DE2150397B1

DE2150397B1 - Numerische Arbeitsmaschinensteuerung

Info

Publication number: DE2150397B1
Application number: DE19712150397D
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl-Ing Gauf; Rolf Helkenberg
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-10-09
Filing date: 1971-10-09
Publication date: 1973-03-01

Description

Bei Arbeitsmaschinensteuerungen muß die Möglichkeit vorhanden sein, manuell in den Arbeitsablauf eingreifen zu können. Die erforderlichen Steuerbefehle können sich z. B. auf das Abschalten der Antriebe, Zurückfahren der Werkzeuge in die Ruhelage usw. beziehen. Häufig ist es auch erwünscht, bestimmte Meßdaten oder Inhalte von Speichern über eine Anzeige zu kontrollieren. Werden irrtümlich zwei oder mehr Eingabetasten zugleich gedrückt, dann muß die gleichzeitige Eingabe von Steuerbefehlen verhindert werden.
Diese Schwierigkeiten werden bei der erfindungs-
gemäßen Ausführungsform dadurch vermieden, daß Eingabetasten im Bedienungsfeld an Eingänge von Multiplexern angeschlossen sind, die von den Ausgangssignalen eines Zählers fortschaltbar sind, der durch Signale eines Taktgebers beaufschlagbar ist, der über ein Register mit nachgeschalteter Dekodieranordnung wirksam gemacht wird, daß der Eingang des Registers mit einem Umschalter verbunden ist, der über einen Registerausgang auf einen zweiten Ausgang umschaltbar ist, dem eine Anzeigeschaltung nachgeschaltet ist, und daß der Eingang des Umschalters an eine vom gemeinsamen Datenkanal ausgehende Obertragungsleitung angeschlossen ist, an die der Ausgang eines zusätzlichen, von der Dekodieranordnung steuerbaren Multiplexers gelegt ist, dessen Eingänge mit den Ausgängen der Multiplexer verbunden sind. Da die Eingabetasten mittels der Multiplexer nacheinander angewählt werden, kann keine gleichzeitige Eingabe von Befehlen mehr erfolgen, selbst wenn mehrere Tasten zugleich gedrückt werden. Aufwendige Verknüpfungsschaltungen, die beim Betätigen einer Taste die übrigen Tasten verriegeln, lassen sich mit der erfindungsgemäßen Ausführungsform einsparen. Die den verschiedenartigen Funktionen zugeordneten Eingabetasten können zu Gruppen mit unterschiedlichem Vorrang zusammen gefaßt sein. Jede Gruppe erhält dann einen eigenen Multiplexer. Den einzelnen Multiplexern sind verschiedene Adressen zugeordnet Über die Eingabe einer Adresse in das Register des Bedienungsfeldes wird ein Multiplexer an einen Eingang des zusätzlichen Multiplexers gelegt. Gleichzeitig werden Taktimpulse dem Zähler zugeführt, der die Multiplexer-Eingänge nacheinander mit Eingabetasten verbindet. Die von den Eingabetasten kommenden Daten gelangen über die m Reihe geschalteten Multiplexer zum Übertragungskanal, der am gemeinsamen Datenkanal endet.
Die Eingabetasten werden also durch Senden von Adressen an das Register im Bedienungsfeld abgefragt. Die Adressen der Multiplexer können in einer durch das Programm festgelegten Reihenfolge gesendet werden. Da die Arbeitsgeschwindigkeit der erfindungsgemäßen Anordnung sehr hoch ist, lassen sich im Programm regelmäßige Abfragen des Bedienungsfeldes einfügen, so daß eine unzulässig große Zeitverzögerung zwischen dem Betätigen einer Taste und der dazugehörigen Ausführung des Befehls nicht eintritt.
Der Anzeigeschaltung ist eine eigene Adresse zugeordnet. Nach dem Einspeichern dieser Adresse in das Register des Bedienungsfelds stellt der an den Ubertragungskanal angeschlossene Umschalter eine Verbindung mit der Anzeigeschaltung her, die aus Speichern mit nachgeschaltetem Dekodiernetzwerk und Anzeigelampen bestehen kann. Das Ende der Datenübertragung zum Bedienungsfeld wird durch eine nachtriggerbare monostabile Kippstufe überwacht, die den Umschalter auf den ersten Eingang zurückschaltet.
In einer besonders günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß ein Zähler an den Ausgang des Übertragungskanals angeschlossen ist, dessen Ausgänge mit Eingängen des Multiplexers verbunden sind, und daß ein Speicher zur Sperrung des Zählereingangs angeordnet ist. Den Tasten des Bedienungsfelds sind verschiedene Wertigkeiten zugeordnet, die durch die Reihenfolge der Eingänge an den Multiplexern festgelegt sind. Wenn mehrere Tasten gleichzeitig gedrückt werden, speichert der Zähler die Nummer der gedrückten. Taste mit der niedrigsten Wertigkeit. Die Nummern der übrigen gleichzeitig gedrückten Tasten werden auf der Empfangsseite nicht mehr angenommen.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zwischen einer Gruppe von Eingabetasten und den zugeordneten Multiplexereingängen Speicher angeordnet sind, die durch ein Ausgangssignal der Dekodieranordnung löschbar sind. Das Betätigen einer Eingabetaste wird bei dieser Ausführungsform gespeichert. Bei der Abfrage der Tasten muß die jeweilige Taste deshalb nicht mehr gedrückt sein. Es sind Mehrfacheingaben durch gleichzeitiges Drücken mehrerer Tasten dann möglich, wenn unter Kontrolle des Programms die Daten aus den Speichern nicht in den Zähler, sondern in den Serien-Parallel-Wandler geleitet werden.
Eine andere günstige Ausführungsform ist derart ausgebildet, daß der Ausgang eines jeden einer Gruppe von Eingabetasten zugeordneten Multiplexers mit dem auslösenden Eingang eines ersten Speichers verbunden ist, dessen vorbereitender Eingang von der Dekodieranordnung steuerbar ist, daß der Speicherausgang auf den vorbereitenden Eingang eines zweiten Speichers geführt ist, dessen auslösender Eingang durch den Zähler ansteuerbar ist, daß der Ausgang des zweiten Speichers an den auslösenden Eingang eines dritten Speichers angeschlossen ist, dessen vorbereitender Eingang mit »L«-Signal beaufschlagbar ist, daß die Ausgänge der dritten Speicher an Eingänge eines vom Zähler steuerbaren Multiplexers angeschlossen sind, dessen Ausgang mit einem Eingang des zusätzlichen Multiplexers verbunden ist, und daß die »Lösch«-Eingänge der dritten Speicher über einen Codewandler mit der Dekodieranordnung in Verbindung stehen. Durch die Verwendung einer allgemeinen Adresse, mit der die vorbereitenden Eingänge der ersten Speicher freigegeben werden, erhält bei dieser Ausführungsform jeder einer Gruppe von Tasten zugeordnete Speicher ein »L«-Signal zugeführt, wenn eine oder mehrere Tasten in der Gruppe betätigt sind. Die in den ersten Speichern enthaltene Information wird im Verlauf der Zählerperiode in die dritten Speicher übertragen.
