DE2362083B1

DE2362083B1 - Programmierbares elektronisches Schrittsteuerwerk

Info

Publication number: DE2362083B1
Application number: DE2362083A
Authority: DE
Inventors: Bernd 8520 Erlangen Goertz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-12-13
Filing date: 1973-12-13
Publication date: 1975-02-20
Also published as: NO140246B; NO140246C; FR2254817A1; FR2254817B1; ATA903374A; JPS5094379A; IT1026923B; CH577706A5; NO744206L; AT336136B; DE2362083C2; SE7415612L; SE393879B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein programmiertes elektronisches Schrittsteuerwerk zur schrittweisen Ausgabe von Befehlen in Abhängigkeit von schrittweise abgefragten Rückmeldungen.

Ein solches Schrittsteuerwerk ist durch den Katalog ST 14 der Siemens AG »Schaltkreissystem SIMATIC C 3« Mai 1973, Seiten 2/5 bekannt.

In einer automatischen Ablaufsteuerung steuert das Schrittsteuerwerk den zeitlichen Ablauf der einzelnen Vorgänge. Die Befehle des Steuerwerkes, die auf die Steuersignaleingänge der einzelnen Funktionsgruppen wirken, werden Schritt für Schritt von Rückmeldungen ausgelöst, die das Steuerwerk von den Funktionsgruppen erhält. Sobald eine Rückmeldung beispielsweise eine Störung anzeigt, wird der normale Programmablauf verlassen und es erfolgt ein Sprung in einen für diesen Störungsfall vorgesehenen Schritt. Bei dem bekannten elektronischen Schrittsteuerwerk wird in diesem Fall zunächst als erster Schritt ein Sprungbefehl ausgegeben und in einem nächsten Schritt der Sprung ausgeführt. Dies erschwert die Programmierung und mindert die Arbeitsgeschwindigkeit des Schrittsteuerwerkes.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein besonders schnell arbeitendes und leicht programmierbares elektronisches Schrittsteuerwerk zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Schrittsteuerwerk der eingangs genannten Art durch die Kombination der folgenden Merkmale gelöst:
a) Es sind ein Operatorenspeicher, ein Operationsadressenspeicher und ein Sprungadressenspeicher vorgesehen, deren Adresseneingänge von den Ausgängen eines taktgesteuerten Schrittzählers gemeinsam parallel angewählt sind,
b) die Ausgänge des Operationsadressenspeichers sind mit den Adresseneingängen von Befehlsausgabestufen und den Adresseneingängen eines Multiplexers als Bedingungsabfrageeinrichtung verbunden, an dessen Signaleingängen die Rückmeldungen anstehen,

c) die Ausgänge des Sprungadressenspeichers sind mit den Voreinstelleingängen des Schrittzählers verbunden,

d) eine gesteuerte Weiche schaltet den Antriebstakt für den Schrittzähler entweder auf seinen Takteingang oder auf seinen Setzeingang,

e) eine eingangsseitig mit den Ausgängen des Operatorenspeichers und dem Ausgang des Multiplexers verbundene Auswerteschaltung steuert die Weiche und erzeugt Freigabesignale für den

Multiplexer oder die Befehlsausgabestufen.
Das erfindungsgemäße Schrittsteuerwerk benötigt keine zusätzlichen Sprungbefehle. Da jedem Schritt eine Sprungadresse beigegeben ist, ist parallel zur Ausführung jeder Operation der Sprung möglich, ohne daß ein zsuätzlicher Schritt für den Sprungbefehl benötigt wird. Es müssen keine Sprungbefehle programmiert sein. ' ■ '

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen programmierbaren elektronischen Schrittsteuerwerkes sowie seine in den Unteransprüchen gekennzeichneten vorteilhaften Ausgestaltungen werden im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben: ~ Das in F i g. 1 dargestellte Schrittsteuerwerk enthält einen Operatorenspeicher 1, einen Operationsadressenspeicher 2 und einen Sprungadressenspeicher 3. Diese Speicher sind als Festwertspeicher ausgebildet. Die Adressen für die Speicher 1, 2 und 3 werden von einem Schrittzähler 12 gebildet, der vom Takt Tl eines Taktgebers 14 beaufschlagt ist.

Im Operatorenspeicher 1 sind die Operationszeichen für die verschiedenen Operationsaften eingeschrieben. Die Operationszeichen können beispielsweise wie folgt verschlüsselt sein:
X=O, Y=O... »Befehl«

X= 0, Y= l... »Speicherbefehl«
X = I, Y = 0... »Sprung bei Erfüllung der Bedingung«

X= 1, Y= I ... »Sprung bei Nichterfüllung der Bedingung«.

