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Numerische Zentralsteuerung und Verfahren zur zentralen Steuerung
einer Anzahl von entfernt angeordneten numeschen Steuerungen Mit der zunehmenden
Verwendung numerisch gesteuerter Einrichtungen wie Fräsmaschinen, Drehmaschinen,
Zeichenmaschinen und Kathodenstrahiröhren erkannte man, daß es oft vorteilhaft wäre,
eine zentral gesteuerte Anlage zu besitzen, bei welcher eine Zentral- oder Hauptsteuerung
eine Anzahl von entfernt angeordneten numerischen Steuereinheiten steuert. Die zentrale
Steuerung einer Anzahl von numerischen Steuereinheiten gestattet eine wirksamere
Ausnutzung der numerischen Steuereinrichtungen und enthebt auch der Notwendigkeit,
für jede numerische Steuereinheit einen eigenen Lochstreifenleser, Fernschreiber
usw. vorzusehen; außerdem können erforderliches Bedienungspersonal sowie Lagerflächen
für die Lochstreifen oder Magnetbänder usw. eingespart werden. Daher wurden verschiedene
Systeme zur zentralen Steuerung einer Anzahl von entfernt angeordneten numerischen
Steuereinheiten vorgeschlagen. Beispielsweise werden zwei dieser Systeme in den
US-PSen 3 465 298 und 3 668 653 vorgeschlagen.
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Beim System der Patentschrift 3 465 298 sind eine Zentralsteuerung
sowie eine zentrale Lagerfläche für Programme (Lochstreifen) in der Nähe der Steuerung
vorgesehen, sodaß eine Anzil von numerischen Steuereinheiten, die örtlich verhältnismäßig
weit verstreut sein können, mit dem zentral angeordneten Rechner Daten austauschen,
damit die numerischen Steuereinheiten Programme vom Zentralrechner erhalten können,
wodurch die Notwendigkeit eines Lochstreifenlesers für jede numerische Steuereinheit
entfällt. Ein Werkstückprogranim ist eine vollständige Auflistung von Befehlen,
welche eine Kontur beschreiben oder bestimmen, auf welcher eine gesteuerte Größe
verfahren oder bewegt werden soll. Wenn beispielsweise ein Kreis gezeichnet oder
spanabhebend bearbeitet werden soll, werden Punkte auf dem Umfang festgelegt, und
die Programmbefehle bewirken, daß sich die gesteuerte Größe auf Bogen bewegt, welche
die Punkte verbinden. Somit kann ein Programmsegment der Teil eines Programms zwischen
zwei Punkten sein, die häufig Anfangs- und Endpunkte genannt werden. Beim System
der US-Patentschrift 3 465 298 wird der zentrale Programmspeicher adressiert, und
ein Programmsegient wird der numerischen Steuerung eingegeben, welche das Programm
anfordert. Nach der Durchführung des Programmsegments durch die entfernt angeordnete
numerische Steuereinheit wird de Zentralsteuerung wieder adressiert, und ein anderes
Segment des Werkstückprogramms wird der numerischen Steuereinheit durch die Hauptsteuerung
eingegeben. Das Programkird in der Hauptsteuerung gespeichert, und die Durchführung
eines vollständigen Werkstückprogramms erfordert den häufigen Datenaustausch zwischen
der Zentralsteuerung und denéntfernt angeordneten numerischen Steuereinheiten.
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Auch in der US-Patentschrift 3 668 653 wird ein System beschrieben,
bei welchem eine Zentralsteuerung an eine oder mehrere entfernt angeordnete numerische
Steuereinheiten angeschlossen ist, weDhe durch vom digitalen Zentralrechner erzeugte
Werkstückprogramme gesteuert werden. Der zentrale Steuerrechner erzeugt dieselben
oder verschiedene Programme zur gleichzeitigen Steuerung einer Anzahl von entfernt
angeordneten numerischen Steuereinheiten. Die zentrale Datenverarbeitung bedient
alle entfernt angeordneten numerischen Steuereinheiten auf der Grundlage des Teilnehmer-
oder Mehrbenutzersystems und gestattet eine schnelle Umschaltung zwischen den einzelnen
numerischen Steuereinheiten sowie die Unterbrechung von Programmen, während sie
geschrieben werden, ohne daß ein Verlust der bearbeiteten Daten entsteht sowie ohne
die Kontrolle über die numerischen Steuereinheiten zu verlieren. Beim System der
US-PS 3 668 653 werden Daten zur Steuerung aller numerischen Steuereinheiten im
Teilnehmerbetrieb erzeugt, die dann bei Bedarf an die Werkzegmaschine gelangen.
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Obwohl die beiden vorerwähnten Systeme in der Technik praktisch angewandt
werden, sind diese Anwendungen wegen der Eigengrenzen des Teilnehmer- oder Mehrbenutzerbetriebs
beschränkt. Die hauptsächliche Beschränkung des Teilnehmerbetriebs beruht auf der
Tatsache, daß das gesamte Werkstückprogramm nicht den entfernt angeordneten numerischen
Steuereinheiten zu einem gegebenen Zeitpunkt angeboten wird und nur das Programmsegment
für ein Werkstück an die das Werkstückprogramm anfordernden entfernt angeordneten
numerischen Steuereinheiten gelangt. Nachdem alle Segmente des Werkstückprogramms
der
entfernt angeordneten numerischen Steuereinheit eingegeben worden sind, wird das
Segment fertiggestellt, und die numerische Steuereinheit muß wieder die Zentralsteuerung
abfragen, um das nächste Segment des Werkstückprogramms zu erhalten. Um somit ein
durch ein vollständiges Werkstückprogramm beschriebenes bestimmtes, Werkstück, eine
Zeichnung oder ein Kathodenstrahlbild zu vollenden, müssen die entfernt angeordnete
numerische Steuereinheit und die Zentralsteuerung miteinander in häufigem Datenaustausch
stehen.
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Dieser Nachteil verschlimmert sich erheblich, wenn eine Anzahl von
identischen Werkstückprogrammen durch die entfernt angeordnete numerische Steuereinheit
ausgeführt werden soll, da in diesem Fall ein Datenaustausch zwischen der numerischen
Steuereinheit und der Zentralsteuerung erforderlich ist, bis das gesamte Werkstückpogramm
vollendet ist. Dieser Nachteil verstärkt sich mit der zunehmenden Zahl der durch
die Zentralsteuerung gesteuerten numerischen Steuereinheiten, weil sich die Anforderungen
an die Speicherkapazität der Zentralsteuerungen erhöhen sowie auch, weil sich der
Datenaustausch mit der Zentralsteuerung wesentlich vergrößert, sodaß nicht jede
entfernt angeordnete numerische Steuereinheit sofort bei Bedarf bedient werden kann.
Die nicht vorhandene unmittelbare Bedienung durch die Zentralsteuerung bedingt die
Notwendigkeit für Verweil-oder Rückführungsmöglichkeiten, um eine Wartezeit für
die Bedienung zu schaffen.
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Die Erfindung vermeidet die vorstehend erwähnten Nachteile der früheren
Einrichtungen, da sie die Eingabe von vollständigen Werkstückprogrammen in die entfernt
angeordneten numerischen Steuereinheiten
gestattet. Nachdem eine
entfernt angeordnete numerische Steuereinheit ein vollständiges Werkstückprogramm
erhalten hat, kann jede beliebige Zahl von Ausführungsbefehlen des vollständigen
Werkstückprogramms ohne zusätzlichen Datenaustausch zwischen der numerischen Steuereinheit
und der Zentralsteuerung durchgeführt werden. Dadurch werden System und Gesamtanlage
stark vereinfacht und ihre Funktionsmöglichkeiten wesentlich erhöht, da der Rechner
der Zentralsteuerung nicht dauernd in Datenaustausch mit der numerischen Steuereinheit
stehen muß, wie dies bei den früheren, vorstehend beschriebenen Anlagen erforderlich
ist.
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Ein weiterer Vorteil der brfindungsgemäRen Einrichtung beruht auf
der Tatsache, daß das vollständige Werkstückprogramm, nachdem es an der entfernt
angeordneten numerischen Steuereinheit eingegangen ist, zur Anfertigung einer Zeichnung
oder eines Elektronenstrahlbildes verwendet werden kann, um seine Genauigkeit zu
überprüfen und damit die spanab ç hebende Bearbeitung falscher Teile zu vermeiden.
Wenn das Programm infolge eines Fehlers oder von Konstruktionsänderungen geändert
werden soll, können diese Anderungen der entfernten numerischen Steuereinheit eingegeben
werden und dann kann die Korrektur oder das zum Druck aufbereitete Werkstückprogramm
an die Zentralsteuerung zur dauernden Aufzeichnung auf einen Lochstreifen oder einen
anderen Datenträger übertragen werden, sodaß das neue Programm für zukünftig Anwendungen
zur Verfügung steht.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anlage ergibt sich daraus,
daß nur eine einzige Lagerfläche für Lochstreifen für eine
große
Anzahl von entfernt angeordneten numerischen Steuereinheiten erforderlich ist. Daher
können Werkstückprogramme den entfernten numerischen Steuereinheiten von einem einzigen
Lochstreifenle ser, Fernschreiber oder einer einzigen Telefonverbindung eingegeben
werden, und nach der Eingabe in die entfernten numerischen Steuereinheiten kann
der Datenaustausch solange unterbrochen werden, bis die entfernte numerische Steuereinheit
ihre Aufgabe erfüllt hat;dann kann sie die Zentralsteuerung wegen eines neuen durchzuführenden
Programms abfragen, nachdem das neue Programm vollsläidig in die entfernte numerische
Steuereinheit eingegeben worden ist.
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Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung
enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein.
Die Zeichnungen zeigen: Fig. 1 das Blockschaltbild der erfindungsgemaßen Gesamtanlage,
Fig. 2 die Darstellung des an der entfernten numerischen Steuereinheit angeordneten
Steuerpultes, Fig. 3 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der logischen Steuerschaltung
zur Übertragung von Nachrichten durch die Zentralsteuerung, Fig. 4 ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der logischen Steuerschaltung zum Empfang von Nachrichten durch
die entferten numerischen Steuereinheiten, Fig. 5 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der logischen Steuerschaltung zum Empfang von Werkstückprogrammen durch die entfernten
numerischen Steuereinheiten,
Fign. 6 und 7 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der logischen Gesamtschaltung der Zentralsteuerung, Fig. 8 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der logischen Steuerschaltung zur Eingabe von Nachrichten in die Zentralsteuerung
von einem Fernschreiber, Fig. 9 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer festverdrahteten
logischen Schaltung der Zentralsteuerung, Fig. io ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der festverdrahteten logischen Schaltung der entfernten numerischen Steuereinheiten.