Mittels einer weiteren Adresse kann der Ausgang des den dritten Speichern nachgeschalteten Multiplexers auf einen Eingang des zusätzlichen Multiplexers geschaltet und anschließend eine Verbindung der dritten Speicher der Reihe nach mit dem tSbertragungskanal hergestellt werden. Die Dititalrechenmaschine empfängt dann eine Signalfolge, in der jeder Takt einer Gruppe von Tasten zugeordnet ist. Wird während eines Taktes eine vom Speicher abgegebene Information übertragen, dann kann die Rechenmaschine auf Grund eines entsprechend programmierten Befehls erkennen, in welcher Gruppe eine Taste betätigt wurde. Es ist dann möglich, mittels eines weiteren Programmbefehls die festgestellte Gruppe von Tasten zu adressieren und die einzelnen Tasten der Reihe nach abzufragen Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß ein Demultiplexer, dessen Eingang von Taktgeberimpulsen über eine Torschaltung beaufschlagbar ist, von der Dekodieranordnung steuerbar ist, daß die Ausgänge des Demultiplexers mit Takteingängen von Schieberegistern verbunden sind,. deren erste Stufen gemeinsam mit dem zweiten Ausgang des Umschalters verbunden sind, und daß die Schieberegisterausgänge über Dekodierschaltungen an Anzeigelampen angeschlossen sind. Die einzelnen Schieberegister speisen verschiedene Gruppen von Lampen. Mit dieser Ausführungsform lassen sich eine große Zahl von Anzeigelampen, von denen jede zur Anzeige eines bestimmten Betriebszustands der Arbeitsmaschinensteuerung dient, mit minimalem schaltungstechnischem Aufwand ansteuern.
Im folgenden soll die Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden, aus dem sich weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben. Es zeigt F i g. 1 ein Blockschaltbild einer numerischen Art beitsmaschinensteuerung, F i g. 2 einen Teil der Schaltung eines Bedienungsfelds, Fig. 3 die zur Anzeige von Daten vorgegebenen Schaltungsteile eines B edienungsfelds.
Die numerische Arbeitsmaschinensteuerung setzt sich aus einer programmgesteuerten Digitalrechenmaschine 1 und zahlreichen Peripheriegeräten zusammen, die über einen gemeinsamen Datenkanal 2 mit der Digitalrechenmaschine 1 in Verbindung stehen.
Die Digitalrechenmaschinel enthält ein Rechenwerk3, das arithmetische und logische Operationen ausführen kann. Der Eingang fur einen ersten -Operanden am Rechnerwerk 3 ist mit einem ersten Ausgang eines Umschalters 4 verbunden, dessen zweiter Ausgang an einen Teil 5 eines Operationsregisters angeschlossen ist, der zur Speicherung des Operationscodes eines Befehlswortes dient. Der Eingang des Umschalters 4 wird von einer Datensammelleitung 6 gespeist, an die Ausgänge von Torschaltungen 7,8,9 angeschlossen sind. Eingänge der Tosrchaltungen 7 sind einerseits mit einem Programmspeicher 10 und andererseits mit einer Leitung 11 verbunden, die von einer Dekodierschaltung 12 ausgeht, deren Eingänge mit einem Teil 13 des Operationsregisters in Verbindung stehen, der zur Aufnahme des Adreßteils der Befehlsworte dient. Der Programmspeicher 10 ist als Festwertspeicher ausgebildet.
Eingänge der Torschaltungen 8 sind einerseits an Arbeitsspeicher 14 und andererseits an eine Leitung 15 angeschlossen, die ein Ausgang der Dekodierschaltung 12 darstellt. Die Eingänge der Arbeitsspeicher 14, die über von der Dekodierschaltung 12 ausgehende Leitungen 16 adressierbar sind, stehen mit dem gemeinsamen Datenkanal 2 in Verbindung, an den in der Dititalrechenmaschine 1 die Ausgänge des Rechenwerks3, Eingänge der Torschaltungen 9, die Eingänge eines Zwischenspeichers 17 und die Eingänge des Teils 13 des Operationsregisters angeschlossen sind. Weitere Eingänge der Torschaltungen9 sind über eine Leitung 18 von der Dekodierschaltung. 12 ansteuerbar. Die Ausgänge des Zwischenspeichers 17 speisen die Eingänge für den zweiten Operanden am Rechenwerk 3.
Der im TeilS des Operationsregisters enthaltene Operationscode dient zur Steuerung eines Leitwerks 19, das den Datenaustausch zwischen den übrigen Anordnungen der Digitalrechenmaschine 1 steuert.
Im Leitwerk 19 ist ein Befehlszähler 20 enthalten, der für die Adressierung der Speicherzellen des Programmspeichers 10 vorgesehen ist.
Die Digitalrechenmaschine kann zur parallelen Verarbeitung von 12 Bit einer festen Wortlänge ausgebildet sein. Die Wortlänge kann für die Paritätsprüfung auf 13 Bit erweitert sein. Der gemeinsame Datenkanal 2 und die Datensammelleitung bestehen aus 13 parallelen Leitungen. Zwischen den 13 Bei tungen des Datenkanals 2 und der Sammelleitung 6 sind deshalb 13 Torschaltungen 9 angeordnet. In gleicher Weise sind 13 Torschaltungen 7 und 8 vorhanden.
Torschaltungen 21 sind einerseits an den gemeinsamen Datenkanal 2 und andererseits an eine Leitung 22 angeschlossen, die einen Ausgang der Dekodierschaltung 12 bildet. Die Torschaltungen 21 speisen Pufferspeicher 23, deren Ausgänge mit einem Digi tal/Analog-Wandler 24 verbunden sind, der über einen Verstärker 25 einen Motor 26 steuert. Der Motor 26 dient zum Antrieb eines beweglichen Maschinenteils, z.B. des Tisches einer nicht dargestellten Arbeitsmaschine. Neben dem Motor 26 können weitere nicht dargestellte Motoren zum Antrieb anderer Maschinenteile auf die gleiche Weise an den Datenkanal 2 angeschlossen sein.
Mit dem Datenkanal 2 sind weitere Torschaltungen 27 verbunden, deren Eingänge einerseits von einem Lochstreifenleser 28 und andererseits von einer Ausgangsleitung 29 der Dekodierschaltung 12 gespeist werden.
Eine Abzweigleitung 30 führt vom Datenkanal 2 zu einer Torschaltung 31, - deren zweiter Eingang über eine Leitung 32 an die Dekodierschaltung 12 angeschlossen ist. Der Ausgang der Torschaltung 31 ist über einen Verstärker 32 mit einem Modulator Demodulator 33 verbunden, der einen Übertrager 34 speist. Vom Übertrager 34 führt eine Doppelleitung 35 zu einem weiteren Übertrager 36, der mit einem Modulator/Demodulator 37 in Verbindung steht.
Die Ausgänge des Modulators/Demodulators 37 sind an Eingänge eines Speichers 38 gelegt, dessen Ausgang eine Torschaltung 39 steuert, deren zweiter Eingang an einen Taktgenerator 40 angeschlossen ist. Von der Torschaltung 39 führt eine Leitung zu einem Zähler 41, dessen Ausgänge in ODER-Verknüpfung mit dem Takteingang eines Parallel-Serien-Wandlers 42 verbunden sind. Ein Ausgang des Zählers 41 steht ferner mit einem »Lösch«-Eingang des Speichers 38 in Verbindung. Die Ausgänge des Parallel-Serien-Wandlers 42 speisen. Eingänge des Modulators/Demodulators 37. An die parallelen Eingänge des Parallel-Serien-Wandlers 42 sind die Ausgänge der Abtastschaltung eines Winkelkodierers 43 gelegt.
