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Die
Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Nockensteuerwerk und
auf ein Verfahren zur Generierung einer Nocke.
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Elektronische
Nockensteuerwerke sind beispielsweise bei Werkzeugmaschinen bei
Produktionsmaschinen bei Handhabungsautomaten bzw. bei Robotern
verwendet. Ein Beispiel der Verwendung eines elektronischen Nockensteuerwerkes
ist aus der
DE 101 39 808 bekannt.
Dort wird ein Nockensteuerwerk zur Steuerung einer Glasformungsmaschine
verwendet.
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Insbesondere
bei der Automatisierung von Produktions- und/oder Werkzeugmaschinen
werden hohe Anforderungen an eine Ausgabe von digitalen Signalen
insbesondere von Nockensignalen gestellt. Die Nocken sind insbesondere
Schaltnocken. Die geforderte Genauigkeit liegt dabei beispielsweise
bei etwa 10 µsek.
Dabei ist beispielsweise ein Signal Jitter von ca. 1 µsek einzuhalten.
Diese Genauigkeiten liegen in der Regel um ein Vielfaches unter
dem Bearbeitungszyklus einer Steuerung.
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Genaue
elektronische Nockensteuerwerke werden durch spezielle Hardwarekomponenten/-Baugruppen
realisiert, die eine direkte Vorverarbeitung von Eingangssignalen
durchführen.
Dabei werden Gebersignale direkt an das Nockensteuerwerk angeschlossen.
Die Anzahl verfügbarer
Gebereingänge
ist jedoch im allgemeinen begrenzt.
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Durch
eine zunehmende Verteilung bzw. Dezentralisierung von Steuerungsfunktionalitäten bei
einer Werkzeugmaschine bzw. einer Produktionsmaschine bzw. einem
Handhabungsautomaten wie einen Roboter stehen insbesondere bei verkoppelten Achsen
die zur Berechnung der Schaltpunkte, d. h. der Nocken relevanten
Prozessdaten oftmals nur in einer zentralen Steuerungskomponente
zur Verfügung.
Somit sind relevante Prozessdaten an das elektronische Nockensteuerwerk,
insbesondere durch eine hardwaremäßige Verdrahtung zu übertragen
um geforderte Genauigkeiten beispielsweise bezüglich eines notwendigen Bearbeitungszyklusses einzuhalten.
Durch die zunehmende Verteilung bzw. Dezentralisierung insbesondere
von Bewegungssteuerungen ist diese Vorgabe immer schwieriger einzuhalten.
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Aus
der Offenlegungsschrift
DE
101 39 808 A1 ist eine Einrichtung und ein Verfahren zur
Regelung und/oder Steuerung einer Glasformungsmaschine bekannt.
Dabei werden durch eine zentrale Regelung und/oder Steuerung über mindestens
ein jeweils einheitliches Bussystem Parametrierdaten und/oder Synchronisationsdaten
und/oder Bewegungsinformation und/oder Bewegungsablaufdaten übermittelt.
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Aus
der Offenlegungsschrift
DE
101 47 421 A1 sind Anwendungen eines schaltbaren Datennetzes
für Echtzeit-
und Nichtechtzeitkommunikation bekannt. Dies betrifft ein System
und Verfahren zur Regelung eines ersten Teilnehmers in einem schaltbaren
Datennetz von einem zweiten Teilnehmer in dem schaltbaren Datennetz,
wobei die Kommunikation zwischen Teilnehmern des schaltbaren Datennetzes über eine
oder mehrere Punkt-zu-Punkt
Verbindungen in zueinander synchronen Übertragungszyklen erfolgt.
Ein Leitwert wird von einem ersten Teilnehmer eines schaltbaren
Datennetzes zu einem zweiten Teilnehmer des schaltbaren Datennetzes übertragen,
wobei die Kommunikation zwischen Teilnehmern des schaltbaren Datennetzes über eine
oder mehrere Punkt-zu-Punkt Verbindungen in zueinander synchronen Übertragungszyklen
erfolgt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektronisches Nockensteuerwerk
und ein Verfahren zur Generierung einer Nocke anzugeben, welches
erhöhte
Genauigkeitsanforderungen insbesondere bei Komplexen bzw. verteilten
Automatisierungssystemen erfüllt.
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Die
Lösung
der Aufgabe gelingt durch ein elektronisches Nockensteuerwerk mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen
nach Anspruch 9. Die abhängigen Ansprüche 2 bis
8 bzw. 10 bis 12 betreffen Weiterbildung der Erfindung.
