DD239055A1

DD239055A1 - ARRANGEMENT FOR NUMERICAL CONTROL OF MULTIPLE INDEPENDENT MOTION SYSTEMS

Info

Publication number: DD239055A1
Application number: DD85278082A
Authority: DD
Inventors: Ruediger Haufert; Joerg Hofmann; Klaus Schultze
Original assignee: Numerik Karl Marx Veb
Priority date: 1985-07-01
Filing date: 1985-07-01
Publication date: 1986-09-10
Also published as: DE3621863C2; DE3621863A1

Abstract

Anwendungsgebiet: Numerische Programmsteuerungen fuer gleichzeitig und unabhaengig arbeitende Bewegungssysteme. Ziel der Erfindung ist es, die Struktur der Anordnung unter Vermeidung von Redundanzen und bei vollstaendiger Flexibilitaet aufwandsarm zu gestalten. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur numerischen Steuerung mehrerer unabhaengiger Bewegungssysteme mit einer die Funktionskomplexe Kommunikationssteuerung, Speicher- und Puffersteuerung, Technologische Korrespondenzsteuerung, Geometriesteuerung und Organisationssteuerung umfassenden CNC-Steuerung zu schaffen, wobei durch die Organisationssteuerung die Soll- und Istzustaende der anderen Funktionskomplexe ueberwacht und Steuersignale fuer ihren internen Ablauf bereitgestellt werden. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass jedem Funktionskomplex ausser der Organisationssteuerung je ein Durchlaufzaehler vorgeschaltet ist, deren Setzeingaenge mit einem Ausgang einer Generierlogik und deren Zaehleingaenge mit einem entsprechenden Ausgang der Auswertelogik verbunden sind. Generierlogik, Auswertelogik und Durchlaufzaehler sind Bestandteile der Organisationssteuerung. Der Technologischen Korrespondenzsteuerung und der Geometriesteuerung ist je ein durch die Generierlogik und den entsprechenden Durchlaufzaehler steuerbarer Multiplexer zum Anschluss der Bewegungssysteme nachgeschaltet. FigurApplication: Numerical program control for simultaneous and independent motion systems. The aim of the invention is to make the structure of the arrangement while avoiding redundancies and with complete flexibility with little effort. The object of the invention is to provide an arrangement for the numerical control of several independent motion systems with a comprehensive functional complexes communication control, memory and buffer control, technological correspondence control, geometry control and organization control CNC control, which by the organization of the setpoint and Istzustaende the other functional complexes monitored and control signals are provided for their internal operation. The essence of the invention is that each function complex except the organization control ever a flow counter is connected upstream, whose set input are connected to an output of a generation logic and their Zaehleingaenge with a corresponding output of the evaluation logic. Generation logic, evaluation logic and flow rate counter are components of the organizational control. The technological correspondence control and the geometry control are each followed by a multiplexer controllable by the generation logic and the corresponding flow counter for the connection of the movement systems. figure

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der digitalen Steuerungstechnik, insbesondere auf numerisch arbeitende Programmsteuerungen für Be- und Verarbeitungsmaschinen. Die Erfindung findet dort Anwendung, wo im technologischen Prozeß durch CNC-Steuerungen gleichzeitig mehrere unabhängige Bewegungssysteme zu steuern sind.The invention relates to the field of digital control technology, in particular to numerically operating program controls for processing and processing machines. The invention finds application where several independent motion systems are to be controlled simultaneously by CNC controls in the technological process.

Characteristic of the known technical solutions

CNC-Steuerungen kommen zur Anwendung an:CNC controls are used:

a) Einzelmaschinen für eine technologische Grundaufgabe wie Fräsen, Drehen, Bohren, Schleifen usw.a) single machines for a basic technological task such as milling, turning, drilling, grinding, etc.

b) Einzelmaschinen mit mehreren gleichartigen technologischen Grundaufgaben wie 2-Support-Drehen, Mehrspindeldrehen usw.b) single machines with several similar basic technological tasks such as 2-support turning, multi-spindle turning, etc.

c) Einzelmaschinen mit mehreren unterschiedlichen technologischen Grundaufgaben wie Handlings, Karussells, Portale usw.c) individual machines with several different basic technological tasks such as handling, carousels, portals, etc.