Die Ausgänge des Modulators/Demodulators 33 sind über einen Verstärker 44 an einen Eingang eines ODER-Verknüpfungsgliedes 45 angeschlossen.
Eine zweite aus Teilen 31, 32, 33,34 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43 und 44 bestehende Anordnung steht mit einem zweiten Eingang des Verknüpfungsglieds 45 in Verbindung. Da dieser zweiten Anordnung eine eigene Adresse zugeordnet ist, führt eine Leitung 46 von der Dekodierschaltung 12 zur Torschaltung 31. Die Winkelkodierer 43 sind mit beweglichen Maschinenteilen der nicht dargestellten Arbeitsmaschine verbunden. Bei Bedarf können weitere Anordnungen aus den Teilen 31 bis 44 an zusätzliche Eingänge des Verknüpfungsglieds 45 gelegt sein.
Der Ausgang des Verknüpfungsglieds 45 führt auf den Eingang eines Serien-Parallel-Wandlers 47, z. B.
eines Schieberegisters, dessen Ausgänge an einen Multiplexer 48 angeschlossen sind, der über eine von der Dekodierschaltung 12 ausgehende Leitung 49 fortschaltbar ist. Die Ausgänge des Multiplexers 48 sind mit dem Datenkanal 2 verbunden. Während der Multiplexer 48 13 Ausgänge besitzt, kann die Zahl seiner Eingänge höher liegen. Es sei angenommen, daß 39 Eingänge vorhanden sind. Der Serien-Parallel-Wandler 47 formt 39 nacheinander auf den Eingang gegebene Bit in eine entsprechende Zahl paralleler Bit an den Ausgängen um. Der Parallel-Serien-Wandler 42 kann daher 39 Eingänge enthalten.
Sieht man von dem Paritätsbit ab, dann stehen für die Abtastung der Spuren des Winkelkodierers 3 Maschinenworte von je 12 Bit zur Verfügung. Eine Anzahl von 36 Bit reicht aus, um die Lage eines beweglichen Maschinenteils absolut mit genügend feinem Auflösungsvermögen zu messen.
Vom gemeinsamen Datenkanal 2 wird ferner ein Demultiplexer 50 gespeist, der durch eine von dem Adreßregister 13 über die Dekodierschaltung 12 gesteuerte Leitung 51 fortschaltbar ist und dessen Ausgänge mit einem Parallel-Serien-Wandler 52 verbunden sind, dessen Ausgang an Eingänge von Torschaltungen 53, 54 angeschlossen ist. Der Ausgang der Torschaltung 53 ist über einen Verstärker 55 an den Eingang eines Modulators/Demodulators 56 gelegt, dem ein Übertrager 57 nachgeschaltet ist, der eine Doppelleitung 58 speist, die durch einen weiteren Übertrager 59 abgeschlossen wird. Der Übertrager 59 steht mit einem Bedienungsfeld 60 in Verbindung.
An die Torschaltung 54 ist eine zweite aus den Teilen 55 bis 59 und einem Bedienungsfeld 82 bestehende Anordnung angeschlossen.
Den beiden Bedienungsfeldern 60, 82 sind verschiedene Adressen zugeordnet. Die Bedienungsfelder 60, 82 können an getreImten Orten aufgestellt sein, z. B. das Bedienungsfeld 60 an der Rechenmaschine 1 und das Feld 82 an der Arbeitsmaschine.
Während das Bedienungsfeld 60 die Tasten und Anzeigen für den sogenannten »NC-« oder »Geometrieteil« enthalten kann, sind die übrigen Tasten und Anzeigen, die zum sogenannten »Technologieteil« gehören, im Bedienungsfeld 82 vereinigt. Es ist auch möglich, die beiden Bedienungsfelder 60, 82 an einem Ort aufzustellen. Dann genügt eine Adresse, mit der beide Bedienungsfelder angewählt werden.
Die aus den Teilen 55,56,57,58,59 und 63 bestehende Anordnung ist in diesem Falle nur einmal erforderlich. Die Auswahl eines der beiden Felder 60, 82 kann intern im vereinigten Bedienungsfeld erfolgen.
Eine aus den Teilen 21 bis 26 zusammengesetzte Anordnung kann auch für die Einschaltung von Kühlpumpen oder die Auswahl bestimmter Werkzeuge dienen, die z.B. auf einem Revolverkopf sitzen. Mittels Speichern 23 lassen sich Schütze betätigen, mit denen z.B. polumschaltbare Motoren für die Einstellung verschiedener Drehzahlen eingeschaltet werden.
Die Ausgänge der Modulatoren/Demodulatoren 56 sind über Verstärker 63 mit je einem Eingang eines ODER-Verknüpfungsglieds 64 verbunden, das einen Serien-Parallel-Wandler 65 und einen Zähler 140 speist Ausgänge des Zählers 140 und des Wandlers 65 sind an Eingänge eines Multiplexers 66 angeschlossen. Der Multiplexer 66 ist über eine von der Dekodierschaltung 12 ausgehende Leitung 67 fortschaltbar. Der Ausgang -des Multiplexers 66 ist an den Datenkanal 2 angeschlossen. Ferner ist dem Verknüpfungsglied 64 ein Speicher 141 nachgeschaltet, durch den der Eingang des Zählers 140 gesteuert wird. Der Zähler 140 und der Speicher 141 können über nicht näher bezeichnete, von der Schaltung 12 ausgehende Leitungen auf den Inhalt Null zurückgestellt werden.
Der Demultiplexer 50 ist für die Umwandlung von je 3 x 13 parallelen Bit in 39 parallele Bit ausgebildet. Zum Parallel-Serien-Wandler 52 können deshalb jeweils 39 Bit parallel übertragen werden. Der Parallel-Serien-Wandler 52 sendet dann 39 Bit seriell zum Bedienungsfeld 60. In entsprechender Weise ist der Serien-Parallel-Wandler 65 für die Umformung von 39 seriell angelieferten Bit in parallele Darstellung ausgerüstet. Der Multiplexer 66 liefert am Ausgang jeweils 3 x 12 parallele Bit an den Datenkanal 2.
Weitere Abzweigleitungen führen vom Datenkanal 2 zu Torschaltungen 68, deren zusätzliche Eingänge über eine von der Dekodierschaltung 12 ausgehende Leitung 69 steuerbar sind. Die Ausgänge der Torschaltungen 68 sind mit Pufferspeichern 70 verbunden, die an einen digital arbeitenden Differenzen-Summator 71 angeschlossen sind, der über einen Verstärker einen Schrittmotor 72 speist. Der Schrittmotor 72 dient zum Antrieb eines beweglichen Maschinenteils der nicht dargestellten Arbeitsmaschine.
Die in F i g.1 dargestellte Schaltung hat den Vorteil, daß aufwendige Schaltelemente, z. B. die Multiplexer 48, 66, der Demultiplexer 50, die Serien-Parallel-Wandler 47, 65 und der Parallel-Serien-Wandler mehrfach ausgenutzt werden, indem sie einer Mehrzahl von Peripherieeinheiten 40, 60 zugeordnet sind. Eine weitere Vereinfachung der Schaltung gemäß F i g. 1 hinsichtlich minimalem Aufwand ist durch die Vereinigung der Verknüpfungsglieder 45 und 64 zu einem Element möglich, das nur einen Serien-Parallel-Wandler, z. B. den Wandler 47, speist. Die Elemente 65 und 66 können dann eingespart werden.
