CS257023B1

CS257023B1 - Organizing module connection for a control system

Info

Publication number: CS257023B1
Application number: CS864227A
Authority: CS
Inventors: Jan Kondr; Jiri Pujman; Hana Pavlickova; Milena Blahakova
Original assignee: Jan Kondr; Jiri Pujman; Hana Pavlickova; Milena Blahakova
Priority date: 1986-06-09
Filing date: 1986-06-09
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS422786A1

Abstract

Řešení se týká zapojení organizačního modulu řídicího systému obráběcího nebo jiného pracovního stroje. Zapojení umož ňuje přehledným a modulárním uspořádáním zpracovat povely, které jsou řídicímu systému zadávány z vnějšího prostředí prostřednictvím ovládacího panelu, programovatelného interface stroje a komunikačního procesoru přes systémové rozhraní. Organizační modul může obsahovat libovolný počet výkonných modulů a tyto povely jsou jednoduchým postupem předávány tomu výkonnému modulu systému, kterému jsou určeny, na základě dekódování obsahu povelu.The solution concerns organizational involvement of the machine control system module another working machine. Wiring enables modular layout process commands that are to the controller from the external environment via the control panel, programmable machine interface and communication interface through the system interface. The organizational module may contain any the number of executive modules and these commands are to the executive in a simple procedure the module of the system to which they are by decoding the command content.

Description

Vynález se týká zapojení organizačního modulu řídicího systému obráběcího nebo jiného pracovního stroje.The invention relates to the wiring of an organizational module of a control system of a machine tool or another working machine.

V číslicovém řídicím systému pracovního stroje je vždy potřeba řešit úlohu organizace výkonu funkcí jednotlivých stavebních bloků systému.In the numerical control system of a working machine it is always necessary to solve the task of organizing the performance of functions of the individual building blocks of the system.

Dosud známá zapojeni řeší úlohu spouštěni a synchronizace funkčních bloků systému pomocí pevně zapojené logické sítě nebo speciálně navrženým řídicím počítačem. Největší nevýhodou obou způsobů je nedostatečná modularita výsledného řešení, která způsobuje vážné problémy při realizaci různých verzí řídicích systémů a řešení se tím prodražuje.The hitherto known wiring solves the task of starting and synchronizing the system function blocks using a wired logic network or a specially designed control computer. The biggest disadvantage of both methods is the insufficient modularity of the resulting solution, which causes serious problems in the implementation of different versions of control systems and thus the solution becomes more expensive.