d) Einzelmaschinen der Anwendungsfälle a), b) und c), eingebunden in komplexe Automatisierungssysteme. Die derzeit allgemein übliche Organisationsstruktur einer CNC-Steuerung umfaßt die Schaltungskomplexe und Programmbausteine enthaltenden Funktionskomplexe Kummunkikationssteuerung, Speicher- und Puffersteuerung, Technologische Korrespondenzsteuerung, Geometriesteuerung und Organisationssteuerung. Jedem Funktionskomplex ist eine Logik zugeordnet, die für die Steuerung dessen spezifischen Ablaufs zuständig ist. Charakteristisch ist, daß alle Funktionskomplexe ihre Istzustände und die dem aktuellen Anarbeitungszustand entsprechenden Sollzustände nach außen melden können. Es bietet sich damit die Möglichkeit der äußeren Einflußnahme auf ihre interne Ablauffolge, entweder durch die CNC-interne Organisationssteuerung oder durchONC-externe Organisationssteuerungen. Die zuletzt genannte Möglichkeit wird im Anwendungsfall genutzt, wenn in einem komplexen Automatisierungssystem eine allen Einzelmaschinensteuerungen überlagerte Organisationssteuerung zum Einsatz kommt. Die Anwendung dieses Prinzips ist aus EP 44565 „Improved flexible manufacturing system" und aus DBP 3146342 „Datenaufbereitungseinrichtung für ein Werkzeugmaschinensystem" bekannt. Im Anwendungsfall b) oder c) werden die Soll- und Istzustandssignale zur Steuerung des organisatorischen Zusammenwirkens der aus mehreren Einzelmaschinensteuerungen oder aus Funktionskomplexen von Einzelmaschinensteuerungen bestehenden Gesamtanlage durch eine separate Organisationseinrichtung genutzt.d) single machines of use cases a), b) and c), integrated in complex automation systems. The currently generally customary organizational structure of a CNC control comprises the functional complexes of communication control, memory and buffer control, technological correspondence control, geometry control and organization control containing the circuit complexes and program modules. Each function complex is assigned a logic that is responsible for controlling its specific sequence. It is characteristic that all functional complexes can report their actual states and the target states corresponding to the current processing state to the outside. It thus offers the possibility of external influence on their internal sequence, either by the internal CNC control or by external organization controls. The last-mentioned option is used in the case of application when an organization control superimposed on all individual machine control systems is used in a complex automation system. The application of this principle is known from EP 44565 "Improved flexible manufacturing system" and from DBP 3146342 "Data processing device for a machine tool system". In application case b) or c), the setpoint and actual state signals are used to control the organizational interaction of the overall system consisting of several individual machine control systems or functional complexes of individual machine control systems by a separate organization device.

Dazu sind drei wesentliche Prinzipien des Zusammenschaltens bekannt.For this purpose, three essential principles of interconnection are known.

Am häufigsten werden mehrere CNC-Steuerungen so verknüpft, daß das organisatorische Zusammenwirken durch eine zusätzliche, separate Organisationseinrichtung gesteuert wird, die Soll- und Istzustandssignale von den Organisationssteuerungen der einzelnen CNC-Steuerungen erhält und diese mit Steuersignalen beaufschlagt. Dazu ist aus EP 37721 eine „Numerical machine tool control" bekannt.Most often, multiple CNC controls are linked so that the organizational interaction is controlled by an additional, separate organization device receives the target and actual state signals from the organization controls the individual CNC controls and these are supplied with control signals. For this purpose, a "Numerical Machine Tool Control" is known from EP 37721.

Diese Struktur wird immer dann angewendet, wenn mehr als zwei autarke Steuerungen zur Lösung eines Bearbeitungsproblems benötigt werden. Die Nachteile dieser Lösung sind in dem Aufwand für die zusätzliche Organisationseinrichtung zu sehen, außerdem in der Redundanz der Funktionskomplexe bei mehreren eingesetzten CNC-Steuerungen. Ist die separate Organisationseinrichtung als anwenderprogrammierbare Steuerung ausgebildet, so tritt in das Steuersystem eine der CNC wesenfremde Unflexibilität ein.This structure is used whenever more than two autarkic controls are needed to solve a machining problem. The disadvantages of this solution can be seen in the cost of the additional organization device, also in the redundancy of the functional complexes in several CNC controllers used. If the separate organization device is designed as a user-programmable controller, the inflexibility inherent in the CNC enters into the control system.

Mehrere CNC-Steuerungen zusammengeschaltet werden, indem das organisatorische Zusammenwirken aller durch die interne Organisationssteuerung einer der beteiligten CNC-Steuerungen gesteuert wird. Diese Struktur wird in der Regel dann angewendet, wenn mit Einzelmaschinensteuerungen Mehrsupportprobleme, Karussellprobleme gelöst werden sollen. DazuSeveral CNC controls are interconnected by controlling the organizational interaction of all through the internal organization control of one of the participating CNC controls. This structure is usually used when single-machine controls are used to solve multi-support problems and carousel problems. To

muß eine der beteiligten Technologischen Korrespondenzsteuerungen vom Anwender modifiziert werden. Die Bahnsteuerung für Drehmaschinen CNC-H 645 des VEB Numerik „Karl Marx" Karl-Marx-Stadt (Prospekt des VEB Kombinat Automatisierungsanlagenbau, 1982, CNC-H 600, freiprogrammierbares Steuerungssystem) ist für den Anwender zur Modifikation zugänglich und wird z. B. in doppelter Ausführung zur Karussellbearbeitung hinzugezogen. Die redundante Ausführung der Funktionskomplexe ist auch in diesem Fall gegeben.one of the involved technological correspondence controllers must be modified by the user. The path control for lathes CNC-H 645 of the VEB Numerik "Karl Marx" Karl-Marx-Stadt (brochure of the VEB Kombinat automation plant, 1982, CNC-H 600, freely programmable control system) is accessible to the user for modification and is eg. The redundant design of the functional complexes is also given in this case.

