DE2714267C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung von Werkzeugmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei der heute auf allen Gebieten zunehmenden Automation besteht ein steigender Bedarf an Einrichtungen zur Erhöhung des Ver­ teilungspotentials der Eingabe/Ausgabe der zentralen Rechenein­ heit, um die Kapazität solcher Zentralrechner zu vergrößern und effektiv einer großen Anzahl sehr vielfältiger Werkzeug­ maschinen anschließen zu können, die zur Ausführung automati­ scher Arbeitsgänge in der Lage sind. Eine traditionelle Lösung dieses Problems besteht in der Verwendung von zentralisierten Standardmultiplextechniken entweder direkt innerhalb des Zentralprozessors oder in einem angeschlossenen zentralisier­ ten Datenverarbeitungsuntersystem, das ein extensives Multi­ plexpotential hat und auf Befehle von dem Hauptzentralprozessor anspricht, die über eine oder mehrere E/A-Sammelleitungen ange­ legt werden, indem es diese Befehle interpretiert und dann digitale Datenübertragungen zu den gewählten entfernt stehenden Werkzeugmaschinen über eine bis zu 1000 E/A-Sammelleitungen vornimmt, die für das Multiplexuntersystem erforderlich sind, um einzeln mit allen entfernt stehenden angeschalteten Werk­ zeugmaschinen kommunizieren zu können.

Während solche Multiplexsysteme effektiv dort benutzt wurden, wo eine begrenzte Anzahl von Werkzeugmaschinen vom Zentral­ prozessor zu überwachen und zu steuern ist oder wo die Werk­ zeugmaschinen einigermaßen dicht am Zentralprozessor stehen können, waren solche Multiplexsysteme doch nicht zufrieden­ stellend, wenn eine größere Anzahl von Werkzeugmaschinen oder Unterfunktionen dieser Maschinen vom Zentralprozessor gesteu­ ert werden sollten oder wo die zu steuernden Werkzeugmaschinen weit vom Prozessor weg stehen, d. h. in Entfernungen von eini­ gen hundert oder gar tausend Metern. Einige Nachteile der Standardmultiplexsysteme und der Untersysteme in einem solchen Fall bestehen darin, daß die Daten vom Multiplex-Untersystem über bis zu 1000 oder mehr einzelne Datensammelleitungen über lange Strecken übertragen werden müssen. Die Signalaufberei­ tung an einer zentralen Stelle ist in einem solchen Fall neben der Multiplexfunktion unpraktisch, da das aufbereitete Signal dann beträchtliche Strecken auf seiner entsprechenden Sammel­ leitung durch eine Umgebung laufen muß, wo es durch Störungen beeinträchtigt werden kann. Das würde einzelne Signalaufberei­ tungseinheiten entweder an der Werkzeugmaschine oder in ihr bedingen und dadurch die Kosten der Signalaufbereitung wesent­ lich erhöhen.

Auch wenn die Signalaufbereitung auf individueller Basis an der Werkzeugmaschine durchgeführt wird, wird das Problem der Ver­ legung von bis zu 1000 oder mehr einzelnen Datensammelleitungen über lange Strecken sehr kostspielig. Die feindliche Umgebung, durch die solche Datensammelleitungen laufen müssen, beein­ trächtigt auch zweistufige digitale Daten auf der Leitung und große Längen kostspieligen Koaxkabels müssen für die zahlrei­ chen Datensammelleitungen verwendet werden.

Der Betrieb solcher Systeme bezüglich der Verteilung von Daten­ übertragungen zwischen dem Zentralprozessor und der digitalen Eingabe/Ausgabe zur Werkzeugmaschine wurde jedoch aus der Sicht der digitalen Datenverarbeitung langsamer und weniger wirksam als bei den obenerwähnten kostspieligen Multiplexsystemen.

Außerdem möchte man ein System von Maschinensteuerungen in der Nähe der Werkzeugmaschine haben, die vom Zentralprozessor weit entfernt sind, wobei die Maschinensteuerung nur ein Minimum an Datenübertragungen mit dem Zentralprozessor braucht.

Ein solches System mit standardisierten Makrofunktionen zur Steuerung von Werkzeugmaschinen ist aus der Veröffentlichung "Regelungstechnische Praxis und Prozeßrechentechnik", Bd. 25, 1973, Heft 6, Seiten 136 bis 143 prinzipiell bekannt. Dieses darin gezeigte System zeigt bereits einen zentralen Rechner und einen zwischen den Maschinen bzw. Teilaggregaten angeordneten Verteilungs­ kanal, der mehrere Ausgänge besitzt, denen Blockschnittstellenschaltungen nach­ geschaltet sind, die über ein Leitungssystem mit Schaltungen für standardi­ sierte Makrofunktionen verbunden sind, die über ein Leitungssystem miteinander und über Ausgänge mit Signalanpassungsschaltungen für Teilaggregate verbunden sind. Obwohl bereits hier ein System zur Steuerung von Werkzeugmaschinen mit Hilfe von Makrofunktionen und Unterverteilungssystemen gezeigt ist, hat dieses System den Nachteil, daß es noch nicht effizient genug arbeitet, da die Leitungsver­ bindungen zwischen den einzelnen Einheiten dieses Systems nicht optimal aus­ geführt sind, und daher nur bis zu 30 Metern Leitungslängen zuläßt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Leitungs­ system für eine Schaltungsanordnung zur Steuerung von Werkzeugmaschinen mit standardisierten Sammelleitungen und standardisierten Steuermoduln zu schaffen, das bei einem verringerten Aufwand an Verbindungsleitungen und zugleich größerer flexiblere Anpassung an die jeweiligen Erfordernisse von Maschinen­ steuerungen bei wechselnden Prozeßschritten ermöglicht.

Das vorliegende System hat vor allem den Vorteil, daß es durch die ganz besondere Auslegung des Leitungssystems äußerst flexibel ist und so an ver­ schiedene Teilaggregate, die unter Umständen in einer Prozeßstraße bei sich ändernden Werkstücken ausgetauscht werden müssen, ohne weiteres angepaßt werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht in der Gesamtheit der Merkmale des Kennzeichens des Patent­ anspruchs 1.

Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen charakterisiert.

Jedes Steuergerät für die digitale Ausgabe an die angeschlossene Werkzeug­ maschine und zum Empfang einer digitalen Eingabe von dieser Maschine enthält eine Einrichtung zum Abschluß einer Werkzeugfunktion, die durch eine Daten­ transaktion vom Zentralprozessor eingeleitet wurde, nachdem diese beendet ist und der Prozessor nicht mehr mit der Werkzeugsteuerung in Kommunikation steht.

Die Werkzeugsteuerungen enthalten weiterhin Einrichtungen zum Stoppen der gesteuerten Werkzeugfunktion bei Empfang eines digitalen Einganges vom Werkzeug, das eine vorgewählte Werk­ zeugbedingung anzeigt. Sowohl die Einrichtungen zum Abschluß der Werkzeugfunktion als auch zum Stoppen derselben, laufen voll innerhalb der Steuerung ohne weitere Kommunikation von oder zum Zentralprozessor ab.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dar­ gestellt und werden anschließend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein verallgemeinertes Blockdiagramm des Systems,

Fig. 2 ein verallgemeinertes Blockdiagramm einer Makrofunktions­ karte,

Fig. 3 ein verallgemeinertes Blockdiagramm eines Steuerblocks für das Werkzeug,

Fig. 4 in einer Zeittabelle die Impulse auf den ver­ schiedenen Sammelleitungen und Leitungen im Verteilungssystem bei Schreib- und Leseope­ rationen,

Fig. 5 in einem Blockdiagramm im einzelnen die An­ ordnung der Werkzeugmaschinen, Steuerblöcke und des verteilten Schnittstellensammelleitungs­ systems bezogen auf den Zentralprozessor oder Rechner,

Fig. 6 Zeittabellen mit den Datenimpulsen auf den ver­ schiedenen Leitungen im System während ver­ schiedener Systemverteilungskommandofolgen,

Fig. 6A Zeittabellen mit Datenimpulsen auf verschie­ denen Leitungen im System während weiterer Systemsverteilungskommandofolgen,

Fig. 7 das Adressierungskonzept des Verteilungssystems,

Fig. 8 einige Untereinheiten oder -sektoren der Fig. 7 in einer Ebene,

Fig. 9 die Anordnungsgruppen der Untereinheiten der Fig. 7 in einer anderen Ebene,

Fig. 10 in einer Tabelle einige in Fig. 7 gezeigte Adreßanordnungen,

Fig. 11 die Beziehungen der verallgemeinerten Makrofunktionskarte (Werkzeugsteuereinheit) zur Blockschnitt­ stellenkarte an einem bestimmten Block,

Fig. 11A in einer Zeittabelle die Pulse auf den ver­ schiedenen Sammelleitungen und Leitungen in Fig. 11 während der Schreib- und Lesezyklen,

Fig. 11B eine weitere Schal­ tung, wie sie sich auf einer Standardblock­ schnittstellenkarte findet, zur Ausführung von Standardparitätsprüfungen,

Fig. 11C im einzelnen die Schaltung der Decodierlogik 96 in Fig. 11,

Fig. 11D in einer Zeittabelle, ähnlich wie Fig. 11A, einzelne Pulsfolgen auf den verschiedenen Leitungen der Logikschaltung in Fig. 11 während einer Reihe von Datentransaktionen zwischen der Makrofunktionskarte und dem Zen­ tralprozessor,

Fig. 12 eine weitere ver­ allgemeinerte Makrofunktionskarte,

Fig. 12A in einer Zeittabelle die Impulse auf verschie­ denen Sammelleitungen und Leitungen in Fig. 12 während der Lese- und Schreibzyklen,

Fig. 13A eine andere verallgemeinerte Makrofunktionskarte, in einem Zeitdiagramm die Impulse auf den ver­ schiedenen Leitungen und Sammelleitungen in Fig. 13 während der Lese- und Schreibzyklen,

Fig. 14 die auf jeder Makro­ funktionskarte und der Blockschnittstellen­ karte zur Ausführung der Unterbrechungsfunk­ tion im System erforderliche Logik und

Fig. 15 das Zusammenwirken der verallgemeinerten Abfühl- und Antriebs­ mechanismen auf mehreren zusammenarbeitenden Makrofunktionskarten in einer Werkzeugsteue­ rung zum Steuern des Betriebes einer Werkzeug maschine.