Uvedenou nevýhodu odstraňuje zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že datový výstup ovládacího panelu je připojen na první datový vstup systémového rozhraní, jehož první datový výstup je spojen s datovým vstupem ovládacího panelu. Druhý datový vstup systémového rozhraní je spojen s datovým výstupem programovatelného interface stroje, jehož datový vstup je připojen na druhý datový výstup systémového rozhraní. Třetí datový výstup systémového rozhraní je spojen s datovým vstupem komunikačního procesoru, jehož datový výstup je spojen s třetím datovým vstupem systémového rozhraní. Povelový výstup systémového rozhraní je připojen na povelový vstup registru povelu. Zápisový výstup řadiče systémového rozhraní je připojen na řídicí vstup systémového rozhraní, aktivační výstup řadičq systémového rozhraní je připojen na aktivační vstup registru povelu a datový výstup registru povelu je připojen na’ povelový vstup dekodéru povelu. Organizační modul může obsahovat libovolný počgjt výkonných modulů a zapojení je provedeno tak, že první, druhý až n-tý aktivační výstup dekodéru povelu je spojen s aktivačním vstupem prvního, druhého až n-tého výkonného modulu. Povelový výstup registru povelu je datovou sběrnicí spojen s povelovým vstupem prvního, druhého až n-tého výkonného modulu, datový výstup prvního, druhého až n-tého výkonného modulu je datovou sběrnici spojen jednak s datovým vstupem řadiče pracovních režimů, jednak se čtvrtým datovým vstupem systémového rozhraní. Podmínkový výstup prvního, druhého až n-tého výkonného modulu je připojen na první, druhý až n-tý podmínkový vstup řadiče pracovních režimů. Synchronizační výstup bloku řízeni dráhy je připojen na synchronizační vstup řadiče pracovních režimů.This disadvantage is overcome by the circuit according to the invention, characterized in that the data output of the control panel is connected to the first data input of the system interface, the first data output of which is connected to the data input of the control panel. The second data input of the system interface is connected to the data output of the programmable interface of the machine, the data input of which is connected to the second data output of the system interface. The third data output of the system interface is coupled to the data input of the communication processor whose data output is coupled to the third data input of the system interface. The system output command output is connected to the command register command input. The system interface controller write output is connected to the system interface control input, the system interface controller activation output is connected to the command register trigger input, and the command register data output is coupled to the command decoder command input. The organizing module may include any number of power modules and the wiring is such that the first, second to n-th actuator output of the command decoder is coupled to the activation input of the first, second to n-th power modules. The command output of the command register is connected by the data bus to the command input of the first, second to n-th power modules, the data output of the first, second to n-th power modules is connected to the data bus by the data input of the operating mode controller interface. The conditional output of the first, second to n-th power modules is connected to the first, second to n-th condition inputs of the operating mode controller. The synchronization output of the path control block is connected to the synchronization input of the operating mode controller.

V případě, že k realizaci povelu je zapotřebí posloupnost činností více výkonných modulů, může být některý výkonný modul nahrazen hierarchicky podřízeným zapojením, shodným s již popsaným zapojením, tvořeným registrem povelu, dekodérem povelu a podřízenými výkonnými moduly, které až v poslední - nejnižší úrovni - vydává povely pro řadič pracovních režimů.In the event that a sequence of actions of multiple power modules is required to execute a command, a power module may be replaced by a hierarchically subordinate wiring, identical to the already described wiring, consisting of a command register, command decoder and subordinate power modules. issues commands to the operating mode controller.

Zapojení organizačního modulu řídicího systému podle vynálezu umožňuje přehledným a modulárním způsobem zpracovat povely, které jsou řídicímu systému zadávány z vnějšího prostředí prostřednictvím ovládacího panelu, programovatelného interface stroje a komunikačního procesoru přes systémové rozhraní. Tyto povely jsou jednoduchým postupem předávány tomu výkonnému modulu systému, kterému jsou určeny, na základě dekódováni obsahu povelu. To mimo jiné umožňuje snadnou realizaci různých verzi řídicího systému reagujících na různé třídy povelů.The connection of an organizational module of the control system according to the invention makes it possible in a clear and modular manner to process the commands which are sent to the control system from the outside by means of a control panel, a programmable machine interface and a communication processor via the system interface. These commands are transmitted to the executive module of the system to which they are addressed by a simple procedure by decoding the contents of the command. This makes it possible, among other things, to easily implement different versions of the control system in response to different command classes.

Na připojeném výkresu je znázorněn přiklad zapojeni organizačního modulu řídicího systému podle vynálezu.The attached drawing shows an example of a wiring of an organizational module of a control system according to the invention.