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Das
erfindungsgemäße elektronische
Nockensteuerwerk weist eine Berechnungseinheit zur Ermittlung zumindest
eines Zeitwertes einer Nocke und eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe
zumindest dieses Zeitwertes der Nocke auf. Die Berechnungseinheit
ist insbesondere eine Steuerung bzw. eine Software. Die Berechnungseinheit
ist mit der Ausgabeeinheit mittels eines Datenbusses datentechnisch verbunden,
wobei an den Datenbus, insbesondere ein Antrieb und/oder eine Geberschnittstelle
anschließbar
sind. Der Datenbus ist also zum Anschluss von bezüglich der
Berechnungseinheit externen Automatisierungskomponenten wie z. B.
einem Antrieb, einer Nocken-Ausgabeeinheit oder dergleichen vorgesehen.
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Bei
einem derartigen elektronischen Nockensteuerwerk erfolgt eine funktionale
Auflösung des
Nockensteuerwerkes. Die Ausgabeeinheit bildet dabei eine dezentrale
Hardwarekomponente zur Ausgabe einer Nocke, wobei die Nocke insbesondere
durch eine Flanke eines Digitalausgangs erzeugt wird bzw. erzeugbar
ist. Die Steuerung ist zumindest zur Ermittlung zumindest einer
Nocke vorgesehen. Weitere Aufgaben der Steuerung sind beispielsweise Regelungsfunktionen
für ein
Automatisierungssystem wie eine Produktions-, bzw. Werkzeugmaschine oder
einem Handhabungsautomaten. Dabei weist die Steuerung als Berechnungseinheit
eine Softwarefunktion auf. Die Steuerung ist insbesondere auch für überlagerte
Steuerungsaufgaben vorgesehen. Auch ein Stromregler eines Stromrichters
oder eine Speicher-Programmierbare-Steuerung (SPS) sind teilweise
als Steuerung des als Steuerung des elektronischen Nockensteuerwerkes
nutzbar, wenn die erforderliche Rechenzeit zur Verfügung steht.
Die Verbindung zwischen der Steuerung bzw. der Berechnungseinheit
und der Ausgabeeinheit wird durch einen Datenbus hergestellt. Das
elektronische Nockensteuerwerk weist also eine Trennung zwischen einer
Ausgabeeinheit für
eine oder mehrere Nocken und der Berechnungseinheit für die Schaltzeit punkte der
einen oder der mehreren Nocken auf. Die Berechnung bzw. die Ausgabe
der Nocken erfolgt präzise
und auf verschiedenen Komponenten die über einen Datenbus gekoppelt
sind. Der Datenbus ist vorteilhafter Weise ein äquidistantes Kommunikationssystem.
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Die
Ausgabeeinheit verfügt über Funktionen, um
Nockensignale mit hoher Wiederholungsgenauigkeit auszugeben. Dabei
weist die Ausgabeeinheit beispielsweise ein Register zur Speicherung
von Zeitwerten, eine lokale Systemuhr bzw. eine Vergleichslogik
auf. Der Zeitwert ist beispielsweise ein Schaltzeitwert. Die Steuerung/Berechnungseinheit bzw.
die Software des elektronischen Nockensteuerwerkes in der Steuerung
und die Ausgabeeinheit weisen eine gemeinsame Zeitbasis auf. Diese
gemeinsame Zeitbasis ermöglicht
die genaue Ausgabe von einem bzw. von mehreren Nocken.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Datenbus als äquidistantes
Kommunikationssystems ausgeführt.
Dies ermöglicht
eine hohe Genauigkeit des elektronischen Nockensteuerwerkes. In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Datenbus ein
taktsynchroner Datenbus. Mit Hilfe eines taktsynchronen Datenbusses
lassen sich äquidistante Kommunikationssysteme
aufbauen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung des elektronischen Nockensteuerwerkes
weist die Steuerung bzw. die Berechnungseinheit eine Systemuhr auf.
Alternativ dazu ist der Datenbus zur Einspeisung einer Systemzeit
vorgesehen, wobei die Systemzeit zur Steuerung übertragen wird. Weiterhin weist
die Ausgabeeinheit eine lokale Systemuhr auf. Mittels des Datenbusses
ist eine Synchronisation der Systemuhr bzw. der Systemzeit des Datenbusses
mit der lokalen Systemuhr durchführbar.