Fig. 1 zeigt das vorliegende System, das mehrere Werkzeugmaschinen 13 steuert, deren Betriebsbedingungen von einem Rechner 1 oder einem zentralen Datenprozessor überwacht werden. Diese Werkzeugmaschinen rei­ chen von einer einfachen Maschine wie einem Ofen, dessen Tempe­ raturdaten vom Zentralprozessor überwacht werden und dessen Heizelemente wiederum von ihm geschaltet werden aufgrund die­ ser Überwachungsdaten, bis zu so komplexen Werkzeugen, wie sie für die Bearbeitung von Werkstücken mit Elektronenstrahl oder Ionenstrahl verwendet werden.

Zu jeder in Fig. 1 gezeigten Werkzeugmaschine 13 gehört opera­ tiv wenigstens ein Steuerblock 14. Die komplexeren Werkzeugmaschinen können mehr als einen derartigen Steuerblock benötigen. Jeder Steuerblock 14 enthält mehrere Makrofunktions­ schnittstellen 16 auch Werkzeugsteuereinheiten genannt, die eine digitale Ausgabe an die angeschlossene Werkzeugmaschine 13 liefern, um eine bestimmte Werkzeugfunktion in der Werkzeugmaschine zu steuern und/oder um von der Werkzeugmaschine eine digitale Eingabe auf den E/A-Leitungen 15 zu empfangen, die eine be­ stimmte abgefühlte Bedingung im Werkzeug anzeigt. Die über die Leitungen 15 von den Makrofunktionsschnittstellen 16 gelieferten digitalen Ausgaben sind mit Einheiten in der Werkzeugmaschine oder Funktionen wie Solenoiden, Ventilen oder Schaltern ver­ bunden, um diese Einheiten zu betätigen und/oder mit ver­ schiedenen Abfühlelementen in der Werkzeugmaschine verbunden, um von dem Werkzeug eine digitale Eingabe zu empfangen, die einen bestimmten Werkzeugzustand wie Temperatur, Druck oder Volumen anzeigt. Der Zentralprozessor oder Rechner 1 ist mit den entsprechenden Werkzeugsteuerblöcken oder Makrofunktions­ schnittstellen 16 über eine Datensammelleitung 31 verbunden, auf der der Zentralprozessor Datentransaktionen durch Übertragung paralleler Datenbits von und zu sich vornehmen kann. Zu jedem Werkzeugsteuerblock 14 oder jeder Makrofunktionsschnittstelle 16 gehört eine Makrofunktions-Schnittstellensammelleitung 29, die ebenfalls eine Mehr-Kanal-Sammelleitung ist.

Zu den Steuerblöcken 14 für jede Werkzeugmaschine gehören weiterhin Datenverteilungseinrichtungen, die aus einer Block­ schnittstelle 28 bestehen, die auf einen Satz von Ver­ teilungs- oder Adreßsignalen vom Zentralprozessor ansprechen und wahlweise eine der Makrofunktions-Schnittstellen oder Werkzeugsteuereinheiten 16 und nur die­ jenige Leitungen von dieser gewählten Werkzeugsteuereinheit zurück zum Zentralprozessor wählen und alle anderen Leitungen von anderen Werkzeugsteuereinheiten zum gesamten System aus­ schließen. Wenn z. B. die Werkzeugsteuereinheit 16′ aktiviert ist, dann wird nur die Leitung zurück zum Zentralprozessor im ganzen System aktiviert, die in Fig. 1 in dicken schwarzen Linien ausgezogen ist und von der Werkzeugsteuereinheit 16′ kommt.

Wenn diese Leitung einmal wahlweise und exklusiv aktiviert ist, sorgt das System für eine Verriegelung, worin nur diese Leitung der zentralen Verarbeitungseinheit geöffnet bleibt und alle anderen von den Werkzeugsteuerungen geschlossen sind, bis der Zentralprozessor den nächsten Satz von Vertei­ lungs- oder Adreßsignalen zur wahlweisen Aktivierung einer anderen Werkzeugsteuereinheit abgibt.

Außerdem haben eine oder mehrere einmal von dem Zentralprozes­ sor adressierte Steuerblöcke Einrichtungen zur Beendigung einer oder mehrerer Werkzeugfunktionen, die durch eine Datentrans­ aktion vom Zentralprozessor eingeleitet wurde, auch nach Ab­ schluß der Datentransaktion, und nach dem der Zentralprozessor nicht mehr in Kommunikation mit dem Steuerblock 14 steht.

Die Werkzeugmaschine 13 ist mit dem System über den Werkzeug­ Steuerblock 14 verbunden. Eine typische Makrofunktionskarte 16 (Werkzeugsteuereinheit) 16 ist in Fig. 2 gezeigt. Die Steuerelemente einer typischen Makrofunktionskarte 16 sind die Ausgaberegister 17, die Steuerfunktionen und die Eingaberegister 18. Diese Register sind vom und zum Maschinenwerkzeug über eine Ausgangssignal­ bewertung 19 und eine Eingangssignalbewertung 20 verbunden. Eine Ausgabelogik 17 A und eine Eingabelogik 18 A lie­ gen zwischen den entsprechenden Registern und der Signalbe­ wertung 19 bzw. 20 verschiedene Ausgaberegister, Steuerfunktionen und Eingaberegister können auf der Makrofunktionskarte 16 liegen. Die Ausgabe- und Eingaberegister sind mit einer Daten­ sammelleitung an den Punkten 21 und 22 nach Darstellung in Fig. 2 verbunden. Die Eingaberegister wiederum sind über eine verdrahtete ODER-Funktion mit der Datensammelleitung 23 verbun­ den. Da im allgemeinen Eingaberegister von mehreren Makrofunk­ tionskarten mit der Datensammelleitung 23 für einen bestimmten Block verbunden sind, kann die eigentliche Verbindung durch ODER-Verdrahtungsfunktionen erfolgen, die mehreren Schnitt­ stellenkarten auf dem Block gemeinsam sind. Wo sich mehr als ein Eingaberegister auf einer Karte befindet, können die Verbin­ dungen zur Datensammelleitung durch einen Multiplexer 24 multi­ plex geschaltet werden.

Das Ausgaberegister 17 kann ein konventionelles Polaritätshalte­ register sein. Abfrageimpulse sind erforderlich, um Daten in das Ausgaberegister 17 von der Datensammelleitung 23 und auf diese vom Eingaberegister 18 zu leiten. Das erfolgt durch die Registerwahllogik 98, die aus einem Decodierer bestehen kann. Diese Schaltung empfängt Signale von der Kommandosammel­ leitung 25, der Synchronisationsleitung 26 und der Kartenwahl­ leitung 27, deren Arbeitsweise später genauer beschrieben wird. Eine aktivierte Wahlleitung gibt an, welche Makrofunktionskarte 16 Daten empfangen soll.

Die Aktivierung einer bestimmten Kartenwahlleitung 27 bestimmt die Karte, die zum Senden oder Empfangen von Daten gebraucht wird und durch eine Blockschnittstellenkarte 28 gewählt wird, die Teil des Werkzeugsteuerblocks 14 ist. Fig. 3 zeigt die Bezie­ hung einer Blockschnittstellenkarte 28 zu einer Reihe einzelner Makrofunktionskarten 16 in einem Gesamtwerkzeugsteuerblock 14. Die gemeinsame Sammelleitung 29 von der Blockschnittstellenkarte zu den verschiedenen Schnittstellen- oder Makrofunktionskarten 16 ent­ hält die Datensammelleitung 23, die Kommandosammelleitung 25 und die Synchronisationsleitung 26, die Rückleitung 30 und die Kartenwahlleitung 27, alle dargestellt in Fig. 2. Die Signale auf der Kommandosammelleitung 25 in Fig. 2 werden zu Unterstu­ fenkommandos decodiert, mit denen das zu aktivierende Register der die Funktion bezeichnet werden. Die Registerwahllogik 98 in Fig. 2 hat auch noch eine andere Funktion. Sobald die Synchronisations­ leitung 26 aktiv ist, ist die Karte gewählt, sofern eine gültige Kommandokombination auf der Kommandosammelleitung anliegt, defi­ niert für die spezielle Schnittstellenkarte; dann wird die Antwortrückleitung 30 in Fig. 2 durch die Registerwahllogik Dekodierer 98 aktiviert und eine erfolgreiche Transaktion angezeigt.

Schnittstellensammelleitungen von und zu Makrofunktionskarten

Fig. 2 zeigt die physikalische Grenze der Makrofunktionskarten 16 in gestrichelten Linien an. Von und zur Makrofunktionskarte 16 laufen ver­ schiedene Standardleitungen, und zwar die Datensammelleitung 23, die Synchronisationsleitung 26, die Rückleitung 30 und die Kommandosammelleitungen 25 sowie die Kartenwahlleitung 27, alle Bestandteile der Makrofunktionsschnittstellensammelleitung 29. Alle Schnittstellenkarten sind mit derselben Art der Makrofunk­ tionsschnittstellensammelleitung 29 verbunden.

