DE2728804A1 - Universell programmierbares prozessteuergeraet - Google Patents

Description

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K. SCHUMANN

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G. BEZOLD

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIAN9TRASSE *3

27. Juni 1977 P 11 748

VALCOR ENGINEERING CORP.

365 Carnegie Avenue, Kenilworth, New Jersey, USA

Universell ρ ro grammi erbares Prozessteuergerät

Im Zusammenhang mit der automatischen Prozessteuerung, bei der Maschinen verwendet werden, um nacheinander Arbeite- bzw. Bearbeitungsschritte eines Arbeitsvorgangs auszuführen, ist es bekannt, entsprechend einem vorgegebenen Programm Maschinen abwechselnd ein- und auszuschalten bzw. wirksam und unwirksam zu machen, die jeweils den einzelnen Schritten des Arbeitsablaufes zugeordnet sind. Es kann wünschenswert sein, die Reihenfolge, mit der die Arbeitsschritte durchgeführt werden, sowie die Dauer jedes Arbeitsschrittes in Abhängigkeit der Absolutzeit, die durch einen Zeitgeber oder eine Takteinrichtung gemessen wird, oder entsprechend der augenblicklichen Stellung eines beweglichen Elementes oder Teiles einer bei dem Arbeitsablauf oder Arbeitsvorgangs verwendeten Maschine zu steuern. Es ist weiterhin bekannt, mechanische Nocken zu verwenden, um Schalter zu betätigen, um die den verschiedenen Arbeitsschritten des Arbeitsablaufes zugeordneten Maschinenteile oder Maschinen ein- und auszuschalten bzw. in oder ausser Punktion zu setzen, wobei sich die Nocken entsprechend der Bewegung einer Zeitmess- oder Takteinrichtung oder entsprechend der Bewegung oder Verschiebung des Maschinenteils

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tclbpon (oas) aaaaea telex os-aosao teleqramms monapat telekopierer

bewegen, von dessen Betätigung oder Einschaltung die Arbeitsschritte abhängen.

Im Zusammenhang mit Prozessteuerungen ist es weiterhin bekannt, Einrichtungen zu verwenden, in denen elektrische Signale entsprechend einen vorgegebenen Programm gespeichert werden können, um die Folge und Dauer der Arbeitsschritte zu steuern. Bei solchen Geräten werden elektronische Schalter so ρrograminiert, dass sie die den jeweiligen Arbeitsschritten zugeordneten Maschinen bzw. Maschinenteile gemäss einer vorgegebenen Arbeitsfolge ein- bzw. ausschalten oder in bzw. ausser Funktion setzen. Die Anfangs- oder Endpunkte für jeden Arbeitsschritt, sowie die Dauer jedes Arbeitsschrittes werden durch von Hand zu betätigende Schalter eingestellt, die den verschiedenen Punkten im Arbeitszyklus zugeordnet sind, oder es wird ein Tastenfeld bzw. Schalttafel verwendet, die elektrisch mit einem Speicher verbunden ist, um die Schaltpunkte festzulegen, bei denen die Maschine oder die Maschinenteile zur Durchführung der verschiedenen Arbeitsschritte des Arbeitsablaufes bzw. des Prozesses eingeschaltet und ausgeschaltet bzw. in oder ausser Funktion gesetzt werden. Ein Beispiel für ein Prozessteuergerät mit einer Einstellung von Hand ist der transistorbestückte bzw. Festkörper-Begrenzungs-Programmierer der Reihe SLP/SNA (solid-state limit programmer series SLP/SNA), der von der Firma Sequential Information Systems, Inc. Qf Elmsford, New York, hergestellt wird. Ein Beispiel für ein Prozessteuergerät mit einem Tastenfeld bzw. einer Schalttafel ist das programmierbare Begrenzungsschaltergerät Modell M1OOO (Modell M1000 Programmable Limit Switch), das von der Firma National Controls Corporation of Addison, Illinois, hergestellt wird.

Beide zuvor erwähnten programmierbaren Geräte sind insofern nachteilig, als das Prozessteuerprogramm durch Einstellen jedes Punktes im Prozessteuerzyklus jedesmal von Hand eingegeben werden muss, wenn der Arbeitsablauf bzw. der Prozess durchgeführt werden soll. Wenn die Prozessteuer-Maschine bzw. die Prozess-Steuereinrichtung einen vorausgegangenen Prozess,

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der sich von dem letzten von der Maschine durchgeführten Prozess unterscheidet, wiederholen soll, muss das Programm wieder von Hand eingegeben werden. Das schrittweise Eingeben eines Programmes von Hand ist zeitraubend und es können dabei Fehler bei der Programmierung des Steuergerätes auftreten. Es ist daher wünschenswert, ein Prozessteuergerät zu schaffen, bei dem ein Programm leicht aufgezeichnet und das aufgezeichnete Programm direkt zur Programmierung des Steuergeräts verwendet werden kann. Es ist weiterhin wünschenswert, dass die Programmierung der Aufzeichnung bzw. das Aufzeichnen des Programms, das dann bei der Prozessteuerung verwendet wird, ohne tiefere Kenntnis und ohne grosse Fähigkeiten vorgenommen werden kann, und dass die Programmaufzeichnung dem Operator bzw. der Bedienungsperson in einem übersichtlichen, leicht verständlichen Muster vorliegt, welches die Prozess- bzw. Arbeitsfolge wiedergibt.

Es ist insbesondere ein Format zur Aufzeichnung eines Prozessprogramms wünsehenswert, bei dem eine Programmkarte mit parallelen, linearen bzw. normierten Linien χ verwendet werden kann, wobei die Länge eines Bereichs durch benachbarte Linien definiert ist, und der Bereich dem Gesamtbereich der Messung entspricht oder analog ist, von dem die Prozessteuerung abhängt. Die'analoge Messung bzw. die Mess-Entsprechung wird in Segmente unterteilt, die dunkel getönt oder mit einer dunklen Farbe versehen werden, um einen Zustand eines den Prozess einschaltenden bzw. den Prozess auslösenden Schalters anzuzeigen, der dazu verwendet wird, eine einem oder mehreren Arbeits- bzw. Prozesschritten zugeordnete Maschine ein- oder auszuschalten bzw. in oder ausser Funktion zu setzen, wobei die übrigen nicht-getönten bzw. hellen Segmente den Werten der Prozessteuermessung bzw. -massnahme entsprechen, während der der Ausgangsschalter den anderen Zustand der Einschaltbzw. Ausschaltzustände einnehmen soll. Auf einer einzigen Programmkarte kann eine Anzahl von nebeneinander liegenden Progrannabereichen vorgesehen sein, wobei jeder Bereich jeweils einem getrennten Ausgangsschalter zugeordnet ist, der während des Prozesszyklus verwendet wird.

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Das programmierbare Begrenzungsschaltergerät Modell M1OOO der Firma National Controls Corporation verwendet eine Karte, auf der ein Programm durch dunkel-getönte Segmente auf einem normierten oder geraden Streifen aufgezeichnet ist. Die Karte wird mit der die Aufzeichnungen tragenden Seite nach oben auf den Programmierungsteil des Gerätes in der Nähe des Tastfeldes gelegt, so dass der Programmierer das Programm in das Gerät eintasten kann, wobei er währenddessen die Karte vor sich hat. Da die Programmkarte vom Programmierer gelesen werden und das Programm dann vom Programmierer eingetastet werden muss, um die auf der Karte befindliche Information in den Speicher des Prozessteuergerätes einzugeben, ist es durchaus nicht ausgeschlossen, dass sich das eingetastete Programm von dem auf der Karte dargestellten Programm unterscheidet, was leicht durch Eintastfehler und/oder ein fehlerhaftes Ablesen der Karte durch den Programmierer zustande kommt.

Die vorliegende Erfindung löst diese den bekannten Geräten anhaftenden Nachteile und Schwierigkeiten dadurch, dass ein universell programmierbares Prozessteuergerät geschaffen wird, bei dem ein Programm auf einfacheVeise auf eine Programmaufzeichnungskarte durch dunkel-getönte oder schwarze Segmente aufgetragen oder aufgezeichnet werden kann, wobei diese dunklen Segmente eine Entsprechung des Bereichs eine Messung bzw. einer Massnahme entsprechen, von der der Prozess bzw. der Arbeitsablauf abhängt. Für das Programmieren des Gerätes für eine gewünschte Prozessteuerung ist es lediglich erforderlich, die Programmkarte in das Gerät einzuschieben oder einzulegen, und

die Karte kann wieder herausgenommen und für die zukünftige Verwendung aufbewahrt werden, wenn die Wiederholung des Prozesses oder des Arbeitsablaufes, der dem auf der Aufzeichnungskarte aufgezeichneten Programm zugeordnet ist, gewünscht wird.

Die Erfindung schafft also ein Gerät zum wahlweisen Ein- und Ausschalten bzw. In- und , Ausserfunktionsetzen eines Arbeitsablaufes bzw. eines Prozesses, der von dem augenblicklichen Wert einer Messung eines Parameters abhängt, wobei die Messung während

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des Arbeitsablaufes bzw. des Prozesses durchgefühlt wird. Der Prozess wird gemäss einem vorgegebenen Programm ein- und ausgeschaltet bzw. in oder ausser Funktion gesetzt. Sas vorgegebene Programm wird auf eine Aufzeichnungseinrichtung oder ein Aufzeichnungselement, beispielsweise eine Karte, aufgezeichnet bzw. aufgetragen, deren eine Oberfläche Licht reflektiert. Die Programmierung wird durch wahlweise Änderung des Lichtreflexionsvermögens alternierender Segmente auf der Oberfläche der Aufzeichnungskarte entlang eines Teiles der Oberfläche durchgeführt, auf der ein Bereich festgelegt ist, der an einem Ende durch einen Anfangspunkt und am anderen Ende durch einen Endpunkt begrenzt ist.

Jedes Segment besteht aus einem oder mehreren gleichmässig beabstände ten Untersegmente, die jeweils eine Entsprechung im Bereich der Messungen aufweisen, wobei der Gesamtabstand zwischen dem Anfangspunkt und dem Endpunkt eine Entsprechung des Gesamtbereichs der Messung ist. Der Arbeitsablauf bzw. der Prozess wird eingeschaltet bzw. ausgelöst, wenn das Untersegment, welches eine Entsprechung der augenblicklichen Messung ist, ein Lichtreflexionsvermögen aufweist, und ausgeschaltet bzw. ausser Funktion gesetzt, wenn dieses Untersegment ein verändertes Lichtreflexionsvermögen besitzt. Jede augenblickliche Messung hat ihr Analogon bzw. ihre Entsprechung im Untersegment, welches einen Punkt aufweist, der vom Anfangspunkt mit einer Entfernung beabstandet ist, die gleich dem Abstand zwischen dem Anfangspunkt und dem Endpunkt multipliziert mit dem Verhältnis der augenblicklichen Messung zu. dem gesamten Messbereich ist.

Die vorliegende Erfindung weist ein Gehäuse mit einer öffnung auf, durch die das Aufzeichnungselement mit dem darauf aufgezeichneten Programm zur Programmierung des Geräts eingeschoben wird. Eine Lichtquelle ist im Gehäuse angebracht, die einen Lichtstrahl auf die Programmsegmente richtet, wenn die Aufzeichnung durch die öffnung geschoben wird. Weiterhin sind Abfühleinrichtungen zum Abfühlen des von der Lichtquelle kommenden und an den Untersegmenten des Aufzeichnungselementes reflektierten

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Lichts vorgesehen. Mehrere Speicherkerne sind jeweils in eineindeutiger Zuordnung zu den UnterSegmenten vorgesehen, wobei jeder Speicherkern einen ersten Zustand entsprechend dem der Oberfläche der Programm-Aufzeichnungskarte eigener Reflexionsvermögen und einen zweiten Zustand entsprechend dem geänderten Reflexionsvermögen der Programm-Aufzeichnungskarte aufweist. Programm-Auslöse- bzw. -Einschalteinrichtungen sprechen auf die Verschiebung bzw. Einschiebung des Aufzeichnungselementes durch die Öffnung an und steuern jeden Speicherkern sequentiell an, wobei jeder Speicherkern auf die Lichtabfühleinrichtung und die Programmauslöse- bzw. -Einschalteinrichtung anspricht, um den ersten Zustand einzunehmen, wenn das dem Speicherkern entsprechende Untersegment das der Programm-Aufzeichnungskarte eigene Reflexionsvermögen aufweist, und den zweiten Zustand einnimmt, wenn das Untersegment das veränderte Reflexionsvermögen aufweist. Messeinrichtungen stellen ein Ausgangssignal mit einer Grosse bereit, die den momentanen Wert der Messung wiedergibt, von dem die Prozessteuerung eine Funktion ist bzw. abhängt. Abfrage-Steuerstufen sprechen auf das Ausgangssignal an und ermitteln den Zustand des Speicherkerns entsprechend dem Untersegment mit einer Entsprechung innerhalb des Messbereiches, in der die augenblickliche Messung liegt. Ausgangsschalter sprechen auf die Abfrage-Steuerstufen an und nehmen einen ersten Zustand zum Einschalten oder Auslösen des Prozesses bzw. der Arbeitsfolge und einen zweiten Zustand zum Ausschalten bzw. Unterbinden der Arbeitsfolge an, wobei die Ausgangsschalter den ersten Zustand einnehmen, wenn sich der abgefragte Speicherkern in seinem ersten Zustand befindet, und wobei die Ausgangsschalter ihren zweiten Zustand einnehmen, wenn der zuletzt abgefragte Speicherkern den zweiten Speicherzustand aufwei st.

Das erfindungsgemässe Gerät kann zur Steuerung eines Prozesses oder eines Arbeitsablaufes in Abhängigkeit von der Absolutzeit verwendet werden. In diesem Falle weisen die Ausmess- bzw. Vermessungseinrichtungen eine Takt- bzw. Zeitsteuerstufe mit

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einem von der Zeit abhängenden Ausgangssignal auf. Die Messung kann beispielsweise auch die Stellung eines Maschinenelementes oder eines Maschinenteiles sein, wobei beispielsweise ein
Codierer verwendet werden kann, um ein Signal bereitzustellen, das die augenblickliche Stellung des Maschinenelementes wiedergibt.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es also, ein Prozessteuergerät zu schaffen, das programmiert werden kann, um einen oder mehrere Prozessteuerschalter zu vorgegebenen Zeitpunkten bzw.
während vorgegebenen Zeiträumen entsprechend dem augenblicklichen Wert einer während des Prozesses durchgeführten Messung zu betätigen .

