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Anzeigegerät zur Anzeige von Betriebszuständen Die Erfindung betrifft
ein Anzeigerät zur Anzeige der Betriebszustände einer kontrollierten Vorrichtung.
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In einem sequentiell arbeitenden Kontrollsystem, bei dem eine vorgegebene
Kontrolloperation wiederholt in einem regulären Zyklus und mit einer vorbestimmten
Rangordnung durchgeführt wird, ist es überaus schwierig, festzustellen an welcher
Stelle innerhalb eines Arbeitsschrittes bzw. einer Betriebsablauffolge die zu kontrollierende
Maschine sich befindet und wann, wie lange und in welcher Folge die Kontrollelemente,
beispielsweise Grenzwertschalter oder Magnetventile, während der Zeitspanne vom
Beginn eines Arbeitsschrittes bis zu einer bestimmten Stufe des Maschinenablaufs
in ihrem EIN-Zustand oder in ihrem AUS-Zustand sind. Dies macht die Wartung eines
solchen Kontrollsystems schwierig, wenn die kontrollierte Vorrichtung falsch arbeitet
oder gänzlich ausfällt.
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Diese Schwierigkeiten können wirksam überwunden werden, wenn eine
Information über den vorgeschriebenen Ablauf, also eine Referenzbetriebablauffolge
und Informationen über den tatsächlichen Betrieb der kontrollierten Vorrichtung
vom Beginn eines Arbeitsschrittes an nebeneinander in visueller Form zur Verfügung
stehen. Durch Vergleich dieser Informationen ist es möglich, Betriebsabweichungen
der Maschine in einem sehr frühen Stadium festzustellen,in dem die Maschine scheinbar
noch normal arbeitet. Da die Maschine gestoppt werden kann, bevor die kontrollierte
Vorrichtung ernsthaft beschädigt ist, kann die Ursache der Abweichung leicht lokalisiert
und die Maschine
rasch in Stand gesetzt werden, so daß sie wieder
vorschriftsmäßig arbeitet. Das hat zur Folge, daß Verfügbarkeit und Effizienz der
Maschine vergrößert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ei Anzeigegerät mit den
vorgenannten Leistungsmerkmalen zu schaffen, das den Betllebszustand, beispielsweise
den EIN-Zustand oder den AUS-Zustand cder die Dauer des EIN- oder AUS-Zustandes
eines Kontrollelementes, beispielsweise eines Grenzwertschalters oder eines Magnetventils
automatisch überwachen kann und den Betriebszustand auf einer Kathodenstrahlröhre
oder einer anderen geeigneten Anzeigevorrichtung in Form eines Zeitdiagramms anzeigt.
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Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 genannten Merkmale gelöst. Ein derart gestaltetes Anzeigegerät, mit dessen Hilfe
Jeder Betriebszustand der kontrollierten Vorrichtung automatisch gemessen und optisch
angezeigt wird, erlaubt es der Bedienungskraft, 3ederzeit und leicht zu erkennen,
an welcher Stelle ihres Arbeitsablaufs sich die kontrollierte Maschine befindet
und wann und wie lange die einzelnen Operationen seit Beginn der Betriebsfolge gelaufen
sind. Es ist daher bei Abweichungen vom normalen Betriebsablauf der Maschine oder
bei Unterbrechung der Kontrollfunktionen möglich,die Ursache für diese Betriebsabweichungen
auf Grund der als Zeitdiagramm abgebildeten Informationen über die Betriebszustände
schnell zu lokalisieren.
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Eine Weiterbildung der Erfindung hat eine besonders einfache und übersichtliche
apparative Ausbildung des Anzeigegerätes zur Folge. Demgemäß ist ein Impulsgenerator
vorgesehen, der Impulse konstanter Frequenz erzeugt, die einerseits unmittelbar
einem weiteren Zähler und andererseits über Gatterschaltungen den einzelnen den
Eingangs signalen individuell zugeordneten Zählern zugeführt werden. Der Ausgang
des weiteren Zählers ist über weitere Gatterschaltungen
mit den
den einzelnen Eingangs signalen individuell zugeordneten Speicherschaltungen, die
vorzugsweise als Register ausgebildet sind, zugeführt. Die Gatterschaltungen sind
durch das 3eweilige Eingangs signal ansteuerbar. Die mit der Speichervorrichtung
verbundene Schaltung ist solange durchlässig, bis der Schaltzustand des Eingangssignals
zum ersten Mal wechselt. Die mit dem individuellen Zähler verbundene Gatterschaltung
wird hingegen durch die Schaltzustandsänderung des Eingangssignals durchlässig gesteuert,
so daß in der Speichervorrichtung der Beginnzeitpunkt und in dem Zähler die Dauer
des auszuwertenden Zustandes des Eingangsignals gespeichert sind. Mittels dieser
Daten kann die Anzeigevorrichtung gesteuert werden. Die Daten werden zu diesem Zweck
vorzugsweise in einen der Anzeigevorrichtung zugeordneten Speicher übertragen, aus
dem sie in regelmäßigen Zeitabständen ausgelesen werden.