Das Verteilungsnetzwerk 31 oder das verteilte Schnittstellen­ sammelleitungssystem (Fig. 1 und 3) vom Zentralprozessor zum Block 14 hat zwei unidirektionale Datensammelleitungen, die Ausgangssammelleitung und die Eingangssammelleitung.

Im verteilten Schnittstellensammelleitungssystem 31 gibt es außer den jeweils achtadrigen Datensammelleitungen für Ausgabe und Eingabe noch vier Kommandokennzeichenleitungen sowie eine einadrige Prüfbitleitung. Diese vier Leitungen werden in allen binären Kombinationen benutzt und ergeben 16 mögliche Kombinationen. Eine Leitung liefert einen Synchronisati­ onsimpuls für die Taktierung der Daten. In gleicher Weise fin­ den sich im Makrofunktions-Schnittstellensammelleitungssystem 29 eine achtadrige Datensammelleitung 23, eine einadrige Prüfbitleitung, vier Kommandokenn­ zeichenleitungen und eine Synchronisationsimpulsleitung.

Die Fig. 4 zeigt die Reihenfolge der Impulse der entsprechenden Eingangs- oder Ausgangsleitung der verteilten Schnittstellen­ sammelleitung 31 sowie auf der Makrofunktions-Schnittstellen­ sammelleitung 29 während einer typischen Schreib- oder Lese­ operation.

Wenn Daten auf das Schnittstellensystem aus der Makrofunktions­ sammelleitung 29 und der Schnittstellensammelleitung 31 ge­ schrieben werden, identifizieren die Kommandokennzeichen über ihre binäre Decodierung die Art der Information auf der Sammel­ leitung. Wenn z. B. die logische Raumadresse auf der Ausgangs­ sammelleitung codiert ist, dann findet sich die Kennzeichen­ kombination 0000(0) auf den vier Steuerkennzeichenleitungen 25. (Die logische Raumadresse und die Adreßfunktion werden nachfol­ gend im einzelnen im Zusammenhang mit den Fig. 7 bis 10 be­ schrieben). Mit dem Synchronisationsimpuls wird angezeigt, wenn sich gültige Daten auf der Sammelleitung befinden. Mit der Rück­ kehrleitung 30 wird die oben beschrieben Information an den Prozessor zurückgeleitet. Der Rückkehrimpuls wird an der ge­ wählten Makrofunktionskarte oder Schnittstellenkarte 16 (Fig. 2) durch den Decodierer 98 erzeugt und durch den Synchronisations­ impuls eingeschaltet, sobald die durch die Kommandokennzeichen bezeichnete Aktion erfolgreich war. Wenn der Prozessor z. B. einen logischen Raum adressiert und eine Makrofunktionsschaltung oder Schnittstellenkartenfunktion 16 an der Adresse liegt, kehrt der Rückimpuls zurück und zeigt dem Zentralprozessor 1 an, daß die Operation erfolgreich war. Wenn keine Kartenfunktionen 16 an der gewählten Adresse liegen, ergibt sich kein Rückimpuls und daher erkennt der Prozessor 1 einen E/A-Fehler. In Fig. 4 sind außerdem die Zeiten definiert. Tw ist die Periode vom Beginn der Daten auf der Sammelleitung bis zum Einschaltzeit­ punkt des Synchronisationsimpulses; Ts ist die Dauer des Syn­ chronisationsimpulses und Tr die Gültigkeitsdauer der Daten auf der Sammelleitung nach Abschalten des Synchronisationsim­ pulses. Der Rückimpuls kommt zum Prozessor nach einer Verzöge­ rung Td zurück. Td ändert sich abhängig vom Abstand des Zen­ tralprozessors 1 zum Werkzeugsteuerblock 14 und vom Ausmaß der logischen Verzögerungen in der Kette. Der Zentralprozessor 1 vermeidet mit Hilfe des Rückimpulses auf der Leitung 30 ein Überlaufen der Daten; der Rückimpuls bestätigt eine erfolgreiche Datenübertragung und zeigt dem Prozessor 1 an, daß das Synchronisationssignal zu beenden ist.

Die Daten sollten auf der Datensammelleitung 1 bis nach dem Abschalten des Synchronisationsimpulses gültig bleiben.

Eine Obergrenze für die Dauer der Perioden gibt es nicht, da in der Makrofunktionsschaltung oder den Schnittstellenkarten 16 keine zeitabhängigen Funktionen vorhanden sind. Das verteilte Schnittstellensammelleitungssystem 31 kann somit manuell phasen­ weise für Wartungszwecke zyklisch durchlaufen. Diese Einrich­ tung gestattet die Verwendung von Anzeigern auf der Block­ schnittstellenkarte 14 und der Makrofunktionskarte 16 während der Systemwartung zur Lokalisierung von fehlerhaften Karten 16 im System ohne Verwendung von Spezialgeräten wie Oszilloskopen und Prüfspitzen.

Der Lesebetrieb der Schnittstelle läuft ähnlich ab wie der Schreibbetrieb, jedoch werden Daten durch die Makrofunktions­ karte 16 auf die Eingangssammelleitung gegeben. Der Inhalt der Sammelleitung wird bestimmt durch die ODER-Kombination der In­ formation auf der Ausgangssammelleitung und der auf die Ein­ gangssammelleitung durch die Makrofunktionskarte geleiteten Information, da die Makrofunktionsschnittstelle unterstützt wird durch eine gemeinsame E/A-Datensammelleitung 23 (Fig. 2). Beim Lesen muß somit die Ausgangssammelleitung den Wert 00000000 (0) enthalten.

Die Rückleitung 30 hat eine weitere Funktion beim Lesen von Daten. In diesem Fall wird der Rückimpuls an der Makrofunktions­ karte gleichzeitig mit dem Leiten der Daten auf die Eingangs­ sammelleitung erzeugt. Der Rückimpuls dient daher dem Prozessor mit dem Signal auf der Synchronisationsleitung 26 zur Anzeige da­ für, daß gültige Daten auf der Eingangssammelleitung liegen. Eine kurze Verzögerung wird am Prozessoradapter eingeführt, um eine Versetzung durch die Weiterleitungsdifferenzen zwi­ schen den Bits zu berücksichtigen.

Direkter Zugriff von und zu Makrofunktionskarten von der Werk­ zeugumgebung

Die Eingabe- und Ausgabelogik in Fig. 2 kann bei vielen Schnitt­ stellenkarten lokale Intelligenz oder Steuerung verfügbar zwi­ schen dem Ausgabedatenregister 17 und der Signalbewertungs­ schaltung 19 verlangen. Diese Verbindungspunkte stehen dem Benutzer über Schnittstellenstifte 10 (siehe auch Fig. 3) zur Verfügung. Beispiele für solche Benutzersteuerungs-Rückkopp­ lungspunkte werden nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 15 be­ schrieben. In diesen Beispielen sind die Steuerpunkte Abfrage- und Sperrpunkte.

Die Definition der Eingangsregister 18 und Ausgangsregister 17 spielt eine Schlüsselrolle beim Betrieb der Schnittstellen- oder Makrofunktionskarte 16. Alle Datenflußwege zum Prozessor werden durch das Eingangsregister oder das Ausgangsregister 17 festgelegt und daher werden nachfolgend alle Operationen an­ hand dieser Register definiert und beschrieben.

Alle Signale und die gesamte Kommunikation vom Zentralprozes­ sor 1 zu den Werkzeugsteuerblöcken 14 über die verteilten Schnittstellensammelleitungen 31 und die Makrofunktions-Schnitt­ stellensammelleitungen 29 werden vom Zentralprozessor 1 mit noch zu beschreibenden Programmen gesteuert.

Werkzeugsteuerblock 14 (Fig. 3)

Mehrere Makrofunktionsschaltkarten 16, die in Fig. 3 gezeigt sind, werden zu einem Block 14 kombiniert. Eine Blockschnitt­ stellenkarte 28 steuert die Signalverteilung an die Makrofunk­ tionsschnittstellen 16 im Block 14. Die Verbindungspunkte für die Werk­ zeugmaschine sind ebenfalls in Fig. 3 gezeigt. Die Block­ schnittstellen 28 hat verschiedene Funktionen. Sie verbin­ det die verteilte Schnittstellensammelleitung 31, die den Zen­ tralprozessor 1 speist. Andere Blöcke können ebenfalls angeschlossen werden. Die Blockschnittstelle 28 liefert die Adreßwahlfunktion und speist bei Funktion die Makrofunktions-Schnittstellensammelleitung 29 für die ge­ wählten Schnittstellen Die Adressierfunktion wird nach­ folgend beschrieben.

Zusammensetzen von Makrofunktionskarten 16 zu Blöcken 14 (Fig. 3)

Bei der Benutzung der verteilten Schnittstellensammelleitung 31 und der zugehörigen Makrofunktionskarten 16 bestimmt der Benut­ zer zunächst seine Steuerforderungen, dann wählt er die ent­ sprechenden Makrofunktionskarten 16, die in integrierten Schal­ tungen implementiert werden können, um seinen Bedarf auf konven­ tionell gepackten Karten zu decken. Dann werden die Makrofunk­ tionskarten den konventionellen unterstützenden "Mutterkarten" zum Packen zugeordnet. Die Struktur der Makrofunktionskarte gestattet dem Benutzer beispielsweise eine Blockschnittstellen­ karte 28 und bis zu 15 Makrofunktionskarten 16 auf eine "Mutterkarte" zu packen. Diese Gruppe von bis zu 15 Makrofunk­ tionen ist ein Werkzeugsteuerblock 14.