Sie Erfindung bezweckt weiterhin, ein Prozessteuergerät zu
schaffen, welches Einrichtungen zum Lesen eines Programmes aufweist, das auf einem Aufzeichnungselement als Entsprechung der Messungen aufgezeichnet ist, von denen die Prozessteuerung abhängt bzw. eine Funktion ist.

Die Erfindung bezweckt weiterhin, ein Prozessteuergerät zu
schaffen, welches als Zeitsteuereinrichtung zum Ein- und"Ausschalten bzw. zum Wirksam- und Unwirksammachen von Verfahrensbzw. Arbeitsschritten zu vorgegebenen Zeitpunkten oder während vorgegebener Zeiträume im Prozesszyklus verwendet werden kann.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin,
ein Prozessteuergerät zu schaffen, welches einen Arbeitsvorgang bzw. einen Prozess entsprechend der Stellung eines beweglichen Teils gemäss einem vorgegebenen Programm ein- und ausschalten kann, das auf einem Aufzeichnungselement als Entsprechung der Stellungen des beweglichen Teils aufgezeichnet ist.

Die Erfindung schafft also ein Gerät zum wahlweisen Ein- und
Ausschalten eines Prozesses, der vom Augenblickswert einer
während des Arbeitsvorganges bzw. des Prozesses vorgenommenen

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Messung abhängt, gemäss einem vorgegebenen Programm, das durch dunkel-gefärbte, nebeneinander liegenden Segmenten auf einen Bereich einer Aufzeichnungseinrichtung bzw. eines Aufzeichnungselementes aufgezeichnet ist. Die Länge dieses Bereiches ist eine Entsprechung des Gesamtmessbereiches, wobei jedes der Segmente ein Intervall der Messung darstellt, währenddem der Prozess ein- oder ausgeschaltet bzw. wirksam oder unwirksam gemacht werden soll. Mehrere Speicherkerne in eineindeutiger Zuordnung zu Untersegmenten des analogen Messbereichs werden während der Programmierung dahingehend beeinflusst, dass sie in Abhängigkeit eines Lichtfühlers einen von zwei bistabilen Zuständen einnehmen. Der Lichtfühler spricht auf das von einer Lichtquelle kommende und von der Programmaufzeichnung reflektierte Licht an. Nach der Programmierung werden die Speicherkerne entsprechend dem augenblicklichen Wert der Messung abgefragt, und ein Prozessteuerschalter wird entsprechend dem Speicherzustand des zuletzt abgefragten Speicherkerns in einen Schalterzustand gebracht .

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das erfindungsgemässe Gerät in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der in Fig. 1 eingezeichneten

Schnittlinie 2-2,
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der in Fig. 2 dargestellten

Schnittlinie 3-3»
Fig. 4 eine Aufzeichnungskarte bzw. eine Programmkarte, wie sie im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet

wird,
Fig.5a und b ein Blockschaltbild eines bevorzugten erfindungs-

getnässen Ausführungsbeispiels,
Fig.6a und b ein Blockschaltbild gemäss einer abgewandelten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

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In den Pig. 1 und 4 ist ein Aufzeichnungsmedium 2 in Form einer Karte dargestellt, auf der sich vorgedruckte Paare von parallelen horizontalen Linien 4 befinden. Die Paare horizontaler Linien 4· legen jeweils langgestreckte Bereiche 6 zwischen jedem Paar horizontaler Linien 4- fest. Am einen Ende jedes Bereiches 6 befindet sich ein Anfangs- oder Ausgangspunkt 8 und am anderen Ende jedes Bereiches 6 befindet sich ein End- oder Abschlusspunkt 10. Die Länge des Bereiches 6, die zwischen dem Anfangspunkt 8 und dem Endpunkt 10 gemessen wird, ist ein ■ Analogon bzw. eine Entsprechung des Gesamtbereichs einer Messung, die die Stellung eines dem jeweiligen Bereich 6 zugeordneten Ausgangsschalters festlegt, um wenigstens einen Teil der Prozess- oder Pertigungsvorrichtung ein- und auszuschalten.

Bei der in Pig. 1 dargestellten Aufzeichnungskarte kann der Abstand zwischen dem Anfangspunkt und dem Endpunkt etwa 16,5 cm (6-1/2 inch) betragen. Dieser Abstand ist ein Analogon bzw. eine Entsprechung des gesamten Messbereichs, der zum Steuern des Prozesses bzw. des Arbeitsvorganges verwendet wird.

Jeder Programmbereich 6 ist in eine vorgegebene Anzahl von Untersegmenten mit einer eineindeutigen Zuordnung zu mehreren Speicherkernen unterteilt, die den Speicher des Prozessteuergerätes bilden. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besteht jeder Bereich 6 aus 512 Untersegmenten. Die Zahl der Untersegoente kann je nach dem gewünschten Auflösungsgrad grosser oder kleiner sein, wie dies nachfolgend noch erläutert wird. Je grosser die Zahl der Untersegmente ist, umso grosser ist die Auflösung, d. h. die Genauigkeit, mit der ein Prozess-Betriebszeitraum erreicht werden kann.

Bei einer erfindungsgemässen Ausführungsform, bei der der Prozess gemäss der Echtzeit- bzw. Realzeit gesteuert werden soll, ist die Messung, von der die Prozessteuerung abhängt, ein Zeitwert und liegt daher in Zeiteinheiten vor. Wenn die Gesamtzeit für einen Arbeitsgang bzw. einen Prozeszyklus beispielsweise 65 Sekunden beträgt, dann stellt der 16,5 cm-(6-1/2 inch)-Abstand zwischen dem Anfangspunkt 8 und dem Endpunkt 10 die

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volle 65 Sekunden-Zykluszeit dar. Das heisst, der lineare Abstand vom Anfangspunkt 8 an gemessen ist ein Analogon bzw. eine Entsprechung der verstrichenen Zeit von dem Zeitpunkt an, bei dem der Arbeitsgang beginnt.

Jeder Bereich zwischen benachbarten horizontalen Linien 4 kann in Prozessteuersegmente mit einem oder mehreren Untersegmenten durch Ziehen von Querlinien an Stellen unterteilt werden, die den gewünschten Schaltzeiten des Ausgangs-Steuerschalters entsprechen bzw. analog sind, wobei dieser Schalter dem entsprechenden Bereich zwischen den horizontalen Linien 4 zugeordnet ist. Sie Oberfläche der Aufzeichnungskarte 2 besitzt eine ihr eigene Reflexionsfähigkeit, die für Segmente ausgenutzt werden kann, die einen gewünschten Schalterzustand bzw. eine gewünschte Schalterstellung für den Ausgangs-Steuerschalter darstellen. Die Reflexionseigenschaft der abwechselnd auftretenden Segmente kann geändert werden, um einen anderen Schaltzustand für den Ausgangs-Steuerschalter, der den abwechselnden Segmenten zugeordnet ist, anzuzeigen. Wenn also eine weisse oder eine helle Aufzeichnungskarte verwendet wird, können die abwechselnden Segmente weiss gelassen werden, wie es bei dem

Segment 7 dargestellt ist, um einen Zustand für den Ausgangs-Steuerschalter anzugeben, und die übrigen dazwischenliegenden Segmente können mit einem normalen Bleistift oder einem anderen Markierer dunkel getönt werden, wie dies an der Stelle in Fig. 4 zu ersehen ist, um die im anderen Zustand des Ausgangs-Steuerschalters zugeordneten Segmente nicht-reflektierend zu machen. Das Dunkelfärben ist eine geeignete Möglichkeit, die Schaltsegmente zu bezeichnen. Ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen, sind jedoch auch andere Möglichkeilren denkbar, um die Reflexionseigenschaften der Oberfläche der Aufzeichnungskarte beispielsweise durch Ändern der Farbe zu verändern und die unterschiedlich gefärbten Segmente abzufühlen.

Der Abstand jeder senkrechten Linie, die benachbarte Segmente trennt, vom Anfangspunkt ist eine Entsprechung des Zeitpunktes, bei dem der Schaltvorgang des Ausgangs-Steuerschalters auftreten

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soll. Eine senkrechte Linie, die 1,27 cm (1/2 inch) vom Anfangspunkt entfernt gezogen wird, wie dies in Fig. 4- an der Stelle 11 der Fall ist (es sei darauf hingewiesen, dass der Masstab in Fig. 4- kleiner als die Originalgrösse ist) und die benachbarte, auf den beiden Seiten der vertikalen Linie liegenden Segmente voneinan&r trennt, gibt an, dass die Umschaltung bei im wesentlichen 5 Sekunden nach Beginn des Arbeitsganges von dem Schalterzustand, der der Reflexionseigenschaft des Segmentes 13 zwischen dem Nullpunkt und dem 1,27 cm (1/2 inch) davon beabstandeten senkrechten Strich zugeordnet ist, zu dem Schalterzustand gewünscht wird, der der Reflexionseigenschaft des Segmentes 15 zugeordnet ist, das rechts von der die benachbarten Segmente und 15 trennenden, vertikalen Linie 11 liegt. Wenn die Schalterstellungen des Ausgangs-Steuerschalters "geöffnet" und die dem Ausgangs-Steuerschalter zugeordnete Prozess- bzw. Arbeitsmaschine abgeschaltet wird, bzw. die Schalterzustände des Ausgangs-Steuerschalters "geschlossen" und dieser Teil der Prozessteuermaschine eingeschaltet werden, können die nicht-getönten Bereiche dazu verwendet werden, ua die Zeiträume anzugeben, während denen der Teil der Prozessteuermaschine ausgeschaltet werden soll (der Ausgangsschalter ist offen), und die dunklen bzw. dunkel-getönten Segmente können dazu verwendet werden, die Zeiträume anzuzeigen, während denen der Teil der Prozessteuermaschine eingeschaltet werden soll (der Ausgangsschalter ist geschlossen).

Das Dunkeltönen der entsprechenden Segmente zur Programmierung des Prozessteuergerätes kann mit einem üblichen Bleistift, Füllhalter oder Kugelschreiber vorgenommen werden, die eine Markierung ermöglichen, so dass sich das Reflexionsvermögen des auf den dunkel-getönten Teil auffallenden Lichtes verschlechtert oder ändert. Die Programm-Aufzeichnungskarte kann bereits vorgedruckte Paare horizontaler Achsenlinien 4 für jeden der verschiedenen Prozessteuerkanäle aufweisen, wobei jeder Prozessteuerkanal einem jeweiligen getrennten Ausgangs-Steuerschalter zugeordnet ist. Bei einem 3-Kanal-Prozessteuergerät mit drei entsprechenden Ausgangsschaltern weist die Pro-

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gramm-Aufzeichnungskarte drei Paare paralleler, beabstandeter Linien 4 auf, deren Länge jeweils 100 % des allgemeinen Gesamtbereiches für die Messung darstellt, deren Prozessteuerung eine Punktion dieser Messung ist. Der Bereich zwischen jedem Paar paralleler Linien 4 kann unabhängig in Segmente unterteilt werden, die eine Folge von Schaltvorgängen bzw. Operationen des jeweiligen, dem Kanalbereich zugeordneten Ausgangsschalters festlegen.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zum Lesen einer vollständigen Programm-Aufzeichnungskarte 2. Ein Kartenleser 14 besitzt ein Gehäuse 16 mit einem Oberteil 18, einem Boden 20 und Seitenwänden 22 und 24, die unter dem Boden 20 in entsprechenden Füssen 26 und 28 enden.

Das Gehäuse 16 weist eine im wesentlichen rechteckförmige öffnung 30 mit einer Führungsschiene 32 auf, die am Boden 20 des Gehäuses 16 fest angebracht ist. Auf der Führungsschiene 32 gleitet ein Schlitten 34, der sich über die gesamte Länge der Führungsschiene 32 hinweg verschieben lässt. Es können Kugellager 36 verwendet werden, um den Schlitten 34 leichter auf der Führungsschiene 32 zu verschieben. Mit dem Schlitten 34 ist eine Auflageplatte 38 fest verbunden, die eine obere Fläche 40 und Seitenwände 42 aufweist. Die Auflageplatte 38 lässt sich durch die Anordnung von Schlitten 34 und Führungsschiene 32 in die öffnung 30 des Gehäuses 16 einschieben und aus der öffnung 30 des Gehäuses 16 herausziehen.

In einer öffnung im oder nahe dem Boden 20 des Gehäuses 16 befindet sich in der Nähe der Führungsschiene 32 eine Welle 41, deren eines Ende in die rechteckige öffnung 30 in der Nähe der Führungsschiene 32 vorsteht. Auf dieser Welle 41 ist ein Zahnrad 43 fest angebracht, über das die Welle 41 gedreht wird. Das .andere Ende der Welle 41 ragt vom Boden 20 des Gehäuses 16 nach unten und an diesem Ende ist eine flache Kreisscheibe 44 (vgl. Fig. 3) fest angeordnet, die in der Nähe ihres Randes gleichförmig beabstandete Durchbre-

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chungen 47 aufweist. Eine an der Welle 41 fest angebrachte Sperrnabe 46 hält die Scheibe 44 in der vorgesehenen Stellung auf der Welle 41, und die Scheibe 44 dreht sich mit der Welle 41.

In der Nähe der Scheibe 44 ist am Puss 28 ein optischer Schalter 49 fest angebracht. Die Lichtquelle 48 des optischen Schalters 49 beleuchtet einen Lichtfühler 50. Der optische Schalter 49 ist an sich bekannt und als optischer Schalter kann beispielsweise der "Opto-Schalter¹¹ STCT-1S-060WB der Firma Sensor Technology, Inc. verwendet werden. Dieser optische Schalter besitzt eine lichtemittierende Diode, einen Phototransistor, einen Verstärker und einen Schmitt-Trigger. Der Schalter 49 wird "Ein" und "Aus" geschaltet, wenn der von der Lichtquelle 48 zum Lichtfühler 50 laufende Lichtstrahl unterbrochen bzw. durchgelassen wird.

Der optische Schalter 49 ist bezüglich der Scheibe 44 so angeordnet, dass der mit Durchbrechungen versehene Umfang der Scheibe 44 durch den Lichtstrahl hindurchgeht, der von der Lichtqu lie 48 bereitgestellt wird und auf den Lichtfühler 50 auffällt. Wenn sich die Scheibe 44 dreht, wird der Lichtfühler durch die die Durchbrechungen voneinander trennenden Bereiche 51 der Scheibe unterbrochen. Der Lichtstrahl fällt auf den Lichtfühler 50 auf, wenn die Durchbrechungen 47 an der Stelle des Lichtstrahls liegen. Wenn sich also die Scheibe 44 bei Einschieben der Auflageplatte 38 in das Gehäuse 16 dreht, so wird das Ausgangssignal des optischen Schalters 48 ein- und ausgeschaltet, um eine Programmierung zu ermöglichen, die nachfolgend erläutert werden soll. Es kann jedoch auch eine rückstrahlende oder reflektierende Scheibe oder eine. Magnetscheibe mit den entsprechenden Lichtfühlern verwendet werden.

