheit fiber die ytiwtung des kabeis
"iil geleitet, das eise Eiagsbi p#rsBd zu drei Gruypen
von .NOR-Gattern bewirkt In jeder Gruppe ist für
123
124
jeden Leiter der Hauptleitung ein mit zwei Eingängen
versehenes NOR-Gatter vorgesehen, von denen acht NOR-Gatter bei 2470 symbolisch dargestellt sind. Der
Ausgangsleiter eines jeden NOR-Gatters steht in direkter Verbindung mit einem betreffenden /?5-Flip-Flop
innerhalb des Bezirkes 2460, während einer der Eingänge mit dem betreffenden Leiter der Dalenhauptleitung
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 Datenhauptleitiing
im mittleren Flip-Flop-Be/irk 2460, F ig. 18, gespeichert
werden, so wird das Signal INSERT2 erzeugt. Hierbei werden dem mittleren NOR-Gatterbezirk 2470 vorbereitende
Signale »0« zugeführt, und die Bits auf dem Datenhauptleiter werden zu den mittleren Flip-Flop-Bezirken
2460 geleitet und bewirken eine direkte Erregung der mittleren Gruppe von Ausgangsleitern
Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, wird die eine MBS- Einheit zum Speichern der Sequenznummer
benutzt. Da die Sequenznummer nur aus zwei Datenbytes besteht, nämlich aus den Bytes 1 und 2 nach
der F ig. 4, so werden nur die ersten beiden Flip-Flop-Bezirke 2460 der MBS-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 (c i g. 2) in Verbindung
und bewirken eine direkte Erregung der binären Sichtanzeigemittel am Bedienungspult A.
Die übrigen, mit MISCA und MISC-2 bezeichneten beiden MßS-Einheiten (Fig. 2) speichern die übrigen
zusätzlichen Bytes. Die Bytes 9, 10 und 11 (Fig.4B)
werden in der Einheit MISC-\ gespeichert, während die Bytes 12, 13 und 14 in der Einheit MISC-2 gespeichert
werden. Die von den Relaistreibern 2464 abgehenden sechs Gruppen von Ausgangsleitern 0—7 in beiden
AYSS-Einheiten stehen über die Leiter MlSC DRIVE
des Kabels IV mit einem Relais 106 in Verbindung, das die zusätzlichen Funktionen der Werkzeugmaschine A
in der herkömmlichen Weise steuert.
Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, steuert die Byte-Übertragungsuntersteuereinheit (BTCSLA \T)
die Erzeugung der INSERT-S\gr\a\c, die alle über die
Datenhauptleitung des Kabels III übertragenen Datenbytes
der Reihe nach in den betreffenden Speicherbezirk eintragen. Die /WßS-Einheit erzeugt ihr eigenes
Cf EARS\gna\ an der vorderen Flanke der Bits, die
über die (atterbezirke 2470 zu den Flip-Flops geleiiei
werden. Jäher ist ein von außen her erzeugtes CLEA/?-Signal nicht erforderlich, um die Fiip-Flops
innerhalb der Bezirke 2460 in den Zustand »0« zurückzuversetzen, damit neue Datenbytes gespeichert
werden können. Es kann jede herkömmliche Schaltung benutzt werden, die die Fiip-Fiops in den Zustand »&><
bei Auftreten der vorderen Flanke 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 Flip-Flop-Bezirkes 2460 genügend Zeit zur Verfügung steht
Bei jedem ÄS-Flip-Fiop innerhalb der Bezirke 2460
steht der eigene RESET-Eing&ng 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, di·· bei jeder Anfangserregung
der Anlage ein Signal »I« erzeugt, um zu sichern.
daß alle »O«-Bits in den Bezirken 2460 gespeichert werden. Ein von Hand bedienbarer Schalter an der
S£O-S£WS£-Einheit ermöglicht die Zufüh'ung eines
Signals »1« zum Leiter 2478, um die Flip-Flop-Bezirke 2460 in den Zustand »0« zurückzuversetzen, wenn dies
in erwünscht ist, wie später noch in dein betreffenden
Abschnitt beschrieben wird.
