DE2218610C3 - Verfahren zum Steuern des Arbeitsablaufs an mindestens einem Fließband mit mehreren Arbeitsstationen - Google Patents
Verfahren zum Steuern des Arbeitsablaufs an mindestens einem Fließband mit mehreren ArbeitsstationenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern des Arbeitsablaufs an mindestens einem Fließband
mit mehreren Arbeitsstationen, an denen sich ein Werkstück für die Dauer der Durchführung von
Bearbeitungsgängen aufhält, unter Verwendung eines Leitrechners mit einem Leitprogramm und abrufbaren,
a!s Unterprogramme gespeicherten Arbeitsstations-Betriebsprogrammen.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art müssen die einzelnen Arbeitsstationen ständig überprüft
werden, um ihren jeweiligen Zustand festzustellen. Insbesondere muß ständig festgestellt werden, wieweit
das Werkstück bereits den an dieser Arbeitsstation vorgesehenen Bearbeitungsschritten unterzogen
worden ist, damit es nach seiner Fertigbearbeitung rechtzeitig zur nächsten Arbeitsstation weitergegeben
wird. Wie weit die Arbeitsgänge bereits fortgeschritten sind, wird dabei durch Fühler angezeigt, die vom Leitrechner
abgetastet werden müssen. Der Leitrechner muß also stets einen Zugriff auf ein unmittelbar von
den Arbeitsgängen an den Arbeitsstationen beeinflußtes Element eingreifen. (Siemens Zeitschrift, 44 (1970),
Heft 5, S. 271 bis 275).
Außerdem ist bereits ein Verfahren zum Steuern des Arbeitsablaufs mehrerer aufeinanderfolgender Laboratoriumsinstrumente
bekannt, bei dem ein Rechner verschiedene Arbeitsstationen zyklisch abfragt und nur
dann einen Steuereingriff vornimmt, wenn die jeweilige Arbeitsstation einen Bedarf nach einem solchen Eingriff
anzeigt. Bei diesem Verfahren sind jedoch keine Betriebsprogramme vorhanden, die in den einzelnen
Arbeitsstationen ablaufen. Vielmehr erfolgt bei jedem Steuereingriff durch den Leitrechner in den Arbeitsablauf der jeweiligen Arbeitsstation nur ein einziger
Arbeitsschritt. Der Rechner steuert also insgesamt gesehen alle Arbeitsschritte, die an den einzelnen
Arbeitsstationen ablaufen. Er tastet dabei nacheinander die einzelnen Arbeitsstationen ab, um festzustellen, ob
der gerade laufende Arbeitsschritt bereits beendet ist, und er setzt am Ende des Arbeitsschritts den nächsten
Arbeitsschritt in Gang. (DT-OS 2001 428).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art so auszugestalten,
daß die gesteuerten Arbeitsstationen ihre Arbeitsgänge möglichst unabhängig von Arbeitsgängen anderer
Arbeitsstationen ohne Steuerung durch das Leitprogramm ausführen können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß nach Abrufeines Abschnitts eines Arbeitsstations-Betriebsprogramms
dieses einen derjeweiligen Arbeitsstation zugeordneten Zähler auf einen solchen Anfangswert einstellt, daß seine Fortschaltung von diesem
Anfangswert zum Endwert der für die Durchführung des Arbeitsgangs vorausgeschätztan Zeit entspricht,
daß der Leitreohner mittels des Leitprogramms periodisch
die Zählerstände abtastet und gleichzeitig die Zähler fortschaltet und daß bei Feststellung des Endwerts
in einem der Zähler, dem Leitrechner angezeigt wird, daß die zugehörige Arbeitsstation einen Steuereingriff
in ihr Betriebsprogramm benötigt, worauf das Leitprogramm die Ausführung eines weiteren Abschnitts
des jeweiligen Betriebsprogramms freigibt, der
den Ablauf von Gruppen von Arbeitsgängen an der betreffenden Arbeitsstation unabhängig von den Arbeitsabläufen
an anderen Arbeitsstationen auslöst und den Zähler wieder auf einen neuen Anfangswert einstellt.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren tastet der Leitrechner die den Arbeitsstationen zugeordneten Zähler
periodisch ab, wobei er gleichzeitig den Zählerstand :m Zähler verändert. Auf Grund der bestimmten Einstellung
des Anfangswerts im Zähler erreicht er beim Fortschalten seinen Endwert dann, wenn die Arbeitsslation
üblicherweise unter normalen Umständen die ihr nach dem jeweiligen Abschnitt des Betriebsprogramms
zugeteilten Arbeitsgänge ausgeführt hat und für die Ausführung des nächsten Abschnitts bereit ist.
Bei Feststellung des bestimmten Endwerts bei der Abtastung durch den Leitrechner wird vom Leitrechner
ein neuei Abschnitt des Betriebsprogramms ausgelöst. Beim erfindungsgemäßen Verfahren hat der Leitrechner
also keinen Einfluß auf den Ablauf der Abschnitte des Betriebsprogramme an den Arbeitsstationen selbst; die
einzelnen Arbeitsvorgänge an den Arbeitsstationen laufen vielmehr vollkommen selbständig und asynchron
bezüglich der Betriebsprogramme an anderen Arbeitsstationen ab. Der Leitrechner ist in seiner Funktion
darauf beschränkt, die Zähler abzutasten und dabei fortzuschalten und bei Erreichen bestimmter Endwerte
der Zähler neue Betriebsprogrammabschnitte auszulösen.
Das Abtasten der den Arbeitsstationen zugeordneten Zähler läßt sich vom Leitrechner im Gegensatz zur
Feststellung der tatsächlich bereits erreichten mechanischen Arbeitsschritte der Arbeitsstationen mit sehr
hoher Geschwindigkeit durchführen. Der Leitrechner kann dadurch nicht nur eine sehr große Anzahl von
Arbeitsstationen ständig überprüfen und für die entsprechende Auslösung ihrer Betriebsprogrammabschnitte
sorgen, sondern er kann sogar die Arbeitsabläufe an Arbeitsstationen mehrerer Fließbänder
gleichzeitig steuern. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich daher insbesondere bei der Steuerung mehrerer
Fließbänder mit einer großen Anzahl von einzelnen Arbeitsstationen wirtschaftlich einsetzen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Zähler so fortgeschaltet werden, daß ihr Inhalt
abnimmt oder zunimmt, bis die Endwerte erreicht sind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung derErfindung besteht darin, daß die Arbeitsstat'ons-Betriebsprogramme zusätzlich
vorgesehene Maximalzeitzähler auf solche Anfangswerte einstellen, daß ihre Fortschaltung vom
Anfangswert zum Endwert der für die Durchführung des Arbeitsgangs an der Arbeitsstation nach Erreichen
des Endwerts des erstgenannten Zählers maximal zulässigen Zeit entspricht und daß das Leitprogramm die
Zählerstände der Maximalzeitzähler periodisch abtastet und die MaximaJzeitzähler foilschaltet und die Erzeugung
eines Signals zum Abtrennen einer Arbeitsstation auslöst, wenn der Stand des zugehörigen Maximalzeitzählers
den Endwert erreicht hat
Der für jede Arbeitsstation vorgesehene Maximalzeitzähler wird bei der Auslösung des Betriebsprogrammabschnitts
so eingestellt, daß die Zeitdauer, die verstreicht, bis sein Zählerstand auf Grund des periodischen
Abtastens und Fortschaltens durch das Leitprogramm einen bestimmten Endwert erreicht, so
bemessen ist, daß die Arbeitsgänge an der betreffenden Arbeitsstation mit Sicherheit beendet sein müssen,
wenn nicht ein Fehler an der Arbeitsstation vorliegt. Wenn der Stand des Maximalzeitzählers also den Endwert
erreicht, wird angezeigt, daß ein Fehler in der Arbeitsstation aufgetreten ist. Die Arbeitsstation wird
daher auf Grund eines bei Erreichen des Endstandes erzeugten Signals außer Betrieb gesetzt.
D;e Erfindung wird nun an Hand einer in der
Zeichnung beschriebenen Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens beispielshalber erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Beschickungsmaschine, die einen Teil eines Fließbands
für die Fertigung von Halbleiterbauelementen bildet, Fig. 1 A das Flußdiagramm eines Programmsegments
für die Steuerung des Betriebs einer Arbeitsstation, Fig. 2 das Blockschema eines Fließbandes mit dem
zugeordneten Rechnersystem,
Fig. 3 A das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück anfordern« für die erste Arbeitsstation mit
einem normalen Vorgänger,
Fig. 3B das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück anfordern« für die erste Arbeitsstation mit
einem abnormalen Vorgänger,
F i g. 3 C das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück anfordern« für die zweite bis n-te Arbeitsstation,
wenn ein Werkstückfühler vorhanden ist,
Fig. 3D das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück anfordern« für die zweite bis w-te Arbeitsstation, wenn kein Werkstückfühler vorhanden ist.
Fig. 3E das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück bestätigen« für alle Arbeitsstationen mit
einem normalen Vorgänger,
Fig. 3 F das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück bestätigen« für die erste Arbeitsstation mit
einem abnormalen Vorgänger,
Fig. 3G das Flußdiagramm des Unterprogramms
»Werkstück bestätigen« für die zweite bis «-te Arbeitsstation, wenn kein Werkstückfühler vorhanden
ist,
Fig. 3H das Flußdiagramm des Unterprogramms
»Bereit für Freigabe« für die n-te Arbeitsstation mit einem normalen Nachfolger,
Fig. 31 das Flußdiagramm für das Unterprogramm
»Bereit für Freigabe« tür die n-te Arbeitsstation mil einem abnormalen Nachfolger,
Fig. 3J das Flußdiagramm des Unterprogramms
»Bereit für Freigabe« für die erste bis (n-l)-te Arbeitsstation, wenn diese sicher ist,
Fig. 3K das Flußdiagramm für das Unterprogramm
Fig. 3K das Flußdiagramm für das Unterprogramm
»Bereit fur Freigabe« für die erste bis (w-l)-te Arbeitsstation, wenn diese unsicher ist,
Fig. 3L das Flußdiagramm des Unterprogramms »Abgang feststellen« für alle Arbeitsstationen mit
einem normalen Nachfolger,
Fig. 3M das Flußdiagramm des Unterprogramms »Abgang feststellen« für die n-te Arbeitsstation mit
einem abnormalen Nachfolger,
Fig. 3N das Flußdiagramm des Unterprogramms »Abgang feststellen« für die erste bis (n- l)-te Arbeitsstation,
wenn kein Werkstückfühler vorhanden ist,
F i g. 4 A das Flußdiagramm des Programmablaufs für die Steuerfolge »Werkstück anfordern«,
Fig. 4B das Flußdiagramm des Programmablaufs für die Steuerfolge »Werkstück bestätigen«,
Fig. 4C das Flußdiagramm des Programmablaufs für die Steuerfolge »Bereit für Freigabe«,
Fig. 4D das Flußdiagramm des Programmablaufs für die Steuerfolge »Abgang feststellen«,
Fig. 5 ein Flußdiagramm des Programmablaufs des Abschnitts MACHN des Leitprogramms und
Fig. 6A und 6B das Flußdiagramm des Programmablaufs
des Unterprogramms SGMNT des Leitprogramms.
Einleitung
Bei dem hier beschriebenen Verfahren werden Maschinen von Rechnern gesteuert. Dies erfolgt dadurch,
daß individuelle Maschinensteuerprogramme hergestellt werden, die in Arbeiisstationssegmente oder
Arbeitsstations-Betriebsprogramrne unterteilt sind, die
jeweils einer in der Maschine räumlich vorhandenen Arbeitsstation eindeutig zugeordnet sind, und daß jede
Arbeitsstation unabhängig von allen übrigen Arbeitsstationen dadurch betrieben wird, daß jedes Arbeits-
Stationssegment jedes Steuerprogramms unabhängig von allen übrigen ausgeführt wird.
Dieses Betriebsverfahren ist besonders zweckmäßig, wenn Fließbänder oder Abschnitte von Fließbändern
aus Maschinen bestehen, die nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind. Die Bearbeitung oder Fertigung
findet dadurch statt, daß ein Werkstück von Arbeitsstation zu Arbeitsstation und von Maschine zu Maschine
transportiert wird. Das Werkstück wird an den verschiedenen Arbeitsstationen jeder Maschine angehalten,
und es werden Operationen mit dem Werkstück durchgeführt. Das Werkstück wird dann zu einer
weiteren Arbeitsstation der gleichen Maschine oder zu der nächsten Maschine in der Reihe transportiert.
Eine unterschiedliche Bearbeitung oder Fertigung kann am gleichen Fließband dadurch erfolgen, daß der
Betrieb einzelner Maschinen geändert oder übersprungen wird, oder daß ganze Maschinen und somit einige
Stufen des Fließbandes übersprungen werden, oder daß ein Werkstück zur Durchführung gleichartiger Bearbeitungen
mehrmals durch die gleiche Maschine geführt wird. Dies stellt eine Abweichung von der normalerweise
bei Fließbändern in einer Richtung von vorn nach hinten erfolgendem Bewegung dar. Dieses Problem
läßt sich durch Schaffung einer Verzweigung lösen. Eine bestimmte Maschine kann mehr als einen Ausgangsweg
oder mehr als einen Eingangsweg haben, wobei ein Weg als normaler Weg bezeichnet wird,
während die zusätzlichen Wege als anomal angesehen werden. Zwischen zwei beliebigen Maschinen oder
Arbeitsstationen erfolgt die Bewegung der Werkstücke immer noch von vom nach hinten, unabhängig von
dein verwendeten Weg. Eine materielle Verfolgung der Werkstücke auf dem Weg von Arbeitsstation zu
Arbeitsstation ist sehr erwünscht, um sicherzustellen, daß ein Werkstück richtig bearbeitet wird und den
richtigen Weg durch das Fließband nimmt. Da jede Maschine eine oder mehrere Arbeitsstationen haben
kann, haben die Maschinen eine entsprechende Anzahl von unabhängigen Steuerprogrammsegmenten, so daß
jede Arbeitsstation des Fließbands unabhängig von den übrigen Arbeitsstationen betrieben wird. Dieser unabhängige
Betrieb macht es möglich, daß jede gewünschte Anzahl von Werkstücken im Fließband vorhanden ist.
Zusätzlich kann beim asynchronen Betrieb ein Werkstück in jeder Arbeitsstation unabhängig von dem
Zustand aller übrigen Werkstücke oder Arbeitsstationen im Fließband bearbeitet werden.
Der Begriff »asynchron« bezieht sich in diesem Zusammenhang auf den scheinbar gleichzeitigen (jedoch
nicht in gegenseitiger Beziehung stehenden) Betrieb aller Maschinen unter Steuerung durch einen
einzigen Rechner. In Wirklichkeit kann ein typischei Digitalrechner in jedem Zeitpunkt jeweils nur ein Ding
tun; er kann in jedem Zeitpunkt nur einen Befehl ausführen, und er erhält die Befehle der Reihe nach
aus seinem eigenen Speicher, außer wenn die Folge auf Grund einer Unterbrechungsaufforderung oder
der Ausführung bestimmter Befehle (Sprungbefehle) unterbrochen wird.
Bei der Steuerung elektromechanischer Vorrichtungen wird ein verhältnismäßig großer Zeitaufwand (in
Sekunden) für die mechanische Bewegung benötigt, während ein Rechner in MikroSekunden Daten verarbeiten
und Entscheidungen treffen kann. Es sei als Beispiel angenommen, daß eine Schreibmaschine einen
Satz unter der Steuerung eines Rechners schreiben soll. Das entsprechende Programm im Rechner kann der
Schreibmaschine einen einzelnen Buchstaben mitteilen, zugleich mit dem Befehl, diesen Buchstaben zu
schreiben. Elektronische Schaltungen stellen dann den Zugang zu dem mitgeteilten Buchstaben her, indem sie
einen der richtigen Taste entsprechenden Stromkreis schließen, wodurch ein Elektromagnet ausgelöst wird,
dessen Magnetfeld die Taste betätigt, so daß die Type das Farbband gegen das Papier schlägt und der richtige
Abdruck erhalten wird. Inzwischen haben die Programme im Rechner andere Dinge durchgeführt. Eine
Unterbrechungsaufforderung kann dazu dienen, dem Rechner mitzuteilen, daß der Buchstabe geschrieben
worden ist und die Schreibmaschine für den Empfang eines weiteren Buchstabens bereit ist Auf Grund der
Unterbrechungsaufforderung kann der Rechner dann das entsprechende Programm kurz erneut ausführen,
um einen weiteren Buchstaben zu übermitteln und erneut den Befehl zum Schreiben zu geben.
Der gleiche Grundgedanke, wonach der Rechnei nur eine Tätigkeit einleitet und dann in Intervallen
kurz die Tätigkeit fortsetzt, ergibt einen gleichzeitigen Betrieb aller Vorrichtungen, die mit einem bestimmter]
Rechner verbunden sind.
Die Vereinigung des asynchronen Betriebs mit dei Organisation von Programmsegmenten ergibt den durch
Programmsegmente gesteuerten asynchronen Betrieb eines Fließbandes.