Ein weiterer Vorteil der Schaltung gemäß Fig.1 liegt im galvanisch getrennten Anschluß von Peripherieeinheiten 40, 60 über Doppelleitungen an den Datenkanal 2. Infolge der Doppelleitungen ergibt sich ein minimaler Aufwand an übertragen und Modulatoren/Demodulatoren. Durch die tlbertragung phasenmodulierter Signale auf verdrillten Doppelleitungen 35, 58 wird eine sehr hohe Unempfindlichkeit gegen induzierte Störspannungen erreicht.
Dies ist besonders bei numerischen Arbeitsmaschinensteuerungen wichtig, da diese in Farbrikhallen eingesetzt werden, in denen durch zahlreiche weitere Maschinen häufig Störspannungen erzeugt werden.
Bei sehr hohem Störpegel in der Umgebung der Arbeitsmaschinensteuerung können auch abgeschirmte Doppelleitungen bzw. Koaxial-Leitungen für die Datenübertragung benutzt werden.
Die Torschaltungen 21, 27, 31, 53, 54, 68, die Verstärker 32, 44, 55, 63, die Verknüpfungsglieder 45, 64, die Modulatoren/Demodulatoren 33, 56, die Serien-Parallel-Wandler 47, 65, die Multiplexer 48, 66, der Demultiplexer 50 nebst Parallel-Serien-Wandler 52 und die Übertrager 34, 57 können auf einer oder mehreren gedruckten Leiterplatten als eigene Einheit ausgebildet oder als Untereinheit in der Rechenmaschine 1 angeordnet sein.
Da für die Adressierung der Speicher 14 und des Rechenwerks 3 gleichartig aufgebaute Befehle wie für die Adressierung der Peripherieeinheiten 40, 60, 28, 26 und 72 verwendet werden und der Datentransport von und zu diesen Elementen zum Teil über die gleichen Datensammelleitungen 2,6 sowie die gleichartige Anordnung von Torschaltungen abläuft, ist ein sehr schneller Datenaustausch zwischen den Peripheriegeräten 40, 60, 28, 26, 72 und der Digitalrechenmaschinel möglich. Der Datentransport von und zu den Peripherieeinheiten 28, 26, 40, 60, 72 weicht deshalb bezüglich der Geschwindigkeit nur unwesentlich vom Datentransport in der Rechenmaschine 1 ab. Dadurch ist es möglich, die Peripherieeinheiten 28, 26, 40, 60, 72 im Programm in gleicher Weise zu behandeln wie interne Einheiten 10, 14 und 3 der Rechenmaschine 1.
Durch ein Programm können deshalb nicht nur B ahninterpolationen durchgeführt, Bremsfunktionen beim Abbremsen beweglicher Maschinenteile berechnet und Koordinatentransformationen durchgeführt, sondern auch Regelabweichungen so schnell ermittelt werden, daß bei dynamisch hochwertigen Maschinen die maximal möglichen Beschleunigungen ausgenutzt werden können.
Der vom Winkelkodierer 43 ermittelte Wert der Lage des beweglichen Maschinenteils kann z. B.
durch einen Ladebefehl in den Akkumulator der Rechenmaschinel übertragen werden, deren Akkumulator ein Teil des Arbeitsspeichers 14 einnimmt.
Durch die dem Winkelkodierer zugeordnete Adresse wird z. B. die Torschaltung 31 über die Leitung 32 geöffnet. Gleichzeitig wird während eines bestimmen Zeitabschnitts die Torschaltung7 über die Leitung 11 geöffnet. Ein vom Programmspeicher 10 abgegebenes Startsignal gelangt über die Torschaltung 7, den Umschalter 4, das Rechenwerk 3, den Datenkanal 2, die Torschaltung 31 und die der Torschaltung 31 nachgeschalteten Elemente 32, 33, 34, 35, 36 zum Modulator/Demodulator 37, der das Startsignal dem Speicher 3& zuführt. Der Taktgeber 40 bleibt bei eingeschalteter Arbeitsmaschinensteuerung dauernd in Betrieb. Über die vom Speicher 38 freigegebene Torschaltung 39 gelangen Taktimpulse zu einem Zähler 41, dessen maximal möglicher Zählstand der Summe der vom Winkelkodierer abgegebene Bit einschließlich Paritätsbit entspricht. Die von den Ausgängen des Zählers 41 abgegebenen Signale setzen den Parallel-Serien-Wandler 42 in Tätigkeit, an dessen Ausgang die dem Eingang vorgegebenen Bit in zeitlicher Reihenfolge auftreten. Die vom Parallel-Serien-Wandler 42 abgegebenen Signale werden durch den Modulator/Demodulator 37 pulsphasenmoduliert der Doppelleitung 35 zugeführt. Die Modulation kann z.B. so erfolgen, daß bipolare, aus zwei rechteckförmigen Impulsen bestehende Signale erzeugt werden, wobei einem »L«- und einem sO«-Signal jeweils unterschiedliche Polaritäten zugeordnet sind. Zwischen 2 aufeinanderfolgenden Bit wird vom Modulator/Demodulator 37 für eine bestimmte Zeit ein Signalpegel Null hervorgerufen, der zur Wiedergewinnung des Taktes auf der Empfangsseite dient.
Im Modulator/Demodulator 33 werden die empfangenen Signale demoduliert und gleichzeitig mit den wiedergewonnenen Taktsignalen dem Patallel-Serien-Wandler 47 zugeführt. In der F i g. ist lediglich der Weg dargestellt, den die Informationssignale über den Verstärker 44 und das Verknüpfungsglied 45 nehmen, um zum Parallel-Serien-Wandler 47 zu gelangen. Die Taktsignale können vom Ausgang des Modulators/Demodulators 33 gegebenenfalls nach Verstärkung unmittelbar dem nicht näher dargestellten Takteingang des Parallel-Serien-Wandlers 47 vorgegeben werden.
Nach der Umwandlung stehen am Ausgang des Parallel-Serien-Wandlers 47 die 39 Bit des Winkelkodierers 43 zur Verfügung. Der über die Leitung 49 gesteuerte Multiplexer 48 ruft eine Umformung der 39 parallel vorgegebenen Bit in 3 Maschinenworte zu je 13 Bit hervor. Die 3 Maschinenworte werden zeitlich nacheinander in 3. 12-Bit umfassendes Akkumulatorregister über den Kanal 2 eingegeben. An den Übertragungsbefehl kann sich ein Rechenbefehl an schließen, durch den die Daten in den Akkumulatorregistern mittels weiterer Daten verrechnet werden, die dem Rechenwerk 3 über den Zwischenspeicher 17 zugeführt werden. Das am Ausgang des Rechenwerks 3 entstehende Ergebnis kann z. B. für die Steuerung eines Motors 26 oder 72 vorgesehen sein.
Das Ergebnis wird dann mittels eines Transportbefehls aus dem Akkumulator über die Torschaltungen 21 oder 68 in die Pufferspeicher 23 oder 70 übertragen. Die Umwandler der in den Pufferspeichern 23, 70 vorhandenen Daten in den Motoren 26 oder 72 vorzugebende Steuersignale geschieht durch den Digital/Analog-Wandler 24 oder den digital arbeitenden DifferenzenSummator 71.
Im Bedienungsfeld 60 ist an den Übertrager 59 ein Modulator/Demodulator 73 angeschlossen. Der Informationsausgang des Modulators/Demodulators 73 ist mit dem Eingang eines Umschalters 74 verbunden, dessen erster Ausgang auf den Eingang der ersten Stufe eines Schieberegisters 75 geführt ist. Der Taktausgang des Modulators/Demodulators 73 steht mit dem Takteingang des Schieberegisters 75 in Verbindung. Der Ausgang der letzten Stufe des Schieberegisters 75 ist an den Steuereingang des Umschalters 74 angeschlossen. Die erste und letzte Stufe des Schieberegisters 75 speisen die Eingänge einer Torschaltung 76, der eine Impulsformerstufe 77 nachgeschaltet ist, die mit dem »Setz«-(Eingang eines Speichers 78 verbunden ist. Die Eingänge einer Torschaltung 79 stehen mit dem nichtinvertierten Ausgang des Speichers 78 und dem Ausgang eines Taktoszillators 80 in Verbindung. Der Ausgang der Torschaltung 79 ist auf den Eingang eines Ringzählers 81 und den Takteingang des Modulators/Demodulators 73 geführt.