Die Byte-Übertragungssteuereinheit (BTC)
Die Fig. 28A-C zeigen die Schaltung fur eine
r> vielseitige verwendbare Byte Übertragungss'.euerein-K;it
BTC. Eine solche F.inheit bildet die Byte-Übertragungshauptsteucreinheit
in der logischen Maschinensteuereinheit 81-4 während eine weitere Einheit d.e
Byte-Übertragungsuntersteuereinheit in der logischen .:» Einheit am Bedienungspult S3A bildet. Gewisse
17; j A ι _:» _ „ j -, _ 4„.„,.(„iit„_ η tv"1
Ι^Π 11 dl 11 5" (JtIlJ /*Mi3K<lIlk;31LltCI ULI UOI tLJttlltl.li LJ I K- '
Einheit werden t.ur 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 Zeichnungen 28A und 28B angelegt werden.
ι- Die Verbindungen zwischen der ßrC-Haupteinheit
und der ßTOUntereinheit sowie die Verbindungen /wischen den beiden BTC- Einheiten und den von dieser
gesteuerten Einheiten sind in der F i g. 29 dargestellt Der Einfachheit halber sind in der F i g. 29 nur die für die
·,'■■ Weiterleitung von Steuersignalen bestimmtet. Leiter
dargestellt, während die Datenhauptleitung des Kabels III weggelassen wurde. Wie aus den Fig.2 und 3 zu
ersehen ist. verbindet die Datenhauptleitung die 4-Byte-Srsichereinheiten in der logischen Maschinen-
Ji' einheit A nit den Elyte-Zusatzspeichereinheiijn und den
4-Byte-Speicherermittiungs inheiten 4SSSfASf:" in delogischen
Einheit am Bedienungspu '■ -'>■ Für die
Beschreibung der in den F'g. 28A-C dart-e·-; j,::e"
Byte-Übertragungssteuereinhei' BFC «>-,_ .·;;: ::.o
■:"■ F i g. 29 verwiesen, aus der die bestimmung :>■?-
>■ :>n .:*."■
SrC-Einheit erzeugten Steuersignale zi. erseht1" *;-
Die als Haupi- und Umersteuere;nne:: . .ivjtzie
£)TC-Einheit umiaL.: eir.sn Sende- und einer :.;rip;'a;-:g.sabschnitt,
wöbe: gewisse Schaltungen :'"· re:ije Abschnitte
zugleich benutz; werden. Ein R:< ,ιρ-Ρκ.ρ 2501
(F ι g. 28 Λ) wird in den Zustand -!« ve- ■.■·?.: vo-, c:ne--·
Signa! »1«. c?.: De; der fiTT-Hauptein; :: TRAXSFLR
und bei der STGUntereinheit GOXEge;-,an;-.. w-ir.i.-.t.l:
das den Sendeabschrvn der S7"C-Einhe;i ;r. Be-- ::b
ö setzt Wird ein ÄS-Flip- Fiep 2503 (F i g. 28A) von einem
RECEIVE genannten Signal >>1« in den Zustand »!■■<
versetzt so wird der Empfangsabschnitt der STC-Einheit
in Betrieb gesetzt Befindet sich eine BTC-Etnhm
im Ruhestand, d h.. die Einheit bewirk: keine Steuerung
der Übertragung oder des Empfanges von zusätzlichen Datenbytes, so verbleiben beide Flip-Fiops 2501 und
2503 im Zustand »CR
Sollen Datenbytes über Kabel III übertragen werden,
so wird ein aktivierendes Signal vor. derjenigen logischen Einheit erzeugt die die zur anderen logischer,
Einheit weiterzuleitenden Bytes Speichen. Sollen beispielsweise die in den i-Byte-ZusatZ-speichern '<
nrk"-2
gespeicherten zusätzlichen Bytes zur logischen Einheit
125
126
am Bedienungspult A geleitet werden, so erzeugt der
aktive Speicher A (ASA) das TRANSFER-Signal
Dieses Signal versetzt das Flip-Flop 250t in den Zustand »1« mit der Folge, daß die BTG-Haupteinheit auf
Senden eingestellt wird. Hierauf erzeugt die BTC-Haupteinheit
ein 77MNSA//T-Signal, das nach der
F i g. 20 einen Eingang für den Leiter RECEIVE der ßrC-Untereinheit bildet. Bei Empfang dieses Signals
wird das Flip-Flop 2503 der ßTC-Untereinheit in den
Zustand »1« versetzt, so daß die Einheit auf Empfang eingestellt wird.
