DE2450433C2 - Sequentielle Steuerung von Funktionsschaltern einer Maschine, insbesondere Gasformmaschine - Google Patents

Sequentielle Steuerung von Funktionsschaltern einer Maschine, insbesondere Gasformmaschine

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DE2450433C2
DE2450433C2 DE2450433A DE2450433A DE2450433C2 DE 2450433 C2 DE2450433 C2 DE 2450433C2 DE 2450433 A DE2450433 A DE 2450433A DE 2450433 A DE2450433 A DE 2450433A DE 2450433 C2 DE2450433 C2 DE 2450433C2
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Jerome A. Kwiatkowski
Charles L. Muncie Ind. Wood
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Ball Corp
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/045—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using logic state machines, consisting only of a memory or a programmable logic device containing the logic for the controlled machine and in which the state of its outputs is dependent on the state of its inputs or part of its own output states, e.g. binary decision controllers, finite state controllers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25045—Electronic cam, encoder for sequence control as function of position, programmable switch pls

Description

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gekennzeichnet durch
- einen binären Adressenzähler (77), der synchron mit dem Zeitgebungsspeicher (171) arbeitet und die Adresse des vom Zeitgebungsspeicher (171) gerade verglichenen -FunkHonsschalters liefert,
- einen ersten Dekodierer V75) zum Dekodieren der von dem binären Adressenzähler (77) gelieferten Adresse sowie zur Erzeugung einer entsprechenden Ausgabe beim Auftreten eines Freigabebefehls vom ersten Vergleiqher (69),
- einen zum Speicher (68) gehörenden Start- bzw. Stop-Adressenspeicher (180), der mindestens eine Adresse eines Funktionsschalters enthält.
- einen von dem ersten Vergleicher (69) freigebbaren zweiten Vergleicher (173), der zur Erzeugung eines Ausgangssignals dient, wenn ein Funktionsschalter zu betätigen ist, welcher der in dem Start- bzw. Stop-Adressenspeicher (180) gespeicherten mindestens einen Adresse entspricht, so
- mindestens einen ebenfalls zum Speicher (68) für den programmierten Start- bzw. Stopvorgang gehörenden Funktionsspeicher (183), der Freigabe- bzw, Sperrbefehle für die Funktionsschalter speichert und vom Ausgang des zweiten Vergleichefs (173) angesteuert ist,
- eine erste Torschaltung (73) zum Freigeben bzw. Sperren der Ausgaben des ersten Vergleichers (69) gemäß den in dem Funktionsspeicher (183) gespeicherten Freigabe- bzw. Sperrbefeh- ω len, und durch
- einen Schrittzähler (179) zur Vorgabe der Anzahl der Schritte für den Start- bzw. Stopvorgang, der sowohl den Start- bzw. Stop-Adressenspeicher (180) als auch den h5 Funktionsspeicher (183) sequentiell adressiert und der einerseits über eine zweite Torschaltung (177) in Schahabhängigkeit vom zweiten Vergleicher (173) und andererseits in Schaltabh&ngigkeit von einem dem Funktionsspeicher (183) vorgeschalteten zweiten Dekodierer (131) steht, wobei die zweite Torschaltung (177) ihrerseits in Schaltabhängigkeit vom Start/ Stop-Schalter (175,210) steht
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die erste Torschaltung (73) und den ersten Dekodierer (75) ein Invt-ter (74) geschaltet ist
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß zwischen den Ausgang des Funktionsspeichers (183) und einen Eingang der ersten Torschaltung (73) aine dritte Torschaltung (178) geschaltet ist und in Steuerabhängigkeit vom Start/Stop-Schalter (175,210) steht
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Schrittzähler (179) über ein NOR-Glied (88) und einen Inverter (90) in Schaltabhängigkeit von dem zweiten Dekodierer (181) steht
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß an den Funktionsspeicher (183'; 183") ein Schieberegister (25) angeschlossen ist das eine Änderung des Funktionsspeicherinhaltes durch über eine Leitung (207) zuführbare Signale ermöglicht (F ig. 2a).
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Funktionsspeicher (183'; 183") über ein Wahltor (197, 225) in Steuerabhängigkeit von dem Adressenzähler (77) steht (F i g. 2a).
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Start- bzw. Stop-Adressenspeicher (180; 180% 180") ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) ist
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß der Funktionsspeicher (183; 183', 183") ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) ist.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Einrichtung ist bereits in Verbindung mit einer Glasformmaschine aus der Veröffentlichung »AUTOMATIC CONTROL IN GLASS«, Proceedings of the IFAC Symposium, 25.-28. September 1973, Seiten 58 bis 65 bekannt, und zwar ist an der angegebenen Stelle die elektronische Steuerung von modernen Glasformmaschinen allgemein unter Anführung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs enthaltenen Merkmale erwähnt, ohne daß steuerungs- und schaltungstechnische Einzelheiten angegeben sind.