Auf der Unterseite der Auflageplatte 38 ist eine Zahnschiene oder Zahnstange 52 parallel zur Verschiebungsrichtung der Auflageplatte 38 fest angebracht. Die Zähne der Zahnstange

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greifen in die Zähne des Zahnrads 43 ein, so dass bei Einschieben oder Herausziehen der Auflageplatte 38 in das bzw. aus dem Gehäuse 16 das Zahnrad 43 gedreht wird, so dass sich dadurch auch die Welle 41 und die Scheibe 44 mit dreht.

In Löchern im Oberteil 18 des Gehäuses 16 sind auf einer gemeinsamen Achse quer zur Verschiebungsrichtung der Auflageplatte 38 eine oder mehrere Lichtquellen 45 angebracht, die jeweils einem Lichtfühler 56 zugeordnet sind. Eine Lampe 59 ist auf einer der Seitenwände 54 des (fehäuses 16 vorgesehen, und Licht von der Lampe 59 über Lichtleiter oder optische Fasern 61 zu den jeweiligen Lichtquellen 54, so dass die Lampe 59 mit jeder der Lichtquellen 5^- optisch verbunden ist. Die Lichtquellen 54 können jedoch auch selbständige Lichtquellen, beispielsweise lichtemittierende Dioden sein. Die Lichtquellen 5^ sind so angeordnet, dass ein Lichtstrahl senkrecht zur Oberfläche 40 der Auflageplatte 38 nach unten fällt.

Beim Programmieren des Prozessteuergeräts wird die Programm-Aufzeichnungskarte 2 mit der Aufzeichnungsfläche nach oben auf die Oberfläche 40 der Auflageplatte 38 gelegt, wobei die lange Seite der Karte parallel zu der Richtung liegt, in der die Auflageplatte 38 in das Gehäuse 16 geschoben bzw. aus dem Gehäuse 16 herausgezogen wird. Die Lichtquellen ^A sind entlang der gemeinsamen Querachse so voneinander beabstandet, dass die von ihnen ausgehenden Lichtstrahlen auf die Bereiche 6 zwischen den parallelen Linien 4 auf der Programm-Aufzeichnungskarte 2 auffallen, wenn die Programm-Aufzeichnungskarte auf der Oberfläche 40 der Auflageplatte 38 liegt und mit der Auflageplatte 38 ins Gehäuse 16 eingeschoben wird. Die Seitenbegrenzungen 42 der Auflageplatte 38 sind mit einem Abstand voneinander'entfernt, der im wesentlichen gleich der Breite der Programm-Aufzeichnungskarte 2 ist, um eine sichere und richtige Ausrichtung der segmentierten Bereiche auf der Programmkarte 2 zu den Lichtquellen 54 sicherzustellen.

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Jede Lichtquelle 54· und ihr entsprechender Lichtfühler 56 sind einem entsprechenden Programmkanal zur Steuerung eines zugehörigen Ausgangs-Steuerschalters des Prozessteuergerätes zugeordnet. Wenn die Auflageplatte 38 mit der auf der Oberfläche aufliegenden Programmkarte 2 in das Gehäuse 16 eingeschoben wird, wird der von der zugehörigen Lichtquelle 54- ausgehende Lichtstrahl nur dann zum zugeordneten Lichtfühler reflektiert, wenn die nicht-getönten also hellen Segmente, durch den Lichtstrahl laufen. Wenn die getönten oder dunklen Segmente durch den von der Lichtquelle 54- abgegebenen Lichtstrahl laufen, tritt keine oder eine vernachlässigbar kleine Reflexion des Lichtstrahls zum zugeordneten Lichtfühler 56 auf, so dass der zugeordnete Lichtfühler 56 keinen Lichtstrahl feststellt.

Der Lichtfühler 56 besitzt ein Ausgangssignal mit zwei Zuständen. Das Ausgangs signal des Lichtfühlers 56 wird in Abhängigkeit davon zwischen den beiden Zuständen umgeschaltet, ob auf dem Lichtfühler der von der Lichtquelle 54- kommende und von den hellen, nicht-getönten Segmenten reflektierte Lichtstrahl auffällt oder ob kein reflektiertes Licht auf den Lichtfühler auffällt, wenn unter der Lichtquelle 56 die dunklen Segmente hindurchgehen. Die geschalteten Ausgangssignale der Lichtfühler 50 und 56 werden dafür verwendet, die von den dunklen Segmenten eingegebene Information in Speicher des Prozessteuergerätes zu speichern, wie dies im weiteren noch beschrieben werden soll.

Um sicherzustellen, dass die Lage des Anfangspunktes 8 der Programmbereiche der jeweiligen Kanäle auf der Aufzeichnungskarte 2 bezüglich der Kanten der Karte nicht kritisch ist, und dass die Lage der Aufzeichnungskarte 2 in der Auflageplatte 58 bezüglich der Länge der Aufzeichnungsplatte 38 nicht kritisch ist, kann eine zusätzliche Lichtquelle 54-a und ein zusätzlicher Lichtfühler 56a vorgesehen sein, um das Vorhandensein einer Anfangsmarke 58 auf der Programm-Aufzeichnungskarte 2 festzustellen, die zu den Anfangspunkten 8 der Programm-

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bereiche 6 ausgerichtet ist. Wenn die Programmkarte 2 auf der Auflageplatte 38 in das Gehäuse 16 eingeschoben wird, spricht die Programmierschaltung des Prozessteuergeräts auf die helle bzw. nicht-getönte Oberfläche der Programm-Aufzeichnungskarte links von den Anfangspunkten 8 (vgl. Fig. 4-) an. Wenn die Anfangsmarke 58 jedoch unter der entsprechenden Lichtquelle 54-a hindurchläuft, und der von der Karte 2 zum entsprechenden Lichtfühler 56a reflektierte Lichtstrahl unterbrochen wird, stellt der Lieh tfühler 56a bei Peststellen¹der Anfangsmarke 58 ein Ausgangssignal bereit, welches die Programmierschaltung rücksetzt, wie dies im weiteren noch, beschrieben werden wird.

Die Fig. 5a, b zeigen die Schaltungsanordnung des Prozesesteuerschaltung in sehematischer Blockdarstellung. Mit Ausnahme des Kartenlesers 14- sind die durch die Blöcke in den Fig. 5a, b dargestellten Schaltungsteile des Prozessteuergeräts dem Fachmann als Einzelteile bekannt. Die Erfindung betrifft das Zusammenwirken dieser Schaltungsteile und die Anordnung bzw. Verbindung derselben.

Der Kartenleser 14- verwendet einen von dem der Startmarke zugeordneten Lichtfühler 56a kommendes Scheiben-Steuerimpuls-Ausgangssignal, um die Programmierung auszulösen. Das Scheiben-Steuerimpuls-Ausgangssignal gelangt an einen Eingang eines ODER-Gliedes 60. Am Ausgang des ODER-Gliedes 60 tritt in Abhängigkeit des Scheiben-Steuerimpulssignals ein Impuls auf, der einem dualsynchroηen monostabilen Multivibrator 62 zugeführt wird. Der Multivibrator 62 stellt vier Ausgangsimpulse in vorgegebenem Bezug zueinander Jedes Mal dann bereit, wenn an seinem Eingang ein Impuls auftritt. Der erste Ausgangsimpuls des Multivibrators 62 ist ein Adressenimpuls mit einer Impulsbreite von etwa 2 MikroSekunden. Der zweite Ausgangsimpuls des Multivibrators 62 ist der invertierte Adressenirapuls. Der Adressenimpuls und der invertierte Adressenimpuls werden gleichzeitig erzeugt. Unmittelbar nach dem Adressen-

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impuls und dem invertierten Adressenimpuls kommen ein Steuerimpuls mit einer Impulsbreite von etwa 7 MikroSekunden und der invertierte Steuerimpuls, der gleichzeitig mit dem Steuerimpuls auftritt.

Der invertierte Adressenimpuls gelangt an einen 9 Bit-Binär-Zähler, der von .0 bis 511 zählt und einen höchsten Zählerstand von 512 aufweist. Der Zählerstand wird jedesmal dann um eine Einheit erhöht, wenn der inverte Adressenimpuls am 9 Bit-' Binärzähler 64 auftritt. Als Zähler 64 wird deshalb ein 9-Bitzähler verwendet, um bis zu 512 Untersegmente innerhalb des Bereichs 6 auf der Programmkarte 2 für einen einzigen Programmierkanal zählen zu können. Es können auch eine kleinere oder grössere Anzahl von Untersegmenten je nach dem gewünschten Auflösungsgrad bei der Umschaltung während des Prozeszyklus verwendet werden und die Bitkapazität des Zählers 64 wird entsprechend der gewählten Anzahl von Untersegmenten festgelegt. Der 9-Bitzähler 64 lässt bis zu 512 Untersegmente zu, die bei den meisten Anwendungsformen ausreichend sind. Jedesmal, wenn ein invertierter Adressenimpuls am 9-Bitzähler auftritt, wird der Zählerstand des Zählers 64 um 1 weitergezählt, bis ein Zählerstand von 511 erreicht ist. Danach wird der Zähler bei Auftreten des nächsten invertierten Adressenimpulses auf Null rückgesetzt. Gegebenenfalls kann auch ein Zähler mit grösserer Zählkapazität, beispielsweise ein 12-Bitzähler verwendet werden, bei dem drei Bitstellen unwirksam oder abgeschaltet sind, so dass der grössere Zähler ebenfalls als 9-Bitzähler wirkt.

Das Ausgangssignal des 9-Bit-Binärzählers 64 ist eine digitale Darstellung des Zählerstands im Zähler 64 in binärer Form. Jedes der neun Ausgangssignale des Binärzählers 64, die einen jeweiligen Bit der 9 Bit entsprechen, weist einen hohen und einen niederen Binärpegel auf. Einer der hohen und niederen Binärpegel entspricht einer binären 0 und der andere der hohen und niederen Binärpegel entspricht einer binären 1. Das digitale binäre Ausgangssignal des 9-Bit-Binärzählers stellt eine

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einzige Adresse einer Kernspeichereinheit in einem Random-Speicher 66 dar.

Der Random-Speicher 66 kann aus einem statischen 512 X 1 CMOS-Random-Speieher des Modells S2222 oder S2222A der Firma American Microsystems Inc. für jeden Programmkanal bestehen. Jeder Random-Speicher weist 512 Speicherschaltkerne auf, die jeweils einen von zwei Zuständen einnehmen können. Beispielsweise kann jeder Speicherschaltkern im einen Sustand (bei dem eine binäre O als Ausgangssignal bereitgestellt wird) einen elektrischen Strom führen,und im andern Zustand (bei dem eine binäre 1 als Ausgangssignal bereitsteht,! kann eine Stromführung unterbunden sein. Eine getrennte 512-Speicherkerneinheit ist für jeden der Programmierkanäle vorgesehen, die einem aus bis zu 512-Untersegmenten bestehenden Programm-Kartenbereich zugeordnet sind. Es besteht eine eineindeutige Beziehung zwischen jedem Untersegment in einem Kanal-Programmierungsbereich auf der Programmkarte 2 und den 512-Speicherkernen in der entsprechenden Einheit des RandomSpeichers 66.

Jeder der Speicherkerne des Random-Speichers 66 wird während des Programm!erens gemäss dem bereitgestellten Zählerstand des 9-Bit-Binärzählers 64 wirksam gemacht. Das heisst, jeder Speicherkern des Random-Speichers 66 hat eine einzige Adresse zwischen O und 511 mit nur dem Speicherkern, dessen Adresse dem ausgegebenen Zählerstand des Binärzählers 64 gleich ist, und der zur Programmierung zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt wirksam gemacht wird.

Gleichzeitig mit dem invertierten Adressenimpuls wird vom dualen, synchronen monostabilen Multivibrator 62 ein Adressenimpuls erzeugt, der an eine Eingabe-Einraststufe (input latch) 68 angelegt wird.'Es ist für jeden der Prcgrammierkanäle eine getrennte Eingabe-Einraststufe vorgesehen. In einem 3-Kanal-Prozessteuergerät befinden sich also drei Eingabe-Einraststufen 68, die alle gleichzeitig durch den vom dualen, synchronen, monostabilen Multivibrator 62 bereitgestellten Adres-

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senimpuls zusammen mit der Adressierung der Speicherkerne im Random-Speicher 66 betätigt werden. Bei Betätigung stellt jede der Eingabe-Einraststufen 68 ein Signal entsprechend dem hier zum Zeitpunkt der Betätigung anliegenden Eingangssignal bereit. Das Signal bleibt konstant, bis der nächste Adressenimpuls an der Eingabe-Einraststufe auftritt.

Die Ausgangssignale der drei Lichtfühler 56, die den jeweiligen Programmkanal erreichen,auf der Programmkarte 2 zugeordnet sind, werden jeweils einer der Eingabe-Einraststufen 68 angelegt. Daher ist jede Eingabe-Einraststufe 68 einem entsprechenden Lichtfühler 56 zugerodnet. Jede Eingabe-Einraststufe 68 rastet daher in einem Zustand ein, wenn der Lichtfühler 56 ein helles, d. h. nicht dunkel-getöntes Segment auf der Programmkarte 2 feststellt und sie rastet in einen anderen Zustand ein, wenn der Lichtfühler 56 ein dunkles bzw. getöntes Segment auf der Fro gram aik ar te 2 feststellt. Die Datenübertragung vom Lichtfühler 56 zu der jeweiligen Eingabe-Einraststufe 68 tritt dann auf, wenn jedes Untersegment in einem Kanalprogrammbereich auf der Programmkarte durch den von der jeweiligen Lichtquelle 54 kommenden Strahl hindurchgeht.