Allgemein zu derselben Zeit erzeugt die 5TC-Haupteinheit
das erste DRIVF-Sign&l das zum 4-Byte-Zusatzspeicher
1 geleitet wird und das erste gespeicherte Byte zur Datenhauptleitung des Kabels III leitet. Eine
Signalflußsequenz auf den INCREMENT-Lehern
(Fig.29) zeigt der ßTC-Untereinheit an, zu welcher
Zeit das Byte auf Kabel III empfangen werden soll. Hierauf erzeugt die ßTC-Untereinheit das erste
INSERT-S'igna.], das dem Byte-Zusatzspeicher SE-
QUENCE NO. zugeführt wird mit der Folge, daß das zur Zeit ruf dem Kabel ill vorliegende Byte in den
ersten Bytespeicherbezirk eingetragen wird. Danach leitet die iJTC-Haupteinheit eine weitere Übertragungsfolge ein durch Erzeugen des nächsten DÄ/Vf-Signals,
und bei Empfang dieses Signals erzeugt die ßTC-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 logischer. Maschineneinheit
A senden. Während einer Ermittlungsoperation (SENSE) beispielsweise speichert die ^Byte-Speicher-
und Ermittlungseinheit in der logischen Einheit im Bedienungspult A die Ermittlungsbytes, die zur logischen
Maschineneinheit A und danach zum Computer weitergeleitet werden sollen. Wenn die Bytes weitergeleitet
werden sollen, so erzeugt die Servofehlerdetektor- und -Ermittlungsschaltung SED SENSE in der
logischen Einheit im Bedienungspult A das Signal GONE, das das Flip-Flop 2502 (Fig.28A) in der
STC-LJntereinheit in den Zustand »1« versetzt. Hierbei wird die 57"C-Untereinheit auf Senden umgeschaltet
und erzeugt das Signal TRANSMIT, das über Kabel III zum Eingang RECEIVE der STC-Haupteinheit geleitet
wird. Das Signal RECEIVE versetzt das Flip-Flop 2503 in den Zustand »1«, so daß die ß7C-Haupteinheit auf
Empfang umgeschaltet wird.
Zu derselben Zeit erzeugt die STC-Untereinheit das erste D/?/V£-Signal, das das erste Ermittlungsbytc in
der 4-Byte-Speicher- und -Ermittlungseinheit zum Kabel III leitet. Durch eine Signalflußsequenz über die
INCREMENT-Leher des Kabels III erzeugt die
BTC-Haupteinheit das erste //VSfflT-Signal, das zum
ENTER-Eingang der 4-Byte-Speicher- und -ermittlungseinheit
in der logischen Maschineneinheit A (Fig. 29) 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 ß-Byte-Speichcr
und der Ermittlungseinheit in der logischen Maschineneinheit A übertragen worden sind. Danach
er/eugi der aktive Speicher C (ASC) die Signale
SlNSF DRIVF. die die in der 4-Byte-Speicher- und -ermittlungseinheit in der logischen Maschineneinheil A
gespeicherten Ermittlungsbytes zur Datenhaupteingangsleitung des Kabels II zwecks Weiterleitung zum
Computer leitet
Die ßTC-Haupteinheit hat die Übertragungspriorität gegenüber der ßTC-Untereinheit Das Signal TRANS
MIT aus der ßTC-Haupteinheit wird ferner zu einem Eingang PREVENT TRANSMIT (Übertragung verhindern)
der ßTC-Untereinheit außer zum Eingang
ίο ftECE/VE(Empfang) geleitet Ist die ß7C-Haupteinheit
auf Senden (Übertragen) eingeschaltet so verhindert das zum Eingang PREVENT TRANSMIT geleitete
Signal, daß die ßTC-Untereinheit sich auf Senden einschaltet wenn die Servofehlerdetektor- und -ermittlungsschaltung
ein Signal GONE erzeugen sollte. Bei der ßTC-Haupteinheit wird kein entsprechender Eingang
benutzt War die BTC--Untereinheit auf Senden eingeschaltet, und hatte die ßTC-Haupteinheit das
Signal TRANSFER aus dem aktiven Speicher A (ASA) empfangen, so würde die Einstellung auf Empfang
übersteuert und die ßTC-Haupteinheit zwangsweise auf Senden umgeschaltet werden. Dieser Vorgang würde
zur Erzeugung eines Signals führen, das über Kabel III zu den Eingängen RECEIVE und PREVENT TRANS-
MIT der ßTC-Untereinheit geleitet wird, und das die ßTC-Untereinheit auf Empfang umschaltet 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 InstruVtionsblockes speichern
muß, damit die Werkzeugmaschine A ihre Arbeit fortsetzen kann, während ein Ermittlungssignal (Signal
SENSE) nur informatorisch ist und ausgesendet werden
r> kann, nachdem ein neuer Instruktionsblock von der
logischen Einheit im Bedienungspult A empfangen worden ist
Die Servofehlerdetektor- und Ermittlungsschallung
■»o Die F i g. 30 zeigt den Schaitplan für die Servofehlerdetektor-
und Ermittlungsschaltung SED SENSE Diese Einheit enthält eine Schaltung zum Erzeugen der
£W£7?-Signale, die die SENSE-Byies in den 4-Byte-Speicher
SENSE eintragen, eine Schaltung zum Erzeugen des Signals RESET ACTIVE, das eine
Leerung alHer Zusatzbytespeichereinheiten Λί£Ι5 bewirkt,
sowie eine Servofehlerschaltung SERVOER ROR.
