DE3144714C2 - Automatisches Positionssteuersystem für Längsschneider - Google Patents

Automatisches Positionssteuersystem für Längsschneider

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DE3144714C2
DE3144714C2 DE3144714A DE3144714A DE3144714C2 DE 3144714 C2 DE3144714 C2 DE 3144714C2 DE 3144714 A DE3144714 A DE 3144714A DE 3144714 A DE3144714 A DE 3144714A DE 3144714 C2 DE3144714 C2 DE 3144714C2
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein automatisches Positionssteuersystem für Längsschneider zum Auftrennen einer Materialbahn in eine Anzahl von Streifen. Jede Längsschneidereinheit besteht aus einer oberen und einer unteren Teileinheit, die quer zu der zu schneidenden Materialbahn verschiebbar sind. Jede Teileinheit weist einen elektronischen Steuermodul mit einem Kommunikationsteil und einem Schrittmotorsteuerteil und einen Schrittmotorantrieb zur Verschiebung der betreffenden Teileinheit auf. Die Steuermoduln der verschiedenen Teileinheiten sind wahlweise durch einen Hauptprozeßrechner des Positionssteuersystems adressierbar, wobei der Informationsaustausch zwischen dem Hauptprozeßrechner und den Steuermoduln in der einen oder anderen Richtung erfolgen kann. Der Hauptprozeßrechner kann an die Steuermoduln Befehle zur Ausführung bestimmter Funktionen übermitteln und außerdem Informationen hinsichtlich des jeweiligen Istzustands von diesem Steuermodul abtragen. Außerdem können Rückmeldeinformationen an den Hauptprozeßrechner übermittelt werden, und die Verschiebung der Längsschneidereinheiten zu jeweils gewünschten Positionen kann sehr schnell erfolgen. Dabei findet eine neuartige Struktur der Datenübertragungswege Anwendung.

Description

Die Erfindung betrifft ein automatisches Positionssteuersystem für Längsschneider gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Ein solches Positionssteuersystem ist aus der DE-OS 24 33 302 bekannt. Dieses enthält eine Längsschneidereinheit mit einem fühlergesteuerten Schrittmotor, der von einer als Rechner bezeichneten Steuereinheit jeweils eine bestimmte Anzahl von Schrittschaltsignalen erhält und in Abhängigkeit von diesen jeweils von einer Null-Bezugsposition auf eine neue Position gebracht wird. Eine benachbarte weitere Längsschneidereinheit geht jeweils von der neuen Position der ersten Längsschneidereinheit als Null-Bezugsposition aus. Das ist system- und zeitaufwendig.
Bei einem Positioniersteuersystem nach der US-PS 31 76 566 sendet ein Fühler ein Ist-Signal entsprechend der Stellung der Längsschneidereinheit Dieses wird mit einem Soll-Signal verglichen. Solange eine Soll-Ist-Differenz besteht, wird die Längsschneidereinheit verfahren. Es ist kein Rechner vorgesehen, und die Sollwerteinstellung erfolgt manuell. Ein aus der DE-OS 28 32 982 bekanntes Positionssteuersystem arbeitet mit einem Rechner, der die Längsschneidereinheiten durch an- und abkuppeln auf einen hin- und herbewegbaren Balken in eine neue Position bringt Die Stellung der Längsschneidereinheiten wird dem Rechner dabei nach dem Ankuppeln auf den bewegten Balken durch Mikroschalter gemeldet. Nach dem Abkuppeln vom bewegten Balken ist der Rechner nicht mehr in der Lage festzustellen, ob sich die Längsschneidereinheiten in der richtigen Position befinden.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung eine schnellere und genauere sowie jederzeit erkennbare und reproduzierbare Positionierung der Längsschneidereinheiten zu erzielen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen von Patentanspruch 1 gelöst.
Mit diesem Positioniersteuersystem ist eine genaue und schnelle Positionierung aller Längsschneidereinheiten möglich.
Die Verschiebeantriebsmotoren der Teileinheiten sind vorzugsweise Schrittmotoren, die durch Impulse der Steuermoduln angesteuert werden.