In vielen Industriezweigen kann die Fertigung odei Bearbeitung Schritte erfordern, die aus dem einen odei
anderen Grund als unsicher angesehen werden. Beispielsweise können Schritte, die eine außerordentlich
große Hitze, extreme Drücke, die Bewegung von großer mechanischen Teilen oder die Anwendung von schäd-
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lichen Chemikalien erfordern, die Gefahr einer Beschädigung der Werkstücke oder der Maschinen oder eine
Gefährdung von Arbeitskräften mit sich bringen, wenn sie nicht in vollkommener Weise durchgeführt werden.
Die Feststellung von Funktionsfehlern oder abnormalen Zuständen ist ein wesentlicher Teil der rechnergeführten
Steuerung von Maschinen, ebenso wie die Benachrichtigung der Bedienungspersonen bei der Feststellung
solcher Zustände und die Vornahme von Gegenmaßnahmen, mit denen eine unrichtig arbeitende Maschine
in einen sicheren Zustand gebracht wird. Bei der rechnergeführten Steuerung von Maschinen werden
verschiedene Zustände erkannt. Beispielsweise kann die Maschine in oder außer Betrieb sein. Eine
Maschine die in Betrieb ist und unter der Computersteuerung steht, wird »on-line« genannt, obgleich die
Maschine gegebenenfalls auch leer sein kann, da sie in jedem Zustand Werkstücke enthalten kann. Eine
Maschine kann ferner in einem sicheren Zustand oder in einem unsicheren Zustand sein. Das Werkstück
oder die Maschine selbst oder in der Nähe befindliche Menschen können in Gefahr sein, bis die Maschine
ihre Arbeit ganz oder teilweise ausgeführt hat. Der Betrieb durch Programmsegmentsteuerung macht es
möglich, diese Zustände auf die Ebene einzelner Arbeitsstationen zu bringen. Bei einer Maschine mit
mehreren Arbeitsstationen kann jede einzelne Arbeitsstation ausfallen oder unrichtig arbeiten. Je nach der
betreffenden besonderen Maschine kann es wichtig sein, festzustellen, welche Arbeitsstation unrichtig
arbeitet. Wenn beispielsweise eine Arbeitsstation unrichtig arbeitet, während eine weitere Arbeitsstation in
der gleichen Maschine sich in einem unsicheren Zustand befirdet, löst das Programmsegment der unrichtig
arbeitenden Arbeitsstation einen Alarm für die Bed ienungsperson der Maschine aus, falls solche vorhanden
sind, und die Arbeitsstation wird stillgesetzt. Dagegen wird der Betrieb der im unsicheren Zustand
befindlichen Arbeitsstation fortgesetzt, bis ein sicherer Zustand erreicht ist. Dann löst die ganze Maschine
einen Alarm aus, und der Betrieb wird stillgesetzt.
Die Bewegungder Werkstücke zwischen zwei benachbarten Arbeitsstationen ist von einem Nachrichtenaustausch
zwischen Programmsegmenten begleitet, für den programmierte Torkennzeichen verwendet werden.
Jedes Arbeitsstationsprogrammsegmenthatseineeigene Gruppe von Torkennzeichen, insbesondere ein Eingangstorkennzeichen
und ein Ausgangstorkennzeichen. Andere programmierte Kennzeichen können dazu verwendet werden, verschiedene Zustände der
Maschinen zu verfolgen, wie: oben - unten, links rechts, ein - aus, hell - dunkel, aufwärts - abwärts,
offen - zu oder beliebige sonstige zweiwertige Funktionen. Wenn die Torkennzeichen zwischen zwei Arbeitsstationssegmenten
offen sind, wird ein Werkstück zwischen den beiden Arbeitsstationen überführt. Die
Torkennzeichen werden geschlossen, wenn das Werkstück die vorn liegende Arbeitsstation verläßt und in
die hinten liegende Arbeitsstation eintritt. Das Öffnen und Schließen der programmierten Torkennzeichen iso
und die Feststellung der Werkstüclcbewegung erfolgt bei allen Arbeitsstationen in gleicher Weise. Diese
Operationen sind in sogenannten globalen Unterprogrammen enthalten, in die sich alle Arbeitsstations-Programmsegmente
für die Steuerung der Werkstückbewegung teilen.
Die globalen Unterprogramme steuern die Werkstückbewegung unter Verwendung der Torkennzeichen in
Abhängigkeit von dem Zustand der Arbeitsstation oder der Maschine. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform gibt es vier globale Unterprogramme. Die beiden
ersten globalen Unterprogramme heißen »Werkstücke anfordern« und »Werkstück bestätigen«. Sie werden in
einem Programmsegment dazu verwendet, ein Werkstück von einer davorliegenden Arbeitsstation zu erhalten.
Die beiden anderen globalen Unterprogramme heißen »Bereit für Freigabe« und »Abgang feststellen«.
Sie werden in einem Programmsegment zur Überführung eines Werkstücks zu einer dahinterliegenden
Arbeitsstation verwendet. Die Tabellen 1A und 1 B zeigen die normale Folge der Vorgänge bei der Bewegung
eines Werkstücks von Arbeitsstation zu Arbeitsstation. Ein allgemeines Flußdiagramm eines Arbeitsstations-Programmsegments,
das die Verschachtelung der Ausführung der Programmsegmente mit denjenigen der globalen Unterprogramme zeigt, ist in Fig. IA
gezeigt. Das in Fig. IA gezeigte Programmsegment steuert die Überführung von Werkstücken und die
Werkstückbearbeitung bei einer einzigen Arbeitsstation. Für jede Arbeitsstation gibt es ein eigenes
Arbeitsstations-Programmsegment, und die Überführung von Werkstücken zwischen zwei benachbarten
Arbeitsstationen wird von den beiden zugeordneten Arbeitsstations-Programmsegmenten gesteuert.
Fig. 1 zeigt eine Beschickungsmaschine, die zürn
Einbringen von Halbleiterscheiben in einen Träger verwendet wird.
Die Beschickungsmaschine hat vier Arbeitsstationen und vier entsprechende Arbeitsstations-Programmsegmente
oder -Programmabschnitte. Die Beschikkungsmaschine soll später im Einzelnen beschrieben
werden; für den Augenblick soll nur auf die drei ersten Arbeitsstationen 1000,1001 und 1008 kurz Bezug
genommen werden. Die ersten beiden Arbeitsstationen 1000 und 1001 sind Wartestationen; jede von ihnen
enthält einen für die Aufnahme eines Werkstücks 1003 ausreichenden Abschnitt der Förderbahn 1002, eine
Photozelle 1004 als Werkstückfühler für die Feststellung des Vorhandenseins eines Werkstücks, eine
Bremse 1005, die das Werkstück festhält, und einen pneumatischen Transportmechanismus 1006.
Die dritte Arbeitsstation besteht aus einer Werkstückträgerplattform
1007, die senkrecht auf- und abbewegt werden kann, einer Verlängerungszunge 1008 der
Förderbahn 1002, auf der sich das Werkstück bewegt, mit einer Bremse 1009, welche das Werkstück in einem
Träger 1010 in genauer Lage anhält, dem zu allen Arbeitssstationen gehörenden pneumatischen Transportmechanismus
1006 und Photozellen als Werkstückfühler.
Die Werkstücke 1003 sind Halbleiterscheiben. Die Arbeitsstation 1000 ist die davorliegenie Arbeitsstation
für die Arbeitsstation 1001, die Arbeitsstation 1001 ist die dahinterliegende Arbeitsstation für die Arbeitsstation 1000, die Arbeitsstation 1001 ist die davorliegende
Arbeitsstation für die-Arbeitsstation 1008 unc die Arbeitsstation 1008 ist die dahinterliegende Arbeitsstation für die Arbeitsstation 1001. Die Werkstücke
1003 werden zu der Arbeitsstation 1000, dann zu des Arbeitsstation 1001 und dann zu der Arbeitsstatior
1008 überführt. In jeder Arbeitsstation wird einBearbei
tungsvorgang mit jedem Werkstück vorgenommen. Die in der Beschickungsmaschine von Fig. 1 durchgeführ
ten Bearbeitungsvorgänge sind Wartezeiten in dei Arbeitsstationen 1000 und 1001 und eine Beschickunj
in der Arbeitsstation 1008. Andere Maschinen könnei
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verschiedenartige Arbeitsvorgänge in ihren Arbeitsstationen durchführen.
Den drei Arbeitsstationen 1000, 1001 und 1008 sind drei Arbeitsstationsprogrammsegmente zugeordnet.
Es gibt ein Arbeitsstations-Programmsegment der in
Fig. IA gezeigten Art für jede der Arbeitsstationen 1000, 1001 und 1008.
Bei dem Arbeitsstations - Programmaegment von
Fig. IA sorgen die beideh Unterprogrammeaufrufe »Werkstück anfordern« (Schritt 22) und »Werkstück to
bestätigen« (Schritt 24) für die Anforderung und den Empfang eines Werkstücks von einer davorliegenden
Arbeitsstation. Unter abnormalen Bedingungen, beispielsweise bei der Einführung eines Werkstücks von
Hand in eine Arbeitsstation, ist im Schritt 22 eine Vorkehrung getroffen, daß direkt zum Schritt 28 »Werkstück
bearbeiten« übergegangen werden kann. Der Schritt 22 »Werkstück anfordern« in dem der Arbeitsstation 1001 entsprechenden Programmsegment verursacht
die Anforderung eines Werkstücks von der davorliegenden Arbeitsstation 10019. Die mit dem Werkstück
1003 in der Arbeitsstation 1001 durchzuführende Bearbeitung ist der Wartevorgang. Wenn aus irgendeinem
Grund die davorliegende Arbeitsstation 1000 kein Werkstück 1003 absendet, beispielsweise beim
Ausfall der Maschine, kann sich das Programmsegment der Arbeitsstation über einen besonderen Ausgang vom
Schritt 24 über den Schritt 25 zurückstellen.
Die beiden Unterprogrammaufrufe »Bereit Tür Freigabe«
(Schritt 29) und »Abgang feststellen« (Schritt31) in dem der Arbeitsstation 1001 entsprechenden Programmsegment
steuern die Überführung des fertig bearbeiteten Werkstücks 1003 zu derdahinterliegenden
Arbeitsstation 1008. Die den Arbeitsstationen 1000 und
1008 entsprechenden Programmsegmente steuern die Überführung von Werkstücken zu und von diesen
Arbeitsstationen und die Bearbeitung der Werkstücke in diesen Arbeitsstationen in der gleichen Weise wie
das Programmsegment für die Arbeitsstation 1001.
Der normale Ablauf der Überführung von Werkstücken zwischen den Arbeitsstationen unter der
Zeitablauf der Werkstücküberführung zwischen benachbarten Arbeitsstationen unter Verwendung von
Programmsegmenten
Steuerung durch die Programmsegmente ist in den Tabellen 1A und 1 B gezeigt.
Die Verwendung von Arbeitsstations-Programmsegmenten für die Steuerung der Überführung von
Werkstücken zwischen Arbeitsstationen und zur Steuerung der Bearbeitungsvorgänge an den Werkstücken in
den Arbeitsstationen istzuvor kurz beschrieben worden. Dies wird in der folgenden Beschreibung in mehr
Einzelheiten erläutert.
Normaler Ablauf der Werkstücküberführung zwischen benachbarten Arbeitsstationen unter Verwendung von
Programmsegmenten.
1. Alle Tore zwischen den Arbeitsstations-Programmsegmenten
sind geschlossen.
2. Programmsegment der vorderen Arbeitsstation Werkstückbearbeitung
beendet:
Ausgangstor der vorderen Arbeitsstation wird durch Aufruf des Unterprogramms »Bereit für Freigabe« geöffnet.
Ausgangstor der vorderen Arbeitsstation wird durch Aufruf des Unterprogramms »Bereit für Freigabe« geöffnet.
Programmsegment der hinteren Arbeitsstation: Eingangstor der hinteren Arbeitsstation wird durch
Aufruf des Unterprogramms »Werkstück anfordern« geöffnet.
Programmsegment der vorderen Arbeitsstation Werkstück verläßt Arbeitsstation (vom Werkstückfühler
festgestellt):
Ausgangstor der vorderen Arbeitsstation wird durch Aufruf des Unterprogramms »Abgang feststellen«
geschlossen.
Programmsegment der hinteren Arbeitsstation: Eingangstor der hinteren Arbeitsstation wird durch
Aufruf des Unterprogramms »Werkstück bestätigen« geschlossen.
Eintreffen des Werkstücks abwarten (vom Werkstückfühler festgestellt).
Alle Tore zwischen den Arbeitsstations-Programmsegmenten
sind wieder geschlossen.
Programmsegment der
vorderen Arbeitsstation
Programmsegment der
hinteren Arbeitsstation
In Unterprogramm »Werkstück anfordern«
eintreten, Offnen des Ausgangstors der
vorderen Arbeitsstation abwarten
Werkstückbearbeitung beenden, dann in Unterprogramm »Bereit für Freigabe« eintreten,
eigenes Ausgangstor öffnen, öffnen des Eingangstors der hinteren Arbeitsstation
abwarten ,
Ausgangstor der vorderen Arbeitsstation offen, eigenes Eingangstor offnen, zum eigenen
Programmsegment zurückkehren, Eingangseinrichtungen für Empfang des Werkstücks
einstellen, in Unterprogramm »Werkstück
bestätigen« eintreten* Schließen des Ausgangstors der vorderen Arbeitsstation abwarten
932
Fortsetzung
Programmsegment der
vorderen Arbeitsstation
Programmsegment der
hinteren Arbeitsstation
ι ;
Eingangstor der hinteren Arbeitsstation offen, zum eigenen Programmsegment zurückkehren,
Werkstück durch Einstellen der Ausgangseinrichtungen freigeben, in Unterprogramm
»Abgang feststellen« eintreten, Verlassen des eigenen Werkstückfühlers abwarten
(N Sekunden zulassen)
(N Sekunden zulassen)
Werkstück verläßt eigenen Werkstückfühler, eigenes Ausgangstor schließen, zum eigenen
Programmsegment zurückkehren, Werkstück Zeit zum Verlassen der Ausgangseinrichtungen
geben, Ausgangseinrichtungen
zurückstellen, in Unterprogramm »Werkstück anfordern« eintreten .
zurückstellen, in Unterprogramm »Werkstück anfordern« eintreten .
Ausgangstor der vorderen Arbeitsstation
geschlossen, W Sekunden für Eintreffen des
Werkstücks am eigenen Werkstückfühler
zulassen
geschlossen, W Sekunden für Eintreffen des
Werkstücks am eigenen Werkstückfühler
zulassen
Werkstück trifft ein, eigenes Eingangstor
schließen, zum eigenen Programmsegment für
Werkstückbearbeitung zurückkehren
schließen, zum eigenen Programmsegment für
Werkstückbearbeitung zurückkehren
Bei einer Ausführungsform ist das Fließband in Baugruppen organisiert, die Hauptverfahrensstufen
entsprechen. Jede Baugruppe besteht aus Maschinen, die nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind.
Bei einer solchen Ausführung werden die Hauptverfahrensschritte der Reihe nach an dem Werkstück
vorgenommen, während es von Baugruppe zu Baugruppe durch das Fließband fortschreitet, bis am Ende
des Fließbands ein fertiges Endprodukt erhalten wird. Jede Maschine in einer Baugruppe führt an jeder
Arbeitsstation in der Maschine einen notwendigen Bearbeitungsschritt an dem Werkstück durch, wobei
das Werkstück in der betreffenden Arbeitsstation für die zur Durchführung der Bearbeitung erforderliche
Zeit angehalten wird.
Wie Fig. 2 zeigt, enthält ein Rechnersystem, das zum Betrieb eines Fließbands dieser Art verwendet
werden kann, einen oder mehrere Arbeitscomputer 10 und einen Leitrechner 11. Der Leitrechner 11 bildet
den »Überwachungscomputer«, und die Arbeitscomputer 10 können sogenannte »bit pusher«-Compu-
ter sein.
Bei dieser Ausführungsform steuert jeder Arbeitscomputer 10 eine Gruppe von Maschinen 12, die einer
Hauptverfahrensstufe entspricht, indem er jedes Segment
jedes Maschinensteuerprogramms ausführt, wenn ein Werkstück in der entsprechenden Arbeitsstation 14
der Maschine 12 vorhanden ist (wobei jedoch diese Gruppe von Maschinen 12 das ganze Fließband darstellen
kann). Wenn die Maschinen 12 zur Durchführung einer einzigen Hauptverfahrensstufe an dem
iVerkstück zusammengefaßt sind, wird die Gruppe als baugruppe 13 bezeichnet Jeder Arbeitecomputer 10
cann jedoch auch mehr als eine Baugruppe 13 steuern,
so daß jede von einem Arbeitscomputer 10 gesteuerte Baugruppe asynchron und unabhängig in bezug auf
die übrigen vom gleichen Arbeitscomputergesteuerten Baugruppen arbeitet. Die eine Baugruppe 13 bildenden
Maschinen 12 sind einzeln mit einer Verbindungsregistereinheit verbunden, die ein Bestandteil des entsprechenden
Arbeitscomputers 10 isL
Der Leitrechner 11 führt bei diesem System alle Hilfsfunktionen iur die Arbeitscomputer 10 aus. Die
Programmzusammenstellung für die Computer 10 und die vorbereitende Prüfung erfolgt im Leitrechner 11.