Will der Techniker das Signal SENSE dem Connputei
Will der Techniker das Signal SENSE dem Connputei
ν. übermitteln, so betätigt er den Schalter ATTENTION
am Bedienungspult A. Hierbei wird ein Signal »1« übei
Kabel IV zum Leiter ATTENTION, Fig.30, geleitet
das das aus den NOR-Gattern 2700' und 2700' bestehende Flip-Flop 2700 in den Zustand »1« versetzt
wobei das NOR-Gatter 2700' einen Ausgang »0< erzeugt, der einem NOR-Gatter 2703 zugeführt wird
Der andere Eingang für das NOR-Gatter 2703 besteh aus dem negierten Ausgang eines Oszillators mit eine
Taktfrequenz von 4000 Hz. Wird das Flip-Fiop ;!700 ii
bo den Zustand »1« versetzt, so öffnet ein Signal »0« da
NOR-Gatter 2703, das die 4000-Hz-lmpulse weiterlei
tet, wobei jeder Impuls ein Signal »1« erzeugt, das voi einem NICHT-Gatter 2705 negiert und zu einen
Ausgang »1« umgewandelt wird.
h3 Die weitergeleiteten Taktimpulse werden dei
Triggereingängen T einer Anzahl von /K-Flip-Flop
2710 zugeführt, die dieselben, bereits beschriebene!
JK-Flip-Flops sind, wobei jedoch der besseren Über
sieht wegen die Triggereingänge T im oberen Teil
dargestellt sind. Die miteinander verbundenen JK-FWp-Flops 2710 befinden sich anfangs sämtlich im Zustand
»0«. Mit dem Ausgang 1 eines jeden zweiten /K-Flip-Flops 2710 stehen mehrere NICHT-Gatter
2715 in Verbindung. Die Ausgangssignale der NICHT-Gatter 2715 bilden das ENTER-Signal, das zur
4-Byte-Speicher und Ermittlungseinheit 4BSSENSE
geleitet wird, so daß die SENSE-Eytes in diesen
Speichern gespeichert werden können. Wird das Flip-Flop 2700 in den Zustand »1« versetzt, so triggern
die Taktimpulse die y/i-Flip-Flops 2710 und bewirken,
daß die Signale ENTER 1 bis ENTER 4 der Reihe nach erzeugt werden.
Wird das in der Fig.30 rechts dargestellte letzte /K-Flip-Flop 2710 in den Zustand »1« versetzt, so wird
am Ausgang 1 ein Signal »1« erzeugt, das von einem NICHT-Gatter 2715 negiert und zu einem Signal »0«
auf dem Leiter ENTER 4 umgewandelt wird. Außerdem wird das Signal »1« 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 »1« zugeführt wird. Hierdurch wird die Weiterleitung weiterer Taktimpulse, die den Zähler
triggern, verhindert Das heißt, das am NOR-Gatter 2703 vorliegende Eingangssignal »1« hält einen
Ausgang »0« aufrecht, der vom NICHT-Gatter 2705 negiert und zu einem Ausgang »1« umgewandelt wird,
der den Triggereingängen zugeführt wird. Dieses Signal ..1« wird außerdem von einem NICHT-Gatter 2717
negiert und zu einem Eingang »0« für ein NOR-Gatter 2720 umgewandelt. Das andere Eingangssignal für das
NOR-Gatter 2720 besteht aus dem »0«-Ausgang des letzten /AT-Flip-Flops 2710, das sich nunmehr im
Zustand ,/1« befindet. Dies hat zur Folge, daß am NOR-Gatter 2720 zwei »0«-Eingänge vorliegen, so daß
das Gatter einen Ausgang »1« erzeugt, der den PRECLEA«-Eingängen aller /K-Flip-Flops 2710 zugeführt
wird, so daß jedes /K-Flip-Flop 2710 in den
Zustand »0« zurückversetzt wird.