Datový výstup 11 ovládacího panelu 2 j® připojen na první datový vstup 41 systémového rozhraní 4_, jehož první datový výstup 42 je spojen s datovým vstupem 12 ovládacího panelu 2· Druhý datový vstup 43 systémového rozhraní 2 j^e spojen s datovým výstupem 21 programovatelného interface 2 stroje, jehož datový vstup 22 je spojen s druhým datovým výstupem 44 systémového rozhraní 2· Třetí výstup 46 systémového rozhraní 2 3® připojen na datový vstup 32 komunikačního procesoru 2» jehož datový výstup 31 je spojen s třetím datovým vstupem 45 systémového rozhraní 2· Povelový výstup 48 systémového rozhraní 4 je připojen na povelový vstup 61 registru 2 povelu, zápisový výstup 51 řadiče 2· systémového rozhraní 2 j® připojen na řídicí vstup 47 systémového rozhraní 2, aktivační výstup 52 řadiče 2 systémového rozhraní 2 je spojen s aktivačním vstupem 62 registru 2 povelu, jehož datový výstup 63 je připojenData output 11 of the control panel 2 J® connected to the first input 41 of the data interface system 4, the first data output 42 is connected to data input 12 of the control panel 2 · second data input of system interface 43 j ^e 2 connected to the data output 21 of the programmable interface 2 machine, whose data input 22 is connected to the second data output 44 of the system interface 2 · The third output 46 of the system interface 2 3® is connected to the data input 32 of the communication processor 2 whose data output 31 is connected to the third data input 45 of the system interface 2 output 48 of system interface 4 is connected to command input 61 of command register 2, write output 51 of controller 2 · system interface 2 is connected to control input 47 of system interface 2, activation output 52 of controller 2 of system interface 2 is connected to activation input 62 of register 2 of the command whose data output 63 is connected

I na povelový vstup 701 dekodéru Ί_ povelu. Aktivační výstup 71 dekodéru Ί_ povelu je připojen na aktivační vstup 1 014 výkonného modulu 101, povelový výstup 64 registru £ povelu je datovou sběrnicí spojen s povelovým vstupem 1 013 výkonného modulu 101. Datový výstup 1012 výkonného modulu 101 je datovou sběrnicí spojen jednak s datovým vstupem 84 řadiče 8^ pracovních režimů, jednak se čtvrtým datovým vstupem 49 systémového rozhraní Podmínkový výstup 1 011 výkonného modulu 101 je spojen s podmínkovým vstupem 801 řadiče 8. pracovních režimů, synchronizační výstup 91 bloku řízení dráhy £ je připojen na synchronizační vstup 85 řadiče 8. pracovních režimů. K povelovému výstupu 64 registru .6 povelu a příslušným aktivačním výstupům 71, 72 ... 7n dekodéru 7. povelu jsou připojeny alespoň dva výkonné moduly 101, 102 ... 10n, jejichž podmínkové výstupy 1 011, 1 021 ... lOnl jsou spojeny s příslušnými podmínkovými vstupy 801, 802 ... 80n řadiče 8^ pracovních režimů a se čtvrtým datovým vstupem 49 systémového rozhraní £.I to the command input 701 of the decoder Ί_ of the command. The activation output 71 of the command decoder připojen is coupled to the activation input 1 014 of the power module 101, the command output 64 of the command register 64 is connected to the data input 1013 of the power module 101 via the data bus. 84 of the operating mode controller 8, on the one hand with the fourth data input 49 of the system interface Condition output 1 011 of the power module 101 is coupled to the condition input 801 of the operating mode controller 8, the synchronization output 91 of the path control block. operating modes. At least two power modules 101, 102 ... 10n are connected to the command output 64 of the command register 6 and the respective activation outputs 71, 72 ... 7n of the command decoder 7, whose condition outputs 1 011, 1 021 ... 10nl are connected to the respective condition inputs 801, 802 ... 80n of the operating mode controller 8 and to the fourth data input 49 of the system interface 8.