Blockschnittstellenkarte

Jeder Block 14 braucht eine Blockschnittstellenkarte (Fig. 3).

Die Blockschnittstelle 28 liefert die richtige Ladekapazi­ tät, damit jede Mischung von Makrofunktionen durch Makrofunk­ tionskarten 16 einem einzelnen Steuerblock 14 zugeordnet werden kann. Sie übernimmt außerdem einen Teil der Multiplexfunktion, um die auf der Makrofunktionskarte 16 für Multiplexzwecke erfor­ derliche Logik möglichst klein zu halten.

Außerdem hat die Blockschnittstelle 28 mehrere Steuerfunk­ tionen. Sie ist durch den Zentralprozessor 1 adressierbar und hat Ausgangspunkte für Leitfunktionen. Der Zentralprozessor 1 kann unter Verwendung der auf der Blockschnittstellenkarte 28 ver­ fügbaren digitalen Ausgänge alle dem jeweiligen Steuerblock 14 zuge­ ordneten Makrofunktionskarten 16 anschließen oder trennen. Beim Aufrufen zur Lokalisierung von Unterbrechungsquellen wird die Blockschnittstelle 28 auch verwendet. Dadurch wird eine zweistufige Unterbrechungsaufruffolge ermöglicht, die die zum Lokalisieren einer unterbrechenden Makrofunktion erforderliche Zeit reduziert. Diese Unterbrechungsfolge wird später noch genauer beschrieben.

Die Blockschnittstelle 28 liefert auch die Stromeinschalt­ folge für das System. Bei der Stromeinschaltfolge präsen­ tiert der Zentralprozessor 1 durch Kombination der verteilten Schnittstellensammelleitung 31 und der Makrofunktionssammel­ leitung 29, der Blockschnittstelle 28 und der Makrofunktionskarten 16 alle Bedingungen für die betreffende auszuführende Operation, bevor die zu steuernde Werkzeugmaschine 13 unter Strom gesetzt wird. Vor der Stromeinschaltung an der Werkzeugmaschine sind also alle Steuerbedingungen eingestellt.

Die Parität für alle hereinkommenden Daten wird an der Block­ schnittstelle erzeugt. Dadurch ist die Übertragungsge­ nauigkeit der Daten zurück an den Prozessor über die verteilte Schnittstellensammelleitung 31 sichergestellt. Die Paritätsprüfung in der Blockschnittstelle 28 kann eine konventionelle Paritätsprüfroutine sein, die das Paritätsbit benutzt. In ähnlicher Weise erzeugt der Zen­ tralprozessor 1 die Parität für Daten der Ausgangssammelleitung und Befehle an die Blockschnittstelle 28, die von dieser geprüft werden. Die Paritätsprüfung ist dargestellt im Zusammenhang mit Fig. 11B.

Die Blockschnittstellenkarte hat auch vier Stifte (nicht dar­ gestellt), die entweder mit einem logischen Spannungspegel oder mit Erde verbunden sind, um eine von 16 Blockadressen der Karte zuzuordnen. Durch Ausnutzung dieser Möglichkeit werden zweideu­ tige Adressen ausgeschaltet, wenn verschiedene Steuer­ blöcke 14 in einem Verteilungsnetzwerk 31 (Fig. 1) konfigu­ riert sind.

Sektorverteilung

Fig. 5 zeigt die Zusammensetzung mehrerer Werkzeugsteuerblöcke 14 in Sektoren, von denen jeder eine bestimmte Werkzeugmaschine steuert, und in mehrere Untersektoren (Unterverteilung) unter der Steuerung eines Zentralprozessors 1.

Reihenfolge von Daten

Die Reihenfolge, in der Daten unter der Steuerung des Zentral­ prozessors 1 durch das System geschaltet werden, sind in Fig. 6 gezeigt und am besten zu verstehen anhand der Fig. 2, 3 und 4.

Daten werden über die Eingangssammelleitung und die Ausgangs­ sammelleitung durch eine Reihe von Kommandodatenfolgen über­ tragen. Die Fig. 6 und 6A zeigen verschiedene derartige Folgen für unterschiedliche Betriebsarten der Werkzeugsteuerblock­ schnittstelle. Zu jeder Befehlsfolge gehört eine Veränderliche X, die eine von 16 Kombinationen der Kommandokennzeichenlei­ tungen darstellt. Vier Kommandokennzeichenkombinationen, von denen eine absichtlich als Reserve nicht benutzt wird, sind für eine feste Benutzung im System reserviert. Diese Kombinationen sind: 0 als logische Raumadresse, 1 zum Rückstellen der auf der Makrofunktionskarte 16 liegenden Unterbrechungsanforde­ rungsverriegelung, 14 (unbenutzt) und 15 zum Lesen der Makro­ funktionsbezeichnungsnummer. Die anderen Zuordnungen der übri­ gen 12 Kommandokennzeichenkombinationen hängen von den Forde­ rungen der Makrofunktionskarte oder Schnittstellenkarte 16 ab. Die Verwendung wird anhand mehrerer Grundkommandofolgen be­ schrieben.

Die Kommandofolge 0 wird für zwei Funktionen benutzt: Eine Funktion ist die Lieferung von reiner Adreßinformation auf die Schnittstellensammelleitung. Jede Makrofunktion muß eine logische Raumwahlleitung haben. Die Funktion dieser Lei­ tung gehört eingeschaltet, wenn der logische Raum gewählt wird. Eingeschaltet öffnet diese Leitung den logischen Raum. Die Lei­ tung wird zurückgestellt, sobald ein anderer logischer Raum gewählt wird. Die reine Adreßfolge gestattet die Rückstellung und Einschaltung der logischen Raumwahlleitungen ohne Übertra­ gung von Daten.

Unterbrechungsaufruf

Die zweite Funktion der Kommandofolge 0 ist der Aufruf für Unterbrechungen. Eine Unterbrechung ist eine konventionelle vorgegebene Bedingung, in der die Makrofunktion die Steuerung des Zentralprozessors 1 übernimmt. Somit wird der gerade für den Prozessor 1 ablaufende Prozeß unterbrochen, um eine Funk­ tion mit höherer Priorität auszuführen. Jede Makrofunktions­ karte mit Unterbrechungsmöglichkeit hat eine Unterbrechungsan­ forderungsverriegelung 65, Fig. 14. Wenn eine Unterbrechungs­ anforderungsleitung ein Signal führt, wird sie durch die Blockschnittstelle 28 eingeschal­ tet. Der Prozessor 1 reagiert auf diese Unterbrechungsanforde­ rung. Wenn der logische Raum adressiert ist und der adressierte Block eine Unterbrechung ausstehen hat, schaltet er die Unterbrechungsbestätigungsleitung ein. Diese Leitung signalisiert dem Prozessor 1, daß eine Unterbrechung lokalisiert wurde.

Um die zum Aufruf nach Unterbrechungen erforderliche Zeit mög­ lichst klein zu halten, werden die Unterbrechungen zuerst auf­ gerufen durch den Steuerblock 14 und dann durch die Makrofunktion 16 über die Unterbrechungsanforderungsleitung, wie es nachfolgend noch im Zusammenhang mit Fig. 14 zu beschreiben ist. Die Auf­ ruffolge im ungünstigsten Fall würde also 16 Aufrufaktionen erfordern.

Die Unterbrechungsanforderungsverriegelung würde zurückgestellt an der Makrofunktionsschnittstelle, nachdem die Unterbrechung bedient wurde, unter Verwendung einer Kommandofolge 1 mit einem Kommando.

Mit der Kommandofolge 1 wird ein Informationsbyte über die Makrofunktions- Schnittstelle übertragen. Dieselbe Folge wird zum Lesen und Schreiben benutzt. Der einzige Unterschied besteht darin, daß in der Leseoperation die Ausgabesammelleitung enthalten muß 00000000. Durch Vereinbarung wird das Byte D 1 bei der Einzel­ byteoperation übertragen. Das Byte D 0 einer 16 Bit großen Halbworttransaktion wird ignoriert und in dieser Folge nicht benutzt. Um ein Byte zu übertragen kann X am besten einen un­ geraden Wert haben (nach Darstellung in Fig. 6).

Mit der Kommandofolge 2 werden zwei Bytes oder ein Informa­ tionshalbwort über die Schnittstelle übertragen. Nach Verein­ barung wird zuerst das Byte D 0 und dann das Byte D 1 gesendet. Der Wert von X wird durch die Softwaresteuerunterroutine gelie­ fert, die die Makrofunktion unterstützt. Die speziell für eine bestimmte Makrofunktion erforderlichen Werte werden festgelegt zu dem Zeitpunkt, an dem die Makrofunktion entwickelt wird.

Für spezielle Makrofunktionen können andere Kommandofolgen definiert werden. Einige andere mögliche Kommandofolgen sind beispielsweise in Fig. 6A definiert. Diese Kommandos gestatten die Übertragung von ein oder zwei Informationsbytes. Außerdem werden für die Taktierung und die Steuerimpulse an der Makro­ funktion zusätzliche Kommandokennzeichenkombinationen verwen­ det. Verallgemeinerte digitale Eingabe- und Ausgabe-Makro­ funktionen brauchen diese Folgentypen für die Leitung und Vor­ bereitung von Daten.

Logische Organisation der Schnittstelle für die Adressierung

Die in Fig. 5 gezeigte Schnittstellensammelleitung 31 vom Zentralprozessor 1 kann für die Adressierung so betrachtet werden, als ob sie einen E/A-Raum bedient, wie es in dem Kon­ zept in Fig. 7 gezeigt ist. Im vorhergehenden Abschnitt über Datenfolgen wurde die logische Raumadresse (LSA) besprochen. Anschließend wird beschrieben, wie sie bestimmt wird.