Ein weiteres Prinzip des Zusammenschaltens ist aus dem SINUMERIK-System 3 der Firma Siemens AG bekannt, die CNC-Bahnsteuerung SINUMERIK 3TT (Katalog NC 17,1983, Siemens AG, SINUMERIK 3TT) ist ausgelegt für Mehrachsen-Drehmaschinen wie Doppelschlitten- oder Doppelspindelmaschinen. Zwei eigenständige, unabhängige Steuerungssysteme arbeiten hier gleichzeitig. Es handelt sich um projektierungsseitig festgelegte CNC-Komponentensteuerungen für den bestimmten technologischen Zweck. Das funktionell Zusammenwirken wird durch eine speziell auf diese Komponenten zugeschnittene interne Organisationssteuerung gesteuert. Da auch die Kommunikationssteuerung für beide Steuerungssysteme genutzt wird, ist bei diesem Prinzip der Aufwand durch Redundanz geringer, jedoch weiterhin vorhanden. Weiterhin ist ein System miteinander verbundener numerischer Steuereinrichtungen aus DE 3420355 bekannt. Mit dieser Lösung sollen die Nachteile des Aufwandes für einen Hilfscomputer, eine externe Organisationseinrichtung beseitigt werden. Das System verfügt aber weiterhin über eine Mehrzahl von kompletten numerischen Steuerungseinrichtungen, so daß sich der Nachteil der redundanten Funktionskomplexe auswirkt. Die Lösung betrifft lediglich ein Verfahren zum Verbinden der einzelnen numerischen Steuerungseinrichtungen, bei denen numerische Steueroperationen durch ein System bewirkt werden, das durch Kombination einer Mehrzahl von Steuerungseinrichtungen entsteht.Another principle of interconnection is known from the SINUMERIK System 3 from Siemens AG. The SINUMERIK 3TT CNC path control (Catalog NC 17,1983, Siemens AG, SINUMERIK 3TT) is designed for multi-axis lathes such as double-slide or double-spindle machines. Two independent, independent control systems work simultaneously here. These are CNC-component controls set on the configuration side for the specific technological purpose. Functional interaction is controlled by an internal organizational control system specially tailored to these components. Since the communication control is used for both control systems, the complexity of this principle is reduced by redundancy, but still available. Furthermore, a system of interconnected numerical control devices from DE 3420355 is known. With this solution, the disadvantages of the effort for an auxiliary computer, an external organization device to be eliminated. However, the system still has a plurality of complete numerical control devices, so that the disadvantage of the redundant functional complexes has an effect. The solution relates only to a method for connecting the individual numerical control devices, in which numerical control operations are effected by a system that results from combining a plurality of control devices.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die Struktur der Anordnung so aufwandsarm und ökonomisch zu gestalten, daß insbesondere redundante Funktionskomplexe vermieden werden und die vollständige Flexibilität beibehalten wird.The aim of the invention is to make the structure of the arrangement so little effort and economically that in particular redundant functional complexes are avoided and the full flexibility is maintained.

Explanation of the essence of the invention

Durch die Erfindung wird die technische Aufgabe gelöst, eine Anordnung zur numerischen Steuerung mehrerer unabhängiger Bewegungssysteme mit einer die Funktionskomplexe Kommunikationssteuerung, Speicher- und Puffersteuerung, Technologische Korrespondenzsteuerung Geometriesteuerung und Organisationssteuerung umfassenden CNC-Steuerung zu schaffen, wobei durch die Organisationssteuerung die Soll-und Istzustände der anderen Funktionskomplexe überwacht und für jeden von ihnen durch eine in der Organisationssteuerung enthaltene Auswertelogik Steuersignale für ihren internen Ablauf bereitgestellt werden.The invention solves the technical problem of providing an arrangement for the numerical control of a plurality of independent motion systems with a comprehensive complex of functions communication control, memory and buffer control, technological correspondence control geometry control and organization control CNC control, said by the organization control, the target and actual states of the monitors other functional complexes and for each of them by an evaluation logic contained in the organization control control signals are provided for their internal flow.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß den Steuereingängen der Kommunikationssteuerung, der Speicher- und Puffersteuerung, der Technologischen Korrespondenzsteuerung und der Geometriesteuerung je ein Durchlaufzähler vorgeschaltet ist, deren Setzeingänge mit einem Ausgang einer Generalogik und deren Zähleingänge mit einem, dem jeweiligen Funktionskomplex entsprechenden Steuerausgang der Auswertelogik verbunden sind.The essence of the invention is that the control inputs of the communication controller, the memory and buffer control, the technological correspondence control and the geometry control is preceded by a flow counter whose set inputs with an output of a general logic and their counting inputs with a, the respective function complex corresponding control output of Evaluation logic are connected.

