DE2735207A1

DE2735207A1 - Maschinensteuersystem mit einem programmierbaren maschinenfunktions- regler

Info

Publication number: DE2735207A1
Application number: DE19772735207
Authority: DE
Inventors: Danny L Carnahan; Dennis Grover O'keefe; Kenneth Erwin Schubeler
Original assignee: Milacron Inc
Current assignee: Milacron Inc
Priority date: 1976-08-17
Filing date: 1977-08-04
Publication date: 1978-02-23
Also published as: DE2735207B2; US4064395A; DE2735207C3; GB1544151A

Description

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Diplom Ingenieure

J, Zechen _7639F Ta, 3_;JUgUSt 1₉77

Your ref Date

CINCINNATI MILACBON HfC, 4701 Marburg Avenue, Cincinnati, Ohio 45 209, USA

Maschinensteuersysten Bit einem programmierbaren Maschinenfunktione-Begler.

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BESCHEEIBUNG

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Maschinensteuerung und speziell schafft die Erfindung ein billiges Maschinensteuersystem, welches für einen programmierbaren Maschinenfunktions-Regler ausgelegt ist.

Traditionsgemäß wurden Maschinenfunktions-Regler dazu verwendet, um allgemeine Maschinenoperationen, z.B. die Energie- und Motorsteuerung, Spindeln, Anlassen/Anhalten, Werkzeugaustauschfunktionen, ein axialmäßiges Hinauslaufen usw., zu steuern. Das Gerät nach der vorliegenden Erfindung kann die zuvor genannten Funktionen erfüllen und es sind zusätzlich Schaltungen vorgesehen, die in Verbindung mit dem Regler funktionieren, um Signale für die Steuerung der Betriebsweise eines Maschinenschlittens zu erzeugen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind Elemente vorgesehen, um die programmierte Geschwindigkeit zu erhöhen und zu vermindern, die dann gespeichert wird, um für eine nachfolgende Ausführung des Maschinenzyklusses verwendet werden zukönnen.

Bei einer Reihe von Situationen kann ein Pult von I/O-Vorrichtungen, z.B. Lampen, Drucktasten, Anzeigevorrichtungen usw., an einem Pult angeordnet sein, welches vom Regler entfernt gelegen ist. Dieses Pult kann aus einer Hauptmaschinensteuerstation bestehen, aus einem provisorisch angelegten Steuerpult oder aus einer HiIfssteuerstation. Bei bekannten Steuereinrichtungen sind diese I/0-Vorrichtungen direkt mit den geeigneten Maschinensteuerschaltungen verdrahtet. Diese direkte Verdrahtung stellt jedoch einen wesentlichen Kostenfaktor bei der Maschinenkonstruktion dar.

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Das Gerät nach der Erfindung enthält ein Seriendatenglied, um entfernt gelegene Maschinensteuerpulte mit dem Regler zu verbinden. Ein Paar von zwei Leiterkabeln ersetzt daher die bis zu Hunderten üblicherweise benutzten Drähte. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Seriendatenglied dazu verwendet, um kontinuierlich Signale nach dem Multiplexverfahren für die Anzeige Verrichtungen zu behandeln, so daß cfadurch eine Darstellung der Informationen vom Segler auf einer reellen Zeitgrundlage vorgesehen wird, ohne Speicherelemente zu verwenden, die bei den Anzeige- oder Ablesevorrichtungen gelegen sind.

Gemäß einer Ausführungsform nach der Erfindung besitzt das Gerät zur Steuerung einer Maschine erste Vorrichtungen, die auf Ausgangszustandssignale für die Befehligung von Maschinenoperationen ansprechen. Die Maschine enthält weiter zweite Vorrichtungen sum Erzeugen von Eingangszustandssignalen in Abhängigkeit von den Maschinenoperationen. Darüber hinaus enthält die Maschine I/O-Vorrichtungen, die von dem Gerät entfernt aufgestellt sind, um Ausgangsdatensignale zu empfangen und um Eingangsdatensignale zu erzeugen. Schließlich enthält die Maschine ein bewegliches Element, welches mechanisch in Verbindung mit einem Antriebsmechanismus steht. Das Gerät enthält ferner eine Reglereinrichtung mit einer Kontakthauptleitung zum Übertragen der Eingangs- und Ausgangszustandssignale und eine Datenhauptleitung zum Übertragen der Eingangs- und Ausgangsdateneignale. Die Reglereinrichtung enthält auch einen logischen Prozessor, der auf die Eingangszustandssignale anspricht, um gespeicherte Sätze von logischen Instruktionen auszuführen und um dann Ausgangszustandssignale zu erzeugen. In dem Regler ist auch ein Datenprozessor vorhanden, der zwischen die Kontakthauptleitung und die Datenhauptleitung angeschaltet ist, um die Ausgangsdatensignale und ein weiteres Eingangszustandssignal zu erzeugen und zwar durch Ausführung gespeicherter Sätze von

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arithmetischen Instruktionen asynchron mit dem logischen Prozessor und in Abhängigkeit von den Eingangsdatensignalen und einem der Ausgangszustandssignale. Das Gerät enthält ferner eine Kopplungselektronik, die zwischen die Kontakthauptleitung und die ersten und zweiten Vonichtungen eingeschaltet ist, um die übertragung der Eingangs- und Ausgangszuetandssignale zwischen diesen zu übertragen. Das Gerät enthält auch eine Einrichtung, die an die I/O-Vorrichtungen angeschlossen ist, um in Serienformat Eingangsdatensignale und Ausgangsdatensignale zwischen den I/O-Vorrichtungen und der Reglereinrichtung zu übertragen. Schließlich enthält das Gerät auch eine Einrichtung, die auf die Reglereinrichtung anspricht und an den Treibermechanismus angeschlossen ist, um die Betriebsweise des Treibermechanismus in Abhängigkeit von den logischen und arithmetischen Instruktionen zu steuern, die von der Reglereinrichtung erhalten werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein allgemeines Blockschaltbild des Maschinensteuersystems ;

Figuren 2a und 2b, wenn sie entlang der angegebenen Verbin dungslinie miteinander verbunden werden, das Gerät, welch·· erforderlich ist, um nach einem Serienformat die Eingangs- und Ausgangsdatensignale von der Datenhauptleitung su den I/O-Vorrichtungen an dim entfernt gelegenen Haschinenateuerpult tu übertragen;

Figur 3 ein detailliertes Blockschaltbild dee Gerätes, wel ch·· daiu benötigt wird, um ein Geschwindigkeit·- i

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_ 16.

signal zu erzeugen, das die gewünschte Geschwindigkeit des beweglichen Elements wiedergibt; und

Figur 4 ein detailliertes Blockschaltbild des Gerätes, welches erforderlich ist, um die Verschiebung des beweglichen Elementes zu steuern.

Figur 1 zeigt ein allgemeines Blockschaltbild der grundlegenden Elemente des Steuersystems. Eine Haschine 10 enthält wenigstens ein bewegliches Element 12. Das Element 12 ist mechanisch mit einem Motor 14 verbunden, der auf eine Motortreiberschaltung anspricht. Die funktionelle Operation der Maschine 10 wird durch einen programmierbaren Maschinenfunktions-Regler gesteuert, der als Grundelemente einen logischen Prozessor 18 und einen Datenprozessor 20 enthält. Diese Elemente sind durch eine Kontakthauptleitung 22 miteinander verbunden. Die Kontakthauptleitung 22 besteht aus einer Adressenhauptleitung 32, einer Einzeldatenbitleitung 46, welche den Zustand der Ausgangssignale definiert, einer Einzeldatenbitleitung 38, die den Zustand der Eingangssignale definiert und einer Zeitsteuerleitung 44.

Die funktioneile Operation der Maschine kann schematisch durch ein Ladder oder Relaisdiagramm dargestellt werden. Unter Verwendung dieses Diagramme in Verbindung mit einer Programmeinheit 24 kann ein logisches Programm erzeugt werden, welches die Maschinenoperation definiert. Jeder Schritt des Programms enthält typisch eine Vorrichtungsadresse und die dieser zugeordnete logische Funktion. Die Kombination dieser zwei Informationsteile wird als Speicherwort bezeichnet. Bei dem bevorzugten Aueführungsb&spiel sind Blöcke von Vorrichtungsadressen zugewiesen und vor-zugeordnet und zwar entsprechend den vorhandenen Vorrichtungen, z.B. externe Wicklungen, externe Kon- _: takteingänge, Zeitgeber, Datenprozeesorfunktionen, Funktionen, i

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die anderen Steuervorrichtungen zugeordnet sind usw. Unter Verwendung der Programmeinheit 24 wählt somit ein Programmierer eine Startspeicherstelle aus und arbeitet sich durch das Ladderdiagramm und zwar aufeinanderfolgend entlang jeder Zeile. Jedes Speicherwort enthält eine Element-Definition, d.h. keine Operation, Ausgabe, Eingabe, eine Vorrichtungsadresse in einem vorauszugeordneten Block, der diesem Element zugeordnet ist, wenn anwendbar; und weitere erforderliche Funktionsinformationen bezüglich der Bedingung oder Zustand der adressierten Vorrichtung, z.B. normalerweise offener oder normalerweise geschlossener Kontaktzustand. Nachdem das Programm vervollständigt wurde, kann die Programmeinheit 24 dazu verwendet werden, um das Programm in einen Speicher 26 in dem logischen Prozessor 18 über die Programmhauptleitung 28 zu übertragen. Eine Zeitsteuerschaltung 30 tastet kontinuierlich den Speicher 26 ab.