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Das in Fig. 1 gezeigte bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung
umfaßt die Zentralseuerung ilund de beiden entfernt angeordneten numerischen Steuereinheiten
12 und 13. Obwohl nur zwei entfernte numerische Steuereinheiten gezeigt sind, kann
eine erheblich größere Anzahl dieser Einheiten durch die Hauptsteuerung 11 gesteuert
werden. Dies wird durch die angedeuteten Ausgangsleitungen 14 gezeigt, die sich
vom Ausgangskabel 16 des Zentralsteuerrechners 17 aus verzweigen. Die verschiedenen,
an die Zentralsteuerung 11 angeschlossenen entfernten numerischen Steuereinheiten
können miteinander identisch oder auch zueinander verschieden sein. Beispielsweise
können Fräsmaschinen, Drehmaschinen, Bohrmaschinen, Zeichenmaschinen und mit Kathodenstrahlröhren
arbeitende Anzeigegeräte gleichzeitig durch dieselbe Zentralsteuerung gesteuert
werden.
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Die Zentralsteuerung 11 umfaßt den Zentral- oder Hauptsteuerrechnet
17,
den Lochstreifenleser 18, den Fernschreiber 19 sowie den Band-oder Streifenlocher
21. Die Daten werden dem Rechner 17 vom Lochstreifenleser 18 eingegeben. Wenn somit
eine der entfernten numerischen Steuereinheiten ein Werkstückprogramm erhalten soll
dann entnimmt eine Person, nachfolgend Zeitplanprogrammierer oder Scheduler genannt,
den Lochstreifen mit dem entsprechenden Werkstückprogramm von der Lagerfläche und
bedient sich des Lochstreifenlesers 18, um das WerksEckprogramm vom Lochband aus
dem Zentralsteuerrechner 17 einzugeben.
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Dem Rechner 17 werden auch Daten über den Fernschreiber 19 eingegeben.
So kann sich beispielsweise der Zeitplanprogrammierer des Fernschreibers 19 bedienen,
um verschiedene Befehle dem Rechner 17 einzugeben, die dann von diesem an die entsprechend
adressierten entfernten Steuereinheiten übertragen oder durch die Zentralsteuerung
ausgeführt werden. Der Fernschreiber 19 dient auch zum Ausdrucken von Nachrichten
des Zentralsteuerrechners 17 für den Zeitplanprogrammierer. Wenn beispielsweise
eine bestimmte entfernte Steuereinheit ein Programm anfordert, dann gelangt diese
Anforderung an den Rechner 17, welcher den Fernschreiber 19 betätigt, der dann auf
Papier die angeforderte Werkstück-Programmnummer sowie die das bestimmte Werkstückprogramm
anfordernde entfernte Steuereinheit ausdruckt. Der Zeitplanprogrammierer zunimmt
dann den Lochstreifen mit dem entsprechenden Werkstückprogramm von der Lagerfläche
und gibt es dem Lochstreifenleser 18 ein, sodaß der Zentralsteuerrechner 17 das
Werkstückprogramm an die anfordernde entfernte Steuereinheit übertragen kann.
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Der Zentralsteuerrechner 17 betätigt auch den Streifen- oder Bandlocher
21. Er dient zum Lochen von Streifen auf der Grundlage von Programmdaten, welche
in einer der entfernten numerischen Steuereinheiten gespeichert sind. Wenn beispielsweise
ein bestimmtes Werkstückprogramm infolge von Fehlern oder Konstruktionsänderungen
zum Druck aufbereitet oder geändert wird, dann wird das korrigierte Programm dem
Rechner 17 von der entfernten Einheit eingegeben, worauf der Rechner 17 auf Anweisung
den Streifenlocher 21 betätigt, sodaß das zum Druck aufbereitete oder geänderte
Werkstückprogramm mit einer neuen Nummer gekennzeichnet werden kann und für spätere
Verwendung durch jede entfernte numerische Steuereinheit zur Verfügung steht.
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Der Datenaustausch zwischen dem Zentralsteuerrechner 17 und den entfernten
numerischen Steuereinheiten erfolgt über die Schnittstellenkarten 22 und 23. Diese
Schnittstellenkarten dienen lediglich dazu, um die entsprechenden elektrischen Verbindungen
zwischen dem Rechner 17 und der entfernten numerischen Steuereinheit herzustellen.
Somit können in Abhängigkeit von den entfernten numerischen Steuereinheiten die
verschiedenen Schnittstellenkarten miteinander identisch oder zueinander verschieden
sein. Wenn beispielsweise die in Fig. 1 gezeigten beiden numerischen Steuereinheiten
12 und stellen 13 identisch sind, dann sind auch die Schnitlhcarten 22 und 23 identisch.
Wenn jedoch die entfernten numerischen Steuereinheiten 12 und 13 untereinander verschieden
sind, dann unterschgden sich auch die Schnitt stellenkarten 22 und 23 voneinander.
Die Schnittstellenverbindung von Rechnern mit anderen Einheiten wie
numerischen
Steuerungen und Fernschreibern ist allgemein bekannt.
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Obwohl sich die numerischen Steuereinheiten 12 und 13 in Hnzelheiten
voneinander unterscheiden können, bleibt die Allgemeinform dieser Einheiten im wesentlichen
gleich. Beispielsweise umfaßten beide entfernte + umerischen Steuereinheiten 12
und 13 einen Sonderzweckrechner 24 sowie das Steuerpult 26. Das Steuerpult 26 wird
von einer Person, nachstehend Bedienung genannt, betätigtum Daten von der Zentralsteuerung
11 abzurufenoder sie ihr über den numerischen Steuerrechner der entfernten Einheit
einzugeben. Damit kann sich die Bedienung über das Steuerpult sowohl mit der Zentralsteuerung
11 als auch mit dem Zeitplanprogrammierer verständigen, der die Zentralsteuerung
bedient.
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Die beiden entfernten numerischen Steuereinheiten 12 und 13 enthalten
auch je eine Schnittstellenkarte 27, die wie die Schnittstellenkarten der Zentralsteuerung
11 lediglich zur Verbindung des Datenflusses zwisden den beiden Rechnern 17 und
24 dienen und je nach dem Typ der verschiedenen numerischen Steuereinheiten gleich
oder verschieden sein können.
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Die Zentralsteuerung 11 und die entfernten numerischen Steuere inheiten
12 und 13 sind durch die Datenleitungen 28 und 29 miteinander verbunden. Diese Leitungen
können Telefonleitungen, interne Kabel oder jede andere bekannte Ausführungsform
von Nachrichtenleitungen sein. Die einzige Bedingung für die Datenleitungen 28 und-
29 besteht darin, daß die Daten frei in beiden Richtungen zwischein
der
Zentralsteuerung 11 und den entfernt angeordneten numerischen Steuereinheiten fließen
können.
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Der Zentralsteuerrechner 17 in der Zentralsteuerung 11 kann ein beliebiger
Allzweckrechner mittlerer Größe sein, wie er von den bekannten Rechnerherstellern
wie IBM, Honeywell, oder Burroughs geliefert wird. Die numerischen Steuerrechner
24 in den entfernten numerischen Steuereinheiten sind Sonderrechner mit einer viel
gerin gereren Kapazität als der Rechner 17. Der von der Microdata Corp.
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von Santa Ana, Kalifornien gelieferte Rechner Microdata 81o kann beispielsweise
als Rechner 24 der entfernten numerischen Steuereinheit eingesetzt werden. Formgebung
und Format der Schnittstellenkarten 22,23 und 27 ändern sich inZAbhängigkeit von
den Rechnern 27 und 24. Die Schnittstellenschaltung wird jedoch von den Rechnerherstellern
geliefert und braucht daher in dieser Anmeldung nicht e näher beschrieben zu werden.
Es ist bekannt, daß jedes Rechnermodell eine nur für dieses ausgelegte Schnittsellenschaltung
besitzt und daß die Schnittstellenschaltungen für zwei verschiedene Rechner nicht
direkt miteinander verbunden werden können, um einen Datenaustausch zwischen den
beiden Rechnern zu gestatten. Alle Rechner sind jedoch mit Schnittstellenschaltungen
bestückt, über welche sie an Normmodem-Schaltungen (Modulator - Demodulatorschaltungen)
angeschlossen werden können. Somit sind die Rechner erfindungsgemäß mit einer Normmodem-Schnittstelle
bestückt, die dann direkt angekoppelt werden können, um einen Datenaustausch zwischen
den Rechners ohne Notwendigkeit für spezielle Schnittstellenschaltungen zu ermöglichen.
Für größere Strecken zwischen den beiden Rechnern können:
weitere
Modems zur Aussteuerung der längeren Kabelleitungen zugeschaltet werden.
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Der Datenaustausch zwischen der Zentralsteuerung 11 und einer der
entfernten numerischen Steuereinheiten kann entweder durch die Zentralsteuerung
oder durch die Steuereinheiten eingeleitet werden.
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Jeder entfernten Steuereinheit ist eine bestimmte Adresse zugeordnet,
die in Abhängigkeit von der Anzahl der entfernten Einheiten eine vierstellige Zahl
sein kann. Im folgenden wird die allgemeine Darstellung dieser Adressen durch XXXX
wiedergegeben. Für die Zwecke des Datenaustausches wird die Adresse XXXX in eine
Reihe von logischen EINERN und NULLEN in binärer Schreibweise umgesetzt.
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Diese spezielle Kennzeichnung der einzelnen entfernten numerischen
Steuereinheiten wird vom Zentralsteuerrechner 17 erkannt, um eine Verwechslung zwischen
den verschiedenen entfernten numerischen Steuereinheiten durch die Zentralsteuerung
11 zu vermeiden.
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Wenn sich der die Zentralsteuerung 11 bediendende Zeitplanprogrammierer
mit einer der entfernten numerischen Steuereinheiten verständigen will, gibt er
die Zahl dieser speziellen Einheit dem Rechner 17 über den Fernschreiber 19 ein.
Diese Zahl informiert welcher den Rechner 17 mit entfernten numerischen Steuereinheit
der Datenaustausch erfolgen soll. Der Zeitplanprogrammierer gibt auch dem Steuerrechner
17 den bestimmten Befehl ein der an;8ie entfernte numerische Steuereinheit gelangen
soll. Der Zentralsteuerrechner 17 überträgt denn den Befehl an die durch die eingegebene
Zahl gekennzeichnete numerische Steuereinheit.