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Einer anderen Weiterbildung der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Anzeigegerät zu schaffen, das nicht nur den tatsächlichen Betriebsablauf sondern
auch eine Referenzbetriebablauffolge anzeigt. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch
3 genannten Merkmale gelöst. In die dort genannte Schaltungsanordnung werden vor
Betriebsbeginn Daten eingegeben, die den Sollwerten der einzelnen BetriebszustSnde
entsprechen. Diese Sollwerte werden vorzugsweise unter den gleichen Speicheradressen
in dem der Anzeigevorrichtung zugeordneten Speicher eingeschrieben, die auch den
Einzelinformationen der aktuellen Betriebsfolge zugeordnet sind.
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Damit können die Sollwerte und die tatsächlichen Werte gleichzeitig
und unterscheidbar auf der Anzeigevorrichtung dargestellt werden. Dies ermöglicht
der Bedienungskraft, bei Betriebsabweichungen durch Vergleich beider Informationen
frühzeitig die Ursache und den Ort der Störung zu erkennen.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind in die Eingangsleitungen
für die einzelnen Eingangssignale Kode-Inverter eingefügt, die das Eingangssignal
invertieren, d.h.
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den EIN- Zustand in einen AUS- Zustand umwandeln und umgekehrt. Damit
ist es möglich, den AUS-Zustand der Kontrollelemente als maßgebenden Betriebsfall
auszuwerten und anzuzeigen.
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Im folgenden sei die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführrngsbeispiele näher erläutert: Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild eines ersten
Ausführungsbeispiels der Erfindung, Fig. 2 zeigt ein Zeitdiagramm, in dem beispielhaft
der Betriebszustand einer kontrollierten Vorrichtung dargestellt ist, wie er auf
der Anzeigevorrichtung der in Fig. 1 dargestellten Anordnung angezeigt wird, Fig.
3 zeigt das Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispielßder Erfindung, Fig.
4 zeigt das Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, Fig.
5 zeigt die Darstellung von ausgelesenen Punktmatrizen des bei der Anordnung nach
Fig. 4 vorgesehenen Symbolgenerators, Fig. 6 und 7 zeigen Zeitdiagramme, wie sie
beispielhaft auf der bei der Anordnung nach Fig. 4 verwendeten Anzeigevorrichtung
angezeigt werden, Fig. 8 schließlich zeigt das Blockschaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Blockschaltbild des ersten Ausführungsbeispiels
sind Eingangssignalleitungen vorgesehen, an denen Eingangssignale 1 anliegen, die
Je den Betriebszustand einer kontrollierten Vorrichtung, beispielsweise eines Grenzwertschalters,
eines Magnetventils oder dergleichen wiedergeben. Die Anzahl der Eingangssignalleitungen
ist n (n ist positiv und ganz), die einzelnen Eingangssignale sind mit Y1 bis n
bezeichnet. Ein Impulse' nerator 2 dient zur Erzeugung von Impulsfolgen mit vorgegebener
Periode. Mit S ist ein Startsignal~bezeichnet,das
zu Beginn eines
Arbeitsschrittes für eine kontrollierte Vorrichtung angelegt wird. Mit 4 und 8 sind
Zählschaltungen bezeichnet. Es sind ferner Gatterschaltungen 5 und 6, Register 7,
eine Steuerschaltung 9, ein Speicher 10, ein Symbolgenerator 11, eine Anzeigevorrichtung
12 sowie eine Anzeigesteuerschaltung 13 vorgesehen. In der Schaltung nach Fig. 1
sind gleiche Bauteile mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. Zur Erleichterung
der Erklärung sei angenommen, daß Jedes Eingangssignal während einer Arbeitsperiode
der kontrollierten Vorrichtung einmal seinen EIN- Zustand einnimmt und daß der EIN-
Zustand des Eingangssignals als Betätigungszustand gewertet wird.
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Wenn die kontrollierte Vorrichtung das Startsignal S abgibt, werden
die Zählschaltungen 4 und 8 sowie das Register 7 zurückgestellt und der Speicher
10 gelöscht. Die Zählschaltung 4 zählt aufeinanderfolgend die von dem Impulsgenerator
2 gelieferten Impulsfolgen. Wenn das Eingangssignal Y1 aus dem AUS-Zustand in den
EIN-Zustand geschaltet wird, wird die dem Eingangssignal yi zugeordnete Gatterschaltung
5 gesperrt, und die in der Zählschaltung 4 vorhandenen Daten werden in dem Register
7 abgespeichert.
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Die Gatterschaltung 5 wird nur dann geöffnet, d.h. für Eingangsimpulse
durchlässig, wenn das Eingangssignal Y1 aus dem AUS- Zustand in den EIN-Zustand
gebracht wird, wodurch die in der Zählschaltung 4 vorhandenen Daten in dem Register
7 gespeichert werden. Solange das Eingangssignal y1 in seinem EIN- Zustand oder
im AUS-Zustand verbleibt, oder wenn es vom AUS-Zustand in den EIN- Zustand gesteuert
wird, werden keine Informationen aus der Zählschaltung 4 in dem Register 7 gespeichert.