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Ist
in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung am Datenbus auch ein
Antrieb angeschlossen, so weist beispielsweise auch der Antrieb
eine lokale Systemuhr auf. Dabei ist die lokale Systemuhr des Antriebs
mit der Systemuhr der Steuerung bzw. der Berechnungseinheit bzw.
der Systemzeit des Datenbusses synchronisierbar.
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Mit
Hilfe der Steuerung als Beispiel für eine Berechnungseinheit bzw.
mit Hilfe der Software in der Steuerung sind Schaltzeitpunkte von
Nocken auf der Basis einer systemweit bekannten Zeitbasis – der Systemzeit
T – in
Abhängigkeit
von in der Steuerung allgemein vorliegenden Bewegungsdaten wie z.
B. Positionsdaten, Geschwindigkeitsdaten etc. berechenbar. Die Schaltzeitpunkte,
d. h. die Nocken werden als Zeitwert, was einem Zeitstempel entspricht, an
die Ausgabeeinheit über
den Datenbus übertragen.
Der Datenbus ist beispielsweise ein kabelgebundenes Bussystem oder
auch ein System zur Datenübertragung
mittels eines nach dem Stand der Technik bekannten Übertragungsmediums
wie beispielsweise Infrarot, Funk, Laser usw.. Die Nocken sind bis
zum Schaltzeitpunkt durch eine zyklische Aktualisierung der Zeitwerte
korrigierbar. Erfordern beispielsweise Änderungen von Geschwindigkeiten bzw.
Positionen eine Korrektur eines Schaltzeitpunktes bzw. einer Korrektur
von mehreren Schaltzeitpunkten, so ist dies durch eine zyklische
Anpassung der Schaltzeitpunkte möglich.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist mittels der Steuerung auch
ein Gebersignal verarbeitbar, welches zur Ermittlung des Schaltzeitpunktes
der Nocke dient. Das Gebersignal wird über den Datenbus, an welchem
der entsprechende Geber angeschlossen ist, übermittelt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Steuerung zumindest
einen Eingang zum Anschluss zumindest eines Gebers auf.
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Die
Steuerung ist beispielsweise eine zentrale Steuerung mit genau einer
Steuereinheit. In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuerung
auch als dezentrale Steuerung ausführbar, wobei die dezentrale
Steuerung zwei oder mehrere Steuerein heiten aufweist, die insbesondere
mittels des Datenbusses miteinander verbunden sind. Somit kann die
Berechnung der Zeitwerte zur Auslösung einer Nocke sowohl einer
zentralen Steuerung bzw. auch in einer verteilten Steuerung in verschiedenen
Steuereinheiten erfolgen. Das elektronische Nockensteuerwerk weist
entweder genau eine Ausgabeeinheit oder zwei bzw. mehrere Ausgabeeinheiten
auf. Die Ausgabeeinheiten sind dabei insbesondere im Fall mehrerer Ausgabeeinheiten
einer Steuerung fest zugeordnet bzw. von einer Steuerung mittels
einer Erkennung ansprechbar. Bei der Verwendung einer dezentralen Steuerung
wird das System zwar komplex, jedoch stets klar strukturiert und überschaubar
durch die Dezentralisierung.
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Mit
Hilfe des Zeitstempels, d. h. mit Hilfe des Zeitwertes sind auch
Nockenimpulse, die sich über mehrere
Ausgabezyklen erstrecken zum gleichen Zeitpunkt, d. h. in einem
Ausgabezyklus übergebbar. Dadurch
vereinfacht sich die Handhabung der Eingabe bzw. der Ausgabe von
Signalen in der Steuerung. Die Abhängigkeit des Programmablaufs
wird weitgehend von den zeitlichen Bedingungen der Peripherie entkoppelt.
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Zur
Realisierung des erfindungsgemäßen elektronischen
Nockensteuerwerkes sind in einer vorteilhaften Ausführung lediglich
einfache Hardwarekomponenten notwendig. Die Ausgabeeinheit enthält als Hardwarekomponente
vorteilhafter Weise in einer Ausführungsform nur die Funktionen,
die für ein
präzises
Schalten innerhalb eines begrenzten Zeitbereiches, z. B. den Buszyklus
erforderlich sind. Alle technologischen Abhängigkeiten werden in der Steuerung,
d. h. mittels einer Software in einer Steuerung realisiert. Da bei
Automatisierungssystemen wie z. B. Werkzeugmaschinen, Produktionsmaschinen
oder Handhabungsautomaten Steuerungen bereits vorhanden sind, kann
dadurch Hardware eingespart werden.