Zur technologischen Prozeß-Ein/Ausgabe ist zwischen die Technologische Korrespondensteuerung und die zu steuernden Bewegungssysteme ein erster Multiplexer eingefügt. Antriebe, Wegmeßsysteme und Meßmittel aller Bewegungssysteme sind an einen zweiten, mit der Geometriesteuerung verbundenen Multiplexer angeschlossen. Zur Zuschaltung eines bestimmten Bewegungssystems an die ausführenden Funktionskomplexe der Anordnung wird der erste Multiplexer von dem dritten Durchlaufzählerund der zweite Multiplexer von dem vierten Durchlaufzähler umgeschaltet. Diebeiden Multiplexer sind zu ihrer Voreinstellung mit dem Ausgang der Generierlogik verbunden.For technological process input / output, a first multiplexer is inserted between the technological correspondence control and the motion systems to be controlled. Actuators, position measuring systems and measuring devices of all motion systems are connected to a second multiplexer connected to the geometry controller. To connect a particular motion system to the executing functional complexes of the device, the first multiplexer is switched by the third pass counter and the second multiplexer by the fourth pass counter. The two multiplexers are connected to the output of the generation logic for their default.

Ein Bewegungssystem umfaßt mehrere, im funktioneilen Zusammenhang arbeitende Achsen einer Werkzeugmaschine oder eines Roboters. Mehrere Bewegungssysteme sind gleichzeitig in Aktion, wobei die Bewegungsabläufe asynchron oder synchron zueinander verlaufen können.A motion system includes a plurality of functionally-functional axes of a machine tool or a robot. Several motion systems are simultaneously in action, with the motion sequences being asynchronous or synchronous.

Die Anordnung zur numerischen Steuerung dieser Bewegungssysteme umfaßt alle der Organisationsstruktur einer CNC-Steuerung entsprechenden Funktionskomplexe bis hin zum Werkstückprogrammspeicher nur ein einziges Mal. In Abhängigkeit von der Anzahl der erforderlichen Einzel-NC-Systeme sind durch Generierung die vorhandenen Funktionskomplexe zeitmultiplex, d. h. nach dem Multitaskingprinzip entsprechend oft zu durchlaufen bzw. anzusteuern. Die Generierlogik stellt jeden der vier Durchlaufzähler in eine Lage, die der Anzahl der Durchläufe entspricht, und sorgt gleichzeitig dafür, daß die beiden Multiplexer die jeweils richtigen Bewegungssysteme ansprechen.The arrangement for numerical control of these motion systems includes all the organizational structure of a CNC control corresponding function complexes to the part program memory only once. Depending on the number of individual NC systems required, the existing functional complexes are time-multiplexed by generation, ie. H. according to the multitasking principle to go through accordingly or to control. The generation logic places each of the four flow counters into a location corresponding to the number of passes while ensuring that the two multiplexers address the appropriate motion systems.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows a block diagram of the arrangement according to the invention.

Die Zeichnung zeigt die einzelnen Funktionskomplexe der CNC-Steuerung mit ihren Korrespondenzmitteln: die Kommunikationssteuerung DC mit den Speichererweiterungen S, dieTechnologische Korrespondenzsteuerung PC mit den über den Multiplexer MUX1 angeschlossenen technologischen Prozeß-Ein-/Ausgaben PEA und die Geometriesteuerung KC mit den über den Multiplexer MUX2 angeschlossenen Wegmeßsystemen W, den Antrieben A und den Sensoren und Meßmitteln M der Maschinen. Die Organisationssteuerung wird gebildet von den Entscheidungs-und ordnenden Logiken EOLI, EOLS, der Entscheidungslogik EL, dem Ringschieberegister R, der Auswertelogik AL, der Generierlogik GL und den Durchlaufzählem Z1, Z2, Z3, Z4. Jeder Funktionskomplex verfügt über einen Istzustandspeicher und einen, die dem aktuellen Abarbeitungszustand entsprechenden Sollzustände enthaltenden Sollzustandsspeicher. Die Istzustände IDC, IMC, IPC, IKC gelangen zur Auswertung an die Organisationssteuerung über die Entscheidungs- und ordnende Logik EOLI, die Sollzustände SDC, SMC, SPC, SKC an die Entscheidungs- und ordnende Logik EOLS, deren Ausgänge an die Entscheidungslogik EL geführt sind. Die EntscheidungslogikThe drawing shows the individual functional complexes of the CNC control with their correspondence means: the communication controller DC with the memory extensions S, the technological correspondence control PC with the connected via the multiplexer MUX1 technological process inputs / outputs PEA and the geometry controller KC with the via the multiplexer MUX2 connected measuring systems W, the drives A and the sensors and measuring means M of the machines. The organization control is formed by the decision and ordering logics EOLI, EOLS, the decision logic EL, the ring shift register R, the evaluation logic AL, the generation logic GL and the flow counts Z1, Z2, Z3, Z4. Each functional complex has an actual state memory and a nominal state memory containing the target states that correspond to the current execution state. The actual states IDC, IMC, IPC, IKC reach the evaluation and ordering logic EOLI, the target states SDC, SMC, SPC, SKC for evaluation to the organization control, to the decision-making and ordering logic EOLS whose outputs are routed to the decision logic EL , The decision logic