Zu derselben Zeit wird der Ausgang »1« des NOR-Gatters 2720 über einen Kondensator 2722 zu
einem Leiter 2733 geleitet, wobei das Signal GONE erzeugt wird. Wenn der Kondensator sich auflädt, sinkt
das Potential GONE über einen geerdeten Widerstand auf »0« ab. Das kurzzeitige Signal GONE zeigt an, daß
die SED-SENSE-Schahung die F.inspeicherung aller
SE/VSf-Bytes beendet hat, und daß nunmehr die
Übertragung der SfWSE-Bytes aus der logischen F.inheit am Bedienungspult A zur logischen Maschineneinheit
A beginnen kann. Das Signal GONE wird zur ßTC-Untereinheit geleitet und versetzt das TRANS-/V//7"-Flip-Flop
2701, Fig, in den Zustand »1« mit der
Folge, daß die BTC-Untereinheit eine Sendeoperation einleitet.
Eine weitere Schaltung in der SED-SENSE-E\r\hc\l
erzeugt das Signal RESET ACTIVE, das allen Byte-Zusatzspeiehereinheiten
zugeführt wird und eine Löschung aller Flip-Flops 2460 bewirkt (F i g. 30). Wie aus
der F i g. 30 zu ersehen ist. sind zwischen einer Gleichspannungsquelle von +3,6 Volt und Erde ein
Widerstand 2730 und ein Kondensator 2732 geschaltet. Die Spannung von +3,5 Volt wird erst dann wirksam,
nachdem die Anlage erstmals in Betrieb gesetzt wird. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 2730
und dein Kondensator 2732 steht über ein NICHT-Gatter
2735 und ein NICHT-Gatter 2736 mit dem NOR-Gatter 2740' eines I lip-Flops 2740 in Verbindung,
dessen andere Seite von einem NOR-Gatter 2740" gebildet wird. Der Verbindungspunkt zwischen den
NICHT-Gattern 2735 und 2736 steht mit einem Eingang des NOR-Gatters 2740" in Verbindung. Der Ausgang
des Flip-Flops 2740 steht über einen Kondensator 2745 und ein NICHT-Gatter 2747 mit einem Widerstand 2749
in Verbindung, dar mit der Basiselektrode eines PNP-Transistors 2750 verbunden ist. Die Emitterelektrode
steht über einen Widerstand 2752 mit einer
ίο Gleichspannungsquelle von +3,6 Volt in Verbindung.
Die Kollektorelektrode weist eine direkte Verbindung zum Leiter RESETACRJVEauf.
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« durch einen Widerstand 2730
zu einem Kondensator 2732 geleitet wird.
Der Kondensator leitet dieses Signal »1« anfangs zu Erde ab, so daß das Potential am übrigen Te/' der
Schaltung auftreten kann. Nach dem Aufladen des Kondensators 2732 erscheint am Eingang des NICHT-Gatters
2735 ein Signal »1«. Dieses Gatter erzeugt einen Ausgang »0«, der von einem NICHT-Gatter 2736
negiert und als ein Signal »1« zu einem NOR-Gatter 2740' 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 »0«,
jo der eine Sättigung des Transistors 2750 bewirkt, so daß
dem Leiter RESET ACTIVE ein Signal »1« zugeführt wird. Dieses Signal »1« wird dem Leiter RESET ACTI
VE einer jeden Byte-Zusatzspeichereinheit zugeführt (Fig. 27), wobei alle aktiven Speicher-Flip-Flops ge-
J5 löscht werden. Die oben beschriebene Schaltung stellt
eine Vorsichtsmaßnahme dar, mit der gesichert werden soll, daß alle Bits »0« anfangs in den Zusatzbytespeichereinheiten
gespeichert werden, wenn die Anlage erstmals in Betrieb gesetzt wird.
