DE1953662C2 - Elektrisches Steuersystem für die numerische Steuerung von mindestens einer Werkzeugmaschine - Google Patents

Elektrisches Steuersystem für die numerische Steuerung von mindestens einer Werkzeugmaschine

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DE1953662C2 DE1953662A DE1953662A DE1953662C2 DE 1953662 C2 DE1953662 C2 DE 1953662C2 DE 1953662 A DE1953662 A DE 1953662A DE 1953662 A DE1953662 A DE 1953662A DE 1953662 C2 DE1953662 C2 DE 1953662C2
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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-
D/.w. insu UKtIOIiCIi, f.. n. rviünMuinuuSi^ntiicir, r-wruC-
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.
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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 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.
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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
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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,
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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.
Die DatrnsammplaiKgancrQlfMliing Hpc K-Ebels ! Sieh'.
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
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
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 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.
Da gewisse Einheiten sich über mehr als ein Blatt der
ϊ5 Zeichnungen erstrecken, so ist jede Einheit mit dem gleichen Kennzeichen sowie zusätzlich mit einem Buchstaben versehen, der dem betreffenden Blatt der Zeichnungen entspricht.
Um die Zeichnungen zu vereinfachen, sind gewisse
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-
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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.
Abkiir/iini!
CAW
CXW
CSW
PUB
Wort
Kanal Adrcsscnworl
Kanal Kommandoworl
Kanal Zuslandswort
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
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
Sipiiprn pinpr sphr großen Anzahl von Wrrk/pnumn-
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.
Das Monitorprogramm wird eingetragen und bis zum
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
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.
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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
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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
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
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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
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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
I ICTTTJ gCICtlCl, Ud^ CtUI «JCtll
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
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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
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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
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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«
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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.
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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)

Patentansprüche:
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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