EL beinhaltet dieTaktversorgung des Gesamtablaufes. Über ihren Ausgang T ist sie mit den Funktionskomplexen DC, MC, PC, KC mit den Durchlaufzählern Z1,Z2,Z3,Z4, mit den Entscheidungs- und ordnenden Logiken EOLI, EOLS, mit dem Ringschieberegister R, der Auswertelogik AL und der Generierlogik GL verbunden. Das in der Entscheidungslogik EL erzeugte Bitmuster für den weiteren Ablauf der Steuervorgänge wird in das Ringschieberegister R gesetzt und getaktet an die Auswertelogik AL weitergegeben, die entsprechende Bitmuster in die Ablaufzähler bzw. Ablaufspeicher ADC, AMC, APC, AKC der Funktionskomplexe setzt. Der Ablaufzähler bzw. Ablaufspeicher ist für die Steuerung des Funktionskomplex-spezifischen Ablaufs zuständig. Die mit der Auswertelogik AL verbundene Generierlogik GL ist mit den Setzeingängen der Durchlaufzähler Z1,Z2, Z3, Z4und mit den Multiplexern MUX1, MUX2zu ihrer Voreinstellung verbunden. Durch Einstellung der Zahl der Durchläufe entsprechend der Anzahl zu steuernder Bewegungssysteme sorgt die Generierlogik GL über die Verbindungen DurchlaufzählerZ3zu Multiplexer MUX1 und DurchlaufzählerZ4zu Multiplexer MUX 2 dafür, daß die Multiplexer MUX 1,MUX2 die jeweils richtigen Komoponenten ansprechen.EL includes the clock supply of the entire process. Via its output T, it is connected to the functional complexes DC, MC, PC, KC with the flow meters Z1, Z2, Z3, Z4, with the decision and ordering logics EOLI, EOLS, with the ring shift register R, the evaluation logic AL and the generation logic GL connected. The bit pattern generated in the decision logic EL for the further course of the control operations is set in the ring shift register R and passed in clocked to the evaluation logic AL, the corresponding bit pattern in the sequence counter or flow memory ADC, AMC, APC, AKC sets the function complexes. The sequence counter or sequence memory is responsible for controlling the function complex-specific sequence. The generation logic GL connected to the evaluation logic AL is connected to the set inputs of the flow meters Z1, Z2, Z3, Z4 and to the multiplexers MUX1, MUX2 for their presetting. By setting the number of passes corresponding to the number of motion systems to be controlled, the generation logic GL uses the connections pass counter Z3 to multiplexer MUX1 and pass counter Z4 to multiplexer MUX 2 to ensure that the multiplexers MUX 1, MUX 2 address the respective correct components.

Es soll· nun die Wirkungsweise der Schaltungskomplexe und Programmsteine enthaltenden Funktionskomplexe in ihrem Zusammenspiel erläutert werden.It is intended to explain the interaction of functional complexes containing circuit complexes and program blocks in their interaction.

