PATENTANWÄLTE Dipi.-ing. H. Seiler Dipi.-ing. J. Pfenning Dipl.-Phys. K. H. Meinig
1 Berlin 19
F-5 T 2 Oldenburgallee 1O
Tel. 0311/304 55 21 304 55 22
Drahtwort: Seilwehrpatent Postscheckkto. Bln.W,59
21. Oktober 1974 Me/St
BALL CORPORATION
1509 South Macedonia Avenue, Muncie Indiana 47302, USA
Programmierbare automatische Steuer- und Regeleinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine programmierbare automatische
Steuer- und Regeleinrichtung für die Betätigung einer oder mehrerer Maschinen mit einer Vielzahl von funktioneilen
Teileinheiten, welche in vorgebbaren zeitlichen Verhältnissen zueinander betätigbar sein sollen.
In der Regeltechnik werden der jeweiligen Problematik angepaßte
Regeleinrichtungen für die Steuerung und Betätigung komplexer Maschineneinheiten benötigt, insbesondere dann, wenn
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diese sich aus Komponenten zusammensetzen, die in bestimmter
Zeitfolge zueinander zu betätigen sind. Beispielsweise besitzen in der Glas verarbeitenden Industrie und der Glasverformungstechnologie
die hierfür benötigten Maschinen eine Vielzahl einzelner Abschnitte, welche zu einer Maschinenanlage zusammengefügt
sind, die sich von einer einzelnen Zuführungseinheit für das Schmelzglas speisen läßt. Die einzelnen Maschinenabschnitte-
und Einheiten werden synchron in einem derartigen relativen Phasenverhältnis zueinander betätigt, daß es den
einzelnen Maschineneinheiten möglich ist, den erforderlichen j Versatz in der Betätigungsfolge zu-einander zu erhalten, so daß
beispielsweise die jeweiligen Glasposten in der Bearbeitungssequenz von einer einzelnen Postenspeisungseinrichtung behandelt
werden können. Wenn einer der Bearbeitungsabschnitte oder : Maschinenstationen einen Glasposten von der Zuführungseinrichtung
übernimmt, muß ein anderer Abschnitt einen fertigen Gegenstand dem abgabeseitigen Förderer zuführen und eine andere
zwischenliegende Bearbeitungsstation wird in Übereinstimmung ', mit den verschiedenen Ausformungsschritten die erforderliche
; Behandlung des Zwischenproduktes folgerichtig zwischen der an- ; fänglichen Entgegennahme des Glaspostens durch die Maschineneinheit
und der abschließenden Abgabe des fertigen Produktes vornehmen.
Es war desweiteren bisher üblich, zwei Formen in jedem Maschinen-
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abschnitt für eine einzelne Maschine vorzusehen, wobei ein Glasposten in eine erste Form gegeben wurde, die als Vorform
oder Füllform bezeichnet wird und in der die anfängliche Ausformung eines Külbel oder dergleichen vorgenommen wird, woraufhin
der so vorbehandelte Glasposten in eine zweite Form überführt wird, die sich Blasform nennt und der abschließenden
Ausformung des Glasgegenstandes dient. In diesem Zusammenhang wird jede Sektion der Maschine gleichzeitig zwei Werkstücke
bearbeiten. Um die Bearbeitung der verschiedenen Funktionskomponenten von glasausformenden Maschinen zu regeln, müssen
geeignete Hilfsmittel vorgesehen werden, die so ausgelegt sind, daß sie die Betätigung jedes der Maschinenelemente in einem
vorgegebenen Zeitintervall sicherstellen, so daß die Betätigung eines der Maschinenelemente nicht hinderlich für die
übrigen Komponenten der Maschineneinheit ist, das heißt eine folgerichtige Steuerung einer Mehrzahl von Arbeitsschritten
gleichzeitig oder in zeitlicher Hintereinanderfolge vorgenommen wird.
Die verschiedenen Funktionselemente der das Glas ausformenden Stationen in den einzelnen Maschinenabschnitten werden im allgemeinen
pneumatisch betätigt, wobei die Steuerung des pneumatischen Druckes entweder mittels eines mechanischen Synchronisierörgans
in Form einer sich drehenden Steuertrommel oder
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mittels eines elektronischen Zeitgeberkreises erfolgt. So
ist beispielsweise eine bekannte Steuereinrichtung in der
US-PS 1 911 119 beschrieben. Diese bekannte Glasformmaschine
ist bezüglich ihrer Steuerung jedoch relativ umständlich und
es ist insbesondere schwierig, sie so einzujustieren, daß die
Zeitgebung für die Betätigung der einzelnen Komponenten der Maschineneinheit verändert werden kann. Ein Ausführungsbeispiel
für einen bekannten elektronischen Zeitgeberregelkreis ist in der US-PS 3 762 907 angegeben. Die bisher bekannten Regeleinrichtungen
sind jedoch nicht einfach genug und bieten keine
j einfache Einstellung der Betätigungszeit der verschiedenen
! Maschinenelemente in einem gewünschten Zyklus, in dem die Ma-
; schine arbeitet und es mangelt insbesondere an der gewünschten
flexiblen Einstellung einer automatischen Steuerung und
j Regelung der einzelnen Vorgänge. Desweiteren ist es mit keiner
der bekannten Einrichtungen möglich, den Beginn oder das Ende einer bestimmten Zeitfolge der Maschineneinheit vorzugeben
bzw. die Anlaufzeit und die Abstellzeit für die Maschineneinheit richtig zu steuern. So ist es beispielsweise für das Anhalten
einer Sektion einer der glasausformenden Maschine wichtig und höchst wünschenswert, die letzte ausgeformte Glasflasche
abzuräumen oderbuch diese zu reinigen, den Ubertragungsarm in
eine umgeklappte Stellung zu bringen und die Arretierringe abschließend zu öffnen. Um dieses in der betriebsgerechten Zeitfolge
zu erreichen, muß die Stillegungsphase mit der Öffnung
der Form beginnen. Bisher wurden derartige Maßnahmen b ei der
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Einleitung der Stillsetzungsphase einer Maschine nicht berücksichtigt
wie auch solche, die bei Stillsetzung der Maschine j zusätzlich insofern zu beachten sind, als sie der Sicherheit
und ordnungsgemäßen Herstellung der äußeren Form der Einrichtung dienlich sind.
Desweiteren ist zu den bekannten Steuer- und Regeleinrichtungen j zu sagen, daß diese jeweils nur für den Betätigungsablauf bestimmter
Maschinen ausgelegt waren, so beispielsweise für eine : glasausformende Maschine, eine bestimmte Formmaschine, Schweiß-
: maschinen und dergleichen mehr. Demgegenüber ergibt sich für
; die hier interessierende Regeltechnik die Notwendigkeit einer flexiblen automatischen Regelung und Steuerung mit leicher Programmiermöglichkeit
zur Regelung einer Vielzahl unterschiedlicher Maschinentypen, welche, in einem Arbeitszyklus oder einem
• bestimmten Zeitverhältnis zueinander unterschiedliche Funktio- : nen ausführen sollen.
j Der vorliegenden Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrun-
: de, eine flexible,programmierbare>
automatische Regeleinrichtung für die Betätigung von Maschinen unterschiedlichster Art
zu schaffen, mit der es auf einfache und wirkungsvolle Weise möglich wird, die Zeitsteuerung für die Funktionsbetätigung
\ einer oder mehrer Maschineneinheiten einzustellen und mit hoher
Genauigkeit zu justieren, und zwar auch dann, wenn die Maschine
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slch in ihrem Betriebszustand befindet. Es soll die Regelung
einer Vielzahl von Maschinen in einer vorgegebenen unabhängigen Zeitfolge untereinander in vorteilhafter WEise möglich
sein.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in der Schaffung einer programmierbaren,
automatischen Regeleinrichtung für Antriebsvorrichtungen und die Bewegungsmechanismen von Maschinen aller
Art mit einer Vielzahl an Funktionselementen, die in einer zeitlichen
Folge zueinander betätigt werden. Hierfür besitzt die automatische Regeleinrichtung einen Impulsgenerator, welcher
in Übereinstimmung mit dem Betätigungsablauf einer zu regelnden Maschine Clockimpulse vorgibt, wobei die zyklischen Clockimpulse
eine unmittelbare Anzeige der in jedem Arbeitsablauf der Maschine verflossenen Zeit ermöglichen. Ein Speicher in
Form eines COS/MOS-Schieberegisterspeichers speichert die relativen Zeiten des Maschinenzyklus,wenn jede der Mehrzahl der
Komponenten der Maschine betätigt wird. Ein Komparator vergleicht den Ausgang des Impulsgenerators mit der Anzeige der
verstrichenen Zeit des Betätigungszyklus und mit den gespeicherten Beträgen in dem.Betriebs- bzw. Schiebespeicher. Nach
Ausführung eines Vergleiches zeigt ein entsprechend erzeugtes ; Signal an, daß die Funktion des jeweiligen Maschinenelementes
entweder zu beginnen hat oder beendet wird. Für die Bestim-
mung, welches der Maschinenelemente jeweils zu betätigen ist,
; ist ein Adressregister vorgesehen, welches zufolge der Ausgangs-
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information des Komparators in die Lage versetzt wird, die
einzelnen Komponenten auszuwählen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt des Maschinenzyklus zu aktivieren oder zu betätigen
sind, über das Adressregister wird dann eine Information an
die zuständige Maschinenkomponente gegeb en, um entweder diese in der richtigen Zeitfolge in Betrieb zu setzen oder sie
in ihrer Funktion zu stoppen.
Es ist häufig wünschenswert, für die Regelung des Betätigungsablaufes einer Maschine diejenige Zeit zu verändern, die einem
bestimmten Maschinenelement zur Ausführung einer Arbeitsfunktion gegeben ist. Entsprechend wircXein Vor-Rückwärtszähler
vorgesehen, welcher so ausgelegt werden kann, daß während des Betriebes der Maschine in den Ringspeicher veränderte bzw.neue
Betätigungszeiten für die eine oder andere Komponente eingebbar sind. Um zusätzlich die Zeit in einem Zyklus,während der
die verschiedenen Maschinenkomponenten zu betätigen sind,zu regeln, sind desweiteren Hilfsmittel vorgesehen, die der Einleitung
der Inbetriebsetzung oder des Stillstandes und der hierfür erforderlichen Zeitsequenz zu irgendeinem Zeitpunkt
während des Funktionszyklus einer Maschine dienen, so daß dann, wenn eine Anlauf- oder Anhaltesequenz eingeleitet wird, die
Maschinensteuerung in Übereinstimmung mit einem vorgewählten Start- oder Stopzyklus möglich ist und die Masclfhe in die erforderliche
End- oder Anfangsstellung läuft oder abschaltet.