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Die Zentralsteuerung 11 fragt laufend und der Reihenfolge nach alle
numerischen Steuereinheiten ab und führt bei der Abtastung einer jeden entfernten
Einheit zwei Prüfungen durch. Zuerst prüft die Zentralsteuerung 11, ob eine Nachricht
der entfernten numerischen Steuereinheit für sie übertragungsbereit ist; und zweitens
prüft sie, ob eine Nachricht zur Übertragung an die entfernte numerische Steuereineheit
vorhanden ist. Wenn die Antwort auf diese beiden Fragen negativ ist, folgt die Abfrage
der nächsten numerischen Steuereinheit, wobei die beiden Prüfungen wiederhit werden.
Diese sequentielle Abtastung wird laufend fortgesetzt, bis eine Nachricht entweder
zur Übertragung an die numerischen Steuereinheiten oder zum Empfang von diesen vorhanden
ist.
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Wenn der Zentralsteuerung 11 während einer Abtastfolge gemeldet wird,
daß eine Nachricht von einer der numerischen Steuereinheiten übertragen werden soll,
dann wird die Abtastfolge zweitweilig unterbrochen, die Nachricht wird angefordert
und empfangen. Bei Eingang der Nachricht im Steuerrechner 17 betätigt dieser entweder
den Fernschreiber 19, und diese Einzelnachricht wird auf Papier ausgedruckt und
kann dann durch den Zeitplanprogxmmierer gelesen werden, oder die--Zentralsteuerung
führt die Nachricht aus. Wenn die Nachricht von der entfernten Steuereinheit eingeht,
prüft die Zentralsteuerung 11 ob eine Nachricht an die numerische Steuereinheit
gesandt werden kann oder nicht. Wenn eine -solche Nachricht vorhanden ist, dann
wird sie an die numerische Steuereinheit übertragen und es wird mit der Abtastung
fortgefahren. Ist keine solche Nachricht vorhanden, dann wird die Abtastung unmittelbar
wieder
aufgenommen. Somit erfolgt der Datenaustausch zwischen der
Zentralsteuerung 11 und den verschiedenen entfernten numerischen Steuereinheiten
auf sequentieller Basis und nicht auf Prioritätsbasis, sodaß keine der entfernten
numerischen Steuereinheiten einen Vorrang gegenüber einer anderen numerischen Steuereinheit
besitzt.
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Da es zwischen den entfernten numerischen Steuereinheiten keine Vorrangzuweisung
gibt, können sie versuchen, gleichzeitig mit der Zentralsteuerung 11 in Datenaustausch
zu treten. Dies bietet keine besonderen Schwierigketen, da bei der Übertragung einer
Nachricht an die Zentralsteuerung die Bedienung über das Schaltpult 26 dem numerischen
Steuerrechner 24 eine Anforderung eingibt, wie anhand der Fig. 1 näher erläutert
wird. Die Nachricht kann jedoch solange nicht an die Zentralsteuerung 11 übertragen
werden, bis sie durch ihre Abtastung mit der speziellen entfernten numerischen Steuere
inheit verbunden wird, die eine Nachricht zu übertragen versucht.
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Daher braucht die Anforderung der Bedienung für einen Datenaustausch
mit der Zentralsteuerung 11 noch nicht sofort einen solchen Datenaustausch zu ergeben.
Die Bedienung muß warten, bis se durch die Abtastung der Zentralsteuerung 11 mit
dieser verbunden wird. In einigen Fällen kann dies eine Wartezeit von mehreren Sekunden
bedeuten, da andere numerische Steuereinheiten von der Zentralsteuerung entweder
abgetastet oder bedient werden. Diese kurze Wartezeit auf den Datenaustausch ist
kein großer Mangel, da der Zeitverlust nur wenige Sekunden beträgt und da infolge
der Besonderheit der erfindungsgemäßen Anordnung von den einzelnen entfernten numerischen
Steuereinheiten nur geringe Anforderungen an den Datenaustausch gek
stellt
werden.
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Kurz gesagt, wenn die Bedienung einer entfernten numerischen Steuereinheit
ein bestimmtes WiKkstückprogramm wünscht, dann gibt sie eine Nachrichtennummer sowie
die Kennzeichnungsnummer des gewünschten Werkstückprogrammes über das Schaltpult
26 in den numerio schen Steuerrechner 24 ein, was anhand der Fig. 2 näher edAutert
wird. Wenn der Steuerrechner 17 die Nachrichtennummer empfängt, er betätigt den
Fernschreiber 19, der die gewünschte Programmnummer in einer Form ausdrucks, welche
vom Zeitplanprogrammierer gelesen werden kann. Dann fährt die Zentralsteuerung 11
mit ihrem Abtastprogramm fort, um zu sehen, ob andere entfernte Steuereinheiten
eine Bedienung brauchen. Bei Empfang der Programmanforderung entnimmt der Zeitplanprogrammierer
von der Lagerfläche das entsprechende Programm und gibt es dem Lochstreifenleser
18 ein. Dann meldet er dem Steuerrechner 17 über den Fernschreiber 19, daß der entsprechende
Lochstreifen zur Ablesung bereit ist. Der Rechner 17 betätig dann den Lochstreifenleser,
und die Programmdaten werden voe Lochstreifen dem Speicher des Rechners 17 eingegeben.
Nach der Ehgabe eines vollständigen Programms oder eines Programmsegments in den
Speicher des Rechners 17 überträgt dieser eine Nachricht, daß das Werkstückprogramm
der anfordernden entfernten numerischen Steuereinheit eingegeben werden kann. Wenn
die Rechner 17 und 24 durch den Abtastvorgang miteinander verbunden sind, beginnt
die Ein gabe der Programmdaten in den Rechner 24. In Abhängigkeit von der Länge
des Werkstückprogramms wird entweder das gesamte Programm ode pine gewählte Anzahl
von Zeichen des Programms (z.B. 50 oder 100)
dem Speicher des Rechners
24 eingegeben. Angenommen, es werde in jedem Einzelfall nur ein Teil des Werkstückprogramms
dem Rechner die 24 eingegeben, nachdem gewählte Anzahl von Zeichen an die entfernte
Steuereinheit übertragen worden ist, dann nimmt die Zentralsteuerung 11 wieder die
Abtastung der anderen numerischen Steuereinheiten auf und diese werden in Abhängigkeit
von den Anforderungen oder Befehlen bedient, die an die verschiedenen numerischen
Steuereinheiten übertragen oder min ihnen empfangen werden. Wenn dann die entfernte
numerische Steuereinheit, an welche das Programm übertragen wird, wieder abgetastet
wird, gelangt ein anderes Programmsegment an sie, worauf der Abtastvorgang wieder
fortgesetzt wird.
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Auf diese Weise werden alle entfernten numerischen Steuereinheiten
verhältnismäßig konstant bedient und ohne wesentliche Unterbrechung infolge der
Übertragung eines Werkstückprogramms an eine der numerische Steuereinheiten. Infolge
der Abtastgeschwindigkeit sowie infolge der spärliche Anforderungen von Datenaustausch
zwischen den entfernten numerischen Steuereinheiten und der Zentral steuerung 11
wird jedoch das vollständige Werkstückprogramm in verhältnismäßig kurzer Zeit an
eine entfernte numerische Steuereinheit übertragen.
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Die folgenden Tabellen 1 bis IV zeigen in Verbindung mit Fig. 2 die
Durchführung des Datenaustausches zwischen den entfernten numerischen Steuereinheiten
und der Zentralsteuerung sowie den Verkehr zwischen den Bedienungen der numerischen
Steuereinheiten und dem Zeitplanprogrammierer.
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TABELLE I ANZEIGELAMPEN AUF DER DATENFLUSSTAFEL Bedeutung Figur 2
Kennzeichen Lampe Ein Aus 34 JOBOUT COUNT Eingabe der Nachricht Empfang der Nachricht
"AN-(betriebsbereit) "JOBOUT COUNT" vom FORDERUNG ERHALTEN".
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Tastenfeld 37 ANFORDERUNG ERHALTEN Empfang der Nachricht Vom Tastenfeld
EINGABE "ANFORDERUNG ERHALTEN". LÖSCHEN.
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40 PROGRAMM VERFÜGBAR Beendingung der einwand- Beginn Übertragung
des Werkfreien Übertragung des stückprogramms von Zentrale Werkstückprogramms von
an Maschinensteuerung.
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Zentrale an Maschinensteuerung.
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Bedeutung Figur 2 Kennzeichen Lampe Ein Aus 43 PROGRAMM NICHT VERFÜG-
Empfang der Nachricht Vom Tastenfeld EINGABE BAR "PROGRAMM NICHT VERFÜGBAR". LÖSCHEN.
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35 PROGRAMM AN MASCHINE Übertragung des Werkstück- Beendigung einwandfreier
programms von Zentrale an Übertragung des Werkstück-Maschinensteuerung. programms
von Zentrale an Maschinensteuerung oder mit EINGABE LÖSCHEN vom Tastenfeld.
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38 PROGRAMM AN ZENTRALE Übertragung des Werkstück- Beendigung der
einwandfreien programms von Maschinen- Übertragung des Werkstücksteuerung an Zentrale.
programms von Maschinensteuerung an Zentrale oder mit EINGABE LÖSCHEN vom Tastenfeld.
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Bedeutung Figur 2 Kennzeichen Lampe Ein Aus 41 ADRESSENFEHLER- Unzulässige
Adresse vom Tasten- Vom TAstenfeld EINGABE NEU ÜBERTRAGEN feld oder falsche Werkstücknumer
LÖSCHEN.
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zur Anforderung von "Programm lochen" eingegeben.
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44 FALSCHES PROGRAMM, Empfang der Nachricht "FALSCHES Vom Tastenfeld
EINGABE NEU ÜBERTRAGEN PROGRAMM, NEU ÜBERTRAGEN". LÖSCHEN.
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45 PUFFERÜBERLAUF Länge des Werkstückprogramms Vom Tastenfeld EINGABE
überschreitet Werkstückprogramm- LÖSCHEN.
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speicher.
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36 SIGNALFEHLER VON Übertragungsfehler von Maschinen- Vom Tastenfeld
EINGABE MASCHINE steuerung an Zentrale. LÖSCHEN.
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Bedeutung Figur 2 Kennzeichen Lampe Ein Aus 39 SIGNALFEHLER AN Übertragungsfehler
von Vom Tastenfeld EINGABE Zentrale an Maschine LÖSCHEN.
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42 ZENTRALE BELEGT Empfang der Nachricht Vom Tastenfeld EINGABE "zENTRALE
BELEGT". LÖSCHEN.