Aus der GB-PS 10 79 385 ist bereits eine elektronische Steuerung für eine Anzahl von Funktionsschaltern in den Einheiten einer Glasformmaschine bekannt, die über einen Impulsgenerator einen Dreidekadenzähler taktet dessen Ausgangssignale zur Steuerung von Funktionseinheiten, und zwar der DfUckluftVentile für die Betätigung von einzelnen Formteilen dienen. Mit Hilfe einer Anzahl von Handschaltern lassen sich die Betätigungszeiten der Funktionseinheiten verändern. Ein Nachteil der bekannten Steuerung besteht darin, daß einerseits kein programmiertes Abschalten bzw. Anlaufen der Glasformmaschine möglich ist und daß
andererseits je F^nicUonsschalter drei Bandschalter betätigt werden mOssen, nämlich einer for jede Dekade, um eine neue Betätigungszeit einzustellen. Da bei der bekannten Steuerung die Betätigungszeiten mit den 0 bis 359° Winkelstellungen der Hauptmaschinenwelle koordiniert sind, dürfen mit den Handschaltern nur Werte zwischen 0 und 359 eingestellt werden, obgleich Einstellungen von 0 bis 999 möglich sind. Die Zehnerstelle darf also nicht Ober 5 hinaus, die Hunderterstelle nicht über 3 hinaus gesetzt werden. Das richtige Einstellen einer großen Anzahl von Handschaltern erfordert daher beträchtliches Geschick und Erfahrung, die von dem Maschinen-Bedienungspersonal gerade nicht verlangt werden sollen.
Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, eine programmierbare elektronische Einrichtung zur sequentiellen Steuerung einer Anzahl von Funktionsschaltern in den Einheiten einer Maschine, insbesondere einer Glasformmaschine, zu schaffen, welche nach Auslösen eines Start- oder Stopbefehls die Funktionsschalter in den Einheiten der Maschine in vorher programmierter Weise betätigt, alsfr beim Anlaufen der Maschine nicht gleichzeitig alle Bauelemente aktiviert, sondern diese nacheinander und in vorgegebenem Zeitablauf einschaltet Ebenso soll die faschine in vorgegebenen, aufeinanderfolgenden Schritten abschaltbar sein und nicht nach Auslösung des Stopbefehls schlagartig abgeschaltet werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die programmierbare elektronische Einrichtung zur sequentiellen Steuerung einer Anzahl von Funktionsschaltern wird vorzugsweise in Verbindung mit jeder Einheit einer aus mehreren Einheiten aufgebauten Glasformmaschine verwendet und ermöglicht im Rahmen einer elektronischen Steuerung sowohl den Anlaufvorgang als auch den Abschaltvorgang in einzelnen zeitlich gestaffelten Schritten zu durchlaufen, wobei außerdem die jeweils eingestellten Betätigungszeiten ohne Schwierigkeiten veränderbar sind. Dadurch wird ein programmierbarer automatischer Anlauf- und Abschaltbetrieb für die Einheiten einer Maschine, vorzugsweise einer Glasformmaschine, erreicht
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibyng sowie aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt
Fig. 1. ein Ausfüiirungsbeispiel in Form einer Prinzipskizze;
F i g. 2o, den linken Teil eines Blockschaltbilds einer Start/Stopschaltung nach dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1;
F i g. 2b den rechten Teil des Blockschaltbilds gemäß F i g. 2a.
In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen dargestellt; einander entsprechende Teile sind mit einem bzw. zwei Apostrophen versehen.
Es folgt zunächst eine Kurzbeschreibung:
Zu den wesentlichen Teilen der in den Figuren dargestellten elektronischen Steuerungseinrichtung zählen ein Maschinengradzähler 172, ein Zeitgebungsspeicher 171, ein Adressenzähler 77, ein Adressenspeieher 180 sowie ein Funktionsspeicher 183. Für den Stop-Betrieb sind der zugehörige Adressenspeicher mit 180' (F i g. 2b) und cW Funktionsspeicher mit 183' (Fig,2a), für den Start-Betrieb sind der Adressenspeicher mit 180" (Fig,2b) und der Funktionsspeieher mit 183" (Fig,2a) bezeichnet. Eine IS-Glasformmaschine ist eine aus einzelnen Sektionen oder Einheiten, sogenannten »individual sections« aufgebaute Glasformmaschine,
Der Maschinengradzähler t72 wird von der Hauptwelle der IS-Glasformmaschine derart getrieben, daß er bei jeder vollständigen Umdrehung der Maschinenhauptwelle 360 Impulse liefert Die aus dem Maschinengradzähler 172 ausgegebenen Impulse 0—359 entsprechen daher den Winkelstellungen 0 bis 35S° der Hauptwelle, und der Maschinengradzähler 172 zeigt somit an, in welcher Winkelstellung sich die Hauptwelle der IS-Glasformmaschine befindet
Im Zeitgebungsspeicher 171 sind die Zeiten gespeichert, zu denen eine Anzahl von Funktionen ausgelöst werden soll. Da in einem Ausführungsbeispiel bis zu 32 Ventile durch je 2 Schalter steuerbar sind, nämlich 32 EIN- und 32 AUS-Schalter je Einheit der Glasformmaschine angesteuert werden sollen, hat der Zeitgebungsspeicher 171 mindestens eiiy Speicherkapazität von 2 · 32 = 64 Wörtern. Zweckmäliig^.rrweise wird der Zeitgebungsspeicher 171 hierzu als binärer Speicher aufgebaut Um die Zeiten bzw. Winkelgrade 0 bis 359 darzustellen, benötigt man im Binärkode 10 Bits, so daß der ."ieitgebungsspeicher 171 also ein 10-64 Bit Schieberegister ist
In dem Zeitgebungsspeicher 171 sind nun diejenigen Zeiten gespeichert, zu denen die 64 EIN-/AUS-Funktionsschalter betätigt werden sollen. Wenn beispielsweise der 12. Funktionsschalter bei 7° betätigt werden soll, so muß im Zeitgebungsspeicher 171 das 12. Wort der 0 bis 63 Binärwörter die Zahl »7« in binärer Form, also »0000000111« gespeichert haben. Wenn der Maschinengradzähler in der 7"-Stellung nun ebenfalls die Binärzahl »0000000111« ausgibt so stellt ein erster Vergleicher 69 eine Signalkoinzidenz fest und liefert einen Freigabebefehl für ein Signal von dem Adressenzähler 77 zum 12. Funktionsschalter.