in Obwohl das Flip-Flop 2740 im Zustand »1« verbleibt,
während die Anlage mit Strom versorgt wird, so leitet der Kondensator 2745 den Ausgang »1« nur für eine
kurze Zeit weiter und lädt sich danach auf. so daß am NICHT-Gatter 2747 ein Signal »0« vorliegt. Dieses
4) Gatter erzeugt daher einen Ausgang »1«, der den Transistor 2750 sperrt, wodurch das Signal RESET AC
TIVE beendet wird. Die Zusatzbytespeichereinheiten werden danach von den eigenen Schaltungen gelöscht,
wie bereits beschrieben, wobei die Flip-Flops bei
Ίη Auftreten der vorderen Flanke des zugeführten Bytes in
den Zustand »0« versetzt werden. Das Fl;;/- Flop 2740
wird erst dann in den Zustand »0« zurückversetzt, wenn die Stromversorgung der Anlage abgeschaltet wird,
wobei der Eingang PJr das NICHT-Gatter 2735 zu »0«
>*> zurückkehrt.
Für Prüfzwecke kann das Signal RESETACTTlVEvon
Hand erzeugt werden. Ein normalerweise offener einpoliger Einwegschalter 2760 steht mit dem einen
Kontakt mit der Spannungsquelle von +3,6 Volt und
en mit dem anderen Kontakt über eine Diode 2762 mit dem NICHT-Gatter 2747 in Verbindung. Will der Techniker
alle »0« Bits in alle ZusatzbytespeichereinheitQn eintragen,
so betätigt er von Hand den Schalter 2760, wodurch ein Stromkreis geschlossen und ein Signal »1« über die
M Diode 2762 zürn NICHT-Gatter 2747 geleitet wird. Das
Gatter erzeugt daher einen Ausgang »0«, der wieder eine Sättigung des Transistors 2750 bewirkt mit der
Folge, daß das Signal RESET ACTIVE cr/.cugi wird.
129
130
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 (Servofehler), 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 Achse
vorgesehenen SERVO ERROR-Schahuag 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 auf 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 Ausgangsleiier 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 OVERRIDE ein
Signal »0« zugeführt Bei der vorliegenden Anlage wird
dieses Signal dem einstellbaren Zähler VC zugeführt und bewirkt daß das Potential am Potentiometer 1860
ansteigt (Fig.21A) mit der Folge, daß der Oszillator
1830 mit einer niedrigeren Frequenz schwingt. Dies hat zur Folge, daß '.'ie Repititionsfrequenz der Vorschubimpulse
Fl- F14 herabgesetz' wird, so daß die
Bewegung längs jeder Achse verlangsamt wird. Der Folgefehler kann daher auf einer Wert absinken, der
innerhalb der Toleranzen der Anlage liegt
Sollte der Folgefehler sich fortlaufend vergrößern trotz der Verlangsamung aus Folge der Erzeugung des
FR OVERRIDE-S'ignak und die längere Zeitkonstante
in der Schaltung 2770 überschreitet, so wird auf dem Leiter 2780 ein Signal »I« erzeugt. Dieses Signal »1«
zeigt an, daß der Folgefehler einen nicht mehr korrigierbaren Wert erreicht hat, und daß die Anlage
außer Betrieb gesetzt werden muß. Der von jeder Schaltung 2770 abgehende Leiter 2780 sind mit einem
als UND-Gatter wirkenden NOR-Gatter 2782 verbunden, das einen Ausgang »0« erzeugt, wenn der
Folgefehler bei irgendeiner Achse den höchstzulässigen Grenzwert übersteigt
Der »0«-Ausgang des NOR-Gatters 2782 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 2784 immer dann einen Ausgang »0« aufrechterhält, wenn ein nicht korrigierbarer Folgefehler
ermittelt worden ist Dieses Signal »0« wird von einem NICHT-Gatter 2786 negiert und ein Signal »1«
erzeugt das eine Sättigung eines NPN-Transistors 2788 bewirkt Die Emitterelektrode des Transistors 2788 ist
direkt mit Erde verbunden, während die KoUektorelektrode mit dem Leiter SERVO ERROR verbunden ist
Dieser Leiter steht seinerseits mit dem Relais 106 STOPMACHINE (Fig.29) in Verbindung und führt
dem Relais den weiteren Erregungseingang zu, zusätzlich zu dem aus der BTC-Untereinheit zugeführten
Signal INHIBIT MACHINE Wird der Transistor 2788 gesättigt so tritt am Leiter SERVO ERROR ein Signal
»0« auf, wobei das Relais STOPMACHINE Strom erhäii und die Werkzeugmaschine A außer Betrieb
setzt
Um das Signal »0« auf dem Leiter SERVO ERROR zu beenden, betätigt der Techniker einen normalerweise
offenen, einpoligen Einwegschalter 2790, der an dem einen Kontakt mit der + 3,6-Volt-Spz\inungsquclIe und
am anderen Kontakt mit dem Eingang des NOR-Gat-
jo ters 2784 verbunden ist Bei Betätigung führt der
Schalter 2790 dem NOR-Gatter 2784 ein Signal »1« zu, wobei ein Ausgang »0« 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 5TOf MACHINE außer Betrieb gesetzt worden
ist, so sind die Ausgangssignale auf den Leitern 2780 zu
4n »0« zurückgekehrt, so daß das NOR-Gatter 2782 wieder
einen Ausgang »1« erzeuger1, kann.