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Schließlich liegt es auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung, Organe für die Regelung einer Vielzahl von Maschinen
vorzusehen, wobei jede der Maschinen in einem vorgebbaren, voneinander unabhängigen Zeitverhältnis und in den gewünschten
Folgezeiten steuerbar ist. So können beispielsweise sechs Maschinen, die von einer einzelnen Materialquelle gespeichert
werden, in ihrer Funktionsweise durch die Regeleinheit zeitlich folgerichtig gesteuert werden. Hierfür besitzt die Regeleinrichtung
nach der Erfindung Elemente für die zeitfolgerichtige Kopplung der Verteilung des eingangsseitig der Maschinenanlage
zugeführten Bearbeitungsmaterial zu jeder der Maschinen und für die erforderliche Streuung der Maschinenzyklen jeder
einzelnen Maschineneinheit in Übereinstimmung mit der Einspeisung des zu verarbeitenden Materials in die Gesamtanlage.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung und die sich daraus ergebenden Vorteile werden nachfolgend anhand der beiliegenden
Zeichnungen weiter verdeutlicht, die den Erfindungsgedanken beispielsweise wiedergeben. Es bedeutet:
Fig,1 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäß ausgebildeten programmierbaren, automatischen Regeleinrichtung,
Fig.2 ein Blockschaltbild für den innerhalb der Regeleinrichtung
Verwendern Speicher und die Betriebssteuerung der programmierbaren, automatischen Regeleinrichtung,
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Fig.3a
und 3b Schaltdiagramme des Hauptspeichers, der mit jeder der Maschineneinheiten in Verbindung steht,
Fig.4 ein Blockschaltbild des COS/MOS-Speichers für die
Speicherung der Zeitsignale zur Betätigung der Maschinenkomponenten,
Fig.5 ein Blockschaltbild eines Regelkreises zur Betätigung
des Vor-RückwärtsZählers des Hauptspeichers,
Fig.6 ein schematisches Blockdiagramm des Steuerkreises des
Vor-RückwärtsZählers von Fig.5,
Fig.7 ein Blockschaltbild des Start-Stop-Steuerspeichers und
Fig.8a
und 8b Blockdiagramme des Start-Stop-Steuerspeichers nach
Fig. 7
Fig,1 stellt ein Blockschaltdiagramm der erfindungsgemäß ausgebildeten
programmierbaren automatischen Regeleinrichtung dar. ' ' Wie ersichtlich,in der Schaltung ein Impulsgenerator 11 vorgesehen,
von dem ausgangsseitig Clockimpulse für die Zeitsteuerung
abgenommen werden, deren oberer Frequenzpegel durch die Periode ι
oder den Arbeitstakt der Speichereinheiten der Regeleinrichtung ;
vorgegeben ist. über den Generator 11 läßt sich desweiteren ein Nullsetz-Impuls bei Abschluß und Vervollständigung jedes
Arbeitstaktes oder Maschinenzyklus vorgeben und entsprechend der Frequenz des Nullsetz-Impulses bestimmen, was vom Typ der
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zu steuernden Maschine abhängig ist. Der Impulsgenerator kann mit einer Basisfrequenz arbeiten, die sich als eine
zahlenmäßige Teilung des Maschinenzyklus oder der Arbeitsperiode darstellt, dth, daß ein Maschinenzyklus ein ganzzahliges
Vielfaches einer geeigneten Zahl von Clockimpulsintervallen bildet , In einem Ausführungsbeispiel arbeitet der Generator
bei einer Frequenz, bei der 360 Clockimpulsintervalle pro Arbeitstakt vorgegeben sind. Es ist in einem Ausführungsbeispiel desweiteren beispielsweise vorgesehen, daß die automatische
Regeleinrichtung den Arbeitsablauf einer Glasgegenstände ausformenden Maschine regelt, wobei der Impulsgenerator
durch eine geeignete herkömmliche Vorrichtung gebildet ist, die auf der Antriebswelle der Glasformmaschine montiert
ist und die zwei Impulsfolgen erzeugt. Die erste Impulsfolge gibt einen Arbeitstakt-Clockimpuls vor für jeden Grad der
Maschinendrehung und die zweite Impulsfolge einen Impuls pro Umdrehung. Wenn davon ausgegangen wird, daß die Maschine, deren
Arbeitsablauf zu steuern ist, einen vorbestimmten Arbeitstakt durchläuft, dann wird ein Impuls bei Beginn des Arbeitstaktes
ι und jeweils ein weiterer alle 1/360-stel eines Arbeitstaktes bzw, eines Funktionsablaufes erzeugt,
! Der Ausgang des Impulsgenerators ist an jeden einer Vielzahl
j von Speichereinheiten 13 individueller Maschinensektionen an-
! geschlossen. Jeder Speicher für eine Maschinensektion besteht
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neben dem eigentlichen Speicher aus einem Vergleichsorgan und Adressregistern, deren Anordnung und Funktionsweise nachfolgend
noch näher beschrieben werden wird, und die diejenigen Elemente der Maschine, die bei irgendeiner gegebenen Zeit anzusteuern
sind, vorwählen. Zusätzlich gehört zu der Speichereinheit jeder Sektion ein Vor-Rückwärtszähler für die Änderung der
relativen Zeit eines Arbeitszyklus der Maschine bzw. eines Arbeitstaktes, wenn eine ausgewählte Maschinenkomponente entsprechend
erregt werden soll.
Ein Steuerpult 15 für jede Speichereinheit 13 weist Druckknöpfe
für den Start und das Anhalten sowie für die Inbetriebsetzung einer Folge von Maschinensteuerkommandos für den Anlaufvorgang
oder das Außerbetriebsetzen der Maschine, die geregelt werden soll, auf. Auch ist dem Steuerpult eine Gradanzeige für
die unmittelbare Darstellung der abgelaufenen Zykluszeit für eine einzelne zu betätigende Maschine zugeordnet. Schließlich
besitzt das Betätigungspult noch Drucktasten für die Steuerung des Vor-Rückwärtszählers in der sektionalen Speichereinheit 13,
und zwar Drucktasten für die Beschleunigung und Verzögerung, d.h. für das frühere oder spätere Auslösen einer Maschinenfunktion,
wobei eine Kennzeichnung der ausgewählten Regelung der Funktionsweise eines Maschinenelementes möglich ist, dessen Betätigungsablauf
zeitlich mittels des Vor-Rückwärtszählers geändert worden ist. Das Betätigungspult ist vorzugsweise in der
Nähe der zu steuernden Maschine vorgesehen, so daß die Arbeits-
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weise der Maschine während der Veränderung der Einstellung der Regelfunktionen derselben durch die Bedienungsperson des Steuerpultes
beobachtet werden kann.
Der Ausgang eines jeden Speichers 13 jeder Sektion wirkt auf ein zugeordnetes Ventilbetätigungsorgan 17. Wenn beispielsweise
die gesteuerte Maschine pneumatisch gesteuert werden soll, kann die Ventilbetätigung aus einer Zahl von Ventilen bestehen, die
über eine Magnetspule gesteuert werden, wobei die Steuerung wechselseitig über den Ausgang der Speichereinheit der einzelnen
Sektionen bzw. des entsprechenden Maschinenabschnittes erfolgt. Eine genauere Darstellung der Ventilbetätigung oder eines entsprechenden
geeigneten Übertragungsorgans scheint hier nicht erforderlich, da derartige maschinensteuernde Elemente bekannt
sind und die erfindungsgemäße Regeleinrichtung keineswegs auf spezielle Betätigungsorgane, wie Magnetsteuerventile oder dergleichen,
beschränkt ist, wobei sich das vorliegende Steuer- und Regelsystem auf eine Vielzahl unterschiedlicher Maschinen
mit verschiedenartigen Ventilbetätigungen und dergleichen anwenden läßt. Ein Bandaufzeichnungsgerät 19 dient der Speicherung
der Betätigungskommandos, die mittels einer Dezimaltastatur vorgebbar sind. Wenn die zu steuernden Maschinen in einer Anzahl
verschiedener Betriebsarten geregelt werden sollen, dann kann jedes der Einzelprogramme auf dem Band gespeichert werden, bis
es benutzt werden soll. Der Ausgang des Bandgerätes steht mit
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der Zentralkonsole 21 in Verbindung, welche eine Synchronisation der zu steuernden Maschinen über die Sektionsspeicher bewirkt,
so daß dann, wenn eine Vielzahl von Maschinen in einem vorgewählten Zeitverhältnis zueinander zu betätigen ist, jede
der Sektionsspeichereinheiten die geeignete Zeitgabe für den Arbeitsgang in vorgewählter Zeitfolge auswählt und sicherstellt.
Desweiteren wird die Zeitfolge, in welcher die verschiedenen Komponenten oder Einheiten der einzelnen Maschinen gesteuert
werden sollen, von der Zentralkonsole zu jeder der zugehörigen Speichereinheiten gegeben. Zusätzlich wird dann, wenn jeder der
einzelnen Abschnitte zufolge der ihm zugeordneten Sektionsspeicher
13 gesteuert wird, von der Sektionsspeichereinheit-13 ein Ausgangssignal zu der' Zentralkonsole abgegeben, welches der
Nachmessung des Befehls dient, mit welchem die betreffenden Komponenten der Maschine betätigt werden. Diese Information
kann schließlich auch mittels des Bandaufzeichnungsgerätes für
zukünftige Anwendungsfälle gespeichert werden.
Die Speichereinheit 13 für jede Sektion bzw. jeden Maschinenabschnitt
ist in Fig. 2 in Verbindung mit dem Steuerpult 15 im
einzelnen dargestellt. Demnach liegt der Ausgang des Impulsgenerators 11 an dem Auslösekreis 23, wobei dieser Schaltkreis
gewissermaßen den Einschaltvorgang bewirkt und eine Signalverarbeitung vornimmt. Hierfür besitzt.der
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Schaltkreis 23 einen manuell betätigbaren Schalter für die Invertierung der Clockimpulse oder der Nullsetz-Signale, die
vom Impulsgenerator abgegeben werden. Eine Invertierung der Arbeitstakt-Clockimpulse oder der Nullsetz-Signale ist unter
der Bedingung gegeben, daß die vordere Kante der Clockimpulsfolge
und die vordere Kante bzw. Flanke des Nullsetz-Impulses
so zueinander nicht abgeglichen sind, daß das System zwischen
den beiden Sign-alfolgen unterschieden und gekennzeichnet
werden kann. Der Schaltkreis 23 steuert die Zeitgebung für den Arbeitstakt der einzelnen Maschine, deren Arbeitsablauf
geregelt werden soll. So kann beispielsweise eine Glasformmaschine,
die sich aus verschiedenen einzelnen Maschinenabschnitten zusammensetzt, auf diese Weise gesteuert werden,
wobei alle Maschinenabschnitte von einem einzelnen Zuführungsorgan gespeist werden, während am Ende der Maschinenfolge die
fertigen Formprodukte auf das gleiche Fördersystem abgegeben werden. Die Schaltkreise 23 für den Betätigungsbefehl synchronisieren
den Maschinenabschnitt und hier die Zuführung des zu verarbeitenden Materials und die Abnahmemechanismen
der ausgeformten Gegenstände jeder einzelnen der Mehrzahl von Maschinenabschnitten, so daß beispielsweise ein erster individueller
Maschinenabschnitt zu verarbeitendes Material mittels eines Aufnahmeorgans aufnimmt, wenn umgekehrt ein zweiter Maschinenabschnitt
folgerichtig gleichfalls zu verarbeitendes Material erhält usw. Auf diese Weise synchronisiert der Schalt-
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kreis 23 eine Vielzahl von Maschinen bzw. Maschineneinheiten bezüglich ihres Arbeitsablaufes miteinander. Die Steuerung des
Schaltkreises 23 erfolgt mittels eines Signals, welches der Schaltkreis von einem Schieberegister 25 erhält, welches mit
bestimmten Daten gefüttert ist. Der Eingang des Schieberegisters
liegt an der zentralen Konsole 21 und speichert zeitweise ein zeitgebendes Befehlssignal, welches dem Zündschaltkreis 23
eine entsprechende Information eingibt, wenn ein Nullsetz-Impuls der Hauptspeichereinheit 27 eingegeben werden soll. Die
Glockimpulse werden vom Schaltkreis 23 einem Komparator zugeführt, der Teil des Hauptspeichers 27 ist, wobei diejenigen
Glockimpulse, die die bereits verstrichene Zeit in einem Maschinenzyklus darstellen, mit der in dem COS/MOS-Schieberegister
gespeicherten Zeit für die Betätigung dieses Maschinenzyklus verglichen werden. Die in dem COS/MOS-Schieberegisterspeicher
gespeicherten einzelnen Betätigungszeiten für die Maschinenabschnitte in dem Hauptspeicher 27 werden über das als
Datenverbindungsglied wirkende und entsprechend vorbereitete Schieberegister 25 gegeben, welches die zeitgebende Impulsing
formation von der Zentralkonsole 21 erhält. Die einzelnen Zeiten, zu welchen die Maschinenabschnitte zu betätigen sind,
können von der Bedienungsperson der Maschine verändert werden, wofür nur die Drucktaste mit der Bezeichnung"Beschleunigung"
oder diejenige mit der Bezeichnung "Verzögerung" auf dem Steuerpult 15 zu drücken ist. Wenn somit während des Arbeitsganges
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der Maschinenanlage eine der genannten Drucktasten betätigt wird, und zwar zusammen mit einer eine Funktion auswählenden
Steuerung, welche den Maschinenabschnitt auswählt, dessen gesamter
Arbeitstakt in seiner Zeitfolge verändert werden soll, dann ist hierdurch eine tatsächliche Variation des Arbeitsablaufes
dieses Maschinenabschnittes möglich. Zu dem Hauptspeicher gehört desweiteren eine Ablaufanzeige 29 für die Maschinenfunktion
in der Konsole 15, welche die gespeicherte Zahl der ausgewählten Funktionen wiedergibt.