Durch Setzen eines entsprechenden Bitmusters in den Ablaufzähler ADC der Kommunikationssteuerung DC durch die Organisationssteuerung über die Auswertelogik AL wählt die Kommunikationssteuerung DC ein bestimmtes Daten-Eingabemittel DEA z. B. Leser, Tastatur, externe Speicher usw. Sind mehrere Geräte nacheinander abzufragen ist der Ablaufzähler ADC in der Regel als Kellerspeicher ausgeführt. Die Kommunikationssteuerung DC arbeitet nun die durch das Bitmuster vorgegebene Ablauffolge ab, z. B. Gerät starten, Information abfragen, Ablegen der Informationen in geordneter Folge beispielsweise in den NC-Programmspeicher, Stoppen des Gerätes. Der Kommunikationssteuerung DC obliegt auch die NC-Programmspeicherorganisation. Entsprechend der Anzahl zu steuernder Bewegungssysteme erfolgt über die Stellung des Durchlaufzählers Z1 in Verbindung mit dem Ablaufzähler ADC die Aufteilung des Werkstückprogrammspeichers in diesen zugeordneten Bereichen. Ebenso hat die Kommunikationssteuerung DC die Aufgabe, auf Anforderung durch die Organisationssteuerung mittels Setzen eines weiteren Ablaufzählers Istzustände an die Daten-Ausgabemittel wie Display, Drucker, Magnetbandgerät usw. zu übertragen und diese anzusteuern.By setting a corresponding bit pattern in the sequence counter ADC of the communication controller DC by the organization control via the evaluation logic AL, the communication controller DC selects a specific data input means DEA z. As readers, keyboard, external memory, etc. If several devices in succession query the countdown ADC is usually designed as a cellar memory. The communication controller DC now works from the predetermined by the bit pattern sequence, z. B. Starting the device, requesting information, storing the information in an orderly sequence, for example in the NC program memory, stopping the device. The communication controller DC is also responsible for the NC program memory organization. According to the number of motion systems to be controlled, the position of the flow counter Z1 in conjunction with the sequence counter ADC is used to divide the workpiece program memory into these assigned areas. Likewise, the communication controller DC has the task, on request by the organization control by setting a further flow counter actual states to the data output means such as display, printer, magnetic tape device, etc. to transfer and control them.

Die Speicher- und Puffersteuerung MC hat die Aufgabe, die geordnet im Programmspeicher vorhandenen Informationen in die, zur weiteren Verarbeitung günstigsten Abarbeitungsformate zu wandeln und diese in entsprechenden Speicherbereichen (Arbeitsspeicher) geordnet abzulegen. Zur Satzdekodierung und Satzaufbereitung gehören das Zerlegen der Satzinformation in günstige Weiterverarbeitungsformate, das Ordnen der Information nach der Abarbeitungsreihenfolge, Errechnen von Zwischeninformationen, Werkzeugkorrekturen, Ermittlung von Kennungen zur zeitlichen Ablauffolge, die der Organisationssteuerung übergeben werden. Als Ergebnis stellt die Speicher- und Puffersteuerung MC zwei Ausgabe- und zwei Eingabeblöcke geordneter Satzinformation für Technologie und Geometrie bereit. Durch Aufforderung der Organisationssteuerung werden die Ausgabeblöcke für die Technologie an die Technologische Korrespondenzsteuerung PC und für die Geometrie an die Geometriesteuerung KC übergeben. Ebenso kann die Speicher- und Puffersteuerung MC einen Technologieblock oder einen Geometrieblock empfangen. Nach Aufforderung durch die Organisationssteuerung werden diese, in getrennte Speicherbereiche abzulegenden Blöcke entweder innerhalb der Speicher- und Puffersteuerung MC beispielsweise zur Satzkorrektur oder Ablauffolgekorrektur weiterverarbeitet oder an die Kommunikationssteuerung DC übergeben zur Anzeige oder Ausgabe an andere externe Datenausgabemittel.The memory and buffer control MC has the task of converting the information present in the program memory into the processing formats that are most favorable for further processing and to store them in appropriate memory areas (main memory). The sentence decoding and sentence editing include the decomposition of the sentence information into favorable further processing formats, the ordering of the information according to the execution order, the calculation of intermediate information, tool offsets, determination of identifiers for the chronological sequence which are transferred to the organization control. As a result, the memory and buffer controller MC provides two output and two input blocks of ordered set information for technology and geometry. By requesting the organization control, the output blocks for the technology are transferred to the technological correspondence controller PC and, for the geometry, to the geometry controller KC. Likewise, the memory and buffer controller MC may receive a technology block or a geometry block. Upon request by the organization controller, these blocks to be deposited in separate memory areas are either further processed within the memory and buffer control MC, for example for block correction or sequence correction, or transferred to the communication controller DC for display or output to other external data output means.