Die Anzahl der Durchbrechungen in d?r Scheibe 44 hängt vom Verhältnis der Zahl der Zähne des Zahnrades 43 zur Zahl der Zähne der Zahnstange 52 ab. Diese Beziehung ist derart gewählt, dass das Produkt der Anzahl von Umdrehungen, die die Scheibe 44 vom Zeitpunkt des Vorbeilaufend der Anfangspunkte bis zum Vorbeilaufen der Endpunkte 10 unterhalb der jeweiligen Lichtquellen 56 ausführt, und der Anzahl der Durchbrechungen in der Scheibe 44 gleich der Anzahl an Untersegmenten, d. h. beim vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich 512 ist. Die Gesamtzahl der Durchbrechungen, die durch den optischen Schalter 49 hindurchgehen, wenn die Aufzeichnungskarte 2,die in lineare Entfernung zwischen der Startmarke 58 und dem Endpunkt 10 durchläuft, ist also 512. Jedesmal, wenn ein Untersegment

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durch den von der Lichtquelle 54kommenden Lichtstrahl hindurchgeht, wird vom Lichtfühler 50 ein Scheiben-Steuerimpuls erzeugt, wodurch der duale, synchrone, monostabile Multivibrator 62 den 9-Bit-Biärzähler 64 in seinem Zählerstand erhöht. Der neue Zählerstand im Binärzähler 64 macht den Speicherkern des Random-Speichers 66 mit der Adresse wirksam, die dem neu abgefühlten Untersegment entspricht, um mit den in der zugehörigen Einraststufe 68 gespeicherten Daten in einen der beiden Zustände, d. h. entsprechend der Tatsache programmiert zu werden, ob das neu abgefühlte Untersegment dunkel oder hell ist.

Unmittelbar nach dem Adressenimpuls und dem invertierten Adressenimpuls stellt der duale, synchrone, monostabile Multivibrator 62 den Steuerimpuls und den dazu invertierter Steuerimpuls bereit. Der invertierte Steuerimpuls gelangt an den Random-Speicher 66 und verursacht, dass der Speicherkern im Random-Speicher 66 mit einer Adresse, die gleich dem vorliegenden Zählerstand im Binärzähler 64 ist, in einen von zwei Zuständen in Abhängigkeit des Stromzustandes der Eingabe-Einraststufe 68 umschaltet. Wenn sich die einem der drei Programmierungskanälen zugeordnete Eingabe-Einraststufe beispielsweise in einem Zustand befindet, der anzeigt, dass das letzte abgefühlte Untersegment hell ist, so wird dadurch verursacht, dass der die gleiche Adresse wie der Zählerstand i-m 9-Bit-Binärzähler 64 aufweisende Speicherkern in dem dem einen Kanal zugeordneten Random-Speicher 66 einen Zustand einnimmt, der anzeigt, dass das Unter segment, dem der adressierte Speicherkern entspricht, hell, also nicht dunkel getönt ist.

Bei Beginn der Programmierungsvorgangs wird das Prozesssteuergerät folgendermassen ausgelöst. Das Ausgangssignal des Lichtfühlers 56a, .das bei Festestellen der Anfangsmarke 58 auftritt, gelangt an den Eingang eines ODER-Glieds 70, dessen Ausgangssignal ein dem Binärzähler 74 angelegter Impuls ist. Der Ausgangsimpuls des ODER-Glieds 70 setzt den 9-Bit-Binärzähler auf den Zählerstand 0 zurück. Ein Programmschalter 72

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(vgl. Fig. 1), der an der Frontplatte des Prozessteuergeräts angebracht ist und von der Bedienungsperson betätigt werden kann, bewirkt dann, wenn er sich in der Schalterstellung "Programm" befindet, dass ein Lesebefehl an den Random-Speicher 66 gelangt, um die Daten von der Eingabe-Einraststufe 68 zugeführt zu erhalten.

Die Programmierung geht folgendermassen von statten: Die Programmkarte 2 mit den für jeden der drei Progratnmierungskanäle in der gewünschten Weise angestrichenen oder dunkel gemachten Programm-Bereichssegmenten wird auf die Auflageplatte 38 aufgelegt und in das Gehäuse 16 des Prozessteuergeräts eingeschoben. Die Karte liegt so auf der Auflageplatte 38, dass die Kartenkante, an der sich die Startmarke befindet, dem Gehäuse 16 zugewandt ist.Wenn die Karte in das Gehäuse 16 eingeschoben wird, wird die Startmarke von dem der Startmarke 58 zugeordneten Lichtfühler 56a abgefühlt und der Lichtfühler 56a gibt ein Kartenrücksetzsignal ab, welches über das ODER-Glied 70 zum 9-Bit-Binärzähler 64 gelangt. Der 9-Bit-Binärzähler wird dann bei Auftreten des Ausgangssignals vom ODER-Glied 70 auf Null rückgesetzt.

Wenn die Auflageplatte 38 weiter in das Gehäuse 16 eingeschoben wird, laufen die ersten üntersegmente der drei jeweiligen Kanälbereiche unter den entsprechenden Lichtquellen 54 hindurch und im Falle, dass diese Untersegmente Licht reflektieren, wird es von den zugehörigen Lichtfühler 56 festgestellt. Die Ausgangssignale der Lichtfühler 56, die wiedergeben, ob die abgefüllten Untersegmente dunkel sind oder nicht, werden in Abhängigkeit des Scheiben-Steuerimpulssignals

in den jeweiligen Eingabe-Einraststufen 68 gespeichert. Das vom Lichtfühler 50 bereitgestellte Scheiben-Steuerimpulssignal, das über das ODER-Glied 60 an den dualen, synchronen, monostabilen Multivibrator 62 gelangt, bewirkt, dass die Daten von den jeweiligen Eingabe-Einraststufen 68 zur Speicherung in den entsprechenden Speicherkern mit einer Adresse Null in jedem der drei 512 Bit-Random-Speicher 66 eingegeben werden.

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Wenn die Programmkarte 2 weiter in das Gehäuse 16 eingeschoben wird, laufen die nächsten Untersegmente der drei jeweiligen Prograrambereiche der Karte 2 unter den jeweiligen Lichtquellen 54- hindurch, während der Lichtfühler 50 des optischen Schalters 4-9 ein weiteres Scheiben-Steuerimpulssignal bereitstellt. Der duale, synchrone, monostabile Multivibrator 62 erhöht in Abhängigkeit eines Ausgangssignals vom ODER-Glied 60,das seinerseits auf das Scheiben-Steuerimpulssignal anspricht, den Zählerstand des Binärzählers 64, indem ein invertierter Adressenimpuls erzeugt wird, so dass der Speicherkern in jedem der drei Random-Speicher 66 mit der Adresse 1 die neu in den Eingabe-Einraststufen 68 gespeicherten Daten speichert, wobei dadurch angezeigt wird, ob die zweiten Untersegmente von den Anfangspunkten 8 der drei Kanalbereiche aus dunkel oder hell ist. Auf diese Weise werden alle 512 Speicherschalter in jedem der drei Random-Speicher, die den jeweiligen drei Programmierungskanälen zugeordnet sind, so beeinflusst, dass einer von zwei möglichen Zuständen in Abhängigkeit davon eingenommen wird, ob die jeweiligen Untersegmente der drei Programmbereiche auf der Karte 2, die in eineindeutiger Beziehung zu den adressierten Speicherkernen stehen, dunkel oder hell sind. Nachdem die Programmkarte vollständig in das Gehäuse 16 eingeschoben worden ist, so dass alle 512 Untersegmente jedes Programmkanalbereichs unter den entsprechenden Lichtquellen 5^ vorbeigelaufen sind, ist das Prozessteuergerät vollständig programmiert und die Programmkarte kann wieder herausgenommen und für eine spätere Verwendung aufbewahrt werden.

Nachfolgend soll die Durchführung des gespeicherten Programms im Zusammenhang mit einem Prozessteuergerät beschrieben werden, bei dem die Prozessteuerung eine Funktion der Realzeit bzw. der Echtzeit■ist. Wenn die Zeit der gemessene Parameter ist, von dem die Prozessteuerung abhängt, so ist die Länge der Programmkanalbereiche 6 auf der Programmkarte 2 eine Entsprebnung bzw. ein Analogon der gesamten Prozesszykluszeit. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die

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gesamte Prozesszykluszeit von der Bedienungsperson zuvor gewählt werden, wie dies nachfolgend noch beschrieben werden wird. Jedes der 512 Segmente, die die Länge des Programmbereichs auf der Karte 2 ergeben, haben als Entsprechung bzw. als Analogon ein 512-tel der gewählten Prozesszykluszeit.

Bei einem Gerät zur Steuerung eines Prozesses in Abhängigkeit der Zeit, ist eine Quarzoszillator-Haupttakt stufe 76 vorgesehen, die Ausgangsimpulse mit relativ hoher fester Frequenz erzeugt. Die im Zusammenhang mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendete Quarzoszillator-Taktstufe 76 erzeugt Impulse mit einer Frequenz von 2,048 MHz. Das Ausgangssignal der Taktstufe 76 gelangt an den Eingang 81 eines Steuerglieds 78, welches einen Steuerausgang 79 aufweist. Wenn am Steuereingang 79 das Steuerglied 78 eine positive Gleichspannung anlegt, treten am Ausgang 83 des Steuerglieds die Taktimpulse vom Quarzoszillator 76 auf. Wenn die erforderliche Gleichspannung nicht am Steuereingang des Steuerglieds 78 auftritt, so liegt kein Ausgangssignal am Steuerglied 78 vor. Das Ausgangssignal der Steuerglieds 78 gelangt zu.einem an sich bekannten 24-Stufen-3inärzähler.

Auf der Frontplatte des Prozessteuergeräts befinden sich drei Zackenrad-Dekadenschalter bzw. digitale Vorwählschalter 82, sowie ein Zackenrad-Skalenfaktorschalter 84. Die Skalenfaktorschalter 84 wird gedreht, um die Zeiteinheiten zu wählen, mit denen die zahlenmässige Darstellung der digitalen Schalter 82 multipliziert wird, um die gesamte Zykluszeit festzulegen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die nachfolgend angegebenen Zeitintervalle als mit der Digitaleinstellung der digitalen Schalter 82 zu multiplizierende Zeiteinheiten gewählt werden: 100 Sekunden, 10 Sekunden, Sekunden,10 Minuten und 10 Stunden. Die zuvor angegebenen Einheiten sind für die meisten Prozesse ausreichend. Die Erfindung ist jedoch nicht auf in diesen Einheiten gemessenen Zykluszeiten begrenzt, vielmehr können irgendwelche Einheiten verwendet werden.

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Ein Drei-Stufen-BCD-Zähler 86, der als Frequenzteiler wirkt, erhält Impulse vom Ausgang des 24-Stufen-Binärzählers 80 zugeleitet. Der 24-St uf en- Binärzähl er 80 und der Drei-Stufen-BCD-Zähler 86 stehen mit dem Skalen-Faktor-Schalter 84 in wirkubgsmässiger Verbindung. Die Ausgangsstufe des 24-Stufen-Binärzählers 80, von der Impulse an den Drei-Stufen-BCD-Zähler 86 gelangen, wird durch Einstellen des Skalen-Faktorschalters 84 festgelegt. Venn die Zykluszeit beispielsweise in Einheiten von Sekunden gemessen werden soll, so wir die Ausgangsstufe des 24-Stufen-Binärzählers 80 so gewählt, dass es gerade die Stufe ist, die die Impulse mit einer Impulsfolge von 512 Impulsen pro Sekunden bereitstellt. Die Frequenz der Impulse, die entsprechend der Stellung des Skalen-Faktorschalters 84 vom 24-Stufen-Binärzählers 80 zum Drei-Stufen-Frequenzteiler 86 gelangen, werden im Drei-Stufen-Frequenzteiler 86 nochmals mit einem Faktor entsprechend der Einstellung der Zackenrad-Digitalschalter 82 frequenzgeteilt. Eine geeignete Schaltungsanordnung zur Impulsfrequenzteilung gemäss den Einstellungen mit den Schaltern 82 und 84 ist dem Fachmann bekannt. Wenn die gesamte Zykluszeit 100 Sekunden sein soll, teilt der Frequenzteiler 86 die 512 Impulse pro Sekunde durch 100, so dass am Drei-Stufen-Frequenzteiler 86 Ausgangsimpulse mit einer Impulsfolge von 5» 12 Impulsen pro Sekunde vorliegen.

Die am Eingang des Drei-Stufen-Frequenzteilers 86 anliegenden Impulse gelangen gleichzeitig zu einem Frequenzteiler 88, der mit einer die verstrichene Zeit anzeigende Digitalanzeige 90 auf der Frontplatte des Prozessteuergeräts über einen selbsttastenden BCD-Zähler 92 mit drei Ziffern und eine BCD-Zu-Sieben-Segmenten-EinΓast-/DecodeΓ-/S|.euerstufe 94 wirkungsmässig verbunden ist. Die Frequenz der am gewählten Ausgang des 24-Stufen-Binärzählers 80 auftretenden Impulse wird mit 512, d. h. der Anzahl der Untersegmente und Speicherkerne, im Frequenzteiler 88 geteilt, dessen Ausgang mit dem BCD-Zähler 92 in Verbindung steht. Die am Ausgang des Frequenzteilers 88 auftretenden Impulse werden im BCD-Zähler 92 ge-

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zählt, der den Impulszählerstand in binär-codierter Dezimal- ■■ form bereitstellt. Der Ausgang des BCD-Zählers 92 ist mit der BCD-Zu-Sieben-Segment-Einrast-VDecodier-ZSteuerstufe 94 verbunden, die geeignete Signale erzeugt, um die ausgewählten Segmente der sieben Segmente aufweisenden Anzeigeziffern zu erregen, die bei der die verstrichene Zeit anzeigenden Anzeige 90 verwendet werden.

Die die verstrichene Zeit anzeigende Anzeige 90 ist eine in Multiplex betriebene LED-Anzeige mit drei Ziffern. Der MuI tipi ex- Vorgang bei der Anzeige ist derart, dass die drei Ziffern nacheinander mit relativ hoher Frequenz zum Aufleuchten gebracht und gelöscht werden, wobei die erforderliche Leistung gegenüber den die verstrichene Zeit anzeigende Anzeige 90, bei denen ein gleichzeitiges Aufleuchten aller drei Ziffern erforderlich ist, geringer ist.