Kopien der Steuerprogramme jedes Arbeitscomputers 10 und eine Kopie der Speicherinhalte jedes Arbeitscomputers 10 in einem Anfangszustand sind im Leitrechner
11 festgehalten.
Eine Verbindungsschaltung 15 ermöglicht den Nachrichtenaustausch zwischen jedem Arbeitscomputer 10
und demLeitrechner 11. Diese Verbindungwird routinemäßig
für die Übertragung von Alarmen und anderen Nachrichten sowie für die Einleitung des Betriebs jedes
Arbeitscomputers 10 verwendet Es ist zu bemerken, daß diese Verbindungen nur für die Anwendung des
ganzen Systems von Fig. 2 notwendig sind; dagegen ist
jeder Arbeitscomputer 10 des Systems autonom, so daß er ohne Verbindungen mit dem Leitrechner 11 arbeiten
kann.
Arbeitscomputer 10
Für die Arbeitscomputer 10 werden sogenannte »bitpusher«-Computer
verwendet, die mit bitorgänisierten Ein-und Ausgängen versehen und besonders für die
Steuerung von Maschi icnprozessen geeignet sind.
Diese bitverarbeitenden Computer sind beispielsweise in der DT-OS 2035640 beschrieben.
Es soll nun ein Ausführungsbeispiel beschrieben werden, das mit einem Digitalrechner mit gespeichertem
Programm arbeitet, der zusätzlich die Eigenschaft hat, daß er zwei Betriebsarten aufweist, die MODE 1
und MODE 2 genannt werden. Bei der Betriebsart MODEX weist er die gleichen Merkmale wie viele
andere Digitalrechner auf, d.h., die Fähigkeit der Durchführung von arithmetischen Rechnungen, eingebauten
Unterbrechungen, die auf äußere Reize ansprechen und einen Befehlscode, der auf einen Wortbetrieb
des Digitalrechners gerichtet ist. Er arbeitet unter der Steuerung durch ein Leitprogrammsystem,
das eine Durchführungsroutine, Unterbrechungsroutinen, Steuerprogramme für Peripheriegeräte, Nachrichtenwarteroutinen
u.dgl. enthält. Dagegen wird von der Betriebsart MODE 2 eine andere Grupe von Befehlen
betroffen, die auf eine Maschinensteuerung ausgerichtet sind. Insbesondere betreffen die Eingangs- und
Ausgangsfunktionen die Verbindungsregistereinheit CRU des Digitalrechners, und sie sind nicht wortorientiert,
sondern bitorientiert. Diese Betriebsart eignet sich besser für die Funktion der Maschinensteuerung, weil die Trennstellen zwischen Maschine und
Computer häufiger in Bits (nämlich einzelne Drahtverbindungen) als in Computerwörtern (die eine vorbestimmte
Anzahl von Bits, beispielsweise 16 Bits darstellen) ausgebildet ist. Das Ergebnis dieser vereinfachten
Ausbildung der Trennstelle ist, die Abtrennung der
computerbezogenen Funktionen von den auf Maschinensteuerung bezogenen Funktionen in dem System.
Ein weiteres Merkmal der»bit-pusher«-Computer ist die Verwendung von Basisregistern. Die Befehlsgruppe
ermöglicht eine Bezugnahme auf jede dieser Basisregister und erlaubt eine Kombination von relativen
Adressen mit dem Inhalt einer der Register. Vom Standpunkt der Betriebsart MODE 2 ist die Funktion
der Maschinensteuerung durch Zuordnung einiger der Basisregister sehr zweckmäßigbedient. Ein Basisregister
wird Verbindungsbasisregister CRBgenannt. Ein weiteres
Basisregister ist das Kennzeichenbasisregister SFB. Befehle, weiche eine bitweise relative Adressierung
verwenden, können diese beiden Register für die bi: weise Eingabe und Ausgabe und für die Handhabung
der Kennzeichenbits ansteuern. Zwei Register, die Maschinenprozedurbasisregister MPB und Maschinendatenbasisregister
MDB genannt werden, verwenden relative Adressierungen, die wortorientiert sind, wobei
ein Register auf die Anfangsadresse eines Steuerprogramms und ein weiteres Register auf die Anfangsadresse des Datenblocks für eine bestimmte Maschine
eingestellt sind. Ein weiteres Register ist auf das Anfangs-Eingabe-Ausgabe-Bit für die Maschine eingestellt,
und ein weiteres Register ist so eingestellt, daß es eine Segmentverbindung durch die Verwendung
von Kennzeichenbits ermöglicht. Die Aufgabe des Programmierers wird dadurch sehr leicht, da er alle
Probleme hinsichtlich der Verbindung der Maschine oder des Programms mit dem Rest des Systems außer
acht lassen kann, und sich nur auf die für den Betrieb der Maschine erforderliche Befehlsfolge konzentrieren
muß. Auch die Aufgabe der Ausübung einer Überwachungssteuerung über die Maschinen wird für den
Programmierer sehr leicht, da bei der Umschaltung der Steuerung von einer Maschine auf eine andere Maßnahmen
dahingehend getroffen sind, daß es nur notwendig ist, die Inhalte dieser Basisregister auf die entsprechenden
Einstellungen für eine andere Maschine umzuschalten.
Beim Digitalrechner gemäß Beispiel M sind ach Register der Betriebsart MODE 2 gewidmet, von denei
die vier Basisregister MPB, MDB, SFB und CRB zuvo erwähnt worden sind. Von den anderen vier Registerr
dient einer als Ereignis- oder Adressierungszähler fü Befehle innerhalb eines Prozesses, und die übriger
drei Basisregister sind programmierbare Zeitgeber Diese Zeitgeber werden durch Füllen der entsprechen
den Register eingestellt Sie werden automatisch ab wärts gezählt und liefern einen Unterbrechungsbefehl
wenn der Zeitbetrag erreicht worden ist, der durch di<
in das Register eingegebene Zahl dargestellt ist. Di«
Befehlsausführung setzt die Register ein, ohne daß sie als Teil der Befehlsbitfolge spezifiert sind. Das heißt
daß der entsprechende Befehl automatisch auf Grund eines Operationscodes (OP-Codes) für den Befehl aufgefunden
wird. Eine Trennung von Funktionen nach diesen Richtlinien, insbesondere eine Trennung der in
der Prozedur codierten Befehle und eine Trennung dei den Maschinendaten zugeordneten Betriebsveränderlichen
macht es möglich, Rücksprung-Maschinensteuerprogramme
auf sehr bequeme Weise zu schreiben. Der Vorteil von Rücksprungprogrammen ist eine wirksame
Ausnutzung des Kernspeichers im Computer.
Hard ware-R ücksprung
Unter Rücksprungprogrammen sind im vorliegenden Zusammenhang Programme oder Befehlsgruppen zu
verstehen, die gleichzeitig von jeder beliebigen Anzahl von Benutzern oder Maschinen ohne Wechselwirkung
oder gegenseitige Störung benutzt werden können.
Es wird unterschieden zwischen einer »Prozedur«, die nur Befehle darüber enthalten, was zu tun ist und
wie es zu tun ist und »Daten«, die nur den Zustand eines bestimmten Benutzers während seiner Ausführung
der »Prozedur« enthalten. Mit dieser Unterscheidung, und wenn jeder Benutzer seine eigenen »Daten«
verfolgt, kann offensichtlich die gleiche Prozedur von vielen Benutzern gleichzeitig und ohne gegenseitige
Störung verwendet werden.
Rücksprungprogramme können für viele verschiedene Arten von Computern geschrieben werden, doch
ist in den meisten Computern ein Rücksprung nur auf Kosten von sehr viel Umschichtungen von vorübergehenden
Stellen und Zwischenwerten möglich, damit die sich ändernden Daten von der unveränderten
Prozedur getrennt gehalten werden.
Beim Digitalrechner gemäß Beispiel erfolgt der Rücksprung durch die Verwendung von vier Registern der
besonderen Basisregister, die für die Betriebsart M0DE2 vorgesehen sind. Diese Register werden bei der Ausführung
derBefehlsuntergruppe der Betriebsart M0DE2 automatisch angesteuert. Der Benutzer der Betriebsart
MODE 2 ist daher von dem Problem der Rücksprungcodierung entlastet Die vier Register der Betriebsart
MODE 2 sind:
1. Maschinenprozedurbasisregister MPB für Befehle,
2. Maschinendatenbasisregister MDB für Daten,
3. Maschinenkennzeichenbasisregister SFB für programmierte Bitkennzeichen,
4. Maschinenverbindungsbasisregister CRB für Eingangs- und Ausgangsleitungen.
Die vier Register der Betriebsart MODE 2 sind in der Tabelle II gezeigt.
Tabellen
Betriebsart MODE 2
Betriebsart MODE 2
Kernspeicher
Feld der
CRU
MPB
EC
Prozedur
MDB
Daten
SFB
Eingan gs-Ausgangs-
Leitungen
MPB
Maschinenprozedurbasisregister
EC
Ereigniszähler (Befehlzähler)
MDB
Maschinendatenbasisregister
SFB
Kennzeichenbasisregister
CRB
Verbindungsbasisregister
Maschinenprozedur
Dies sind die Befehle, die fürden Betrieb einer Maschinenart notwendig sind. Es werden keine Änderungen
in dem Prozedurcode während der Ausführung vorgenommen (keine örtliche Speicherung von Daten),
so daß die Prozedur ein Rücksprungprogramm ist und von jeder beliebigen Anzahl von Maschinen zugleich
verwendet werden kann.
Maschinendaten
Dies ist der von jeder Maschine benötigte Datenbereich. Alle sich nur auf eine bestimmte Maschine
beziehenden vorübergehenden oder bleibenden Daten werden in diesem Bereich gespeichert.
Maschinenkennzeichen
Dies sind die von einer bestimmten Maschine verwendeten programmierten Bitkennzeichen.
Maschinenverbindungen
Dies sind die Eingangs- und Ausgangsleitungen, die eine Bestimmte Maschine mit einem bestimmten Computer
verbinden.
Die vier anderen Basisregister der Betriebsart MODE!
sind:
5. Ereigniszähler EC, der als Prozedurbefehlszählei
dient,
6. Programmierbarer Zeitgeber TIME 1, für Fließ
bandleitprogramm-Intervalle,
7. Programmierbarer Zeitgeber ΏΜΕ 2 für die Verbindungen
zum Leitrechner,
8. Programmierbarer Zeitgeber TIMEi für die Zeitsteuerungder
Werkstückidentifizierungsintervalle
Prozedursegmente
Ein Merkmal der Betriebsart MODE 2 ist die Organi
sation in Programmsegmenten. Da die wirkliche Ma schine 12 in dem Fließband für eine oder mehren
Arbeitsstationen 14 in einem Prozeß steht, entsprecher die Datenblöcke und Prozeduren für eine bestimmte
Maschine auch einer Unterteilung oder Segmentierung der Maschine in Arbeitsstationen. In einer einzelner
Arbeitsstation 14 ist die durchzuführende Arbeit durch drei Merkmale gekennzeichnet: Sie ist von zyklische!
Art; sie umfaßt die Werkstückbewegung und sie umfaß' die besondere Bearbeitung, welche die Arbeitsstatior
an dem Werkstück vornehmen soll. Die Segmente einei Prozedurahmen diese Organisation nach; dies bedeutet
daß jedes Segment drei Funktionen durchführt. Die erste Funktion besteht darin, Werkstücke von dei
davorüegenden Arbeitsstation zu erhalten; die zweite Funktion besteht darin, die erforderliche Bearbeitunt
an dem Werkstück in der Arbeitsstation vorzunehmen; die dritte Funktion besteht darin, das Werkstück zu der
dahinterliegenden Arbeitsstation weiterzugeben. Die Werkstückbewegung wird von dem Segment unter
Verwendung von globalen Unterprogrammen gesteuert.
Diese globalen Unterprogramme sind in den Arbeitscomputern 10 in Form von Programmen der Betriebsart
MODE 1 enthalten. Jedes globale Unterprogramm wird von allen Prozeduren, welche die entsprechende
Unterprogrammfunktion verwenden, gemeinsam be- ι ο
nutzt Es sind Sonderbefehle in der besonderen Steuersprache verfügbar, um die Segmente mit diesen Unterprogrammen
zu verknüpfen. Für die Steuerung einer vollständigen Baugrupe 13 durch einen Arbeitscompuier
10 sind einige Hilfsdaten erforderlich.
Zusätzliche Datenblöcke, die Maschinenkopfteile genannt werden, enthalten diese zusätzliche Information.
DieKopfteile sind in dem Speicher des Arbeitscomputers 10 in dergleichen Weise angeordnet, wie die
Maschinen 12 selbst räumlich in einer Baugruppe 13 aufgereiht sind, also in der Reihenfolge der Werkstückbewegung.
Die Kopfteile enthalten die Speicheradresse der Prozedur einer bestimmten Maschinensteuerung,
die Speicheradresse des Datenblocks für diese Maschinensteuerung, die Anzahl von Arbeitsstationen, die in
der Maschine vorhanden sind und einige zusätzliche Wörter für evtl. Regelwidrigkeiten im räumlichen Aufbau
der Baugruppe. Beispielsweise kann eine Arbeitsstation zwei darunterliegende Maschinen versorgen, '
oder sie kann jeweils von der einen oder der anderen von zwei davorliegenden Maschinen versorgt werden.
Der Kopfteil der Maschine, die eine solche Arbeitsstation enthält, verweistauf eine Sonderliste, welche die
Datenblöcke und Kennzeichen für die so ausgebildeten
Maschinen angibt.
Betriebsumschaltung
Im Betrieb erfolgt durch die Leitprogramme der Betriebsart MODE 1 eine Umschaltung in die Betriebsart
MODE! und eine Übergabe der Steuerung auf die Steuerprogramme der Betriebsart MODE! etwa in der
gleichen Weise, wie das Organisationsprogramm eines tirne-sharing-ComputersdieSteuerungaufdieBenutzerr
programme entsprechend den Anforderungen oder dem Bedarf umschaltet Diese Betriebsartumschaltung
erfolgt bei jedem Segment von jeder Prozedur. Von dieser ständigen Umschaltung zwischen den Betriebsarten
MODEl und MODEl in den Arbeitscomputern
2540 M werden allgemeine Daten betroffen. Alle erforderlichen Aufrechterhaltungsdaten oder allgemeinen
Daten werden dem Datenblock lür jedes Segment zugeteilt, und zusätzlich einige Daten für jede Maschine
12 getrennt von den Segmenten. Die Prozeduren schalten von der Betriebsart MODE 1 zurück auf die Betriebsart
MODE 1, wenn die angeforderte Arbeit beendet ist Sie schalten ferner zurück auf die Betriebsart
MODE 1, um globale Unterprogramme und: andere Sonderfunktionen durchzuführen, die in den Unterprogrammen
der Betriebsart MODE 1 enthalten sind. Infolge dieser ständigen Hin- und Herschaltung
zwischen den Betriebsarten MODEl und MODE 2 ist
es möglich, daß die Leitprogramme Überprüfungen an jeder einzelnen Arbeitsstation 14 vornehmen. Dies ermöglicht
eine außerordentlich schnelle Identifizierung und Alarmierung der Bedienungsperson im Fall einer
Störung oder einer Regelwidrigkeit am Fließband. Ferner kann das Leitprogramm infolge dieser Betriebsartumschaltung
den Betrieb jeder Arbeitsstation 14 oder jeder Maschine 12 im FaU einer Störung unterbrechen.
Wenn eine Arbeitsstation 14 für betriebsunfahig erklärt wird, können die anderen Arbeitsstationen der gleichen Maschine ihre Arbeitsfunktion
fortsetzen, bis die darin befindlichen Werkstücke in einen sicheren Zustand gebracht sind. Wenn die Werkstücke
in allen Arbeitsstationen 14 der Maschine 12 in einem sicheren Zustand sind, wird die Maschine
für betriebsunfähig erklärt, und eine Bedienungsperson wird alarmiert, so daß die Maschine repariert und erneut
in Betrieb genommen werden kann, ohne daß Werkstücke beschädigt werden, abgesehen vielleicht von
dem einen Werkstück in der ausgefallenen Arbeitsstation. Eine sorgfaltige Wahl der Alarmgabe macht es
in vielen Fällen möglich, eine bestimmten Maschinenbestandteil zu traueren, der den Ausfall verursacht hat,
so daß die Reparatur oder der Ersatz, womit die Maschine 12 wieder betriebsbereit gemacht wird, sehr
schnell durchgeführt werden kann.
Leitprogramme
Die von dem Digitalrechner durchzuführenden Leitfunktionen drücken sich in der Organisation der
Programme aus. Es gibt ein Flie8bandleitprogramm, das die Überwachung aller Maschinen 12 in einer
Baugruppe 13 und aller mit einem Arbeitscomputer 10 verbundenen Baugruppen 13 durchführt Andere Leitprogramme
führen die Funktion der Verbindung mit dem Leitrechner 11 durch.
Das Fließbandleitprogramm in einem Arbeitscomputer 10 arbeitet in einem sequentiellen Prüfverfahren.