Der Adressenzähler 77 ist vorzugsweise ein Binärzähler mit 64 Speicherplätzen für die 0 bis 63 Funktionsscnalter. Ein vom Adressenzähler 77 in Steuerabhängigkeit stehender Dekodierer 75 dekodiert die nacheinander anstehenden Ausgabesignale des Adressenzählers 77, so daß die 0 bis 63 Funktionsscharter sequentiell mit Ansteuerungsimpulsen aus dem Adressenspeicher 77 versorgt werden. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn der zuvor erwähnte Freigabebefehl von dem ersten Vergleicher 69 an den Dekodierer 75 gelegt wird. Der Adressenzähler 77 ist mit dem Zeitgebungsspeicher 171 synchronisiert, d. h. wenn aus dem Zeitgebungsspeicher 171 da& 12. Wort mit der Ausgabe des Maschinengradzählers 172 verglijhen wird, so adressiert dar Adressenzähler 77 zum gleichen Zeitpunkt die zum 12. Funktionsschalter führende Leitung.
Ein Speicher 66 für den programmierten Start- bzw. Stopvorgang dient nun dazu, die durch den Inhalt des Zeitgebungsspeichers 171 vorgegebenen Funktionsabläufe in vorgebbarer Weise zu starten bzw. stoppen. Hierzu dienen ein Start/Stop-Adressenspeicher 180 und ein Fünktiötisspeieher 183.
Es sei zunächst nur der Stopbetrieb betrechtet. Es ist zweckmäßig und üblich, eine Glasformmaschine beispielsweise in 9 Schritten abzuschalten, wozu demnach ein mimiestens 9 Wörter fassendes Register benöiigt wird. Da die Adressen der 64 Funktionsschalter ferner im Adressenspeicher 180, und zwar vorzugsweise in
Binärform gespeichert werden müssen, um die Zahlen 0 bis 63 darzustellen, sind 6 parallele Schieberegister erforderlich, wodurch ein 6 · 9 RAM 180 entsteht. Aus Fertigungsgründen wurde in einer Ausführung ein teilweise ungenutzter 6 · 64 RAM gewählt.
Wenn in einem programmierten Stopvorgang nach dem Drücken eines Stopschalters 175 die Glasformmaschine zunächst beispielsweise den 12. Funktionsschalter sperren und damit die Glaszufuhr unterbinden soll, anstatt im Normalbetrieb diesen Funktionsschalter freizugeben, dann muß im Adressenspeicher 180 als erstes Wort die Adresse »12«, und zwar in binärer Form, also »001100«, gespeichert sein.
Da die Adressen des Adressenzählers 77 immer dann mit den im Adressenspeicher 180 gespeicherten Adressen verglichen werden, wenn der erste Vergleicher 69 Übereinstimmungssignale liefert, gibt der zweite Vergleicher 173 bei Übereinstimmung der anstehenden Signale ein Signal über eine zweite Torschaltung 177 an einen Schrittzähler 179. Dieses Signal wird jedoch nur dann durchgelassen, wenn die zweite torschaltung Ϊ77 durch entweder einen Stopbefehl von dem Stopschalter 175 oder durch einen Startbefehl von einem Startschalter 210 aufgesteuert wird. Anfänglich befindet sich der Schrittzähler 179 im Zählstand 0. in dem er einerseits das erste Wort im Adressenspeicher 180 und das erste Register von 10 64-Biiregistern des Funktionsspeichers 183 adressiert.