Wenn Impulse, die vom ausgewählten Ausgang des 24—Stufen-Binärzählers 80 bereitgestellt werden, gleichzeitig dem Drei-Stufenzähler 86 und dem Frequenzteiler 88 zugeführt werden, zeigt die die verstrichene Zeit anzeigende Anzeige bzw. die Betriebszeit-Anzeige 90 entsprechend der Einstellung der Schalter 82 und 84- einen von Null bis zur ausgewählten Prozesszykluszeit ansteigenden Zählerstand an. Die Zeit bei abgeschlossenem Zählvorgang ist gleich der gewählten Zykluszeit. Dies lässt sich ohne weiteres aus dem vorausgegangen Beispiel ersehen. Venn die Impulse mit einer Impulsfolge von 512 Impulsen pro Sekunde an den Frequenzteiler 88 gelangen, wird die Impulsfrequenz im Frequenzteiler 88 durch 512 geteilt, so dass das Ausgangssignal des Frequenzteilers 88 aus Impulsen mit einer Frequenz von einem Impuls pro Sekunde besteht. Daher wird die auf der die verstrichene Zeit anzeigenden Anzeige 90.dargestellte Zählung mit einem Takt von einem Zählschritt pro Sekunde weitergezählt, bis der Drei-Stufenzähler 86 den Zählerstand erreicht hat, der durch Einstellen der Digital schalt er 82 , aber im vorliegenden Beispiel 100, festgelegt ist. Der Prozess wird am Ende von

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100 Sekunden beendet, zu einem Zeitpunkt, wo der Zählerstand im 9-Bit-Zähler 84 gleich 511 ist und die die verstrichene Zeit anzeigende Anzeige 90 "100" anzeigt. Am Drei-Stufen-Frequenzteiler treten dann keine Ausgangsimpulse mehr auf, wenn das Prozessteuergerät nicht in einer Wiederholungs-Betriebsweise betrieben wird, die nachfolgend erläutert werden soll.

Wenn ein einziger Durchlauf eines Prozesszyklus gewünscht wird, wird der Drehschalter 72 in die Stellung "einzeln" gebracht. Der Schalter 72, der wirkungsmässig mit dem Random-Speicher 66 und dem Steuerglied 78 in Verbindung steht, löst in der Schalterstellung "einzeln" das Auslesen der im Random-Speicher 66 gespeicherten Information aus, d. h. die Zustände der Speicherkerne des Random-Speichers 66 können festgestellt werden.

Zum Auslösen des Prozessteuerzyklus wird ein Startknopf 96 auf der Frontplatte des Geräts gedrückt bzw. betätigt, der zwischen der Spannungsversorgungsquelle des Systems und dem Steuerglied 78 liegt. Nach Drücken des Startknopfes 96 lässt das Steuerglied 78 Impulse vom Haupttakt-Oszillator 76, zum 24-Stufen-Binärzähler 80 durch. Die Impulse werden dann entsprechend der gewünschten Prozesszykluszeit, die mit dem Zackenrad-Digital schalt er 82 und dem Zackenrad-Skalenfaktorschalter 84 eingestellt wurde, frequenzmassig heruntergeteilt und an,das ODER-Glied 60 mit einer Frequenz gelegt;die gleich der Gesamtzahl von Untersegmenten in jedem Kanal-Prograombereich der Aufzeichnungskarte 2 geteilt durch die ausgewählte Zykluszeit ist (die Anzahl der Untersegmente in jedem Kanalprogrammbereich der Aufzeichnungskarte 2 ist auch gleich der Anzahl von Speicherkernen im Random-Speicher 66 jedes Kanals). Für den Fall,dass.512 Untersegmente vorliegen und die gewählte Zykluszeit 100 Sekunden ist, gelangen Impulse mit einer Impulsfrequenz von 5,12 Impulsen pro Sekunde an das ODER-Glied 60. Am Ausgang des ODER-Glieds 60 treten Impulse mit der Impulsfrequenz auf, mit der auch die Impulse vom Frequenzteiler 86

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an den Eingang des ODEE-GlMs gelangen. Die am Ausgang des ODER-Glieds 60 auftretenden Impulse gelangen zum dualen, synchronen monostabilen Multivibrator 62.

Vie bereits im Zusammenhang mit der Programmierung des Prozessteuergeräts erläutert wurde, umfasst das Ausgangssignal des dualen, synchronen, monostabilen Multivibrators vier Impulse, die in Abhängigkeit von jedem an den Multivibrator 62 gelangen Eingangsimpuls erzeugt werden. Der invertierte Adressenimpuls gelangt zum 9-Bit-Binärzähler 64, wodurch der Zählerstand im Zähler 64 erhöht wird. Der Zählerstand des Zählers 64 gelangt in Binärform an den Ausgang desselben. Der während des Programm! er ens an den Eingab e-Einrast stufen anliegende Adressenimpuls wird wahrend der Durchführung des Prozesszyklus nicht verwendet und die Schalterstellung des Schalters 72 in der Einzel-Betriebsweise und die nicht eingestellte Programm-Betriebsweise verhindert, dass dem Random-Speicher 66 von den Eingabe-Einraststufen 68 Information eingegeben wird.

Nachdem der 9-Bit-Binärzähler 64 mit dem invertierten Adressenimpuls weiter gezählt worden ist, macht der dem invertierten Adressenimpuls folgende invertierte Steuerimpuls den Speicherkern im Random-Speicher 66 wirksam, wobei dieser Speicherkern* die Adresse aufweist, die gleich dem Zählerstand im Binärzähler 64 ist, so dass der Speicherkern abgefragt bzw. ausgelesen wird. Wenn mehrere Kanäle vorliegen, wird der Speicherkern in jedem Random-Speicher, d.er dem jeweiligen Kanälen zugeordnet ist,, und eine Adresse gleich dem Zählerstand im 9-Bit-Binärzähler 64 aufweist, gleichzeitig abgefragt, bzw. ausgelesen. Die Ausgabedaten der Random-Speicher 66, die anzeigen, ob die zugehörige Prozessmaschine bzw. die zugehörige Prozessvorrichtung eingeschaltet oder ausgeschaltet werden soll, die sich bei der Abfrage des Speichers ergeben, gelangen bei Abfrage des Speichers zu den jeweiligen Ausgabe-Einraststufen 98, wo die Daten gespeichert werden, bis die nächsten Speicherkerne abgefragt werden- Der Steuerimpuls vom MuIti-

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vibrator 62 gelangt zu einem Steuereingang der Ausgabe-Einrast stufen bzw. der Ausgabe-Puffer stufen 98, wodurch bewirkt wird, dass die Daten in den adressierten Speicherkern en in den Ausgabe-Einraststufen 98 gespeichert werden.

Die in den Ausgabe-Einraststufen 98 gespeicherten Daten gelangen zu einer Ausgabevorrichtung, die Steuerschalter 100 zum Betreiben bzw. Einschalten von Teilen der Maschine umfasst, die bei der Ausführung des Prozesses verwendet wird. Die Steuerschalter 100 werden in Abhängigkeit davon verändert, dass die in den Ausgabe-Einrast stufen 98 gespeicherten Datensignale anliegen. Die Steuerschalter 100 nehmen daher in Abhängigkeit von den Zuständen der entsprechenden, zuletzt abgefragten Kanalspeicherkerne den entsprechenden Zustand ein. In den Speicherkernen sind ihrerseits Entsprechungen der programmierten Information entsprechend den hellen und dunklen Stellen der entsprechenden Untersegmente auf der Programm-Aufzeichnungskarte 2 gespeichert. Es besteht also ein Zusammenhang zwischen dea Zustand der Ausgabe-Steuerschalter 100 während irgendeines gegebenen Zeitintervalls in dem ausgewählten Bereich und der Färb- bzw. Helligkeitstönung oder Helligkeitspegel der Untersegmente auf der Programm-Aufzeichnungskarte 2, wobei die Untersegmente Entsprechungen der Zeitintervalle sind.

Es kann während der Ausführung des Prozesses wünschenswert sein, den Prozess zu unterbrechen und dann zu einem späteren Zeitpunkt an der Stelle wieder aufzu-nehmen, an der der Prozess unterbrochen wurde. Am Frontplattenschalter 72 ist eine Pausenstellung vorgesehen. Wenn sich der Schalter 72 in der Pausenstellung befindet, ist ein Pausenschalter 102, der zwischen der Versorgungsquelle und dem Steuerglied 78 liegt, geschlossen bzw. leitend. Das Einstellen des Schalters 72 in die Pausenstellung bewirkt, dass das Steuerglied 78 keine Impulse vom Haupttaktoszillator 76 zum 24-Stufen-Binärzähler 80 durchlässt. Wenn die Prozessdurchführung wieder aufgenommen werden soll, wird der Wahlschalter 72 aus der Pausenstel-

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lung in eine Stellung gedreht, in der das Steuerglied wieder Impulse zum 24-Stufen-Binärzähler 80 durchlässt. Der 9-Bit-Binärzähler setzt dann seine Zählung an der Stelle fort, an der er in seiner Betriebsweise unterbrochen wurde, als der Pausensehalter betätigt wurde, und der Prozesszyklus wird an der Stelle, an der er unterbrochen wurde, wieder aufgenommen und fortgesetzt. Der Wahlschalter 72 kann auch eine Schalterstellung "Wiederholung" aufweisen, in der das Steuerglied auch nach Abschluss des Prozesszyklus weiter dem 24—Stufen-Binär zähl er bereitstellt, nachdem der Zählerstand im 24-Stufen-Binärzähler 80 bereits die durch die Schalter 82 und 84 vorgenommene Grenz ein st ellung erreicht hat, so dass dadurch ein weiterer Prozesszyklus ausgelöst wird. Das Anschalten der Versorgungsspannung an den Steuereingang des Gliedes 78 zur Durchführung der Einzel- und Wiederholungs-Zyklusläufe ist an sich bekannt.

Der Frequenzteiler 88 und ,der Binärzähler 64 werden in Abhängigkeit des am Ende jedes Prozesszyklus erzeugten Rücksetzsignales auf Null rückgesetzt. Das Rücksetzsignal wird automatisch vom Binärzähler 64 erzeugt, wenn der Binärzähler seinen End-Zählerstand erreicht hat, d. h., wenn der Zählerstand gleich der Anzahl an Untersegmenten und Speicherkernen, beispielsweise 512 ist. Das vom Binärzähler 64 erzeugte Rucksetzsignal gelangt an das ODER-Glied 70. Das Ausgangssignal des ODERGliedes 70 wird an den Binärzähler 64, den Frequenzteiler 88 und den BCD-Zähler 92 gelegt, wodruch alle besagten Zähler auf Null rückgesetzt werden, um das System in den Anfangszustand zu bringen. Das System kann auch dadurch in den Anfangszustand oder Ausgangszustand gebracht werden, dass ein Rücksetzknopf 104 auf der Frontplatte des Prozessteuergerätes von Hand betätigt wird. Der Rücksetzknopf ist zwischen die Versorgungsquelle und einem Eingang des ODER-Glieds 70 geschaltet. Bei Betätigen des Rückstellknopfes 104 stellt das ODER-Glied 70 einen Rücksetzimpuls am Ausgang bereit, der das System in der zuvor beschriebenen Weise in den Ausgangszustand zurückbringt.

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Der von Hand zu betätigende Rücksetzschalter 104 setzt zusätzlich zu dem Zähler 64, 88 und 92 auch den 24-Stufen-Binärzähler 80 und den 3-Stufen-Zähler 86 zurück. Das Rücksetzsignal von der Versorgungsquelle wird über den Rücksetzschalter 104 direkt an den 3-Stufen-Zähler 86 und an einem Eingang eines ODER-Glieds 106 angelegt, dessen Ausgang mit dem 24-Stufen-Binärzähler 80 zum Rücksetzen des Zählers 80 auf Null verbunden ist. Der andere Eingang des ODER-Glieds 106 steht mit dem 3-Stufen-Zähler 86 in Verbindung, so dass dann, wenn der 3-Stufen-Zähler 86 den entsprechend den digitalen Schalter 82 und den Skalenf aktorschalt er 84 ausgewählten Zählerstand erreicht hat, der 24-Stufen-Binärzähler 80 automatisch auf Null zzurückgesetzt wird und daher für den Zählvorgang beim nächsten Prozesszyklus bereit ist.

Wie bereits festgestellt wurde, kann das erfindungsgemässe Gerät auch zum Steuern von Prozessen, in Abhängigkeit von Messungen verwendet werden, die keine Realzeit- bzw. Echtzeit-Messungen bzw. -Parameter sind. Beispielsweise kann die Programmierung des Gerätes zum Durchführen eines Prozesszyklus als Funktion der (Antriebs-) Wellenwinkellage mit demselben Programmleser und denselben zugehörigen Schaltungsteilen durchgeführt werden, die auch bei der Programmierung des Prozessgerätes für das Betrieben in Abhängigkeit der Zeit verwendet wurden. In diesem Falle können die Segmente der Programmkarte 2 Winkellagen statt Zeitintervalle darstellen. Es sind verschiedene Abwandlungen und Ausgestaltungen der Schaltungsteile zur Ausführung des Prozesses möglich, die in Fig. 6 dargestellt sind. Irgendeine Messung des augenblicklichen Wertes, der durch elektrische Signale dargestellt werden kann, ist zur Steuerung eines Prozesses oder eines Arbeitsvorganges verwendbar.

Die Fig. 6a, 6b zeigen ein erfindungsgemasses Gerät zum Steuern bzw. Regeln eines Arbeitsablaufs bzw. eines Prozesses in Abhängigkeit der Dreh- bzw. Winkellage einer sich drehenden Welle. Bei dem in den Fig. 6a, b dargestellten Gerät, bei dem Teile, die denen in Fig. 5a, b entsprechen, und mit denselben

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Bezugszeichen versehen sind, entspricht die gesamte Prozesszyklusdauer einer vollständigen Drehung einer Welle 108. Die Gesamtlänge einer Programm-Kanalbereichs auf der Programm-Aufz ei chnung skart e 2 kann also als proportional zu 360° angesehen werden. Wenn ein System mit 512 Untersegmenten verwendet wird, stellt jedes Untersegment eine Winkellage in einem Winkelintervall mit einer Länge von 360°Z512 dar. Das erste Untersugment auf der Programmaufzeichnung, das vom Anfangspunkt 8 an gemessen wird, stellt ineinem System.mit 512 Untersegmenten die Winkel zwischen 0° und 36O°Z512, das zweite Untersegment stellt dieWinkel im Bereich zwischen 360°Z512 und ?20°Z512, das dritte Untersegment stellt die Winkel im Bereich zwischen 72O°Z512 bis 1080°Z512 usw. dar, wobei die Gesamtheit aller Winkelintervalle gleich 360° ist. Andere Prozesszyklusbereiche als 360° können mit Geräten ausgewählt werden, die den im Zusammenhang mit dem in den Fig. 5a, b dargestellten System beschriebenen Geräten entsprechen, bei denen ein veränderlicher Zeitzyklus vorgesehen ist.

Bei dem System gemäse den Fig. 6a, b ist die Welle 108 fest mit einem absoluten Wellenwinkelcodierer 109 verbunden, der einen Drei-Ziffern-BCD-Ausgang aufweist. Eine im Multiplex-Betrieb arbeitende Drei-Kiffern-Anzeige 110, diener die verstrichene Zeit anzeigende Anzeige 90 entspricht, zeigt den Wellendrehwinkel des Codierer in digitaler Form an. Das Ausgangssignal des Codierers 109 gelangt zu einem BCD-zu-Sieben-Segment-Einrast-ZDecodier-ZSteuerstufe 112, die der Einrast-Decodier-Steuerstufe 94 entspricht. Da das Ausgangssignal des Codierers in BCD-Forra ist, kann dieses Signal der Einrast-ZDecodier-ZSteuerstufe 112 direkt angelegt werden. Wenn ein Codierer mit einem Binärausgang verwendet wird, muss zwischen dem Codierer 109 und der Einrast-ZDecodier-Z Steuerstufe 112 ein Binär-zu-BCD-Umsetzer eingesetzt werden.