Im Operationsadressenspeicher 2 sind die Adressenfür in Befehlsausgabestufen 6,7 und 9 befindliche Befehle eingeschrieben. Die Befehlsausgabestufe 6

dient zur Ausgabe von Impulsbefehlen, die Befehlsausgabestufe 7 zur Ausgabe von verlängerten Befehlen, deren Impulsverlängerung mit Hilfe von Kippstufen 8 erfolgt, und die Befehlsausgabestufe 9 zur Ausgabe von Speicherbefehlen, die in einem Speicher 10 abgespeichert werden. Ein durch eine Operationsadresse angewählter Befehl wird bei Freigabe der betreffenden Befehlsausgabestufe durch eine Auswerteschaltung 4 ausgegeben, die das jeweilige Operationszeichen und die anstehenden Bedingungen auswertet.

Die im Sprungadressenspeicher 3 befindlichen Sprungadressen gelangen über einen Zwischenspeicher 11 an die Voreinstelleingänge EV12 des Schrittzählers 12.

Die Auswerteschaltung 4 legt eine Weiche 13 beispielsweise in die gezeichnete Stellung und schaltet damit den Takt 71 des Taktgebers 14 auf den Takteingang £712 des Schrittzählers 12. Der Schrittzähler 12 wird dadurch mit dem Takt 71 weitergezahlt und adressiert über seine Ausgänge AL2, die Speicher 1, 2 und 3. An den Ausgängen der Speicher erscheinen gleichzeitig das Operationszeichen, die Operationsadresse des nächsten Schrittes sowie eine Sprungadresse. Die Sprungadresse liegt an den Vorbereitungseingängen des Zwischenspeichers 11 an. Sie wird mit dem Takt Ί2 eines weiteren Taktgebers 15 in den Zwischenspeicher 11 übernommen und gelangt damit an die Voreinstelleingänge EV12 des Schrittzählers 12. Der Takt 72 ist so gewählt, daß er jeweils in die Pausen des Taktes 71 fällt. Die Sprungadresse wird nur dann in den Schrittzähler 12 übernommen, wenn ein Sprung erfolgen muß. Liegt beispielsweise das Operationszeichen X = 1, Y = 0 (»Sprung bei Erfüllung der Bedingung«) vor und meldet der Multiplexer 5, daß die Bedingung tatsächlich erfüllt ist, so steuert die Auswerteschaltung 4 die Weiche 13 um und legt den nächsten Impuls des Takts Tl des Taktgebers 14 an den Setzeingang £512 des Schrittzählers 12. Der Schrittzähler 12 wird daher mit dem nächsten Takt nicht weitergezahlt, sondern springt sofort auf die an seinen Voreinstelleingängen anstehende Sprungadresse. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß jeder beliebige Programmschritt ohne zusätzlichen Sprungbefehl angelaufen werden kann.

Die Operationsadresse liegt an den Befehlsausgabestufen 6, 7 und 9. Die Befehlsausgabestufen sind als Dekodierer ausgebildet. Beim Operationszeichen X = 0, Y — 0 gibt die Auswerteschaltung 4 die Befehlsausgabestufen 6 und 7 frei. Beim Operationszeichen X = 0, Y = 1 wird die Befehlsausgabestufe 9 zur Ausgabe von Speicherbefehlen an den Speicher 10 freigegeben.

Zur Abfrage von Bedingungen wird bei den Operationszeichen X = 1. Y = 0 oder X=LY=I der Multiplexer 5 freigegeben. Dieser schaltet seine Signaleingänge ESS, an denen die Rückmeldungen als Bedingungen anstehen, in Abhängigkeit von den Adressen an den Adressiereingängen EAS auf den Ausgang A5 durch. Die Programmierung des Schrittsteuerwerkes ist daher besonders einfach. Es muß lediglich darauf geachtet werden, daß bei jedem Befehl die Adresse des folgenden Schrittes als Sprungadresse mitgegeben wird. Die Programmierung von gesonderten Sprungbefehlen erübrigt sich dadurch.