Das erste Register des Funktionsspeichers 183 enthält keine die Arbeitsweise des ersten Dekodierers 75 verändernde Information, hat also beispielsweise nur Signale logisch »0« oder »1« gespeichert, und zwar je nach dem, ob eine positive oder negative Logik verwendet wird. Wird der Schrittzähler 179 durch das Signal vom zweiten Vergleicher in den Zählstand 1 gesetzt, so adressiert er das zweite Register im Funktionsspeicher 183 und gleichzeitig das zweite Wort im Adressenspeichcr 180. Letzteres wartet am zweiten Vergleicher 173. bis bei Freigabe durch ein Signal vom ersten Vergleicher 69 wieder eine Signalübereinstimmung mit der Ausgabe des Adressenzählers 77 auftritt und der Schrittzähler 179 erhöht wird. In der Zwischenzeit werden die im zweiten Register des Funktionsspeichers 183 gespeicherten Daten über eine dritte Torschaltung 178 an die erste Torschaltung 73 gelegt, um die Freigabe des ersten Dekodierers 75 in vorprogrammierter Weise zu verhindern. Dadurch wird im ersten Schritt eine bestimmte Anzahl von bestimmten Funktionsschaltern gesperrt.
Durch die Erhöhung des Schrittzählers 179 wird jeweils das nächste Register des Funktionsspeichers 183 adressiert und dessen Inhalt über die dritte Torschaltung 178 und die erste Torschaltung 73 an den ersten Dekodierer 75 übertragen, bis nach 9 Schritten alle Funktionsschalter einer Einheit der Glasformmaschine gesperrt sind und diese dadurch vollständig abgeschaltet ist.
Das Anlaufen der Glasformmaschine erfolgt in entsprechender, umgekehrter Weise, d. h. anstelle des Sperrens der Funktionsschalter werden diese in vorgegebener Weise aktiviert
Im folgenden wird auf die Figuren näher eingegangen:
F ί g. 1 zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm der erfindungsgemäßen programmierbaren Start-Stop-Schaltung. Ein synchron mit dem Betrieb einer Glasformmaschine, beispielsweise einer !S-Maschine, laufender Impulsgenerator erzeugt eine Folge von zyklischen Zeitgeberimpulsen, deren obere Grenzfrequenz durch die Zyklusdauer der Speichereinheiten des Steuersystems festgelegt ist. Der Impulsgenerator kann auf einer Zeitbasis betrieben werden, wobei der Maschinenzyklus in eine entsprechende Anzahl von Zeitgeberimpulsen unterteilt wird, oder der Impulsgenerator kann auf einer Maschinenzyklusbasis betrieben werden, wobei 360 Zeitgeberimpulse pro Zyklus zur Verfügung stehen. Der Ausgang des Impulsgenerators ist mit mehreren Maschinensteuereinheiten verbunden, von denen jede einen Maschinengradzähler 172 aufweist. Der Maschinengradzähler 172 überträgt die Ausgangsinformation des Impulsgenerators in Form eines binärkodierten Wortes, welches angibt, um wieviel Grad die gesteuerte Maschine sich im Laufe eines Maschinenzyklus weitergedreht hat oder mit anderen Worten, welche Arbeitsposition sie im Betriebszyklus einnimmt.
So erzeugt der Maschinengradzähler 172 eine Ausgangsfolge von 360 Wörtern, wonach er durch ein Kücksteiisignai vom impulsgenerator zurückgestellt wird. Das Ausgangssignal des Maschinengradzählers 172 wird einem ersten Vergleicher 69 zugeführt. Der erste Vergleicher 69 erhält eine weitere Eingangsinformation von dem Zeitgebungsspeicher 171. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht der Zeitgebungsspeicher 171 aus zehn 64-Bit-Speicherregistcrn zur Speicherung von vierundsechzig 10-Bit-Wörtern. Jede andere konventionelle Speichervorrichtung kann jedoch ebenfalls verwendet werden, und die Anzahl der Wörter kann 64 übersteigen, falls erwünscht, indem der Speicher entsprechend vergrößert wird. Der Speicherinhalt wird in den ersten Vergleiuter 69 gegeben und dort mit dem Ausgangssignal des Maschinengradzählers 172 verglichen. Wenn ein Vergleich existiert, d. h. wenn eine Maschinenzyklusstellung entsprechend dem Maschinengradzähler 172 einer im Zeitgebungsspeicher 171 gespeicherten Betätigungszeit entspricht, wird ein Signal an eine erste Torschaltung 73 über einen Inverter 74 an einen ersten Dekodierer 75 weitergegeben. Das Ausgangssignal des ersten Vergleichers 69 geht auch an einen zweiten Vergleicher 173 in einem programmierbaren Speicher 68 für die Start- und Stopfunktionen.
Wenn im ersten Vergleicher 69 ein erfolgreicher
<5 Vergleich zustandekommt, wird der erste Dekodierer 75 durchgeschaltet, und da der Adressenzähler 77 mit dem Zeitgebungsspeicher Vi synchronisiert ist, wird die Adresse desjenigen Teils, dessen Betriebszeit vom ersten Vergleicher 69 festgestellt wurde, vom Adressenzähler 77 an den ersten Dekodierer 75 geleitet. Der Dekodierer 75 entschlüsselt diese Adresse und erzeugt ein Ausgangssignal für einen von mehreren Flip-Flop-Schaltern 76. in Abhängigkeit vom adressierten Maschinenteil. Das Ausgangssignal vom Flip-Flop-Schalter 76 aktiviert einen Ausgangstreiberkreis 84 zur Betätigung des zu bewegenden Teils der Maschine.