Der Codierer 109 umfasst eine Codier-Steuerimpulseinheit, die 360 Impulse pro Umdrehung der Welle 108 oder einen Impuls pro

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Grad der Drehung erzeugt. Der Codierer 109 stellt daher zwei Ausgangssignale bereit; das erste Ausgangssignal ist eine BCD-Wiedergäbe der absoluten Winkellage der Welle 108 und das andere Ausgangssignal ist ein Impuls, der bei jedem Winkelgrad während der Umdrehung erzeugt wird. Das Prozessteuergerät zur Steuerung oder Regelung eines Prozesses oder eines Arbeitsablaufes in Abhängigkeit der Dreh- bzw. Winkellage einer Welle kann auch ein System mit 360 Untersegmenten sein. Das heisst, die Programm-Kanalbereiche auf der Programm-Aufzeichnungskarte 2 können in 360 Untersegmente unterteilt werden, und die Kreisscheibe 44 des Programm-Lesegerätes kann mit einer entsprechenden Anzahl an Durchbrechungen, beispielsweise 360 Durchbrechungen versehen sein, die den Lichtstrahl im optischen Schalter 49 durchlaufen, wenn die Aufzeichnungskarte 2 über die Länge der Programmbereiche 6 hinweg eingeschoben wird. Wenn 360 Unter segment e verwendet werden, sind nur die ersten 360 Speicherkerne der Random-Speichereinheiten im System angeschaltet, so dass sie auf Null zurückgesetzt werden, wenn der Binärzählerstand 359 erreicht ist.

Die Programmierung des Drehwellenwinkels gesteuerten Geräts entspricht der Programmierung des zeitgesteuerten Geräts von Fig. .5a, b. Der Zählerstand des 9-Bit-Zählers 64 wird dem Random-Sp ei eher 66 über ein Schaltnetzwerk 116 übertragen. Das Schaltnetzwerk 116 entspricht einem 9-poligen Zweiwegeumschalter, der in eine der beiden Schalterstellungen geschaltet wird, um die Adressendaten vom 9-Bit-Binärzähler 64 während der Programmierung zu empfangen und diese Adresseninformation an den Random-Speicher 66 zur Programmierung der Speicherkerne in der zuvor beschriebenen Weise weiterleitet. Wenn dieser Schalter in die andere Schalterstellung umgeschaltet wird, \ trennt das Schaltnetzwerk 116 den 9-Bit-Binärzähler 64 vom Random-Speicher 66 und legt stattdessen die von einer Adressen-Einraststufe 118 kommenden Daten an den Random-Speicher 66, um die Speicherkerne während der Ausführung des Arbeitsganges bzw. des Prozesses abzufragen.

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Ein BCD-zu-Binärcode-Umsetzer 120 setzt die BCB- Ausgangs signale des Codierers 109« die die augenblickliche Winkellage der Drehwelle angebeben, in die Binärsignale um.,, um die binäre Wiedergabe der Wellendrehlage in der Adressen-Einraststufe 118 zu speichern. Wenn die Welle 108 während der Ausführung des Arbeitsvorgangs bzw. des Prozesses gedreht wird, gelangt ein Steuerimpuls vom Codierer 109 bei jedem Drehgrad der Welle 109 zum ODER-Glied 114, so dass am Ausgang des ODER-vGliedes 114 ein Ausgangsimpuls auftritt, der seinerseits dem dualen, synchronen, monostabilen Multivibrator 62 zugeleitet wird. Wie zuvor im Zusammenhang mit dem in den Fig. 5a, b dargestellten zeitgesteuerten Gerät erläutert wurde, wird der Speicherkern des Random-Speichers 66 mit der zuletzt in der Adressen-Einraststufe 118 gespeicherten Adresse durch den vom dualen, synchronen, monostabilen Multivibrator 62 bereitgestellten invertierten Steuerimpuls abgefragt, um den programmierten Zustand dieses Speicherkerns festzustellen. Der Adressenimpuls im dualen, synchronen monostabilen Multivibrator 62 wird auch hier nicht während der Ausführung sdes Arbeitsvorganges verwendet und wirkt nur während der Programmierung, wie dies auch beim zeitgesteuerten Gerät der Fall war. Der invertierte Adressenimpuls gelangt gleichzeitig mit der Erzeugung des Adressenimpulses an die Adressen-Einraststufe, so dass die binäre Wiedergabe der momentanen Drehwinkellage der Welle in der Adressen-Einraststufe gespeichert werden kann. Nach dem Adressenimpuls und dem invertierten Adressenimpuls kommen der Steuerimpuls und der invertierte Steuerimpuls. Der invertierte Steuerimpuls dient - wie dies zuvor bereits erwähnt wurde der Abfrage des adressierten Speicherkerns, wogegen der Steuerimpuls an die Ausgabe-Einraststufen 98 angelegt wird, so dass die in den abgefragten Speicherkernen des Random-Speichers 66 gespeicherten Daten in den Ausgabe-Einraststufen bzw. Ausgabe-Pufferstufen 98 gespeichert werden. Die in den Ausgabe-Einraststufen 98 gespeicherte Information gelangt zu den Ausgangs-Steuerschaltern 100, um den Teil der Maschine, der dem jeweiligen Programmierungskanal zugeordnet; ist, in Abhängigkeit von dem im Random-Speicher 66 gespeicherten Programm ein- und au«z,usehalten,.

Die Welle 108 kann mit einem Teil der Arbeits- bzw. Prozessmaschine verbunden sein, um die Arbeitsweise bzw. die Betriebsweise anderer Teile der Arbeitsmaschine bzw. der Prozessanordnung von der Lage bzw. Stellung eines Teils der Be- bzw. Verarbeitungs- bzw. Prozessmaschine oder -Vorrichtung abhängig zu machen.

Wie bereits ausgeführt, ist die Anzahl der bei dem Prozesesteuergerät verwendeten Untersegmente nicht auf irgendeine Zahl begrenzt. Die Anzahl der Untersegmente kann einfach dadurch verändert werden, dass die Anzahl der Durchbrechungen in der Scheibe 44 und/oder das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Zahnrad 43 und der Zahnstange 52 verändert wird, so dass der Lichtstrahl des optischen Schalters 49 unterbrochen wird, wenn die Aufzeichnungskarte 2 über die Länge der Programmbereiche 6 hinweg verschoben wird. Dadurch ergibt sich eine Gesamtzahl an Zeiträumen bzw. Zeitpunkten," die gleich' der gewünschten Anzahl von Untersegmenten ist und es ist eine gleiche Anzahl von Speicherkernen im Random-Speicher 66 für jeden Progranmierungskanal vorgesehen. Bei einem Gerät, bei dem die Prozessteuerung in Abhängigkeit der Drehwellenlage vorgenommen ist, müssen nicht notwendigerweise 3βΟ Untersegmente verwendet werden. "Wenn beispielsweise die vergib'sserte oder grössere Drehzahl, die mit dem 512-Bit-Random-Speicher möglich ist, gewünscht wird, kann ein System mit 512 Untersegmenten, welches dem beim zeitgesteuerten Gerät verwendeten entspricht, verwendet werden, wobei der Codierer 109 in der nachfolgend angegebenen Weise abgewandelt ist.

Der Codierer kann mit einer Ausgangs- bzw. Ausgabescheibe versehen sein, um BCD-Daten, welche den Bereich von O bis 360° überdecken, für die Verwendung mit der Multiplex-Anzeige 110 bereitzustellen, und es wird eine getrennte Ausgangsbzw. Ausgabe-Scheibenzählung in Binärform von 0 bis 511 bei einer einzigen Umdrehung der Drehwelle 108 durchgeführt. Wenn eine binäre Ausgangs- bzw. Ausgabescheibe verwendet wird,

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kann der BCD-zu-Binärcode-Umsetzer 120 weggelassen werden. In diesem Falle werden bei der Programm-Aufzeichnungskarte tatsächlich 512 Untersegmente verwendet; der Programmierungsbereich auf der Aufzeichnungskarte 2 kann der Einfachheit halber weiterhin in 360 Abschnitte unterteilt bleiben. Das heisst, der Programmierer muss nicht direkt die Anzahl der tatsächlichen Untersegmente, die vom Gerät gelesen werden, bei der Vorbereitung bzw. Aufstellung eines Programms beachten. Der Programmierer stellt daher das Programm durch* Unterteilen des Aufzeichnungskarten-Programmbereichs 6 in Segmente auf, die aus einem oder mehreren Untersegmenten bestehen, wobei jedes Segment einen kontinuierlichen Zeitraum wiedergibt, während dem ein zugeordneter Ausgabe-Steuerschalter 100 einem Prozesseinschalt- oder -ausschaltzustand einnehmen soll.

Das erfindungsgemässe Gerät wurde anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, bei denen die Prozessteuerung in Abhängigkeit der Zeit bzw. in Abhängigkeit von der Winkel- bzw. Drehlage einer Drehwelle durchgeführt wurde. Es können jedoch auch andere Messungen bzw. Parameter bei entsprechenden Prozessteuergeräten verwendet v/erden, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Darüberhinaus sind verschiedene Abwandlungen, Ausgestaltungen und Kombinationen der beschriebenen Schaltungsteile möglich. Die vorliegende Erfindung ist also nicht auf die beiden bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt.

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Leerseite

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Prozessteuergerät zum wahlweisen Ein- und Ausschalten eines Prozesses, welcher von der augenblicklichen Messgrösse einer während des Prozesses durchgeführten Messung abhängt, gemäss eines vorgeschriebenen Programms, gekennzeichnet durch einen Steuerschalter (100), der zwischen einem den Prozess einschaltenden Schalterzustand und einem den Prozess ausschaltenden. Schalterzustand umschaltbar ist, mehrere Speicherkerne, die jeweils wahlweise in entweder einen ersten oder einen zweiten Zustand gebracht werden können, eine Messeinrichtung, die die augenblickliche Grosse eines Parameters, dessen Grosse während des Prozesses veränderlich ist, feststellt und ein Mess-Ausganssignal mit einer Kenngrösse bereitgestellt, deren Wert den augenblicklichen Messwert wiedergibt und , eine Schaltungsstufe (62), die auf das Mess-Ausgangssignal anspricht und die Speicherkerne sequentiell abfragt, um den Zustand der abgefragten Speicherkerne festzustellen, wobei der Steuerschalter (100) auf die Abfrage-Schal tungsstufe (62) anspricht, sich im Einschaltzustand befindet, wenn der abgefragte Speicherkern den ersten Zustand aufweist und sich im Ausschaltzustand befindet,

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   telefon (οββ) aaaaea

   Telex os-aesao

   TFLEKOPl ERER

   ORIGINAL INSPECTED

   -2- 27288Ü4

   wenn der abgefragte Speicherkern den zweiten Zustand aufweist.

   2. Prozessteuergerät zum wahlweisen Ein- und Ausschalten mehrerer

   Prozess-Arbeitsvorgänge, die von der augenblicklichen Grosse einer während des Prozesses durchgeführten Messung abhängen, gemäss einem vorgeschriebenen Programm, gekennzeichnet durch mehrere Steuerschalter (100), die jeweils unabhängig zwischen einem den Prozess einschaltenden und einem den Prozess ausschaltenden Zustand umschaltbar sind, mehrere, den Steuerschaltern (100) eineindeutig zugeordneten Speichern, die jeweils mehrere Speicherkerne aufweisen, welche jeweils wahlweise entweder in einen ersten oder einen zweiten Zustand gebracht werden können, eine Messeinrichtung, die die augenblickliche Grosse eines Parameters, dessen Grosse während des Prozesses veränderlich ist, feststellt und ein Mess-Ausgangssignal mit einer Kenngrösso bereitgestellt, deren Wert den augenblicklichen Messtvert wiedergibt, und einer Schaltungsstufe (62), die auf das Mess-Ausgangssignal anspricht und die Speicherkerne für jeden der jeweiligen Speicher abfragt, um den Zustand jedes entsprechenden Speicherkerns in jedem der Speicher festzustellen, wobei-jeder der Steuerschalter (100) auf die Abfrage-Schaltungsstufe .(62) anspricht und sich jeweils im Einschaltzustand befindet, wenn der abgefragte Speicherkern in dem diesem Steuerschalter (100) zugeordnetenSpeicher einen ersten Zustand aufweist, und sich im Ausscbaltzustand befindet, wenn der abgefragte Speicherkern des diesem Steuerschalter zugeordneten Speichers einen zweiten Zustand aufweist.

   3. Universell programmierbare Zeit steuerschaltung zur Prozesssteuerung, gekennzeichnet durch mehrere Speicherkerne, die jeweils entweder in einen ersten oder einen zweiten Zustand gebracht werden können, eine Schaltungsstufe (76), die Zeittaktsignale mit einer konstanten Frequenz erzeugt, eine Schaltungsstufe (80), die die Zeittaktsignale zählt und ein Ausgangssignal mit einer Kenngrösse bereitstellt, deren

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   Wert die vömBeginn des Prozesses verstrichene Zeit wieder- ' gibt, eine auf das Zählerausgangssignal ansprechende Schaltungsstufe (62), die Jeden Speicherkern nacheinander abfragt und den Zustand des abgefragten Speicherkerns feststellt, sowie mindestens einen Steuerschalter (100), der auf die Abfrage-Schaltungsstufe (22) anspricht, den Prozess einschaltet, wenn der abgefragte Speicherkern seinen ersten Zustand aufweist und den Prozess ausschaltet, wenn der Speicherkern seinen zweiten Zustand aufweist (Fig. 5a, b).