Wenn innerhalb des Hauptspeichers ein Vergleich zwischen dem Zeitgebereingang für die Clockimpulse und den gespeicherten
Betätigungszeitsignalen ausgeführt wird, dann wird das erhaltene Ausgangssignal einer Torschaltung 31 zugeführt. Die Torschaltung
31 gibt ein Ansprechsignal einer Schaltung 33, die der Betätigung eines Ventiles nach vorheriger Dekodierung der Information
dient. Der Dekodierungsschaltkreis wählt aus, welcher der Maschinenabschnitte zu betätigen ist und erregt somit die jeweils
zugehörige Ventilbetätigung. Wenn der entsprechende Ventilbetätiger erregt worden ist, führt der zugehörige Maschinenabschnitt
den gewünschten Arbeitstakt aus, der zufolge der Signalinformation entweder eingeleitet oder aber auch beendet werden
kann.
Wenn die Maschine zu Beginn abgeschaltet ist und sie gestartet
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werden soll, dann wird ein STartsignal dem Programm-Startfolgespeicher
von den STart-Stop-Steuerschaltern des Steuerpultes zugeführt. Das einzelne Startfolgeprogramm ist an den Startfolgespeicher
35 über das Schieberegister 25 gekoppelt, welches im Wechsel Impulsinformationen von der Zentralkonsole 21
empfängt, Wenn somit eine geeignete Information, beispielsweise als eine Bandlochung, in dem Speicher innerhalb der Zentral- ι
konsole vorliegt, dann ist hiermit eine vorgewählte Anlauffolge
auslösbar, deren Frequenz auch an der Speichereinheit 35 anliegt, die dann in Funktion tritt, wenn der Startknopf auf
dem Steuerpult 15 gedrückt wird. Der Ausgang der Speichereinheit 35 liegt an der Torschaltung 31, welche seiner»eits
dieses Signal dem Dekodier-und Ventilauslösekreis 33 zuführt, so daß in einer vorgewünschten Weise die verschiedenen Maschinenabschnitte
der Anlage in ihrer Funktion geregelt werden.
Falls die Maschinenanlage abgeschaltet werden soll, wird auf dem Steuerpult 15 der Druckknopf für die Ausschaltung der Anlage
betätigt und hierdurch das Ausschaltsignal dem Abschalt-Folgespeicher
37 zugeführt. Die jeweilige mit dem Abschalten ausgelöste individuelle Funktionsfolge für das Stillsetzen der
Maschine ist abhängig von dem Maschinentyp und die hierfür : geeigneten Befehle können über eine Dezimaltastatur einer Spei-
chereinheit in der Zentralkonsole 21 eingegeben werden. Der :
eingegebene Informationsinhalt liegt auch an der Speicherein- j heit 37 über das Schieberegister 25 an. Die Ausschaltfolge - j
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Steuerbefehle werden von der Speichereinheit 37 der Torschaltung 31 zugeführt und von hier dem Dekodier- und Ventilauslösekreis
33,und zwar folgerichtig jeweils derjenigen Maschine, die in der gewünschten Weise gesteuert werden soll.
Die Betätigungsfolgen der Hauptspeichereinheit und des Schaltkreises
23.liegen jeweils an einem datenspeichernden Schieberegister 39, vÜLches im Wechsel die Eingangsinformationen der
Zentralkonsole zuführt, in welcher die Daten auf einen Bandspeicher übertragen werden können, um die gewünschte Arbeitstaktfolge
der Maschine wiederholt durchlaufen lassen zu können,
Falls es gewünscht sein sollte, daß die Maschine manuell in Betrieb gesetzt und wieder angehalten werden kann, dann wird
ein Schalter 41 für die manuelle Betätigung geschlossen, Hierdurch wird die Einreichtung in die Lage versetzt, die erforderlichen
Befehle von einer externen Einrichtung zu erhalten.
Nachfolgend wird auf die Figuren 3a und 3b Bezug genommen, welche im einzelnen die Hauptspeichereinheit 27 beschreiben. Wie
aus Fig.3b ersichtlich, werden die Clockimpulse und der Nullsetz-Impuls
der Schaltung 47 zugeführt, die für die Signalbedingungen verantwortlich ist. Der manuell betätigbare Schalter
49 ist ein Schalter,der den Clockimpuls invertiert, der
in seinem geschlossenen Zustand die Umkehrung des Impulses oder
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eine Phasenverschiebung um 180° über den Kontakt 50 vornimmt,
wobei die Impulsfolge von dem Impulsgenerator 11 eingangsseitig zugeführt wird. Der Schalter 51 ist ein den Rücksetzimpuls bzw.
das Nullsetz-Signal invertierender Schalter, welcher bei Schließung seines Kontaktes 52 eine Umkehrung des Nullsetzimpulses
verursacht. Eine Invertierung entweder der Clockimpulse oder des Nullsetz-Signales ist erforderlich, um zu verhindern,
daß die Führungskanten und die rückwärtigen Kanten der Clock- und Nullsetz-Impulse untereinander koinzident sind.
Wenn die rückwärtige Kante des Nullsetz-Impulses und eine der Clockimpulse gleichzeitig auftreten, also koinzident sind,
dann würde ein Zähler innerhalb des Schaltkreises 53 den Impuls nicht aufzählen, so daß hierdurch Fehler in dem Funktionsablauf
der Maschine die Folge wären. Wenn der Nullsetz-Impuls und die
Clockimpulse zueinander phasenverschoben sind, dann braucht keiner der Schalter 49 oder 51 geschlossen zu sein. Die Invertierung
der Impulsinformation kann mittels einer hierfür geeigneten Schaltung beispielsweise einer solchen erfolgen, in
der der Inverter innerhalb des Clockimpuls- oder Nullsetz-Signal-Kreises zufolge Schließung der Schalter 49 oder 51 liegt
Der Clockimpulsausgang des Schaltkreises 47 liegt direkt an dem Schaltkreis 53, dem Gradzähler 55 für den jeweiligen Zeitablauf
oder dergleichen und einem Clockoszillator 57. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Frequenz der Clockimpulsfolge,
die an jedem der vorgenannten Schaltkreise anliegt,
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360 Impulse pro Maschinenzyklus. Da das COS/MOS-Schieberegister insgesamt 64 Speicherabschnitte besitzt, von denen jeder
während jedes Clockimpulsintervalls zu markieren ist, muß die Frequenz am Ausgang des Oszillators 11 um den Faktor 64 vergrößert
werden. Entsprechend besitzt der interne Clockoszillator 54 ein Schwingungselement, welches durch den Eingang der
Clockimpulsfolge von dem Schaltkreis 47 synchronisiert wird. Der Ausgang des Oszillators liegt an einem Zähler an, wobei
der Oszillator 57 eine Ausgangsklemme 59 aufweist, an der die Frequenzfolge mehr als das 64-fache der Arbeitstakt-Impulsfrequenz
ist und wobei eine Vielzahl von Ausgangsklemmen 61 vorgesehen sind, an denen zwar die gleiche Frequenz anliegt, welche
aber untereinander phasenverschoben sind.
Der Clockimpulsausgang und der Nullsetz-Ausgang des Schaltkreises 47 für die Signalbedingungen liegt des weiteren an dem Logikkreis
53 an, der den Arbeitsablauf einer Maschine mit ande- !
ren, hiervon unabhängigen Maschinen synchronisiert. So ist es j
beispielsweise bei Glasformmaschinen möglich, eine geeignete :
Steuerung vorzunehmen, wobei diese sich aus verschiedenen individuellen
Maschinenabschnitten zusammensetzen, in dem die Zuführung des zu verarbeitenden Materials und der Entnahmemechanismus
für jeden einzelnen Maschinenabschnitt der Glasformmaschine mittels des Schaltkreises 53 miteinander synchro- J
nisiert werden. Die Clockimpulsfolge liegt an einem Zähler an, }
i 509818/0898 ~21~
der sich innerhalb des Schaltkreises 53 befindet und der sich mittels der Nullsetz-Impulse, die über die Eingangsklemme 63
zugeführt werden, rücksetzen läßt. Der Ausgang des Zählers liegt an einem Vergleichskreis an, der für den Fall der Vornahme
eines Vergleiches, d.h. also des Vorliegens gleicher Informationsbedingungen, ein Nullsetz-Signal oder Rücksetz-Signal
dem Zählkreis 55 zuführt. Der andere Eingang des Komparators ist von einer der folgenden Quellen abgeleitet: dem
Schieberegister 25, wie aus Fig. 3a ersichtlich, dem manuellen Schalter 65 oder einem Schalter 67 mit einer Simultanachse zur
Auslösung des Startbefehls. Das Eingangs-Signal des Schieberegisters
25 ist von der Zentralkonsole entnommen und zeigt die genaue Zeit an, wenn jede der Vielzahl der Maschinen einen Maschinenzyklus
beginnt. Dieses Signal ist für den Fall der Kopplung mit dem Komparator innerhalb des Schaltkreises 53 verantwortlich
für die Auslösung eines Ausgangsimpulses, der dem Zähler 55 zugeführt wird, welcher einen Rücksetz-Impuls für die
Rücksetzung oder Nullsetzung des Zählers liefert. Für den Fall, daß eine manuelle Steuerung der Auslösung der Maschinenfunktion
gewünscht ist, wird der manuell betätigbare Schalter 65 geschlossen und hierdurch ein Signal bzw. eine entsprechende Impulsinformation
dem Komparator zugeführt, der dann den Rücksetz-Impuls dem Zähler 55 eingibt. Andererseits wird dann, wenn,
ein spezieller Zündbefehl zur Einschaltung der Maschinenfunk- !