Die Ausgänge des Zählers 81 speisen Steuereingänge von Multiplexern 83, 84, 85 und 86. Der Zählerausgang mit dem höchsten Stellenwert ist ferner mit dem »Lösch«-Eingang des Speichers 78 verbunden. Ein Ausgang des Zählers 81 ist an Takteingänge von D-Flip-Flops87, 88, 89 angeschlossen, deren D-Eingänge von nichtinvertierten Ausgängen von D-Flip-Flops 90, 91, 92 gespeist werden. Die D-Eingänge und die .Lösch«-Eingänge der Flip-Flops 90, 91, 92 sind an die erste Stufe des Schieberegisters 75 angeschlossen.
Weiterhin bestehen Verbindungen zwischen den Ausgängen der Multiplexer 83, 84, 85 und je einem Eingang eines zusätzlichen Multiplexers 93 wowie je einem Takteingang der Flip-Flops 90, 91, 92. Der Multiplexer 93 wird von einer Dekodierschaltung 94, die an Stufen des Schieberegisters 75 angeschlossen ist und dem Ausgang der ersten Seite des Schieberegisters 75 gesteuert. Der Ausgang des Multiplexers 93 ist auf den Informationseingang des Modulators/-Demodulators 73 geführt.
Die nichtinvertierten Ausgänge der Flip-Flops 87, 88, 89 sind mit Takteingängen von D-Flip-Flops 95, 96, 97 verbunden, deren D-Eingänge ständig mit »L«-Signal beaufschlagt werden. Die nichtinvertierten Ausgänge der FiiElops 95, 96, 97 stehen mit Eingängen des Multiplexers 86 in Verbindung, der einen weiteren Eingang des Multiplexers 93 speist.
Ausgänge eines Codewandlers98, der von der Dekodierschaltung 94 gesteuert wird, sind an die »Lösch«-Eingänge der Flip-Flops 95, 96, 97 gelegt Eine Gruppe von Schaltern 98, 99, 100, 101 ist an die Eingänge des Multiplexers 83 angeschlossen. Die Schalter 98 bis 101 können bestimmten Betriebsarten wie Einrichten, Handsteuerung oder automatischer Steuerung zugeordnet sein. Eine andere Gruppe von Schaltern 102, 103, 104, 105 ist mit den Eingängen des Multiplexers 84 verbunden. Den Schaltern 102 bis 105 können Funktionen wie Speicherwahl, Betrieb oder Änderung von Speicherinhalten zugeordnet sein. Eine weitere Gruppe von Schaltern 106, 107, 108, 109, 110 ist an Takteingänge von D-Flip-Flops 111, 112, 113, 114, 115 gelegt, deren D-Eingänge dauernd mit »L«-Signal beaufschlagt sind. Die »Lösch«-Eingänge der Flip-Flops 111 bis 115 werden von der Dekodierschaltung 94 gesteuert.
Die nichtinvertierten Ausgänge der Flip-Flops 111 bis 115 sind mit Eingängen des Multiplexers 85 verbunden.
Die Schalter 98 bis 110 sind vorzugsweise als kontaktlose Drucktasten asugebildet.
Da die Durchschaltung der Eingänge des Multiplexers 93 über die Dekodierschaltung 94 von den Adressen im Schieberegister 75 abhängt, ist jedem an einen Eingang des Multiplexers 93 angeschlossenen Multiplexer 83 bis 86 eine bestimmte Adresse zugeordnet.
Bei einem Befehl, der sich auf die Abfrage von Tasten des Bedienungsfelds 60 oder 82 bezieht, wird die Adresse zunächst in das Schieberegister 75 übertragen. Nach vollendeter Übertragung gelangt ein Signal über die Torschaltung 76 zur Impulsformerstufe 77, deren Ausgangssignal in den Speicher 78 ein »La-Signal eingibt. Das Ausgangssignal des Speichers 78 öffnet die Torschaltung 79 für die ,vom Taktoszillator80 abgegebenen Impulse, die zum Zähler 81 gelangen. Durch die Ausgangsimpulse des Zählers 81 werden die Eingänge der Multiplexer 83 bis 86 nacheinander mit dem jeweiligen Ausgang verbunden. Die Eingabe einer bestimmten Adresse in das Schieberegister 75 bewirkt über die Dekodierschaltung 94 die Auswahl eines bestimmten Eingangs des Multiplexers 93. Wird z.B. über eine Adresse der Multiplexer 83 auf den Ausgang des Multiplexers 93 durchgeschaltet, dann werden die Tasten 98 bis 101 nacheinander abgefragt und die entsprechenden Daten über den Modulator/Demodulator 73 zum Datenkanal 2 übert ragen. Die Zahl der Tasten pro Gruppe kann die Anzahl der Bit eines Maschinenworts übersteigen und ist durch die maximale Stellenzahl des 7.ählers 81 festgelegt. Zur Umformung der Daten in Maschinenworte ist der Multiplexer 66 vorgesehen, der die vom Serien-Parallel-Wandler 65 ausgegebenen Datum empfängt und an den Datenkanal 2 abgibt. Bei der Übertragung von Daten zwischen einem Bedienungsfeld 60 oder 82 und dem Datenkanal 2 üben die Elemente 56, 63, 64 die gleichen Funktionen aus, die oben im Zusammenhang mit den Elementen 33, 34, 45 bereits erläutert wurden.
Vom Datenkanal 2 können die einer Gruppe von Tasten, wie z. B. den Tasten 98 bis 101, entnommenen Daten in einen Arbeitsspeicher 14 oder über Torschaltungen 9 in das Rechenwerk 3 übertragen werden. Die Prüfung und Auswertung dieser Daten und die beim Betätigen einer Taste durchzuführenden Maßnahmen müssen im Programm festgelegt sein. Vom Programm hängt auf die Häufigkeit der Abfragen der einzelnen Gruppen von Tasten 98 bis 101,102 bis 105 oder 106 bis 110 ab.
Unter Kontrolle des im Festwertspeicher 14 enthaltenen Programms erhöht sich beim Abfragen der einzelnen Tasten 98 bis 101, 102 bis 105 oder 106 bis 110 der Zählstand des Zählers 140 in Ubereinstimmung mit dem Zählstand des Zählers 81. Dies geschieht mittels der vom Taktoszillator 80 erzeugten Impulse, die über den Kanal 58 dem Zähler 140 zugeführt werden. Nachdem der Zähler 81 seinen höchsten Zählstand erreicht hat, wird die Datenübertragung zum Zähler 140 beendet. Gemäß einem weiteren Programmbefehl wird der Inhalt des Zählers 140 über den Multiplexer 66 in die Rechenmaschinel übertragen, in der eine Prüfung des Zählstands stattfindet. Hat der Zähler 140 seinen höchsten Zählstand erreicht, der größer ist als die Zahl der Tasten pro Gruppe, dann wird durch einen Programmbefehl festgestellt, daß keine der Tasten der angewählten Gruppe gedrückt ist. Nach Löschung des Inhalts des Zählers 140 können die folgenden Programmbefehle ausgeführt werden.
Sobald während der Abfragung der Gruppen von Tasten 98 bis 101, 102 bis 105 oder 106 bis 110 eine Taste gedrückt wird, gelangt ein entsprechendes Signal zum Speicher 141, der daraufhin den Eingang des Zählers 140 sperrt. Deshalb wird der Inhalt des Zählers 140 während der Abfragung der nachfolgenden Tasten einer Gruppe nicht mehr verändert. Nach der Übertragung des Zählerinhalts in die Rechenmaschine 1 kann aus der im Zähler gespeicherten Zahl die Nummer der betätigten Taste festgestellt werden.