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Durch
die Berechnung von Nockenschaltpunkten in der Steuerung, insbesondere
in einer zentralen Steuerung, können
auch Istwerte von dezentral über
einen Feldbus angeordneten Antrieben bzw. Gebern herangezogen werden.
Der Feldbus ist in einer Ausführungsform
der Datenbus. Weiterhin ist es möglich
komplexe geräteübergreifende
Abhängigkeiten
zu berücksichtigen.
Eine zusätzliche
Verdrahtung von Gebersignalen zu einem speziellen elektronischen
Nockensteuerwerk nach dem Stand der Technik ist nicht mehr erforderlich.
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Mittels
des erfindungsgemäßen elektronischen
Nockensteuerwerkes sind auch virtuelle Achsen zur Ermittlung von
Nocken heranziehbar. Durch die funktionelle Trennung können die
Nocken auch auf in der Steuerung erzeugte oder nur in der Steuerung
verfügbare
Signale bezogen werden. Ein derartiges Signal ist beispielsweise
eine virtuelle Achse.
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Durch
die Modifikation der Software der Steuerung gegenüber einer
herkömmlichen
Steuerung sind vielfältige
Funktionalitäten
des Nockensteuerwerkes realisierbar, ohne die Hardwarekomponente
der Steuerung zu verändern.
Mit jedem Bearbeitungszyklus kann die Steuerung auf der Basis der aktuellen
Prozessistwerte die Nockenschaltpunktwerte neu berechnen und den
der Hardwarekomponente geladenen Zeitstempel mit Korrekturwerten überschreiben.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt. Dabei zeigen:
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1 einen
erfindungsgemäßen Aufbau
eines elektronischen Nockensteuerwerkes,
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2 ein
elektronischen Nockensteuerwerk mit dargestellten Signalverläufen und
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3 ein
Beispiel für
die zeitliche Abfolge von Signalen.
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Die
Darstellung gemäß 1 zeigt
beispielhaft den Aufbau eines elektronischen Nockensteuerwerkes 1,
welches symbolisch strichliniert dargestellt ist. Das elektronische
Nockensteuerwerk 1 weist eine Ausgabeeinheit 15 auf,
welche über
einen Datenbus 5 mit einer Steuerung 3 datentechnisch
verbunden ist. Die Steuerung 3 weist zumindest ein Mittel
zur Zeitpunktermittlung 29 für auszugebende Nocken aus.
Dieses Mittel zur Zeitpunktermittlung bzw. zur Zeitwertermittlung
stellt die Berechnungseinheit dar, die sowohl als Hardware als auch
als Software oder als Kombination aus Hardware und Software realisierbar
ist. Die Steuerung 3 ist derart ausführbar, dass durch diese noch
weitere Steuerungs- bzw. Regelungsfunktionen durchführbar sind.
Demzufolge umfasst das gestrichelt dargestellte elektronische Nockensteuerwerk 1 zumindest
einen Teil der Steuerung 3 mit zumindest einem Teil zur
Ermittlung zur Zeitermittlung 29. Der Datenbus 5 ist
ein externer Datenbus, an welchen noch weitere Automatisierungskomponenten
anschließbar
sind. Weitere Automatisierungskomponenten sind beispielsweise ein
Antrieb 27 und/oder eine Geberschnittstelle 22.
Die Geberschnittstelle 22 empfängt beispielsweise ein Gebersignal 26 von
einem Geber 20. Der Antrieb 27 empfängt ein
Gebersignal 26 beispielsweise von einem Geber 19.
Der Geber 19 ist beispielsweise an einen elektrischen Motor
des Antriebs 27 angeschlossen. Der Antrieb 27 weist
zumindest einen Stromrichter und einen elektrischen Motor auf. Das
Gebersignal 26 des Gebers 19 wird sowohl an den
Antrieb 27 als auch an die Steuerung 3 weitergeleitet.
Das Gebersignal 26 wird in der Steuerung 3 im
Mittel zur Zeitpunktermittlung 29 weiterverarbeitet. Das
Mittel zur Zeitpunktermittlung 29 ist zumindest zur Berechnung
von Schaltzeiten, welche abhängig
vom Gebersignal sind, verwendet. Das Gebersignal 26 liefert
Istwerte des Gebers. Zur Berechnung der Schaltzeiten, d. h. zur
Berechnung der Schaltwerte für
Nocken ist auch ein virtuelles Gebersignal 25 verwendbar.