Wenn dann jedes Speicherwort gelesen ist, wird die Vorrichtungsadresse zur Kontakthauptleitung 22 über .eine Adressenhamfcleitung 32 übertragen. Wenn die Vorrichtungsadresse ein Eingangselement wiedergibt, so spricht eine Eingabekopplungselektronik 34 auf die Vorrichtungsadresse auf der Adressenhauptleitung 32 an und erregt eine Schaltung in dieser, die den Zustand einer entsprechenden Eingabevorrichtung 36 an der Maschine empfängt. Der Zustand der adressierten Eingabevorrichtung wird dann auf einer Kontaktzustandsleitung 38 über die Kontakthauptleitung 22 zu einer logischen Schaltung 40 innerhalb des logischen Prozessors 18 übertragen. Die logische Schaltung 40 bestimmt, ob der tatsächliche Kontaktzustand mit dem programmierten Kontaktzustand übereinstimmt oder nicht. Solange eine Obereinstimmung zwischen dem programmierten und dem tatsächlichen Zustand besteht, bleibt die logische Schaltung in einem set-Zustand. Wenn die programmierten und die tatsächlichen Bedingungen nicht übereinstimmen, so wird die logische Schaltung 40 zurückge-

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stellt (reset). Bei der Abtastung eines Speicherwortes mit einer Vorrichtungsadresse, die einer Ausgabewicklung oder Spule entspricht, dekodiert die Ausgabekopplungsschaltung 42 die Vorrichtungsadresse. Jedesmal dann, wenn der logische Prozessor ein Ausgabeelement dekodiert, wird auf einer Ausgabesteuerleitung 44 ein Ausgabesteuersignal erzeugt und wird zur Ausgabekopplungselektronik 42 übertragen. Venn die logische Schaltung eine kontinuierliche Obereinstimmung zwischen den tafeächlichen Bedingungen und den programmierten Bedingungen oder Zuständen der Eingabevorrichtungen 36 festgestellt hat, wenn das ein Ausgabeelement enthaltende Speicherwort dekodiert ist, erzeugt die logische Schaltung 40 ein Ausgabsignal in ihrem set-Zustand und zwar auf einer Ausgangszustandsleitung 46. Die Ausgangskopplungselektronik 42 speichert den Zustand des Ausgangesignals aus der Ausgangszustandsleitung 46 in Abhängigkeit von einem Ausgangssteuersignal auf der Leitung 44. Das Ausgangssignal erregt eine der Ausgabe- oder Ausgangsvorrichtungen 48 an der Maschine 10, die der Vorrichtungsadresse entspricht, welche durch die Ausgangskopplungselektronik 42 dekodiert wurde. Diese Vorrichtung bleibt erregt, bis bei einer nachfolgenden Abtastung des Speichers 26 die logische Schaltung 40 bestimmt, daß die Bedingungen oder Zustände der Eingabevorrichtungen, die dieser Ausgangsvorrichtung zugeordnet sind, nicht mit den programmierten Bedingungen übereinstimmen; und die logische Schaltung erzeugt in ihrem reset-Zustand auf der Ausgangszustandsleitung 46 ein Ausgangssignal. Es lassen sich daher die Ausgangsvorrichtungen an der Maschine 10 als Funktion der gewünschten Bedingungen oder Zustände der Eingangsvorrichtungen an der Maschine steuern.

Es sei darauf hingewiesen, daß der logische Prozessor 18 nur die Fähigkeit besitzt, einfache logische Entscheidungen zu treffen. Wenn die Ausgangsvorrichtungen an der Maschine in Ab-

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hängigkeit von einer arithmetischen Funktion gesteuert werden sollen, so kann der Datenprozessor 20 in geeigneter Weise an die Kontakthauptleitung 22 angeschlossen werden. Der Datenprozessor kann typisch einen Programmspeicher 50, eine arithmetische Einheit 52 und einen Datenspeicher 54 enthalten. Der Programmspeicher 50 enthält eine Anzahl von Programmen, die jeweils aus einer Reihe von Makroinstruktionen bestehen, um de gewünschte arithmetische Funktbn auszuführen. Wie bereits an früherer Stelle erläutert wurde, ist ein Block von Vorrichtungsadressen dem Datenprozessor zugeordnet und voraus zugeordnet, um die in diesem gespeicherten Programme auszuwählen. Der Datenprozessor ist mit der Adressnhauptleitung 32, der Ausgangssteuereignalleitung 44 und der Ausgangszuetandssignallelung verbunden. Wenn ein Speicherwort abgetastet wird, welches eine Vorrichtungsadresse enthält, die einem der gespeicherten Programme entspricht und wenn die Maschinenzuetände oder -begingungen derart sind, daß die durch das Programm definierte arithmetische Funktion erforderlich ist, so erzeugt die logische Schaltung das Ausgangssignal in seinem set-Zustand auf der Ausgangszustandsleitung 46. Dieses Signal wird durch den Datenprozeseor in Abhängigkeit von einem Ausganges teuere ignal auf der Leitung 36 gespeichert und das adressierte Programm wird dann ausgeführt. Wenn das Programm weitere Daten für seine Ausführung erfordert, so können diese Daten von den Elementen erhalten werden, die an die Datenhauptleitung 56 angeschlossen sind. Obwohl dies nicht speziell gezeigt ist, enthält die Datenhauptleitung 56 Adressenleitungen, vielfach« Bitdatenleitungen und ZeitSteuerleitungen. Nachdem die arithmetische Funktion auegeführt wurde, wartet der Datenpro seseor auf eine Vorrichtungsadreee, die ein Egaselement wiedergibt und mit der Aueführung der arithmetischen Funktion verbunden ist bzw. dieser zugeordnet iet. Nach dem Smpfang dieser Adresse erzeugt der Datenproseseor ein Eingangssignal,

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welches das Ergebnis der arithmetischen Funktion wiedergibt und zwar auf der Leitung 38 zurück zur logischen Schaltung 40. Es sei hervorgehoben, daß der Datenprozessor 20 und der logische Prozessor 18 zueinander asynchron arbeiten.

Zusammenfassend ergibt sich somit, daß der logische Prozessor 18 auf einem logisch gesteuerten Prozessor mit fester Folge oder Sequenz ist, der kontinuierlich eine Übereinstimmung zwischen den gewünschten Maschinenbedingungen, wie sie durch die Speicherworte wiedergegeben werden, und den tatsächlichen Maschinenbedingungen oder -zustanden, wie diese durch die Eingangssignale von der Maschine wiedergegeben werden, überprüft. Venn eine Übereinstimmung auftritt, werden Ausgangsvorrichtungen erregt, wie dies von dem Programm gefordert wurde. Wenn eine Übereinstimmung nicht auftritt, so werden die Auegangsvorrichtungen nicht erregt. Der logische Prozessor 18 ist als getrennte Vorrichtung imstande, den Betrieb vieler relativ einfacher Maschinen zu steuern. Der logische Prozessor führt jedoch lediglich logische Entscheidungen aus und ist nicht in der Lage arithmetische Operationen durchzuführen. Eine Kontakthauptleitung ist zwischen dem logischen Prozessor und der Maschine angeschlossen und führt nur Einzeldatenbitkontaktinformationen. Wenn die arithmetischen Operationen erforderlich werden, erzeugt der logische Prozessor ein Ausgangssignal, welches von dem Datenprozessor dekodiert wird und dazu dient, ein gespeichertes Programm der arithmetischen Instruktionen in dem Datenprozessor auszuwählen. Die Detenhauptleitung verbindet den Datenprozessor mit den Datensignalvorrichtungen an der Maschine und überträgt die mehrfachen Datenbitinformationen «wischen diesen. Während der Datenprozessor arithmetische Instruktionen ausführt, fährt der logische Prozessor asynchron mit seinem Betriebsreihenzyklus fort. Bei Zeitpunkten, die durch das gespeicherte Programm bestimmt sind, erzeugt der Datenprozessor Eingangssignale, die j

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zurück zur Kontakthauptleitung gelangen. Diese Signale werden von dem logischen Prozessor an Stellen in seinem Betriebszyklus angenommen, wenn deren entsprechende Vorrichtungsadressen auf der Knntakthauptleitung erzeugt werden. Ein programmierbarer Maschinenfunktions-Regier ist im einzelnen in der US-Patentanmeldung 677 7^2 beschrieben, die mit "Asynchronous Dual Function Multiprocessor Machine Control" bezeichnet ist, und auf die Anmelderin zurückgeht. Darüber hinaus ist der gleiche Maschinenregler im Handel von der Anmelderin erhältlich.