Der Zähler 140 und der Speicher 141 können anschließend per Programm gelöscht werden.
Bei gleichzeitig gedrückten Tasten wird nur die der Taste mit der niedrigsten Wertigkeit zugeordnete Zahl im Zähler 140 während der Abfrage gespeichert. Doppel- oder Mehrfacheingaben in die Rechenmaschine 1 sind deshalb nicht möglich. Diese Anordnung zur Verhinderung von Doppel- oder Mehrfacheingaben zeichnet sich durch ihren besonders geringen schaltungstechnischen Aufwand aus.
In manchen Fällen muß das einmalige Betätigen einer Taste über mehrere Abfragezyklen hinweg gespeichert werden. Dieser Gruppe von Tasten sind daher Speicher 111 bis 115 nachgeschaltet, in denen beim Betätigen einer Taste ein »L«-Signal so lange gespeichert wird, bis eine Anwahl des Multiplexers 85 erfolgt ist. Gelöscht werden die Speicher 111 bis 115 über einen nochmaligen Tastendruck oder mittcls Programmbefehl.
Unabhängig von dem angewählten Multiplexer 83, 84, 85 oder 86 gelangen die an den Eingängen anstehenden Daten bei jedem Abfragezyklus auf die Multiplexerausgänge. Sobald während eines Abfragezyklus eine der Tasten 98 bis 101, 102 bis 105 gedrückt wird oder einer der Speicher 111 bis 115 ein »L«-Signal abgibt, wird in das zugehörige Flip-Flop 90. 91 oder 92 ein »L«-Signal übernommen, das auch in den nachgeschalteten Speicher 87, 88 oder 89 gelangt. Eine Änderung des Ausgangssignals am Speicher 87, 88 oder 89 führt zur Einspeicherung eines »L«-Signals im Flip-Flop 95, 96 oder 97. In den Flip-Flops 95, 96, 97 wird dadurch die Information festgehalten, ob in einer der zugehörigen Tastengruppen 98 bis 101, 102 bis 105 oder 106 bis 110 eine oder mehrere Tasten betätigt sind. Durch einen Abfragebefehl, der den Multiplexer 86 adressiert, läßt sich im Programm ermitteln, in welcher Gruppe eine Taste betätigt wird. Dieser Befehl, der als genereller Abfragebefehl bezeichnet werden kann, erspart die aufeinanderfolgende Abfrage aller Tastengruppen des Bedienungsfelds 60 oder 82. Nach der Übertragung der Daten auf Grund des generellen Abfragebefehls in die Rechenmaschine 1 kann mittels Programms die Gruppe bestimmt werden, in der eine Taste betätigt ist. Im nächstfolgenden Befehl läßt sich diese Gruppe abfragen. Bei einem generellen Abfragebefehl mit nachfolgendem speziellen Abfragebefehl werden zwar die Speicher 87 bis 89 und 90 bis 92 gelöscht, die Speicher 95 bis 97 verlieren ihren gespeicherten Wert jedoch nicht und stehen für eine spätere generelle Abfrage wieder zur Verfügung. Die Speicher 95, 96, 97 müssen zum Löschen eigens adressiert werden. Hierzu dient der Codewandler 98, der von der Dekodierschaltung 94 angesteuert wird.
Die Übertragung von Daten aus den Bedienungsfeldern 60 oder 82 zum Datenkanal 2 wird beendet, wenn der Zähler 81 am Ausgang mit dem höchsten Wert einen Impuls auf den »Lösch«-Eingang des Speichers 78 überträgt. Dabei verschwindet das »L«-Signal am nichtinvertierten Ausgang des Speichers 78, wobei die Torschaltung 79 gesperrt wird.
Der Taktausgang 116 des Modulators/Demodulators 73 ist weiterhin mit dem Eingang eines Demultiplexers 117 verbunden, der über eine von der Dekodierschaltung 94 ausgehende Leitung 118 steuerbar ist. Die Ausgänge des Demultiplexers 117 speisen Takteingänge von Schieberegistern 119, 120, 121, deren erste Stufen über eine Leitung 122 an den zweiten Ausgang des Umschalters 74 angeschlossen sind. Die Ausgänge der Schieberegister 119, 120, 121 stehen mit Dekodierschaltungen 123, 124, 125 in Verbindung. Jeder der Dekodierschaltungen 123, 121. 125 ist eine Gruppe von Anzeigelampen 126, 127. 128, 129; 130, 131, 132, 133 und 134, 135, 136. 137, 138 zugeordnet. Die Lampengruppen 126 bis 129, 130 bis 133 und 134 bis 138 können zur Anzeige des Inhalts von Speichern der Rechenmaschine 1 oder der Betriebsarten der Arbeitsmaschinensteuerung dienen.
Da die Ausgänge des Demultiplexers 117 mittels der Dekodierschaltung 94 durchgeschaltet werden, erfolgt die Anwahl einer oder mehrerer der Lampen 126 bis 138 über den Schieberegistern 119, 120, 121 zugeordnete Adressen.
An den Taktausgang 116 ist weiterhin eine nachtriggerbare monostabile Kippstufe 142 angeschlossen, deren Ausgang über eine Leitung 143 auf einen Steuereingang des Umschalters 74 geführt ist.
Durch einen Anzeigebefehl wird zunächst die ausgewählte Adresse über den Multiplexer 50, den Parallel-Serien-Wandler 52 und die nachgeschalteten Elemente 53, 55, 56, 58 und 59 zum Modulator/Demodulator 73 gesendet, der die demodulierten Signale dem Schieberegister 75 zuführt. Sobald die vollständige Adresse im Register 75 vorhanden ist, wird der Umschalter 74 auf den zweiten Ausgang durchgeschaltet und der Ausgang des Demultiplexers 117 gemäß der Adresse eingestellt. Die auf die Adresse folgenden Daten gelangen dadurch auf die Eingänge der ersten Stufen der Schieberegister 119, 120, 121. Aus Gründen der Signalverzögerung beim Umschalten ist in die Leitung 122 ein Verzögerungsglied 139 eingefügt. Die Taktimpulse werden über die Leitung 116 und den ausgewählten Ausgang des Demultiplexers 117 zum adressierten Schieberegister gesendet. Ist z. B. das Schieberegister 120 ausgewählt, dann können die aus der Leitung 122 anstehenden Daten nur in das Register 120 gelangen, da nur dessen Takteingang mit Impulsen beaufschlagt wird. Durch die Dekodierschaltung 124 werden eine oder mehrere der Lampen 130 bis 133 in tSbereinstimmung mit der im Register 120 gespeicherten Information an Spannung gelegt.
Entsprechend der Wortlänge und der maximalen Stellenzahl der Winkelkodierer 43 kann der Multiplexer 50 nacheinander Gruppen von je 13 Bit an den Parallel-Serien-Wandler 52 abgeben. Die Schieberegister 119, 120, 121 können maximal 39 Stufen enthalten. Häufig reichen jedoch weniger Stufen aus, um die gewünschte Zahl von Anzeigelampen auswählen zu können. Der Multiplexer 66 und der Serien-Parallel-Wandler 65 sind zweckmäßigerweise entsprechend ausgelegt wie der Multiplexer 48 und der Sereien-Parallel-Wandler 47.
Sobald die Übertragung von Daten zum Bedienungsfeld 60 bzw. 82 beendet ist, schaltet die monostabile Kippstufe 142 nach einer Zeitverzögerung den Umschalter 74 auf den zum Schieberegister 75 führenden Ausgang um.