Ein Intervallzeitgeber (TIMEX), der einem Unterbrechungsniveau
zugeordnet ist, erzeugt einen Impuls, der die Ausführung dieses Programms in festgelegten
Intervallen verursacht Jedesmal, wenn das Programm ausgeführt ist, erforscht es die Listenstruktur der Kopfteile,
die den mit dem Arbeitscomputer verbundenen Maschinen entsprechen, und es schaltet auf die entsprechende
Stelle in der Maschinenprozedur für diejenigen ihrer Arbeitsstationen 14 um, welche eine
Berücksichtigung während des laufenden Intervalls in der Betriebsart MODEl für den Eintritt oder Wiedereintritt
in die Prozedur erfordern, oder es schaltet auf die Betriebsart MODE 1 im Faii von globalen Unterprogrammen
um. Jede Maschintnprozedur (bzw. jedes globale Unterprogramm), die eine Berücksichtigung
erfordert, schaltet in die Betriebsart MODE 1 zurück
und kehrt zu dem Fließbandleitprogramm zurück, wenn die Schritte vollendet sind, die im gegenwärtigen
Intervall erforderlich sind. Wenn die ganze Liste erforscht und bedient worden ist, wird die Ausführung
dieses Programms bis zum nächsten Intervall ausgesetzt.
Eine der Funktionen der Leitprogramme besteht darin, die Register der Betriebsart MODEl richtig
einzustellen. Das MaschinenprozedurbasisregisterA/PÄ
enthält die Adresse des ersten Worts in der auszuführenden Maschinenprozedur, das Maschinendatenbasisregister
MDB enthält die Adresse des ersten Worts im Maschinendatenbereich, das Kennzeichenbasisregister
SFB enthält die Adresse der dieser Maschine zugeordneten Bitkennzeichen, das Verbindungsbasisregister
CRB enthält die Adresse des Eingabe-Ausgabe-Felds der Verbindungsregistereinheit CRU, und der Ereigniszähler
EC enthält die Nummer des nächsten auszuführenden Befehls.
Sobald die Register richtig eingestellt sind, kann die
Ausführung der Prozedur beginnea Der Aufbau (hardware) des Arbeitscomputers ist so, daß jede Bezugnahme der Prozedur auf Eingabe-Ausgabe-Leitungen,
Daten oder Bitkennzeichen automatisch zu dem von S dem entsprechenden Basisregister definierten richtigen
Bereich gerichtet wird. Der normalerweise verwirrende
Teil der Rücksprungprogrammiennig wird dadurch auf
sehr einfache Weise bewältigt, und der Benutzer kann die Prozedur so durchführen, als ob er allein vorbanden wäre.
Durch die Anwendung dieser Technik wird eine sehr beträchtliche Einsparung an Codespeicherung erzielt,
da die für den Betrieb einer Maschinenart erforderliche Prozedur nur einmal im Kernspeicher zu erscheinen
braucht Die einzigen Punkte, die für jede Maschine besonders vorhanden sind, sind ihre Daten, ihre Kennzeichen und ihr Eingabe-Ausgabe-Feld. Der gesamte -Kernspeicherbedarf für die Daten- und Kennzeichenbereiche ist im allgemeinen sehr viel kleiner als der
für die Prozedur erforderliche Bedarf, wodurch sich insgesamt eine Einsparung an Kernspeicherplatz ergibt
Für die Verwendung bei dem beschriebenen System kann als Leitrechner nahezu jeder verfügbare Universalrechner verwendet werden.
Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, werden in Verbindung mit dem hier verwendeten Leitrechner Peripherie-
gerate angewendet, wie ein Plattenspeicher 16V ein
Bandspeicher 17, ein Kartenleser 18, ein Zeilendrucker 19 und eine Schreibmaschine 20.
35
Werkstück von einer Arbeitsstelion zur nächsten weiter
gegeben. Die »Tore« werden »geschlossen«, wenn da Werkstück die davorliegende Arbeitsstation verlasser
hat Das Kennzeichen-Basisregister SFB weist auf da: Kennzeichenwort für ein gegebenes Arbeitsstations
Programmsegment hin und handhabt die positive Adressenänderung. Wenn also ein Bitkennzeichen füi
den Nachrichtenaustausch zwischen Programm Segmenten verwendet werden soll, wird dafür gesorgt
daß es im Bereich von Kennzeichenwörtern ist, die von dem Programmsegment der am weitesten hintenliegenden Arbeitsstation erreicht werden können.
Ferner verwendet jedes Programmsegment eine andere relative Adresse bzw. einen entsprechenden Kennsatz,
um das gewünschte Bit zu erreichen. Jede Maschine hat eine einzelne Gruppe von Maschinendaten, und
jedes Programmsegment für jede Arbeitsstation der Maschine hat Zugang zu dem ganzen Maschinendatenblock, so daß verschiedene Arbeitsstations-Programmsegmente, falls erwünscht, miteinander überMaschinendatenwörter in Verbindung treten können. Die Maschinendatenstruktur hat einen gemeinsamen Block, der
vom Fließbandleitprogramm und von der Prozedur für bestimmte Funktionen verwendet wird, einen getrennten Arbeitsbereich, der vom Fließbandleitprogramm fürdJeHandhabungjedesgetrenntenArbeitsstations-Programmsegments verwendet wird und einen
veränderlichen Datenbereich. Zur Bezeichnung dieser Blöcke werden beschreibende Kennsätze in der folgenden Weise verwendet:
Ein Betriebskennzeichen RUN ist ein kombiniertes Benachrichtigungs- und Zustandswort, das von dem
Fließbandleitprogramm und einer Maschinenprozedur gemeinsam verwendet wird. Es kann die folgenden
Werte annehmen:
Für jede Maschine in der Baugruppe des Fließbands arbeitet eine eigene Prozedur unter Steuerung durch
das Fließbandleitprogramm. Eine einzelne Maschinenprozedur kann ein oder mehrere Arbeitsstations-
Programmsegmente enthalten, die jeweils einer Arbeitsstation oder einer Stelle in der Fließband-Baugruppe
entsprechen, an der ein Werkstück erscheinen kann. Ein Nachrichtenaustausch zwischen den Arbeitsstations-Programmsegmenten kann durch Verwendung
von Bitkennzeichen erfolgen. Die Bewegung der Werkstücke zwischen zwei benachbarten Arbeitsstationen
wird durch den Nachrichtenaustausch zwischen den Arbeitsstations-Programmsegmenten in Form von Torkennzeichen gesteuert
Jedes Arbeitsstations-Programmsegrnent hat seine eigene Gruppe von Torkennzeichen und anderen
Kennzeichen (Bits) in einem Computerwort Damit ein Arbeitsstations-Programmsegment die Kennzeichen eines anderen Arbeitsstations-Programmsegments
erreichen kann, sind die Kennzeichenwörter in einer Reihe hintereinander im Speicher angeordnet, wobei
für jedes Arbeitsstations-Programmsegment ein Computerwort vorgesehen ist Ein Arbeitsstations-Programmsegment kann die Torkennzeichen der davor-
liegenden Arbeitsstation und der dahinterliegenden Arbeitsstationen einfach dadurch überprüfen, daß es
die Bits in dem vorhergehenden oder nachfolgenden Speicherwort überprüft Ein Sonderfall ist ein regelwidriger Aufbau, bei dem eine Gabel in der Maschinen-
"eine vorkommt Wenn die Torkennzeichen anzeigen, laß die »Tore« zwischen den frogrammsegmenten für
benachbarte Arbeitsstationen »offen« sind, wird ein
RUN = 0:
Die Maschine ist angeschaltet (on-line), arbeitet aber nicht (sicherer Stillstand).
Es können Werkstücke in der Maschine vorhanden sein oder nicht.
RUN = 1:
Die Maschine ist angeschaltet (on-line) und arbeitet normal.
RUN = 2:
Befehl an Maschine, die Bearbeitung aller darin vorhandenen Werkstücke zu vollenden, die Werkstücke festzuhalten und
in den sicheren Stillstand zu gehen. Die Maschine stellt RUN = 0 ein, wenn sie
diesen Befehl ausgeführt hat.
RUN = 3:
Befehl an die Maschine sich zu entleeren. Es werden keine neuen Werkstücke angenommen. Die Bearbeitung vorhandener
Werkstücke wird vollendet, und diese werden dann
Ein Monitorkennzeichen ineinem Maximalzeitzähler MONTR wird zur Feststellung von Störungen jeder
Arbeitsstation verwendet Der Inhalt des Maximalzeitzählers für jede Arbeitsstation wird von dem Fließbandleitprogramm in jedem Betreuungsprogramm verringert
Wenn der Inhalt des Maximalzeitzählers einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet, wird eine
Warnung abgegeben, aber das Arbeitsstations-Programmsegment
wird weiterhin betreut, und der Inhalt des Maximalzeitzählers wird weiterhin verringert.
Wenn dieser Inhalt unter einen weiteren Grenzwert fällt, wird die Arbeitsstation als nicht betriebsfähig
erklärt und außer Betrieb gesetzt, was von einer entsprechenden Nachricht begleitet ist.
Dies entspricht der in der Praxis oft vorkommenden Situation, daß die Leistung einer elektromechanischen
Maschine zunächst nachläßt, bevor die Maschine vollständig ausfällt Eine Folge von wiederholten Warnungen,
die eine solche Verschlechterung anzeigen, ermöglichen die Wartung der Maschine, bevor ihr Ausfall
eine Unterbrechung in der Fließbandbaugruppe verursacht
Der Maximalzeitzähler ist mit einem Wecker vergleichbar, der dauernd neu eingestellt werden muß,
um zu verhindern, daß er klingelt Wenn er jemals klingelt, ist etwas schief gegangen.
Am Beginn eines Bearbeitungsschritts stellt das Arbeitsstations-Programmsegment einen Wert in dem
Maximalzeitzähler ein, der einer vernünftigen Zeit für die Ausführung dieses Bearbeitungsschritts entspricht
Bei Werkstückbewegungen wird der Monitorzähler durch das globale Unterprogramm entsprechend eingestellt.
Zusätzlich zu der Verringerung des Inhalts des Maximalzeitzählers für jedes Programmsegment
wird der Zustand jeder Maschine vom Fließbandleitprogramm in jedem Betreuungsintervall geprüft Ausfälle
im mechanischen Aufbau oder in den elektronischen Bestandteilen einer Maschine oder Stromkreisüberlastungen
können dazu führen, daß die Maschine betriebsunfähig wird, oder es kann sein, daß eine
Bedienungsperson die Computersteuerung für eine Maschine aufheben will. Für diesen Zweck sind zwei
Leitungen für jede Maschine vorgesehen.
Die erste Ausgangsleistung für jede Maschine ist eine Betriebsleitung, welcher der Kennsatz OPER zugeordnet
ist. Die erste Eingangsleitung für jede Maschine ist eine Bereitschaftsleitung, die durch den Kennsatz
READY gekennzeichnet ist Mit Hilfe von Druckknöpfen und Kippschaltern an jeder Maschine kann
eine Bedienungsperson oder ein Techniker die Computersteuerung für die Maschine dadurch aufheben,
daß der Zustand der Bereitschaftsleitung READY zum Computer geändert wird, und die Computersteuerung
für die Maschine kann dadurch wieder hergestellt werden, daß der ursprüngliche Zustand der Bereitschaftsleitung
wieder hergestellt wird. Umgekehrt übernimmt der Computer die Steuerung einer Maschine,
wenn er als Antwort auf ein Ausgangssignal auf einer Betriebsleitung OPER ein Signal READY feststellt, und
er entläßt die Maschine aus der Betreuung, indem er den Zustand der Betriebsleitung OPER ändert
Ein Zeitgeberwort in dem der jeweiligen Arbeitsstation zugeordneten Zähler wird dazu verwendet, die
Anzahl der Intervalle anzugeben, die verstreichen müssen, bevor ein Programmsegment erneut eine
Berücksichtigung erfordert. Dies ist besonders zweckmäßig,
wenn für eine mechanische Bewegung lange Perioden erforderlich sind. Dieses Zeitgeberwort kann
auf einen Anfangswert eingestellt werden, der einer vorausgeschätzten Zeit für die Durchführung der
Arbeitsgänge an der Arbeitsstation entspricht und es wird in jedem Intervall durch das Fließbandleitprogramm
verringert, bis der Endwert Null erreicht wird, bei dem wieder in das Programmsegment eingetreten
wird.
Ein Besetztkennzeichen BUSY ermöglicht ein ordnungsgemäßes Stillsetzen einer Maschine mit mehreren
ίο Arbeitsstationen beim Ausfall einer Arbeitsstation. Der
Wert des Besetztkennzeichens geht von Null bis zu der Anzahl der Arbeitsstationen in einer Maschine. Jede
Arbeitsstation vergrößert das Besetztkennzeichen, wenn sie in einen Abschnitt ihrer Prozedur eintritt,
der nicht unterbrochen werden darf. Wenn sie einen Abschnitt der Prozedur erreicht, der eine Unterbrechung
zuläßt verringert sie das Besetztkennzeichen. Das Fließbandleitprogramm setzt die Maschine still,
wenn die Zählung der ausgefallenen Arbeitsstationen gleich dem Wert des Besetztkennzeichens ist Gewöhnlich
werden alle mit dem Besetztkennzeichen zusammenhängenden Operationen von den globalen Unterprogrammen
gehandhabt
Ein Verfolgungskennzeichen ist ein Bitkennzeichen, das von dem Fließbandleitprogramm eingestellt wird, um anzuzeigen, ob die Baugruppe in der Betriebsart »Werkstückverfolgung« ist oder nicht Die Werkstückverfolgung ist der normale Betrieb, und in dieser Betriebsart werden Werkstücke nur an der vordersten Maschine einer Fließbandbaugruppe eingeführt Dies wäre bei der ursprünglichen Einstellung sehr unbequem, und deshalb kann die Werkstückverfolgung abgeschaltet werden, damit die Einführung von Werkstücken an jeder beliebigen Stelle möglich ist
Ein Verfolgungskennzeichen ist ein Bitkennzeichen, das von dem Fließbandleitprogramm eingestellt wird, um anzuzeigen, ob die Baugruppe in der Betriebsart »Werkstückverfolgung« ist oder nicht Die Werkstückverfolgung ist der normale Betrieb, und in dieser Betriebsart werden Werkstücke nur an der vordersten Maschine einer Fließbandbaugruppe eingeführt Dies wäre bei der ursprünglichen Einstellung sehr unbequem, und deshalb kann die Werkstückverfolgung abgeschaltet werden, damit die Einführung von Werkstücken an jeder beliebigen Stelle möglich ist
Das Programmsegment für jede Arbeitsstation einer Maschine wird von dem Fließbandleitprogramm nahezu
so behandelt als ob die Arbeitsstation eine getrennte Maschinewäre.JedesArbeitsstationsprogrammsegment
hat seine eigene Gruppe von Bitkennzeichen, seinen eigenen Ereigniszähler, sein eigenes Verzögerungswort
seinen eigenen Maximalzeitzähler usw. Bei dieser Betriebsweise ist es durchaus möglich, daß eine Arbeitsstation einer Maschine mit mehreren Arbeitsstationen
ausfällt, während andere Arbeitsstationen noch normal arbeiten. Es ist jedoch nicht immer möglich, nur einen
Teil einer Maschine stillzusetzen, beispielsweise dann, wenn jede Maschine nur ein einziges Betriebsbit OPER
und ein einziges Bereitschaftsbit READY hat In einem solchen Fall sorgt das zuvor erörterte Besetztkennzeichen
für ein ordnungsgemäßes Stillsetzen. Wenn es zulässig ist daß das Fließbandleitprogramm eine
Maschine mit einer oder mehreren ausgefallenen Arbeitsstationen stillsetzt erfolgt dies durch geeignete
Einstellung des Betriebsbits OPER. Alle anderen Ausgänge werden unverändert gelassen. Durch diese Aktion
wird die Maschine sofort vom Computer abgeschaltet, und es wird ein rotes Warnlicht eingeschaltet Alle
Ausgänge vom Arbeitscomputer 10 werden durch örtliche Sperrung an der Maschine unwirksam gemacht,
obwohl sie vom Arbeitscomputer 10 selbst nicht verändert werden. Das Fließbandleitprogramm hält auch
den laufenden Wert des Ereigniszählers tür jedes
Programmsegment fest Die Maschine bleibt dann abgetrennt (off-line), bis sie durch menschliches Ein-
greifen wieder in Betrieb gesetzt wird. Wenn der
Zustand, der den Ausfall der Maschine verursacht hat,
behoben worden ist und die Maschine wieder in den Zustand zurückgekehrt ist, den sie beim Ausfall hatte»
932
drücke die Bedienungsperson den Bereitschaftsknopf READY, und das Fließbandleitprogramm setzt die
Maschine wieder in Tätigkeit. In jedes Arbeitsstationsprogrammsegment wird an dem Punkt wieder eingetreten,
der beim Ausfall der Maschine erreicht war, und jeder in diesem Zeitpunkt vorhandene Ausgangszustand
wird wieder hergestellt. Das Fließbandleitprogramm stellt auch ein Bitkennzeichen für jedes
Segment ein, um anzuzeigen, daß sich die Maschine in einem Übergangszustand für das Wiederanlaufen
befindet. Dieses Wiederanlaufbit RESTARTv/ird auf 1 eingestellt, wenn die Maschine von einem Ausfall
wieder anläuft, und es bleibt genau Tür ein sequentielles Prüfintervall für jede Arbeitsstation der Maschine auf 1.