Die Adressierung des Schnittstellensystems läßt sich am besten unter Bezug auf einen Würfel von Bits beschreiben, wie er in Fig. 7 gezeigt ist. Jeder kleine Würfel stellt ein einzelnes Bit in einem Register auf einer Schnittstellenkarte 16 (Fig. 3) dar. Die vertikale Achse stellt die Breite der Datensammellei­ tung 23 dar und die Einheit auf dieser vertikalen Achse be­ zeichnet ein bestimmtes Datenbit. Die Tiefe des Würfels stellt eine Reihe von Daten dar, die auf die Datensammelleitung ge­ geben werden kann. Zu jedem Datenbyte auf der Datensammellei­ tung 23 gehört ein Befehlskennzeichen, und somit gehört zur Tiefe des Würfels eine Reihe von Befehlskennzeichen. Der zen­ trale Prozessor 1 könnte eine Datenreihe an jedem Würfel mit einem anderen Kommandokennzeichen schreiben und so jedes mögliche Register auf der Makrofunktionskarte adressieren. In diesem Fall könnten von 16 binären Kombinationen der Kom­ mandokennzeichen C₀ bis C₃ 16 Register adressiert werden.

Anstatt nun Daten an verschiedene Register zu übertragen, könnte der Zentralprozessor 1 auch Daten so übertragen, daß je­ des Byte zu denselben Kommandokennzeichen gehört. Dadurch würde eine Datenreihe an nur ein Register auf der Makrofunktionskarte übertragen. Somit ist jede Kombination von Folgen von Kommando­ kennzeichen zulässig, die sich mit jeder Datensammelleitungs­ übertragung ändert oder konstant bleibt. Ein Register könnte somit entweder einer Reihe oder ein einzelnes Datenbyte frei­ geben.

Wichtig ist die Feststellung, daß das Programm des Zentralprozessors die richtigen Kommando­ kennzeichen kennt, die an jede Makrofunktionskarte gesendet werden müssen, um die gewünschte Datenübertragung und die Funk­ tion zu erreichen. Die Breite des Adreßwürfels stellt die Adresse einer jeweiligen Makrofunktion dar. Sie werden logische Räume genannt und als logische Raumadresse (LSA) adressiert. Die drei Dimensionen des E/A-Raumwürfels sind definiert.

Da der E/A-Raum mit einer acht Bitbreiten Datensammelleitung arbeitet, müssen für das Schreiben von 16 Bit großen Wörtern besondere Überlegungen angestellt werden. In diesem Fall wird das 16 Bit große Halbwort als eine Reihe geschrieben, in der zwei Bytes ein Wort darstellen.

Die 256 logischen Raumadressen des E/A-Raumes sind in 16 Blöcke unterteilt, von denen jeder als ein Steuerblock 14 der Makrofunktions­ karten 16 dargestellt ist. Die Schnittstelle kann somit 16 Steuer­ blöcke 14 adressieren. Innerhalb des Steuerblockes 14 können 15 Makrofunk­ tionen zugeordnet werden. Die 0-Adresse im Block ist für Be­ nutzung durch die Blockschnittstelle 28 reserviert.

Die Blockschnittstelle 28 (Fig. 3 und 11) hat die Mög­ lichkeit, die zuzuordnende Blocknummer oder Blockadresse auf Systembasis durch Wahl von vier Drähten zu gestatten, die per­ sonalisiert werden. Dieser Vorgang ist nachfolgend genauer im Zusammenhang mit Fig. 11 beschrieben (Stifte I 1 bis 4). Fig. 8 zeigt diese Möglichkeit. Drei Untersektoren A, B und C sind unter der Steuerung des Prozessors zu einer Werkzeug-Mehrfach­ steuerung zu kombinieren. Diese werden durch einen E/A-Raum adressiert. Diese Blöcke sind wie in der Fig. 8 dargestellt zugeordnet, wobei der Untersektor A die Blockadressen 5 und 6, der Untersektor B die Blockadresse 4 und der Untersektor C die Blockadresse 3 benutzt. Blöcke in einem Untersektor brau­ chen nicht zu kontinuierlichen Blockadressen zugeordnet zu wer­ den. Nachdem den Blöcken Blocknummern im E/A-Raum zugeordnet sind, muß das Steuerprogramm im Prozessor, das diese Blöcke adressiert, fortgeschrieben werden, um die logische Raumadresse für jeden Block und seine Makrofunktion wiederzugeben.

Für jede Makrofunktion müssen mehrere Datenbytes gemäß Dar­ stellung in Fig. 9 im E/A-Raum benutzt werden. Hier sind drei Makrofunktionskarten 16 gezeigt. Eine braucht 16 Datenbits und zwei Stränge, um die Daten aufzunehmen. Eine andere Makro­ funktion braucht nur 8 Bits und einen Strang zur Adres­ sierung. Die dritte Makrofunktion braucht 8 Bytes und acht Sträge, um die Daten für die Makrofunktion zu lie­ fern.

Fig. 10 zeigt die Bitkonventionen für die verteilte Schnitt­ stelle. Normalerweise sind Datensammelleitungen 8 Bits breit und dienen verschiedenen Funktionen. Fig. 10 gibt die Leitungs­ namen und ihre Zuordnungen für die Eingabe- und Ausgabedaten­ sammelleitungen an sowie die Aufteilung der Adreßinformation nach Bits auf die Blocknummern und die logische Blockraum­ adresse einer 8 Bit breiten Datensammelleitung.

Fig. 10 zeigt auch die 16 Bit- oder Halbwortkonventionen. Das Hauptmerkmal des Halbwortsystems besteht darin, daß die Daten als zwei jeweils 8 Bit große Bytes, und zwar das hohe oder 0-Byte und das niedrige oder 1-Byte, betrachtet werden. Durch Vereinbarung wird das hohe Byte immer zuerst über die Sammel­ leitung übertragen und dann das niedrige Byte.

Grund-Makrofunktionen 16 und die Adressierung einer solchen Funktion durch den Zentralprozessor über Blockschnittstellen

Schnittstellensammelleitungen 31 und 29 und ihre Wechselwirkung mit den Makrofunktionen 16 lassen sich am besten an verschiedenen Beispielen illustrieren. Fig. 11 zeigt eine Makrofunktionskarte 16 mit einem 8 Bit großen Ausgaberegister 91 und einer 8 Bit großen digitalen Leitfunktionsschaltung 92. Diese beiden Funktionen liegen an derselben logischen Raumadresse, es kann jedoch zu einem Zeitpunkt nur jeweils eine Betriebsart benutzt werden. In der Fig. 11 ist außerdem ein Teil der Blockschnittstelle 28 dargestellt, der die Makrofunktion unterstützt.

In Fig. 11 sind zwei Schnittstellensammelleitungen dargestellt (Fig. 11 sollte zusammen mit Fig. 11A betrachtet werden, die die Zeittabelle für die betroffenen Signale enthält). Die ver­ teilte Schnittstellensammelleitung 31 hat zwei Datensammellei­ tungen, nämlich die Ausgangsleitung 93 A und die Eingangslei­ tung 94. Diese Sammelleitungen kommen auf die Makrofunktions­ karte 16, wo sie zu einer Makrofunktionsdatensammelleitung 23 kombiniert werden. Diese Makrofunktionsdatensammelleitung 23 ist bidirektional: die Makrofunktion 16 kann Daten von der Da­ tensammelleitung 23 empfangen und hat außerdem die Möglich­ keit, Daten auf diese Sammelleitung zu leiten.

Die oben beschriebene logische Raumadreßfunktion ist in zwei Teile unterteilt und wird in der Blockschnittstelle 28 ausgeführt. Die Ausgangsleitung 93 a verzweigt zur Blockschnittstelle 28. Die die Blockadresse oder Blockzahl beschrei­ benden werthohen Bits werden in einer vier Bit großen Verglei­ cherfunktion 95 decodiert. Da vier Bits die Blockadresse be­ zeichnen, können sie bis zu 16 verschiedene Kombination für 16 Blöcke bezeichnen. Die Kombination derjenigen vier Bits, die die Gleichheitsbedingung auftreten läßt und anzeigt, daß der durch die gewählte Blockschnittstelle 28 gesteuerte Block gewählt ist, wird durch Fixierung der anderen vier Eingänge I₁ bis I₄ am Vergleicher 95 erzeugt. Diese Bits können dadurch programmiert werden, daß man die vier Ausgänge I₁ bis I₄ in der Blockschnittstelle 28 entsprechend setzt.

Wenn die Gleichheitsbedingung vom Vergleicher 95 auftritt, wird der entsprechende Block 14 gewählt durch Aktivierung der Block­ wahlleitung 103. Durch diese Bedingung können die wertniederen Bits X₄ bis X₇ der Ausgangssammelleitung 93 A an den Decodierer 96 geleitet werden, bei dem es sich um einen konventionellen 4/16-Bitdecodierer auf der Blockschnittstellenkarte 28 handelt, der wiederum dem Pegel einer der 15 Adreßleitungen (LS 1-15) anhebt, mit denen eine der 15 möglichen Makrofunktionen gewählt werden kann, wovon eine Makrofunktion 16 in der Zeichnung dargestellt ist. Durch Benutzung des Blockadreßvergleichers 95 wird der Decodierer 96 für die Adreßleitungen LS 1 bis LS 15 betätigt und ein logischer Raum innerhalb des Blockes wird aktiviert. Die Leitungen LS 1 bis 15, die die Kartenwahlleitungen für die 15 Makrofunktionskarten sind, sind an die Kommandosammelleitung 25 und 26 in derselben Reihenfolge wie die illustrative Makrofunktionskarte angeschlossen. Die Leitungen LS 1 bis 15 laufen darstellungsgemäß gemeinsam zur Sammelleitung 25 und 26. Jede der Leitungen LS 1 bis 15 ist dann entsprechend mit einer anderen Makrofunktionskarte 16 verbunden ebenso wie die Wahlleitung 27 für die betreffende Karte.