Wie bereits an früherer Stelle erläutert wurde, enthält die Maschine ein bewegliches Element 12, welches mit einem Motor 14 verbunden ist, der auf eine Motortreiberschaltung 16 anspricht. Die Motortreiberschaltung empfängt ein Geschwindigkeitssignal von einer Motorsteuereinheit 58, die ihrerseits auf eine digitale Zuführfolge-Steuereinheit 60 anspricht. Die digitale Zuführ-Steuereinheit spricht auf einen anderen zugeordneten Block von Adressen auf der Adressenhauptleitung 32 an, die die Grundfunktionen definieren, welche der Bestimmung der Geschwindigkeit des beweglichen Elements 12 zugeordnet sind. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit erhöht oder vermindert werden. Darüber hinaus kann eine feste plötzliche Geschwindigkeit befehligt werden. Die digitale Zuführfolge-Steuereinheit 60 spricht auch auf die Datenhauptleitung an, um ein Datensignal zu empfangen, welches die Größe der gewünschten Geschwindigkeit wiedergibt. Dieses Datensignal kann in Abhängigkeit von den Eingangssignalen modifiziert werden, die von der Kontakthauptleitung empfangen werden und kann dann zum Datenprozessor in der modifizierten Form oder Zustand zurückgeführt werden. Die digitale Zuführ-Folge-Steuereinheit 60 spricht auf das Datensignal an, welches die Geschwindigkeit wiedergibt, um ein analoges Geschwindigkeitssignal für die Motorsteuereinheit 58 zu erzeugen, wobei dieses Signal dinkt die gewünschte Geschwin-

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digkeit des beweglichen Elements wiedergibt. Die Motorsteuereinheit 58 spricht auf die Kontakthauptleitung an und empfängt Ausgangssignale von dieser, die die Richtung der Bewegung des beweglichen Teils, ebenso wann die Bewegung eingeleitet und beendet werden soll, in welchem Maßsystem die Bewegung ausgeführt werden soll usw., kennzeichnen. Darüber hinaus empfängt die Motorsteuereinheit 58 Signale von der Datenhauptleitung, die die gewünschte Verschiebung des beweglichen Elements kennzeichnen. Die Motorsteuereinheit spricht auf das Geschwindigkeitssignal von der digitalen Zuführfolge-Steuereinheit an und ebenso auf die Befehlssignale von der Kontakthauptleitung und erzeugt geeignete Signale für die Motortreiberschaltung 16, um eine gewünschte Bewegung des beweglichen Elements zu erzeugen. Die Verschiebung des beweglichen Elements wird ebenso durch die Motorsteuereinheit gesteuert: nachdem dann die gewünschte Verschiebung eingetreten ist, be-endet die Motorsteuereinheit 58 die Bewegung des beweglichen Elements 12.

Der Maschine ist auch ein I/0-Steuerpult 62 zugeordnet, welches von dem grundlegenden Maschinenregler entfernt gelegen ist. Das I/O-Pult kann irgendwo in der Nähe der Maschine aufgestellt sein und zwar dort, wo es für die betreffende Bedienungsperson am bequemsten ist. Das I/O-Pult kann eine Anzahl von Vorrichtungen enthalten, was vom Maschinen^) und dem allgemeinen Zweck oder der Aufgabe des Pultes abhängig ist. Für den vorliegenden Zweck sind lediglich I/O-Vonichtungen veranschaulicht, welche Dateninformationen zum Regler übertragen und von diesem ableiten. Diese Vorrichtungen umfassen Drucktasten 66, Lampen 65 und Ablesevorrichtungen 68.

Die Drucktasten 66 erzeugen alphabetische, numerische oder funktioneile Eingangsdatensignale, die durch die Drucktastenkopplungselektronik 84 auf der externen Datenhauptleitung 86

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zu der externen Datenkopplungselektronik 88 gelangen. An dieser Stelle werden die Eingangsdatensignale in ein Serienformat-Datensignal umgewandelt und zur internen Datenkopplungselektronik 90 über die Leitung 92 übertragen. Die Signale werden dann zum Datenprozessor 20 über die Datenhauptleitung 56 übertragen. In ähnlicher Weise erzeugt der Datenprozessor Ausgangsdatensignale auf der Datenhauptleitung 56 für die interne Datenkopplungselektronik 90, welche die Signale in ein Seriendatensignal umwandelt. Das Seriendatensignal wird auf der Leitung 94 zur externen Datenkopplungselektronik 88 übertragen, welche diese Signale auf der externen Datenhauptleitung 86 zur Auslase-Kopplungseinrichtung 96 und zu den Anzeigevorrichtungen 68 und auch zur Lichtkopplungseinrichtung 91 und zu den Lampen 65 überträgt.

Die Figuren 2a und 2b veranschaulichen, wenn sie gemäß der angezeigten Verbindungslinie aneinander gelegt werden, die detaillierten Elemente, die für die übertragung der Eingangs- und Ausgangsdatensignale von der Datenhauptleitung zu den I/O-Vorrichtungen an dem Pult 62 erforderlich sind. Die interne Datenkopplungseinrichtung 90 ist in Figur 2a gezeigt. Figur 2b veranschaulicht die externe Datenkopplungseinrichtung 88, die externe Datenhauptleitung 86, die spezifischen I/O-Vorrichtungen und deren zugeordnete Kopplungsschaltungen.

Die Datensignale werden zwischen den Datenkopplun^schaltungen durch universelle asynchrone Empfänger/Sender (UARTs) 102 und 104 übertragen. Diese Vorrichtungen sind im Handel erhältliche Einheiten, die zueinander und zu den weiteren Elementen in dem Steuersystem asynchron arbeiten, um zyklisch und kontinuierlich Serien-Datensignale zwischen diesen zu übertragen. Gemäß Figur 2a ist ein RAK 106 aufgeteilt in einen Sendesignalepeicher 108 und einen Empfangssignalspeicher 110. Der RAIl 106 wird in allen drei Betriebszyklen der internen Datenkopplungselektronik <

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benötigt. Zuerst werden Datensignale von dem Datenprozessor über die Datenhauptleitung 56 in den RAM 106 übertragen. Zweitens werden Signale von dem Sendesignalspeicher 108 in dem RAM 106 zum UART 102 für eine Übertragung zum UART 104 übertragen. Weiter empfängt der UART 102 Signale vom UART 104; und diese Signale werden zum Empfangssignal speicher 110 übertragen. Schließlich werden Signale vom Empfangssignalspeicher zurück zum Datenprozessor über die Datenhauptleitung 56 übertragen.

Ee sei angenommen, daß der Datenprozessor ein Datensignal zu übertragen wünscht oder zu empfangen wünscht. Es wird dann eine Adresse auf der Datenhauptleitung 56 übertragen. Diese Adresse wird durch eine Hauptadressenschaltung 112 (address latch) dekodiert. Weiter erzeugt der Datenprozessor auf der Datenhauptleitung 56 Taktsignale, die von einer Hauptzyklus-Steuereinheit 114 empfangen werden. Die Hauptzyklussteuereinheit erzeugt ein Hauptzyklussignal auf der Leitung 116. Das Hauptzyklussignal verhindert den Betrieb der anderen Steuerbetriebsarten der internen Datenkopplnngselektronik, bis Informationen zwischen der Datenheuptleitung 56 und BAM 106 übertragen wurden. Das Hauptzyklussignal wird auch zur MuItiplexsteuereinheit eines Hauptadressenmultiplexers 118 übertragen, dessen Eingang mit der Hauptadressenschaltung (latch) verbunden ist. Der Hauptadressenmultiplexer ist mit dem Adresseneingang von RAM 106 verbunden und wählt eine bestimmte Speicherstelle in dem RAM aus, welche dem vom Datenprozessor erzeugten Adressensignal entspricht. Wenn der Datenprozessor Daten zum RAM überträgt, so werden diese Daten auf der Hauptleitung 120 empfangen, die mit dem Dateneingangsmultiplexer 122 verbunden ist. Die HauptZyklussteuereinheit erzeugt auf der Leitung ein Eingangssignal, welches zusammen mit dem Hauptzyklussignal auf der Leitung 116 ein Hultiplexsteuersignal für den Dateneingangsmultiplexer 122 erzeugt. Weiter erzeugt die Hauptzyk-

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lussteuereinheit ein Haupttaktsignal auf der Leitung 126 für das Gatter 128, welches mit dem Einschreibeingang von RAM verbunden ist. In Abhängigkeit von dem Haupttaktsignal werden daher Daten in eine Speicherstelle übertragen, die von dem Hauptadressenmultiplexer 118 ausgewählt wurde. Wenn der Adressenmultiplexer 118 eine Speicherstelle in dem Empfangssignal speicher 110 ausgewählt hat, wird der Ausgang von RAM 106 mit dem Eingang eines Datenausgangsmultiplexers 130 verbunden. Der Datenausgangsmultiplexer besitzt eine Multiplexsteuereinheit, die auf die von der HauptZyklussteuereinheit erzeugten Signale anspricht, um die Übertragung der Datensignale von dem Empfangssignalspeicher 110 zur Datenhauptleitung 56 und von dort zum Datenprozessor 20 zu steuern.

Eine andere Betriebsart besteht aus dem Sendezyklusbetrieb. Angenommen der Ausgang des Verzögerungszählers 152 weist den richtigen Zustand auf und es tritt ein Takt-2-Impuls auf der Leitung 134 vom Zykluszähler 130 auf, so erzeugt die Sendezyklussteuereinheit 136 ein Sendezyklussignal auf der Leitung 138. Dieses Signal steuert taktmäßig einen Sendeadressenzähler an. Der Sendeadressenzähler erzeugt zwei Adressensignale auf den Leitungen 142 und 144, deren Wertigkeit an späterer Stelle beschrieben werden soll. Für den vorliegenden Zweck ist es ausreichend festzuhalten, daß die Adressensignale auf den Adressenleitungen 142 und 144 eine einheitliche Stelle in dem Sendesignal speicher 108 beschreiben. Diese Adressenleitungen sind mit einem Eingang eines Sendeadressenmultiplexers 150 verbunden, der eine multiplexe Steuereinheit eähält, die das Sendezyklussignal empfängt. Die Sendezyklussteuareinheit 136 erzeugt auch ein Sendetaktsignal auf der Leitung 154, um eine Sperrschaltung 156 (latch) taktmäßig zu steuern, welche das Datensignal speichert, das laufend durch den Sendeadressenmultipleyer 150 ausgewählt wird. An dieser Stelle inkrementiert der

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Sendeadressenzähler auf die nächste Speicherstelle und die Sendezyklussteuereinheit erzeugt dann ein Sendedatensteuersignal auf der Leitung 15?, um zu bewirken, daß UART 102 die Ausgangsgröße der Sperrschaltung 156 annimmt und ebenso die laufend adressierte Ausgangsgröße des Sendesignal speiche rs 108. Diese Technik der Ladung von UAET 102 wird verwendet, da die Datensignale aus binär verschlüsselten Dezimalworten (BCD) bestehen. Demzufolge ist jedes Byte, welches eine BCD-^iffer jedes Datenwortes darstellt, vier Bits lang. Der UART 102 besitzt eine Kapazität, um acht Bits pro Eingangssteuersignal anzunehmen. Es werden daher mit jedem Eingangssteuersignal zwei Vier-Bit-BCD-Ziffern eingeladen.