Gleichzeitig vergleicht der zweite Vergleicher 173 im Speicher 68 die Adresse in dem Adressenzähler 77 für den Laufspeicher mit einer entsprechenden Adresse in den sechs Speichereinheiten des RAM-Adressenspeichers 180. Jeder dieser Speicher kann 64 Bits speichern. Da die sechs Speicher parallel verbunden sind, können in ihnen 64 6-Bit-Maschinenadressen gespeichert werden. Beim beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel, bei
es dem eine IS-GIasformmaschine gesteuert wird, werden nur neun Adressen benötigt und im Adressenspeicher 180 gespeichert.
Der Ausgang des zweiten Vergleichers 173 bleibt
jedoch gesperrt, weil eine zweite Torschaltung 177 gesperrt ist. Wenn jedoch beispielsweise ein Stoptaster 175 betätigt wird, erzeugt ein Flip-Flop 176 zum Stellen und Rückstellen ein Ausgangssignal, das an die zweite Torschaltung 17V und an eine dritte Torschaltung 178 geleitet wird. Die zweite Torschaltung 177 wird dadurch geöffnet und legt die Ausgangsinformation des zweiten Vergleichers 173 an einen Schrittzähler 179 über ein NOFr jlied 88 und einen Inverter 90. Der Schrittzähler 179 schaltet zur nächsten Adresse im Adressenspeicher 180, so daß diese im zweiten Vergleicher 173 verglichen werden kann. Ein Ausgangssignal des Schrittzählers 179 bewirkt, daß eine der neun Adressen im Adressenspeicher 180 adressiert wird, und zwar in Abhängigkeit von der Zählung des Ausgangs des Zählers. Das Ausgangssignal des Schrittzählers 179 wird auch zu einem zweiten Dekodierer 181 für Binärkodiert-Dezimal-in-Dezimal-Umwandlung (BCD-D) gegeben, der den Binärausgang des Schrittzählers 179 in eine entspre r^UnnAn ΓΛβ-»irv»ο\n■ lOfToko tianuin.lotl nemdnttnrw^liAn/l mit sechs RAM und einen Funktionsspeicher 183' mit neun RAM auf.
Die Betriebsweise des Stopspeichers wird nun in ihren Einzelheiten beschrieben. Wenn die gesteuerte Maschine außer Betrieb gesetzt werden soll, wird der Stoptaster 175 gedruckt, wodurch das Flip-Flop 176 ein Ausgangssignal »I« an eine ζ veite Torschaltung 177' leitet i'nd diese dadurch freigibt. Gleichzeitig wird ein Ausgangssignal »0« vom Flip-Flop 176 an eine zweite
ίο Torschaltung 177" geleitet, wodurch diese gesperrt wird. Zwischenzeitlich gibt der Adressenzähler 77 die Adresse von jeder der 64 Maschinenfunktionen an den zweiten Vergleicher 173'. Die andere Eingabe zum zweiten Vergleicher 173' erfolgt aus dem Adressenspeieher 180' mit 6 RAM, welcher die Adresse cjs jeweils zu hemmenden Maschinenteils während der Außerbetriebsetzungsphase abgibt. Wenn dann eine gespeicherte Gradzahl aus dem Zeitgebungsspeicher 171 in Fig. 1 mit dem Ausgang des Maschinengradzählers 172
hat der Ausgang des zweiten Dekodierers 181 die Form von neun parallelen Ausgängen, die mit je einem RAM-Speicher in einem Funktionsspeicher 183 verbunden werden. Jeder Speicher im Funktionsspeicher 183 speichert ein Hemm- oder Freigabesignal für 64 Ausgänge. Jeder dieser RAM-Speicher erzeugt daher eine Ausgabe für jeden Speicherabschnitt des 64-Wörter-Speichers des Zeitgebungsspeichers 171. Wenn der Schrittzähler 179 seinen ersten Schritt zählt, so ergeht eine Ausgabe vom zweiten Dekodierer 181 an einen ersten Speicher im Funktionsspeicher 183, um diesen erst' .ι Speicher freizugeben. Die Hemm- und Freigabesignale im freigegebenen Speicher durchlaufen die dritte Torschaltung 178, die erste Torschaltung 174 und den Inverter 74 zum Dekodierer 75, wenn der Speicher vom Adressenzähler 77 adressiert wird. In Abhängigkeit von den Ausgaben des freigegebenen Speichers im Funktionsspeicher 183 wird der Dezimaldekodierer 75 gehemmt oder freigegeben, um somit selektiv Ausgangssignale an die Flip-Flop-Schalter 76 zu leiten, die ihrerseits die entsprechenden Ausgangstreiberkreise 84 aktivieren. Die Folge der Abgabe von Freigabe- und Hemmsignalen an die dritte Torschaltung 178 aus dem Funktionsspeicher 183 wird vom Ausgang des Adressenzählers 77 des Laufspeichers gesteuert, der die 64 Speicherstellen im ersten RAM-Speicher nacheinander ansteuert. Nach dem Leerlesen des ersten RAM-Speichers läuft der Maschinenzyklus weiter, bis im ersten Vergleicher 69 und im zweiten Vergleicher 173 ein weiterer erfolgreicher Vergleich stattgefunden hat, worauf der Schrittzähler 179 weiterzählt und der zweite RAM-Speicher im Funktionsspeicher 183 freigegeben wird, usw.