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tion gewünscht ist, der erst nach einem bestimmten Zeitablauf
erfolgen soll, der Schalter 67 mit seiner Zeitablaufwelle so eingestellt, daß nach einer vorbestimmten Zahl an
Clockimpulsen+die den Schaltkreis 53 erreicht haben müssen,
der Schalter 67 ein Signal dem Komparator zuführt, um nach Durchlaufen dieser gewünschten Zeitspanne den Rücksetz-Impuls
zu erzeugen und ihn dem Zähler 55 zuzuführen.
Der Ausgang des Zündkreises 53 liegt desweiteren an der Schaltung 39, mittels welcher bestimmte Daten aufgesammelt werden
können und die die zeitgebenden Informationen dann, wenn der Rücksetζimpuls dem Zähler 55 eingegeben wird, entsprechend
verarbeitet, wobei vorteilhafter Weise innerhalb der Zentralkonsole eine Aufzeichnung dieser Informationsinhalte, etwa
mittels Magnetband, durchführbar ist.
Der Zähler 55 konvertiert die Impulszahl zu einer parallelen zehn-bit-Information, so daß angezeigt werden kann, wie weit
die entsprechend gesteuerte Maschine in ihrem Arbeitszyklus bereits gekommen ist oder wieviel hiervon noch verbleibt.
Der Grad - oder Betragszähler 55 liefert eine Ausgangsfolge an Informationen von 360 Worten, nach der er zurückgesetzt
wird mittels eines Rücksetz-Signales durch den Schaltkreis Der Ausgang des Zählers 55 liegt an einem Komparator 69 und
an einem Anzeigepanel über ein Pufferorgan bzw. einen Antriebsschutz 70. Die Anzeige kann beispielsweise über eine licht-
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emittierende Diode oder eine Diodenanordnung erfolgen, aber auch über Nixie-Röhren und dergleichen geeignete visuelle
Organe.
Der Komparator 69 steht mittels eines weiteren Einganges mit dem Ausgang eines Flip-Flops 71 in Verbindung,welches vorzugsweise
zwei Schaltstufen besitzt und aufeinanderfolgend ausgangsseitig bis zu 64 Auslösezeiten der Arbeitszyklen in den Ma
schinenabschnitten vorgibt. Ausgangsseitig liegt das Flip-Flop 71 des weiteren an einem Zehner-64-bit-Schieberegisterspeicher
72. Wie bereits erwähnt, werden für jeden mittels des Impulsgenerators erzeugten Impuls 64 Clockimpulse mittels des eingebauten
Clockoszillators 57 erzeugt und dazu benutzt, die Zeit bzw. den Clock der Zehn-64-bit-Schieberegister zu pulsen und
die Flip-Flops 71 in ihren vorherigen Schaltzustand zurückzusetzen. Auf diese Weise zirkulieren alle Informationen der
Speicherregister vom Speicher 72 zu den Flip-Flops 71 und wieder zurück und sie werden mit dem Ausgang des Zählers 55 verglichen
mittels des Komparators 69 während jedes Impulsintervalls des Ausganges vom Zähler 55.
Fig. 4 dient der genaueren Darstellung der Zehn-64-bit-Speicher register. Wie ersichtlich, liegen die zehn Schieberegister parallel
zueinander und sie haben jeweils 64 Speicherabschnitte. Die Daten werden dem Schieberegistern parallel eingegeben
509818/0898 ~24"
und schrittweise mittels Clockimpulsen durch diese hindurchgegeben,
wobei die Clockimpulse dem Ausgang 59 des Clockoszillators 57 entnommen sind. Da der Ausgang der Schieberegister eine
Zehn-bit-Information bildet, die parallel den den Flip-Flops 71 anliegt, ist jeder interne Clockimpuls den Schieberegistern
gleichzeitig zuführbar. Das in den Flip-Flops 71 gespeicherte Wort läßt sich parallel in den ersten Abschnitt jedes der
Schieberegister einlesen und gleichzeitig dem Komparator 69 zuführen. Die Flip-Flops werden mittels der vom internen Clockoszillator
abgegebenen Impulse in ihre Ausgangsstellung zurückgesetzt, wobei mittels dieser Impulse die Rücksetzung der
Flip-Flop bei der gleichen Frequenz wie die Auslesung der Zehnbit-Worte und ihre Eingabe in die COS/MOS-Schieberegister-Speichereinheit
72 erfolgt.
I Unter der Voraussetzung, daß beispielsweise der Zähler 55 einen j
Betrag erreicht hat, der der Ziffer 120 entspricht, beträgt der von der Maschine durchlaufene Funktionsabschnitt ein Drittel
des gesamten Arbeitszyklus. 64 Clockimpulse sind dann durch den internen Clockoszillator 57 erzeugt worden, die die Zeitvorgabe ι
; für die zehn Schieberegister enthaltenden Speicher 72 darstel- I
ι j
len, wobei dieser alle 64 Stufen durchläuft, bevor der Ausgang I
des Zählers 55 auf die Zahl 121 geht. Wenn jede der Zehn-bit-Ziffern
aus den Registern ausgezählt und in die Schieberegister über die Flip-Flops 71 zurückgegeben worden ist, dann erscheint ,
509818/0898
diese Zahl oder das Wort am Eingang des Komparators 69. Wenn beispielsweise die in· dem Schieberegister 72 gespeicherte Zahl
die Ziffer 120 ist, dann wird die zugehörige Maschinenkomponente, beispielsweise die Stanzform, zu diesem Zeitpunkt betätigt.
Eine der in den Schieberegistern 72 gespeicherten Ziffern wird dann die Ziffer 120 sein. Da der Ausgang des Zählers 55 somit
hunterzwanzig ist und eine der vierundsechzig gespeicherten Ziffern in dem Speicher 72 die Ziffer hundertzwanzig ist, wird
ein Vergleichssignal am Ausgang des Komparators 69 erzeugt und dem Eingang eines NOR-Gliedes 73 zu der Zeit zugeführt, zu der
die gespeicherte Ziffer hundertzwanzig am Ausgang der Flip-Flops
71 erscheint. Mittels des Inverters 74 wird dieses Signal invertiert und dem .Sperreingang eines binär/dekadischen Wandlers
75, wie aus Fig. 3a ersichtlich, zugeführt, wobei unter de|i
s.g. Sperreingang derjenige des Schaltkreises zu verstehen ist, der für die Hemmung oder das Unterdrücken der Betätigung einer
Maschinenfunktion zuständig ist. Dieses als Auslöse- oder Betätigungssignal
zu bezeichnende Signal erreicht den die Binärinformation ein eine dekadische umwandeine Dekoder 75, wie nach
folgend noch näher beschrieben werden wird, so daß ein zugehöriges Flip-Flop 76 geschaltet wird.
Es muß ein weiteres Hilfsmittel vorgesehen werden zur Bestimmung,
welche der Komponenten nunmehr ausgelöst werden soll. Hier+·
für wird ein Adressregister mit einem binären Adresszähler 77 benutzt. Der binäre Zähler 77 zählt eine Folge von 64 Impulsen
pro eingehendem Maschinenclockimpuls, wobei der binäre Zähler
-lt ,--wie es der Impulsfrequenz-am- A—
509818/0 898 _26_
des internen Clockoszillators 57 entspricht. Der binäre Adressenzähler
77 wird bei einer Aufzählung von 64 mittels eines Nullsetz- bzw. Rücksetzschaltkreises mit einem NAND-Tor 78 zurückgesetzt,
wobei zu diesem Schaltkreis des weiteren das Flip-Flop 79 mit zwei Schaltstufen und ein Pufferelement 80 gehört.
Der Binärzähler 77 ist mittels der Einrichtung über einen Synchronisiereingang 82 synchronisiert, welcher mit einem der
Ausgänge 61 des Clockoszillators in Verbindung steht. Jede der 64 Zählungen des binären Adresszählers stellt die Adresse eines
Flip-Flops, das jeweils mit einer Maschinenkomponente, die zu betätigen ist, verbunden ist, dar. Unter der Annahme, daß beispielsweise
64 Speichersektionen im Hauptschieberegisterspeicher 72 vorhanden sind, enthält die dreißigste Speichersektion
dasjenige Wort, .welches für die Zeit repräsentativ ist, bei welcher eine Maschinenkomponente zu betätigen ist. Ein Vergleichssignal
wird für diesen Fall dann erzeugt, wenn die In- J halte der dreißigsten Speichersektion am Ausgang des Flip-Flops ι
71 erscheinen und dem Wandler 75 zugeführt sind, der eine Um- j formung der binären Informationen zu dekadischen vornimmt. Zur |
gleichen Zeit ist der binäre Adresszähler auf die Zahl dreißig aufgezählt, welche bei Verbindung mit dem Binär/Dezimal-Wandler
in einen Führungsimpuls umgewandelt wird, welcher dem Flip-Flop 76 zugeführt ist, dessen Adresse die 30 ist. Hierdurch wird von
dem Flip-Flop ein Ausgangssignal abgegeben, welches über einen Isolationskreis einer geeigneten Ventilbetätigung, beispielsweise
einem Solenoid zugeführt ,
W984 8/ 0 8 9 8
i wird. Das Solenoid betätigt somit das Ventil, welches hier- ;
durch aufgedreht oder geschlossen werden kann. !
Aus gegebenem Anlaß kann es wünschenswert sein, diejenige Zeit, in der ein Arbeitszyklus einer oder mehrerer Maschinenkomponenten
auszuführen ist, zu verändern. Um dieses zu ermöglichen, werden die entsprechenden Zahlen oder die gespeicherten
Wortinhalte in dem Durchlaufspeicher 72 entsprechend eingestellt, also gegenüber der vorherigen Einstellung verändert.
Zufolge der speziellen erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Veränderung der Einstellung besonders einfach
und betriebswirtschaftlich vorteilhaft während des normalen Betriebes der Anlage möglich.
Wie aus den Darstellungen ersichtlich, liegt der Ausgang des Flip-Flop 71 schaltungsmäßig an dem Komparator 69 und dem
Speicherschieberegister 72 und desweiteren an einer Torschaltung 83 und über diese an dem Sperreingang eines Vor-Rückwärtszählers
85. Der sogenannte Sperreingang bewirkt die Nullsetzung bzw. Rückstellung des Vor-Rückwärtszählers auf denjenigen Zahlenwert,
der in der Sperr-Eingangsleitung auftritt. Die Rückstellung des Vor-Rückwärtszählers kann jedoch nicht ausgeführt
werden, bis ein die Rückstellung ermöglichendes Signal empfangen worden ist. Die Weise, in welcher das Rückstellsignal
erzeugt wird, wird nachfolgend noch näher beschrieben werden. Ein die Funktion und Arbeitsweise auswählender Schalter,der im
509818/0898 -28-
Bedienungspult vorgesehen ist, läßt sich betätigen, um die
zugehörige Adressenziffer mit der Auswahl-Torschaltung 89 zu verbinden. Die Adressenziffer ist eine der vierundsechzig
Adressen, die mit Ziffern versehen sind und die von Null bis dreiundsechzig reichen, in den Zehr64-bit-Schieberegistern 72
und sie entsprechen der Adresse einer ausgewählten Maschinenkomponente. Das Auswahltor 89 ist ein Ausschließ- und/oder
Auswahltor und kann von irgendeiner geeigneten Bauart sein. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird vorteilhafterweise
ein RCA, CD 4019 Ausschließ- und/oder Auswahltor (quad and/or select gate) verwendet. In der gleichen Zeit, in der die
Adresse einer ausgewählten Maschinenkomponente in das Auswahltor 89 eingelesen worden ist, zählt ein binär kodierter Dezimal-Adressenzähler
91 synchron mit dem binären Adressenzähler 77 und den vierundsechzig-bit-Schieberegistern 72 auf. Wenn
der binär kodierte Adressenzähler 91 die gleiche Zählung erreicht, wie sie das Auswahltor 89 besitzt, wird mittels eines
Komparators 93 ein Vergleich ausgeführt. Hierbei liefert der Komparator 93 eine Ausgangsinformation zu dem NOR-Tor 95, wel-
ches eine Ausgangsinformation dem Eingang des Schaltkreises 83 ι
ι zuführt. Der torgesteuerte, signalauswertende Schaltkreis 83 !
liefert ein Ausgangssignal, welches dem Vor-Rückwärtszähler 85i
zugeführt wird. Entsprechend wird damit die Ziffer am Sperreingang in den Vor-Rückwärtszähler eingelesen, um ihn bis zu diesem
Betrag aufzuzählen. Die er-
509818/0898 ~29~
haltene Zahl ist dann die gleiche, wie sie durch die Infor- ;
mation am Ausgang der Flip-Flop 71 repräsentiert ist,und sie !
entspricht der relativen Zykluszeit des Arbeitsganges, bei
welcher die ausgewählte Maschine oder die betreffende Maschi- '
nenkomponente zu aktivieren oder abzustellen ist.