Wenn die interne Datenkopplungselektronik sich weder in der Hauptzyklusbetriebsart noch in der Sendezyklusbetriebsart befindet, kann UART 102 ein Datensignal auf der Leitung 157 erzeugen. Dieses Signal setzt eine EmpfangszyklusSteuereinheit 158 in Bereitschaft, die auch auf ein Takt-1-Signal auf der Leitung 160 anspricht. Die Empfangszyklussteuereinheit erzeugt ein Eppfangszyklussignal auf der Leitung 162, weöies einen Empfangsadressenzähler 164 taktmäßig steuert und mit einer Multiplexsteuereinheit eines Empfangsadressenmultiplexers 166 verbunden ist. Der Empfangsadressenzähler erzeugt auf den Leitungen 168 und 170 an den Eingängen des Empfangsadressenmultiplexers 166 Adressensignale. Diese Signale definieren eine einheitliche Speicherstelle in dem Empfangssignalspeicher 110. Weiter erzeugt die Empfangszyklussteuereinheit ein Empfangstakt-1-Signal auf der Leitung 172, welches mit einen Multiplexsteuereingang eines Empfangsdatenmultiplexers 17^ verbunden ist. Dieser Multiplexer empfängt eine BCD-Ziffer oder vier binäre Bits von einem Empfangsausgang von UABT 102. Nach dem Erzeugen eines Takt-3-Signals auf der Leitung 176 aus dem Zykluszähler 130 wird die BCD-Ziffer, welche in dem Empfangs-

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adressenmultiplexer 174 gespeichert wurde, in die Speicherstelle des Empfangssignalspeichers 110 eingeschrieben, der von dem Empfangsadressenpuffer 166 adressiert wurde. Als nächste inkrementiert der Empfangsadressenzähler auf die nächste Adresse, wodurch eine nachfolgende Speicherstelle in dem Empfangssignalspeicher adressiert wird. An dieser Stelle erzeugt die Empfangszyklussteuereinheit ein Empfangstakt-2-Signal auf der Leitung 178, welches zur Multiplexsteuereinheit eines Empfangsdatenmultiplexers 180 gelangt. Der Datenmultiplexer 180 spricht auf die andere BCD-Ziffer oder die verbleibenden vier binären Bits in dem Byte an, welches von UABT 102 empfangen wurde. Beim nächsten Takt-3-Signal auf der Leitung 176 überträgt der Multiplexer 180 diese zweite BCD-Ziffer zur Speicherstelle in dem Empfangesignalspeicher 110, der laufend von dem Empfangsadressenmultiplexer 166 adressiert wird. Am Ende des Empfangszyklusses erzeugt die Empfangszyklussteuereinheit 158 ein reset-Datensignal auf der Leitung 182 für UART 102.

Obwohl die UABTs 102 und 104 zueinander asynchron arbeiten, sind die Empfangs- und Sendeadressenzähler, die einem UABT zugeordnet sind, mit dem Betrieb des anderen UABT synchronisiert. Beispielsweise verschwindet bei der Vervollständigung eines vollen Sendezyklusses das Sendezyklussignal. Veiter erzeugt der Sendeadressenzähler auf der Leitung 186 ein Endsignal. Dieses Signal setzt zusammen mit einem "Ende des Zeichens oder Buchstabens"-Signal von UABT 102 auf der Leitung 188 den Verzögerungszähler 132 in Bereitschaft. Die Ausgangsgröße des Verzögerungszählers auf der Leitung 190 ändert seinen Zustand , um die Sendezyklussteuereinheit 136 außer Bereitschaft zu setzen. Der Verzögerungszähler wird durch baud-Taktimpulse auf der Leitung 192 von der Zyklussteureinheit 130 taktmäßig gesteuert. Am Ende der ersten vorbestimmten Zeitperiode ändert das Verzögerungssignal erneut seinen Zustand,

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wodurch die Sendezyklussteuereinheit 136 in Bereitschaft gesetzt wird. Wenn die Kopplungsschaltung sich nicht in einem Hauptzyklus oder in einem Empfangszyklus zu diesem Zeitpunkt befindet, wodurch der Betrieb über das Gatter 194 verhindert werden würde, so initiiert die Sendezyklussteuereinheit erneut ein Sendezyklussignal auf der Leitung 138. Der UART 102 führt daher fortwährend eine baud-zyklische Übertragung von Datensignalen zum UAET 104 durch. Der UART 104 enthält einen ähnlichen Sendezyklussteuermechanismus und sendet seinerseits Datensignale auf einer zyklischen Grundlage zum UART 102. Nachdem somit ein DateneLgnal aufgetreten ist, ist dieses Signal für die erste vorbestimmte Zeitperiode abwesend und aer als Ergebnis des Verzögerungssignals, welches den Sendezyklus oder Übertragungszyklus von UART 104 verhindert. Demzufolge wird der reset-Eingang des sync-Zählers 186 durch das Empfangszyklussignal auf der Leitung 162 nicht erregt und der sync-Zähler 196 kann für eine zweite vorbestimmte Zeitperiode taktmäßig angesteuert werden, nach welcher ein sync-Signal auf der Leitung 198 erzeugt wird. Dieses sync-Signal stellt den Empfangsadressenzähler 164 zurück. Nach dieser Zeitperiode kann die Empfangs Zyklussteuereinheit 158 auf das nächste Datensignal ansprechen unter der Annahme, daQfeie nicht durch ein Hauptzyklussignal oder Sendezyklussignal über das Gatter 200 verhindert ist.

Wie bereits an fiüherer Stelle erwähnt wurde, senden die UARTs die Datensignale zwischen sich auf einer Seriengrundlage bzw. Aufeinanderfolge. Gemäß Figur 2b ist die externe Datenkopplungselektronik allgemein bei 88 angezeigt. Nachdem UART 102 einen Sendezyklus eingeleitet hat, erzeugt UART 104 auf der Leitung 200 ein Datensignal. Nach dem baud-Taktsignal aus der Taktquelle 202 erzeugt der Flip-Flop 204 ein Ausgangssignal für dao UND-Glied 206. Wenn sich UART 104 nicht in einem Sendezyklua

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befindet, erzeugt UART 104 ein Sendepuffer-Leersignal auf der Leitung 208. Nach einem nachfolgenden baud-Taktsignal aus der Taktquelle 202 erzeugt der Flip-Flop 210 ein reset-Datensignal (available signal) auf der Leitung 212. Dieses Signal in Kombination mit einem anderen baud-Taktsignal erzeugt auf der Leitung 214 vom UND-Glied 216 ein Datensteuersignal. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt der Adressenzähler 218 auf den Adressenleitungen220 und 222 ein Adressensignal, welches einheitlich ein Element in entweder dem Flip-Flop-Speicher224 oder einem der Sperrschaltungen 226, 228 oder 2J0 definiert. Nach dem Auftreten des Datensteuersignals auf der Leitung 214 speichert das adressierte Element oder die Sperrschaltungen das Datensignal auf der Eingangshauptleitung 232 vom UART 104. Das reset-Datensignal inkrementiert auch den Adressenzähler, wodurch eine neue Adresse auf den Adressenleitungen 220 und 222 aufgebaut wird, die während des nächsten Auftretens eines Datenverfügungssip^ials effektiv sind.

Das Dfitenverfügungssignal stellt den sync-Zähler 234 zurück. Bei Fehler, eines Datenverfügbarsignals, z.B. wenn der Verzögerungszähler 132 (von Figur 2a) den Empfänger/Sender 102 am Senden für die erste vorbestimmte Zeitperiode hindert, tritt das Verzögerungssignal auf der Leitung 200 für die Zeitperiode nicht auf. Der sync-Zähler 234 erhält die Möglichkeit, mit seiner Zählung für die zweite vorbestimmte Zeitperiode fortzufahren und ein sync-Signal auf der Leitung 236 zu erzeugen, welches den Adressenzähler 218 zurückstellt.

Es sei weiter darauf hingewiesen, daß die Adressenleitungen 220 und 222 als Ilngang zu einem Sendeadressenmultiplexer 240 führen. Mit jeder Änderung in der Adresse des Adressenzählers 218 werden daher Ausgangsdatensignale von der Drucktastenkopplungselektronik 70 in den Sendeeingang von UART 104 für die über-

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tragung zu UART 102 mehrfach ausgenutzt. Da das Daten-Verfügungssignal auf der Leitung 200 für die Verzögerungszeit des Zählers 132 am Erscheinen geh iriert ist und da das Datenverzögerungssignal auf der Leitung 200 den Adressenzähler 218 inkrementieren muß, enthält jeder Sendezyklus von UART 104 seinerseits eine Verzögerung von der ersten vorbestimmten Zeitperiode.

Die Eingangsdatensignale werden durch die Drucktasten 64 erzeugt. Die Ausgänge dieser Drucktasten sind mit einem Prioritätskodierer 242 verbunden, der für einen Multiplexsteuereingang eines Drucktastenadressenmultiplexers 244 ein erstes Signal als auch Adresseneingangsgrößen für diesen erzeugt. Der Drucktastenadressenmultiplexer nutzt die Adressen der erregten Drucktasten vielfach aus, die von dem Prioritätskodierer 242 empfangen werden und zwar am Eingang des Sendeadressenmultiplexers 240. Wie bereits an früherer Stelle erläutert wurde, nutzt diese Vorrichtung diese Adressen für den UART 104 mehrfach oder vielfach aus (multiplexes).