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32 (Summer) Empfang der Summernach- Vom Tastenfeld EINGABE richt.
LÖSCHEN.
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T A B E L L E II NACHRICHTEN VON ENTFERNTEN NUMERISCHEN STEUEREINHEITEN
AN ZENTRALSTEUERUNG Lampe: Figur 2 Art der Nachricht Nummer d. Nachricht Datenanzeige
Betriebszustand Kennzeichen Maschine arbeitet 00 PROD 46 Einrichten 01 SETUP 49
Einrichten Warten 02 SETUP 49 Druckaufbereitung 03 EDIT 52 Druckaufbereitung Warten
04 EDIT 52 Zeitplanprogrammierer warten 05 WAIT SCHED 55 Programmablaufstörung -
1 06 JOB TRB'LE 47 Programmablaufstörung - 2 07 JOB TRB'LE 47 Programmablaufstörung
- 3 08 JOB TRB'LE 47 Programmablaufstörung - 4 09 JOB TRB'LE 47 Programmablaufstörung
- 5 10 WAIT INSPECT 50 Kontrolle warten - 1 11 WAIT INSPECT 50 Kontrolle warten
- 2 12 WAIT TOOLS 53 Werkzeuge warten - 1 13
Lampe: Figur 2 Art
der Nachricht Nummer d. Nachricht Datenanzeige Betriebszustand Kennzeichen Werkzeuge
warten - 2 14 WAIT TOOLS 53 Werkzeuge warten - 3 15 WAIT TOOLS 53 Wartung warten
- 1 16 WAIT MAINT 56 Wartung warten - 2 17 WAIT MAINT 56 Wartung warten - 3 18 WAIT
MAINT 56 Wartung warten - 4 19 WAIT MAINT 56 Werkstoff warten 20 WAIT MAT'L 57 Freigabe
warten 21 WAIT CLEANOUT 54 Personal warten 22 WAIT PERSONAL 54 Nichtarbeitend 23
NON-PROD 55 Programmanforderung 24 87654321 WAIT SCHED 62 Werkstückrogramm lochen
25 (ACHT STELLEN) EDIT Programmnummer 26 " (keine Änderung) Bedienungsnummer 27
" " " Maschiennummer 28 " " " Datum und Schicht 29 " " " Nummer d. Arbeitsganges
30 " " " (WAIT SCHED) Ende des Programmablaufs 31 (ACHT STELLEN) (JOBOUT COUNT)
(Bearbeitung)
T A B E L L E III BEFEHLSEINGABE VOM FERNSCHREIBER
AN RECHNER 17 CM XXXX Management-Daten an Maschine XXXX ldschen.
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CP XXXX Werkstückzählung für Maschine XXXX ausgeben.
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LPA XXXX Schnelleser mit Werkstückprogramm für Maschine XXXX laden.
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LPP XXXX Fernschreiber-Leser mit Werkstückprogramm für Maschine XXXX
laden.
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MB XXXX Nachricht Zentrale belegt" an Maschine XXXX MDB XXXX Management-Daten
am Schnellocher fflr Maschine XXXX lochen.
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MDP XXXX Management-Daten am Fernschreiberlocher für Maschine XXXX
lochen.
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NGP XXXX Anforderung für ungültiges Werkstückprogramm an Maschine
XXXX übertragen.
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PNA XXXX Nachricht "Programm nicht verfügbar" an Maschine XXXX übertragen.
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PTB XXXX Werkstückprogramm von Maschine XXXX an Schnellocher lochen.
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PTP XXXX Werkstückprogramm von Maschine XXXX am Fernschreiberlocher
lochen.
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RR XXXX Nachricht "Anforderung erhalten" an Maschine XXXX Ubertragen.
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S XXXX Summernachricht an Maschine XXXX übertragen.
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Y XXXX Datenaustausch mit Maschine XXXX unterbrechen.
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Z XXXX Datenaustausch mit Maschine-XXXX beginnen.
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Beispiele für Maschinennummern sind: 1236, 1237, 1238, 2345, 2346,
usw.
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(durch XXXX oben dargestellt).
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T A B E L L E IV VOM FERNSCHREIBER DER ZENTRALSTEUERUNG AUSGEDRUCKTE
NACHRICHTEN BUSY Wenn Lesegerät oder Locher belegt sind und vom Zeitplanprogrammierer
angefordert werden. Der Zeitplanprogrammierer muß wartet, bis die laufende Aufgabe
vom Lesegerät oder Locher erfüllt ist.
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COMM XXXX BROKEN Datenaustausch mit Maschine XXXX unterbrochen.
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Zentrale kann nicht mit Maschine XXXX verkehren.
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EOJ XXXX YYYYYYYY Werkstückzählung YYYYYYYY von Maschine XXXX.
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Wird gedruckt, wenn Nachricht von der Maschine eingeht oder wenn
vom Zeitplanprogrammierer angefordert.
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ERR WRNG MACH Fehler falsche Maschine. Wenn der Zeitplanprogrammierer
versucht, ein Programm an eine Maschine zu übertragen, die keines anfordert. Zeitplanprogrammierer
muß einen Befehl mit richtiger Maschinennummer eingeben.
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ERR WRNG PROG Fehler falsches Programm. Wenn der Zeitplanprogravmierer
versucht, ein falsches Programm zu laden.
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Zeitplanprogrammierer muß Befehl mit richtiger Nummer eingeben und
Lochstreifen korrigieren.
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LT XXXX YYYYYYYY Maschine XXXX fordert Laden des Werkstückprogramms
YYYYYYYY an. Nachricht wurde von Maschine XXXX übertragen.
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0K Bestätigung eines Befehls.
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PART NO XXXXXXXX Werkstück Nummer XXXXXXXX. Dient zum Ausdrucken der
Werkstücknummer, wenn ein Werkstückprogramm geladen wird.
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T A B E LL E IV (Fortsetzung) VOM FERNSCHREIBER DER ZENTRALSTEUERUNG
AUSGEDRUCKTE NACHRICHTEN PT XXXX YYYYYYYY Maschine XXXX fordert lochen des WerkstUckprogramms
YYYYYYYY anw Nachricht wurde von Maschine XXXXübertragen.
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PUNCH BAD Ein Fehler wurde im Schnellocher entdeckt. Das Lochen muß
von neuem beginnen.
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READER BAD Ein Fehler wurde im Leser entdeckt. Das Leserablaufprogramm
muß neu beginnen.
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WT CLN XXXX Auf Freigabe warten. Nachricht wurde von Maschine XXXX
übertragen.
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WT EDT XXXX Auf Druckaufbereitung warten. Nachricht würde von Maschine
XXXX übertragen.
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WT INSP XXXX Kontrolle warten. Nachricht wurde von Masdine XXXX übertragen.
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WT MAINT XXXX Wartung warten. Nachricht wurde von Maschine XXXX übertragen.
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WT MATL XXXX Werkstoff warten. Nachricht wurde von Maschine XXXX übertragen.
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WT SCHD XXXX Zeitplan warten. Nachricht wurde von Maschine XXXX übertragen.
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WT TOOL XXXX Werkzeuge warten. Nachricht wurde von Maschine XXXX übertragen.
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7 Fragezeichen. Zeigt an, daß ein Befehl oder eine Maschinennummer
nicht erkannt wird.
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Das in Fig. 2 gezeigte Bedienungsslaierpult 26 umfaßt das Tastenfeld
31, dessen Tasten von O bis 9 bezeichnet sind. Diese Tasten werden von der Bedienung
benützt, um Nachrichten über den Locher in den numerischen -Steuerrechner 24 der
entfernten Steuereinheiten einzutasten. Die Nachrichtennummern bestehen aus zweistelligen
Zahlen, welche die verschiedenen Nachrichten darstellen, die von der Bedienung zur
Eingabe der Nachrichten in die Anlage verwendet werden. Tabelle II bringt die zweistelligen
Zahlen mit den Nachrichten, die sie darstellen, sowie auch mit dem Schalttafellicht
in Beziehung, das aufleuchtet, wenn eine bestimmte Nachricht über tragen wird.
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Die Schalttafel 26 umfaßt die Sichtanzeige 33 zur Anzeige der Nachrichtennummern
und der Datenanzeigestellen, wenn die Bedienung Nachrichten in die Anlage über das
Tastenfeld 31 eingibt. Die Anzeige 33 enthält Sichtanzeigen wie die Kaltkathoden-Glimmröhren
58 bis 68 (Nixie-Röhren).
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Wenn die Bedienung beispielsweise das Werkstückprogramm Nr. 87654321
von der Zentralsteuerung 11 anfordern will, dann ist die Nachrichtennummer hierfür
24, die aus aus der Tabelle II zu entnehmen ist.
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Die Bedienung drückt die Tasten 2 und 4 des Tastenfeldes 31, worauf
die Sichtanzeigen 58 und 59 die Ziffern 2 und 4 zur Anzeige bringen und damit die
Bedienung informieren, daß sie die richtigen Tasten gedrückt hat. Dann muß sie die
Tasten 87654321 drücken, worauf die Ziffern 8 bis 1 in den Anzeigefeldern 61 bis
68 erscheinen.
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Dann drückt die Bedienung die EINGABE-Taste, um den Rechner 24 zu
melden, daß die Nachricht vollständig ist. Wenn dann die Zentralsteuerung die Nachricht
anfordert, wird sie an sie übertragen. Dann werden die vierstellige Zahl (XXXX)
der anfordernden numerischen Steuereinheit und die Programmnummer 87654321 vom Fernschreiber
19 ausgedruckt, sodaß der Zeitplanprogrammierer das richtige Band heraussuchen kann.
Es sei bemerkt, daß die Programmnummer 87654321 nur als Beispiel dient, da eine
achtstellige Programmnummer verwendet wird und jedes Programm eine verschiedene
achtstellige Nummer besitzt.
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Die Schalttafel 26 umfaßt auch den Summer 32. Der Summer wird durch
den Zentralsteuerrechner 17 zu den entsprechenden Zeiten beaufschlagt, um der Bedienung
der numerischen Steuerung hörbar anzuzeigen, daß sie ihre Aufmerksamkeit der Schalttafel
widmen soll.
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Ferner befinden sich die Lampen 34 bis 57 an der Schalttafel 26.
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Diese Lampen zeigen der Bedienung der entfernten numerischen Steuer
einheit an, daß zwischen ihr und der Zentralsteurung 11 ein Datenaustausch stattfindet.