Claims

Patentansprüche: 1. Numerische Arbeitsmaschinensteuerung mit einer in Realzeit betriebenen programmgesteuerten Digitalrechenmaschine, d a du r c h g e -kennzeichnet, daß Geräte (28) für die selbsttätige Ein- und Ausgabe von Daten, Geräte (43) für die Meßwerterfassung, Geräte für die Ausgabe numerischer Daten, Geräte für die Ansteuerung von Antrieben (26, 72) und Bedienungsfelder (60, 82) für die manuelle Eingabe und visuelle Anzeige von Daten über Torschaltungen (27, 32, 21, 68, 53, 54) an einen gemeinsamen Datenkanal (2) angeschlossen sind, der mit dem Ausgang und dem Eingang des Rechenwerks (3) der Digitalrechenmaschine (1) in Verbindung steht, und daß die Torschaltungen (27, 31, 21, 68, 53, 54) über das Adreßregister (13) der Digitalrechenmaschine (1) steuerbar sind.
2. Numerische Arbeitsmaschinensteuerung nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Befehle der Digitalrechenmaschine (1) in einem Festwertspeicher (10) enthalten sind, dessen Ausgang über Torschaltungen (7) an das Rechenwerk (3) angeschlossen ist.
3. Numerische Arbeitsmaschinensteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Geräte (43) mit paralleler Ausgabe der einzelnen Stellen eines digitalen Meßwerts an einen Parallel-Serien-Wandler (42) angeschlossen sind, der von einem Taktgeber (39, 40) steuerbar ist, der durch ein von der Digitalrechenmaschine (1) abgegebenes Signal wirksam wird, und daß der Parallel-Serien-Wandler (42) über einen Kanal (35) mit nachgeschaltetem Serien-Parallel-Wandler (47) mit dem gemeinsamen Datenkanal (2) verbunden ist.
4. Numerische Arbeitsmaschinensteuerung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die tJbertragungskanäle (35, 58) zwischen peripher angeordneten Geräten (43, 60, 82) und dem gemeinsamen Datenkanal (2) an den Enden an Übertrager (34, 36; 57, 59) angeschlossen sind, denen Modulatoren/Demodulatoren (33, 37; 56, 73) vorgeschaltet sind.
5. Numerische Arbeitsmaschinensteuerung nach Anspruch3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß von peripheren Geräten (43, 60, 82) ausgehende Übertragungskanäle (35, 58) in ODER-Verknüpfung (45, 64) an einen Serien-Parallel-Wandler (47, 65) angeschlossen sind.
6. Numerische Arbeitsmas chinensteuerung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Serien-Parallel-Wandlern (47, 65) und dem gemeinsamen Datenkanal (2) von der Digitalrechenmaschine (1) steuerbare Multiplexer (48, 66) angeordnet sind.
7. Numerische Arbeitsmaschinensteuerung nach Anspruch 1,2,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Eingabetasten (98 bis 101, 102 bis 105, 106 bis 110) im Bedienungsfeld (60, 82) an Eingänge von Multiplexern (83, 84, 85) angeschlossen sind, die von den Ausgangssignalen eines Zählers (81) fortschaltbar sind, der durch Signale eines Taktgebers (79, 80) beaufschlagbar ist, der über ein Register (75) mit nachgeschalteter Dekodieranordnung (94) wirksam - gemacht wird, daß der Eingang des Registers (75) mit einem Umschalter (74) verbunden ist, der über einen Registerausgang auf einen zweiten Ausgang umschaltbar ist, dem eine Anzeigeschaltung nachgeschaltet ist, und daß der Eingang des Umschalters (74) an eine vom gemeinsamen Datenkanal (2) ausgehende Übertragungsleitung (58) angeschlossen ist, an die der Ausgang eines zusätzlichen, von der Dekodieranordnung (94) steuerbaren. Multiplexers (93) gelegt ist, dessen Eingänge mit den Ausgängen der Multiplexer (83, 84, 85) verbunden sind.
8. Numerische Arbeitsmaschinensteuerung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zähler (140) an den Ausgang des Übertragungskanals (58) angeschlossen ist, dessen Ausgänge mit Eingängen des Multiplexers (66) verbunden sind, und daß ein Speicher (141) zur Sperrung des Zählereingangs angeordnet ist.
9. Numerische Arbeitsmaschinensteuerung nach Anspruch7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Gruppe von Eingabetasten (106 bis 110) und den zugeordneten Multiplexereingängen Speicher (111 bis 115) angeordnet sind, die durch ein Ausgangssignal der Dekodieranordnung (94) löschbar sind.
10. Numerische Arbeitsmaschinensteuerung nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang eines jeden einer Gruppe von Eingabetasten (98 bis 101, 102 bis 105, 106 bis 110) zugeordneten Multiplexes (83, 84, 85) mit dem auslösenden Eingang eines ersten Speichers (90, 91, 92) verbunden ist, dessen vorbereitender Eingang von derDekodieranordnung (94) steuerbar ist, daß der Speicherausgang auf den vorbereitenden Eingang eines zweiten Speichers (87, 88, 89) geführt ist, dessen auslösender Eingang durch den Zähler (81) ansteuerbar ist, daß der Ausgang des zweiten Speichers an den auslösenden Eingang eines dritten Speichers (95, 96, 97) angeschlossen ist, dessen vorbereitender Eingang mit »L«-Signal beaufschlagbar ist, daß die Ausgänge der dritten Speicher (95, 96, 97) an Eingänge eines vom Zähler (81) steuerbaren Multiplexers (86) angeschlossen sind, dessen Ausgang mit einem Eingang des zusätzlichen Multiplexers (93) verbunden ist, und daß die »Lösch«-Eingänge der dritten Speicher (95, 96, 97) über einen Codewandler (98) mit der Dekodieranordnung (94) in Verbindung stehen.
11. Numerische Arbeitsmaschinensteuerung nach Anspruch7 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Demultiplexer (117), dessen Eingang von Taktgeberimpulsen iiber eine Torschaltung (79) beaufschlagbar ist, von der Dekodieranordnung (94) steuerbar ist, daß die Ausgänge des Demultiplexers (117) mit Takteingängen von Schieberegistern (119, 120, 121) verbunden sind, deren erste Stufen gemeinsam mit dem zweiten Ausgang des Umschalters (74) verbunden sind, und daß die Schleberegisteraus gänge über Dekodierschaltungen (123, 124, 125) an Anzeigelampen (126 bis 138) angeschlossen sind.
12. Numerische Arbeitsmaschinensteuerung nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, da- durch gekennzeichnet, daß an die den Bedienungsfeldern (60, 82) zugeordneten Torschaltungen (53, 54) der Ausgang eines Parallel-Serien-Wandlers (52) angeschlossen ist, dem ein Demultiplexer (50) vorgeschaltet ist, dessen Eingang an den gemeinsamen Datenkanal (2) gelegt ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine numerische Arbeitsmaschinensteuerung mit einer in Realzeit betriebenen programmgesteuerten Digitalrechenmaschine.