Die bei 71 gezeigte Lampenkopplungselektronik besteht aus einem Adressendekodierer 246, dem Flip-Flop-Speicher 224 und Opto-Isolatoren und Treiberstufen 248. Nach dem Auftreten eines Datensteuersignals auf der Leitung 214 dekodiert der Adressendekoder die Adresse, die laufend von dem Adressenzähler 218 erzeugt wird- Diese Adresse setzt eine bestimmte Speicherstelle in dem Flip-Flop-Speicher 224 in Bereitschaft. Nach dem Auftreten der anderen Flanke des Datensteuersignals wird das Eingang-sdatensignal auf der Hauptleitung 232, welches den gewünschten Zustand einer Lampe wiedergibt, in dem Adressen-Flip-Flop gespeichert. Jeder der Flip-Flops in dem Speicher 224 ist mit einer der Lampen 65 vermittels einem der Opto-Isolatoren und Treiberschaltungen 226 verbunden.

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Die Auslesekopplungsschaltung ist allgemein bei96 angezeigt. Eine Adressen-Sperrschaltung 230 sperrt die laufende Adresse vom Adressenzähler 218 in Abhängigkeit von einem Datensteuersignal 214. Diese Adresse wird in einem gemeinsamen Leitungsdekodierer 250 dekodiert, der ein Signal für die Erregung eines bestimmten gemeinsamen Leitungstreibers in den gemeinsamen Leitungstreiberschaltungen 252 erzeugt, wodurch eine der gemeinsamen Leitungen in der LED-Anzeige oder Auslesevorrichtung 68 erregt wird. In ähnlicher Weise sperrt der Dezimalpunktdekodierer und die Sperrschaltung 228 die laufende Adresse des Adressenzählers 218 und das Datenausgangaägnal auf der Hauptleitung in Abhängigkeit von einem Datensteuersignal 214. Die Ausgangsgröße der Dekodier- und Sperrschaltung 228 gelangt als Eingang zu einer Vergleichsstufe 2^4, in welcher die neue Stelle eines Dezimalpunktes auf eine relative Weise mit der gegenwärtigen Stelle des Dezimalpunktes verglichen wird. Dies ermöglicht eine Verschiebung des Dezimalpunktes um eine Ziffer zu einem Zeitpunkt über der Anzeigevorrichtung. Der Ausgang der Vergleichsstufe ist mit einer Dezimalpunkttreiberstufe 256 verbunden, die einen Ausgang besitzt, um die Dezimalpunktanzeigevorrichtung in der LED-Anzeigevorrichtung 68 zu treiben. Ein BCD-zu-7-Segmentdekodierer und Sperrschaltung 226 spricht auf die Adressen von dem Adressenzähler 218 an. Die Datenausgangssignale auf der Hauptleitung 232 und das Datensteuersignal auf der Leitung 214 dienen zur Dekodierung und zur Sperrung der Signale, welche die sieben Segmente von LED- wiedergeben, die erregt werden müssen, um die numerische Ziffer darzustellen, welche dem Datenausgangssignal entspricht. Eine LED-Treiberstufe 258 spricht auf den Dekodierer und auf die Sperrschaltung 2^6 an, um die einzelnen numerischen Anzeigevorrichtungen der LED-Anzeige 68 anzutreiben.

Es sei an dieser Stelle darauf hfagewiesen, daß die bestimmte

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Adrossr einer oii;;;o]rir-n oder individuell on Druck tar.tenl s O'ir-r A ii nc i g^vorri :^-htung nicht direkt durch die :-i κ;η.')](; nur- mi L-; t.enprozessor erzeugt werden, sondern durch den Adressorizähl e r in don Da tenkopp lungs sehn] tungen erzeugt werdet., die in ■;< η Figuren 2a und ?b gezeigt sind. Bei dem bevor^iiftci. Ausf'ihrungr.beispiel ist verständlich, daß die Druckta.-ten, Lampen und Ablesevorrichtungen in einer willkürlichen Keihen/Spaltenmatrix gelegen sind, so daß Jede Position in der Matrix vier Bits tief ist. Jede Position in der Matrix enthält daher ausreichende Informationen für die Definition des numeri: chen W rter, einer Ziffer der LED-Anzeige CP. Jede Matrixpo. ition kann weiter den Zustand der vier Lampen oder vier Druck ti* rten drf inieren. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeirpie¹. rind dei. Drucktasten, Lampen und Anzeige- oder Ablesevorriclit uiif^(>i: pMinanente Positionen in diesel* Zeilen-Spal tenmatrix zugeordnet. Weiter enthalten die Ausgänge der AdresmjzähloT· ""0, *i>n (Figur 2a) und 218 (Figur ?b) A<irer,sensigna] e, di< ··■ ir.he j ti ich Jede Matrixposition auf einer Zei len-Spal t*-ncrundlage definieren. Daher stellen in Figur Pa die Adrtroer-I eit untren "¹V⁰ und ^A'Ui Spal tenadKSsenhauptleitungen dar; und dir Leitungen "i«V: und Λ^? stellen Zeilenadressenhauptleitungen ■lar. Ahm ich stellt in Fignr ?b die Adressenleitung 2?0 eine op.·: 1 tenadresrenhauptl eitung aar; und die Adressenleitunf: ??? :tel-t eine Zci1onadressenhauptleitung dar. Weiter wird mit Jedem vervollständigten Zyklus des Adressenzählers ?18 Jede Ζ» 1en-Cpaltnnraatrixposition adressiert und die Zustände der !/■^-Vorrichtungen, die den Matrixpositionen zugeordnet sind, werden auf den neunten Stand gebracht.

Ei ergibt sich "Mr, der vorangegangenen Erläuterung, daß die UfPT: 10Γ und 'Ο'· auf einer zyklischen Basis arbeiten, um kontinuierlich lni'omi;itionen zwischen diesen auszutauschen. Das Dnfc^ir/.e ichen, welches in einem bestimmten Zyklus übertragen

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wird, ist eine Funktion der Auslegung des speziellen UART's. Die Zahl der übertragenen Zeichen wird durch den Konstrukteur der Schaltung festgelegt. Die hier beschriebenen Datensignale sind binär kodierte Dezimalsignale; es ist daher bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine 64-Positions-BCD-Matrix definiert. Jedes Infonnation-swort bzw. Byte wird durch eine Spaltenzahl und zwei aufeinanderfolgende Zeilenzahlen definiert und mit jedem nachfolgenden Byte werden aufeinanderfolgende Paare von Zeilen adressiert und dann aufeinanderfolgende Spalten adressiert. Im Falle von numerischen Anzeige- oder Ablesevorrichtungen stellt jede Matrixspalte eine dezimale Größenordnung und jede Matrixzeile eine Ablese- oder Anzeigezahl dar. Das Ergebnis oder die Wirkung des Adressierscbemas besteht darin, alle niedrigstwertigen Ziffern der Anzeige- oder Ablesezahlen abzutasten und dann sich sequentiell durch die Zahl der höchstwertigen Ziffern zu bewegen. Mit jedem Zyklus ve?tet daher der UAHT neue Informationen mehrfach für die Anzeige oder Ablesevorrichtungen aus.

Die UARTe können in einer solchen Taktfolge getrieben werden, daß dann, wenn sie die Ablesevorrichtung abtasten und zwar mit neuer auf den neuesten Stand gebrachter Information, diese neue Information dynamisch erscheint; jedoch die alte unveränderte Information stabil, für das menschliche Auge erscheint. Unter Verwendung der UARTs für die Steuerung der Anzeigevorrichtungen oder Ablenevorrichtungen nach dem Multiplexverfahren fuhrt zu dem weiteren Vorteil, daß eine Pufferstufe bzw. Pufferspeicher nicht mit dem entfernt aufgestellten I/O-Pult erforderlich ist. Der *'uf fe r::peicher hat den Nachteil, daß irgendeine falsche Information, lie aufgrund von Störrignalen oder unteren Problemen gespeichert wurde, dargestellt wird, bis der Pufft rr.peicher nur den neusten Stand gebracht wird. Demgegenüber wird be Ί der Verwendung Ae v. HART's für die Anzeige oder Darstellung nach

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dem Multiplexverfahren eine falsche oder fehlerhafte Information allgemein nur für einen UART-Zyklus dargestellt und kann daher außer Betracht bleiben.

Figur 3 zeigt ein detailliertes Blockschaltbild einer Ausführungsform zum Erzeugen eines analogen Signals, welches die gewünschte Geschwindigkeit eines beweglichen oder bewegbaren Teiles wiedergibt. Eine Hnuptleitungskopplungsschaltung 260 ist mit der Datenhauptleitung 56 verbunden, um die Übertragung der unten von der Datenhnuptleitung zu einer Datensperrschaltung 262 zu steuern. .Diese Daten werden dann in einem BCD-Aufwärts/ Abwärts-Zähler 264 eingeladen und ergeben ein digitales Signal, welches die Größe der gewünschten Geschwindigkeit des bewegbaren Teiles nn der Maschine wiedergibt. Unter normalen Umständen hält der Zähler 264 das digitale Geschwindigkeitssignal unverändert; in bestimmten Situationen kann jedoch beobachtet werden, daß bfim Maschinenzyklus eine oder mehrere der Geschwindigkeiten geändert werden sollte. Es sind Steuereinrich-

zu

tunken vorgesehen, um die Geschwindigkeit/erhöhen oder zu vermindern. Bei Vorwendung dieser Steuereinrichtungen erzeugt der r-fhe Prozessor Adressensignale auf der Kontakthauptleitung

Ein Tafeladrossendekoder 266 spricht auf die Adressensignale an, um f-'lr ο inen Adressendekoder 268 Freigabesignale zu erzeugen, der die Adressen dekodiert und das Ergebnis zu einer Speichervorrichtung, typisch einem Flip-Flop-Speicher 270 pberträgt. Die Adresse setzt einen der Flip-Flops in dem Speicher in Bereitschaft und der Eingang zum Flip-Flop spricht auf den Zustand des Cigml." auf der Ausgangszustands leitung 46 an. Nach dem Auf tretf-r. eine;-;; Ausgangssteuersignalr auf der Leitung 4'. wird der- Au;;_f'f't^: zu.;taricl in dem durch die Adresse ausgewählten Klip-Flop t'iktmu;; i,; eingegeben. Eine MuItiplexerschaltung ?'/?