F i g. 2 zeigt eine geeignete Ausführungsform der Weiche 13. In Abhängigkeit vom Signal am Steuereingang £513 wird der Takt TL vom Taktgeber 14 entweder über ein UND-Glied 16 auf den Setzeingang £512 oder über ein UND-Glied 18 auf den Takteingang ETL2 des Schrittzählers 12 gelegt. Wenn der Eingang £512 angesteuert ist, so wird über eine Umkehrstufe 17 der Eingang ETL2 gesperrt.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Auswerteschaltung 4. Die Auswerteschaltung 4 wertet die an den Ausgängen X und Y des Operatorenspeichers 1 und am Ausgang A5 des Multiplexers 5 erscheinenden Signale aus und gibt ein Steuersignal an den Steuereingang £513 der gesteuerten Weiche 13 sowie an den Ausgängen 25,26 und 27 Freigabesignale für die Befehlsausgabestufen 5, 6, 7 aus. Wenn ein Sprung erfolgen soll (Operationszeichen X — 1, Y = 0 oder X = l,Y = \) wird ein Flip-Flop 19 an seinem Vorbereitungseingang F19 entsprechend vorbereitet und mit dem nächsten vom Taktgeber 15 auf den Takteingang 7Ί9 gelangenden Taktsignal T2 gesetzt. Beim Operationszeichen X=O, Y=Q werden die Befehlsausgabestufen 6 und 7 über ihre an den Ausgang 25 angeschlossenen Freigabeeingänge freigegeben. Die Befehle der Befehlsausgabestufe 6 entsprechen einem Impuls des Taktes T2. Die verlängerten Befehle der Befehlsausgabestufen 7,8 stehen jeweils von einer steigenden Flanke des Taktes Ύ2 bis zur folgenden steigenden Flanke an. Beim Operationszeichen X = 1,K=I wird über ein UND-Glied 24 und den Ausgang 26 der Freigabeeingang der Befehlsausgabestufe 9 für Speicherbefehle freigegeben. Die Speicherbefehle wirken auf den Speicher 10.

Bei Bedingungen (Operationszeichen X= 1, Y = 0 oder X — 1, Y = 1) wird der Multiplexer 5 über den Ausgang 27 freigegeben. Der Eingangszustand der adressierten Bedingung wird über ein aus NOR-Gliedern 20, 21 und 22 aufgebautes logisches Exklusiv-ODER-Gliedaufden Vorbereitungseingang F19 des Flip-Flops 19 geschaltet. Je nach dem Operationszeichen wird mit dem Exklusiv-ODER-Glied entweder der Bedingungszustand invertiert oder nicht invertiert. Das Flip-Flop 19 wird beim Sprung mit dem Takt T2 des Taktgebers 15 gesetzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Programmierbares elektronisches Schrittsteuerwerk zur schrittweisen Ausgabe von Befehlen in Abhängigkeit von schrittweise abgefragten Rückmeldungen, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

a) Es sind ein Operatorenspeicher (1), ein Operationsadressenspeicher (2) und ein Sprungadressenspeicher (3) vorgesehen, deren Adresseneingänge (EAl, EA2, EA3) von den Ausgängen (/412) eines taktgesteuerten Schrittzählers (12) gemeinsam parallel angewählt sind,

b) die Ausgänge (/42) des Operationsadressenspeichers (2) sind mit den Adresseneingängen von Befehlsausgabestufen (6, 7, 9) und den Adresseneingängen (EA5) eines Multiplexers (5) als Bedingungsabfrageeinrichtung verbunden, an dessen Signaleingängen (£55) die Rückmeldungen anstehen,

c) die Ausgänge (A3) des Sprungadressenspeichers (3) sind mit den Voreinstelleingängen (EF12) des Schrittzählers (12) verbunden,

d) eine gesteuerte Weiche (13) schaltet den Antriebstakt (Tl) für den Schrittzähler (12) entweder auf seinen Takteingang (ET12) oder auf seinen Setzeingang (£512),

e) eine eingangsseitig mit den Ausgängen (X, Y) des Operatorenspeichers (1) und dem Ausgang (AS) des Multiplexers (S) verbundene Auswerteschaltung (4) steuert die Weiche (13) und erzeugt Freigabesignale für den Multiplexer (5) oder die Befehlsausgabestufen (6, 7, 9).

2. Schrittsteuerwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Operatorenspeicher (1), der Operationsadressenspeicher (2) und der Sprungadressenspeicher (3) als Festwertspeicher ausgebildet sind.

3.Schrittsteuerwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge (/13) des Sprungadressenspeichers (3) über einen Zwischenspeicher (11) mit den Voreinstelleingängen (EVYl) des Schrittzähles (12) verbunden sind.