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Die Gatterschaltung 6 ist während der Zeitspanne geöffnet, in der
sich das Eingangssignal Y1 in dem EIN-Zustand befindet. Die Zählschaltung 8 zählt
während dieser Zeit die von dem Impulsgenerator 2 gelieferten Impulsiolgen. In entsprechender
Weise werden die den einzelnen Eingangsaignalen y2
bis Yn individuell
zugeordneten Gatterschaltungen 5 und 6, die Register 7 und die Zählschaltungen 8
betätigt.
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Nach Abschluß dieser Vorgänge kennzeichnet die in 3edem Register 7
gespeicherte Information dieJenige Zeitspanne, die nach dem Anlegen des Startsignals
S bis zur Umschaltung des betreffenden Eingangssignals 1 verstrichen ist. Die in
der ZähIschaltung 8 gespeicherte Information repräsentiert die Zeitdauer, während
der das betreffende Eingangssignal 1 in seinem EIN-Zustand verbleibt.
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Die Steuerschaltung 9 liefert die den einzelnen Eingangssignalen 1
zugeordneten Daten der Register 7 und der Zählschaltungen 8 an den Speicher 10.
Dies erfolgt entweder in einem regelmäßigen Zyklus oder zu beliebigen Zeitpunkten.
Auf diese Weise werden in den Speicher 10 entsprechende Anzeigekodesymbole unter
den einzelnen Eingangssignalen zugeprdneten Speicheradressen eingeschrieben. Die
Speicherkapazität des Speichers 10 entspricht im wesentlichen der Anzahl der auf
der Anzeigevorrichtung 12 anzeigbaren Symbole. Der Speicher 10 erlaubt ein beliebiges
Einschreiben und Auslesen der Daten. Die unter einer Speicheradresse eingeschriebenen
Daten bleiben solange gespeichert, bis andere Daten unter derselben Speicheradresse
eingeschrieben werden oder bis die vorhandenen Daten durch ein Rückstellsignal gelöscht
werden.
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Die in den Speicher 10 eingeschrieben Kodesymbole werden in einem
vorgegebenen Zyklus ausgelesen und dem Symbolgenerator 11 zugeführt. Dieser Symbolgenerator
ist ein reiner Lesespeicher und kann die Kodesymbole in ein Punktraster, z.B.
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in eine 5x7-Punktematrix umwandeln. Das Auslesen des matrixförmigen
Punktrasters geschieht synchron in einer Rasterabtastung. Die Daten werden also
in Jeweils fünf Punkten von oben nach unten durch Abtastung ausgelesen und auf der
Anzeigevorrichtung 12, die beispielsweise ala Kathodenstrahlröhre ausgebildet ist,
angezeigt. Die Speicherplätze in dem Speicher 10 für das Einschreiben der von der
Steuerschaltung 10 gelieferten Daten für das Zeitdiagramm können nach verschiedenen
Methoden
bestimmt werden: Der Anzeigeschirm kann beispielsweise in matrixartige Abschnitte
unterteilt sein und die Speicheradressen, unter denen die anzuzeigenden Kodesymbole
untergebracht werden,können durch die Zeilen- und Spaltenposition, d.h. durch die
Y-Koordinate und die X-Koordinate, gekennzeichnet sein; eine weitere Methode besteht
darin, daß die zu speichernden Daten seriell in den Speicher eingeschrieben werden
und daß die absolute Speicheradresse maßgebend ist.
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Zur Erläuterung sei angenommen, daß bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die letztgenannte Methode der Adressenauswahl Anwendung finde. Demnach sind die
Anzeigekodesymbolde in dem Speicher 10 beginnend von der Speicheradresse, die von
der Ordnungszahl, d.h. der Adresse eines gegebenen Eingangssignals und der in dem
diesem Eingangssignal zugeordneten Register 7 gespeicherten Information bestimmten
Speicheradresse bis zu der Speicheradresse eingeschrieben, die von den in der Zählschaltung
8 vorhandenen Daten abhängt.
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Es sei beispielsweise angenommen, daß die Speicheradressen 100 bis
199 dem Eingangssignal Y1, die Speicheradressen 200 bis 299 dem Eingangssignal Y2,
USWT, und schließlich die Speicheradressen 100n bis 100 n + 99 dem Eingangssignal
Yn zugeteilt sind. Ferner sei angenommen, daß in dem dem Eingangs signal Y1 zugeordneten
Register 7 und in der entsprechenden Zählschaltung 8 die Daten "3" bzw. "4" und
in dem dem Eingangssignal y2 zugeordneten Register 7 und in der entsprechenden Zählschaltung
8 die Daten "7 bzw. 5" vorhanden sind. Die Anzeigekodesymbole für das Eingangssignal
Y1 werden unter den vier Speicheradressen 103 bis 106 eingeschrieben. FUr das Eingangs
signal Y2 werden die Anzeigekodesymbole unter den fünf Speicheradressen 207 (-200+7)
bis 211 eingeschrieben, da die Speicheradressen 200 bis 299
- wie
erwähnt - dem Eingangssignal Y2 zugeteilt sind. In entsprechender Weise werden für
die übrigen individuellen Eingangssignale bis zu dem Eingangssignal Yn die Anzeigesymbole
unter Speicheradressen eingeschrieben, die durch die in den zugeordneten Registern
7 und Zählschaltungen 8 vorhandenen Daten bestimmt sind. Die Frequenz des Impulse
generators 2 ist bei dem vorliegende Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit von der
maximalen Anzahl der auf der Anzeigevorrichtung in horizontaler Richtung sowie der
größtmöglich zur Vollendung eines Arbeitsschrittes der kontrellierten Vtichtung
erforderlichen Zeitspanne und der Zeitdauer des EIN-Zustandes eines Eingangssignals
bestimmt.