Der Ausgang des Vor-Rückwärtszählers liegt an einem Puffer- ι
organ 97, welches ein Anzeigeelement 98 innerhalb des Betätigungspanels für die Funktionsanzeige der Maschine antreibt,
mittels welchem ein gewisser Betrag oder eine Zeit angezeigt
wird, bei der die ausgewählte Maschinenkomponente zu betätigen ist. Der Ausgang des Vor-Rückwärtszählers liegt desweiteren
über verschiedene Logikelemente an dem Flip-Flop 71, auf
welches nachfolgend noch im einzelnen zurückgekommen werden
wird.
Wenn die Bedienungsperson der Maschineneinrichtung eine Änderung
der Zeitj)enstellung für einen Arbeltsablauf wünscht, wo- .
bei die Zeitposition auf dem Ausgang der Anzeige 98 erscheint,
dann drückt er entweder die Taste Io 1 oder 103 mit der Bezeichnung "Verzögerung" oder "Beschleunigung" bzw. "später" oder
"früher", je nach dem, ob das betreffende Maschinenelement
früher oder später als bei der vorherigen Einstellung betä- !
tigt werden soll. Das sich ergebende Signal geht über ein Oder-
Tor 105 zu dem Eingang eines Zeitsteuerkreises 107 und gleich- j zeitig zum Steuereingang 82 der Torschaltung 83. Der Ausgang :
509818/0898 "30"
des Oder-Tores 105 liegt des weiteren an einem zweiten Oder-Tor 108 und von dort an einem Binärzähler 109, welcher einen
Impuls pro 512 Maschinenimpulsen an einem seiner Ausgänge abgibt und einen Impuls pro 8192 Impulsen am anderen Ausgang.
Entsprechend sind die Ausgangsfrequenzen des Zählers 109 1/512 und 1/8192 der Frequenz des Ausganges des Zählers 55.
Diese'Ausgänge liegen an der Torschaltung 110, welche in ihrem
Aufbau der Torschaltung 89 entspricht.
Wenn der Vor-Rückwärtszähler mit einer üblichen niedrigen Rate
aufzählen soll, dann ist der Schaltarm 111 des Schalters 113,
der an einem Ende fest schwenkbar ist, mit den nur wenig auslenkbaren Klemmen 114 verbunden, wobei ausgangsseitig von der
Torschaltung ein Impuls pro 8192 Grundschwingungen des Binärzählers 109 dem Vor-Rückwärtszähler 85 zugeführt werden. Andererseits
wird dann, wenn der Vor-Rückwärtszähler mit hoher Rate aufzählen soll,der Schalter 113 mit den Kontakten 114
verbunden, wodurch ein Signal der Torschaltung 110 zugeführt wird, welche einen Impuls pro 8192 Grundimpulsen sperrt und
ermöglicht, daß zehn Impulse pro 512 Grundsignale auftreten. j Somit ist eine Regelung möglich, bei der der Vor-Rückwärtszähler
eine hohe Zählrate besitzt.
Der Ausgang des Vor-Rückwärtszählers ist mit den Flip-Flops
über die Torschaltung 83, die Auswahltore 117 und das Tor 115 :
609818/0898
-31-
verbunden. Da die Torschaltung 115 normalerweise den Ausgang
des Vor-Rückwärtszählers sperrt, ist der Ausgang des Vor-Rückwärtszählers
nicht direkt mit den Flip-Flops 71 verbunden, bis die Zahl von dem entsprechenden Speicherabschnitt des
Zehn-64-bit-Schieberegisters an der Torschaltung 115 anliegt.
Hierdurch wird der Ausgang des BCD-Adresszählers 91 in seiner Wertigkeit gleich dem Ausgang des Auswahltores 89, welches in
der aus der Darstellung ersichtlichen Weise mit dem Funktionsauswahlschalter verbunden ist. Zufolge dessen wird ein Vergleichssignal
ausgangsseitig vom Komparator 93 abgegeben und der Torschaltung 115 zugeführt. Es verdient hervorgehoben zu
werden, daß die Torschaltung durchsteuerbar ist, wenn der Vergleich mit dem Tastknopf "später" oder "früher" durchgeführt
wird. Das die Torschaltung sperrende Signal wird von dem zeitgebenden Regelkreis 107 abgeleitet. Hierdurch wird eine zu
frühzeitige Einlesung einer neuen Zahl in die Flip-Flops 71
verhindert.
j Im Vorstehenden war die Veränderung oder der Wechsel der eingespeicherten
Ziffern in den Schieberegisterspeicher 72 beschrieben worden. Wenn jedoch die Regeleinrichtung anfänglich
eingestellt werden soll, dann müssen zunächst geeignete Zahlen werte in die verschiedenen Sektionen des Speichers 72 über die
Flip-Flops 71 eingelesen werden. Um dieses zu erreichen,werden
die entsprechenden Zahlenwerte, die jeder Komponente der zu
S09818/0898 -32-
steuernden Maschine eigen sein sollen, so gehandhabt, daß sie einem Register 25 zuführbar sind, dessen Ausgänge dann
die erforderliche Anzahl an Signalen liefert. Ein erstes Signal ist dann der Zahlenwert, der in den Speicher 72 eingelesen
wird. Dieser Wert liegt in binärer Form vor und an einer Auswahlschaltung 117 an, die der Torschaltung 89 entspricht.
Gleichzeitig wird ein Steuerimpuls dem Toreingang der Auswahlschaltung 117 zugeführt, wodurch das Schieberegister 25 in die
Lage versetzt wird, den Eingang der Torschaltung 83 zu sperren. Entsprechend wird der Ausgang der Torschaltung 17 mit der
Torschaltung 115 verbunden. Jedoch wird die Schaltung 115
in Verbindung mit der Torschaltung 117 keinen Einfluß auf das
Flip-Flop 71 haben, bis ein Vergleich zwischen dem Ausgang des BCD-Adresszählers 91 und dem Ausgang der Auswahltorschaltung
89 ausgeführt ist bzw. bis ihre Wertigkeiten übereinstimmen. Entsprechend wird der zweite Eingang der Torschaltung 89 von
dem Schieberegister 25 abgeleitet, wobei dieser Eingang die Adresse in der Speichereinheit 72 und damit den Zahlenbetrag,
der zu speichern ist, anzeigt. Ein zweiter Eingang der Auswahltorschaltung blockiert die Signalweitergabe von dem Funktionsauswahlschalter
und schafft eine Beziehung zwischen Adreßregister und Schieberegister 25. Wenn ein Wertigkeitsvergleich zwischen
dem Ausgang der Torschaltung 89 und dem BCD-Adreßzähler 91 ausgeführt wird, liefert der Komparator 93 über die NAND-Tore
119, 121 zu der Torschaltung 115 einen Impuls. Zu diesem Zeitpunkt wird der Informationsinhalt des Schieberegister 25
509818/0898 -33-
-33-
an das Flip-Flop 71 weitergegeben und damit auch in den Speicherabschnitt
72. Die Folge der Ereignisse setzt sich fort, bis für jede der zu betätigenden Maschinenkomponenten ein
Zählbetrag erreicht und vorgegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die Regeleinrichtung fertig vorprogrammiert und einsatzbereit.
Fig. 5 zeigt im einzelnen den Aufbau eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels
der Torschaltung 83. Die O bis 359 Wertigkeitsbeträge des Schaltkreises 83 sind nur deshalb erforderlich,
weil im hier zu betrachtenden Ausführungsbeispiel die Maschine mittels einer entsprechenden Zeitbasis geregelt wird,
wobei diese der Standardzeitgebung entspricht. Wenn die Maschine auf dieser standartisierten Zeitbasis arbeitet und auf diese
eingestellt ist, dann wäre die Forschaltung 83 nicht erforderlich, wenn keinerlei Abweichung hiervon erfolgen soll
und der Vor-Rückwärtszähler 85 ließe sich unmittelbar von den Drucktasten "Verlangsamung" und "Beschleunigung" bzw. "früher"
oder "später" und dem Ausgang des !Comparators 93 steuern. Da es jedoch gemäß der vorliegenden. Ausführungsform wünschenswert
und erforderlich ist, die Maschinensteuerung so vorzunehmen, daß Variationen im Arbeitstakt möglich sind, muß der Schaltkreis
83 vorgesehen werden. Für den Fall, daß in Aufwärtsrich-
muß dann,
tung gezählt wird,/wenn der Zähler den Betrag 360 erreicht, eine Mischsetzung auf die Ziffer 0 erfolgen anstelle einer Weiterzählung
auf 361.
609818/0898
Wenn der Vor-Rückwärtszähler während des Vorwärtszählens dahin
gekommen ist, daß er einen Betrag von 360 erreicht hat, ist eingangsseitig der Wert O für diesen festgesetzt. Beim
Abwärtszählen und dann, wenn die Zählung von O auf. 9.99 übergeht,
muß entsprechend die Wertigkeit oder Ziffer 359 dem Zähler eingegeben werden, so daß der Zähler die Rückwärtszählung
von der Zahl 359 an vornehmen kann.
Anfänglich ist der Zahlenwert am Ausgang des Flip-Flops 71 mit dem Eingang 133 des Auswahltores 135 verbunden. Dieses
Signal liegt normalerweise am Auswahltor an, welches dem Auswahltor 89 entspricht und damit am Sperreingang des Vor-Rückwärtszählers.
Der Zähler läßt sich anfangs auf einen Ziffernwert mittels des Funktionsauswahlschalters 87 einstellen, ohne
daß die Drucktasten mit der Bezeichnung "früher" und der Be- ! zeichnung "später" gedrückt werden. Wenn jedoch diese Drucktasten
betätigt werden, wird ein Signal vom Ausgang des Oder- ; tores 105 dem Steuereingang 82 der Schaltung 135 zugeführt und ι
damit dem Logikkreis 137. Der Ausgang des Flip-Flops 71 ist j gesperrt und der Ausgang der Torschaltung 139 geöffnet. Die ,
Auswahlschaltung bzw. Torschaltung 139 besitzt zwei Eingänge. I
i Der erste Eingang 141 ist mit der BCD-Ziffer 359 beaufschlagt,
i während der zweite Eingang 143 sich durch die BCD-Ziffer 000 kennzeichnet. Wenn nun beispielsweise die Drucktaste "Verzögerung"
bzw. "später" gedrückt wird, wird angezeigt, daß die
509818/0898 ~35~
Vorwärtszählung des Zählers erfolgt. Der Eingang 143 ist geöffnet
und liegt somit an dem Auswahltor 135 und an dem Sperreingang des Vor-Rückwärtszählers. Die Ziffer oder Wertigkeit
000 wird von dem Vor-Rückwärtszähler nicht übernommen, bis
die Aufzählung den Wert 360 erreicht, worauf nachfolgend nochmals zurückgekommen werden wird. Wenn andererseits die Drucktaste
"Beschleunigung" bzw. "früher" gedrückt wird, dann muß der Vor-Rückwärtszähler in umgekehrter Richtung nach unten
zählen. Während im vorher genannten Falle ein Logiksignal der
ι.