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spricht auf ein verstärktes Signal auf der Leitung ?7^ nn und ebenso auf ein Rickstell signal auf der Leitung 279 ¹JiId enthält eine Multiplex-Steiireinheit, die auf den TafelBdrensendekodierer 266 anspricht. Der Multiplexer 272 überträgt über die Kontaktzustandsrückführleitung 38 den Zustand der Ausgangsgröße des ausgewählten Flip-Flops des Speichers 270 zurück zur Kontnkthauptleitung 2?. Eine Takttorsteuerschaltung 278 ist an den Flip-Flop-Speicher 270 und eine Zuführfolgeübersteuerungstaktquelle 280 angeschlossen, um auf der Leitung 2θ? ein Vergrösserungs/Verminderungs-Taktsignal zu erzeugen.

Der Zähler 264 spricht auf das Taktsignal auf der Leitung PS? und dar verstärkte Signal auf der Leitung 27** an, um den digitalen Wert des gewünschten Geschwindigkeitsrignals zu vergresisern odpr zu vermindern. Wenn man die Verstärkung- oder Verminderungsrteuereinheiten erregt, zählt der digitale Zähler ,jeweils aufwärts oder abwärts, bis das bewegbare Element die gewünschte Geschwindigkeit erreicht. Ein Multiplexer 288 ist an den Ausgang des Zählers 264 angeschlossen und verarbeitet den digitalen Wert des Zählers nach dem Mu] tipiexverf;uhren bzw. führt dieren auf der Datenhauptleitung zurück für eine Speicherung in dem Datenprozer.sor. Wenn man dann die programmierte Geschwindigkeit ändert, wird die neue Geschwindigkeit in dem Dntenprozessor zurückgeführt und wird anstelle der ursprünglich programmierten Geschwindigkeit gespeichert. Wenn man daher einmal die Geschwindigkeibswerte während eines Betriebszyklusses der M-^rhine optimiert hat, so bleiben diese optimierten Werte wählend nachfolgender Maschinenbetriebszyklen in Betrieb b?w. pil t i g.

Ein Digit.·;!/Analogwandler 290 spricht auf das digitale Geschwind igke i i;r>ignal des Zählers ?h'i an und erzeugt ein Gleichspannunf :■: ignal für eine Beschleunigungs/Verzogerungsstejf^r-

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einheit 292. Ein spannungsgesteuerter Oszillator 295 spricht auf das Gleichspannungssignal an, um eine Impulsfolge zu erzeugen, die ein Motor-Taktsignal auf der Leitung 304 kennzeichnet. Die Beschleunigungs/Verzögerungs-Steuereinheit 292 ist mit einer logischen Beschleunigungs/Verzögerungsschaltung 29^ verbunden. Der Zweck dieser zwei Schaltungen besteht darin, den Übergang von einem Gleichspannungswert zu einem anderen Gleichspannungswert in Abhängigkeit von Änderungen in der programmierten Geschwindigkeit zu steuern.

Wie der Fachmann erkennen kann, ist die Verwendung eines spannungsgesteuerten Oszillators zum Erhalten des Geschwindigkeitssignals gut bekannt und ebenso auch die diesem zugeordneten Beschleunigungs- und Verzögerungsschaltungen. Die genauen Einzelheiten eines bestimmten Oszillatortyps und einer Beschleunigungs- und Verzögerungssteiereinheit sind eine Funktion der Maschine, die gesteuert werden soll und deren gewünschten Betriebsart. Der spannungsgesteuerte Oszillator und die Beschleunigungs- und Verzögerungssteuerschaltungen werden daher nicht in den Einzelheiten näher erläutert.

Ein Maximumfolge-Zähler 296 ist an den Ausgang des Oszillators 293 angeschlossen und sperrt den Oszillatorausgang, wenn die Ausgangsfrequenz des Oszillators eine vorbestimmte Folge überschreitet. Ein Zweitzähler 298 spricht auf eine Taktquelle 300 an, um ein Ladesignal für den Folgezähler 296 zu erzeugen. Das Ladesignal lädt den Folgezähler 296 mit einer vorbestimmten Zahl, welche die maximale gewünschte Folge am Oszillator 295 kennzeichnet. Unter normalen Umständen spricht der Zeder 296 auf das Ladesignal an, um die maximale Zahl in diesem wieder einzuladen, bevor der Ausgang des Oszillators 295 die Möglichkeit hat, den Maximalfolge-Zähler auf Null zählen zu lassen. Wenn jedoch aus irgendeinem Grund die Ausgangsgröße dee Os-

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zillators 295 plötzlich zunehmen sollte und zwar über den gewünschten Maximalwert, so veranlaßt die Ausgangsgröße des Oszillators, daß der Maximalfolge-Zähler auf Null zählt, bevor ein nachfolgendes Ladesignal empfangen wird. In diesem Fall erzeugt der Maximalfolge-Zähler ein Sperrsignal für ein Gatter 302, welches das Motortaktsignal auf der Leitung 304 sperrt. Der Maximal-folge-Zähler wird durch ein Rückstellsignal rückgestellt, welches von der betreffenden Bedienungsperson erzeugt wird und über die Kontakthauptleitung 22 zum Flip-Flop-Speicher 270 übertragen wird.

Figur 4 zeigt ein detailliertes Blockschaltbild der Elemente, die für die Steuerung der Verschiebung des bewegbaren Elementes an der Maschine 10 erforderlich sind. Befehlsgrößen, welche den allgemeinen Betrieb des bewegbaren Elements betreffen, werden in Einzelbitdigitalsignale umgewandelt und werden auf der Kontakthauptleitung 22 zu einem Tafeldekodierer 306 (board decoder) übertragen. Der Tafeldekodierer dekodiert die Adresse auf der Leitung 32 und erzeugt Freigabesignale für einen Adressendekodierer 308 und ein Multiplexsteuersignal für den Multiplexer 310. Ein Speicherelement 312, bevorzugt ein Flip-Flop-Speicher, ist an den Adressendekodierer 308 angeschlossen, um einen der Flip-Flops in dem Speicher in Bereitschaft zu setzen. Der Eingang zu diesem Flip-Flop spricht auf das Ausgangszustandesignal auf der Leitung 46 an und gelangt in den Flip-Flop durch das Ausgangssteuersignal auf der Ausgangssteuerleitung 44. Der Multiplexer 310 überträgt über die Kontaktzustandsrückführleitung 38 den Zustand der Ausgangsgröße des angesteuerten Flip-Flops auf die Kontakthauptleitung. Der Speicher 312 erzeugt ein Vorwärts/ Rückwärtssignal auf der Leitung 314, ein inch/metrisch-Signal auf der Leitung 316 und ein Start/Stopsignal auf der Leitung 51B.

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Ein UND-Glied 320 spricht auf das Start/Stopsignal auf der Leitung 318, auf das Motortaktsteuersignal auf der Leitung 304 und auf ein Inpositionssignal auf der Leitung 322 an. Das Gatter steuert die Übertragung des Motortaktsignals zur Motortreiberschaltung und zur Verschiebe-Steuerschaltung, die noch beschrieben werden soll. Eine Adressendekodier- und Zählerschaltung 326 ist mit der Datenhauptleitung verbunden, um ein erstes Signal für die Steuerung der Ladung eines BCD-Zählers 324 mit einem Datensignal zu erzeugen, welches die gewünschte Verschiebung des bewegbaren Elements wiedergibt. Die Adressendekodier- und Zählerschaltung 326 erzeugt eine andere Eingangsgröße für die Multiplex-Steuereinlat eines Multiplexers 328 zum übertragen der Inhalte des BCD-Zählers über die Datenhauptleitung 56 zurück zum Datenprozessor.

Eine Auflösung/Steuereinheit 330 spricht auf das ineh/metriseh-Signal auf der Leitung 316 und das Motortaktsteuersignal vom Gatter 320 an und modifiziert das Motortaktsteuersignal als Funktion der ausgewählten Auflösung. Die Takteingangsgröße des BCD-»Zählers 324 ist mit dem Ausgang der Auflösungssteuereinheit 330 verbunden und zählt um die in diesem enthaltene Zahl abwärts und zwar als Funktion des Motortaktsignals. Ein Null-Dekodierer 332 ist an den Ausgang des BCD-Zählers 324 angeschlossen und erzeugt ein Inpositionssignal in Abhängigkeit von der Zahl in dem Zähler, die auf Null reduziert wurde. Das Inpositionssignal auf der Leitung 322 ist mit einer Sperrschaltung oder Verhinderungsschaltung am Zähler 324 verbunden und ist weiter mit dem Gatter 320 verbunden, um die übertragung des Motortaktsignals zur Motortreiberschaltung zu verhindern.