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Hierdurch ist gewährleistet, daß das Zeitdiagramm für ein Eingangs
signal weder über den Rand des Anzeigeschirms hinausläuft noch das Zeitdiagramm
für ein anderes Eingangssignal störend überlagert.
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In FIg. 2 ist ein Beispiel eines derartigen Zeitdiagramms dargestellt.
Es sei angenommen, daß die Frequenz des Impulsgenerators 2 so gewählt ist, daß einem
Anzeigesymbol eine Zeit von 1 5 entspricht und daß eine Anzeigezeile der Anzeigevorrichtung
100 Speicheradressen entspricht. Die Zeitspanne vorn Arbeitsbeginn an ergibt sich
aus den Daten der Zählschaltung 4e Wenn nun die Spelcheradressen 0 bis 99 einem
Zeitdiagramm zur Darstellung der Betriebshistorie vom Arbeitsbeginz an herangezogen
werden, werden entsprechende Anzeigekodesymbole in dem Speicher 10 beginnend von
der Speicheradresse O bis zu der Speicheradresse eingeschrieben, die den Daten der
Zählschaltung 4 entspricht und in der mit Y0 bezeichnete Anzeigezeile als "1" angezeigt.
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Die Eingangssignale Y1, Y2 und Y, denen die Speicheradressen 100 bis
199 bzw. 200 bis 299 bzw. 300 bis 399 zugeteilt Sind werden in den durch die Buchstaben
Y1, Y2 bzw. Y3 bezeichneten Anzeigezeilen in Fig, 2 angezeigt. Wie hier dargestellt
ist, gelangt das Eingangssignal Y1 3 Sekunden nach
dem Startsignal
S in seinen EIN-Zustand und bleibt für 4 Sekunden eingeschaltet. Das Eingangssignal
Y2 wird 7 Sekunden nach dem Startsignal eingeschaltet und behält seinen EIN-Zustand
während 5 Sekunden bei. Das Eingangssignal Y3 befindet sich vom Beginn an in dem
EIN-Zustand und behält ihn fUr die folgenden 10 Sekunden bei.
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Die Zählachaltungen 4 und 8, das Register 7 und der Speicher 10 werden
- wie erwähnt - durch das Startsignal S zurückgestellt. Es ist natürlich auch möglich,
diese Schaltungen durch ein das Ende eines Betriebsschrittes kennzeichnendes Stopsignal
oder auf irgendeine andere Weise zurückzustellen. In der vorangehenden Beschreibung
ist ferner angenommen, daß ein Eingangssignal während eines Arbeitsschrittes nur
einmal eingeschaltet ist. Statt dessen kann Jedes Eingangssignal auch mehr als einmal
seinen EIN- oder AUS-Zustand einnehmen. Die in dem Register 7 und der Zählt schaltung
8 vorhandenen Daten werden beispielsweise mittels der Steuerschaltung 9 in den Speicher
10 eingeschrieben,während das Eingangssignal im AUS-Zustand ist. Anschließend werden
das entsprechende Register 7 und die Zählschaltung 8 zurückgestellt. Oder die Zählschaltung
8 wird auch dann zurückgestellt, wenn das Eingangssignal vom EIN-Zustand in den
AUS-Zustand wechselt. Falls die Anordnung so getroffen ist, werden die Daten der
Zählschaltung 4 in dem Augenblic¢, in dem das Eingangssignal von neuem in den EIN-Zustand
wechselt, wieder in dem zugehörigen Register 7 gespeichert und die Zeitspanne, während
der das Eingangssignal in dem EIN-Zustand ver bleibt, wird von der zugeordneten
Zählschaltung 8 abgezählt.
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In diesem Fall weichen die in dem Register 7 vQr und nach dem Wechsel
des Eingangssignals in den EIN- Zustand gespeicherten Daten voneinander ab. Da die
Speicheradressen in dem Speicher 10,indem diese Daten abgespeichert werden, von
den Daten des Registers 7 und der ZähIschaltung 8 abhängig sind, kann auch der Betriebszustand
eines Eingangssignals, das während der Zeitdauer eines Arbeitsschrittes mehrfach
zwischen dem EIN-Zustand und dem AUS-Zustand wechselt, in geeigneter Weise in
Form
eines Zeitdiagramms dargestellt werden, ohne daß die zuvor in den Speicher 10 eingeschriebenen
Daten oder die für andere Eingangssignalleitungen eingeschriebenen Daten störend
beeinflußt werden.