Wertigkeit 1 am Steuereingang 131 anlag, liegt nunmehr eine 0 am Steuereingang des Tores 139, so daß der Eingang 141, welcher
die BCD-Ziffer 159 darstellt, über das Auswahltor 135 mit dem Sperreingang des Vor-Rückwärtszählers gekoppelt ist. Die
vorhandene Wertigkeit wird den Vor-Rückwärtszähler jedoch so lange nicht auf den Betrag 359 setzen, bis dieser abwärtszählend
von 0 bis 999 gezählt hat.
Das Steuersignal "zeitiger" bzw. "schneller" liegt desweiteren am Steuereingang der Torschaltungen 127 und 129. Der Schaltkreis
127 bestimmt bzw. zeigt an, wenn die Zählung den Betrag 360 erreicht hat und der Steuerkreis 129, wenn die Zählung den
Betrag 999 erreicht. Für den Fall des Betätigens des Druckknopfes mit der Bezeichnung "später" gilt, daß der Schaltkreis 127 aus
der ursprünglichen Sperrstellung in Funktion umgeschaltet wird. Der Eingang der Torschaltungen 127 und 129, in Verbindung mit
-36-
509818/0898
dem Eingang 125 stehend, stellt den binär kodierten dezimalen
Ausgang des Vor-Rückwärtszählers dar. Die Ausgänge der Schaltkreise
127 und 129 liegen an einem logischen Schaltkreis 137, dessen Ausgang seinerseits mit dem Eingang des Vor-Rückwärtszählers
verbunden ist, so daß ein hierüber gegebenes Signal über den Sperreingang den Vor-Rückwärtszähler wieder auf seinen
Ausgangswert zurücksetzt.
In Betätigung mit dem Schalter 87 für die Signalauswahl wird eine mit der gewählten Funktion verbundene Betragszählung in
den Vor-Rückwärtszähler über den Sperreingang eingegeben, und zwar wie folgt: Die Ziffer, die für die Durchschaltung der Torschaltung verantwortlich ist, liegt an dem Eingang 133 des
Auswahltores 135 an und nach Durchlaufen des Auswahltores 135
an dem Sperreingang des Vor-Rückwärtszählers. Diese Signalinformation wird in den Vor-Rückwärtszähler eingegeben und sorgt
für dessen Vorwahl bzw. Einstellung, wenn ein Befähigungssig- j
nal der Torschaltung 137 von dem Komparator 93 zugeführt wird.;
Für die nachfolgende Betrachtung soll angenommen werden, daß ein Maschinenelement früher als eingestellt ausgelöst werden ι
soll. Hierfür wird die entsprechende Drucktaste gedrückt und der Vor-Rückwärtszähler beginnt, in Abwärtsrichtung zu zählen.
Gleichzeitig wird die binär kodierte Eingangsdezimalziffer vom Anschluß 141 über die Auswahltore 139 und 135 dem Sperreingang
des Vor-Rückwärtszählers zugeführt. Ebenfalls gleichzeitig wird die Torschaltung 129 durchgeschaltet. Wenn der
509818/0898 _37_
Vor-Eückwärtszähler in Abwärtsrichtung zählend die O bis
zur Ziffer 999 durchläuft, wird ausgangsseitig am Schaltkreis 129 ein Signal erzeugt und an die Torschaltung 137 abgegeben.
Zwischenzeitlich wird die letztgenannte Torschaltung mittels eines Signales über die Leitung 145 durchgeschaltet, das immer
dann vorhanden ist, wenn eine der Drucktasten für die
frühere Betätigung oder die spätere Betätigung eines betreffenden Maschinenelementes gedrückt worden ist. Wenn demzufolge
der Schaltkreis 129 die Ziffer 999 wahrnimmt, dann wird ein Setzimpuls dem betreffenden Eingang des Vor-Rückwärtszählers
zugeführt, der es dem Vor-Rückwärtszähler erlaubt,in
die Ziffer 359 einzulaufen. Das weitere Abwärtszählen des Zählers setzt sich dann fort, bis die Bedienungsperson der Schilteinrichtung
die Drucktaste mit der Bezeichnung "schneller" bzw. "zeitiger" losläßt.
In Fig.6 ist weiter ins Einzelne gehend der Schaltkreis für
die Steuerung des Vor-Rückwärtszählers abgebildet. Die Auswahltore
135 und 139 von Fig.5 bestehen, wie ersichtlich, jeweils
aus drei RCA CD 4019 Ausschließ- und/oder Auswahltoren in Parallelschaltung.
Ein Eingang, und zwar der Eingang A des Auswahltores
139 stellt die Ziffer 359 dar, während der andere Eingang B i
die Zahl 000 bedeutet, wobei jede der Ziffern in binär kodier- | ter Dezimalform vorliegt. Diese Signalinhalte werden zum nach- !
sten Auswahltor 135 mittels eines Signales weitergegeben, wel- '
509818/0898 -38-
ches von der Drucktaste "zeitiger" bzw. "schneller" kommt, wobei dieses Signal den Logikinhalt "1" besitzt, wenn in Aufwärtsrichtung
gezählt wird und den Logikinhalt "0", wenn eine Abwärtszählung vorliegt. Wenn somit eine in Aufwärtsrichtung
erfolgende Zählung gegeben ist, dann liegt der B-Eingang des Auwahltores 135, d.h. der durch 000 gekennzeichnete, in BCD-Form
am B-Eingang des Auswahltores 135. Gleichzeitig wird die Ordnungsziffer vom Speicher 72 am Α-Eingang des Auswahltores
135 liegen. Ein zweites Steuersignal, welches entweder durch Betätigung der Drucktaste "zeitiger" oder "später" vorliegt,
liegt am Steuereingang des Auswahltores 135 an, so daß der Entscheidungskreis
die Information weiterzugeben in der Lage ist. Zufolge dessen ist dann, wenn der Eingang 151 durch eine logi-
sehe "O" gekennzeichnet ist, der B-Eingang über das Entschei-
dungstor 135 und dessen Ausgang verbunden und damit mit dem Sperreingang des Vor-Rückwärtszählers. Wenn andererseits der
Eingang durch den logischen Signalinhalt "1" vorgegeben ist,
dann liegt der Α-Eingang durchgeschaltet am Sperreingang des Vor-Rückwärtszählers.
Die Kombination der Inverter und der NOR-Tore, wie das in der
Darstellung mit den Bezugszeichen 153 bis 155 angegeben ist,
ι
stellt die 360 und 999 Erfassungs- und Anzeigetorschaltungen 127 und 129 dar. Somit ist der Ausgang des Vor-Rückwärtszählers
■ . -39-
509818/0898
an die Einer-, Zehner- und Hunderter-Dekadeneingänge der Tore 155, 154 und 153 angelegt. Die mit der Nummer 999 bezifferten
Torschaltungen liefern ausgangsseitig einen Impuls der logischen Wertigkeit "1",wenn sich der Ausgang des Vor-Rückwärtszählers
auf 999 befindet. Dieses Signal wird dann einem NAND-Tor 157 zugeführt. Die NOR-Tore, die sich durch die Zahl 360
kennzeichnen, geben ausgangsseitig ein Signal der logischen Wertigkeit "1" ab, wenn der Ausgang des Vor-Rückwärtszählers
sich durch die Ziffer 360 darstellt. Dieser Ausgang ist dann an den Eingang eines zweiten NAND-Tores 158 gelegt. Der andere
Eingang des NAND-Tores 157, der vom Steuereingang des Tores
139 abgeleitet ist, liegt auf einer logischen "1", wenn der Vor-Rückwärtszähler in Abwärtsrichtung zählt und auf einer logischen
"0", wenn die Zählung in Aufwärtsrichtung erfolgt. Der weitere Eingang des NAND-Tores 158 stellt sich durch eine logische
1 dar, wenn der Vor-Rückwärtszähler in Aufwärtsrichtung zählt und eine 0, wenn er herunterzählt. Entsprechend liegt
ausgangsseitig an den NAND-Toren 157 und 158 jeweils eine Information
der Wertigkeit 0 an, wenn eine Zahl in den Vor-Rückwärtszähler entsprechend fest eingegeben ist. Der Ausgang des
NAND-Tores 159, der sich normalerweise durch die Wertigkeit 0 darstellt, geht auf 1, wenn der Ausgang des Vor-Rückwärtszählers
entweder 999 oder 360 vorgibt. Wenn eine logische 1 am ;
Ausgang des NAND-Tores 159 erzeugt wird, dann geht der Ausgang; des setzenden und zurücksetzenden Flip-Flops 160 auf die Wer- !
i tigkeit 1, so daß der Ausgang mit dem Eingang des NAND-Tores '
509818/0 898 -40-
161 verbunden ist. Der andere Eingang, der zu dem NAND-Tor
161 führt, ist die Invertierung des Signals,welches an der
Klemme 151 der Torschaltung 135 auftritt, und stellt entsprechend
eine Wertigkeit 1 dar, wenn der Vor-Rückwärtszähler entsprechend arbeitet-, während die Wertigkeit 0 anliegt, wenn
dieser nicht in Betrieb ist. Der Ausgang des NAND-Tores 161
repräsentiert sich normalerweise durch die Wertigkeit O und
er wird 1, wenn entweder die Ziffer 000 oder 359 im Vor-Rückwärtszähler ansteht. Diese Wertigkeitsinformation bzw. dieses
Signal liegt dann am Eingang des anderen NAND-Tores 162. Der weitere Eingang des NAND-Tores 162 steht mit dem NAND-Tor 163
in Verbindung. Ein Eingang des NAND-Tores 163 ist wiederum
mit dem Komparator 93 verbunden, so daß er dessen Signale aufnimmt, während dem anderen Eingang ein Signal der Anschlußklemme
153 zugeführt wird. Insofern liegt die logische Wertigkeit 1 des Komparators 93 am Eingang des NAND-Tores 163 und
der Ausgang unterliegt den folgenden Bedingungen: Er ist dargestellt durch eine 1, wenn die Drucktasten "zeitiger" oder
"später" nicht betätigt worden sind, so daß das Signal an der Klemme 151 sich durch die Wertigkeit 1 darstellt und am Ausgang
des NAND-Tores 161 gleichfalls durch 1, wobei der A-Eingang des Auswahltores 135 von dem Flip-Flop 71 in den Sperreingang
des Vor-Rückwärtszählers eingelesen wird. Wenn andererseits entgegen der genannten Bedingung entweder die Drucktaste
"zeitiger" oder "später" gedrückt wird, liefert der
509818/0898 "41"
Komparator 93 zufolge dessen ein Signal der Wertigkeit 1,
wenn die Zahlen 360 oder 999 von dem Vor-Rückwärtszähler erreicht sind. Hierbei werden dann die Ziffern 000 oder 359 in
den Vor-Rückwärtszähler eingelesen. Bei jedem der genannten Fälle liegt ein Signal der Wertigkeit 1 am Ausgang des NAND-Tores
162 vor, wodurch die Information am Sperreingang bzw. am Setzeingang des Vor-Rückwärtszählers dazu führt/ daß dieser
vorgewählt bzw. gesetzt wird.