Das Motortaktsignal besteht aus einer Impulsfolge, bei welcher die Frequenz die gewünschte Geschwindigkeit und jeder Impuls

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ein Inkrement der Verschiebung wiedergeben. Durch Zählen der Impulse mißt daher der BCD-Zähler 324 die befehligte Verschiebung des bewegbaren Elements. Bevor der BCD-Zähler 324 taktmäßig angesteuert wird, modifiziert die Auflösung-Steuereinheit 330 die frequenz der Impulsfolge, so daß dadurch dar Maßstab geändert wird, in welchem der BCD-Zähler 324 die befehligte Verschiebung mißt. Obwohl lediglich inch/metri.sch-Auflösungen veranschaulicht sind, kann die Auflösung-Steuereinheit 330 daeu verwendet werden, um die Frequenz des Motortaktsignals zu modifizieren, um diese irgendeiner typi«hen Auflösung anzupassen.

Bei der bevorzugten Ausführungsform besteht der Motor 14 aus einem Schrittmotor. Demzufolge besteht das Motortaktsignal des Oszillators aus einer Impulsfolge. Veiter erfordert der verwendete Schrittmotortyp eine Vierphasenteilerstufe 33^, die auf das Motortaktsignal und das Vorwärts/Rückwärtssignal auf der Leitung 314 anspricht. Die Opto-Isolatorschaltungen 336 werden dazu verwendet, um elektrisch die Vierphasenteilerstufe 334 von der Motortreiberstufe 16 zu isolieren. Wie der Fachmann erkennen kann, sind eine Reihe von Variationen hinsichtlich des verwendeten Motortyps möglich, um das beegbare Element anzutreiben als auch Positions- und Geschwindigkeitssteuereinheiten, die diesem zugeordnet sind. Die Verwendung eines Schrittmotors und dessen zugeordneten Geschwindigkeits- und Verschiebungsschaltungen ist lediglich als Beispiel zu betrachten und soll nicht die Erfindung auf diese Motortypen noch auf die Verschiebungs- und Geschwindigkeitssteuereinheiten beschränken.

In Figur 1 sollte noch eine letzte Schaltung beschrieben werden. In bestimmten Anwendungsfällen kann es erforderlich sein, daß der logische Prozessor 18 Datensignale empfangen und senden muß. Um dem Rechnung zu tragen, überträgt eine Zwischen- j kommunikationsschaltung 64 die Datensignale zwischen der Daten-!

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hauptleitung 56 und der Kontakthauptleitung 22,indem Einzelbitdatensignale in Vielbitdatensignale und umgekehrt transformiert werden. Spezifisch wird dies durch Aneinanderschalten der zwei Hauptleitungskopplnngsschaltungen erreicht. In Figur 3 besteht die Datenhauptleitungs-Kopplungsschaltung aus einer Hauptleitungskopplungsschaltung 260, einer Datensperrschaltung 262 und einem Multiplexer 288. Die Kontakthauptleitungs-Kopplungachaltung besteht aus einem Tafel-Adressendekodierer 266, einem Adressendekodierer 268, einem Flip-Flop-Speicher 270 und einem Multiplexer 272. Die Zwischenkommunikationsschaltung 64 kann aus den zuvor angegebenen Elementen bestehen; diese Elemente sind jedoch derart verbunden, daß der Ausgang der Datensperrschaltung 262 mit dem Eingang des Multiplexers 272 verbunden ist und der Ausgang des Flip-Flop-Speichers 270 mit dem Eingang des Multiplexers 288 verbunden ist.

Obwohl die Erfindung in Einzelheiten anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind, beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf diese Einzelheiten beschränkt. Es sind dem Fachmann eine Reihe von Abwandlungen und Änderungen bzw. äquivalente Ausführungsformen durchaus möglich, ohne jedoch dadurch den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in den Zeichnungen veranschaulichten technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Λ j Maschinensteuersystem mit ersten Ausgangsvorrichtungen, die auf Ausgangszustandssignale für die Befehligung der Maschinenoperationen ansprechen und mit ersten Eingangsvorrichtungen zum Erzeugen von Eingangszustandssignalen in Abhängigkeit von den Maschinenoperationen, wobei die Maschine zweite I/O-Vorrichtungen aufweist, die auf die Ausgangsdatensignale ansprechen und Eingangsdatensignale erzeugen, und mit einem bewegbaren Element, welches mechanisch in Verbindung mit einem Treibermechanismus steht, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale und Einrichtungen:

β) einen programmierbaren Maschinenfunktions-Regler, der

1) eine Kontakthauptleitung (22) zum übertaagen der Eingangsund Ausgangszustandssignale,

2) eine Datenhauptleitung (56) zum Übertragen der Eingangsund Ausgangsdatensignale,

?) einen logischen Prozessor (18), der an die Kontakthauptleitung angeschlossen ist und auf die Eingangszustandssignale für die Ausführung gespeicherter Sätze von logischen Instruktionen anspricht, um Ausgangszustandssignale zu erzeugen, und

4) einen Datenprozessor (?O) enthält, der zwischen die Kontakthauptleitung und die Datenhauptleitung geschaltet ist, um Ausgangsdatensignale und ein weiteres Eingangszustands signal durch Ausführen - asynchron zum logischen Prozessor - vom gespeicherten Sätzen von arithmetischen Instruktionen in Abhängigkeit von den Eingangsdatensi-

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gnaleri und einem der Ausgangszustandssignale zu erzeugen;

b) eine Kopplungrsschaltung (3^⁺, 42), die an den Regler zum Steuern der Übertragung der Eingangs- und Aus£angszustandssignale zwischen den ersten Eingangs- und Ausgangsvorrichtungen und der Kontakthauptleitung angeschlossen ist; und

c) eine Maschinennteuerschaltung (60, 90), die auf den Regler anspricht und an den Treibermechanismus angeschlossen irt, um die Betriebsweise des Treibermechanismus zu steuern und dadurch die Betriebsweise des bewegbaren Elements zu steuern.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mapchinensteuerschaltung folgende Einrichtungen enthält:

a) eine erste Schaltung (Figur 3) zum Erzeugen eines eine gewünschte Geschwindigkeit des bewegbaren Elements wiedergebenden Genchwindigkeitssignals; und

b) eine zweite Schaltung (Figur 4), die auf das Geschwindigkeitssignal und auf die Kontakthauptleitung anspricht, um die Übertragung des Geschwindigkeitssignals zum Treibermechanismus zu steuern.

?. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltung folgende Einrichtungen enthält:

a) eine Gfschwindigkeitsbefehlsschaltung (266, 268, 2?0, 272, ?78, ?80), die auf die Kontakthauptleitung anspricht, um Befehlssignale zu erzeugen, welche Änderungen in dem Geschwindigkeitnsignal wiedergeben, so daß dadurch selektiv die Geschwindigkeit des bewegbaren Elements erhöht oder vermindert werden kann; und

b) eine Geschwindigkeitssignal-Modifizierschaltung (264), die auf die Befehlssignale zum Modifizieren der Erzeugung des Geschwindigkeitssignals als Funktion der Befehlssignale anspricht.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltung eine ACC/DEC-Steuereinheit (292, 294) enthält, um das Geschwindigkeitssignal als Funktion der Zeit zu modifizieren, so daß dadurch eine Beschleunigungssteuerung und Verzögerungssteuerung des bewegbaren Elements erzielbar ist.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß de erste Schaltung folgende Einrichtungen enthält:

a) einen ersten Speicher (270), der auf die Kontakthauptleitung zum Speichern eines Bückstellsignals und von BefehlsSignalen anspricht, die eine Erhöhung und Verminderung der Geschwindigkeit des bewegbaren Elements wiedergeben;

b) eine Taktsignalquelle (278, 280), die auf den ersten Speicher anspricht, um ein Taktsignal zu erzeugen;

c) einen Aufwärts/Abwärts-Zähler (264), der auf die Datenhauptleitung und den ersten Speicher anspricht, um ein erstes Ausgangsdatensignal, welches die gewünschte Geschwindigkeit des bewegbaren Elements wiedergit, zu speichern, wobei der Zähler auf das Taktsignal ansprechen kann, um die Größe dea ersten Ausgangsdatensignale als Funktion der Be fehlβsignale zu modifizieren;

d) einen Digital/Analogwandler (290), der an den Aufwärts/Abwärtszähler angeschlossen ist, um ein Gleichspannungssignal zu erzeugen, welches die Größe des ersten Ausgangsdatensignals wiet-

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e) eine Steuerschaltung (292, 29^), die an den Wandler angeschlossen ist, um die Zeitfolge der Änderung des Gleichspannungssignals von einer Größe zu einer anderen Größe zu regulieren, so daß dadurch eine Beschleunigungs- und Verzögerungssteuerung des bewegbaren Elements erzielbar ist; und

f) einen spannungsgesteuerten Oszilitor (295), der an de Steuerschaltung angeschlossen ist, um eine Impulsfolge zu erzeugen, deren Frequenz diegewünschte Geschwindigkeit des bewegbaren Elements wiedergibt und wobei jeder Impuls in der Folge ein Inkrement der Verschiebung des. bewegbaren Elements darstellt.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß de erste Schaltung einen Multiplexer (288) enthält, der zwischen die Datenhauptleitung und den Aufwärts/Abwärtszähler geschaltet ist, um das erste Ausgangsdatensignal zurück zur Datenhauptleitung zu übertragen.

7· Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltung folgende Einrichtungen enthält:

a) eine Zeitsteuerschaltung (296, 298, 300) zum Erzeugen eines Bezugssigneis, welches die maximal zulässige Frequenz der Impulsfolge wiedergibt; und

b) eine Torsteuerschaltung (302), die auf den Oszillator und das Bezugssignal anspricht, um die Impulsfolge in Abhängigkeit von der Fwjuenz der Impulsfolge, wenn diese die maxiaale Frequenz überschreitet, zu verhindern, wobei die Torsteuerschaltung an den ersten Speicher angeschlossen ist, um die Sperrung der Impulsfolge in Abhängigkeit von dem Rückstellsignal zu beseitigen.