Die Verwendung dieses Wiederanlaufbits wird in mehr Einzelheiten später im Zusammenhang mit der Beschreibung
der globalen Unterprogramme erläutert, und normalerweise erfolgt die ganze Prüfung des
Wiederanlaufbits durch diese globalen Unterprogramme. Wenn es jedoch bei Maschinen mit komplizierten
Anforderungen an die Werkstücksbearbeitung notwendig ist, zu wissen, ob sich die Maschine in einem
Wiederanlaufzustand befindet oder nicht, ist dieses Bit für diesen Zweck verfügbar.
In einigen Anordnungen ist es erforderlich, daß der Arbeitscomputer eine Fließbandbaugruppe steuert, die
eine Maschine enthält, die zwei mögliche Ausgänge für ein Werkstück hat. Da ein Computerspeicher im
wesentlichen ein eindimensionales lineares Gebilde ist, ist es im allgemeinen nicht möglich, daß eine
Maschine eine Kenntnis über die davorliegenden und dahinterliegenden Maschinen einfach dadurch erhält,
daß ihre Kopfteiie in benachbarten Speicherplätzen gespeichert wurden. Es werden daher Hinweise benötigt,
die nicht implizit, sondern explizit sind.
Auch im Fail von Torkennzeichen unter normalen Bedingungen kann eine Maschine von ihrer impliziten
Kenntnis der benachbarten Maschinen Gebrauch machen, um mit ihnen in Verbindung zu treten. Abnormale
Zustände bestehen, wenn dies nicht möglich ist, und dann werden explizite Hinweise verwendet.
Die nachstehend erwähnten normalen bzw. abnormalen Vorgänger und Nachfolger entsprechen diesen normalen
bzw. abnormalen Bedingungen.
Jedes Arbeitsstationsprogrammsegment hat sein eigenes Eingangstorkennzeichen und Ausgangstorkennzeichen.
Diese Tore werden mit TOR B bzw. TOR C bezeichnet Zusätzlich wird ein Torkennzeichen
TOR A von einem Programmsegment zur Bezeichnung des Ausgangstorkennzeichens der vorangehenden
Arbeitsstation und ein Torkennzeichen TOR D zur Bezeichnung des Eingangstorkennzeichens der darauffolgenden
Arbeitsstation verwendet Die globalen Unterprogramme werden von den Arbeitsstationsprogxammsegmenten
aufgerufen, wenn eine Werkstück-Oberführung erforderlich ist
Die globalen Unterprogramme für die Handhabung eines Werkstücks bei der Einführung in eine Arbeitsstation
und dem Austritt aus dieser Arbeitsstation bilden eine hierarchische Struktur. Die beiden Hauptgruppen
dienen für Werkstücke, die in eine Arbeitsstation eintreten, und für Werkstücke, die eine Arbeitsstation verlassen. Es gibt zwei Untergruppen unterjeder
Hauptgruppe und verschiedene Varianten unter jeder Untergruppe. Die TabeUe ΙΠ gibt eine Übersicht über
die Beziehungen zwischen den verschiedenen Unterprogrammen,
die anschließend im einzelnen beschrieben werden.
I. Unterprogramme für eintretende Werkstücke
1. Unterprojjjramm »Werkstück anfordern«
a) erste Arbeitsstation — normaler Vorgänger
b) erste Arbeitsstation — abnormaler
Vorgänger
Vorgänger
c) zweite bis n-te Arbeitsstation — Werkstückfühler vorhanden
d) zweite bis n-te Arbeitsstation — Werk-Stückfühler
nicht vorhanden
2. Unterprogramme »Werkstück bestätigen«
a) alleAirbeitsiitationen — normale Vorgänger
b) erste Arbeitsstationen — abnormaler
Vorgänger
Vorgänger
c) zweite bis n-te Arbeitsstation — Werkstückf
ühler nicht vorhanden
II. Unterprograinme für abgehende Werkstücke
1. Unterprogramme »Bereit für Freigabe«
a) n-te Arbeitsstation — normaler Nachfolger
b) n-te Arbeitsstation — abnormaler Nachfolger
c) erste bis (n— l)-te Arbeitsstation — sicher
d) erste bis (n—l)-te Arbeitsstation — unsicher
2. Unterprogramme »Abgang feststellen«
a) alle Arbeitsstationen — normaler Nachfolger
b) n-te Arbeitsstation — abnormaler Nachfolger
c) erste bis (n— l)-te Arbeitsstation — Werkstückfühler
nicht vorhanden
Für diese ganze Gruppe von Unterprogrammen, die in der Tabelle UI angeführt sind, werden jedoch nur
vier verschiedene Programmaufrufe verwendet Die Unterprogramme selbst entscheiden auf Grund der vom
Fließbandleitprogramm verfügbaren Daten und der ihnen zugeführten Informationen, welches der richtige
Abschnitt ist, der anzuwenden ist. Die vier Programmaufrufe
sind:
CI. 1) Werkstück anfordern,
(1.2) Werkstück bestätigen,
(II. 1) Bereit für Freigabe,
(Π.2) Abgang feststellen.
(1.2) Werkstück bestätigen,
(II. 1) Bereit für Freigabe,
(Π.2) Abgang feststellen.
Alle vier Aufrufe erfordern nur die Zuführung einer Information. Für die drei ersten Aufrufe ist diese
Information die Adresse eines Werkstückfühlers (Photozelle PQ, der feststellt, ob ein Werkstück in der den
AufrufverwendendenArbeitsstationvorhandenistoder
nicht Die Unterprogramme nehmen an, daß alle Werkstückfühler den logischen Wert »1« erzeugen, wenn
ein Werkstück vorhanden ist Für die Arbeitsstationen, die keinen Werkstückfühler haben, wird die Adresse
Null übertragen, wodurch dem Unterprogramm angezeigt wird, daß kein zu überprüfender Werkstückfühler
vorhanden ist
Die beim vierten Aufruf übertragenen Information
Die beim vierten Aufruf übertragenen Information
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zeigt an, ob sich die Arbeitsstation in einem sicheren oder in einem unsicheren Zustand befindet, und das
Unterprogramm »Bereit für Freigabe« unternimmt entsprechende Schritte.
(1.1) Unterprogramme »Werkstück anfordern«
Die vier dieser Gruppe zugeordneten Unterprogramme unterscheiden sich nur geringfügig. Deshalb
soll nur das Unterprogramm fur einen normalen Vorgänger
(I.l.a) im Einzelnen erläutert werden, wobei auf die Unterschiede zwischen dem Unterprogramm
für normale Vorgänger und den anderen Unterprogrammen (I.l.b, c, d) an geeigneterstelle hingewiesen wird.
Alle vier Unterprogramme werden mit einem einzigen Aufruf erreicht und haben die gleichen Ausgangsbedingungen.
Der Aufruf für diese Gruppe ist:
REQST SLICE {PC).
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Hier ist PC (Photozelle) die wichtige Werkstückfühlerinformation,
während SLICE (womit das Werkstück gemeint ist) nur als Hilfe für die bessere Lesbarkeit
hinzugefügt ist
Wie aus Fig. 3 A hervorgeht, wird nach dem Eintritt
in das Unterprogramm das Besetztkennzeichen BUSY im Schritt 100 verringert, um anzuzeigen, daß diese
Arbeitsstation für ein Stillsetzen vorbereitet ist, und das Unterprogramm beginnt dann eine Schleife, in
welcher im Schritt 101 eine Verzögerung von 100 ms erfolgt, im Schritt 102 der Monitor eingestellt wird,
im Schritt 103 das Betriebskennzeichen Ä WV überprüft
wird, im Schritt 104 das Vorhandensein eines Werkstücks geprüft wird, im Schritt 105 das TOR A geprüft
wird und dann zu dem Schritt 101 zurückgekehrt wird. Die Prüfung des Betriebskennzeichens im Schritt 103
läßt ein Durchlaufen der vollständigen Schleife nur dann zu, wenn das Betriebskennzeichen den Wert 1
hat. Wenn es den Wert 2 hat, wird in eine kürzere Schleife eingetreten, in der im Schritt 106 das Beitriebskennzeichen
RUN auf Null eingestellt wird, wenn die Maschine im Schritt 107 nicht besetzt wird. Wenn das
Betriebskennzeichen RUN 0 oder 3 ist, wird in eine noch kürzere Schleife eingetreten, welche die Arbeitsstation im wesentlichen außer Betrieb setzt Es werden
keine Werkstücke angenommen, bis das Betriebskennzeichen RUN den Wert 1 hat
Beim Durchlaufen der vollen Schleife 100-105 erfolgt im Schritt 104 eine Prüfung über das Vorhandensein
eines Werkstücks, da es nicht zulässig ist, daß in diesem Zeitpunkt ein Werkstück in der Arbeitsstation vorhanden ist, wenn sich die Baugruppe in der
Betriebsart »Werkstückverfolgung« befindet Wenn ein Werkstück erscheint, erfolgt im Schritt 108 eine Prüfung,
um festzustellen, ob sieb die Baugrupe in der Betriebsart
»Werkstückverfolgung« befindet Zutreffendenfalls gibt das Unterprogramm im Schritt 109 eine Nachricht
ab, daß ein unzulässiges Werkstück vorhanden ist, und
es schließt sich im Schritt 110 zu einer Prüfschleife. Wenn das Werkstück entfernt wird, bevor der Monitorzähler
MONTR abgelaufen ist, nimmt das Unterprogramm seine normale Schleife wieder auf. Andernfalls
fallt das Unterprogramm bei dieser Prüfung aus. Wenn sich die Baugruppe dagegen nicht in der
Betriebsart »Werkstückverfolgung« befindet, wird das
Werkstück im Schritt 111 angenommen, und das Unterprogramm Oberträgt die Steuerung am Ausgang 1 zurück
zum Arbeitsstations-Programmsegment
Unter normalen Bedingungen bleibt das Unterprogramm in der zuvor beschriebenen vollen Schleife
100-105, bis die dlavorhegende Arbeitsstation anzeigt,
daß sie für die Absendung eines Werkstücks bereit ist; dies erfolgt dadurch, daß das Torkennzeichen TOR A
des Arbeitsstations-Programmsegments auf 0 eingestellt wird. Das Unterprogramm spricht im Schritt
112 darauf dadurch an, daß es das Torkennzeichen TOR B auf 0 einstellt und das Besetztkennzeichen
BUSY erhöht. Es tritt dann in eine Schleife ein, die aus einer Verzögerung von 100 ms im Schritt 113,
einer Einstellung des Monitorzähler MONTR im Schritt 114, einer Prüfung des Torkennzeichens TORB im
Schritt 115 und einer Prüfung des Torkennzeichens TOR A im Schritt 116 besteht. Im normalen Betrieb
würde dann die davorliegende Arbeitsstation anzeigen, daß das Werkstück unterwegs ist, was dadurch erfolgt
daß das Arbeitssitatibns-Programmsegment das Torkennzeichen TOR A auf 1 zurückstellt Falls das Werkstück
von der davorliegenden Arbeitsstation verloren wird, oder wenn sie durch den Zustand des Betriebs
kennzeichens RUN angewiesen wird, das Werkstück festzuhalten, stellt das Programmsegment der davorliegenden
Arbeitsstation die beiden Torkennzeichen TOR B und TOR A auf 1 zurück. Da das Unterprogramm
das Torkennzeichen TOR B vor dem Torkennzeichen TOR A prüft, wird durch diese Aktion mitgeteilt,
daß das Programmsegment der davorliegenden Arbeitsstation kein Werkstück überführen wird. Das
Unterprogramm verringert dann im Schritt 117 das Besetztkennzeichen BUSY, und es kehrt zu der ersten
Leerlaufschleife im Schritt 101 zurück. Wenn die Zustände der Torkennzeichen TOR A und TOR B anzeigen,
daß ein Werkstück von der davorliegenden Arbeitsstation zu der dahinterliegenden Arbeitsstation
zu der dahinterliegenden Arbeitsstation unterwegs ist, überträgt das Unterprogramm am Ausgang 2 die Steuerung
auf das Programmsegment der dahinterliegenden Arbeitsstation.
Der Ausgang 1 des Unterprogramms »Werkstück anfordern« überträgt die Steuerung zurück zu dem
Arbeitsstations-Programmsegment beim ersten Befehl, der auf den Unterprogrammaufruf folgt Da dieser
Ausgang dann gewählt wird, wenn ein unerwartetes, aber zulässiges Werkstück vorhanden ist sollte der
erste auf den Unterprogrammaufruf folgende Befehl ein Sprungbefehl zu dem die Werkstückbearbeitung
betreffenden Teil dieses Programmsegments seia Der Ausgang 2 des Unterprogramms überträgt die Steuerung
zu dem Arbeitsstations-Programmsegment beim zweiten Befehl, der auf den Unterprogrammaufruf
folgt. Dieser Ausgang wird dann gewählt, wenn ein Werkstück von der davorliegenden Arbeitsstation
unterwegs ist, und die hier beginnenden Befehle sollten die Befehle sein, die das Eintreffen des Werkstücks
vorbereiten.
Wenn nochmals auf Fig. IA Bezug genommen wird,
überträgt der Ausgang 1 die Steuerung txx dem Schritt 26 des Arbeitsstations-Programmsegments, das das
Unterprogramm aufgerufen hat Der Ausgang 2 überträgt die Steuerung zum Schritt 23.
Fig. 3B betrifft den FaIL daß die Axbeitsstation
einen abnormalen Vorgänger hat In diesem Fall bestimmt das Leitprogramm die Adresse des Bitkennzeichenworts
der bezeichnenden darvoiüegenden Arbeitsstation,
und es macht diese Adresse fur das Unterprogramm »Werkstück anfordern« verfügbar. Der
Ablauf des Unterprogramms »Werkstück anfordern«
entspricht nun der vorstehenden Beschreibung mit der Ausnahme, daß das Unterprogramm das Kennzeichenbasisregister
SFB in den Schritten 119 und 121 auf das laufende Programmsegment einstellt, wenn das Torkennzeichen
TOR B geprüft oder eingestellt wird, und in den Schritten 118 und 120 auf den angezeigten Vorgänger,
wenn das Torkennzeichen TOR A geprüft wird.
Für die zweite bis n-te Arbeitsstation (Fig. 3C) erfolgt der Ablauf des Unterprogramms »Werkstück
anfordern« in gleicher Weise wie für den zuvor an- ι ο gegebenen Normalfall, mit dem Unterschied, daß keine
Prüfung des Betriebskennzeichens RUN im Schritt 103 erfolgt Diese Prüfung muß für diese Arbeitsstationen
ausgelassen weiden, da sonst der Befehl zum Entleeren
der Maschine (RUN =3) unwirksam wäre.
Für Arbeitsstationen, bei denen kein Werkstückfühler
vorhanden ist (Fig. 3D) erfolgt der Ablauf des Unterprogramms »Werkstück anfordern« in der zuvor
beschriebenen Weise mit der Ausnahme, daß keine Prüfung über das Vorhandensein des Werkstücks
(Schritt 104) erfolgt, und daß das Unterprogramm die Steuerung stets über den Ausgang 2 zu dem Arbeitsstations-Programmsegment
überträgt
(1.2) Unterprogramme »Werkstück bestätigen«
Von dieser Gruppe soll nur das Unterprogramm (1.2 a) im Einzelnen erörtert werden, wobei die Unterschiede
der übrigen Unterprogramme (I.2.b, c) angegeben werden. Für den Zugang zu allen diesen Unterprogrammen
wird ein einziger Aufruf verwendet, und es bestehen für alle Unterprogramme die gleichen Ausgangsbedingungen.
Der Aufruf für diese Gruppe lautet:
RECPT(PC)
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Hier ist PC (Photozelle) die wichtige Werkstückfuhlerinformation,
und die Angabe RECPT (Empfang) ist nur als Hilfe für die bessere Lesbarkeit hinzugefügt
Wie Fig. 3E zeigt, wird beim Eintritt in das Unterprogramm
eine Schleife begonnen, die eine Verzögerung von 100 ms im Schritt 122, eine Prüfung über das
Vorhandensein eines Werkstücks im Schritt 123 und eine Prüfung des Wiederanlaufkennzeichens RESTAR T
im Schritt 124 umfaßt und zu dem Schritt 122 zurückführt Da in dieses Unterprogramm nur dann eingetreten
wird, wenn eine sichere Kenntnis davon besteht, daß ein Werkstück unterwegs ist, wird der
Maximalzeitzählei in dieser Schleife nicht zurückgestellt
Das Werkstück trifft entweder innerhalb der richtigen Zeit ein, oder diese Arbeitsstation fällt aus.