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Fig. 3 zeigt das Blockschaltbild eines zweiten AusfUhrungsbeispiels.
Hierin sind in die Zuleitungen der Eingangssignale 4 Kode-Inverter 14 eingefügt.
Deshalb wird der AUS-Zustand als Betätigungszustand der kontrollierten Vorrichtung
gewertet und angezeigt. Der Kode-Inverter 14 liefert ein dem AUS-Zustand entsprechendes
Ausgangssignal, wenn sich das Eingangssignal 1 im EIN- Zustand befindet und umgekehrt.
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Im folgenden sei das in Fig. 4 dargestellte dritte AusfUhrungsbeispiel
beschrieben: Das Bezugszeichen 1 kennzeichnet wieder ein Eingangssignal, welches
den Betriebszustand einer kontrollierten Vorrichtung, beispielsweise eines Grenzwertschalters
oder eines Magnetventils, repräsentiert. Die Anzahl der Eingangskreise ist wieder
gleich n (n ganz und positiv). Die einzelnen Eingangssignale tragen die Bezeichnungen
Y1 bis Yn. Eine Impuisgeneratorschaltung 2 dient zur Erzeugung von Impulsfolgen
mit konstanter Periode. Zu Beginn eines Arbeitvschrittes einer kontrollierten Vorrichtung
wird ein Startsignal S erzeugt. Ferner sind vorgesehen: Zählschaltungen 4 und 8,
Gatterschaltungen 5 und 6, Register 7, eine Steuerschaltung 9, ein Speicher 10,
ein Symbolgenerator 11, eine Anzeigevorrichtung 12 und eine Anzeigesteuerschaltung
13. Mit 15 ist eine Schaltung zur Voreinstellung einer Referenzbetriebsfolge bezeichnet.
Sie beinhaltet Schaltungsstufen 16 zur Voreinstellung des Beginns und Schaltungsstufen
17 zur Voreinstellung der Jeweiligen Dauer der Referenzbetriebsoperationen.
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Gleiche Bauteile sind mit identischen Bezugszeichen versehen.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung sei angenommen, daß Jedes Eingangssignal
während eines Arbeitszyklus der kontrollierten
Vorrichtung nur
einmal in den EIN- Zustand geschaltet wird. Der EIN-Zustand des Eingangssignals
wird als Betätigungszustand gewertet.
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Sobald die kontrollierte Vorrichtung ein Startsignal S abgibt, werden
die Zählschaltungen 4 und 8 und das Register 7 zurückgestellt. Gleichzeitig wird
der Speicher 10 über die Steuerschaltung 9 gelöscht. Die Anzeigedaten für den Referenzbetrieb,
die den einzelnen Eingangs signalen entsprechen, und die zuvor in der Schaltung
15 zur Voreinstellung des Referenzbetriebes gesetzt wurden, werden nun als Referenzbetriebs-Anzeigesymbole,
z.B. als Kodezeichen "1 unter den3enigen Speicheradressen in dem Speicher 10 eingeschrieben,
die den entsprechenden Eingangssignalen zugeordnet sind. Die Speicherkapazität des
Speichers 10 entspricht ii wesentlichen der Anzahl der Symbole, die auf der Anzeigevorrichtung
12 angezeigt werden können. Der Speicher 10 ist so beschaffen, daß die Daten beliebig
eingeschrieben oder ausgelesen werden können. Die unter einer vorgegebenen Speicheradresse
gespeicherten Daten verbleiben so lange im Speicher, bis unter derselben Speicheradresse
andere Daten eingeschrieben werden oder bis die Daten gelöscht werden. Die in dem
Speicher 10 eingeschriebenen Kodesymbole werden in einem vorbestimten Zyklus ausgelesen
und dem Symbolgenerator 11 zugeführt. Dieser Symbolgenerator ist ein reiner Lesespeicher,
der die Kodesymbole in ein Punktraster, z.B. in Form der in Fig. 5 dargestellten
5x7-Punktematrix umwandelt. In den Fig. 5a bis 5c ist dieses Punktraster für die
Fälle dargestellt, in denen die Kodesymbole den Werten 1 bzw. 2 bzw. 3 entsprechen.
Die Daten des Punktrasters werden mit einem Abtastvorgang asynchron zu jeweils fünf
Punkten, insgesamt also mit sieben Abtastschritten, ausgelesen. Die ausgelesenen
Daten werden auf der Anzeigevorrichtung 12, die beispielsweise als Kathodenstrahlröhre
ausgebildet ist, angezeigt.