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8. Gerät nach Anspruch 7« dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung folgende Einrichtungen enthält:

a) einen Zähler (324), der auf die Datenhauptleitung zum Speichern eines Verschiebesignals anspricht, welches die gewünschte Verschiebung des bewegbaren Elements wiedergibt; und

b) eine Detektorschaltung (320, 332), die auf das Verschiebungssignal und das Geschwindigkeitssignal anspricht, um die Übertragung des Geschwindigkeitssignals zum Treibermechanismus in Abhängigkeit davon zu sperren, ob das Geschwindigkeitssignal als Eingangsgröße zum Treibermechanismus in einer quantitativen Menge, welche dem Verschiebungssignal entspricht, gelangt.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung folgende Einrichtungen enthält:

a) eine Dekodier- und Speicherschaltung (306, 308, 312), die auf die Kontakthauptleitung anspricht, um,

1) ein erstes Ausgangszustandssignal zu erzeugen, welches die gewünschte Bewegungsrichtung des bewegbaren Elements wiedergibt,

2) ein zweites Ausgangszustandssignal zu erzeugen, welches die gewünschte Größe der Verschiebung des bewegbaren Elemente in Abhängigkeit von jedem Impuls der Impulsfolge wiedergibt, und

3) ein drittes Ausgangszustandssignal zu erzeugen, um die Bewegung des bewegbaren Elements einzuleiten;

b) ein Torsteuernetzwerk (320), welches auf die Impulsfolge _t j

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das dritte Ausgangszustandssignal und ein weiteres Signal anspricht, um die übertragung der Impulsfolge als Punktion des dritten Ausgangszustandssignals und des weiteren Eingangssignals zu steuern;

c) eine abwärtszählende Zählerschaltung (324), die an die Datenhauptleitung und das Torsteuernetzweik angeschlossen ist, um das Verschiebungssignal zu speichern, wobei die Zählerschaltung einen Takteingang aufweist, der auf das Torsteuernetzwerk anspricht, wodurch das gespeicherte Verschiebungssignal in Abhängigkeit von der Impulsfolge dekrementiert wird;

d) einen Nulldetektor (332), der an den abwärtszählenden Zähler angeschlossen ist, um das weitere Eingangssignal in Abhängigkeit von der Dekrementie rung des Verschiebungssignals auf Null durch den abwärtszählenden Zähler zu erzeugen^ und

e) Motorsteuerschaltungen (33^, 336, 16), die auf das erste Ausgangszustandesignal und das Torsteuernetzwerk ansprechen, um Treibersignale für den Treibermechanismus in Abhängigkeit von der übertragung der Impulsfolge durch das Torsteuernetzwerk zu erzeugen.

10. Gerät nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung eine Steuerschaltung (330) enthält, die zwischen das Torsteuernetzwerk und den abwärtszählenden Zähler geschaltet ist und auf das zweite AusgangsZustandsignal zur Modifizierung der Frequenz der Impulsfolge anspricht, die dem TaktEtngang des abwärtszählendenZählers zugeführt wird, so daß dadurch effektiv die Verschiebung des bewegbaren Elements in Abhängigkeit von jedem der Impulse in der Impulsfolge geändert wird.

11. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine

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Kopplungsschaltung (86, 88, 9O^ vorgesehen ist, die an die I/O-Vorrichtungen angeschlossen ist, um seriell die Eingangsund Ausgangsdatensignale zwischen den I/O-Vorrichtungen und dem Begier zu übertragen.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der logische Prozessor folgende Einrichtungen enthält:

a) einen Speicher (26) zum Speichern von Sequenzen logischer Instruktionen, wobei jede Sequenz von logischen Instruktionen die gewünschten Zustände der Eingangszustandssignale definiert, die zum Erzeugen der Ausgangszustandssignale erforderlich sind; und

b) eine logische Schaltung (40), die auf die Speichereinrichtung und die Eingangszustandssignale anspricht, um die Ausgangszustandssignale in Abhängigkeit von den tatsächlichen Zuständen der Eingangszuetandssignale auf der Kontakthauptleitung zu erzeugen, die den gewünschten Zuständen der Eingangszustandssignale, wie durch den Speicher definiert, entsprechen.

13· Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenprozessor folgende Einrichtungen enthält:

a) einen Programmspeicher (50), der auf das eine der Ausgangszustandssignale zum Auswählen eines gespeicherten Programms arithmetischer Instruktionen anspricht;

b) einen Datenspeicher (5¹O zum Speichern von Datensignalen; und

c) eine arithmetische Einheit (52), die auf das gespeicherte ^: Programm, die Datensignale und die Eingangsdatensignale an- j

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spricht, um asynchron zum logischen Prozessor die arithmetischen Instruktionen auszuführen, so daß dadurch die Ausgangsdatensignale erzeugt werden und das weitere Eingangszustandssignal der Kontakthauptleitung zur Verfugung steht, damit es von dem logischen Prozessor verwendet werden kann.

14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsschaltung folgende Einrichtungen enthält:

a) eine externe Hauptleitung (86), die zu den zweiten I/O-Vorrichtungen führt, um die Ausgangsdatensignale zu und die Eingangsdatensignale von den zweiten I/O-Vorrichtungen zu leiten; und

b) eine Kommunikationsschaltung (88, 90), die zwischen die externe Hauptleitung und die Datenhauptleitung geschaltet ist und asynchron zum Regler arbeitet, um zyklisch die Eingangsdatensignale und die Ausgangsdatensignale zwischen diesen dadurch zu übertragen, indem die Eingangs- und Ausgangsdatensignale ^eils in erste und zweite serielle Datensignale transformiert werden.

15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikationsschaltung folgende Einrichtungen enthält:

a) einen ersten Empfänger/Sender (104), der asynchron zum Regler arbeitet und bei den I/O-Vorrichtungen gelegen ist, um zyklisch das erste serielle Datensignal zu senden und das zweite serielle Datensignal zu empfangen;

b) einen zweiten Empfänger/Sender (102), der asynchron zum er- ; sten Empfänger/Sender arbeitet und zwischen den ersten Empfän- ' ger/Sender und die Datenhauptleitung eingeschaltet ist, um

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zyklisch das zweite serielle Datensignal zu senden und das erste serielle Datensignal zu empfangen;

c) eine erste MuItipiexerschaltung (202, 204, 210, 218), die zwischen den ersten Empfänger/Sender und die externe Hauptleitung geschaltet ist, um die Übertragung der Ausgangsdatensignale und der Eingangsdatensignale zwischen dem ersten Empfänger /Sender und der externen Hauptleitung zu steuern; und

d) eine zweite MuItipiexerschaltung (Figur 2a), die zwischen dem zweiten Empfänger/Sender und die Datenhauptleitung geschaltet ist, um die Übertragung der Eingangs- und Ausgangsdatensignale zwischen diesen zu steuern.

16. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten I/0-Vorrichtungen Drucktasten (66) enthalten, um Eingangsdatensignale zu erzeugen und Lampen und Ablese- oder Anzeigevorrichtungen (65, 68) enthalten, um die Ausgangsdatensignale zu empfangen, daß die zweiten I/O-Vorrichtungen Kopplungsschaltungen (71, 84, 96) enthalten, um die Eingangs- und Ausgangsdatensignale zwischen den zweiten I/O-Vorrichtungen und der externen Hauptleitung zu übertragen, und daß die zweite Multiplexerschaltung folgende Einrichtungen enthält:

a) einen Sendesignalspeieher (108) zum Speichern der Ausgangsdatensignale;

b) einen Empfangssignalspeicher (1^0) zum Speichern der Eingangsdatensignale ;

c) eine Sendezyklussteuereinheit (136, 140, 150), die auf den zweiten Empfänger/Sender anspricht, um während jedes Zyklusses des zwäLten Empfänger/Senders alle Ausgangsdatensignale vom Sen- ;

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designalspeicher in den zweiten Empfänger/Sender zu übertragen;

d) eine Empfangszyklussteuereinheit (158, 164, 166, 174, 180), die auf den zweiten Empfänger/Sender anspricht, um während jedes Zyklunces des zweiten Empfänger/Senders alle Eingangsdatensignale von dem zweiten Empfänger/Sender zum Empfangssignalspeicher zu übertragen; und

e) eine Zyklussteuerschaltung (112,114, 118, 122, 130), die auf die Datenhauptleitung anspricht, um die Übertragung über die Hauptleitung von

1) den Ausgangsdatensignalen vom Regler zum Sendesignalspeicher, und

2) von den Eingangsdatensignalen vom Empfangssignalspeicher zum Regler zu steuern.

17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die^rste Multiplexerschaltung folgende Einrichtungen enthält:

a) eine auf jeden Zyklus des ersten Empfänger/Sendas ansprechende Schaltung (240), um alle Eingangsdatensignale von den zweiten I/0-Vorrichtungen zum ersten Empfänger/Sender zu übertragen ; und

b) eine zweite auf jedenZyklusdes ersten Empfänger/Senders ansprechende Schaltung (202, 204, 210, 218, 226, 228, 230), um alle Ausgangsdatensignale vom ersten Empfänger/Sender zu den zweiten I/O-Vorrichtungen zu übertragen, so daß dadurch der erste und der zweite Empfänger/Sender die Eingangs- und Ausgangs- ' datensignale nach dem Multiplexverfahren behandeln bzw. mehrfach ausnutzen und zwar zu und von den zweiten I/G-Vorrichtun-

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gen während jedes Betriebszyklusses des ersten und des zweiten £mpfänger/Senders.

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