Das Unterprogramm »Werkstück anfordern« hat zuvor den Maximalzeitzähler C auf einen Wert von 2 Sekunden
für die Arbeitsstation eingestellt, bevor zu iem normalen Werkstücktransport zurückgekehrt worden
ist Im Fall von Arbeitsstationen bei denen 2 Sekunden für den Werkstücktransport nicht ausreichen, wird der
Maximalzeitzähler durch das Arbeitsstations-Programmsegment
als Teil seiner normalen Prozedur bei der Vorbereitung für das Eintreffen des Werkstücks richtig
eingestellt
Wenn das Werkstück innerhalb der vorgeschriebenen Zeit am Werkstückfuhler eintrifft, wie es normal ist,
stellt das Unterprogramm »Werkstück bestätigen« im Schritt 125 das Toriennzeichen TOR B auf den Wert 1
ein, um anzuzeigen, daß das Werkstück entsprechend der Erwartung eingetroffen ist, und es überträgt die
Steuerung am Ausgang 1 auf das Arbeitsstations-Programmsegment.
Wenn das Werkstück nicht eintrifft, fällt die Arbeitsstation in dieser Schleife aus, und es wird ein menschliches
Eingreifen angefordert. Die Bedienungsperson kann die eine oder die andere von zwei verschiedenen
Einwirkungen vornehmen, je nach dem Zustand des Werkstücks, das nicht eingetroffen ist Wenn das Werkstück
einwandfrei ist und irgendwo zwischen den beiden Arbeitsstationen hängen geblieben ist, besteht
das Eingreifen der Bedienungsperson darin, daß das Werkstück an den richtigen Platz vor den Werkstückfühler
gebracht wird, und daß dann die Maschine, in der die ausgefallene Arbeitsstation liegt, wieder in
Gang gesetzt wird. Bei Wiederanlaufen besteht der erste ausgeführte Befehl darin, daß der Werkstückfühler
überprüft wird, um festzustellen, ob das Werkstück nun vorhanden ist. Da dies zutrifft, ist alles in Ordnung,
und das Unterprogramm nimmt seinen normalen Weg über den Ausgang 1.
Wenn dagegen das Werkstück in irgendeiner Weise fehlerhaft ist wird es von der Bedienungsperson aus
dem Fließband entnommen, die dann die Maschine mit der ausgefallenen Arbeitsstation wieder in Gang
setzt. Der erste ausgeführte Befehl ist der gleiche wie zuvor, doch ist diesmal die Prüfung über das Vorhandensein
des Werkstücks negativ, und das Unterprogramm nimmt die Prüfung des Wiederanlaufkennzeichens
RESTART im Schritt 124 vor. Dieses Bitkennzeichen liegt während des ersten auf das Wiederanlaufen
einer Maschine folgenden sequentiellen Prüfintervalls des Leitprogramms an, und das Prüfergebnis
ist positiv. Diese Bedingung übermittelt die Information, daß das Werkstück auf dem Weg verlorengegangen
oder zerstört worden ist Das Unterprogramm stellt dann im Schritt 126 das Torkennzeichen TOR B
auf ί und ein Verfolgungskennzeichen AMEM auf 0; durch diese gleichzeitigen Vorgänge wird das Werkstückverfolgungsprogramm
davon unterrichtet, daß das Werkstück verlorengegangen ist; der Arbeitscomputer
wird veranlaßt, eine Nachricht abzugeben, die anzeigt,
daß das Werkstück verloren ist und Einzelheiten über das Werkstück enthält, und die Steuerung wird über
den Ausgang 2 zu dem Arbeitsstations-Programmsegment übertragen.
Vom Ausgang 1 überträgt das Unterprogramm die Steuerung auf das Arbeitsstations-Programmsegment
am ersten Befehl, der auf den Unterprogrammaufruf folgt. Dieser Ausgang wird dann genommen, wenn
das Werkstück normal eintrifft, und der auf den Unterprogrammaufruf folgende Befehl ist normalerweise
ein Sprungbefehl zu dem die Bearbeitung betreffenden Teil des Programmsegments.
Vom Ausgang 2 überträgt das Unterprogramm die Steuerung zu dem Arbeitsstations-Programmsegment
am zweiten Befehl, der auf den Unterprogrammaufruf folgt Da dieser Ausgang dann gewählt wird, wenn das
erwartete Werkstück verlorengegangen ist, sollten die hier beginnenden Befehle die für das Eintreffen des
Werkstücks gemachten Vorbereitungen rückgängig machen und dann zum Anfang des Programmsegments
zurückführen, damit eine neue Werkstückanforderung erfolgt
Wenn auf Fig. IA Bezug genommen wird, überträgt
der Ausgang 1 die Steuerung zum Schritt 26 des rufenden Programmsegments, und der Ausgang 2
überträgt die Steuerung zum Schritt 25.
Fig. 3F betrifft den Fall, daß die Maschine einen
abnormalen Vorgänger hat Der Ablauf des Unterprogramms erfolgt in der gleichen Weise, mit der
Ausnahme, daß das Kennzeichenbasisregister SFB im Schritt 126 Λ so eingestellt wird, daß es die richtige
Arbeitsstation bezeichnet, wie im Zusammenhang mit Fig. 3 B beschrieben worden ist
Wenn die Arbeitsstation keinen Werkstückfühler hat, (Fig. 3G) besteht die einzige Aktion, die das Unterprogramm
»Werkstück bestätigen« vornehmen kann, darin, daß es unter der Annahme abläuft, daß das ι ο
Werkstück richtig eingetroffen ist. Es stellt daher das Torkennzeichen TOR B auf 1 und überträgt die Steuerung
am Ausgang 1 zu dem Arbeitsstations-Segment
(II. 1) Unterprogramme »Bereit für Freigabe«
Der Aufruf für diese Gruppe von Unterprogrammen ist:
READY SAFE RELEASE
READY UNSAF RELEASE
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Hier ist die wichtige Information die Angabe SAFE (sicher) oder UNSAFE (unsicher), wodurch angezeigt
wird, ob die Arbeitsstation für den Aufenthalt des Werkstücks sicher ist oder nicht. Die Angabe RELEASE
(freigeben) ist nur für die bessere Lesbarkeit hinzugefügt
An Hand von Fig. 3H soll das Unterprogramm
(II. 1.1) im einzelnen beschrieben werden, das den Fall der letzten Arbeitsstation mit einem normalen Nachfolger
betrifft.
Wie aas Fig. 3 H hervorgeht, wird beim Eintritt in das Unterprogramm im Schritt 127 das Besetztkennzeichen
BUSY verringert und das Torkennzeichen TOR C auf 0 eingestellt, wodurch angezeigt ist, daß das
Unterprogramm bereit ist, die Überführung eines Werkstücks zu der nächsten Arbeitsstation zu steuern. Im
Schritt 128 wird dann geprüft, ob das Torkennzeichen TOR D den Wert 1 hat. Das Torkennzeichen TOR D
hat normalerweise an diesem Punkt den Wert 1, und die Prüfung erfolgt nur zu dem Zweck, um sicherzustellen,
daß nur ein Werkstück zwischen zwei Arbeitsstationen in jedem vollständigen Zyklus der Torkenn-
zeichen überführt wird. Wenn sich das Torkennzeichen TOR D in diesem Zeitpunkt nicht im Zustand 1 befindet,
schließt sich eine Schleife über den Schritt 138 bis dieser Zustand erreicht ist. Dann wird in eine
Warteschleife eingetreten, die eine Verzögerung von 100 ms im Schritt 129, eine Einstellung des Maximalzeitzählers
im Schritt 130, eine Überprüfung des Betriebskennzeichens RUN im Schritt 131 und eine Überprüfung
des Torkennzeichens TOR D im Schritt 132 umfaßt. Solange sich das Betriebskennzeichen RUN im
Zustand 1 befindet, wodurch ein normaler Betrieb angezeigt wird, oder im Zustand 3, wodurch angezeigt
wird, daß die Maschine leer ist, bleibt das Unterprogramm in dieser Warteschleife, wobei jeweils im
Schritt 132 der Zustand des Torkennzeichens TOR D überprüft wird. Wenn das Betriebskennzeichen RUN
den Zustand 2 annimmt, hört die Überprüfung des Zustands des Torkennzeichens TOR D auf, und die
beiden Torkennzeichen TOR C und TOR D werden im Schritt 133 auf 1 eingestellt. Die Einstellung des Torkennzeichens
TOR D ist hier notwendig, falls das Betriebskennzeichen RUN und das Torkennzeichen
TOR D beide ihren Zustand im gleichen sequentiellen Prüfintervall des Leitprogramms geändert haben. Das
gleichzeitige Schließen der Torkennzeichen TOR C und TOR D zeigt der dahioterliegenden Arbeitsstation
an, daß das Werkstück nicht kommt, selbst wenn es gerade angefordert worden ist Das Unterprogramm
wartet dann im Schritt 134, bis die Arbeitsstation nicht
besetzt ist (Besetztkennzeichen BUSY=0), und es stellt im Schritt 135 das Betriebskennzeichen AWV auf 0. Es
bleibt dann in einer kurzen Schleife, bis es von dem Fließbandleitprogramm durch Rückstellung des Betriebskennzeichens
RUN auf 1 oder 3 angewiesen wird,
wieder weiter zu gehen. Wenn dieser Befehl empfangen ist, stellt das Unterprogramm im Schritt 136 das Tarkennzeichen
TOR C wieder auf den Zustand 0 (offen) ein, und es nimmt wieder die Prüfschleäfe auf, in der
im Schritt 132 der Zustand des Torkennzeichens TOR D überprüft wird. Wenn das Torkennzeichen TOR D den
WertO annimmt, wodurch angezeigt wird, daß die dahinterliegende Arbeitsstation für das Werkstück
bereit ist, erhöht das Unterprogramm das Besetztkennzeichen BUSY, und es überträgt die Steuerung zu dem
rufenden Arbeitsstations-Programmsegment am ersten auf den Aufruf folgenden Befehl. Für die Unterprogramme
»Rereit für Freigabe« wird nur ein Ausgang verwendet.
Wenn das Arbeitsstations-Programmsegment die Steuerung an diesem Punkt wieder übernimmt, durchläuft
es die Abschnitte, welche die Steuerung der Freigabe des Werkstücks zu der darunterliegenden Arbeitsstation
betreffen.
Wenn auf Fig. IA Bezug genommen wird, kehrt die Steuerung zum Schritt 30 des rufenden Programmsegments
zurück.
Der Ablauf des Unterprogramms »Bereit für Freigabe« für Arbeitsstationen mit abnormalen Nachfolgern
(Fig. 31) ist ähnlich dem zuvor für abnormale Vorgänger beschriebenen Ablauf. Im vorliegenden Fall
hat das Unterprogramm die gleiche Wirkung mit dem Unterschied, daß in den Schritten 139, 140, 141 und
133 a das Kennzeichenbasisregister SFB so eingestellt wird, daß es die richtige Arbeitsstation zur richtigen
Zeit anzeigt.
Für die übrigen Arbeitsstationen (erste bis (n-l)-te
Arbeitsstation) wird ein Unterschied zwischen sicheren und unsicheren Arbeitsstationen gemacht
Für sichere Arbeitsstationen, die nicht die letzte Arbeitsstation einer Maschine sind (Fig. 3J) braucht
keine Prüfung des Betriebskennzeichens RUN im Schritt 131 zu erfolgen; abgesehen von dieser Unterlassung
läuft das Unterprogramm in der zuvor beschriebenen Weise ab.
Bei unsicheren Arbeitsstationen (wobei definitionsgemäß die letzte Arbeitsstation nicht als unsicher
angesehen wird) entspricht der Ablauf des Unterprogramms »Bereit für Freigabe« der Darstellung von
Fig. 3K. Das Besetztkennzeichen BUSY wird nicht verringert, da sich die Maschine nicht in einem Zustand
befindet, der eine Unterbrechung zuläßt, das Torkennzeichen
TOR C wird im Schritt 127 β auf 0 eingestellt, und über die Schritte 128 und 132 werden Prüfschleifen
für den Zustand des Torkennzeichens TOR D geschlossen, bis das Torkennzeichen TOR D in einen
Zustand eingestellt ist, der anzeigt, daß die dahinterliegende
Arbeitsstation für das Werkstück bereit ist. Der Maximalzeitzähler wird bei diesem Unterprogramm
nicht eingestellt, da die Arbeitsstation ausfallen muß, wenn sie das Werkstück nicht innerhalb der vorgeschriebenen
Zeit los wird.
(II.2) Unterprogramme »Abgang feststellen«
Der Aufruf für diese Unterprogramme lautet:
Der Aufruf für diese Unterprogramme lautet:
ASSUR EXIT(PC)
Hier ist wieder die wichtige Information die Werkstückfühler-Information
PC (Photozelle), die anzeigt, daß der Werkstückfühler zur Überprüfung des Vorhandenseins
eines Werkstücks in der davorliegenden Arbeitsstation zu verwenden ist Die Angabe EXIT
(Abgang) ist nur der besseren Lesbarkeit wegen hinzugefügt.
Das Unterprogramm »Abgang feststellen« wird unmittelbar nach Beendigung des Werkstückfreigabe-Vorgangs
aufgerufen, bevor das Werkstück die Möglichkeit hatte, die Position in der davorliegenden Arbeitsstation zu verlassen, in der es vom Werkstückfühler
festgestellt werden kann.
Es wird auf F i g. 3 L Bezug genommen. Beim Eintritt
in das Unterprogramm »Abgang feststellen« stellt der erste Befehl im Schritt 142 das Wiederanlaufkennzeichen
RESTART nut 1, und im Schritt 143 wird sofort überprüft, ob sich das Werkstück noch vor dem Werkstückfühler
befindet. Dadurch kann der Arbeitscomputer über das Unterprogramm ein Werkstück feststellen, das während der normalen Werkstückbearbeitung
irgendwie aus einer Arbeitsstation verschwunden ist. Vorausgesetzt, daß das Unterprogramm
»Abgang feststellen« sofort in der zuvor beschriebenen Weise aufgerufen wird, hat das Werkstück noch keine
Zeit gehabt, den Werkstückfühler zu verlassen, so daß die erste Prüfung, mit welcher festgestellt wird, ob das
Werkstück bereits abgegangen ist, ein negatives Ergebnis liefert.
Das Wiederanlaufkennzeichen RESTART im Schritt 144 ist nur für ein einziges sequentielles Prüfintervall
des Leitprogramms auf 1, da das Leitprogramm das Wiederanlaufkennzeichen nach jedem Intervall zurückstellt,
so daß das Wiederanlaufkennzeichen RESTART zurückgestellt ist, wenn das Werkstück die
Arbeitsstation tatsächlich verläßt. Wenn das Werkstück normal abgeht, stellt das Unterprogramm im Schritt
146 das Torkennzeichen TOR C auf 1, wodurch angezeigt wird, daß das Werkstück die Arbeitsstation
verlassen hat, und es überträgt dann die Steuerung auf das Arbeitsstations-Programmsegment am nächsten
Befehl, der auf den Unterprogrammaufruf folgt.
Wenn auf Fig. IA Bezug genommen wird, erfolgt
diese Übertragung der Steuerung am Schritt 32 des rufenden Programmsegments.
Das Programmsegment sieht dann eine ausreichende Zeit vor, daß das Werkstück die Arbeitsstation verlassen
kann und die Arbeitsstation in den Ruhezustand zurückkehren kann.
Wenn das Werkstück bei der ersten Prüfung des Werkstückfühlers im Schritt 143 abgegangen ist und
das Wiederanlaufkennzeichen RESTART im Schritt 144 auf 1 steht, wird das Werkstück als verloren
erklärt, es wird eine entsprechende Nachricht zu der Bedienungsperson des Fließbands geliefert, und die
Torkennzeichen TOR D und TOR C werden in den Zustand (geschlossen) eingestellt (Schritte 145 und 146).
Diese gleichzeitige Einstellung der Torkennzeichen TOR D und TOR C benachrichtigt das Programmsegment
für die Arbeitsstation davon, daß kein Werkstück zu erwarten ist. Ohne diese Anzeige würde die
darunterliegende Arbeitsstation die Überführung eines Werkiiücks erwarten, und die die Arbeitsstation enthaltende
Maschine würde ausfallen, wenn das Werkstück nicht einträfe.
Es besteht die weitere Möglichkeit, daß das Werkstück
die den Werkstückfühler enthaltende Arbeitsstation nicht verläßt Wenn dies eintritt, fällt die
Maschine aus, während sie auf den Abgang des Werkstücks wartet, und es ist ein menschliches Eingreifen
erforderlich. Die Bedienungsperson des Fließbands hat die Wahl zwischen zwei Möglichkeiten. Wenn das
Werkstück nur hängengeblieben, aber sonst in Ordnung ist, wird es von der Bedienungsperson gelöst und in der
Arbeitsstation vor dem Werkstückfühler gelassen, an der die Maschine ausgefallen ist. Beim Wiederanlassen
erfolgt der Ablauf des Unterprogramms »Abgang feststellen« in der zuvor beschriebenen Weise, und der
Computer stellt fest, ob das Werkstück noch in der davorliegenden Arbeilsstation liegt und in Ordnung ist,
oder ob es von dem Fließband fortgenommen worden ist. Wenn das Werkstück beschädigt oder auf andere
Weise unbrauchbar geworden ist, wird es von der Bedienungsperson aus der Maschine entnommen,
bevor diese wieder angelassen wird.
Wenn die Maschine abnormale Nachfolger hat (Fig. 3M) wird das Kennzeichenbasisregister SFB im
Schritt 145 a auf die richtige Arbeitsstation eingestellt, während das Unterprogramm abläuft; abgesehen davon
erfolgt der Ablauf des Unterprogramms in der /uvor beschriebenen Weise.