Die Folge der Anhalteschritte läuft weiter, wobei der Schrittzähler 179 den Adressenspeicher 180 und die neun RAM-Speicher im Funktionsspeicher 183 schrittweise abfragt, bis die Maschine vollständig angehalten worden ist Wenn die Maschine in Gang gesetzt werden soll, wird mittels eines zweiten Satzes von Funktionsspeichern eine ähnliche Folge von Schritten gesteuert
Für eine eingehende Erläuterung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung für den StarWStopbetrieb der Maschine wird nunmehr auf F i g. 2a und 2b bezug genommen. Es sind zwei getrennte Speicher vorgesehen, wobei ein Startspeicher einen Adressenspeicher 180" mit sechs RAM und einen Funktionsspeicher 183" mit fünf RAM aufweist
Der Stopspeicher weist einen Adressenspeicher 180' zweiten Vergleicher 173'. Nachdem der zweite Vergleicher 173' freigegeben worden ist, wird die Adressenausgabe des Adressenzählers 77 an einen Eingang des zweiten Vergleichers 173' gelegt, und die erste Adresse im Adressenspeicher 180' wird an den anderen Eingang des zweiten Vergleichers 173' gelegt. Falls ein Vergleich zustandekommt, wird die Ausgabe des zweiten Vergleichers 173' über die zweite Torschaltung 177', das NOR-Glied 88' und den Inverter 90' an den Schrittzähler 179' geleitet. Dieser Dezimalzähler zählt einen impuls und schaltet den Adressenspeicher 180' zur nächsten Adresse. Das Ausgangssignal des Schrittzählers 179' geht an einen zweiten Dekodierer 18Γ für die Umwandlung von Binärkodiert-Dezimal in Dezimal.
Die Ausgabe des zweiten Dekodierers 181' erfolgt in Gestalt von zehn parallelen Ausgaben, von denen nur neun bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung Verwendung finden. Jede der neun Ausgaben ist mit einem getrennten RAM im Funktionsspeicher 183' verbunden. Wenn nun der Schrittzähler 179' vom zweiten Vergleicher 173' einen ersten Impuls erhält, wird der erste Ausgangskreis des zweiten Dekodierers 181' aktiviert, um den ersten Speicher im Funktionsspeicher 183' freizugeben. Unter normalen Betriebsbedingungen gibt dieser erste Speicher eine Folge von Freigabe- und Hemmsignalen ab entsprechend der Folge von Binäradressen, die im Adressenzähler 77 gespeichert sind. Also liefert der Adressenzähler 77 eine Folge von bis zu 64 Adressen an den ersten freigegebenen RAM-Speicher, so daß dieser Speicher eine Folge von bis zu 64 Befehlen abliest, wobei diese Befehle ein entsprechendes Teil der gesteuerten Maschine entweder freigeben oder hemmen. Das Ausgangssignal des Furktionsspeichers 183' wird zu der dritten Torschaltung 178' geführt, dessen Ausgangssignal zur ersten Torschaltung 73 der F i g. 1 geleitet wird.
Beim nächsten erfolgreichen Vergleich zwischen einer gespeicherten Position bzw. Gradzahl und der Maschinengradzählung wird der zweite Vergleicher 173' mittels eines Taktsignals freigegeben. Die zweite im Adressenspeicher 18O7 gespeicherte Adresse wird mit der Binäradresse des Adressenzählers 77 verglichen, und bei Obereinstimmung wird der Schrittzähler 179' um einen weiteren Schritt geschaltet Dann wird die zweite im Adressenspeicher 180' gespeicherte Adresse adressiert und der zweite RAM-Speicher im Funktionsspeicher 183' wird freigegeben. Entsprechend der Folge, die vom Ausgang des Adressenzählers 77 bestimmt
wird, wird eine zweite folge von Freigabe- und Hemmsignalen aus dem Funktionsspeicher 183' gelesen und über die dritte Torschaltung 178' mit dem Ausgang verbunden, um somit die gesteuerte Maschine außer Betrieb zu setzen. Diese Folge wird wiederholt, bis die Maschine vollständig zum Stillstand gebracht worden ist. Nachdem n^un Betriebszyklen vollendet wurden, erzeugt der zweite Dekodierer 18Γ einen Sperrbefehl für das NOR-Glied 88', wodurch eine Weiterschaltung des Schrittzählers 179' unterbunden wird. Somit ist die im Stopspeicher enthaltene Anhaltefunktion beendet.