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Die Speicheradressen für die von der Steuerschaltung 9 gelieferten
Daten für das abzubildende Zeitdiagramm können
nach unterschiedlichen
Verfahren bestimmt werden: Beispielsweise kann der Anzeigeschirm in matrixförmige
Abschnitte unterteilt werden und die Position der anzuzeigenden Kodesymbole, d.h.
die Speicheradressen, die den Kreuzungspunkten der Matrix entsprechen, auf denen
die Symbole erscheinen sollen, sind durch die Zeilenposition (Y Koordinate) und
die Spaltenposition (X-Koordinate) bestimmt. Eine andere Methode besteht darin,
daß dem ganzen Speicher eine Serie von Speicheradressen zugeteilt ist und daß die
gewünschte absolute Speicheradresse bestimmt wird. Im Zusammenhang mit dem vorliegenden
Ausfiihrungsbeispiel soll eine Speicheradressenzuordnung beschrieben werden, die
der letztgenannten Methode entspricht. Die Kodesymbole für die Anzeige der Referenzoperation
werden in dem Speicher 10 an Speicherplätzen eingeschrieben, deren Identität beispielsweise
von den in den Schaltungsstufen 17 zur Voreinstellung der Zeitdauer der Referenzoperation
Die Einschreibung dieser Kodesymbole beginnt bei der Speicheradresse, die durch
die Ordnungszahl des Eingangssignals und die Daten der betreffenden Schaltungsstufe
16 zur Voreinstellung des Beginns der Referenzoperation gegeben ist.
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Beispielsweise seien die Speicheradressen 100 bis 199 dem Eingangssignal
Y1, die Speicheradressen 200 bis 299 dem Eingangssignal Y2 usw. und die Speicheradressen
100n bis 100n + 99 schließlich dem Eingangs signal Yn zugeteilt. Es sei angenommen,
daß in der dem Eingangs signal Y1 zugeordneten Schaltungsstufe 16 zur Voreinstellung
des Beginns der Referenzoperation Daten gespeichert sind, die dem Wert 0 entsprechen,
während die Daten in der dem Eingangssignal Y1 zugeordneten Schaltungsstufe 17 zur
Voreinstellung der Zeitdauer der Referenzoperation dem Wert 8 entsprechen. Die Daten
in der dem Eingangssignal Y2 zugeordneten Schaltungsstufe 16 sollen dem Wert 8 und
die Daten in der entsprechenden Schaltungsstufe 17 dem Wert 4 entsprechen.
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Die Anzeigekodesymbole für die Y1 zugeordnete Referenzopera-*) vorhandenen
Daten abhängt.
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tion werden unter den acht Speicheradressen von 100 bis 107 eingeschrieben.
Die entsprechenden Anzeigekodesymbole für Y2 werden unter den vier Speicheradressen
von 208 (-200 + 8) bis 211 eingeschrieben, da die dem Eingangssignal Y2 zugeteilten
Speicheradressen von 200 bis 299 reichen. In ähnlicher Weise werden die Anzeigekodesymbole
des Referenzbetriebes für die übrigen Eingangs signale bis zum Eingangssignal Yn
in dem Speicher 10 entsprechend den in den zugehörigen Schaltungsstufen 16 und 17
für die Voreinstellung des Beginns bzw. der Dauer des Referenzbetriebes vorhandenen
Daten eingeschrieben. Das Resultat wird auf der Anzeigevorrichtung 12 in Form eines
Zeitdiagramms angezeigt (Fig. 6). Der aktuelle Betätigungszustand einer kontrollierten
Vorrichtung wird in folgender Weise angezeigt: Zunächst werden die Zählschaltungen
4 und 8 durch das Startsignal S rückgestellt.Die Zählschaltung 4 zählt aufeinanderfolgend
die von dem Impulsgenerator 2 gelieferten Impulse. Wenn das Eingangssignal y1 vom
AUS-Zustand in den EIN-Zustand wechselt, wird die dem Eingangssignal Y1 zugeordnete
Gatterschaltung 5 geöffnet und die in der Zählschaltung 4 vorhandenen Daten werden
in dem dem Eingangssignal y1 zugeordneten Register 7 abgespeichert. Diese Gatterschaltung
5 wird nur dann geöffnet,und die in der Zählschaltung 4 vorhandenen Daten werden
nur dann in das Register 7 Ubertragen, wenn das Eingangssignal Y1 vom AUS-Zustand
in den EIN-Zustand wechselt. Es findet hingegen keine Datenübertragung von der Zählschaltung
4 zum Register 7 statt, so lange das Eingangssignal Y1 im EIN-Zustand oder im AUS-
Zustand verbleibt oder wenn es vom AUS-Zustand in den EIN-Zustand wechselt.
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Die Gatterschaltung 6 ist hingegen solange geöffnet, wie sich das
Eingangssignal Y1 im EIN-Zustand befindet, so daß die von dem Impulsgenerator 2
erzeugte Impulsfolge von der Zählschaltung 8 abgezählt wird. In entsprechender Weise
werden die Gatterschaltungen 5 und 6 und die Register 7 sowie die Zählschaltungen
8, die den Eingangssignalen Y2 bis zugeordnet sind, betätigt.