Wenn die Arbeitsstation keinen Werkstückfühler hai (Fig. 3N), was durch die Werkstückfühlerinformation
PC=O angezeigt wird, setzt das Unterprogramm im Schritt 146 das Torkennzeichen TOR Cauf 1, unter der
Annahme, daß das Werkstück die davorliegende Arbeitsstalion einwandfrei verlassen hat.
Allgemeines Flußdiagramm
der Arbeitsstations-Programmsegmente
der Arbeitsstations-Programmsegmente
Die Verwendung von globalen Unterprogrammen für die Steuerung der verschiedenen für den richtigen
Betrieb des Fließbands erforderlichen Funktionen bei der Werkstücküberführung vereinfacht die Arbeitsstations-Programmsegmente,
insbesondere dann, wenn neue Arbeitsstationen zu einem Fließband hinzugefügt werden. Wie zuvor beschrieben worden ist, gibt es hier
Aufrufe für globale Unterprogramme, und jeder Aufruf wird während einer vollständigen Schleife des Programmsegments
für eine allgemeine Arbeitsstation einmal verwendet. Während jedes sequentiellen Prüfintervalls
des Leitprogramms werden nur Abschnitte der Schleife ausgeführt, um das Anlaufen von Operationsgruppen
in der entsprechenden Arbeitsstation auszulösen. Die Arbeitsstationen setzen dann ihren Betrieb
selbständig fort, um sich für ein Werkstück vorzubereiten, das Werkstück zu bearbeiten, das Werkstück
weiterzugeben usw. Wenn in einem späteren sequentiellen Prüfintervall des Leitprogramms die Arbeitsstation die zuvor begonnenen Operationen beendet hat,
löst das Leitprogramm die Ausführung eines weiteren Abschnitts der Schleife aus, so daß alle Arbeitsstationen
des Fließbands asynchron zueinander arbeiten. Die globalen Unterprogramme werden in die Arbeitsstations-Programmsegmente
eingefügt, um die richtige Überführung von Werkstücken zwischen benachbarten Arbeitsstationen zu koordinieren und zu steuern.
Es soll nochmal auf Fig. IA Bezug genommen werden, die für eine allgemeine Arbeitsstation ohne
Komplikationen gilt. Der erste Schritt des Arbeits-
stations-Programmsegments nach dem Eintritt im
Schritt 21 ist der Aufruf des Unterprogramms »Werkstück anfordern« im Schritt 22, wobei das Verbindungsregisterbit
angegeben wird, das mit der Photozelle bzw. dem Werkstückfühler der betreffenden Arbeitsstation
verbunden ist Wenn das Unterprogramm die Steuerung über den Ausgang 1 zurücküberträgt, überträgt
ein Sprungbefehl die Steuerung zu dem Bearbeitungsabschnitt des Programms (Schritte 26, 27, 28). Der
Schritt 28 (Werkstück bearbeiten) kann auf Grund ι ο eines Maschinendatenworts BYPAS(Umgehung) übersprungen
werden. Wenn das Unterprogramm die Steuerung über den Ausgang 2 zurücküberträgt, wird
das Arbeitsstations-Programmsegment so ausgeführt, daß es in der Arbeitsstation alle erforderlichen Maßnahmen
steuert, die zur Vorbereitung des Eintreffens des Werkstücks (Schritt 23) notwendig sind, und dann
wird im Schritt 24 das Unterprogramm »Werkstück bestätigen« aufgerufen. Wenn das Unterprogramm die
Steuerung über den Ausgang 2 auf das Programmsegment der Arbeitsstation zurücküberträgt, wird die
Arbeitsstation im Schritt 25 veranlaßt, die Vorbereitungen für das Werkstück rückgängig zu machen, und
das Programmsegment springt auf den Schritt 22, in dem wieder das Unterprogramm »Werkstück anfordem«
aufgerufen wird.
In dem die Bearbeitung betreffenden Abschnitt des Programmssgments wird normalerweise der Maximalzeitzähler
im Schritt 26 eingestellt, die Eingangseinrichtungen werden im Schritt 26 zurückgestellt, und
das Umgehungskennzeichen OyTMSwird im Schritt 27
geprüft. Das Programmsegment setzt die Arbeitsstation im Schritt 28 in Tätigkeit, oder es geht unter Umgehung
dieses Schritts 28 auf den Schritt 29, je nach dem Ergebnis der Prüfung im Schritt 27.
Die Bearbeitungsroutine ruft im Schritt 29 das Unterprogramm »Bereit für Freigabe« auf, wobei der Zustand
»sicher« oder »unsicher« in der zugehörigen Arbeitsstation angegeben wird. Wenn das Unterprogramm
»Bereit für Freigabe« die Steuerung auf das Programmsegment zurücküberträgt, löst dieses die
Freigabe des Werkstücks im Schritt 30 aus, und es ruft im Schritt 31 das Unterprogramm »Abgang feststellen«
auf, wobei es das Verbindungsregisterbit angibt, das dem Werkstückfühler zugeordnet ist, der
überprüft werden muß, um festzustellen, ob das Werkstück die Arbeitsstation tatsächlich verlassen hat.
Wenn das Unterprogramm »Abgang feststellen« die Steuerung auf das Programmsegment der Arbeitsstation zurücküberträgt, wird im Schritt 23 eine Ver-
zögerungszeit eingeleitet, damit lang genug gewartet wird, daß das Werkstück die Arbeitsstation verlassen
kann. Im Schritt 33 werden die Ausgangseinrichtungen zurückgestellt, und das Arbeitsstations-Programmsegment
springt zurück auf den Schritt 22, in dem das Unterprogramm »Werkstück anfordern« ausgelöst
wird, damit der Empfang des nächsten Werkstücks ausgelöst wird.
Schnittstelle zwischen globalen Unterprogrammen ^0
und Leitprogramm
Da die globalen Unterprogramme von einem Programmsegment aufgerufen werden, ist es zweckmäßig,
eine direkte Schnittstelle zwischen den globalen Unter-Programmen und dem Leitprogramm auf der Ebene
der Programmsegmentbetreuung zu haben. In der Praxis wird wiederholt in die globalen Unterprogramme
eingetreten, bevor die Werkstückbewegung beendet ist Die Logik der Decodierung und Speicherung einei
Information, der Wahl der richtigen Variante und der
Einstellung der Art der Rückkehr zu dem Leitprogramm, die für die globalen Unterprogramme vorgenommen
wird, ist in den Fig. 4A bis 4D dargestellt
Gemäß Fig. 4 A umfaßt die Steuerfolge für di« Unterprogramme »Werkstück anfordern« die folgender
Schritte: Im Schritt 150 wird entsprechend den Befehlen die dieses Unterprogramm aufrufen, der Inhalt des Ereigniszählers
EC durch Speicherung in dem Segmentarbeitsbereich aufbewahrt Im Schritt 151 wird festgestellt
ob die betreffende Arbeitsstation die erste Arbeitsstation einer Maschine ist; falls dies nicht zutrifft
wird auf den Schritt 161 gesprungen, andernfalli wird der Wiedereintrittspunkt im Segmentarbeitsbereich gespeichert (Schritt 152), der Inhalt des Kennzeichenbasisregisters
SFB wird an der Stelle HIER und an der Stelle DOR T gespeichert (Schritt 153), und es
wird festgestellt ob die Maschine einen normalen Vorgänger hat oder nicht (Schritt 154). Falls dies
nicht zutrifft wird die Adresse der expliten Kennzeichenadresse im Schritt 155 geholt und die Kennzeichenbasisregisteradresse
für die vorangehende Maschine im Schritt 156 an der Stelle DOR T gespeichert
Wenn die Maschine normal ist wird die Werkstückfühleradresse eingeholt und gespejchert (Schritt 157);
dann wird im Schritt 158 in die Programmvariante A eingetreten. Wenn die betreffende Arbeitsstation nicht
die erste Arbeitsstation ist (Schritt 151), wird im Schritt 161 festgestellt ob die Maschine einen Werkstückfühler
hat. Wenn die Arbeitsstation einen Werkstückfühler hat wird der Wiedereintrittspunkt im Schritt 162
in dem Segmentarbeitsbereich gespeichert Die Werkstückfühleradresse
wird im Schritt 163 erhalten und gespeichert. Dann wird im Schritt 164 in die Programmvariante
B eingetreten. Wenn im Schritt 161 festgestellt wird, daß die Arbeitsstation keinen Werkstückfühler
hat wird der Wiedereintrittspunkt im Schritt 167 im Segmentarbeitsbereich gespeichert und es wird im
Schritt 168 in die Programmvariante C eingetreten. Von den Programmvarianten A, B und C sind drei
Rückkehrmöglichkeiten vorgesehen. Wenn die Unterprogrammfunktion nicht beendet ist, erfolgt die Rückkehr
zum Punkt »Ausgang«, wo der Rückkehrhinweis im Schritt 159 aufbewahrt und die Steuerung im Schritt
160 auf das Leitprogramm an der Stelle MDKMl übertragen wird. Wenn die Unterprogrammfunktion beendet
ist und der erste Ausgangsweg genommen ist, erfolgt die Rückkehr zum Punkt »Ausgang 1«. Dann
wird im Schritt 165 der Rückkehrhinweis auf Null gebracht (wobei der Ereigniszähler EC um 23 erhöht
wird), der Ereigniszähler EC wird eingestellt, und die Steuerung wird im Schritt 166 auf das Leitprogramm
an der Stelle MODCM zurückübertragen. Ein dritter Rückkehrpunkt von den Unterprogrammvarianten
besteht am Punkt »Ausgang 2«, welche der zweite Ausgangsweg bei Beendigung der Unterprogrammfunktion
ist. Vom Ausgang 2 wird im Schritt 169 der Rückkehrhinweis auf Null gebracht der Ereigniszählei
EC wird um vier erhöht, und der EreigniszählerEC
wird eingestellt. Die Steuerung wird im Schritt 166 auf das Leitprogramm an der Stelle MODCM übertragen.
Die Steuerfolge für die Unterprogramme »Werkstück bestätigen« ist in Fig. 4B gezeigt. Der erste Schritt 170
besteht darin, den Ereigniszahler EC um zwei zurück-
stellen und die Ergebnisse in dem Segmentarbeitsbereich
zu speichern. Im Schritt 171 wird festgestellt, ob die Arbeitsstation einen Werkstückfühler hat. Wenn
ein Werkstückfühler vorhanden i:.t, wird der Wiedereintrittspunkt
im Schritt 172 im Segmentarbeitsbereich gespeichert, der Inhalt des Kennzeichenbasisregisters
SFB wird im Schritt 173 an der Stelle HIER und an der Stelle DORT gespeichert, und im Schritt 174 wird
festgestellt, ob die Maschine einen normalen Vorgänge
hat oder nicht Wenn dies nicht zutrifft, wird die Kennzeichenbasisregisteradresse des Vorgängers erhalten
und an der Stelle DOR T gespeichert (Schritt 175). Unabhängig davon, ob die Maschine einen normalen
Vorgänger hat, oder nicht, besteht der nächste Schritt
176 darin, daß die Werkstückfühleradresse erhalten und gespeichert wird. Dann wird im Schritt 177 in die
Programmvariante A eingetreten. Von der Programmvariante A sind drei Ausgänge vorgesehen. Der erste
Ausgang wird gewählt, wenn die linterprogrammfunktion
nicht beendet ist und die Steuerung im nächsten sequentiellen Prüfintervall des Leitprogramms auf das
Unterprogramm zurückübertragen wird. Der Ausgangspunkt führt zum Schritt 159, und die Steuerung wird
im Schritt 160 auf das Leitprogramm an der Steile MDKMl übertragen. Falls die Funktion des Unter-Programms
beendet ist oder die Maschine keinen Werkstückfühler hat, wird der »Ausgang 1« genommen,
d.h. der Ausgang, der gewählt wird, wenn das Unterprogramm normal beendet ist, und die Steuerung
wird dann im Schritt 166 auf das Leitprogramm an der Stelle MODCM übertragen. Der dritte Ausgang heißt
»Ausgang 2« und wird dann gewählt, wenn die Unterprogrammfunktion schiefgegangen ist (Schritt 169).
Die Steuerung wird im Schritt 166 auf das Leitprogramm an der Stelle MODCM übertragen.
In Fig. 4C ist die Steuerfolge für die Unterprogramme
»Bereit für Freigabe« dargestellt. Der erste Schritt 178 besteht darin, den Ereigniszähler EC um zwei zurückzustellen
und seinen Inhalt im Segmentarbeitsbereich zu speichern. Dann wird im Schritt 179 festgestellt, ob
die betreffende Arbeitsstation die letzte Arbeitsstation N einer Maschine ist. Wenn die Arbeitsstation
die letzte Arbeitsstation ist, wird der entsprechende Wiedereintrittspunkt im Schritt 180 gespeichert, und
der Inhalt des Kennzeichenbasisregisters SFB wird im Schritt 181 an der Stelle HIER und an der Stelle
DOR ^gespeichert Dann wird im Schritt 182 festgestellt,
ob die Maschine einen normalen Nachfolger hat. Wenn sie einen abnormalen Nachfolger hat, wird die
Stelle DORT im Schritt 183 auf die Kennzeichenbasisregisteradresse des abnormalen Nachfolgers eingestellt.
Unabhängig davon, ob der Nachfolger normal ist oder nicht, wird im Schritt 184 in die Programmvariante A
eingetreten. Wenn die betretende Arbeitsstation nicht die letzte Arbeitsstation der Maschine 179 ist, wird im
Schritt 185 festgestellt, ob die dem Unterprogramm mitgeteilte Information eine sichere oder eine unsichere
Maschine anzeigt. Wenn die Maschine sicher ist, wird der Wiedereintrittspunkt im Schritt 186 gespeichert,
und im Schritt 187 wird in die Programm-Variante B eingetreten. Wenn die Maschine unsicher
ist, wird der Wiedereintrittspunkt im Schritt 188 gespeichert,
und es wird im Schritt 189 in die Programmvariante Ceingetreten. Die bereits zuvor beschriebenen
gleichen Rückkehrpunkte »Ausgang« und »Ausgang 1« werden auch von diesem Unterprogramm verwendet.
Falls die Unterprogrammfunktion nicht beendet ist, kehrt die Steuerung im Schritt 159 über den Punkt
»Ausgang« zurück. Wenn die Unterprogrammfunktion beendet ist, wird die Steuerung im Schritt 165 über
den Punkt »Ausgang 1« zurückgeführt.
In Fig. 4D ist die Steuerfolge für das globale Unterprogramm
»Abgang feststellen« dargestellt Der erste Schritt 190 besteht wieder darin, den Ereigniszähler EC
um 2 zurückzustellen und die Ergebnisse in dem Segmentarbeitsbereich zu speichern. Dann wird der
Wiedereintrittspunkt im Schritt 191 im Segmentarbeitsbereich gespeichert Als nächstes wird im Schritt 192
gestellt, ob die zugeführte Information anzeigt, daß
die Arbeitsstation einen Werkstückfühler hat Wenn die Arbeitsstation einen Werkstückfühler hat, wird der
Inhalt des Kennzeichenbasisregisters SFB im Schritt 193 an der Stelle HIER und an der Stelle DORT
gespeichert. Dann wird im Schritt 194 festgestellt, ob die Maschine einen normalen Nachfolger oder einen
abnormalen Nachfolger hat. Wenn die Maschine einen abnormalen Nachfolger hat, wird der Hinweis vom
Maschinenkopfteil erhalten, und die Stelle DORTwird
auf die Kennzeichenbasisregisteradresse des abnormalen Nachfolgers eingestellt (Schritt 195). Unabhängig
davon, ob die Maschine einen normalen Nachfolger hat oder nicht wird die Werkstückfühleradresse erhalten
und gespeichert (Schritt 196). Dann wird im Schritt 197 in die Programmvariante A eingetreten (welche
die einzige ausgeführte Programmvariante ist). Es sind wieder die gleichen Rückkehrpunkte »Ausgang« und
»Ausgang 1« wie zuvor vorgesehen. Der Punkt »Ausgang« wird im Schritt 195 genommen, wenn die Unterprogrammfunktion
nicht beendet ist und die Steuerung im nächsten sequentiellen Prüfintervall auf dieses
Unterprogramm zurückkehren soll. Der Punkt »Ausgang 1« wird im Schritt 165 genommen, wenn die
Unterprogrammfunktion beendet ist.
Fließbandleitprogramm
Das Fließbandleitprogramm besteht im wesentlicher, aus zwei Abschnitten. Ein erster Abschnitt MACHN
überprüft den Zustand jeder Maschine, um festzustellen, ob irgendwelche Arbeitsstationen der Maschine
eine weitere Steuerung durch den Computer benötigen. Falls irgendwelche Arbeitsstationen der Maschine eine
weitere Steuerung benötigen, wird der zweite Abschnitt SGMNT als Unterprogramm durch den Programmabschnitt
MACHN aufgerufen. Das Unterprogramm SGA/ATüberprüft den Zustand jeder Arbeitsstation derjenigen
Maschinen, die wenigstens eine der Arbeitsstaüonen enthalten, die eine weitere Steuerung durch
den Computer benötigen, und steuert die Ausführung weiterer Abschnitte derentsprechendenArbeitsstations-Programmsegmente,
damit die Steuerung dieser Arbeitsstationen erfolgt.