Fig. 7 bezieht sich auf ein vereinfachtes Blockschaltdiagramm
der Speichereinheit für die Start-Stop-Funktion, die in den Fig. 2 und 3b mit dem Bezugszeichen 68 versehen ist. Die zeitgebende
Speichereinheit 171 besteht im wesentlichen aus einem umlaufenden Speicher mit den zu setzenden und wieder zurücksetzbaren
Flip-Flops 71 und den zehn 64-Sektionen aufweisenden
Schieberegistern 72. Der Ordungs- oder Betragszähler 172 für die Maschinen besteht aus einem Impulsgenerator und dem
eigentlichen Zähler 55, die beide aus Fig. 3b zu entnehmen sind. Die Ausgänge des zeitgebenden Speichers und des Zählers !
sind jeweils mit dem Komparator 6.9 verbunden, welcher dann ein entsprechendes Ausgangssignal liefert, wenn die Eingang.swertigkeiten
den gewünschten Vergleich vorgeben. Das Signal, welches hierdurch erzeugt wird, geht über einen Inverter 74
und ein Odertor 73 und wird von dort einem Dezimaldekoder 75 zugeführt. Jedes der genannten Elemente ist in Fig. 3 abge-
509818/0898 ~42~
bildet. Der Ausgang des !Comparators 69 liegt des weiteren an
einem zweiten Komparator 173.
Wenn die Vergleichsauswertung im Komparator 69 vorliegt, dann sorgt die einzelne Speicheradresse in dem binären Adreßspeicher
77 dafür, daß dasjenige Maschinenelement, welches zu einem bestimmten Zeitpunkt eines Arbeitsablaufes zu steuern
ist, an den Dezimaldekoder gekoppelt wird, um nach Dekodierung der Information einem Einklinkkreis 76 zugeführt zu
werden, welcher ein Signal zur Erregung ausgangsseitig bezüglich des Antriebsorgans 78 liefert, und zwar in Übereinstimmung
mit der Ver- oder Entriegelungszählung (latch count). Gleichzeitig vergleicht der Komparator 173 die Adresse in dem
Binäradreßzähler 77 mit der entsprechenden Adresse in einem Speichersystem mit direktem Zugriff, einem s.g. RAM-Speicher,
in dem Adreßspeicher 180. Jede der sechs Einheiten dieses RAM-Speichers ist geeignet, 64 bits zu speichern. Da nunmehr
die sechs RAM-Speichereinheiten parallelgeschaltet sind, ist es möglich, die 64 sechs-bit Maschinenadressen in diesem
Speicher zu speichern. In der hier zu betrachtenden Ausführungsform, die für eine Glasformmaschine Anwendung finden
soll, deren Funktionsweise zu steuern ist, ist es jedoch nur erforderlich, neun Adressen insgesamt zu speichern.
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Wenn jedoch keiner der Start- oder Stop-Schalter geschlossen
ist, dann wird der Komparator 173 kein Ausgangssignal liefern, da die Torschaltung 177 gesperrt ist. Wenn beispielsweise der
Stopschalter 175 geschlossen wird, d.h. die ihm zugeordneten
Kontakte, dann liegt am Flip-Flop 176 ausgangsseitig die Information der Wertigkeit 1 an, so daß die Torschaltung 177
durchschaltet bzw. diese und die Torschaltung 178 an den Ausgang angeschlossen ist. Die Torschaltung 177 koppelt den Ausgang
des Komparators 173 an einen Rechner 179, bei dem es sich um einen schrittweise fortschaltenden Zähler handelt.
Dieser Zähler stuft die nächste Adresse in den sechs RAM-Speichern ein, d.h. die Adreßeinheit 180, so daß mittels des
Komparators 173 ein entsprechender Vergleich ausgeführt werden kann. Der Ausgang des Rechners 179 fragt folgerichtig jede
der neun gespeicherten Adressen in Abhängigkeit von der Zählung am Ausgang des Zählers ab. Der Ausgang des Zählers ist
des weiteren mit einem BCD-Dezimaldekoder 181 verbunden, welcher
konvertierend für die Binärausgänge des Zählers 179 bezüglich der zugehörigen Dezimalausgänge verantwortlich ist.
Entsprechend liegt der Ausgang des Dekoders 181 in Form von neun Parallelausgängen vor, welche an einen von neun RAM-Speichereinheiten
in dem Funktionsspeicher 183 angeschlossen j
sind. Jede RAM-Einheit in dem Speicher 183 speichert ein Sig- ·
nal für die Auslösung einer Maschinenfunktion oder deren \
Hemmung für die 64 Ausgänge. Des weiteren schafft jede RAM- j
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Einheit eine Ausgangsinformation für jeden Speicherabschnitt in dem 64-Wort-Speicher des DurchlaufSpeichers 72 von Fig. 3.
Wenn demzufolge der Zähler 179 eine erste Zählung ausführt, dann liegt der Ausgang des Dekoders 181 an der ersten RAM-Einheit
im Speicher 183 und schaltet diese erste Einheit durch. Die Hemmungs- und Betätigungssignale in dem betreffenden
RAM werden über die Torschaltung 178 und ein Odertor 73 dem Dezimaldekoder 75 zugeführt. Der Dezimaldekoder 75 ist
entweder gesperrt oder auf Durchlaß geschaltet in Abhängigkeit vom Ausgang der betreffenden RAM-Einheit des Speichers
183, wobei eine selektive Auswahl der Weitergabe der Signale zu den Einklink- bzw. Verriegelungsorganen 76 erfolgt, welche
ihrerseits den ausgewählten Antrieb der Betätigungsorgane 78 steuern. Die Zeitfolge, mit welcher die Betätigungs- und
HemmungssignaIe der Torschaltung 1 78 vom Speicher 183 zugeführt
werden, wird vom Ausgang des DurchlaufSpeichers bzw.
des Binäradreßzählers 77 gesteuert, da hier die Adressen der 64 Speicherplätze folgerichtig in der ersten RAM-Einheit vorliegen.
Nachdem die erste RAM-Einheit ausgelesen worden ist, setzt der Maschinenzyklus seine Arbeitsweise fort, bis ein
weiterer Vergleich, d.h. eine Übereinstimmung der Wertigkeiten ausführbar ist bzw. vorliegt, woraufhin der Zähler 179 seine j
Zählung fortsetzt, und die zweite RAM-Einheit des Speichers 183 durchschaltet und so fort. Der Abschaltprozeß setzt sich
fort mit dem fortschreitenden Arbeiten des Zählers 179 und j
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der damit verbundenen schrittweisen Abfrage des Adreßspeichers
180 sowie der neun RAM-Einheiten des Funktionsspeichers 183,
bis die Maschine zum Stillstand gekommen ist. Eine entsprechende Arbeitsweise mit einem zweiten Satz an Adreßspeichern
wird ausgeführt, wenn eine Maschine anlaufen soll.
Nachfolgend soll näher auf die Fig. 8a und 8b eingegangen werden, die im einzelnen die Start-Stop-Speichereinrichtung
nach der vorliegenden Erfindung verdeutlichen. Danach sind
zwei getrennte Speicher vorgesehen, und zwar ein Start-Speicher, der sich aus sechs RAM-Adreßspeichern 1801 zusammensetzt
und ein fünf RAM-Funktionsspeicher 1831. Der Stop-Speicher
setzt sich aus sechs RAM-Adreßspeichern 180 und einem neun RAM-Funktionsspeicher 183 zusammen.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Stop-Speichers im einzelnen
diskutiert. Wenn die Maschine eine Steuerung erfährt, die zum Stillstand derselben führen soll, dann wird zunächst
die Drucktaste 175 für das Anhalten der Maschine gedrückt und dadurch das Flip-Flop 176 so gesetzt, daß eine Signalinformation
der Wertigkeit 1 vorgegeben wird, die an der Torschaltung; 177 anliegt, so daß diese durchschaltet. Gleichzeitig wird die
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Signalwertigkeit O vom Flip-Flop 176 der Torschaltung 185
zugeführt, so daß diese in die Sperrstellung übergeht. Zwischenzeitlich liefert der Binäradreßzähler 77 nacheinander
die Adresse jedes der 64 Maschinenfunktionen an den Komparator 187, Der andere Ausgang des Komparators 187 ist von
der sechs-RAM-Adreßspeichereinheit 180 abgeleitet und liefert die Adresse der Maschinenkomponenten, die während des Abschaltvorganges
außer Funktion gesetzt werden sollen. Wenn eine gespeicherte Ordnungszahl in dem Umlaufspeicher 72 von Fig.3
mit dem aufgezählten Betrag, d.h. der Ordnungsziffer, am
Zählerausgang verglichen wird, und hier entsprechende Wertigkeiten vorliegen, wird ein Markierungs- oder Schwellensignal
an den Komparator 187 angelegt. Mittler Durchschaltung des Komparators 187 wird der Adressenausgang des Zählers 77 an den
Eingang des Komparators gelegt und die erste Adresse im Adreßspeicher 187 an den anderen Eingang, Wenn ein Vergleich ausführbar
ist, dann besteht eine Verbindung des Komparators 187 mit dem BCD-Zähler 179 über die Torschaltung 177, das NOR-Tor
189 und einen Inverter 191. Der BCD-Zähler zählt einen Impuls auf und schiebt die Adreßspeichereinheit 180 zur nächsten
Adressenstelle. Gleichzeitig wird der Ausgang des BCD-Zählers 179 an einen Dekodierer 181 gelegt, der den BCD-Code in einen
Dezimalcode überführt. Der Ausgang des Kodierers 181 besteht aus zehn parallelen Ausgangskreisen, von denen nur neun in
der vorliegenden Erfindung benutzt werden. Jeder der neun Aus-
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gänge ist an eine getrennte RAM-Einheit innerhalb des Funktionsspeichers
183 angeschlossen. Wenn somit der BCD-Zähler 179 einen ersten Impuls von dem Komparator 187 erhält, wird
der erste Ausgangskreis des Dekodierers 181, der die Dekodierung von BCD auf Dezimalwert vornimmt, erregt und die
erste RAM-Einheit in ihre Arbeitsstellung überführt. Unter normalen Betätigungsbedingungen liest die erste RAM-Einheit
eine Mehrzahl von Sperrsignalen und Freigabesignalen in einer bestimmten Reihenfolge aus, die durch die binär gespeicherten
Adressen in dem Zähler 77 gesteuert ist. Der binäre Adressenzähler 77 gibt eine Folge von bis zu 64 Adressen an die erste
vorbereitete RAM-Einheit ab, so daß diese folgerichtig bis zu 64 Kommandos ausliest, die entweder Sperr- oder Betätigungssignale darstellen, und zwar in Abhängigkeit der jeweils zu
steuernden Maschinenelemente. Der Ausgang des Funktionsspeichers 183 liegt an einem Oder-Tor 193, dessen Ausgang seinerseits
mit dem Dekodierer 75, wie in Fig. 3a gezeigt, in Verbindung steht, wobei dieser Dokodierer eine Umwandlung des
Binärcodes in einen Dezimalcode vorzunehmen in der Lage ist.