Dieses virtuelle Gebersignal 25 wird beispielsweise in der
Steuerung 3 generiert und zur Ermittlung eines Zeitwertes
zur Ausgabe einer Nocke verwendet. Ist ein Zeitwert für die Nocke
ermittelt, so wird dieser Zeitwert über den Datenbus 5 an
die Ausgabeeinheit 15 übertragen.
Zum berechneten Zeitwert, welcher z. B. ein Zeitpunkt ist, erfolgt
die Ausgabe der Nocke, d. h. des Nockensignals mittels eines Digitalausgangs 17.
Die Nocken 10, 11 sind also beispielswei se Digitalsignale.
Einheit 15 dient folglich zur Ausgabe entsprechender Zeitwerte
und ist als Nockenmodul hardwaremäßig realisiert. Demgegenüber ist
das Mittel zur Zeitpunktermittlung 29, welches die Steuerung 3 aufweist
vorteilhafter Weise als Software realisiert.
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Die
Darstellung gemäß 2 zeigt
ein elektronisches Nockensteuerwerk 1. Im Unterschied zur 1 zeigt
die 2 eine detailliertere Darstellung des Antriebs 27,
der Ausgabeeinheit 15 und der Steuerung 3. Dabei
wird insbesondere auf Signalverläufe
eingegangen. Der Antrieb 27 ist zur Verarbeitung eines
Gebersignals 26 vorgesehen. Anhand des Gebersignals 26 erfolgt
eine Auswertung des Gebersignals 26 in einer Geberauswertungseinheit 28.
In der Geberauswertungseinheit 28 ist eine Position zum
Zeitpunkt Tx bestimmbar. Diese Position zum Zeitpunkt Tx ist als
Positionssignal 40 (POS (Tx) an die Steuerung 3 übertragbar.
In einer Technologie-Software 31 als Berechnungseinheit,
welche die Steuerung 3 aufweist, wird das Positionssignal 40 verarbeitet.
Zur Verarbeitung des Positionssignals 40 wird eine Systemzeit
herangezogen. Die Systemzeit wird im vorliegenden Beispiel durch
eine Systemuhr 33 erzeugt. Die Systemzeit T ist jedoch
nicht nur durch eine in der Steuerung 3 befindlichen Systemuhr 33 erzeugbar,
sondern auch als Signal in die Steuerung 3 einspeisbar,
was in der 2 jedoch nicht dargestellt ist.
Die Technologie-Software 31 ermittelt einen Zeitwert Tz 42,
zu welchem eine Nocke, d. h. ein Nockensignal auszugeben ist. Dieser
Zeitwert Tz 42 ist an die Ausgabeeinheit 15 übermittelbar.
Der Zeitwert Tz 42 gibt eine Nocke (Tz) an, wobei der Zeitwert
oben Tz ist. Der Zeitwert Tz wird in einem Zeitwertspeicher 37 gespeichert.
Der Zeitwertspeicher 37 ist in der Ausgabeeinheit 15 integriert.
Da es bei der Ausgabe von Nocken auf die richtige Ausgabezeit ankommt,
weist sowohl die Steuerung 3 als auch beispielsweise der
Antrieb 27 und die Ausgabeeinheit 15 eine Uhr
auf. Die Uhr der Steuerung 3 ist die Systemuhr 33,
welche als lokales Mittel zur übergeordneten
Zeitvorgabe dient. Der Antrieb 27 und die Ausgabeeinheit 15 weisen
lokale Systemuh ren 35, 36 auf. Diese lokale Systemuhren
sind über
ein Synchronisationssignal 38 oder auch über ein
Telegramm über
den Datenbus 5 mit der Systemuhr 33 synchronisierbar.
Es erfolgt also eine Synchronisation der Zeit T mit den lokalen
Zeiten T1. In der Ausgabeeinheit 15 wird mittels eines
Vergleichers 44 der gespeicherte Zeitwert Tz mit der Zeit
der lokalen Systemuhr 36 verglichen. Bei Übereinstimmung
erfolgt eine Ausgabe der Nocke 10 beispielsweise über ein Digitalausgang 17.
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Zusammenfassend
ergibt sich folgendes: Zum Zeitpunkt Tx wird ein Gebersignal 26 erfasst
und eine Position POS (Tx) an die Steuerung 3 übergebeben
erfolgt. Die Steuerung 3 berechnet aus der bekannten Position
POS (Tx) und der aus z. B. früheren Positionswerten
berechneten Geschwindigkeiten den Zeitpunkt einer Nockenflanke Tz
als Zeitwert 42. Dieser Zeitwert wird an die Ausgabeeinheit 15,
d. h. an das Nockenmodul übertragen
und dort in ein Register gespeichert. Dieses Register ist der Zeitwertspeicher 37.