Außer den oben beschriebenen Schaltungen können die Servofehlerdetektor- und -ermittlungsschaltung
SED SENSE und/oder die anderen Einheiten bei der logischen Einheit im Bedienungspult A noch weitere
herkömmliche Schaltungen zum Steuern einer Werkzeugmaschine enthalten sowie noch weitere Sicherheitsschaltungen
außer den oben beschriebenen Schaltungen.
Hierzu 55 BIiUt Zeichnungen
Claims (10)
1. Elektrisches Steuersystem für die numerische Steuerung von mindestens einer Werkzeugmaschine
mittels einer zentralen Datenverarbeitungsanlage, mit einem die Folgen von Teilbefehlen des
Steuerprogramms in einer gängigen Programmiersprache speichernden Programmspeicher, wobei die
Datenverarbeitungsanlage diese Teilbefehle an eine Schnittstelle weitergibt, die diese auf Steuerspeicher
der verschiedenen Maschinensteuereinheiten verteilt, mit einer logischen Gatterschaltung, die den
Steuerspeichern zugeordnet ist und Signale zur Steuerung der Werkzeugmaschine erzeugt, und mit ι ί
einem Eingabegerät zum Ändern der programmierten Betriebsweise der Steuereinheiten, gekennzeichnet iurch folgende Merkmale:
a) Das Eingabegerät (84) ist über die zentrale in
Datenverarbeitungsanlage (60) und die Schnittstelle (78) mit einem Decoder (DEC) einer
Ablaufsteuerung (ASA) in der Maschinensteuereinheit (80) zur Erkennung von Änderungssignalen
verbindbar, i>
b) die zentrale Datenverarbeitungsanlage (60) bestimmt eintsprechend den mit dem Eingabegerät
(84) eingegebenen Änderungssignalen vollständige Ersatzteilbefehle und setzt diese
neuen Teilbefehle in die Maschinensprache der 3<> Maschinensteuereinheitei fiO) um,
c) der Decoder (DEC) ist über eine Lösch- und Sperrschaltung (CAS) mit d.· r logischen Gatterschaltungen
(82) und Steuerspeichern (ABS, 4BS) der Maschinensteuereinheiten (80) ver- r.
bunden,
d) bei Erkennung eines Änderungssignals durch den Dekoder sperrt die Lösch- und Sperrschaltung
(CAS) bereits zur Ausführung in den Steuerspeicher (ABS, ABS) anstehende Teilbe- *>
fehle des Steuerprogramms, löscht diese una schreibt statt dessen die programmändernden
Ersatzteilbefehle ein, derart, daB die logischen Gatterschaltungen (82) das geänderte Programmdurchführen.
■♦'
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuereinheit
(80) eine Datenanforderungsschaltung (1702, Fig. 20) aufweist, die ein Datenanforderungssignal '<«
(Bit 5 in F i g. 6) erzeugt, das über die Schnittstelle (78) an die zentrale Datenverarbeitungsanlage (60)
in Abhängigkeit des gerade in den Steuerspeichern der Maschinensteuereinheiten (80) anstehenden
Teilbefehls übermittelt wird, daß in der Datenverar- > ■
beitungsanlage (60) ein auf das Datenanforderungssignal ansprechendes Datenanforderungsprogramm
(392, F i g. I OB, 394,393, F i g. I OD) zur Weiterleitung
des nächsten anstehenden Teilbefehls in der Steuerprogrammfolge gespeichert ist, und daß das >·<
> Eingabegerät (84) zur Änderung der Betriebsweise mit einer Auswerteschaltung (unit check 1702 in
Fig.20) in der Maschinensteuereinheit zur Erzeugung
eines Änderungssignals (Bit 6 in Fig. 6) verbunden ist, das über die Schnittstelle (73) an die "'■
Datenverarbeitungsanlage (60) übermittelt und dort in den Ersatzteilbefehl umgewandelt wird.
3. Steuersystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuereinheit
(80) eine anwählbare Sequenznummernschaltung (83, 4BSSENSE, Fig.2) zur
Erzeugung eines gewünschten Ssquenznummemsignals
(byte 1 und 2 in Fig.5) aufweist, wobei das
Sequenznummernsignal einen anderen als den nächsten Teilbefehl in der im Programmspeicher
gespeicherten Steuerprogrammfolge identifiziert, und daß in der Datenverarbeitungsanlage (60) ein
auf das Sequenznummernsignal ansprechendes Sequenznummernprogramm gespeichert ist, und daß
nach Auffinden des durch das Sequenznummernsignal identifizierten außer der Reihe liegenden
Teilbefehles dieser über die Schnittstelle an die Steuerspeicher übermittelbar ist
4. Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Speicher für das
Sequenznummernprogramm ein Generator (548, Fi g. 1 IG) zum Erzeugen und Zusammenstellen von
neuen Teilbefehlen verbunden ist, durch die das Werkzeug der Werkzeugmaschine selbstätig auf den
Anfangspunkt des durch die neugewähhe Sequenznummer identifizierten, außer der Reihe liegenden
Teilbefehles überführbar ist.
5. Steuersystem nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher für das
Sequenznummerprogramm (Fig. HG) einen Fehlergenerator (546, Fig. 11G) zur Abgabe eines
Fehlersignals aufweist, wenn nach einem Vergleich der Einstellung des Werkzeuges auf den Anfangspunkt
des außer der Reihe liegenden Teilbefehles mit Streckengrenzwerten der Werkzeugmaschine
diese Grenzwerte überschritten werden.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspeicher
in der Maschinensteuereinheit Löscheingänge (2132, 2134 in F i g. 23, 2435 in F i g. 26) zum
Löschen des gerade anstehenden Teilbefehles aufweisen, die mit einem entsprechenden Ausgang
des Decoders (DEC) verbunden und durch ein mit einem Ersatzteilbefehl verbundenes Löschsignal des
Decoders aktivierbar sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspeicher in der Maschinensteuereinheit (80) einen Aktivspeicher (2120, 2122 in
F i g. 23), in dem der das Werkzeug der Werkzeugmaschine gerade steuernde Teilbefehl gespeichert
ist, und einen mit dem Aktivspeicher verbundenen Pufferspeicher (2100, 2102 in F i g. 23) für den in der
Steuerprogrammfolge nächstfolgenden Teilbefehl aufweisen, und daß der Decoder (DEC)eine mit dem
Löscheingang (2132 in Fig. 23) des Aktivspeichers verbundene aktive Löschschaltung (1562,1567,1568,
1423) zur Abgabe eines Löschbefehles an den Aktivspeicher sowie eine mit dem Pufferspeicher
verbundene Pufferlöschschaltung (1564, 1570, 1572, 1423) zur Abgabe eines Löschbefehls für den
Pufferspeicher aufweist.
8. Steuersystem nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Datenverarbeitungsanlage
(60) eine Suchschaltung (560, 561, Fig. UF, HG) zur Abgabe eines aus der Reihe
fallenden Teilbefehles an die Steuerspeicher nach der Erzeugung eines Löschsignals vorgesehen ist.
9. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuereinheit
(80) eine Ermittlungsschaltung (SED SENSE, F i g. 30) zur Erzeugung eines Ermitt-
lungssignals (Fig.5) bei Abweichung von der vorgegebenen Steuerprogrammfolge in den Steuerspeichern
aufweist, und daß die Datenverarbeitungsanlage (60) einen Ermittlungsdecodierer (347,
Fig. 1OF, 357, Fig. IOD) zum Decodieren und
Umwandeln des Ermittlungssignals in einen Ersatzbefehl umfaßt
10. Steuei system nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Eingabegerät (84) eine anwählbare Stopschaltung
(STOP, F i g. 7) in der Datenverarbeitungsanlage (60) verbunden ist, mit der über die Schnittstelle an die
Maschinensteuereinheiten und den Deccder (DEC) ein Stopbefehl übermittelbar ist, um die Steuerspeicher und die Logikschaltung in der Maschinensteuereinhe'.t
zu sperren.
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