Die Zeitpunkte zum Ablesen eines jeden Speichers im Funktionsspeicher 183' werden mittels eines Taktsignals über eine Leitung 203 bestimmt, während das Schreiben von Befehlen aus den Speichern des Funktionsspeichers 183' mittels eines entsprechenden Signals über eine Leitung 205 bewerkstelligt werden. Das über die Leitung 205 übermittelte Signal bestimmt also, ob Daten in die Speicher des Funktionsspeichers 183' geschrieben, odsr ob Daten, aus diesen Sn?ichprn celesen werden. Die speziellen Maschinensteuerbefehle, d. h. Hemm- und Freigabebefehle, die in jedem RAM-Speicher gespeichert sind, werden aus einem Schieberegister 25 über eine Leitung 207 zugeführt. Wenn beispielsweise der erste RAM-Speicher im Funktionsspeicher mit einer bestimmten Folge von Freigabe- und Hemmsignalen aufgefüllt werden soll, dann wird ein Wahltor 209 mittels eines Steuersignals über eine Leitung 211 freigegeben, so daß ein erstes Signal vom Schieberegister 25, zum Mischeingang des binärkodierten Schrittzählers 179' gelangen kann. Die Ausgabe des Schrittzählers 179' wird von dem zweiten Dekodierer 181', der ein Wählsignal an den ersten Speicher des Funktionsspeichers 183' abgibt, in ein Dezimalsignal umgewandelt. Mittels des entsprechenden Schreibsignals über die Leitung 205 werden die ausgewählten Freigabe- und Hemmbefehle der Leitung 207 in den angewählten Speicher gelesen, und zwar in der Folge, wie sie durch ein über ein Wahltor 197 aus dem Schieberegister 25 stammendes Signal festgelegt wurde. Dieser Vorgang wiederholt sich mit einem zweiten Eingangsimpuls bzw. -signal, der bzw. das über ein Wahltor 209 zugeführt wird, wodurch der Schrittzähler 179' zum zweiten Speicher im Funktionsspeicher 183' weitergeschaltet wird. Die Hemm- und Freigabesignale für den zweiten Speicher werden dann über die Leitung 207 in den Funktionsspeicher 183' eingelesen. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis alle 9 RAM-Speicher geladen sind und das System betriebsbereit ist.
Die Stopspeicheranordnung ist flexibel in ihren Anwendungsmöglichkeiten, da eine Maschine mit mehreren beweglichen Teilen in einem Schritt oder in bis zu neun Einzelschritten (beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung) angehalten werden kann. Es kann jede Anzahl von Anhalteschritten dadurch vorgesehen werden, daß je zusätzlich gewünschtem Schritt ein zusätzlicher RAM-Speicher vorgesehen wird. Ferner kann dadurch, daß neue Befehle aus dem Schieberegister 25 über die Leitung 207 in den jeweiligen Speicher eingegeben werden, die Folge der Abschaltschritte für die Maschine verändert werden.
Falls beispielsweise die gesteuerte Maschine in Gang gesetzt werden soll, wird ein Starttaster 210 gedrückt, wodurch an den Rückstelleingang des Flip-Flops 176 ein Eingangssignal geleitet wird. Dementsprechend erzeugt das Flip-Flop 176 ein Signal, das die zweite Toi"schaltung 177' schließt und die zweite Torschaltung 177" öffnet Bei geöffneter Torschaltung 177" vergleicht ein zweiter Vergleicher 173" den Ausgang des Adressenzählers 77 mit der Speicheradresse im Adressenspeicher 180". Falls Übereinstimmung besteht, erzeugt der zweite Vergleicher 173" ein Ausgangssignal, das über ein NOR-Glied 88" und einen Inverter 90" zu einem binärkodierten Schrittzähler 179" geleitet wird. Der Schrittzähler 179" erzeugt ein Schrittsignal für den Adressenspeicher 180", wodurch die nächste in den zweiten Vergleicher 173" einzugebende Adresse festgelegt wird. Gleichzeitig wird die Ausgabe des binärkodierten Schrittzählers 179" mittels eines zweiten Dekodierers 181" für die Umwandlung von binärkodierten Dezimalsignalen in Dezimalsignale entschlüsselt. Der Dekodierer 181" benutzt nur fünf seiner zehn Ausgänge, die mit fünf RAM-Speichern im Funktionsspeicher 183" verbunden sind. Wie beim Anhaltevorgang geben die Ausgaben des Dekodierers 181" nacheinander die fünf Speicher frei, während der binärkodierte Schrittzähler 179" durch Impulse schritt·
μ weise weitergeschaltet wird, wenn im zweiten Vergleicher 173" ein erfolgreicher Vergleich stattfindet. Jeder Speicher im Funktionsspeicher 183" enthält Freigabe- und Hemmsignale für jede der 64 Adressen im Adressenzähler 77. Wenn also der erste RAM durch eine Ausgabe des zweiten Dekodierers 181" freigegeben wird, werden die Befehle im Speicher in der von dem Ausgang des Adressenzählers 77 festgelegten Reihenfolge ausgelesen. Die Befehle gehen an die Torschaltung 178" und dann an einen Eingang der ersten Torschaltung 73, wie dies in vereinfachter Form in F i g. 1 dargestellt ist. Die Ausgabe der ersten Torschaltung 73 bildet, wie gesagt, die Sperreingaben für den ersten Dekodierer 75, um entsprechende Flip-Flop-Schalter 76, die ihrerseits bestimmten Maschi-
nenteilen entsprechen, zu aktivieren. Obgleich beim bevorzugten Ausführungsbeispiel nur fünf RAM-Speicher für den Funktionsspeicher 183" vorgesehen sind, können beliebig viele Speicher vorgesehen werden, wobei für jeden Schritt der Startfolge ein solcher Speicher vorzusehen ist.