Jeder der elektronischen Steuermoduln spricht auf eine ihm zugeordnete und von ihm erkennbare Adresse an.
wenn der Hauptprozeßrechner mit diesem speziellen Modul in Kommunikation treten will. Jedem Steuermodul ist eine individuelle, durch Schalter wählbare IndentiFikationszahl als Adresse zugeordnet Der Hauptprozeßrechner bestimmt, mit welchem Steuermodul er in Kommunikation treten will und adressiert den betreffenden Modul, um die Kommunikation einzuleiten. Diese Kommunikation kann in beiden Richtungen erfolgen, so daß der Hauptprozeßrechner einerseits d;m Steuermodul Befehle zur Ausführung bestimmter Funktionen übermitteln und andererseits Informationen von diesem Modul, beispielsweise hinsichtlich seines Istzustands zu einem bestimmten Zeitpunkt, abfragen kann.
Durch Kommunikation mit den elektronischen Steuermoduln zur Befehlsübermittlung und Datenabfrage in regelmäßiger Reihenfolge aufgrund eines Rechnerprogramms führt der Hauptprozeßrechner eine systematische Überwachung und Positionierung der Längsschneider-Teileinheiten in die jeweils gewünschten Positionen durch.
Die Verwendung einer Sammeisteuerleitung als Datenübertragungsweg zur Positionierung einer größeren Anzahl voneinander unabhängig angetriebener mechanischer Einheiten ist in der Werkzeugmaschinen- und Längsschneiderindustrie neu.
Ein Beispiel einer typischen Kommunikationsfolge zur Positionierung mechanischer Einheiten ist nachstehend angegeben. Wenn der Hauptprozeßrechner die Verschiebung einer bestimmten ersten Einheit um 200 mm nach rechts und einer zweiten Einheit um 100 mm nach links herbeiführen will, führt das erfindungsgemäße Positionssteuersystem diese Aufgabe folgendermaßen aus:
1) Der Hauptprozeßrechner sendet ein Adressensignal an den elektronischen Steuermodul der ersten Einheit, um diesen zur Kommunikationsaufnahme zu veranlassen.
2) Der Hauptprozeßrechner übermittelt ein Befehlssignal an diesen Steuermodul der ersten Einheit, das eine Bewegung nach rechts befiehlt
3) Der Hauptprozeßrechner sendet ein Adressensignal an den elektronischen Steuermodul der zweiten Einheit, um diesen zur Kommunikationsaufnahme zu veranlassen.
4) Der Hauptprozeßrechner übermittelt ein Befehlssignal an den Steuermodul der zweiten Einheit, das eine Bewegung nach links befiehlt.
5) Der Hauptprozeßrechner erzeugt Schrittbefehle, um beide Einheiten jeweils um 100 mm (800 Schritte) zu verschieben.
6) Der Hauptprozeßrechner adressiert den Steuermodul der zweiten Einheit, um ihn zur Kommunikation zu veranlassen.
7) Der Hauptprozeßrechner befiehlt dem Steuermodul der zweiten Einheit die Abtrennung von der Kommunikation, da die zweite Einheit den geforderten Gesamtweg von 100 mm bereits durchlaufen hat
8) Der Hauptprozeßrechner, der weiß, daß die erste Einheit noch weitere 100 mm durchlaufen muß und daß der Steuermodul der zweiten Einheit jetzt abgetrennt ist, so daß die zweite Einheit keine weitere Verschiebung mehr durchführt, erzeugt nunmehr die restlichen Schrittbefehle und führt sie dem Steuermodul der ersten Einheit zu, damit dieser die restlichen 100 mm durchführt
9) Der Hauptprozeßrechner adressiert den Steuermodul der ersten Einheit, um ihn zur Kommunikationsaufnahme zu veranlassen.
10) Der Hauptprozeßrechner befiehlt dem Steuermodul der ersten Einheit die Abtrennung von der Kommunikation, da die geforderte Verschiebung nun vollständig ausgeführt ist.