   4-, Prozessteuergerät mit einem Steuerschalter (100) zum wahlweisen Ein- und Ausschalten eines Prozesses, der vom augenblicklichen Wert einer während des Prozesses durchgeführten Messung abhängt, gemäss einem vorgeschriebenen Programm,zum Umschalten des Prozessteuerschalters (100) zwischen einem den Prozess einschaltenden und einem den Prozess ausschaltenden Zustand, dadurch gekennzeichnet, dass das Programm auf einem bezeichneten Bereich (6) auf der Oberfläche eines Aufzeichnungselementes (2) aufgezeichnet ist, dessen Bereich am einen Ende durch einen Anfang (8) und am gegenüberliegenden Ende durch ein Ende (10) begrenzt ist, indem dieser Bereich (6) in aneinander grenzende Segmente aufgeteilt wird, wobei abwechselnd die einen Segmente ein bestimmtes Reflexionsvermögen und die übrigen Segmente ein dazu unterschiedliches Reflexionsvermögen aufweisen die Segmente ein oder mehrere gleichgrosse Untersegmente aufweisen, die jeweils eine Entsprechung eines Intervalls innerhalb des gesamten Bereichs der Messgrösse sind, wobei der Gesamtabstand zwischen dem Anfang (8) und dem Ende (10) eine Entsprechung des gesamten Mess-Grössenbereiches ist, der Steuerschalter (100) sich im Einschaltzustand befindet, wenn der augenblickliche Wert der Messung in einem Intervall in einem Untersegment liegt, welches ■ als Entsprechung das bestimmte Reflexionsvermögen besitzt, und der Steuerschalter (100) sich im Ausschaltzustand befindet, wenn die augenblickliche Messgrösse in einem Intervall mit einem Untersegment ist, welches als Entsprechung

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   das dazu unterschiedliche Reflexionsvermögen besitzt, und dass folgende Teile vorgesehen sind: Ein Gehäuse (16) mit einer öffnung (30), durch die das Aufzeichnungselement (2) zur Programmierung des Gerätes eingeschoben wird, eine Einrichtung (54·) zur Bereitstellung eines ersten Energiestrahls, der auf die Untersegmente auffällt, wenn das Aufzeichnungselement (2) durch die öffnung (30) geschoben wird, eine Einrichtung (56), die die von den Untersegmenten reflektierte Energie in Abhängigkeit des auffallenden ersten Energiestrahls abfühlt, mehrere den Untersegmenten eineindeutig zugeordnete Speicherkerne, die jeweils entsprechend dem bestimmten Reflexionsvermögen des Aufzeichnungselementes (2) einen ersten Zustand und entsprechend dem dazu unterschiedlichen Reflexionsvermögen des Aufzeichnungselements (2) einen zweiten Zustand aufweisen, auf die Verschiebung des Aufzeichnungselementes (2) durch die öffnung (30) ansprechende Einrichtungen, die jeden Speicherkern sequentiell ansteuern, um ihn in Abhängigkeit der Abfühl einrichtung (56) entweder in den ersten oder zweiten Zustand zu bringen, wobei der angesteuerte Speicherkern in den ersten Zustand gebracht wird, wenn sein entsprechendes Untersegment das bestimmte Reflexionsvermögen aufweist, und in den zweiten Zustand gebracht wird, wenn sein entsprechendes Untersegment das dazu unterschiedliche Reflexionsvermögen aufweist, eine Messeinrichtung, die die augenblickliche Grosse eines Parameters, dessen Grosse während des Prozesses veränderlich ist, feststellt und ein Mess-Ausgangssignal mit einer Kenngrösse bereitstellt, deren Wert den augenblicklichen Messwert wiedergibt, eine Schaltungsstufe (62), die auf das Mess-Ausgangssignal anspricht und zur Bestimmung des Zustandes des abgefragten Speicherkerns denjenigen Speicherkern abfragt, der dem Untersegment entspricht, welches eine Entsprechung des Intervalles ist, in dem die augenblickliche Messgrösse liegt, •und der Steuerschalter (100) auf die Ab frage-Schaltungsstufe (62) anspricht, sich im Einschaltzustand befindet, wenn der abgefragte Speicherkern den ersten Zustand aufweist,

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   und sich im ausgeschalteten Zustand befindet, wenn der abgefragte Speicherkern den zweiten Zustand aufweist.

   5· Prozessteuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Verschiebung des Aufzeichnungselements (2)

   ansprechenden Einrichtungen' folgende Teile aufweisen: Eine Halterungseinrichtung (38), die das Aufzeichnungselement (2) haltert und eine Verschiebung desselben gegenüber der Halterungseinrichtung (38) verhindert, wobei die Halterungseinrichtung (38) mit dem daran angebrachten Aufzeichnungselement (2) in die Gehäuseöffnung (30) eingeschoben werden kann, einen zusätzlichen Energiestrahl-Fühler (50), eine Quelle (48) für den zusätzlichen Energiestrahl, der auf den zusätzlichen Fühler (50) auftrifft, ein bewegliches Element (44), das in dem Strahlweg des zusätzlichen, von der Quelle (48) zum zusätzlichen Fühler (50) laufenden EnergieStrahls angeordnet ist, mit der Halterungseinrichtung (38) wirkungsmässig in Verbindung steht, nur mit der Verschiebung der Halterungseinrichtung (38) beweglich ist, sowie voneinander beabstandete erste Bereiche (47) und abwechselnd dazu zweite Bereiche (51) aufweist, die zwischen den ersten Bereichen (47) liegen¹, wobei die ersten Bereiche (47) einen ersten Einfluss auf den zusätzlichen, auf die ersten Bereiche (47) auftreffenden Energiestrahl, und die zweiten Bereiche (51) einen zweiten Einfluss auf den zusätzlichen auf die zweiten Bereiche (51) auftreffenden Energiestrahl ausüben, der erste Einfluss sich vom zweiten Einfluss unterscheidet, das bewegliche Element (44) so angebracht ist, dass es sich bezüglich der zusätzlichen Energiequelle (48) und des zusätzlichen Fühlers (50) bewegen kann, so dass die ersten und zweiten Bereiche (47, 51) abwechselnd den Weg des zusätzlichen Energiestrahls von der Quelle (48) zum zusätzlichen Fühler (50) schneiden, so dass der erste Einfluss und der zweite Einfluss abwechselnd auf den zusatzlichenEnergiestrahl ··:■ ausgeübt werden, wobei weiterhin der zusätzliche Fühler (50) ein dem ersten Einfluss zugeordnetes Ausgangssignal und ein weiteres dem

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   zweiten Einfluss zugeordnetes Ausgangssignal bereitstellt und damit auf die Bewegung der Halterungseinrichtung (38) anspricht, um dem Speicherkern ein Signal bereitzustellen, und jeden der Speicherkerne anzusteuern und diesenin Abhängigkeit des Fühlers (56) sequentiell in entweder den ersten und zweiten Zustand zu bringen.

   6. Prozessteuergerät nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (54·) zum Bereitstellen eines ersten EnergieStrahls eine Lichtquelle ist, und die Abfühl einrichtung (56) auf Licht anspricht und dem Speicherkern Signale bereitstellen, die das Reflexionsvermögen jedes Untersegmentes bei Lichtauffall wiedergeben.

   7. Prozessteuer-gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Aufzeichnungselement (2) eine in der Nähe des Anfangs (8) liegende Zone (58) mit einem gegenüber dem einen bestimmten Reflexionsvermögen unterschiedliches Reflexionsvermögen umfasst, und folgende Teile vorgesehen sind: Eine Einrichtung (5^a), die einen weiteren Energiestrahl bereitstellt, der beim Einschieben des Aufzeichnungselements (2) auf die Zone (58) praktisch unmittelbar vor dem Zeitpunkt auffällt, bei dem das dem Anfang (8) am nächsten liegende Untersegment vom ersten Energiestrahl beleuchtet wird, eine weitere Abfühleinrichtung (56a), die die vom Aufzeichnungselement (2) in Abhängigkeit des weiteren EnergieStrahls reflektierte Energie abfühlt, und eine auf die weitere Abfühleinrichtung (56a) ansprechende Rücksetzstufe (70), die den dem am nächsten liegenden Untersegment entsprechenden Speicherkern ansteuert, um ihn entweder in den ersten oder zweiten Zustand zu bringen, wenn der erste Energiestrahl auf das dem Anfang (8) am nächsten liegende Untersegment bestrahlt wird, und die danach sequentiell jeden der übrigen Speicherkerne ansteuert, um diese jeweils in entweder den ersten oder zweiten Zustand zu bringen, wenn der erste Energiestrahl auf das entsprechende Untersegment auffällt.

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   8. Prozessteuergerät nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung folgende Teile aufweist: Eine Schaltungsstufe (76), die Zeittaktsignale in gleichmässig beab-standeten Zeitintervallen erzeugt, sowie eine Zählstufe (80), die die Zeittaktsignale zählt und ein Ausgang aufweist, an dem das Ausgangssignal mit einer Kenngrösse auftritt, deren Wert die Anzahl der erzeugten Zeittaktsignale wiedergibt (Fig. 5a, b).

   9. Prozessteuergerät nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung folgende Teile aufweist: Ein drehbares Element (108), das sich in Abhängigkeit des Arbeitsablaufes dreht, sowie einen Codierer (1O9)i der mit dem drehbaren Element (108) fest verbunden ist und sich mit ihm dreht und einen Ausgang aufweist, an dem das Ausgangssignal mit einer Kenngrösse auftritt, dessen Wert die Drehwinkelstellung des drehbaren Elements (108) wiedergibt (Fig. 6a, b).

   10. Prozessteuergerät nach einem der Ansprüche 4- bis 9» dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Aufzeichnungselement (2) eine in der Nähe des Anfangs (8) liegende Zone (58) mit einem gegenüber dem einen bestimmten Reflexionsvermögen unterschiedliches Reflexionsvermögen umfasst, und folgende Teile vorgesehen sind: Eine Einrichtung (5^-a), die einen weiteren Energiestrahl bereitstellt, der beim Einschieben des Aufzeichnungselements (2) auf die Zone (58) praktisch unmittelbar vor dem Zeitpunkt auffällt, bei dem das dem Anfang (8) am nächsten liegende Untersegment vom ersten Energiestrahl beleuchtet wird, eine weitere Abfühleinrichtung (56a), die die vom Aufzeichnungselement (2) in Abhängigkeit des weiteren Energiestrahls reflektierte Energie abfühlt, und eine auf die weitere Abfühleinrichtung (56a) ansprechende Rücksetzstufe (70), die den dem am nächsten liegenden Untersegment entsprechenden Speicherkern ansteuert, um ihn entweder in den ersten oder zweiten Zustand zu bringen, wenn der erste Energiestrahl auf das dem Anfang (8) am nächsten

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   liegende Untersegment bestrahlt wird, und die danach sequentiell jeden der übrigen Speicherkerne ansteuert, um diese jeweils in entweder den ersten oder zweiten Zustand zu bringen, wenn der erste Energiestrahl auf das entsprechende !Intersegment auffällt.

   11. Prozessteuergerät mit mehreren Steuerschaltern zum wahlweisen Ein- und Ausschalten eines entsprechenden dem jeweiligen Steuerschalter zugeordneten Prozess-Arbeitsvorganges, welcher von der augenblicklichen Grosse einer während des Prozesses durchgeführten Messung abhängt, gemäss einem vorgeschriebenen Programm, um die Prozessteuerschalter voneinander unabhängig während des Prozesses zwischen dem den Prozess einschaltenden und dem den Prozess ausschaltenden Zustand./ umzuschalten, dadurch gekennzeichnet, dass das Programm auf einem Aufzeichnungselement (2) aufgezeichnet ist, dessen Oberfläche entsprechend bezeichnete, den jeweiligen Prozessteuerschaltungen (100) zugeordnete Bereiche (6) aufweist, die jeweils an einem Ende von einem gemeinsamen Anfang (8) und an den gegenüberliegenden Enden von einem gemeinsamen Ende (10) begrenzt sind, indem jeder Bereich (6) unabhängig voneinander in aneinander grenzende Abschnitte unterteilt ist, wobei abwechselnd die einen Segmente eine bestimmte Reflexionsfähigkeit und die übrigen Segmente eine dazu unterschiedliche Reflexionsfähigkeit aufweisen, die Segmente ein oder mehrere gleichgrosse Untersegmente aufweisen, die jeweils eine Entsprechung eines Intervalls innerhalb des Gesamtbereichs der Messgrösse sind, wobei der Gesamtabstand zwischen dem gemeinsamen Anfang (8) und dem gemeinsamen Ende (10) ein Entsprechung des gesamten Messgrössenbereichs ist, jeder der Steuerschalter (100) sich im eingeschalteten Zustand befindet, wenn die augenblickliche Messgrösse in einem Intervall mit einem das eine Reflexionsverhalten als Entsprechung aufweisende Untersegment in dem dem jeweiligen Steuerschalter (100) zugeordneten Programmbereich (6) ist, und der entsprechende Steuerschalter (100) in ausgeschaltetem Zustand ist, wenn

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   die augenblickliche Messgrösse in einem Intervall mit einem das dazu unterschiedliche Reflexionsverhalten als Entsprechung aufweisende. Untersegment in dem zugehörigen Bereich (6) ist, und dassfolgende Teile vorgesehen sind: Ein Gehäuse (16) mit einer Öffnung (30), durch die das Aufzeichnungselement (2) zur Programmierung des Gerätes eingeschoben wird, eine Einrichtung (54·) zur Bereitstellung eines ersten EnergieStrahls, der auf die Untersegmente aufffällt, wenn das Aufzeichnungselement (2) durch die Öffnung (30) geschoben wird, mehrere den Steuerschaltern»! (100) eineindeutig zugeordnete Einrichtungen (56), die die Energie abfühlen, welche von den Untersegmenten des dem jeweiligen Steuerschalter (100) entsprechenden Bereichs (6) in Abhängigkeit des auffallenden Energiestrahls reflektiert wird, mehrere den SteuerschalterQ(IOO) eineindeutig zugeordnete Speicher, die jweils mehrere Speicherkerne aufweisen, welche den Untersegmenten jedes Programmbereichs (6) des Aufzeichnungselementes (2) eineindeutig zugeordnet sind, und die jeweils entsprechend dem bestimmten Reflexionsvermögen des Aufzeichnungselements (2) einen ersten Zustand und entsprechend dem dazu unterschiedlichen Reflexionsvermögen des Aufzeichnungselementes (2) einen zweiten Zustand aufweisen, auf die Verschiebung des Aufzeichnungselementes (2) durch die Öffnung (30) ansprechende Einrichtungen, die einen Speicherkern jedes Speichers ansteuern und diese in Abhängigkeit von der entsprechenden Abfühleinrichtung (56) in entweder den ersten oder zweiten Zustand bringen, wobei jeder angesteuerte Speicherkern in den ersten Zustand gebracht wird, wenn das entsprechende Untersegment in seinem zugeordneten Bereich (6) das bestimmte Reflexionsvermögen aufweist, und in den zweiten Zustand gebracht wird, wenn das entsprechende Untersegment im zugeordneten Bereich (6) das dazu unterschiedliche Reflexionsvermögen aufweist,

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   eine Messeinrichtung, die die augenblickliche Grosse eines Parameters, dessen Grosse während des Prozesses veränderlich ist, feststellt und ein Mess-Ausgangssignal mit einer Kenngrösse bereitstellt, deren Wert den augenblicklichen Messwert wiedergibt, eine auf das Mess-Ausgangssignal ansprechende Schaltungsstufe (62), die den Speicherkern des jeweiligen Speichers entsprechend den Untersegmenten in den jeweil zugeordneten Bereichen (6) abfragt, die Entsprechungen des Intervalls sind, in denen die augenblickliche Grosse liegt, um den Zustand des jeweiligen Speicherkerns in jedem Speicher festzustellen, wobei jeder der Steuerschalter (100) auf die Abfrage-Schaltungsstufe (62) anspricht und sich jeweils im Einschaltzustand befindet, wenn der abgefragte Speicherkern in dem diesem Steuerschalter (100) zugeordneten Speicher einen ersten Zustand aufweist, und sich im Ausschaltzustand befindet, wenn der abgefragte Speicherkern des diesem Steuerschalter zugeordneten Speichers einen zweiten Zustand aufweist.