Die Kommandokennzeichen C₀ bis C₃ 25 und die Synchronisations­ leitungen 26 sind in einer Sammelleitung dargestellt und wer­ den durch die Blockschnittstelle 28 an jedem dem Block zugeordnete Makrofunktionskarte geführt. Wenn die Ausgangs­ sammelleitung 93 A eine logische Raumadreßinformation enthält, haben die Kommandokennzeichen die Kombination 0000 (0). Diese reservierte Kombination leitet dann die Ergebnisse der vier Eingänge und des gewählten Blocks, wodurch die gewählte logi­ sche Raumwahlleitung LS 1 bis 15 eingeschaltet wird, wenn die Makrofunktion gewählt wird. Diese logische Raumwahlleitung wird zurückgestellt, wenn eine andere logische Raumleitung adressiert wird.

Der Decodierer 96 ist nur während des Adressierbetriebes des Systems aktiv. Um diesen Betrieb sicherzustellen, hat jede Blockschnittstelle 28 (Fig. 11) einen Adreßoperations- oder Kommandokennzeichendecodierer 55, an den die Kommando­ kennzeichen C₀ bis C₃ von der Sammelleitung 25 angelegt werden. Wenn also der Eingang C₀ bis C₃ zum Decodierer 55 lautet 0000, wird die Leitung 56 aktiviert und dadurch die Decodier­ funktion 96 auf allen Blockschnittstellen 28 eingeschal­ tet, so daß bei gleichzeitiger Aktivierung der Blockwahllei­ tung 103 durch den Vergleicher 95 der gewählte Block angezeigt wird, und dann wird der Decodierer 96 aktiviert.

Wenn die Makrofunktionskarte 16 an einer bestimmten logischen Raumadresse gewählt ist, läuft der einzige Eingangs- oder Ausgangskanal des Zentralprozessors 1 zu der gewählten Makro­ funktionskarte. Der Kommunikationskanal zwischen der gewählten Karte zuerst über die Datensammelleitung 23 und dann entweder durch die Ausgangssammelleitung 93 A oder die Eingangssammelleitung 94, in einer Bahn aus dem Werkzeugsteuerblock über die ver­ teilte Schnittstellensammelleitung 31 und zum Zentralprozessor 1, bleibt verriegelt bis der Zentralprozessor 1 eine andere Mak­ rofunktionskarte adressiert. Alle in den Zentralprozessor 1 und aus ihm fließenden Daten können daher nur die gewählte Makro­ funktionskarte beeinflussen oder von ihr beeinflußt werden.

Die Fig. 11C zeigt im einzelnen die Beziehung zwischen dem Ver­ gleicher 95 und dem Decodierer 96 auf jeder Blockschnittstellenkarte. Die den Decodierer 96 bildende logi­ sche Schaltung ist in Fig. 11C im einzelnen innerhalb der Gren­ zen der gestrichelten Linien 96 gezeigt. Wenn die Vergleicher­ logikfunktion wie oben beschrieben feststellt, daß der be­ reffende Werkzeugsteuerblock gewählt wurde, gibt sie ein Ausgangssignal über die Blockwahlleitung 103, um diese Wahl an­ zuzeigen. Die Blockwahlleitung 103 legt ein Signal an das UND- Glied 40 an, das bei Kopplung mit dem konventionellen Syn­ chronisationsimpuls auf der Leitung 26 für die Adressierfunk­ ion das UND-Glied 44 einschaltet und die Verriegelungsschaltung 41 be­ tätigt, um die Verriegelungsleitung 42 zu aktivieren. (Die Leitung 56 hat bereits bei vorhergehender Betätigung des Kommandos 0 auf dem Adreßfunktionsdecodierer 55 die beiden UND-Glieder 40 und 44 eingeschaltet). Um sicherzustellen, daß die Verriegelungsschaltung zurückgestellt und so die Verriege­ lungsleitung 42 abgeschaltet wird, solange die Blockwahlleitung 103 aktiv ist, wird die Blockwahlleitung 103 auch an den Inver­ ter 43 geführt, der das UND-Glied 44 inaktiv hält und dadurch eine Rückstellung der Verriegelung 41 verhindert. Wenn also die Verriegelungsleitung 42 aktiv ist, liefert das UND-Glied 45 ein Ausgangssignal auf die Leitung 46 beim Anlegen des vorher erwähnten Adreßsynchronisationsimpulses. Dadurch wiederum wird das Vier Bit große Register 47 aktiviert zum Empfang und Festhalten der oben erwähnten vier wertniederen Bytes X₄ bis X₇, die eine gewählte Makrofunktionskarte auf diesem gewählten Block bezeichnen. Gleichzeitig wird ein Aus­ gangssignal auf der Verriegelungsleitung 42 an den 4/16-Kon­ verter 48 angelegt, der wiederum für die oben beschriebene Aktivierung einer der Adreßleitungen LS 1 bis LS 15 sorgt, wodurch eine der 15 möglichen Makrofunktionskarten ge­ wählt wird.

Bis also eine neue Adresse an die Adreßdecodierschaltung auf jeder Blockschnittstellenkarte eines jeden Werkzeugsteuerblocks im System angelegt wird, hat nur der gewählte Block ein Signal auf der Blockwahlleitung 103 und nur auf diesem gewählten Block wird der Eingang X₄ bis X₇ decodiert und eine Karte über eine der Adreßwahlleitungen LS 1 bis LS 15 gewählt, wie es in Fig. 11C gezeigt ist. Auf diese Weise bleibt die Leitung von der gewählten Makrofunktionskarte zum Zentralprozessor 1 ver­ riegelt. Eine Kommunikation mit einer anderen Makrofunktions­ karte irgendwo im System kann erst erfolgen, wenn eine neue Adreßfolge durch den Zentralprozessor 1 eingeleitet wird. Wenn das geschieht und der Block und die Karte, die in den Fig. 11 und 11C gezeigt sind, nicht mehr länger gewählt sind, dann wird die Blockwahlleitung 103 abgeschaltet und das Schaltglied 40 schaltet ab, während das UND-Glied 44 einschaltet, wenn der Synchronisationsimpuls während dieses Adressierverfahrens auf die Leitung 26 gegeben wird. Dadurch wiederum wird die Veriegelungsschaltung 41 entriegelt, so daß der Ausgang 42 im abge­ schalteten Zustand ist. Jetzt empfängt weder das Register 47 über die Leitung 46 einen Eingang noch der 4/16-Konverter 48 über die Leitung 49 und der Kanal von der Karte, der nicht mehr für den Zentralprozessor 1 gewählt ist, wird geschlossen.

Die verriegelte Leitung von der adressierten Makrofunktionskarte zurück zum Zentralprozessor 1 bleibt ohne Rücksicht darauf ver­ riegelt, ob der Zentralprozessor 1 Datenkommunikation von und zu der gewählten Makrofunktionskarte betreibt. Solange keine andere Makrofunktionskarte nachträglich adressiert wurde, bleibt die Leitung zwischen dem Zentralprozessor 1 und der letzten adressierten Makrofunktionskarte für die Kommunikation ungeach­ tet dessen offen, ob der Zentralprozessor 1 gegenwärtig Daten­ transaktionen vornimmt. Fig. 11 D zeigt die Zeiteinteilung für das System für eine Datenfolge, worin eine erste Makrofunk­ tion X adressiert, dann Daten zum Schreiben über die Ausgangs­ sammelleitung 93 an die Makrofunktion X gesendet werden und danach Daten von der Makrofunktion X gelesen werden. Die Makro funktion Y wird danach adressiert. In diesem Beispiel sei an­ genommen, daß in der Zeit, in der die Zeitdiagramme in Fig. 11D unterbrochen gezeichnet sind, der Zentralprozessor 1 nach der Adressierung und Schreiben in die Makrofunktion X laut Pro­ gramm eine Reihe von Datentransaktionen ausführt, die die Makrofunktion X oder eine andere Makrofunktion im Steuersystem nicht betreffen. Unter dieser Annahme müssen einige nicht be­ zogene persönliche Daten während dieser Periode analysiert werden. Während der Zentralprozessor 1 von sich aus abgeschal­ tet ist, bleibt die Bahn zwischen dem Zentralprozessor 1 und der letzten adressierten Makrofunktion X offen, wie es durch den kontinuierlich hohen Pegel 57 auf der Zeitkurve dargestellt ist, der besagt, daß die Makrofunktion X eingeschaltet ist.

Wenn der Zentralprozessor 1 seine nicht bezogenen Funktionen koppelt und an das gegenwärtige Steuersystem zurückgibt, ist die Bahn noch offen, wie durch den hohen Pegel 57 dargstellt wird, und die Makrofunktion X braucht nicht wieder adressiert zu werden. Wie in der Kurve gezeigt ist, gibt der Zentral­ prozessor 1 Lesekommandos über die Kommandosammelleitung 25 zu diesem Zeitpunkt ab, die zur Rückgabe von zwei entsprechen­ den Datenbits an den Zentralprozessor 1 über die Eingangs­ sammelleitung 94 führen.