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Als Resultat dieser Vorgänge repräsentieren die in den Registern 7
vorhandenen Daten Jeweils die Zeitpunkte, zu denen die entsprechenden Eingangs signale
1 nach dem Startsignal S in den EIN-Zustand wechseln, während die Daten der Zählschaltungen
8 Jeweils die Zeitspanne angeben, während der das Eingangssignal 1 im EIN-Zustanc
verbleibt. Die auf diese Weise gewonnenen Daten der Augenblickswerte des aktuellen
Betriebszustandes werden in den Speicher in Form von Anzeigekodesymbolen eingeschrieben,
die für den aktuellen Betrieb kennzeichnend sind. Diese Anzeigekodesymbole entsprechen
beispielsweise dem Zeichen "2" (Fig. 5b). Das Einschreiben in den Speicher 10 erfolgt
in der gleichen Weise wie bei den Daten für die Referenzoperation, die aus der Schaltung
15 über die Steuerschaltung 9 in den Speicher eingeschrieben werden. Neue Daten
werden dabei beispielsweise über ein logisches ODGR-Glied auf die dem aktuellen
Betrieb entsprechenden Anzeigekodesymbole und die Anzeigekodesymbole für die Referenzoperation
eingeschrieben, ohne daß die vorher unter der gleichen Speicheradresse eingeschriebenen
Anzeigekodesymbole für die Referenzoperation zerstört wurden. Aus dem an der gleichen
Speicheradresse vorhandenen Kodesymbol kann man mithin die Natur der Operation erkennen:
Falls das Kodeszeichen eine "11" " ist, gibt es nur eine Referenzoperation, hinter
dem Kodezeichen "2" findet sich lediglich eine aktuelle Operation, beim Kodezeichen
"3" ist sowohl Referenzoperation als auch aktuelle Betätigung gegeben. Wenn daher
das aus dem Symbolgenerator 11 ausgelesene Punktraster bei den Kodezeichen "1n,
"2" und "3" die in Fig. 5a bis 5c wiedergegebene Gestalt hat, ändert sich der Anzeigekode
entsprechend der Kombination der beiden Betriebsarten (Referenzbetrieb bzw. aktueller
Betrieb).
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Die Zeitspanne vom Arbeitsbeginn bis zum Jeweils gegenwärtigen Zeitpunkt
ist - wie erwähnt - durch die Daten der Zählschaltung 4 gegeben. Wenn die Speicheradressen
O bis 99 einem Zeitdiagramm zur Darstellung der Betriebshistorie
vom
Jeweiligen Zyklusbeginn zugeordnet werden, werden entsprechende Anzeigekodesymbole
von der Speicheradresse O bis zu der dem aktuellen Zählstand der Zählschaltung 4
entsprechenden Speicheradresse eingeschrieben. bies ist in Fig. 7 durch die Anzeigezeile
YO angedeutet. Falls die Oszillatorfrequenz des Impulsgenerators 2 so gewählt ist,
daß sie sowohl die maximale Anzahl der in horizontaler Richtung auf der Anzeigevorrichtung
12 darstellbaren Symbole als auch die maximale Zeitdauer, die für einen Arbeitsschritt
der kontrollierten Vorrichtung erforderlich ist, und die Zeitdauer des EIN-Zustandes
für ein Eingangssignal berUcksichtigt, kann das Zeitdiagramm für keines der Eingangssignale
über die Kanten des Anzeigeschirms hinaus laufen oder das Zeitdiagramm für ein anderes
Eingangssignal störend beeinflussen.
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In Fig. 7 ist ein auf der Anzeigevorrichtung abgebildetes Zeitdiagramm
dargestellt, das unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen zustande kommt.
In diesem Beispiel ist die Oszillatorfrequenz des Impulsgenerators 2 so gewählt,
daß ein Anzeigesymbol der Zeit von 1 s entspricht. Die Anzeigezeile wechselt nach
Jeweils 100 Speicheradressen. In der dem Eingangssignal Y1 zugeordneten Anzeigezeile
befinden sich im Augenblick des Einschaltens des Startsignals S sowohl der Referenzbetrieb
als auch der aktuelle Betrieb im EIN-Zustand und behalten diesen für 8 s bei. Während
das dem Eingang Y2 zugeordnete Referenzsignal 8 s nach dem Startsignal 5 eingeschaltet
und seinen EIN- Zustand während der folgenden 4 8 beibehält, wird set. das den aktuellen
Betrieb kennzeichnende Eingangs signal Y2 zwar ebenfalls 8 s nach dem Startsignal
S eingeschaltet, behält seinen EIN-Zustand Jedoch aus irgendwelchen Gründen 5 s
lang bei.
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Aus dem Zeitdiagramm für das Signal YO, das die seit dem Erscheinen
des Startsignals S verschlossene Zeit angibt, erkennt man, daß das dem Eingang Y1
entsprechende Referenzsignal 8 s nach dem Startsignal S eingeschaltet wird und seinen
EIN-Zustand
für 8 s beibehält; das den aktuellen Betrieb wiedergebende Signal Y3 wird zwar ebenfalls
8 s nach dem Startsignal eingeschaltet, es beendet jedoch seinen EIN-Zustand bereits
nach 6 s.