Jednotlivé bloky zapojení je možno charakterizovat takto:Individual wiring blocks can be characterized as follows:

Ovládací panel JL je tvořen polem tlačítek, přepínačů a zobrazovacími elementy - např. obrazovkovým displejem - a slouží obsluze systému k zadávání povelů řídicímu systému a zobrazování vnitřních informací řídicího systému. Programovatelný interface 2 stroje je tvořen mikropočítačem, jehžo funkcí je přizpůsobení obecných vstupních resp. výstupních signálů řídicího systému speciálním výstupním resp. vstupním signálům řízeného objektu. Přizpůsobení se děje řešením logických vztahů mezi uvedenými čtyřmi skupinami signálů. Tyto signály jsou ze systému předávány ve standardní formě pomocí systémového rozhraní £, který je vytvořen z paměti typu RAM. Komunikační procesor 2 3^e tvořen mikropočítačem a slouží k předávání signálů systémovému rozhraní 4 ze vzdálenějšího zdroje, například nadřazeného počítače nebo progamovatelného automatu. Řadič 5_ systémového rozhraní 4_ je vytvořen z paměti typu ROM a jeho funkcí je řídit přepis zadávané informace ze systémového rozhraní 4. do registru _6 povelu. Tento registr £ povelu, tvořený pamětovými obvody, slouží k dočasnému uchování povelové informace. Dekodér 2 povelu, tvořený kombinační logikou, slouží k vyhodnocení zadané informace a svým aktivačním výstupem způsobí aktivaci jednoho z výkonných modulů 101 až 10η. Tyto výkonné moduly 101 až 10η mohou být tvořeny kombinační a logickou sítí a pamětí typu RAM. Jedná-li se o povel, k jehož realizaci je zapotřebí posloupnost činnosti více výkoných modulů, může být některý výkonný modul nahrazen hierarchicky podřízeným zapojením, shodným se zapojením na obr., tvořeným registrem povelu, dekodérem povelu a podřízenými výkonnými moduly. Funkcí výkonných modulů je zpracování určité třídy povelů do formy aktivačních signálů, přicházejících na vstupy řadiče £ pracovních režimů. Tento blok je tvořen pamětí ROM, RAM a logickou sítí a jeho funkcí je ovládání funkcí charakteristických pro různé pracovní režimy systému. Blok 9 řízení dráhy je tvořen jedním nebo více mikropočítači. Jeho funkcí je řízení dráhy pohyblivých částí pracovního stroje a v popisovaném zapojení tento bok poskytuje synchronizační signál pro řadič 2 pracovních režimů.The JL control panel consists of an array of buttons, switches, and display elements - such as a screen display - and serves the system operator to command the control system and display the internal information of the control system. The programmable interface 2 of the machine consists of a microcomputer. output signals of the control system by special output resp. input signals of the controlled object. Adaptation is done by solving the logical relationships between the four groups of signals. These signals are transmitted from the system in a standard form by means of a system interface 8, which is formed from RAM. Communication processor 2 ^e 3 consists of a microcomputer and serves to transmit signals to the system interface 4 from a more distant source, such as a parent or computer progamovatelného machine. The controller 5 of the system interface 4 is formed from ROM and its function is to control the transcription of the entered information from the system interface 4 into the command register 6. This command register, consisting of memory circuits, serves to temporarily store the command information. The command decoder 2, formed by the combinational logic, serves to evaluate the entered information and by its activation output causes the activation of one of the executive modules 101 to 10η. These powerful modules 101 through 10 may be a combination and logic network and RAM. If the command requires a sequence of operation of more power modules, a power module may be replaced by a hierarchically subordinate circuit, identical to that shown in the figure, consisting of the command register, the command decoder, and the slave modules. The function of the power modules is to process a certain class of commands into the form of activation signals coming to the inputs of the operating mode controller 6. This block is made up of ROM, RAM and a logical network, and its function is to control functions specific to the various operating modes of the system. The path control block 9 is formed by one or more microcomputers. Its function is to control the path of the moving parts of the working machine and in the described connection this side provides a synchronization signal for the operating mode controller 2.