Nur wenn die Makrofunktion Y adressiert wird, wird die Verbindung vom Zentralprozessor 1 zur Makrofunktion X schließlich unterbro­ chen, wie durch Abfall des hohen Pegels 57 gezeigt wird, und die Verbindung vom Zentralprozessor 1 zur Makrofunk­ tion Y wird geöffnet wie durch den hohen Pegel 58 gezeigt ist.

Der Prozessor 1 kann dann mit den Schreib- und Lesetransaktio­ nen mit der Makrofunktion Y über diese Verbindung, fortfahren, wie es durch die Zeitkurve in Fig. 11D gezeigt ist.

Die Kommandokennzeichenkombination C₀ bis C₃ wird immer durch den 4/16-Konverter 98 in der gewählten Makrofunktionskarte 16 geleitet durch Aktivierung der logischen Raumadreßleitung 27 und der Synchronisationsleitung 26 vom Decodierer 96 her. Im vorliegenden Beispiel greift die Aktivierung von LS 4 die ge­ zeigte Makrofunktion auf. Wenn dann hinterher ein anderer logi­ scher Raum gewählt wird, wird die logische Raumwahlleitung auf anderen Makrofunktionskarten zurückgestellt.

Im Schreibbetrieb besteht das nächste Informationsbyte auf der Ausgangssammelleitung 93 A aus den Daten D₀ bis D₇, die in das D/0-Register 91 durch die Datensammelleitung 23 zu leiten sind. Wenn diese Daten auf die Ausgangssammelleitung 93 gegeben wer­ den, hat die Makrofunktion der Fig. 11 das Ausgangsglied 3 des 4/16-Konverters 98 aktiviert, um die Daten in das Register 91 zu leiten.

Wenn es sich um eine Leseoperation handelt, würde die Makro­ funktion die im Register 92 enthaltenen Daten auf die Datensammelleitung leiten. Die Makrofunktion der Fig. 11 hat vorgegebene Kommandokennzeichenkombinationen, die auf die Kommandokennzeichenleitungen 25 und 26 in der zweiten Phase der Kommandofolge gegeben werden müssen. Fig. 11A zeigt die Phasenlage dieser Daten und die Informationswerte auf der Ausgangs- und der Eingangssammelleitung zum Betrieb der Makro­ funktion 16.

Die für den Zentralprozessor 1 zur Unterstützung der Makrofunk­ tion geschriebenen Steuerunterroutinen enthalten diejenigen Konstanten, die die Kommandokennzeichenkombinationen zum Be­ trieb dieser Makrofunktion in Lese- und Schreibbetriebs­ art definieren.

Die Rückleitung 30 wird aktiv, sobald der Synchronisationsim- puls aktiv, die Makrofunktion 16 gewählt und die Operation gemäß der Definition auf den Kommandokennzeichenleitungen er­ folgreich ist. Wenn eine undefinierte Kommandokennzeichenkom­ bination decodiert wurde, wird der Rückimpuls nicht erzeugt. Dadurch wird dem Prozessor 1 ein E/A-Fehler signalisiert.

Paritätsprüffunktion auf einer Blockschnittstellenkarte

Im Zusammenhang mit Fig. 11B wird anschließend erklärt, wie eine konventionelle einfache Paritätsprüffunktion durch den Zentralprozessor 1 ausgeführt werden kann. Eine solche Pari­ tätsprüfung wird auf der Blockschnittstellenkarte 28 dadurch vorgenommen, daß man eine Schaltung einbaut, wie sie typi­ scherweise in Fig. 11B gezeigt ist, die zusätzlich zu der be­ reits auf der Karte 28 in Fig. 11 dargestellten Schaltung vor­ handen ist. Eine Paritätsprüfung auf der Ausgangssammelleitung kann typischerweise durchgeführt werden durch Verbindung der Leitungen X₀ bis X₇ und X _P von der Ausgangssammelleitung 93 A mit der Ausgangssammelleitungs-Paritätsprüflogikschaltung 107 unter Steuerung des Zentralprozessors 1. Kommandokennzeichen für die Paritätsprüfungen C₀ bis C₃ von der Sammelleitung 25 und 26 werden ebenfalls an die Ausgangssammelleitungs-Paritäts­ prüflogikschaltung 107 geleitet, die eine konventionelle ungerade Paritätsprüfroutine ablaufen läßt. Wenn die resul­ tierende Parität ungerade ist, wird ein Leitsignal an das UND­ Glied 104 gegeben, das dann den Synchronisationspuls von der Sammelleitung 25 und 26 an den 4/16-Konverter 98 in der Adreß­ wahllogik auf der gewählten Makrofunktionskarte 16 laufen läßt.

Auf ähnliche Weise kann die Parität auf der Eingangssammellei­ tung geprüft werden. Die Paritätsbitleitung von der Makrofunktionskarte 16 in Fig. 11B wird wieder über das UND- Glied 105 geführt durch den Synchronisationsimpuls, der für die jeweilige Makrofunktionskarte 16 gültig ist. Bei der Lei­ tung durch das UND-Glied 105 aktiviert die Paritätsübertragung die Eingangssammelleitungs-Paritätsprüflogikschaltung 108, zu der die Leitungen Y₀ bis Y₇, Y _P geführt werden, und unter Steuerung des Zentralprozessors 1 wenn diese ungerade Paritäts­ prüfung gültig ist schaltet das Signal auf der Leitung 109 die Eingangssammelleitung 94 durch das UND-Glied 106 durch. Für diejenigen Makrofunktionen, die keine Parität an die Karte 28 von ihrer Konstruktion hergeben, erzeugt sie selbst die richtige Parität.

Die Unterbrechungsfunktion

Das System muß in der Lage sein, den Betrieb des Zentralpro­ zessores 1 unter vorgegebenen Bedingungen zu unterbrechen. Fig. 14 zeigt die Steuerlogik auf der Blockschnittstelle 28 und die Anforderungslogik auf jeder Makrofunktionskarte 16, die für die Unterstützung der Unterbrechungsverarbeitung er­ forderlich sind. Nicht alle Funktionskarten brauchen jedoch eine Unterstützung für die Unterbrechungsverarbeitung. Außer­ dem können Unterbrechungen von der Werkzeugmaschine 13 direkt an die Blockschnittstelle 28 gegeben werden.

Die Blockschnittstelle 28 hat acht Prozeßunterbrechungs­ punkte. Der Eingang zu jedem dieser Punkte ist ein bipolarer logischer Pegel (TTL). Jeder Eingang wird nach Darstellung in Fig. 14 mit der entsprechenden Position eines Referenzregisters 164. Wenn die beiden sich unterscheiden, wird der Unterbrechungsanforderungsausgang 165 aktiviert Wenn der Zentralprozessor 1 den unterbrechenden Block lokalisiert hat (siehe Kommandoreihenfolge), kann er den Inhalt des Refe­ renzregisters 164 und des Unterbrechungsregisters 166 lesen, um festzustellen, welche Unterbrechungspunkte geschaltet wur­ den.

Für Diagnosezwecke kann der Prozessor 1 außerdem in die Unter­ brechungseingänge 167 schreiben, um eine Unterbrechung unter Programmsteuerung zu erzeugen (wobei die eigentlichen Unter­ brechungseingänge abgeleitet wurden, die die Karten 28 speisen). Dieser Betrieb wird durch einen Multiplexer unter­ stützt, der zwischen den Unterbrechungseingängen 167 und dem Unterbrechungsregister 166 liegt, jedoch in Fig. 14 nicht dargestellt ist.

Im Zusammenhang mit den Fig. 11, 11B und 14 wurde insbeson­ dere gezeigt, daß die Blockschnittstelle 28 von den Funktionen Adressierung, Unterbrechungsfolgen und Paritäts­ prüfungen betroffen ist. Das Aktivieren geschieht durch ent­ sprechende Kommandos von einem 4/16-Konverter oder Decodierer 98 B der das Gegenstück zu dem 4/16 Konverter 98 auf allen anderen Makrofunktionskarten ist. Wie die 4/16-Decodierer auf jeder Makrofunktionskarte 16 empfängt auch der Decodierer die Signale auf den Kommandoleitungen C₀ bis C₃ von der Sammelleitung 25, sowie die Synchronisationsimpulse auf der Leitung 26 und die Signale auf einer Kartenwahllei­ tung 27, die durch einen LS 0-Ausgang von einem Adreßdecodierer aktiviert wird, wie beispielsweise dem Decodierer 96 in Fig. 11. Wenn der Decodierer 98 so aktiviert ist, kann er durch die Eingänge C₀ bis C₃ so gesteuert werden, daß er die betreffenden Kommandos auf die Kommandoleitungen CTC 0 bis CTC 2 zur Aktivi-­ rung der entsprechenden Schaltungen für die jeweils auszufüh­ rende Funktion gibt, z. B. für die Unterbrechungsfunktion der Fig. 14.

Einige Beispiele der allgemeinen Makrofunktionskarten

Die Makrofunktionskarte der Fig. 11 ist die Basis. Alle anderen Makrofunktionen können als Änderungen dieses Ausführungsbei­ spieles betrachtet werden. Mehrere Register mit Kombinationen von Lese- und Schreibvorgängen können installiert werden.

Eine Erweiterung der einfachen Makrofunktion der Fig. 11 ist in Fig. 12 gezeigt. (Die Zeittabelle für die hier auftretenden Signale ist in Fig. 12A gezeigt). Hier hat diese Makrofunktion ein 16 Bit großes D/0-Register 100, das eigentlich aus acht Bit großen Registern besteht und einem acht Bit großen D/0- Register 101. In dieser Makrofunktion wird mit den Kommando­ kennzeichenkombinationen 2 und 3 vom 4/16-Konverter 102 ein Halbwort in das 16 Bit große Register 100 geschrieben. Mit der Kommandokennzeichenkombination 5 werden Daten in das acht Bit große Register 101 geschrieben.