11) Der Hauptprozeßrechner fährt dann mit anderen Steuerungs- und Überwachungsaufgaben hinsichtlich der verschiedenen anderen Steuermoduln fort
Die Gesamtzeit zur Ausführung der eben genannten Schritte 1,2,3,4,6,7,9 und 10 beträgt etwa 0,0005 s. Die Schritte 5 und 8 erfordern jeweils etwa 1 s (unter der Annahme, daß die Verschiebegeschwindigkeit etwa 100 mm/s beträgt).
Beispielsweise bei einer Längsschneidervorrichtung mit fünf Längsschneidereinheiten beträgt die zum Verschieben aller fünf Einheiten in neue Positionen zur Ausführung der nächsten Schneidaufgabe nur etwa 10 s. Dies steht im Gegensatz zu herkömmlichen Aufwickelvorrichtungen, bei welchen die Einstellung von fünf Längsschneidereinheiten in neue Positionen etwa 10 min erfordert. Demzufolge bringt die Erfindung gegenüber herkömmlichen Systemen eine wesentliche Zeitersparnis.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen mehr im einzelnen beschrieben. In den Zeichnungen stellt dar
F i g. 1 ein Positioniersteuersystem eines Längsschneiders mit zwei Längsschneidereinheiten,
F i g. 2 ein elektrisches Blockschaltbild des automatischen Positionssteuersystems mit dem zentralen Haupt-Prozeßrechner und den verschiedenen Steuermoduln der Längsschneider-Teileinheiten,
F i g. 3 ein Blockschaltbild des Steuermoduls einer Längsschneider-Teileinheit.
F i g. 1 zeigt zwei Längsschneidereinheiten eines Längsschneiders des automatischen Positionssteuersystems zum Längsschneiden von Papierbahnen oder anderem Material. Die erste, in der Zeichnung linke Längsschneidereinheit besteht aus einer oberen Teileinheit 40, die auf einer oberen Führungsschiene 10 mit einer Zahnstange 11 verschiebbar ist, und einer unteren Teileinheit 41, die auf ein?r Führungsschiene 27 mit einer Zahnstange 28 verschiebbar ist. Die obere Teileinheit 40 weist einen verschiebbar auf der Führungsschiene 10 geführten Rahmen 16 mit einem ein Obermesser 12 tragenden Arm 13, einen Verschiebeantriebsmotor 19, ein diesem nachgeschaltetes Getriebe 18 mit einem mit der Zahnstange 11 in Eingriff stehenden Ritzel, und einen elektronisehen Steuermodul 50 auf. Die untere Teileinheit 41 weist einen auf der Führungsschiene 27 verschiebbar geführten Rahmen 25, ein Untermesser 14, das zum Schneiden des Papiers durch Scherschnitt mit dem Obermesser 12 zusammenwirkt, weiter einen Messerantriebsmotor 29, einen Verschiebeantriebsmotor 32, ein diesem
nachgeschaltetes Getriebe 31 mit einem mit der Zahnstange 28 in Eingriff stehenden Ritzel und einen elektronischen Steuermodul 60 auf.
Die obere Teileinheit 80 der zweiten, in der Zeichnung rechten, Längsschneidereinheit umfaßt einen auf der Führungsschiene 10 verschiebbaren Rahmen 23 mit einem ein Obermesser 21 tragenden Arm 22, einen Verschiebeantriebsmotor 2β, ein diesem nachgeschaltetes Getriebe 24 und einen elektronischen Steuermodul 42. Die untere Teileinheit 85 der zweiten Längsschneidereinheit besteht aus einem Rahmen 30, der auf der Führungsschiene 27 verschiebbar ist, einem Untermesser 33, einem Messerantriebsmotor 34, einem Verschiebeantriebsmotor 37, einem diesem nachgeschalteten Getriebe 36 und einem elektronischen Steuermodul 43.
Selbstverständlich können weitere obere und untere Teileinheiten weiterer Längsschneidereinheiten auf der
ι ο oberen bzw. unteren Führungsschiene 10 bzw. 27 verschiebbar angeordnet sein.