Wenn nachfolgend ein Vergleich zwischen der gespeicherten
Ordnungszahl und der Maschinenzuordnungsziffer stattfindet, wird ein Festsetzsignal dem Komparator 187 zugeführt, der dann
in Arbeitsstellung übergeht.Die zweite in dem Adreßspeicher
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gespeicherte Adresse wird mit der Birnäradresse des Zählers 77 verglichen und dann, wenn der Vergleich gegeben ist und damit
eine Gleichheit vorliegt, wird der BCD-Zähler 179 einen zweiten Schritt weitergeschaltet. Wenn somit die in dem Adreßspeicher
180 gespeicherte Adresse um einen Schritt weitergegeben worden ist, befindet sich die zweite RAM-Einheit auf durchgeschaltet.
In Abhängigkeit der vom Ausgang des binären Adreßzählers 77 diktierten Sequenz wird eine zweite Folge von Durchlaß-
und Sperrsignalen von der Speichereinheit 183 abgegeben und dem Ausgang über das Aüwahltor 193 zur Steuerung des Abschaltvorganges
einer Maschineneinheit zugeführt. Nacn^so neun
Zyklen des Arbeitsablaufes durchlaufen worden sind, wird von dem Zähler 181 ein Sperrimpuls dem NOR-Tor 189 zugeführt, wel- j
ches die Fortschaltung und damit die Ausführung weiterer Schritte des BCD-Zählers 179 unterbindet. Damit ist die Abschaltfunktion
mittels des Stop-Speichers programmiert abgeschlossen.
Die Zeitvorgabe für das Auslesen jeder der RAM-Einheiten wird von einem Clock-Impuls nach Art eines Markierungssignales über
die Leitung 203 vorgegeben, während die Steuerung des Auslesevorganges wie auch des Einschreibens inund von den RAM-Einheiten
mittels eines geeigneten Signales über die Leitung 205 erfolgt. Die Signale entlang der Leitung 205 diktieren somit entweder
Daten, die in die RAM-Einheit einzulesen sind oder aus dieser ausgelesen werden. Die einzelnen Maschinensteuerfunktionen werden
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in jede RAM-Einheit über die Leitung 207 von dem vorgespeicherten Schieberegister 25 her eingeschrieben. Wenn somit die
erste RAM—Einheit mit der sie betreffenden Information beaufschlagt
ist-, d.h. mit einer ausgewählten Zahl an Befähigungsimpulsen und einer ausgewählten Anzahl an Sperrimpulsen, dann
ist das Auswahltor 2o9 in der Lage, ein Steuersignal über die
Leitung 211 und ,damit ein erstes Signal von dem Schieberegister
25 zum Sperr-oder Eingabeeingang des BCD-Zählers 179
weiterzuleiten. Der Ausgang des BCD-Zählers 179 wird in ein
Dezimalsignal mittels des Dekoders 181 überführt, welcher der ersten RAM-Einheit des Funktionsspeichers 183 ein Befähigungssignal zuführt. Mit dem geeigneten Schreibsignal auf der Leitung
2o5 werden die ausgewählten Ermächtigungs- und Hemmkommandos
in die RAM-Einheit in Übereinstimmung mit der von einem Signal des Schieberegisters 75 über das Auswahltor 197 diktierten
Reihenfolge eingelesen. Dieser Vorgang wiederholt sich selbst mit einem zweiten Eingangsimpuls, der der Auswahltorschaltung
2o9 zugeführt wird und im Zusammenhang damit dem Schrittzähler 179 und der zweiten RAM-Einheit, Die Sperr- und
Durchlaß- oder Ermächtigungskommahdos der zweiten RAM-Einheit
werden dann in den Speicher 183 eingelesen. Dieser Vorgang
wiederholt sich selbst, bis alle neun RAM-Einheiten mit den erforderlichen Informationen beaufschlagt isnd und damit die
Einrichtung fertig für den programmierten Ablauf der Steuerung ist.
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Die Stop-oder Anhaltespeichereinrichtung ist außerordentlich
flexibel, so daß eine Maschine mit einer Vielzahl beweglicher Komponenten mittels eines einzigen Schrittes oder
einer Vielzahl von Schritten bis zu insgesamt neun Schritten außer Betrieb gesetzt bzw, gestopt werden kann. Selbstverständlich
können aich noch eine Vielzahl anderer Abschaltvorgänge gesteuert werden, wenn hierfür extra RAM-Einheiten
vorgesehen werden. Desweiteren ist es möglich, die Reihenfolge der Abschaltvorgänge der Maschine zu variieren, wenn entsprechende
Programmkommandos in den RAM-Einheiten geändert werden und damit letztlich über die Leitungen 207 von den
vorprogranunierten Schieberegistern zugeführt werden.
Wenn beispielsweise die Maschine für die Anlaufphase zu steuern ist, dann wird zunächst der Startknopf 210 gedrückt
und demzufolge ein Eingangssignal dem Rücksetzeingang des Flip-Flops 176 zugeführt. Demzufolge wird über das Flip-Flop
176 ausgangsseitig ein Signal abgegeben, welches die Torschaltung 177 sperrt und die Torschaltung 185 öffnet. Demzufolge
ist ein Vergleich des Ausganges des binären Adreßzählers 77 mit dem Adreßspeicher in der Speichereinheit 180
über den Komparator 211 möglich. Wenn ein V ergleich gegeben
ist, dann wird ausgangsseitig vom Komparator 211 ein Impuls
abgegeben bzw, eine Verbindung zum BCD-Zähler 213 über das NOR-Tor 215 und den Inverter 217 hergestellt. Der BCD-Zähler
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gibt ein Schrittfolgesignal an den Adreßspeicher 18O1 ab,
der die nächstfolgende Adresse, die in den Komparator 211 einzulesen ist, kennzeichnet. Gleichzeitig wird die am Ausgang
des BCD-Zählers anliegende Information mittels eines Dekodierers 290 vom BCD-Code in den Dezimalcode übergeführt.
Vom Dekodierer 219 werden nur fünf der insgesamt zehn Ausgänge
benutzt, die jweils zu fünf Speichereinheiten mit direktem Zugriff in den Funktionsspeicher 183" führen» Für
den Fall, daß die Speichereinheit für den Anhaltevorgang in Funktion tritt, ermächtigt der Ausgang bzw. die Impulsinformation
am Ausgang des Dekodierers die fünf Speichereinheiten mit direktem Zugriff ein Weiterschalten des BCD-Zählers
213 zufolge der vom Komparator 211 abgegebenen Impulse. Jeder der Speichereinheiten mit direktem Zugriff enthält
Speicherinformationen für jede der 64 Speichereinheiten oder Adressen im Umlaufspeicher. Wenn die erste Speichereinheit
zufolge einer geeigneten Ausgangsinformation vom Dekodierer 219 auslesbar ist, dann liest der Speicher folgerichtig
den Informationsinhalt aus, wobei die Folge durch
simpulse
die Ausgang/des binären Adreßzählers 77 vorgegeben ist.
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Die Befehlssignale liegen an dem Auswahltor 193 und an einem Eingang des Oder-Tores 73 an, wie das aus Fig. 3b ersichtlich
ist. Der Ausgang des Oder-Tores 73 liegt, wie vorerwähnt, am Sperreingang des Binär/Dezimaldekodierers 75, und zwar für
die geeignete Schaltung ausgewählten Flip-Flops, die den zugehörigen Maschinenkomponenten angehören. Obwohl im Ausführungsbeispiel
nur fünf RAM-Einheiten vorgesehen sind, ist es selbstverständlich möglich, eine Mehrzahl derartiger Einheiten
nach dem erfindungsgemäßen Prinzip in Anwendung zu bringen.
Die Eingangsdaten zum Funktionsspeicher 183' für die anfängliche
Speicherung der Befehle in den verschiedenen Speichereinheiten mit sofortigem bzw. beliebigem Zugriff (random
access memory units) werden mittels eines Schreib-Lesebefehls über die Leitung 221 gesteuert. Wenn somit eine Schreibmarkierung
der Schreib-Leseklemme des Funktionsspeichers 183' zugeführt ist, wird der Eingangswert in die fünf RAM-Einheiten
von den vorgespeicherten Schieberegistern 25 in die Stellen eingelesen, die ihrerseits abhängig von der Zahl der Eingangs-!
impulse sind, die mit dem BCD-Zähler 213 über das Auswahltor 223 in Verbindung stehen, wobei die Adreßstelle, welche folgerichtig
von dem Adreßregister gewünscht wird, von dem vorgespeicherten Schieberegister 25 über das Auswahltor 225 bestimmt
wird.
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Aus den obigen Ausführungen läßt sich bezüglich des Start-Stop-Programmspeicherschaltwerkes
ersehen, daß eine Folgesteuerung des Betätigungsablaufes der Maschine sowohl während
der Anlaufphase als auch während des Ausschaltens erfolgen kann und hierbei über das Schieberegister 25 von dem zentralen
Steuerpult her gewünschte Befehle gegeben werden können. Derartige Befehle können von recht komplexer Natur sein, wobei
eine Mehrzahl einzelner Schritte in einer Anzahl von Maschinenteilen oder Komponenten während jedes Funktionsschrittes der Maschinenanlage ausführbar sein können. Andererseits
läßt sich das Anfahren und Anhalten auch ganz einfach nur für einen Maschinenschritt gestalten, währenddessen
jede Maschinenkomponente entweder abgeschaltet oder gestartet werden kann. Für diesen Fall ist dann nur ein Speicher mit
beliebigem Zugriff in jeder Funktionsspeichereinheit 183 und 1831 erforderlich und nur ein Adreßspeicher in den zugehörigen
Speichereinheiten 180 und 180'.
Das Auswahltor 201 ermöglicht eine selektive Steuerung beim Einlesen oder Auslesen der Speichereinheiten in den Funktionsspeichern 183 und 183'. Zusätzlich steuert das Auswahltor die
Zeitvorgabe, wenn die RAM-Tore 209 und 223 durchgeschaltet sind, so daß andere RAM-Einheiten mit Adreßinformationen be- j
aufschlagbar sind. Schließlich ermöglicht das Auswahltor 201,j
daß die Auswahltore 197 und 225 zu dem Adreßausgang des
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Adreßzählers 77 oder der Adreßausgang des Schieberegisters
zu dem RAM der die Adresse angebenden Speicherelemente jedes RAM durchschaltbar sind.
Nach der Auslösung eines Start- und/oder Stopvorgangs wird der hiermit verbundene Folgeprozeß über die Torschaltung 231
überwacht. Eine Impulsinformation am Ausgang der Torschaltung 201 schaltet das Tor 231 durch. Zufolgedessen ermöglicht es
das Tor 231, daß Befehle, deren Informationsinhalt die Befähigung, also Auslösung einer Maschinenfunktion und die
Hemmung derselben beinhalten, von den jeweiligen Speichereinheiten mit beliebigem Zugriff in den Funktionsspeichern 183
und 1831 in Form einer Impulsfolge dem datenspeichernden
Schieberegister 39 zugeführt werden (s.hierzu Fig. 2). Das Schieberegister 39 gibt die Impulsfolgen an das zentrale j
Schaltpult weiter, an dem eine Diodenanzeige die Informations4 inhalte optisch sichtbar macht. I
Die vorliegende Steuereinrichtung ist einfach, außerordent- !
lieh vielseitig anwendbar, ermöglicht die Steuerung unter- j
schiedlichster Maschinen und einer Vielzahl von Maschinenele-j
raenten in der jeweils gewünschten Zeitfolge, wobei das Anlau-j
fen und das Abstellen der Maschinenfunktionen mit großer Sicherheit und effektiv ausführbar ist. :
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