Die linke Lampenreihe 34 bis 45 meldet der Bedienung der numerischen Steuerung die
Daten, welche von der Zentralsteuerung 11 an die entfernte numerische Steuereinheit
übertragen werden. Diese von der Zentralsteuerung 11 an die numerische Steuxlreinheit
gelangende Nachricht bewirkt, daß eine der Lampen 34 bis 57 aufleuchtet. Tabelle
1 zeigt die Beziehung zwischen den Lampen und den Nachrichten, die sie darstellen.
Wenn beispielsweise die Bedienung der numerischen Steuereinheit die Zentralsteuerung
11 abfragt, dann empfängt diese die Anfrage und meldet
an die numerische
Steuereinheit zurück, daß die Anfrage empfangen wurde. Daraufhin leuchtet die Lampe
37 ANFRAGE EMPFANGEN auf und meldet der Bedienung, daß die Zentralsteuerung die
Anfrage empfangen hat und die Verarbeitung sobald als möglich erfolgt. Wenn jedoch
die Bedienung den Datenaustausch mit der Zentralsteuerung 11 angefordert hat und
diese belegt ist, beispielsweise mit der Eingabe eines Werkstückprogramms in eine
andere entfernte numerische Steuereinheit, dann leuchtet die Lampe 42 für "ZENTRALE
BELEGT" auf und meldet der Bedienung, daß sie einige Sekunden warten mußehe ihre
Nachricht empfangen und verarbeitet wird. Somit hat die Bedienung der entfernten
numerischen Steuereinheit stets Kenntnis über den Datenaustausch zwischen ihr und
der Zentralsteuerung 11.
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Die Anligelampen 46 bis 57 der Schalttafel 26 dienen dazu, die Bedienung
über den letzten gemeldeten Betriebszustand der numerischen Steuereinheit auf dem
laufenden zu halten. Tabelle II bringt Art der Nachricht, Nummer der Nachricht,
Datenanzeige, Lampe für den Betriebszustand und Kennzeichen der Figur 2 miteinander
in Beziehung. Verschiedene Nachrichtenarten in Tabelle II sind gleich, doch die
Nachrichtennummern verschieden (z.B. Programmablaufstörungen 1 bis 5); damit besitzt
die zentrale 11 mehrere Möglichkeiten zur Identifizierung bestimmter Störungen,
obwohl nur eine gemeinsame Lampe für den Betriebszustand (im gegebenen Beispiel
47) verwendet zu werden braucht, um die Bedienung über den Betriebszustand der numerischen
Steuereinheit zu informieren.
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Tabelle II zeigt auch, daß verschiedene Nachrichten 24 bis 31, von
einer
achtstelligen Zahl begleitet sind. Diese achtstellige Zahl dient zur Übertragung
von bestimmten, durch die Zahl kodierten Daten an die Zentrale 11. Somit ist den
Nachrichten OO bis 23, die keine Begleitdaten brauchen, keine achtstellige Zahl
zugeordnet.
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Die Arbeitsweise der Anlage läßt sich am besten anhand ines Beispiels
erläutern. Es sei daher angenommen, daß die Bedienung der numerischen Steuereinheit
ein bestimmtes programm von der Zentralsteuerung 11 abrufen will. Tabelle II zeigt,
daß die Nachrichtennummer für eine Programmanforderung 24 ist. Daher drückt die
Bedienung die Tasten 2 und 4 sowie die entsprechenden Nummern für die achtstellige
Programmnummer des Tastenfeldes 31, wodurch die entsprechenden Zahlen an den Nachrichtenanzeigelampen
58 und 59 sowie an den Datenanzeigelampen 61 bis 68 erscheinen. Bei Anzeige der
entsprechenden Zahl drückt die Bedienung die EINGABE-Taste. Die Betätigung dieser
Taste bewirkt das Aufleuchten der Lampe 55, welche der Bedienung meldet, daß sie
auf eine Aktion des Zeitplan programtieres der Zentralsteuerung warten muß, ehe
das Werkstückprogramm empfangen werden kann. Wenn der Abfrage- oder Abtastvorgang
die gentralsteuerung 11 mit der anfordernden numerischen Steuereinheit verbindet
bewirkt der Empfang der Nachricht durch die Zentralsteuerung 11 das Abschalten der
Anzeigen 58,59 und 61 bis 68, wodurch der Bedienung gemeldet wird, daß die Nachricht
an die Zentralsteurung tibertragen worden ist.
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Bei Empfang der Anforderung und der Werkstückprogrammnummer beaufschlagt
der Zentralsteuerrechner 17 den Fernschreiber 19,
der für den Zeitplanprogrammierer
eine Nachricht ausdruckt. Die gedruckte Nachricht informiert den Sitplanprogrammierer
sowohl über die angeforderte achtstellige Werkstückprograinmnummer als auch über
die vierstellige Zahl der anfordernden numerischen Steuereinheit.
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Dann holt der Zeitplanprogrammierer den entsprechenden Lochstreifen
vom Lager, gibt ihn dem Lochstreifenleser 18 und tastet dem Fernschreiber 19 die
Nachricht ein, die erforderlich ist, der Zentralsteuerung 11 zu melder daß der Lochstreifen
ablesebereit ist.
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Tabelle III zeigt, daß die richtige Nachrichtenkennzeichnung LPA zusammen
mit der vierstelligen Zahl (XXXX) der anfordernden numerischen Steuereinheit ist.
Der Zentralsteuerung 11 wurde jetzt gemeldet, daß das angeforderte Werkstückprogramm
am Schnelleser 18 bereit ist und der an fordernden numerisch gesteuerten Maschine
eingegeben werden muß. Der Zentralsteuerrechner 17 speichert das Werkstückprogramm
vom Lochstreifenleser. Sobald die Datenübertragung vom Zentralsteuerrechner 17 an
den Rechner 24 der numerischen Steuereinheit beginnt, leuchtet die Lampe 35 Programm
an Maschine" auf. Diese Lampe leuchtet solaEe, bis das gesamte Werkstückprograrnm
die entfernte numerische Steuereinheit übertragen worden ist.
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Wenn die entfernte numerishe Steuereinheit das gesamte Werkstückprogramm
empfangen hat, wird die Maschinen lampe 35 gelöscht und die rampe 40 "Programm verfügbar"
leuchtet auf. Es ist jetzt klar, daß die Bedienung einer jeden numerischen Steuereinheit
stets über den Betriebszustand der numerisch gesteuerten Maschine und der verschieenen
Eingabedaten an die und von der Zentralsteuerung 11 durch das entsprechende Aufleuchten
der Lampen 34 bis 57 informiert ist. Auch tlie Sichtanzeige 33 meldet der Bedienung,
daß sie die Daten von der
Zentralsteuerung 11 richtig angefordert
hat, indem sie ihr die von ihr in das Tastenfeld 31 eingetasteten Nachrichten anzeigt.
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Die Steuerlogik für die entfernten numerischen Steuereinheiten 12
ist in Form des Flußdiagramms der Fig. 3 gezeigt. Der Block 69 Daten vom Tastenfeld"
stellt den Empfang der Nachrichten- und usw.
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proqrammnummern dar, die der Anlage durch die Bedienung über das Tastenfeld
(Fig. 2) eingegeben worden sind. Die erste Datenverarbeitung besteht aus der Kennzeichnung
der Art der Datenzeichen oder der Nachricht. Somit stellt der Programmschritt oder
Funktionsblock 71 die Identifizierung der in Tabelle II aufgeführten Nachrichtennummern
und Datenanzeigen dar. Nach der Identifizierung gelangen die Daten an die Sichtanzeige
33 (Fig. 2), was durch den Programmschritt 72 dargestellt wird. In Abhängigkeit
von der Art der Nachricht des Tastenfeldes 31 wird der Speicher des Rechners 24
der numerischen Steuereinheit gelöscht (Block 73 Nachrichtenspeicher löschen").
Ebenso in Abhängigkeit von der Art der Nachricht, beispielsweise,wenn ein Programm
von der Zentralsteuerung ii empfangen werden soll, werden alle Lampen an der Schalttafel
mit Ausnahme der Lampe "ProgrammFefügbar" gelöscht, was durch den Funktionsblock
74 angezeigt wird.
-
In den meisten Fällen ist die durch die Bedienung eingetastete Nachricht
zur Ubertragung für die Zentralsteuerung 11 bestimmt und dies, durch Programmschritt
76 dargestellt, bewirkt die Übertragung der Nachricht an die Zentralsteuerung 11.
Zunächst erfolgt nichts, bis der Abtastvorgang der Zentrale 11 die betreffende entfernte
numerische
Steuereinheit erreicht, welche die Nachricht überträgt.
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Wenn die Verbindung zwischen der Zentrale 11 und der numerischen Steuereinheit
hergestellt ist, gelangt ein Abfragezeichen von der Zentrale 11 zur numerischen
Steuereinheit, um dieser zu melden, daß die Verbindung hergestellt ist. Dies wird
durch den Programmschritt 77 Abfrage von Zentrale erhalten" dargestellt.
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Die numerische Steuereinheit bringt die zu übertragende Nachricht
in der in Funktionsblock 78 gezeigten Weise in das richtige Format.
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Das erste Zeichen der Nachricht ist SOH (Start Of Header=Vorsatz)
zur Kennzeichnung des Anfangs der Nachricht und zur Trennung der eigentlichen Nachricht
von den Teilen des Lochstreifens, die keine Nachricht enthalten, um Verwechslungen
zu vermeiden. Die Verwendung des Zeichens SOH gibt auch der empfangenden Einheit
Zeit, sich auf die eingehende Nachricht vorzubereiten, anstatt sie mit den Nachrichtendaten
sofort zu "erkhrecken". Das nächste Zeichen heißt STX (Start of Character = Zeichenbeginn),
welches der empfangenden Einheit meldet,daß alle nachfolgenden Daten die Daten einer
Nachricht sind. Die Nachricht erfolgt in der Form von acht Datenbits für jedes Zeichen,
wobei die Datenbits für jedes Zeichen quer zum Lochstreifen angeordnet sind, während
die Zeichen auf dem Lochstreifen in Langsrichtung laufen. Das Zeichen ETX bedeutet
das Ende einer Nachricht im Werkstückprogramm, das Zeichen EOB das Ende eines Blocks
von 50 oder 100 Zeichen im Werkstückprogramm. Den Zeichen ETX oder EOB folgt das
Zeichen LPC (Longitudinal party Check = Blockprüfung). Dieses Zeichen dient zur
Prüfung, daß die Nachricht richtig empfangen worden ist und ist von der Zeichenparitätsprüfung
verschieden,
die zur Kontrolle dafür dient, daß jedes einzelne Zeichen richtig empfangen wird.