Fig.2 zeigt schematisch die Kommunikations- und Stromversorgungsschaltung zwischen einem Hauptprozeßrechner S3, der in einer Bedienungskonsole 8 untergebracht ist die außerdem einen Monitor 51 und eine Eingabetastatur 52 aufweist, und den den oberen und unteren Längsschneider-Teileinheiten zugeordneten Steuermoduln 50,60,42,43,90,95 über eine Datenhauptleitung 55 undeine Stromversorgungshauptleitung 54.
Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel enthält die Datenhauptleitung zehn Adern, während die Stromversorgungshauptleitung 54 sechs Adern enthält Gemäß F i g. 2 ist die Datenhauptleitung 55 über Zweigleitungen 64, 67 und 69 mit den Steuermoduln 50,42,90 der oberen Längsschneider-Teileinheiten und über Zweigleitungen 63,66,68 mit den Steuermoduln 60,43,95 der unteren Teileinheiten verbunden. Die Stromversorgungshauptleitung 54 ist ebenfalls über Zweigleitungen 56,57, 58, 59,61, 62 an die Steuermoduln aller Teileinheiten angeschlossen.
F i g. 3 zeigt ein Blockschaltbild des Steuermoduls 50 der oberen Teileinheit 40, der einen elektronischen Kommunikationsteil 71 aufweist der über die Datenzweigleitung 64 und die Datenhauptleitung 55 sowohl mit dem Hauptprozeßrechner 53 als auch mit dem Steuermodul der zugeordneten unteren Teileinheit und aller anderen Teileinheiten Verbindung hat Weiter ist der Kommunikationsteil 71 über die Stromversorgungsleitung 57 an die Stromversorgungshauptleitung 54 angeschlossen und übermittelt ein Ausgangssignal an einen elektronischen Schrittmotorsteuerteil 72, der an den die Längsschneider-Teileinheit relativ zur Führungsschiene 10 antreibenden Schrittmotor 19 angeschlossen ist Ein Codierer 73 erzeugt ein dem Kommunikationsteil 71 zugeführtes Rückführungssignal. An den Kommunikationsteil 71 ist weiter ein Bezugspositionsschalter 74 und ein Handverschiebeschalter 76 zur manuellen Verschiebung der Teileinheit sowie ein Messerverschleißdetektor 77 angeschlossen.
Jeder Steuermodul ist in der Lage, eine ihm als individuelle Adresse zugeordnete, durch Schalter wählbare Indentifikationszahl zu erkennen, wenn der Hauptprozeßrechner mit diesem bestimmten Steuermodul in Kommunikation treten wilL Der Hauptprozeßrechner bestimmt, mit welchem Steuermodul er in Kommunikation treten will, adressiert diesen Modul und tritt daraufhin mit diesem in Kommunikation, die in beiden Richtungen stattfinden kann. Der Hauptprozeßrechner kann einem bestimmten elektronischen Steuermodul die Durchführung einer bestimmten Funktion befehlen sowie Informationen bezüglich seines Istzustands in einem bestimmten Zeitpunkt abfragen. Durch Kommunikation mit den elektronischen Steuermoduln in regelmäßiger Folge bewirkt der Hauptprozeßrechner systematisch eine Verschiebung der Längsschneider-Teileinheiten in die jeweils gewünschten Positionen. Die folgende Kurzbeschreibung eines Programms zeigt die Arbeitsweise des
Hauptprozeßrechners und der elektronischen Steuermoduln der oberen und unteren Längsschneider-Teileinhciten.
A) Einleitung
Die Aufgabe der folgenden Gruppe von Routines ist die Überwachung der Istpositionen aller Teileinheiten der automatisch positionsgesteuerten Längsschneidemaschine und die Ausführung von Verschiebebewegungen, die entweder vom Hauptprozeßrechner oder von den Steuermoduln der Teileinheiten selbst verlangt werden. Das Programm arbeitet nach folgenden Grundsätzen:
1) Ein Überwachungsrechner (8085) überprüft nach einem Überwachungsprogramm kontinuierlich die Istposition aller Teileinheiten und führt aufgrund der abgelesenen Istpositionen verschiedene Fortschreibungs-Routines durch.