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Im vorliegenden Beispiel werden die Daten der Schaltung 15 zur Bestimmung
der Referenzoperation, die als Referenzoperations-Anzeigedaten für die Anzeigevorrichtung
12 bestimmt sind, einmal in den Speicher 10 eingespeichert, anschliessend werden
diese Daten in dem Speicher 10 ausgelesen, wodurch der Betriebszustand angezeigt
wird. Statt dessen können die Daten für den Referenzbetrieb unter Umgehung des Speichers
10 unmittelbar dem Symbolgenerator 11 oder der Anzeigevorrichtung 12 zugeführt werden.
Statt alle Daten im Speicher 10 durch das Startsignal S zu löschen, ist es auch
möglich, nur den Speicherbereich zu löschen, in dem sich die Daten für den aktuellen
Betriebszustand befinden.
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Es kann auch, ohne den Speicher zu löschen, ein besonderer Kode, wie
z.B. ein Pausenkode, (der sich von dem Anzeigekodesymbol für den EIN- Zustand unterscheidet)
in der Speicherregion eingeschrieben werden, die nicht von den Daten der Register
7 und der Zählschaltung 8 und der Ordnungszahl des Eingangs abhängig ist, der Region
also, wo das Eingangssignal im AUS-Zustand ist. Beim vorliegenden AusfUhrungsbeispiel
werden die Zählschaltungen 4 und 8, die Register 7 und der Speicher 10 von dem Startsignal
S rUckgestellt bzw. gelöscht. Diese Schaltungen können statt dessen auch durch ein
geeignetes anderes Signal, z.B. ein das Ende eines Arbeitsschrittes begleitendes
Steuersignal rückgestellt bzw. gelöscht werden. Bei der Beschreibung wurde ferner
davon ausgegangen, daß jedes Eingangssignal während eines Arbeitsschxttes, d.h.
während einer Betriebsperiode nur einmal eingeschaltet ist. Statt dessen können
EIN-und AUS-Zustand einander auch mehrfach abwechseln. Hierzu sind Schaltungen 16
und 17 zum Setzen des Beginns und der Dauer der Einzelschritte der Referenzbetriebsfolge
vorzusehen,die den Wiederholungen zwischen EIN- Zustand und AUS-Zustand und
der
Anzahl der zu setzenden Daten in der Schaltung 15 zur Voreinstellung der Referenzbetriebsfolge
entsprechen. Falls die Anordnung so getroffen ist, daß die auf den Daten der Register
7 und der Zählschaltungen 8 basierende Symbolzahl über die Steuerschaltung 9 in
den Speicher 10 eingeschrieben wird, wenn das Jeweilige Eingangssignal im AUS-Zustand
ist und das zugehörige Register 7 und die Zählschaltung 8 anschließend zurückgestellt
werden, werden die in der Zählschaltung 4 vorhandenen Daten in dem Zeitpunkt in
dem Register 7 abgespeichert, in dem das Eingangssignal in den EIN-Zustand wechselt,
und die Zeitspanne, während der der EIN-Zustand des Eingangssignals 1 andauert,
wird gleichzeitig durch die Zählschaltung abgezählt. In diesem Fall sind die in
dem Register 7 vorhandenen Daten vor und nach dem Einschalten des Eingangssignals
unterschiedlich. Die Speicheradressen im Speicher 10, unter denen diese Daten eingeschrieben
bzw. eingespeichert werden, hängen, wie erwähnt, von der Ordnungszahl des Eingangssignals,
den Daten des dem jeweiligen Eingang zugeordneten Registers 7 und den Daten der
entsprechenden Zählschaltung 8 ab. Der Betriebszustand solcher Eingangssignale,
die während eines Arbeitsschrittes, d.h. während einer Betriebsperiode, mehrfach
zwischen dem EIN-Zustand und dem AUS-Zustand wechseln, können daher ebenfalls in
geeigneter Weise als Zeitdiagramm angezeigt werden, ohne daß die zuvor in den Speicher
eingeschriebenen Daten oder die im Speicher vorhandenen Daten von anderen Eingangssignalkreisen
störend beeinflußt werden.
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Fig. 8 zeigt das Blockschaltbild eines weiteren Aus£Whrungsbeispiels,
bei dem Kodeinverter 14 in die Eingangskreise der Eingangssignale 1 (Fig. 4) eingefügt
sind. Daher wird der AUS-Zustand überwacht und als Betätigungszustand der kontrollierten
Vorrichtung angezeigt.
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Die Kodeinverter 14 sind Schaltungen, mittels derer das Ausgangssignal
"Aus" erzeugt werden kann, wenn das Eingangssignal
1 im EIN-Zustand
ist und umgekehrt.
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Bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbei spi ei en dient eine
Kathodenstrahiröhre zur Anzeige der Betriebszustände einer kontrollierten Vorrichtung.
Anstelle einer Kathodenstrahlröhre können selbstverständlich auch andere Anzeigemittel,
z.B. ein Plasma-Display, Ein Symbol-Display, z.B. in Form von digitalen Anzeigeröhren,
ein Drucker, z.B.
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eine Schreibmaschine, ein Zeilendrucker oder dergleichen Verwendung
finden.
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Vorangehend wurden einige Ausführungsbeispiele der Erfint dung dargestellt
und beschrieben. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele
beschränkt.