Die Eingangsdaten für den Funktionsspeicher 183" zur anfänglichen Speicherung der Befehle in den verschiedenen RAM-Speichern werden n.ittels eines Lese/Schreibbefehls auf einer Leitung 221 gesteuert.
Wenn also dem Lese/Schreibe-Eingang des Funktionsspeichers 183" ein Lesetakt zugeht, dann werden aus dem Schieberegister 25 in die fünf Speicher Eingangsdaten an Stellen gelesen, die davon abhängen, wie viele Impulse dem Schrittzähler 179" über ein Wahltor 223 und die Adressen, die nacheinander von den Adressierimpulsen aus dem Schieberegister 25 über ein Wahltor 225 angesteuert wurden, zugeführt werden.
Aus der obigen Beschreibung des Programmspeicherkreises für Anfahren und Anhalten ist ersichtlich, daß die Reihenfolge der Betriebsschritte der gesteuerten Maschine beim Anfahren oder Anhalten dadurch bestimmt werden kann, daß aus einem Zentralpult Befehle in das Schieberegister 25 eingegeben werden. Die Start- und Stopbefehle können ziemlich komplex sein und eine Anzahl von Einzelschritten beinhalten, wobei während jedes Maschinenschrittes mehrere Maschinenteile betätigt werden. Andererseits kann das Anfahren oder Anhalten ein einfacher Vorgang sein, wobei während eines Maschinenschrittes jeder Teil der Maschine entweder angehalten oder in Gang gesetzt wird. In solch einem Fall würde in jedem Funktionsspeicher 183' und 183" nur je ein RAM-Speicher vorgesehen werden müssen, und in den Adressenspei-
ehern i80' und 180" müßte nur je eine Speicheradresse gespeichert werden.
Ein Steuerwahltor 201 steuert das Einschreiben und Auslesen von Daten in die RAM-Speicher in den Funktionsspeichern 183' und 183". Ferner steuert das Steuerwahltor den Zeitpunkt, zu dem die Wah'.tore 209 und 223 freigegeben werden, um einen weiteren Speicher zu adressieren. Schließlich gibt das Steuerwahltor die Wahltore 197 und 225 frei, um die Ausgaben des Adressenzählers 77 oder des Schieberegisters 25 an die Funktionsspeicher 183' und 183" zu leiten, um die Speicherstellen in jedem RAM-Speicher zu adressieren.
Nach der Durchführung eines Anfahr- und Anhaltevorganges können die spezifischen Instruktionen zum Anfahren und Anhalten der Maschine über die dritte
Torschaltung 178" beobachtet werden. Mittels eines Steuerausgangssignals des Steuerwahltors 201 wird die Torschaltung 178" freigegeben. Nachdem die Torschaltung 178" geöffnet wr-den ist, werden die Hemm- und Freigabcbefehle aus den verschiedenen RAM-Speichen; in den Funktionsspeichern 183' und 183" hintereinander in ein nicht dargestelltes Datenakkumulator-Schieberegister gegeben. Aus diesem Datenakkumulator-Schieberegister werden die Freigabe- und Hemmsignale an ein Zentralpult gegeben, wo die Befehle über Leuchtdioden abgelesen werden können. Die Ausgaben der Funktionsspeicher 183' und 183" gelangen über eine vierte Torschaltung 193 an die erste Torschaltung 73.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche;
    U Programmierbare elektronische Einrichtung zur sequentiellen Steuerung einer Anzahl von Funktionsschaltern in den Einheiten einer Maschine, s insbesondere einer Glasformmaschine,
    — mit einem Impulsgenerator, der in Steuerabhängigkeit von der mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Maschinenwelle steht und den zurückgelegten Winkelgraden proportionale Impulse abgibt,
    — mit einem an den Impulsgenerator angeschlossenen Maschinengradzähler (172),
    — mit einem Zeitgebungsspeicher (171) zur )5 Speicherung der jeweiligen Zeiten während eines Maschinenzyklus, zu denen die einzelnen Funktionsschalter zu betätigen sind,
    — mit einem ersten Vergleicher (69), der an den Maschinengradzähler (172) und an den Zeugebungsspeicher (171) angeschlossen ist und beim Auftreten von Signalkoinzidenz Freigabebefehle abgibt, und
    — mit einem Speicher (68) für den programmierten, durch einen Start/Stop-Schalter (175, 210) auslösbaren Start- bzw. Stopvorgang der in vorgebbaren Schritten ein- und ausschaltbaren Maschine,
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