Die Technologische Korrespondenzsteuerung PC arbeitet nach einem relativ starren Schema, Eingangsgrößen der einzelnen Prozeßschnittstellen PEA und NC-Schnittstelle über die Organisationssteuerung werden abgefragt. Die Variablen werden interpretiert, und die Verknüpfungsergebnisse an der Prozeßschnittstelle und der NC-Schnittstelle abgelegt. Die aktuellen Zustände des Prozesses treffen asynchron zu den Ablaufzyklen der Technologischen Korrespondenzsteuerung PC ein. Die Verknüpfung der Eingangssignale erfolgt nach Beendigung eines Zyklusses. Die Ausgangssignale der Technologischen Korrespondenzsteuerung PC werden durch die Generierlogik GL über den Durchlaufzähler Z3 und den entsprechend eingestellten Multiplexer MUX1 an die Prozeß-Ein-/Ausgabe PEA einer bestimmten Maschine zu entsprechenden Reaktionen wie Schalthandlungen zugeführt. Die Verknüpfungsergebnisse für die NC-Schnittstelle stellen für die Organisationssteuerung Befehle dar, die beispielsweise die weitere Abarbeitungsfolge des Bearbeitungsproblemes betreffen oder die in der beizubehaltenden Abarbeitungsfolge informierenden Charakter besitzen.The technological correspondence control PC works according to a relatively rigid scheme, input variables of the individual process interfaces PEA and NC interface via the organization control are queried. The variables are interpreted, and the linking results are stored on the process interface and the NC interface. The current states of the process arrive asynchronously to the execution cycles of the technological correspondence control PC. The linking of the input signals takes place after the end of a cycle. The output signals of the technological correspondence control PC are supplied by the generating logic GL via the pass counter Z3 and the corresponding set multiplexer MUX1 to the process input / output PEA of a specific machine to corresponding reactions such as switching operations. The linking results for the NC interface represent commands for the organization control, which relate, for example, to the further processing sequence of the processing problem or which have informational character in the processing sequence to be maintained.

Die Organisationssteuerung wertet die Soll- und Istzustandssignale IPC, SPC über ihre Entscheidungs- und ordnenden Logiken EOLI, EOLS aus und interpretiert sie. Je nach Art der Meldungen leitet die Organisationssteuerung eine neue Abarbeitungsfolge ab oder leitet lediglich Meldungen weiter. Letzteres geschieht beispielsweise dann, wenn Meldungen der Technologischen Korrespondenzsteuerung PC angezeigt werden sollen, was durch Setzen eines Bitmusters in den Ablaufzähler ADC durch die AuswertelogikAL angewiesen wird. Die, die Ablauffolge betreffenden Informationen werden allen Funktionskomplexen DC, MC, PC, KC als Reaktionen der Organisationssteuerung mitgeteilt. So wird beispielsweise bei einer von der Technologischen Korrespondenzsteuerung PC eintreffenden Koinzidenzmeldung für einen reinen Technologiesatz durch die Organisationssteuerung veranlaßt in der Kommunikationssteuerung DC der nächste Satz in die Anzeige befohlen, aus der Puffer- und Speichersteuerung MC der nächste Satz abverlangt. Durch die Entscheidungslogik EL der Organisationssteuerung wird der Satz bezüglich seines geometrischen Inhalts an die Geometriesteuerung KC als Sollwerte weitergereicht und bezüglich seines technologischen Inhalts an die Technologische Korrespondenzsteuerung PC als Eingangsinformationen bereitgestellt. Die Geometriesteuerung KC ist wie die Technologische Korrespondenzsteuerung PC ein zum Prozeß hin ausführendes Organ der CNC-Steuerung. Sie erhält von der Organisationssteuerung bzw. von dieser veranlaßt direkt von der Puffer- und Speichersteuerung MC solche geometrischen Sollwerte wie Wege für Koordinaten, Bewegungsgeschwindigkeiten für Koordinaten. Diese Sollinformationen werden in der Geometriesteuerung KC in Abhängigkeit von der digitalen Antriebstastzeit so bewertet und angewandt, daß für die Koordinatenlageregelkreise und Geschwindigkeitsregelkreise tastzeitbezogene Sollwerte erzeugt werden. Die, durch Bewegungen an der Maschine resultierenden Rückmeldungen von den Stellgliedern der Maschine, werden als Istwerte über Wegmeßsysteme W, Sensoren, Meßmittel M und den entsprechend eingestellten Multiplexer MUX2 von der Geometriesteuerung KC erfaßt und in ihrer kumulativen Summe mit den Sollwerten verglichen. Die jeweiligen Zwischenergebnisse dieser Lage- und Geschwindigkeitsregelung werden nach jeder Tastzeit der Organisationssteuerung mitgeteilt. Damit ist diese parallel zur Geometriesteuerung KC über den Ausführungszustand prozeßseitig informiert und kann erforderliche und gewollte Zusatzreaktionen in der Kommunikationssteuerung DC wieThe organization control evaluates the setpoint and actual state signals IPC, SPC via their decision and ordering logics EOLI, EOLS and interprets them. Depending on the type of messages, the organizational controller derives a new processing sequence or merely forwards messages. The latter happens, for example, when messages of the technological correspondence control PC should be displayed, which is instructed by setting a bit pattern in the sequence counter ADC by the AuswertelogikAL. The information concerning the sequence is communicated to all functional complexes DC, MC, PC, KC as reactions of the organization control. Thus, for example, in the case of a coincidence message arriving from the technological correspondence controller PC for a pure technology set, the next sentence in the communication controller DC is instructed by the organization control, and the next sentence is demanded from the buffer and memory controller MC. As a result of the decision logic EL of the organization control, the sentence with respect to its geometric content is forwarded to the geometry controller KC as setpoint values and provided with respect to its technological content to the technological correspondence controller PC as input information. The geometry control KC, like the technological correspondence control PC, is an organ of the CNC control which executes the process. It receives from the organization control or from this caused directly from the buffer and memory controller MC such geometric setpoints such as paths for coordinates, movement speeds for coordinates. This desired information is evaluated and applied in the geometry control KC as a function of the digital drive sampling time in such a way that sampling time reference values are generated for the coordinate position control circuits and speed control circuits. The resulting from movements of the machine feedback from the actuators of the machine are detected as actual values via distance measuring systems W, sensors, measuring means M and the appropriately set multiplexer MUX2 of the geometry controller KC and compared in their cumulative sum with the setpoints. The respective intermediate results of this position and speed control are communicated to the organization control after each sampling time. Thus, this is informed in parallel to the geometry control KC on the execution state of the process and can required and desired additional reactions in the communication control DC such