Es ist bereits eine rechnerintegrierte Arbeitsmaschinensteuerung bekannt, in der eine Digitalrechenmaschine benutzt wird, die zahlreiche, bisher von konventionellen Steuerungsteilen ausgeführte Funktionen übernimmt (»NC-CNC-DNC Rechnereinsatz in der NC-Technik« von C. Friedrich und E.

Götz in »Steuerungstechnik«, 3 (1970), 8, S.254 bis 258). Die restlichen konventionellen Steuerungsteile setzen sich vor allem aus den Lageregelkreisen für die Antriebsmotoren und Einrichtung zur Bildung der Geschwindigkeiten für die Antriebsmotore zusammen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine universell verwendbare rechnerintegrierte Arbeitsmaschinensteuerung zu entwickeln, mit der bisher noch konventionellen Steuerungsteilen vorbehaltene Funktionen von der Digitalrechenmaschine ohne Verlust an Bearbeitungsgeschwindigkeit durchgeführt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Geräte für die selbsttätige Ein- und Ausgabe von Daten, Geräte für die Meßwerterfassung, Geräte für die Ausgabe numerischer Daten, Geräte für die Ansteuerung der Antriebe und Bedienungsfelder für die manuelle Eingabe und visuelle Anzeige von Daten über Torschaltungen an einen gemeinsamen Datenkanal angeschlossen sind, der mit dem Ausgang und dem Eingang des Rechenwerks der Digitalrechenmaschine in Verbindung steht, und daß die Torschaltungen über das Adreßregister der Digitalrechenmaschine steuerbar sind.

Unter numerischer Daten sind Angaben zu verstehen, die sich auf die Auswahl von bestimmten Werkzeugen, Einstellung von Drehzahlen dieser Werkzeuge, Einschalten von Kühlpumpen usw. beziehen.

Diese Daten werden dem Lochstreifen entnommen und über den Datenkanal Speichern zugeführt, die jeweils Stellgliedern zugeordnet sind. Mit dieser Anordnung können sowohl die internen Speicher der Digitalrechenmaschine als auch die Peripheriegeräte über das gleiche Adreßregister angewählt werden.

Die Ausgabe der Daten der Peripheriegeräte erfolgt über das Rechenwerk der Digitalrechenmaschine.

Die erfindungsgemäße Arbeitsmaschinensteuerung ist organisatorisch so ausgelegt, daß keine zeitraubenden Eingabe-, Ausgabebefehle mehr benötigt werden. Infolge der sehr schnellen Datenübertragung zwischen Dititalrechenmaschine und den Peripheriegeräten kann die Rechenmaschine auch bei dynamisch sehr rasch reagierenden Arbeitsmaschinen durch Abfrage peripherer Meßgeräte und anschließender Berechnung der Regelabweichung die Stellantriebe steuern. Aus den vorgegebenen Anfangs- und Endpunkten einer von der Arbeitsmaschine zu durchlaufenden Kontur und der vorgegebenen Bahngeschwindigkeit des Arbeitswerkzeuges läßt sich entsprechende zeitliche Ausgabe der interpolierten Bahnpunkte an die Antriebe die gewünschte Bahngeschwindigkeit erreichen. Eingabe der Daten, Aufbereitung der Daten für die Interpolation, Interpolation der Bahnpunkte, Lageregelung und Bildung der Bahngeschwindigkeit erfolgen bei der erfindungsgemäßen Anordnung mittels Programm. Die bisher notwendigen Bauteile zur Bildung der Regelabweichung und der Bahngeschwindigkeit entfallen. Der Rechenmaschine können auch digital arbeitende Differenzen-Summatoren nachgeschaltet werden, die zur Steuerung von Schrittmotoren dienen.

Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß die Befehle der Digitalrechenmaschine in einem Festwertspeicher enthalten sind, dessen Ausgang über Torschaltungen an das Rechenwerk angeschlossen ist Mit dieser Ausführungsform wird eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit der Arbeitsmaschinensteuerung erzielt.

Bei einer günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß Geräte mit paralleler Ausgabe der einzelnen Stellen eines digitalen Meßwerts an einen Parallel-Serien-Wandler angeschlossen sind, der von einem Taktgeber steuerbar ist, der durch ein von der Digitalrechenmaschine abgegebenes Signal wirksam wird, und daß der Parallel-Serien-Wandler über einen Kanal mit nachgeschaltetem Serien-Parallel-Wandler mit dem gemeinsamen Datenkanal verbunden ist. Diese Ausführungsform ermöglicht den Anschluß von Meßwerte in digitaler Form ausgebenden Geräten, wobei nur eine Doppelleitung zur Übertragung der Daten erforderlich ist. Damit ergeben sich Einsparungen an hochwertiger Verkabelung.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung sind die Verbindungsleitungen zwischen peripher angeordneten Geräten und dem gemeinsamen Datenkanal an den Enden an Übertrager angeschlossen, denen Modulatoren/Demodulatoren vorgeschaltet sind. Die Ausführungsform erlaubt eine störunempfindliche Datenübertragung zwischen den an der Arbeitsmaschine angebrachten Geräten und der numerischen Steuerung, deren Aufstellungsort je nach den örtlichen Gegebenheiten mehr oder weniger weit von der Arbeitsmaschine entfernt sein kann.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß zwischen Serien-Parallel-Wandlern und dem gemeinsamen Datenkanal von der Digitalrechenmaschine steuerbare Multiplexer angeordnet sind. Mit dieser Ausführungsform lassen sich Geräte an die Digitalrechenmaschine anschließen, deren ausgegebene Zahl digitaler Stellen größer als die Zahl der parallelen Eingänge des gemeinsamen Datenkanals ist.