Die Einzelheiten der Blockprüfung sind in der Anmeldung Nr. 249 447 vom 26. April
1972 von Hubert B.
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Henegar beschrieben. Nach Übertragung des Blockprüfungszeichens wartet
die übertragende Einheit auf Bestätigung der Zentralsteuerung, daß die Nachricht
empfangen wurde, und dies wird durch den Teil des Formats "erwarte Bestätigung von
Zentrale" des Blocks 78 dargestellt. Das Bestätigungszeichen meldet, daß die gesamte
Nachricht richtig übertragen und empfangen wurde, und sein Fehlen zeigt einen Übertragungsfehler
an. Der Empfang des Zeichens NAK (negative acknowledge character = negative Rückmeldung)
ist gebräuchlicher und zeigt einen Fehler an. Das vorstehend beschriebene Nachrichtenformat
wird in der gesamten Anlage für die übertragung aller Arten von Nachrichten einschließlich
der Werkstückprogramme zwischen der Zentralsteuerung und den entfernten numerischen
Steuereinheiten ungeachtet der Wegrichtung der Nachricht verwandt.
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Wenn kein Bestätigungs- oder Rückmeldungszeichen empfangen wird oder
es liegt eine negative Rückmeldung vor, (durch Funktionsblock 79 angezeigt), dann
zeigt der Programmschritt 81, dass die Anlage auf der Schalttafel 26 die Lampe "Fehler
von numerischer Steuereinheim" anschaltet. Programmschritt 82 zeigt, daß die Anlage
dann auf eine andere Abfrage von der Zentrale 11 wartet, und dies wird durch die
die Blöcke 82 und 77 verbindende Linie 91 dargestellt.
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Wenn eJnneues Abfragezeichen empfangen wird, wird die Nachricht wieder
übertragen, und wenn drei aufeinanderfolgende negative Rückmeldungen empfangen werden,
wird die numerische Steuereinheit von
der Leitung abgeschaltet,
wie nachstehend näher erläutert wird.
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Wenn im Nachrichtenformatteil auf Rückmeldung von Zentrale warten"
des Blocks 78 das Bestätigungszeichen empfangen wird, wird die Verarbeitung in den
Programmschritten 83 und 84 fortgesetzt. Prgrammschritt 84 zeigt, daß der Nachrichtenspeicher
der numerischen Steuereinheit gelöscht ist, die Lampen der Sichtanzeige ander Schalttafel
gelöscht sind, und auch der Nachrichtenbereitschaftszustand der Anlage auf Null
zurückgestellt ist.
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Programmschritt 86 zeigt, daß eine Prüfung, ob eine übertragene Nachricht
einen neuen Betriebszustand für die entfernte numerische Steuerung erforderlich
macht, durchgeführt wird. Wenn ein neuer Betriebszustand erforderlich ist, schreitet
der Programmablauf zum Schritt 87 fort, und die vorher aufleuchtenden Beüiebszustandslampen
schalten ab, während die Lampe für den neuen Betriebszustand aufleuchtet. Diese
Betriebszustandslampen sind auf der Schalttafel 26 der Fig. 2 gezeigt. Wenn andererseits
eine übertragene Nachricht keinen neuen Betriebszustand darstellt, dann zeigt Programmschritt
88, daß die vorher betätigten Betriebszustandslampen weiterhin aufleuchten. Die
entfernte numerische Steuereinheit hat jetzt ihre Nachricht an die Zentralsteuerung
11 übertragen und ist bereit, die angeforderten Daten von der Zentralsteuerung zu
empfangen.
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Fig. 4 zeigt die logische Steuerschaltung der entfernten numerischen
Steuereinheit zum Empfang der Nachrichten von der Zentralsteuerung 11. Programmschritt
92 der Fig. 4 zeigt, daß der entfernten numerischen
Steuereinheit
die Verfügbarkeit eines jeden Zeichens durch ein Unterbrechungssignal gemeldet wird.
Im Programmschritt 93 wird das Zeichen eingegeben und einer Paritätsprüfung unterworfen,
um festzustellen, ob es richtig ist. Bei Auftreten eines Paritätsfehlers, leuchtet
im Programmschritt 94 die Lampe 39 für "Signalfeh-1er an Maschine" auf der Schalttafel
26 der Fig. 2 auf,und es wird ein NAR-Signal an die Zentralsteuerung übertragen.
Somit wird die Nachricht nicht an die entfernte numerische Steuereinheit übertragen,
und anstelle dessen läuft die Abtastung weiter, und wenn sie wieder die entfernte
numerische Steuereinheit überstreicht, erfolgt ein anderer Versuch zur Übertragung
der Nachricht. Nach drei aufeinanderfolgenden Fehlversuchen zur richtigen Übertragung
der Nachricht schaltet die Zentralsteuerung die numerische Steuere inheit aus der
Leitung ab, die dann nicht mehr abgefragt wird. Dem Zeitplanprogralnmierer wird
dann über den Fernschreiber 19 gemeldet, daß die entfernte Steuereinheit XXXX nicht
mehr abgefragt wird (die XXXX stellt die vierstellige Adresse der abgeschalteten
numerischen Steuereinheit dar). Dies wird näher anhand der Erklärung der logischen
Steuerschaltung der Zentralsteuerung 11 erläutert.
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Wenn die Parität richtig ist, schreitet die Datenübertragung zum Programmschritt
96 vor, wobei das Zeichen im Puffer des numerischen Steuerrechners 24 der die Nachricht
empfangenden entfernten numerischen Steuereinheit gespeichert wird. Im Block 97
wird die Nachricht auf Vollständigkeit geprüft. Wenn die Nachricht vollständig ist,
überträgt die entfernte numerische Steuereinheit ein Rückmeldungssignal an die Zentralsteuerung
11. Wenn die Nachricht unvollständig
ist, erfolgt Programmschritt
99, und die entfernte numerische Steuereinheit wartet durch Rücksprung auf Programmschritt
92 auf das nächste Zeichen sowie auf ein Unterbrechungssignal von der Zentralsteuerung
11. Dieses Verfahren wird solange fortgesetzt, bis die vollständige Nachricht empfangen
und im Puffer des entfernten numerischen Steuerrechners 24 gespeichert ist.
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Die logische Steuerschaltung der entfernten numerischen Steuereinheiten
zum Empfang der Werkstückprogramme von der Zentralsteuerung 11 ist in Fig. 5 gezeigt.
Es sei bemerkt, daß die logischen Steuerschaltungen zum Empfang der Nachrichten
und der Werkstückprogramme einander ähnlich sind. Der Empfang eines Werkstückprogramms
erfordert jedoch noch die in Fig. 5 gezeigten zusätzlichen Programmschritte. Zu
Beginn des Empfangs eines Programms erzeugt die numerische Steuereinheit im Block
1o2 das Signal Programm an Maschine". Dieses Signal schaltet die Lampe 37 Anfrage
erhalten" auf der Schalttafel aus und läßt die Lampe 35 Programm an Maschine aufleuchten.
Bei Empfang des Programms wird für jedes Zeichen im Programmschritt 1o4 eine Paritätsprüfung
durchgeführt. Besteht ein Paritätsfehler, dann leuchtet die Lampe 39 "Signalfehler
an auf, Maschine" an der Schalttafel um der Bedienung anzuzeigen, daß ein Fehlersignal
anliegt. Bei Auftreten eines Fehlers überträgt die Zentralsteuerung 11 das fehlerhafte
Programmsegment bei der nächsten Abtastfolge noch einmal, und wenn drei aufeinanderfolgende
Paritätsfehler übertragen worden sind, wird die entfernte Steuereinheit von der
Leitung abgeschaltet, wie nachstehend näher erläutert wird.
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Wenn die Paritätsprüfung richtig ist, erfolgt Programmschritt 107,
und das Zeichen wird im Puffer des numerischen Steuerrechners 24 gespeichert. Die
Speicherung der eingehenden Zeichen wird solange fortgesetzt, bis die gewählte Anzahl
von Zeichen (beispielsweise 50 oder 100) gespeichert ist, worauf der Datenaustausch
zwischen der entfernten numerischen Steuereinheit und der Zentrale 11 so lange unterbrochen
wird, bis der Abtasvorgang der Zentrale 11 diese wieder mit der entfernten numerischen
Steuereinheit verbindet. Der Eingang der gewählten Anzahl von Zeichen wird durch
das Zeichen EOB (Blockende) und das Ende des Programms durch das Zeichen ETX gemeldet.
Wie Programmschritt 1o8 zeigt, wartet die Einheit für das nächste Zeichen am Schritt
lo9, wenn kein ETX- oder EOB-Zeichen empfangen wird. Wird ein EOB-Zeichen (Blockende)
empfangen, dann läuft Programmschritt llo ab, und es wird eine Blockprüfung durchgeführt,
um die Genauigkeit des Programmsegmentes zu ermitteln.
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Wenn die Parität richtig ist, schreitet die Einheit zum Block 115
fort und wartet auf das nächste Programmsegment. Ist die Parität falsch, dann schreitet
die Einheit zum Programmschritt 106 fort und die Lampe 36 'tSignalfehler;an Maschine"
leuchtet auf.
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Wenn ån Zeichen ETX, Programmende, eingeht, wird die Blockprüfung
im Programmschritt 111 durchgeführt. Wieder führt ein Paritätsfeh-1er zum Aufleuchten
der Lampe 36 "Signalfehler an Maschine". Liegt kein Paritätsfehler vor, erfolgt
Programmschritt 113, die Lampe 35 Programm an Maschine" verlöscht und die Lampe
Programm verfügbar" leuchtet auf. Die Bedienung der entfernten numerischen Steuereinheit
weiß jetzt, daß das richtige und vollständige Programm empfangen worden ist und
daß die Einheit jetzt das Programm
ausführen kann.
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Die Fign. 6 und 7 zeigen die logische Steuerschaltung der Zentralsteuerung
11. In diesen beiden Figuren zeigen die Klemmen A,B und C die Folgeschaltung zwischen
Programmschritten, da aus Gründen der Übersichtlichkeit die eigentlichen Verbindungslinien
ausgelassen wurden. So könnten beispielsweise die drei Klemmen C der Fign. 6 und
7) auch mit 121 gekennzeichnet, durch Linien miteinander verbunden sein, wobei die
Laufrichtung der Progrartimfolge durch die Zeile gekennzeichnet ist.