Der Registerinhalt wird mit der lokalen Systemuhr 36 verglichen
und bei Übereinstimmung wird
der Digitalausgang 17 geschaltet.
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Die
Darstellung gemäß 3 zeigt
einen zeitlichen Ablauf von Signalen für bzw. in einem elektronischen
Nockensteuerwerk. Gezeigt sind Basiszyklen 46, 47, 48 und 49 mit
den Zeiten T1, T2, T3 und T4 der Steuerung 3 gemäß 1 bzw. 2.
Vor Beginn eines Basiszyklusses T1, T2, T3, T4 erfolgt für eine Einlesezeit 55,
welche eine Zeit Ti zugrundelegt, das Einlesen eines Gebersignals 26.
Nach dem Einlesen des Gebersignals 26 erfolgt zu Beginn
des Basiszyklusses 46 der Datenaustausch 57 des
Gebersignals 26 über
den Datenbus 5. Der Datenaustausch ist in der 3 auch
als Dx (Data Exchange) bezeichnet. Das Positionssignal 40 POS
(T0) wird also an das Mittel zur Zeitpunktermittlung 29 übertragen.
Dieses Mittel zur Zeitpunktermittlung 29 ermittelt den
Zeitwert 50, welcher über
den Datenbus 5 an die Ausgabeeinheit 15 gemäß 1 und 2 übertragen
wird. Der Zeitwert 50 Tnocke wird im zweiten Basiszyklus 47 übertragen.
In der Ausgabeeinheit 15 erfolgt die Speicherung des Zeitwertes 50 in
einem Register. In den Basiszyklen 47 und 48,
d. h. in T2 und T3 erfolgen die gleichen Abläufe wie das im Basiszyklus 46 beschrieben
ist. Dabei wird im Basiszyklus 48 bzw. auch im Basiszyklus 49 der
Registereintrag, d. h. der Zeitwert 50, jeweils durch einen
aktualisierten Zeitwert 50 überschrieben. Damit erhält man im
Basiszyklus 48 eine Speicherung des Zeitwertes im Register
gleich Tnocke* und im Basiszyklus 49 einen Registerwert
von Tnocke**. Da im Basiszyklus 49 der Zeitwert 50 gemäß der lokalen
Systemuhr 36 eintritt was über einen Vergleicher gemäß 1 und 2 feststellbar
ist, erfolgt damit die Ausgabe der Nocke zum Zeitpunkt Tnocke**. Somit erfolgt die Ausgabe einer Flanke 52 die
wie im vorliegenden Beispiel durch einen Sprung des Digitalausgangs
vom Wert ”Null” auf den
Wert ”EINS” realisiert
ist.
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Gemäß der Darstellung
nach 3 soll also bei einer bestimmten Position, die
nach Berechnung des Mittels zur Zeitpunktermittlung 29 also
der Berechnungseinheit zum Zeitpunkt Tnocke im Basiszyklus 49 eintreffen
wird eine Flanke 52 als Nockenflanke ausgelöst werden.
Der Schaltzeitpunkt Tnocke wird zyklisch in das Register der Ausgabeeinheit 15 (Nockenmodul) übertragen.
Durch die nachfolgend empfangenen Positionswerte POS (T1) usw. kann eine
Prozessabweichung, z. B. eine Geschwindigkeitsänderung erkannt werden, die
dazu führt,
dass sich die Zielposition verschiebt und damit auch der Schaltzeitpunkt
Tnocke. Durch Übertragen
des korrigierten Schaltzeitpunktes Tnocke*,
Tnocke** kann dies ausgeglichen werden.
Auch das Unterdrücken der
Nockenausgabe ist z. B. möglich,
in dem ein entsprechender Wert bzw. ein spezieller Befehl übertragen
bzw. ausgegeben wird. Ein Unterdrücken der Nockenausgabe ist
beispielsweise bei einem Stoppsignal denkbar. Je nach Auflösung des
Nockenmoduls, d. h. der Ausgabeeinheit 15 können zeitlich
beliebig kleine Nockenimpulse erzeugt werden, die kleiner sind als
der überlagerte
Basiszyklus mit den Zykluszeiten T1, T2, T3 und T4.