Zapojení pracuje takto:The wiring works as follows:

Povely pro řídicí systém je možno předávat z ovládacího panelu 2» programovatelného interface 2_ stroje nebo komunikačního procesoru 2· Tyto povely se ve známé formě přepisují do paměti systémového rozhraní 4. Informace uchovaná v systémovém rozhraní 4_ se na povel řadiče 2 paměti systémového rozhraní 4_ přepíše do registru £ povelu a pamět systémového rozhraní 4_ je tím uvolněna pro další povel. Dekodér ]_ povelu vyhodnotí zadaný povel a pomocí svých aktivačních výstupů aktivuje ten výkonný modul IQn systému, který příslušný povel realizuje. Informace o vykonání povelu jsou předávány pomocí datové sběrnice zpět do paměti systémového rozhraní £. Zároveň výkonné moduly 101 až IQn systému vysílají podmínkové signály pro řadič 8^ pracovních režimů. Tyto signály mohou představovat např. povel pro změnu režimu, podmínku funkce režimu apod. Řadič 2 pracovních režimů zpracovává rovněž datový signál, kterým je mu možno předávat parametry režimů, nebývající číselných hodnot. Blok _9 řízení dráhy vysílá synchronizační signál pro řadič _8 pracovního režimu. Tímto signálem, který je aktivní vždy, když blok £ řízení dráhy ukončí pohyb programovaný v jedné větě programu, je řadiči _8 pracovních režimů dán taktovací povel k přechodu na další blok.Commands for the control system can be transmitted from the control panel 2 of the machine programmable interface 2 of the machine or communication processor 2. These commands are transcribed into the system interface memory 4 in a known form. The information stored in the system interface 4 is overwritten into the command register 6 and the memory of the system interface 4 is thereby released for the next command. The command decoder 11 evaluates the command entered and activates, by means of its activation outputs, the executive module 10 of the system that executes the command. The command execution information is transmitted via the data bus back to the system interface memory. At the same time, the system executive modules 101 to 101 send out condition signals to the operating mode controller 8. These signals may represent, for example, a mode change command, a condition condition of the mode, etc. The operating mode controller 2 also processes a data signal through which mode parameters can be transmitted to it, which are not usually numeric values. The path control block 9 sends a synchronization signal to the operating mode controller 8. With this signal, which is always active when the path control block 6 terminates the movement programmed in one program sentence, the mode controller 8 is given a clock command to move to the next block.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A control system organizational module connection characterized in that the data output (11) of the control panel (1) is connected to a first data input (41) of the system interface (4), the first data output (42) of which is connected to the data input (12). ) of the control panel (1), the second data input (43) of the system interface (4) is connected to the data output (21) of the programmable interface (2) of the machine whose data input (22) is connected to the second data output (44) of the system interface (4), the third output (46) of the system interface (4) being connected to the data input (32) of the communication processor (3), the data output (31) of which is connected to the third data input (45) of the system interface (4); while the command output (48) of the system interface (4) is connected to the command input (61) of the command register (6), further the write output (51) of the system interface (4) controller is connected to the control input (47) of the system interface (4), assets The activation output (52) of the system interface controller (5) is coupled to the command input (62) of the command register (6), whose data output (63) is connected to the command input (701) of the command decoder (7). the output (71) of the command decoder (7) is connected to the activation input (1,014) of the power module (101), while the command output (64) of the command register (6) is connected via the data bus to the command input (1,013) of the power module (101) ), wherein the data output (1,012) of the power module (101) is connected via a data bus to both the data input (84) of the operating mode controller (8) and the fourth data input (49) of the system interface (4); (1011) of the power module (101) is coupled to the condition input (801) of the operation mode controller (8), while the synchronization output (91) of the path control block (9) is connected to the synchronization input (85) of the operation mode controller.

Wiring according to claim 1, characterized in that at least two power modules (101, 102) are connected to the command output (64) of the command register (6) and the respective activation outputs (71, 72 ... 7n) of the command decoder (7). .. 10η), whose condition outputs (1 011, 1 021 ... 10nl) are connected to the respective condition inputs (801, 802 ... 80n) of the operating mode controller (8) and to the fourth data interface (49) of the system interface (4).