   12. Universell prograomierbare Zeitsteuerschaltung zur Prozesssteuerung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Programm zum Einschalten des Prozesses auf einen Aufzeichnungselement (2) aufgezeichnet ist, welches durch einen Anfang (8) und ein Ende (10) begrenzt und in Untersegmente unterteilt ist, die Entsprechungen der Zeitintervalle sind, der Abstand der Begrenzungen jedes Untersegments vom Anfang (8) proportional den entsprechenden Zeiträumen vom Beginn bis Ende des Zeitintervalles sind, von dem das Untersegment eine vom Beginn des Prozesses gemessene Entsprechung ist, das Programm auf dem Aufzeichnungselement (2) dadurch aufgezeichnet wird, dass den Untersegmente, die Entsprechungen der Zeitintervalle sind, während denen der Prozess eingeschaltet werden soll, ein bestimmtes Reflexionsvermögen und den übrigen Untersegmenten ein dazu unterschiedliches Reflexionsvermögen verliehen wird, und dass folgende Teile vorgesehen sind: Ein Gehäuse (16) mit einer öffnung (30),

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   durch die das Programm-Aufzeichnungselement (2) zur Programmierung des Gerätes eingeschoben wird, Einrichtungen (5*0 zur Bereitstellung eines ersten EnergieStrahls, der bei Einschieben des Aufzeichnungselements (2) durch die Öffnung (30) auf die Untersegmente auffällt, eine Einrichtung (56), die die von den Untersegmenten reflektierte Energie in Abhängigkeit des auffallenden ersten Energiestrahls abfühlt, mehrere den Untersegmenten eineindeutig zugeordnete Speicherkerne, die jeweils entsprechend dem bestimmten Reflexionsvermögen des Aufzeichnungselemente s(2) einen ersten Zustand und entsprechend dem dazu unterschiedlichen Beflexionsvermögen des Aufzeichnungselements (2) einen zweiten Zustand aufweisen, auf die Verschiebung des Aufzeichnungselementes (2) durch die Öffnung (30) ansprechende Einrichtungen, die jeden Speicherkern sequentiell ansteuern, um ihn in Abhängigkeit der Abfühleinrichtung (56) entweder in den ersten oder zweiten Zustand zu bringen, wobei der angesteuerte Speicherkern in den ersten Zustand gebracht wird, wenn sein entsprechendes Untersegment das bestimmte Reflexionsvermögen aufweist, und in den zweiten Zustand gebracht wird, wenn sein entsprechendes Untersegment das dazu unterschiedliche Reflexionsvermögen aufweist, eine Schaltungsstufe (76), die z^ei-takt signale mit einer konstanten Frequenz erzeugt, eine Zählstufe (80), die die Zeittaktsignale zählt und ein Ausgangssignal mit einer Kenngrosse erzeugt, deren Wert die verstrichene Zeit vom Beginn des Prozesses wiedergibt, eine Schaltungsstufe, die auf das Zählerausgangssignal anspricht und den Speicherkern entsprechend dem Untersegment abfragt, welches eine Entsprechung des Zeitintervalls ist, in dem der augenblickliche Wert liegt, um den Zustand des abgefragten Speicherkerns zu ermitteln, und auf die Abfrageschaltungsstufe (32) ansprechender Steuerschalter, die den Prozess einschalten, wenn sich der abgefragte Speicherkern im ersten Zustand befindet, und den Prozess ausschaltein, wenn sich der Speicherkern im zweiten Zustand befindet.

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   13· Prozesssteuergerät zum Ein- und Ausschalten der Durchführung eines Prozesses in Abhängigkeit der Lage eines sich während des Prozesses bewegenden Maschinenelementes , gemäss einem Programm, dadurch gekennzeichnet, dass das Programm auf einem Aufzeichnungselement (2) aufgezeichnet ist, welches einen Bereich (6) aufweist, der am einen Ende durch einen Anfang (8) und am gegenüberliegenden Ende von einem Ende (10) begrenzt ist und zwischen dem Anfang (8) und dem Ende (10) in Untersegmente unterteilt ist, die jeweils Entsprechungen eines Intervalls im Lagebereich des beweglichen Maschinenelementes (108) sind, der Abstand zwischen dem Anfang (8) und dem Ende (10) eine Entsprechung des gesamten Bewegungsbereiches des Maschinenelementes (108) ist, wobei der Abstand der Grenzpunkte jedes Untersegments vom Anfang (8) aus proportional den jeweiligen Abständen der Grenzen eines analogen Intervalls im Bewegungsbereich von einer Anfangsstellung des Maschinenelementes (108) ist, jedes Untersegment ein bestimmtes Reflexionsvermögen, mit dem es versehen ist, aufweist, um anzuzeigen, dass der Prozess eingeschaltet werden soll, wenn das Maschinenelement (108) in einem Intervall ist, und ein dazu Unterschiedliches Reflexionsvermögen, mit dem es versehen ist, aufweist, um anzuzeigen, dass der Prozess ausgeschaltet werden soll, wenn das Maschinenelement (108) in einem Intervall ist, das dieses Untersegment als Entsprechung aufweist, und dass folgende Teile vorgesehen sind: Ein Gehäuse (16) mit einer öffnung (30), durch die das Aufzeichnungselement (2) zur Programmierung des Gerätes eingeschoben wird, eine Einrichtung (54) zur Bereitstellung eines ersten Energiestrahls, der auf die Untersegmente auffällt, wenn das Aufzeichnungselement (2) durch die öffnung (30) geschoben wird, eine Einrichtung (56), die die von den Untersegmenten reflektierte Energie in Abhängigkeit des auffallenden ersten EnergieStrahls abfühlt, mehrere den Untersegmenten eineindeutig zugeordnete Speicherkerne, die jeweils entsprechend dem bestimmten Reflexionsvermögen des Aufzeichnungselementes (2) einen ersten Zustand und ent-

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   sprechend dem dazu unterschiedlichen Reflexionsvermögen des Aufzeichnungselements (2) einen zweiten Zustand aufweisen, auf die Verschiebung des Aufzeichnungselementes (2) durch die Öffnung (30) ansprechende Einrichtungen, die jeden Speicherkern sequentiell ansteuern, um ihn in Abhängigkeit der Ablübleinrichtung (56) entweder in den ersten oder zweiten Zustand zu bringen, wobei der angesteuerte Speicherkern in den ersten Zustand gebracht wird, wenn sein entsprechendes Untersegment das bestimmte Reflexionsvermögen aufweist, undin den zweiten Zustand gebracht wird, wenn sein entsprechendes Untersegment das dazu unterschiedliche Reflexionsvermögen aufweist, ein auf die Bewegung des Maschinenteils (108) ansprechender Codierer (109), der die augenblickliche Stellung des Maschinenteils (108) feststellt und ein Ausgangssignal mit einer Kenngrösse erzeugt, deren Wert die augenblickliche Stellung angibt, eine auf das Ausgangssignal des Codierers (109) ansprechende Schaltungsstufe (62), die den Speicherkern entsprechend dem Untersegment abfragt, welches eine Entsprechung des Intervalles ist, in dem der augenblickliche Wert liegt, um den Zustand des abgefragten Speicherkerns zu ermitteln, sowie einen Steuerschalter (100) mit einem ersten Zustand zum Einschalten des Prozesses und einem zweiten Zustand zum Ausschalten des Prozesses, wobei der Steuerschalter (100) auf die Abfrage-Schaltungsstufe (62) anspricht, sich im Einschaltzustand befindet, wenn der abgefragte Speicherkern den ersten Zustand aufweist und sich im ausgeschalteten Zustand befindet, wenn der abgefragte Speicherkern den zweiten Zustand aufweist.

   Prozessteuergerät zum Speichern eines Programmes in einen elektronischen Speicher, dadurch gekennzeichnet, dass Speicherkerne des elektronischen Speichers entsprechend dem Programm jeweils in einen ersten oder zweiten Zustand gebracht werden, wobei das Programm auf einem bezeichneten Bereich (6) auf der Oberfläche eines Aufzeichnungselements (2) aufgezeichnet ist, der Bereich (6) am einen Ende von einem Anfang (8)

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   und am gegenüberliegenden Ende von einem Ende (10) begrenzt und in mehrere Untersegmente in eineindeutiger Beziehung zu den Speicherkernen unterteilt ist, und jeder Speicherkern einen ersten Zustand einnimmt, wenn das Untersegment entsprechend dem jeweiligen Speicherkern ein bestimmtes Reflexionsvermögen aufweist, und einen zweiten Zustand einnimmt, wenn das Untersegment entsprechend dem jeweiligen Speicherkern ein dazu unterschiedliches Reflexionsvermögen aufweist, und dass folgende Teile vorgesehen sind: Ein Gehäuse (16) mit einer öffnung (30)» durch die das Aufzeichnungselement (2) zur Programmierung des Gerätes eingeschoben wird, eine Einrichtung (54) zur Bereitstellung eines ersten Energiestrahls, der auf die Untersegmente auffällt, wenn das Aufzeichnungselement (2) durch die öffnung (30) geschoben wird, Einrichtungen (56), die die von den Untersegmenten in Abhängigkeit des auftreffenden Energiestrahls reflektierte Energie abfühlen, eine Halterungseinrichtung (38), die das Aufzeichnur.gseleaent (2) hält und mit dem daran angebrachten Aufzeichnungselement (2) in die Gehäuseöffnung (30) geschoben werden kann, eine zusätzliche Abfühleinrichtung (50), die auf den zusätzlichen Energiestrahl anspricht, eine Quelle (48) für den zusätzlichen Energiestrahl, der auf die zusätzliche Abfühleinrichtung (50) auftrifft, ein bewegliches Element (44), das in dem Strahlweg des zusätzlichen, von der Quelle (48) zum zusätzlichen Fühler (50) laufenden Energiestrahls angeordnet ist, mit der Halterungseinrxchtung (38) wirkungsmässig in Verbindung steht, nur mit der Verschiebung der Halterungseinrichtung (38) beweglich ist, sowie voneinander beabstandete erste Bereiche (47) und abwechselnd dazu zweite Bereiche (51) aufweist, die zwischen den ersten Bereichen (47) liegen, wobei die ersten Bereiche (47) einen ersten Einfluss auf den zusätzlichen, auf die ersten Bereiche (47) auftreffenden Energiestrahl, und die zweiten Bereiche (51) einen zv/eiten Einfluss auf den zusätzlichen auf die zweiten Bereiche (51) auftreffenden Energiestrahl ausüben, der erste Einfluss sich vom zweiten

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   Einfluss unterscheidet, das bewegliche Element (44-) so angebracht ist, dass es sich bezüglich der zusätzlichen Energiequelle (48) und des zusätzlichen Fühlers (50) bewegen kann, so dass die ersten und zweiten Bereiche (47, 51) abwechselnd den Weg des zusätzlichen EnergieStrahls von der Quelle (48) zum zusätzlichen Fühler (50) schneiden, so dass der erste Einfluss und der zweite Einfluss abwechselnd auf die zusätzlichen Energiestrahlen ausgeübt werden, wobei weiterhin der zusätzliche Fühler (50) ein . dem ersten Einfluss zugeordnete? Ausgangssignal und ein weiteres dem zweiten Einfluss zugeordnetes Ausgangssignal bereitstellt und damit auf die Bewegung der Halterungseinrichtung (38) anspricht, um dem Speicherkern ein Signal bereitzustellen, wenn das jeweilige nachfolgende Untersegment durch den ersten Energiestrahl geht, damit der Speicherkern angesteuert werden kann, um ihn in Abhängigkeit der Abfühleinrichtung (56) entweder in den ersten oder zweiten Zustand zu bringen.

   15. Prozessteuergerät nach einem der Ansprüche 5> 6, 7» 8,

   9» 10 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Element (44) eine drehbar angebrachte Scheibe ist, die mit der Halterungseinrichtung (38) antriebsmässig verbunden ist, so dass sich die Scheibe in Abhängigkeit von der Verschiebung der Halterungselementes (38) dreht.

   16. Prozessteuergerät nach einem der Ansprüche 5» 6, 7» 8, 9» 10, 14 und 15» dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle (48) für den zusätzlichen Energiestrahl eine Lichtquelle ist, die zusätzliche Abfühleinrichtung (50) auf das von der Lichtquelle kommende Licht anspricht und die Scheibe (44) um den Rand herum an ersten Bereichen (47) mit Durchbrechungen zum Durchlassen des von der Lichtquelle (48) kommenden Lichtes versehen und an zweiten.Bereichen (51) licfc undurchlässig ist, um den Durchgang ce-s von der Lichtquelle (48) kommenden Lichts zu unterbinden.

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   17· Prozessteuergerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine eineindeutige Zuordnung zwischen der Anzahl der durch den zusätzlichen Lichtstrahl laufenden Durchbrechungen (47) und der Anzahl von Untersegmenten besteht, die durch den ersten Lichtstrahl wenigstens einen Teil des Zeitraumes hindurchgehen, während dem das Aufzeichnungselement (2) durch das Gehäuse (16) geschoben wird.

   18. Prozessteuergerät nach einem der Ansprüche 5, 6, 7» 8, 9» 10, 14, 15? 16 und 17» dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der ersten Bereiche (47), die durch den Strahlenweg des zusätzlichen, von der Quelle (48) kommenden und auf die zusätzliche Abfühleinrichtung (50) fallenden Energiestrahls laufen, wenn auf die gesamte Länge des bezeichneten Bereichs der erste Energiestrahl auffällt, gleich der Zahl der Untersegmente im Prozessteuerprogramm ist.

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