In Fig. 5 A ist das Flußdiagramm des Programmabschnitts MACHN dargestellt. Beim Eintritt wird die
Leitung READY (bereit) im Schritt 300 abgetastet. Diese Leitung READY zeigt an, ob die betreffende
Maschine unter Computersteuerung steht oder nicht. Wenn sie EIN ist, geht die Steuerung zum Schritt 301
weiter; wenn die Leitung READY AUS ist, geht die Steuerung zum Schritt 307. Im Schritt 301 wird der
Maschinenzeitgeber abgefragt, um festzustellen, ob er negativ ist. Falls der Maschinenzeitgeber negativ ist,
was anzeigt, daß die Maschine die normale Zeitgrenze für die Operation überschritten hat, werden im Schritt
302 geeignete Bedingungen eingestellt damit die Maschine wieder angelassen werden kann. Wenn sie
nicht wieder angelassen wird, wird sie abgetrennt. Wenn der Maschinenzeitgeber nicht negativ ist, wird
im Schritt 303 das Ausfallkennzeichen FAIL überprüft, um festzustellen, ob die Maschine zuvor ausgefallen
ist. Wenn das Ausfallkennzeichen FAIL auf 0 steht, geht die Steuerung zum Schritt 305 weiter. Andernfalls
wird der Stand des Besetztkennzeichens FAIL im Schritt 304 mit dem Stand des Besetztzählers BUSY
verglichen. Wenn die beiden Zählerstände gleich sind, geht die Steuerung zum Schritt 308 weiter, in dem die
Maschine abgetrennt wird. Wenn die Zählerstände nicht gleich sind, geht die Steuerung zum Schritt 305,
damit die entsprechenden Arbeitsstations-Programmsegmente ausgeführt werden. Im Schritt 305 wird das
Unterprogramm SGMNT aufgerufen, das die entsprechenden Arbeitsstationsprogrammsegmente steuert,
welche die Einleitung der Operationen an den Arbeitsstationen dieser Maschine auslösen, und dann wird im
Schritt 306 bei der Rückkehr von dem Unterprogramm SGMNT auf die nächste Maschine der Baugruppe hingewiesen.
Die Steuerung geht zum Schritt 300 zurück, bis alle Maschinen ir der Baugruppe durchlaufen sind.
Dann wird das Programm über den Schritt 306 A verlassen. Wenn noch v/eitere Baugruppen im Fließband
von dem gleichen Computer gesteuert werden, wird der Programmabschnitt MACHN für die Maschinen der
nächsten Baugrupen wiederholt, bis alle Baugruppen überprüft und die Arbeitsstationen entsprechend gesteuert
worden sind.
Wenn die Leitung READY im Schritt 300 für die Maschine A US war, wird im Schritt 397 der Maschinenzeitgeber abgefragt, um festzustellen, ob er negativ ist.
Falls er negativ ist, geht die Steuerung zum Schritt 310 weiter. Falls er nicht negativ ist, geht die Steuerung
zum Schritt 308, damit die Maschine abgetrennt wird. Dann geht die Steuerung zum Schritt 309 weiter, damit
das Kennzeichenbasisregister SFB für die nächste Maschine eingestellt wird, worauf die Steuerung zum
Schritt 306 geht. Wenn dagegen im Schritt 307 der Maschinenzeitgeber negativ war, wird im Schritt 310
das Bildkennzeichen IMAGE auf 1 eingestellt, und der
Zeitgeber wird im Schritt 311 mit der maximalen negativen Zahl -32768 verglichen. Wenn Gleichheit
festgestellt wird, geht die Steuerung zum Schritt 313; andernfalls geht die Steuerung zum Schritt 312, wo der
Inhalt des Zeitgebers verringert wird, worauf die Steuerung zum Schritt 313 geht. Im Schritt 313 wird
der Zeitgeber mit einem Zählerstand verglichen, der einer Minute äquivalent ist Wenn eine Minute verstrichen
ist, seit die Maschine abgetrennt worden ist, ist die Antwort JA, und die Steuerung geht zum
Schritt 314, in dem die Entleerung der Maschine und Vorbereitung eines Kaltstarts (d.h. eines Wiederanlaufens
nach längerer Stillstandszeit) eingeleitet wird. Dann geht die Steuerung zum Schritt 309.
In Fig. 6 A und 6B ist das Unterprogramm SGMNT
dargestellt Beim Eintritt in das Unterprogramm werden die entsprechenden Torkennzeichen des Programmsegments
geprüft und entsprechende Register in Computer gemäß den Zuständen dieser Torkennzeichen
eingestellt (Schritt 315). Dann wird im Schritt 316 der
Segmentzeitgeber oder Arbeitsstationssteuerzähler geprüft,
um festzustellen, ob er einen negativen Wert enthält Wenn er negativ ist, bedeutet dies, daß die
Betriebszeit, welche das Programmsegment für die Arbeitsstation zur Durchführung der Operationsgruppe
eingestellt hat überschritten worden ist und daß das Programmsegment den Segmentzeitgeber nicht zurückgestellt
hat; die Steuerung geht dann zum Schritt 317, indem das Bildkennzeichen IMAGE auf I eingestellt
wird, wodurch der negative Zustand eines Segmentzeitgebers angezeigt wird, worauf die Steuerung zum
Schritt 343 geht. Wenn dagegen der Segmentzeitgeber nicht negativ ist, geht die Steuerung zum Schritt 318,
in welchem der Inhalt des Maximalzeitzählers des Programmsegments verringert wird, der dann im Schritt
319 mit voreingestellten Maximalzeitgrenzwerten verglichen wird. Wenn die Zahl außerhalb der vorliegenden
Grenzwerte liegt, geht die Steuerung zum Schritt 319 α, in welchem der Zeitgeber auf—1 eingestellt wird,
der Zählerstand des Ausfallkennzeichens FAIL erhöht wird, der Wert des Bildkennzeichens IMAGE auf 1 eingestellt
wird, und eine Nachricht abgegeben wird, daß das Programmsegment versagt hat. Die Steuerung geht
dann zum Schritt 343, damit ein Hinweis auf das nächste Programmsegment erfolgt. Wenn der Maximalzeitzähler
innerhalb der Grenzwerte war, wird der Segmentzeitgeber im Schritt 320 mit dem Wert 0 verglichen.
Wenn der Wert 0 ist, was anzeigt, daß die zugehörige Arbeitsstation eine weitere Steuerung benötigt,
geht die Steuerung zum Schritt 323, damii das Arbeitsstationsprogrammsegment richtig ausgeführt
wird. Andernfalls geht die Steuerung zum Schritt 321. Im Schritt 321 wird der Inhalt des Segmentzeitgebers
verringert, und im Schritt322 erfolgt eine letzte Prüfung, um festzustellen, ob der Segmentzeitgeber den Wert 0
erreicht hat, bevor zu dem nächsten Programmsegment übergegangen wird. Wenn der Segmentzeitgeber den
Wert 0 erreicht hat, wird die zugehörige Arbeitsstation während dieses sequentiellen Prüfintervalls des Leitprogramms
dadurch gesteuert, daß zum Schritt 323 weitergegangen wird; andernfalls geht die Steuerung
zum Schritt 343 über, um auf das nächste Programmsegment hinzuweisen. Im Schritt 323 wird der Bildwert
auf einen positiven Wert überprüft. Wenn er positiv ist, geht die Steuerung zum Schritt 324, wo das Bildbitzeichen
IMAGF auf »ein« gestellt wird, und die Steuerung geht zum Schritt 326. Wenn der Bildwert
IMAGE nicht positiv ist, geht die Steuerung zum Schritt 325, wo das Bildbitkennzeichen IMAGF auf
»aus« gestellt wird, und die Steuerung geht zum Schritt 326. Im Schritt 326 wird der Monitorzähler für das
Programmsegment auf Null gestellt Der Zeitgeber wird im Schritt 327 auf —1 eingestellt und im Schritt 328
wird der vorübergehende Wert TEMP\ auf das Ereignis eingestellt, und der Ereigniszähler EC wird von der
Speicherstelle TEMPI beschickt Das Gesamtadressendatenwort GLADR wird im Schritt 329 auf einen
positiven Wert überprüft. Wenn dieser Wert positiv ist was anzeigt daß eine Werkstücküberführung an dei
Arbeitsstation vorzunehmen ist geht die Steuerung zum Schritt 330, von wo eine indirekte Abzweigun£
in das entsprechende globale Unterprogramm genom men wird Wenn das GesamtadressendatenwortGL4D/
nicht positiv ist was anzeigt, daß an der Arbeitsstatioi
eine andere Operation als eine Werkstücküberführani vorzunehmen ist geht die Steuerung zum Schritt 331
der MODCM genannt wird, und auch der Rückkehr punkt von den Unterprogrammen der Betriebsai
MODEi in dieses Programm ist Die Maske für di
Unterbrechungsebenen wird im Schritt 331 so eit
gestellt daß die Aussperrungsfalle als aktiv angezeif wird, und im Schritt 332 wird ein Befehl zur Änderun
der Betriebsart ausgeführt, durch den die Steuerun auf das entsprechende Programmsegment für desse
Ausführung übertragen wird. Bei der Rückkehr von d<
Betriebsart MODE! wird der Inhalt des Ereigniszählers
EC im Schritt 333 festgehalten, und die Steuerung, die zum Schritt 334, der mit MDKMX bezeichnet ist, und
der Rückkehrpunkt für die nicht beendeten Unterprogramme der Betriebsart MODEX ist. Die Ursprungliehe
Maske wird wiederhergestellt, und die Steuerung geht zum Schritt 335, der mit MDKMl bezeichnet ist
und der Rückkehrpunkt für globale Unterprogramme nach beendeter Operation ist. Der Maschinenzeitgeber
wird im Schritt 335 auf den WertO geprüft. Wenn der Maschinenzeitgeber den Wert 0 hat, geht die Steuerung
zurück zum Schritt 327; anderenfalls wird der Maschinenzeitgeber im Schritt 336 auf einen positiven Wert
geprüft. Wenn der Maschinenzeitgeber einen positiven Wert hat, geht die Steuerung zum Schritt 338. Wenn
der Maschinenzeitgeber nicht positiv ist, wird er im Schritt 337 auf 0 gestellt, und die Steuerung geht
wieder zum Schritt 338. Ein Segmentzeitgeber wird im Schritt 338 auf den gleichen Wert wie der Maschinenzeitgeber eingestellt, und der Maschinenmonitorzähler
wird im Schritt 339 auf den Wert 0 geprüft. Wenn der Maschinenmonitorzähler den Wert 0 hat, geht die
Steuerung zum Schritt 343; anderenfalls wird der Segmentmonitorzähler im Schritt 340 auf einen negativer
Wert geprüft. Wenn er nicht negativ ist, geht die Steuerung zum Schritt 342. Wenn er negativ ist, wird
im Schritt 341 ein Unterprogramm aufgerufen, damii eine Nachricht abgegeben wird, daß ein »Segment
überzogen« hai. Die Steuerung geht zum Schritt 342 wo der Inhalt des Maschinenmonitorzählers im Segmen
tmonitor/iihlc !gespeichert wird. Im Schritt343 wird
ein Unterprogramm aufgerufen, das die Funktion dei Arbeitsstation überprüft. Die Nummer der Arbeitsstation wird im Schritt 344 verringert, wobei von dei
Gesamtzahl der Arbeitsstation in der Maschine rückwärts gezählt wird. Im Schritt 345 erfolgt eine Prüfung
auf 0, um festzustellen, ob die betreffende Arbeitsstation die letzte Arbeitsstation der Maschine war.
Wenn dies zutrifft, geht die Steuerung im Schritt 347 zurück zur rufenden Maschine; andernfalls werden die
entsprechenden Register im Schritt 346 auf die Kennzeichen der nächsten davorliegenden Arbeitsstation
verwiesen, und die Steuerung kehrt zum Schritt 315 zurück, damit der Zustand der nächsten Arbeitsstation
geprüft und gegebenenfalls das zugehörige Programmsegment ausgeführt wird.
Hierzu 22 Blatt Zeichnungen 709 611/190
• ~*i
Claims (7)
1. Verfahren zum Steuern des Arbeitsablaufs an mindestens einem Fließband mit mehreren Arbeitsstationen, an denen sich ein Werkstück für die
Dauer der Durchführung von Bearbeitungsgängen ; aufhält, unter Verwendung eines Leitrechners mit
einem Leitprogramm und abrufbaren, als Unterprogramme gespeicherten Arbeitsstations-Betriebsprogrammen,
dadurch gekennzeichnet, daß nach Abruf eines Abschnitts eines Arbeitsstations-Betriebsprogramms
dieses einen der jeweiligen Arbeitsstation zugeordneten Zähler auf einen solchen Anfangswert einstellt, daß seine Fortschaltung
von diesem Anfangswert zum Endwert der für die Durchführung des Arbeitsgangs vorausgeschätzten
Zeit entspricht, daß der Leitrechner mittels des Leitpiogramms periodisch die Zählerstände abtastet
und gleichzeitig die Zähler fortschaltet und daß bei Feststellung des Endwerts in einem der Zähler,
dem Leitrechner angezeigt wird, daß die zugehörige Arbeitsstation einen Steuereingriff in ihr Betriebsprogramm
benötigt, worauf das Leitprogramm die Ausführung eines weiteren Abschnitts des jeweiligen
Betriebsprogramms freigibt, der den Ablauf von Gruppen von Arbeitsgängen an der betreffenden
Arbeitsstation unabhängig von den Arbeitsabläufen an anderen Arbeitsstationen auslöst, und den
Zähler wieder auf einen neuen Anfangswert einstellt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähler so fortgeschaltet werden,
daß ihr Inhalt abnimmt, bis die Endwerte erreicht sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zähler so fortgeschaltet werden, daß ihr Inhalt zunimmt, bis die Endwerte erreicht
sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsstations-Betriebsprogramme
zusätzlich vorgesehene Maximalzeitzähler auf solche Anfangswerte einstellen, daß ihre Fortschaltung vom Anfangswert zum Endwert
der für die Durchführung des Arbeitsgangs an der Arbeitsstation nach Erreichen des Endwerts
des erstgenannten Zählers maximal zulässigen Zeit entspricht, und daß das Leitprogramm die Zählerstände
der Maximalzeitzähler periodisch abtastet und die Maximalzeitzähler fortschaltet und die
Erzeugung eines Signals zum Abtrennen einer Arbeitsstation auslöst, wenn der Stand des zugehörigen
Maximalzeitzählers den Endwert erreicht hat.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Daten Tür
jede Arbeitsstation der Reihe nach in der gleichen Reihenfolge gespeichert werden, wie die Arbeifsstationen
im Fließband angeordnet sind.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
ein Abschnitt des Leitprogramms im Leitrechner zur Vorbereitung eines Arbeitsgangs in
einer Arbeitsstation ausgeführt wird, daß ein Abschnitt des Arbeitsstations-Betriebsprogramms für
diese Arbeitsstation in dem Leitrechner für den Beginn des Arbeitsgangs durch die eine Arbeitsstation ausgeführt wird, daß wenigstens ein Abschnitt
des Leitprogramms in dem Leitrechner zur Vorbereitung eines Arbeitsgangs in einer anderen
Arbeitsstation ausgeführt wird, wenn der Abschnitt des Arbeitsstations-Betriebsprogramms für die eine
Arbeitsstation ausgeführt ist, und daß ein Abschnitt des Arbeitsstations-Betriebsprogramms für die
andere Arbeitsstation in dem Leitrechner für den Beginn des Arbeitsgangs durch die andere Arbeitsstatioc
ausgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unter der
Steuerung durch jedes Arbeitsstations-Betriebsprogramm die folgenden Einzelschritte ausgeführt
werden: Anforderung eines Werkstücks von dei davorliegenden Arbeitsstation, Vorbereitung des
Eintreffens des Werkstücks, Bestätigung des Empfangs des Werkstücks zu der davorliegenden
Arbeitsstatioo, Beginn der Bearbeitung des Werkstücks,
Benachrichtigung der dahinterliegenden Arbeitsstation davon, daß die Bearbeitung des
Werkstücks beendet ist und das Werkstück für die Freigabe bereit ist, Freigabe des Werkstücks zu der
dahinterliegenden Arbeitsstation und Benachrichtigung der dahinterliegenden Arbeitsstation davon,
daß das Werkstück abgegangen ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13438771 | 1971-04-16 | ||
US06/134,387 US4306292A (en) | 1971-04-16 | 1971-04-16 | Segmented asynchronous operation of an automated assembly line |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2218610A1 DE2218610A1 (de) | 1972-11-02 |
DE2218610B2 DE2218610B2 (de) | 1976-08-05 |
DE2218610C3 true DE2218610C3 (de) | 1977-03-17 |
Family
ID=
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
DE-Buch: Martin Graef: "Datenverarbeitung im Realzeitbetrieb", Oldenbourg-Verlag, München, 1970, S. 42-44 |
DE-Z.: "Siemens-Zeitschrift" 44 (1970), H. 5, S. 271-275 |
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