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Programmschritt 116 der Fig. 6 stellt die Abtastfolge der verschiedenen
entfernten numervrhen Steuereinheiten durch die Zentralsteuerung 11 dar. Beim Abtasten
jeder einzelnen Einheit zeigt Programmschritt 117, daß die Zentralsteuerung 11 prüft,
ob die abgefragt numerische Steuereinheit auf der Leitung ist. Ist die numerische
Steuereinheit nicht auf der Leitung, fährt die Abtastung mit der nächsten Einheit
fort, wie es durch die Line 144 dargestellt wird. Wenn die abgetastete numerische
Steuereinheit auf der Leitung ist, führt die Zentralsteuerung 11 den Programmschritt
118 durch und überträgt ein Abfragezeichen" an die numerische Steuereinheit, um
zu ermitteln, ob eine Nachricht von dieserai die Zentrale übertragen wird oder nicht.
Wenn keine Nachricht an die Zentralsteuerung 11 übertragen wird, führt sie den Programmschritt
119 durch und prüft, ob eine Nachricht vorhanden ist, welche an die numerische Steuereinheit
übertragen werden soll. Wenn keine Nachricht vorhanden ist, schreitet die Abtastung
wieder zur nächsten
numeris chen Steuereinheit fort, was durch
die Linie 143 dargestellt wird.
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Wenn die entfernte numerische Steuereinheit im Programmschritt 118
eine Nachricht zu übertragen hat, wird der Programmschritt 131 durchgeführt, und
die numerische Steuereinheit bringt die Nachricht ins richtige Format und überträgt
sie an die Zentralsteurung 11. Das Format der Nachricht ist im Programmschritt 78
der Fig. 3 näher beschrieben. Bei Eingang der Nachricht wird jedes Zeichen im Programmschritt
132 auf Parität geprüft, um zu ermitteln, ob jedes Zeichen richtig empfangen wurde.
Bei Auftreten eines Paritätsfehlers steuert die logische Schaltung zum Programmschritt
133 weiter, welcher die entfernte numerische Steuereinheit anweist, die Nachricht
noch einamal zu übertragen. Werden drei aufeinanderfolgende Fehler empfangen, schreitet
die Anlage zum Programmschritt 138 fort, die numerische Steuereinheit wird von der
Leitung abgeschaltet und die Zentralsteuerung druckt am Fernschreiber 19 aus, daß
die numerische Steuereinheit Nr. XXXX jetzt von der Leitung abgeschaltet ist.
-
Wenn im Paritätsfehlerblock 132 kein Fehler auftritt, hat die Zentralsteuerung
die Nachricht empfangen und führt sie aus. Die Ausführung der Nachricht kann im
Ausdrucken auf den Fernschreiber 19 dieser Nachricht bestehen oder auch in einer
Anforderung durch die numerische Steuereinheit, wobei die Nachricht eine beliebige
der in Tabelle II gezeigten Nachrichten sein kann. Nach Ausführung der Nachricht
schreitet die logische Steuerschaltung zum Programmschritt
119
fort um zu ermitteln, ob die Zentralsteuerung 11 eine Nachricht an die entfernte
numerische Steuereinheit zu übertragen hat oder nicht.
-
Die Programmfolge geht vom Schritt 136 und der negativen Antwort des
Schritts 118 zum Schritt 119 über. Wenn die Zentrale eine Næhricht für die entfernte
numerische Steuereinheit hat, wird Programmschritt 122 durchgeführt, die Nachricht
ins richtige Format gebracht und an die numerische Steuereinheit übertragen, wobei
wieder für das Nachrichtenformat Bezug auf Programmschritt 78 der Fig. 3 genommen
wird. Nach Übertragung der Nachricht zeigt Programmschritt 123, daß die Zentralsteuerung
11 auf Rückmeldung von der entfernten Steuereinheit wartet. Wenn das Rückmeldungszeichen
im Block 124 nicht empfangen wird, wird Programmschritt 137 ausgeführt, der anzeigt,
daß die Nachricht durch die numerische Steuereinheit fehlerhaft empfangen wurde,
worauf die Zentrale die Nachricht noch einmal überträgt. Nach Eingang von drei aufeinanderfolgenden
Fehlanzeigen wird Programmschritt 138 durchgeführt, und die numerische Steuereinheit
wird aus der Leitung abgeschaltet, worauf die Programinfolge auf die nächste numerische
Steuereinheit übergeht, was durch die Linie 141 gekennzeichnet ist.
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Wenn im Schritt 124 das Rückmeldungszeichen empfangen wird, prüft
die Zentralsteuerung, ob die Nachricht eine Anforderung der numerischen Steuereinheit
war, ein neuaufbereitetes oder geändertes Programm an die Zentraleinheit 11 zu übertragen
oder nicht. Bei einer negativen Antwort schreitet die Programmfolge zur nähten numerischen
Steuereinheit
fort, was durch die Linien 142 und 146 angegeben wird. Wenn die numerische Steuereinheit
ein Programm für die Zentraleinhit hat, sendet diese im Programmschritt 127 ein
Abfrage zeichen an die numerische Steuereinheit mit dem zu übertragenden Werkstückprogramm.
Programmschritt 128 zeigt, daß auf eine Rückmeldung von der entfernten Steuereinheit
gewartet wird, ehe der Ablauf fortgesetzt wird.
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Die Klemme 147 der Fign. 6 und 7 dient in Fig. 7 zur Anzeige, daß
die die Programmschritte 128 und 148 verbindende Linie nicht unterbrochen ist. Empfängt
die Zentralsteuerung 11 im Schritt 148 eine Meldung, dann ist das Rückmeldungszeichen
ACK eine Prüfung dafür, dat das vollständige Werkstückprogramm an die Zentralsteuerung
übertragen worden ist. Aus diesem Grunde wird nach dem Schritt 148 der Programmschritt
151 durchgeführt, welcher den Empfang des Zeichens SOH Programmbeginn" bestätigt.
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Programmschritt 152 ist eine Paritätsprüfung eines jeden Zeichens
des Werkstückprogramms sowie auch eine Blockprüfung des Programmsegments. Tritt
kein Paritätsfehler auf, dann zeigt Schritt 157, daß die Zentralsteuerung 11 nach
dem Ende der Übertragung eines Datenblocks, der aus der im Schritt 1o8 der Fig.
5 gewählten Anzahl von Zeichen besteht, den Streifenlocher 21 betätigt, um den letztempfangenen
Datenblock auf den Lochstreifen zu übertragen. Nach der Übertragung des Datenblocks
auf den Lochstreifen, werden die Abtastergebnisse der anderen numerischen Steuereinheiten
empfangen.
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Wann im Paritätsprüfungsblock 152 ein Paritätsfehier auftritt, wird
ein Signal NAK negative Rückmeldung" an die numerische Steuereinheit übertragen.
Programmschritt 154 zeigt, daß die entfernte numerische Steuereinheit angewiesen
wird, den fehlerhaft übertragenen Block des Werkstückprogramms noch einmal zu übertragen.
Wenn drei aufeinanderfolgende Versuche, den gleichen Zeichenblock zu übertragen,
wieder Fehler ergeben, dann schaltet die Zentralsteuerung die numerische Steuereinheit
von der Leitung ab und druckt über den Fernschreiber 19 für den Zeitplanprograrnmierer
eine Nachricht aus, die diesen informiert, daß jetzt die numerische Steuereinheit
Nr. XXXX abgeschaltet ist.
-
Fig. 8 zeigt die logische Steuerschaltung der Zentralsteuerung 11
zur Eingabe von Daten in die Zentrale über den Fernschreiber 19.
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Der Zeitplanprograrmnierer gibt die Daten über das Tastenfeld des
Fernschreibers 19 + kannte eise ein, worauf im Programmschritt 161 der Fig. 8 ein
Unterbrechungssignal an den Rechner gelangt. Im Schritt 162 wird das Zeichen dem
Rechner 17 der Zentralsteuerung eingegeben. Im Schritt 163 wird die Nachricht auf
Vollständigkeit geprüft. Ist dE Nachricht unvollständig, speichert die Zentralsteuerung
das Zeichen im Schritt 166, worauf die Abtastfolge wieder aufgenommen wird. Ist
der Befehl vollständig, dann führt ihn die Zentralsteuerung im Schritt 164 aus und
springt dann wieder auf die Abtastfolge zurück.
-
Die vorstehenden bevorzugten Ausführungsbeispiele wurden anhand einer
Programmausrüstung beschrieben und erfordern somit das
Programmieren
eines Rechners. Die Erfindung kann jedoch auch bei festverdrahteten Anlagen durchgeführt
werden, und bevorzugte Ausführungsbeispiele der für solch eine Anlage erforderlichen
Igishen Schaltungen sind in den Fign. 9 und lo gezeigt.
-
Fig. 9 zeigt die logische Schaltung für die Zentralsteuerung 11 der
Fig. 1 und Fig. lo die logische Schaltung der verschiedenen numerischen Steuereinheiten
12 und 13 der Fig. 1. Somit sind in den Fign. 9 und lo die Bau elemente mit den
gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, die sowohl in der festverdrahteten als auch
in der mit Programmausrüstung arbeitenden Ausführung der Erfindung vorhanden sind.
Sie umfassen Baugruppen wie den Lochstreifenleser 18, den Streifenlocher 21, den
Fernschreiber 19, die in den Fign.
-
1 und 9 gezeigt sind, sowie das Tastenfeld 31 und die Lampen 34 bis
57, die in den Fign. 2 und lo dargestellt sind. Die die verschiedenen Baugruppen
verbindenden Leitungen der Fign. 9 und lo sind entweder als Volistrich- oder gestrichelte
Linien gezeigt. Die Vollstrichlinien zeigen den Daten fluß zwischen den verschiedenen
Baugruppen und die gestrichelten Linien stellen den Fluß von Steuersignalen zwischen
den verschiedenen Elementen dar.
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Der Fernschreiber der Fig. 9 dient zur Beaufschlagung des mit den
Ausgangsleitungen 184 bis 187 versehenen Befehlsdekodiergerätes 179. Wie durch die
gestrichelten Linien gezeigt ist, sind die auf den Leitungen 184 bis 187 anliegenden
Spannungen Stuersignale, welche dem Streifeniocher 21, dem Lochstreifenleser 18,
der logischein Übertragungsschaltung 17o und dem Zähler für den Zustand
der
Taktsignale 182 eingespeist werden. Das Befehlsdekodiergerät dekodiert die über
den Fernschreiber 19 eingetasteten Befehle und beaufschlagt die verschiedenen Schaltungen
in Abhängigkeit von der Kodierung. Aufbau md Auslegung des Befehlsdekodierers 179
sind bekannt. Ein Typ eines Dekodiergerätes, das verwendet werden kann, wenn die
Ausgangsbefehle des Fernschreibers 19 aus einem einzigen Zeichen bestehen, ist in
der US-Patentschrift Nr. 3 761 915 "Output Command Decoder for Numerical Control
Equipment" (Dekodiergerät von Ausgangsbefehlen für numerische Steueranlagen) vom
26. April 1972 (unsere Akte 5oo7-Ä) beschrieben. Wenn die über den Fernschreiber
19 eingegebenen Befehle Mehrfachzeichen sind, muß das in dieser Anmeldung beschriebene
Dekodiergerät erweitert werden.