Anzeigen, in der Technologischen Korrespondenzsteuerung PC wie z.B. Einleiten von Bremsmaßnahmen über zusätzliche Bremsmagnete am Satzende, wenn die Achse in den nächsten Arbeitsschritten starr verharren soll, in der Puffer- und Speichersteuerung MC wie rechtzeitige Bereitstellung des nächsten Satzes veranlassen.Display, in the technological correspondence control PC such. Introduce braking action on additional brake solenoids at the end of the block, if the axis is to remain rigid in the next steps, in the buffer and memory control MC as promptly provide the next set.

Bei der Inbetriebnahme der CNC-Steuerung wird die Anzahl der anzuschließenden Bewegungssysteme in die Organisationssteuerung eingegeben. In der Generierlogik GL wird gespeichert, wieviel Mal jeder Funktionskomplex entsprechend der Anzahl der Bewegungssysteme aufzurufen ist und welche Ein-/Ausgangsspeicher den zeitmultiplex betriebenen Funktionskomplexen zugeordnet werden.When commissioning the CNC control, the number of motion systems to be connected is entered into the organization control. The generation logic GL stores how many times each function complex is to be called in accordance with the number of movement systems and which input / output memories are allocated to the time-division-multiplexed functional complexes.

Nach der Inbetriebnahme der Anordnung hat die Organisationssteuerung die Generierlogik GL abzufragen, um bei Zustandsmeldungen von den Funktionskomplexen DC, MC, PC, KC die richtige Entscheidung zu treffen, welcher Funktionskomplex für welches Bewegungssystem zunächst zu bearbeiten ist.After the arrangement has been commissioned, the organization control has to query the generation logic GL in order to make the right decision as to which functional complex for which motion system is to be processed in the case of status messages from the function complexes DC, MC, PC, KC.

Die Anordnung zur numerischen Steuerung ist für eine beliebige Zahl Bewegungssysteme bzw. Maschinen einsetzbar. Dabei sind alle bisher für eine CNC-Steuerung üblichen Funktionskomplexe nur ein Mal vorhanden. Redundanz der Mittel wird vermieden und damit auch der Materialaufwand für die Steuerungsaufgabe.The arrangement for numerical control can be used for any number of movement systems or machines. All the usual functional complexes for a CNC control are available only once. Redundancy of funds is avoided and thus also the cost of materials for the control task.

Claims

Invention claim:

Arrangement for the numerical control of several independent motion systems with a CNC control comprising the functional complexes communication control, memory and buffer control, technological correspondence control, geometry control and organization control, whereby the organizational control monitors the set and actual states of the other function complexes and for each of them by an in control logic signals are provided for their internal sequence, characterized in that the control inputs of the communication controller (DC), the memory and buffer control (MC), the technological correspondence control (PC) and the geometry control (KC) per one pass counter (Z1 , Z2, Z3, Z4) whose set inputs are connected to an output of a generation logic (GL) and whose counter inputs are connected to a control output of the evaluation logic (AL) corresponding to the respective functional complex, d ate for technological process input / output between the technological correspondence control (PC) and the motion systems to be controlled a first multiplexer (MUX 1) is inserted, that drives, Wegmeßsysteme and measuring means of all motion systems to a second, connected to the geometry controller (KC) multiplexer (MUX2) are connected, that a control input of the first multiplexer (MUX 1) with an output of the third pass counter (Z3) and a control input of the second multiplexer (MUX2) is connected to an output of the fourth pass counter (Z4) and that the multiplexer ( MUX 1, MUX2) are connected to their default setting with the output of the generation logic (GL).