Der Prozessor 1 kann entweder in das 16 Bit große Register 100 oder in das acht Bit große Register 101 schreiben. Das jewei­ lige Register wird durch Kommandocodekombinationen gewählt, die an die Makrofunktion gesendet werden. Das Steuerprogramm im Prozessor 1 zeigt die richtigen Register an durch Weiter­ leiten der Kommandocodes 2 oder 5. Beim Schreiben in das 16 Bit große Register 100 ist der Kommandocode 3 für das niedere Byte betroffen aufgrund der Definition der Kommandofolge 2. Höch­ stens 12 jeweils acht Bit große Register können mit den nicht reservierten Kommandocodekombinationen adressiert werden.

In Fig. 13 ist eine Makrofunktion gezeigt, mit der man mehr als 12 Datenbytes einschreiben kann. (Die Zeittabelle für die be­ troffenen Signale ist in Fig. 13A gezeigt). Hier wird mit einer Kommandokennzeichenkombination ein acht Bit großes Register als Reihenadreßregister 110 definiert. Für diese Makrofunktion wird angenommen, daß acht Bit große Halbwörter geschrieben werden.

Das hohe Byte enthält die Reihenadresse und das niedrige Byte die Daten. Diese Makrofunktion benutzt das Kommandokennzeichen 2, um Daten in das Reihenadreßregister 110 zu leiten. Die Aus­ gabe von diesem Register leitet dann die die Kommandokennzei­ chenkombination 3 begleitenden Daten in das richtig gewählte Register. Wenn das Steuerprogramm im Zentralprozessor 1 ver­ sucht, Daten für eine Reihenadresse zu schreiben, der kein Register zugeordnet ist, wird kein Rückimpuls erzeugt. Die letzte im Diagramm der Fig. 9 gezeigte Transaktion zeigt diese Bedingung.

Andere Anwendungen der Makrofunktionskarte

Makrofunktionen benutzen im allgemeinen die oben beschriebenen Grundmöglichkeiten der digitalen Eingabe, Ausgabe und der Unterbrechung. Außerdem kann die Makrofunktion Photozellenver­ stärker oder andere logische Funktionen enthalten, die für die detaillierten Makrofunktionen gebraucht werden. Jede dieser spezialisierten Makrofunktionen verlangt unterschiedliche Kombinationen der Grundmöglichkeiten Lesen, Schreiben und Unterbrechen. Die Detailforderungen für jede Makrofunktion unterscheiden sich je nach Bedarf und einige typische Makro­ funktionen für bestimmte Anwendungen werden nachfolgend genauer beschrieben,

Beendigung der Funktionen der gesteuerten Werkzeugmaschine durch Werkzeugsteuerungsmakrofunktionen ohne Eingreifen des Zentralprozessors 1

Fig. 15 zeigt ein einfaches Beispiel für die Benutzung von Makrofunktionen durch den normalen Benutzer. In dem Beispiel der Fig. 15 wird angenommen, daß sich eine Laufkatze 170 vom Punkt A nach B und umgekehrt von B nach A bewegt. Mit einer solchen Laufkatze kann man ein Werkstück 171 von einer Station zur anderen transportieren, wo es dann abgenommen wird. Die Verriegelung muß so vorgesehen werden, daß bei Erreichen des Punktes A durch die Laufkatze der Rückwärtsantrieb angeschal­ tet wird und bei Erreichen des Punktes B durch die Laufkatze der Vorwärtsantrieb.

Zur praktischen Ausführung dieser Funktion würde der Benutzer zwei Makrofunktionen wählen. Eine wäre die Makrofunktion 172 für den D/0-Magnettreiber und die andere die Makrofunktion 173 für den D/I-Photozellenverstärker. Die beiden Makrofunktions­ karten würden in den Standardblock eingesteckt, der eine Block­ schnittstellenkarte hat. Der Benutzer verbindet zwei Drähte mit den Antriebsmagnetspulen für Vorwärtsbewegung 174 und für Rück­ wärtsbewegung 175, die in dem vom Block gesteuerten Untersektor liegen. Photozellen bei X sind entsprechend mit den Photozellen­ verstärker-Makrofunktionen 173 und 176 über je zwei Drähte verbunden. Damit sind diese Untersektorsteuerpunkte über die Makrofunktionen mit dem Prozessor 1 verbunden. Eine Analyse der Verriegelungsbedingungen zeigt, daß bestimmte Sperren vor­ gesehen werden müssen. Die Abfragepunkte von den entsprechenden Photozellen-Makrofunktionen 173 und 176 werden invertiert und mit den Sperreingangstoren 177 und 178 auf den entsprechenden Magnettreibermakrofunktionskarten verbunden. Somit hat der Benutzer Steuerung und Verriegelungsforderungen für diese bei­ spielhafte Laufkatze mit Hilfe von zwei Makrofunktionen prak­ tisch ausgeführt.

Claims (4)

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung von Werkzeug­ maschinen oder dergleichen mit Hilfe eines zentral angeordneten Rechners, der über Verbindungsleitungen und Steuerblöcke, die den einzelnen Werkzeug­ maschinen oder Teilaggregaten zugeordnet sind, die zentrale Steuerung mittels in ihm gespeicherten Programmen unter Zuhilfenahme von Signalanpassungs­ schaltungen für die einzelnen Werkzeugmaschinen durchgeführt, wobei zwischen dem zentralen Rechner und den den Werkzeugmaschinen bzw. Teilaggregaten zugeordneten Steuereinheiten ein standardisiertes Verteilungsnetzwerk in Form eines Interface Bus (Schnittstellen-Sammelleitung) zugeordnet ist, der aus Verteilungsblöcken, Datensammelleitungen und Taktleitungen für die Ein- und Ausgabe besteht, wobei die Steuerblöcke mit Schnittstellen für Makrofunktionen verbunden sind, die ihrerseits über ein Leitungssystem miteinander und über Ausgänge mit Signalanpassungs­ schaltungen für Teilaggregate verbunden sind, und daß auf einer Leitung ein Antwortimpuls von einer ausgewählten Makrofunktions-Schnittstelle erzeugt wird, sobald die durch bestimmte Kommandokenn­ zeichen bezeichnete Operation erfolgreich war, dadurch gekennzeichnet, daß der zentral angeordnete Rechner (1) über eine Schnittstellensammelleitung (31), bestehend aus jeweils achtadrigen unidirektionalen Dateneingangs- und Datenausgangssammelleitungen und einer einadrigen Prüfbitleitung (93 A, 94), vier unidirektionalen Kommandokennzeichenleitungen (C 0-C 3) und zwei Leitungen (26, 27) für die Synchronisations- oder Steuersignale, sowie über Untersektor-Verteiler (71) mit Blockschnittstellen (28) verbunden ist, die in den Steuerblöcken (14) angeordnet sind, daß von der Blockschnittstelle (28) eine achtadrige bidirektionale Sammelleitung (23) mit einer einadrigen Prüfbitleitung zu den Makrofunktions-Schnittstellen (16) führt, daß außerdem eine Kommandosammelleitung (25) mit 4 Kommandokennzeichenleitungen (C 0 bis C 3) und zwei Steuerleitungen (26, 27) zur Steuerung und Synchronisation der Makrofunktions-Schnittstellen (16) angeordnet sind, wobei die Kommandokennzeichen die Art der Information auf der Datensammelleitung (29) identifizieren, und daß außerdem die Leitung (30) für den Rückimpuls mit der Registerwahllogik (98) verbunden ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Blockschnittstellenschaltung (28) einen Adreßoperations- oder Kommandokennzeichendecodierer (55) aufweist, an den die Kommandokennzeichen (C 0 bis C 3) von der Kommandosammelleitung (25) angelegt werden, daß bei einem entsprechenden Eingangs­ signal (z. B. 0000) eine Leitung (56) aktiviert wird, wodurch ein weiterer Decodierer (96) in allen Steuerblockschnittstellen (28) eingeschaltet wird und bei gleichzeitiger Aktivierung einer Steuerblockwahlleitung (103) der gewählte Steuer­ block (14) angezeigt wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingangsdecodierer (98) zur Auswahl und Steuerung sowohl mit Eingangsregistern (18), einer Eingangslogikschaltung (18 A) als auch einer Ausgabelogikschaltung (17 A) und Ausgangsregistern (17) verbunden ist, daß zwischen den Eingangsre­ gistern (18) und den Ausgangsregistern (17) ein Multiplexer (24) mit einer Sammelleitung (23) angeordnet ist, die außerdem mit weiteren Registern in anderen Makrofunktions-Schnittstellen (16) verbunden ist, und daß sowohl mit der Ausgangs­ logikschaltung (17 A) als auch mit der Eingangs­ logikschaltung (18 A) je eine Signalbewertungsschaltung (19 bzw. 20) verbunden ist, die Ausgangssignale an die Werkzeugmaschine abgeben bzw. von ihr empfangen.

4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerblockschnitt­ stelle (28) Verarbeitungs- oder Prozeßunter­ brechungsvorrangebenen aufweist, daß jeder Eingang mit einer entsprechenden Position eines Referenz­ registers (164) verglichen wird, daß bei Unterschied ein Unterbrechungsanforderungsausgang (165) auf einer Schnittstellensammelleitung (31) aktiviert wird, und daß bei Lokalisierung des unterbrechenden Steuerblocks vom Zentralprozessor (1) der Inhalt des Referenzregisters (164) und eines Unterbrechungs­ registers (166) ausgelesen wird, um festzustellen, welche Unterbrechungsebene geschaltet ist.