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Wenn ein Werkstückprogramm von der Zentralsteuerung an eine entfernte
numerische Steuereinheit übertragen werden soll, schreibt der Zeitplanprogrammierer
den entsprechenden Befehl und die Kennzeichnung der entfernten numerischen Steuereinheit
in den Fernschreiber 19, sodaß der Befehlsdekodierer 179 den Lochstreifenleser 18
beaufschlagt, der dann das Werkstückprogramm an die logische Übertragungsschaltung
17o weiterleitet. Diese ist mit einer Anzahl von Schaltern 177 verbunden, die wiederum
einzeln an die verschiedenen entfernten numerischen Steuereinheiten angeschlossen
sind.
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Die Abtastung oder Abfrage' der entfernten numerischen Steuereinheiten
erfolgt durch die Abtaststeuerung 176, welche die Abtastfolge steuert. Aus Gründen
der Einfachheit ist die Schaltvorrichtung 177 als mechanischer Schalter dargestellt,
während sie in der Praxis
aus bekannten Halbleiterschaltern bestehen
würde. Nach der vorher beschriebenen Arbeitsweise bewirkt die Abtaststeuerung 176
die sequentielle Abtastung aller numerischen Steuereinheiten, wobei sie laufend
fortgeführt wird, bis eine Nachricht zur Übertragung an die oder von der Zentralsteuerung
11 zur Verfügung steht. Wenn bei'spielsweise ein Werkstückprogramm einer entfernten
numerischen Steuereinheit eingegeben werden soll, gelangt das Steuersignal vom Befehlsdekodiergerät
179 über die Steuerleitungen 185 und 188 andie Abtaststeuerung 176, sodaß die Verbindung
zwischen der logischen Ubertragungsschaltung 170 und der entsprechenden numerischen
Steuereinheit während einer genügend langen Zeitspanne aufrecht erhalten bleibt,
um einen Teil des Werkstückprogramms der entfernten numerischen Steuereinheit einzugeben.
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Nachrichten der verschiedenen numerischen Steuereinheiten gelangen
an die Zentralsteuerung 11 über die Abtastschalteinrichtung 178, die ebenfalls durch
die Abtaststeuerung 176 gesteuert wird. Die der Zentralsteuerung 11 eingegebenen
Daten liegen an der logischen Empfangs- oder Eingangsschaltung 173 an, welche eine
Paritätsprüfung nach den in der Anmeldung Nr. 249.447 vom 27. April 1972 Numerical
Control System Program Loaders" (Programmlader für numerische Steuerungen) (unsere
Akte 5oo6-A) beschriebenen Verfahren durchführt.
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Das Ausgangssignal der logischen Eingangs schaltung 173 gelangt an
den Adressendekodierer 172. Die Hauptmerkmale des Ädressendekodierers 172 sind denen
des Dekodiergeräts 179 gleich, sodaß die eingehenden
Signale an
die entsprechende Einheit in der Zentralsteuerung 11 weitergeleitet werden. Wenn
beispielsweise ein zum Druck aufbereitetes oder geändertes Werkstückprogramm von
einer entfernten numerischen Steuereinheit empfangen werden soll, wird die Abtastung
über die Steuerleitung 129 zwischen dem Adressendekodierer 172 und der Abtaststeuerung
176 unterbrochen. Dann wird das Werkstückprogramm über die logische Schaltung empfangen
und über die Leitung 191 an den Streifenlocher 21 weitergeleitet. Wenn die von der
entfernten numerischen Steuereinheit empfangenen Daten eine Nachricht sind, wird
diese durch den Adressendekodierer 172 entschlüsselt, worauf die Daten an den Nachrichteneingangspuffer
171 gelangen.
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Der Puffer 171speichert die entsprechenden Nachrichten und überträgt
sie über die Leitung 192 an die logische Nachrichten-Analysenschaltung 174. Wenn
die Daten einen Befehl für den Zeitplanprogrammierer darstellen, gelangt die Nachricht
vom Puffer 171 an den Fernschreiber 19, wobei sie von einem Ausgangssignal auf der
Leitung 194 durch die logische Nachrichten-Analysenschaltung 174 gesteuert werden.
Wenn die eingehenden Daten eine Steueranweisung für die interene Schaltung sind,
erzeugt die Nachrichten-Analysenschaltung 174 das entsprechende Signal auf der Leitung
196, um die Zähler 182 für den Zustand des Taktsignals zu steuern.
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Daraus erhellt, daß die in Fig. 9 beschriebene festverdrahtete Ausführung
wie die vorstehend beschriebene, mit Programmausrüstung arbeitende Ausführung arbeitet,
und daß die Einzelheiten der verschiedenen
in den einzelnen Blöcken
enthaltenen logischen Schaltungen bekannt sind, und hier nicht näher beschrieben
zu werden brauchen.
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Fig. lo zeigt eine festverdrahtete Ausführung der logischen Steuerschaltung
der einzelnen entfernten numerischen Steuereinheiten.
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Die Eingabedaten gelangen vom Abtastschalter 177 der Zentralsteuerung
11 auf die Eingangsleitung 2ovo. Die logische Schaltung 197 führt die in der vorstehend
erwähnten Patentanmeldung Nr. 249 447 (unsere Akte 5oo6-A) beschriebenen Paritätsprüfungen
durch, und wenn diese durchgeführt sind, gelangt ein Bestätigungssignal an die Leitung
208, das über die logische Übertragungsschaltung 2o3 der Zentralsteuerung 11 eingespeist
wird. Wird ein Paritätsfehler erkannt, gelangt ein NAK-Signal an die Leitung 2o8
und wird über die logische Übertragungsschaltung 2o3 der Zentralsteuerung 11 zugeführt.
Die Daten der logischen Eingangsschaltung 197 gelangen an den Adressendekodierer
198, der auch von der in der US-Patentschrift 3 761 915 (unsere Akte 5oo7-A) beschriebenen
Art sein kann. Wenn die eingehenden Daten eine Nachricht darstellen, wird der Nachrichteneingangspuffer
199 beaufschlagt, und die Daten gelangen dann zur logischen Nachrichtenanalyseschaltung
201, welche das entsprechende Steuersignal an die Steuerleitungen 2o9 und 211 abgibt.
Die Analyseschaltung 2o1 steuert auch die Anzeigensteuerung 2o7 an, welche eine
der Lampen 34 bis 57 aufleuchten läßt,um die Bedienung der entfernten Steuereinheit
über den Betriebs- oder Schaltzustand der Einheit zu Fformieren.
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Die logische Eingangsschaltung 197 ist auch über die Leitung 206 mit
der Anzeigensteuerung 207 verbunden, sodaß die Bedienung der entfernten numerischen
Steuereinheit über den Betriebszustand der Anlage in Kenntnis gesetzt wird.
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Wenn ein Werkstückprogramm von der Zentralsteuerung 11 empfagen werden
soll, gibt der Adressendekodierer 198 das eingehende Werkstückprogramm dem Werkstückprogrammpuffer
2o2 ein, wo es gespeichert wird. Die Schaltung 213 zur Programmänderung ist an den
Werkstückprogrammpuffer 2o2 angeschlossen. Damit können Programmänderungen in den
Werkstückprogrammpuffer eingegeben werden, und das geänderte Programm kann über
die Datenflußleitung 212 an die Zentralsteuerung übertragen werden. Das geänderte
Programm wird übertragen, wenn die Zentralsteuerung 11 eine Nachricht sendet, die
anzeigt, daß sie zur Aufnahein der geänderten Programms bereit ist. Diese Nachricht
gelangt an die logische Analysenschaltung 201, welche den Puffer 2o2 über die Leitung
2o9 ein Steuersignal einspeist, welches bewirkt, daß das Werkstückprogramm über
die Leitung 212 übertragen wird.
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Die Bedienung der entfernten numerischen Steuereinheit gibt die Nachrichten
in die Anlage über das Tastenfeld 31 in der gleichen Weise ein, wie es anhand der
Ausführungsbeispiele der vorhergehenden Figuren beschrieben worden ist. Das Ausgangssignal
des Tastenfeldes 31 gelangt an den Nachrichtenpuffer 205, der die Nachricht speichert.
Der Puffer 2o5 beaufschlagt auch die Anzeigensteuerschaltung 217, welche ihrerseits
die entsprechenden Lampen 58 bis 68 aufleuchten läßt, um der Bedienung eine Sichtanzeige
dafür
zu geben, daß sie die richtige Nachrichtennummer und Datenanforderung über das Tastenfeld
eingegeben hat. Der Nachrichtenpuffer 2o5 ist über die Leitung 218 an die Anzeigensteuerung
2o7 angeschlossen, sodaß die entsprechenden Lampen 34 bis 57 auf leuchten, um der
Bedienung den Betriebszustand der Anlage anzuzeigen.
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Nachdem die Bedienung die vollständige Nachricht eingegeben hat, wird
diese vom Mffer 2o5 solange gespeichert, bis er durch ein auf der Leitung 211 anliegendes
Steuersignal durch die logische Analyseschaltung 2o1 angesteuert wird. Das Steuersignal
wird in Abhängigkeit von einer Anfrage der Zentralsteuerung 11 erzeugt, wenn eine
Nachricht zur Übertragung durch die numerische Steuere inheit zur Verfügung steht,
sobald die Abtastfolge die beiden Einheiten miteinander verbindet.
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Das Werkstückprograrnm wird zeichenweise einzeln über die Leitung
214 der numerischen Steuereinheit eingegeben. Wenn Zeichen angefordert werden, wird
ein Ausgangssignal der numerischen Steuereinheit über die Leitung 221 der logischen
Schaltung 2o4 eingegeben. Dies ist eine Normanforderung aller numerischen Steuereinheiten.
Die logische Steuerschaltung 2o4 leitet das Steuersignal über die Leitung 21o an
den Puffer 2o2 weiter, der daraufhin das nächste Zeichen an die Leitung 214 abgibt.