2) Der Hauptprozeßrechner 53 steht mit den Steuermoduln der Teileinheiten über den Überwachungsrechner in Kommunikation. Jede Anforderung zum Lesen oder Schreiben von Informationen erzeugt eine Pro-
grammunterbrechung im Überwachungsrechner. Die Routines zur Unterbrechungsverarbeitung in diesem Programm verarbeiten die Lese- bzw. Schreibanforderungen und bewirken dann den Rücksprung in das Überwachungsprogramm.
3) Sowohl der Überwachungsrechner als auch der Hauptprozeßrechner verwenden einen gemeinsamen Bestand an Subroutines.
B) Speicherplan
ROM, Adressen 0000 bis 07FF
RAM, Adressen 0800 bis OBFF
<i5 Adressen für Sonderzwecke
Variable
ISTPOSITIONEN-FELD:
Dabei handelt es sich um ein Feld zur Speicherung der Istpositionen aller Teileinheiten. Die Istpositionen werden als Entfernung von der Bezugsstellung angegeben, gemessen als Anzahl von jeweils einem Verschiebewegelement entsprechenden Impulsen (ein Impuls = 0,125 mm). Alle Positionswerte sind positiv und erfordern zwei Bytes. Da sich die Teileinheiten jedoch paarweise verschieben, ist für jedes Teileinheitenpaar nur eine Positionsangabe erforderlich.
Die Positionsangaben werden derart gespeichert, daß das weniger signifikante Byte an erster Stelle und das signifikantere Byte an zweiter Stelle steht. ι ο
Beispiel: Wenn Teileinheit Nr. 7 eine Entfernung von AOlO Impulsen von der Bezugsstellung hat, lautet das siebte Byte des Feldes 10 und das achte Byte AO.
FOLGEPOSITIONEN-FELD:
Dieses Feld ist identisch mit dem ISTPOSITIONEN-FELD mit der Ausnahme, daß es die Folgepositionen der Teileinheitenpaare enthält. Wird eine Verschiebung ausgeführt, bewegen sich alle Teileinheiten in ihre Folgepositionen.
AUTO-VERSCH IEBEABRUF-FELD:
Dabei handelt es sich um ein lOh-Byte-Feld, in welchem jedes Bit einem anderen Teileinheitenpaar entspricht. Das Bit Null des ersten Bytes entspricht den Teileinheiten 0 und 1, das Bit Eins den Teileinheiten 2 usw. Dieses Bit wird gesetzt, wenn ein bestimmtes Teileinheitenpaar verschoben werden soll. Es wird jeweils bei Eingabe der Folgeposition gesetzt und nach der Verschiebung zurückgestellt.
N: Dieses Byte speichert die Gesamtzahl der angeschlossenen Teileinheiten.
STATB:
Dieses Byte speichert den Zustand eines gegebenen Steuermoduls. Die Bedeutung der verschiedenen Bits eines Zustands-Bytes ist am Ende dieses Abschnitts angegeben.
CONTB:
Dieses Byte enthält den einem Steuermodul zu übermittelnden Befehl. Die Funktion der verschiedenen Bits dieses Steuer-Bytes ist am Ende dieses Abschnitts angegeben.
35 LATCH:
Dieses Byte dient zur Anzeige verschiedener innerer Programmzustände. Die Funktion der verschiedenen Bits dieses Latch-Bytes ist am Ende dieses Abschnitts angegebea
MODNM:
Dieses Byte enthält die Nummer der Teileinheit, mit welcher der Hauptprozeßrechner gerade befaßt ist. Wenn beispielsweise der Hauptprozeßrechner eine Folgeposition eingeben will, gibt er die Folgeposition des Moduls Nr. MODNM ein.
NPAIR:
Dieses Byte enthält die erste gerade Zahl, die größer oder gleich N ist. Diese Variable stellt sicher, daß sich alle Teileinheiten paarweise verschieben.
NUMON:
Dieses Byte enthält die Anzahl der zu verschiebenden Teileinheiten. Ist dieses Byte Null, haben sich alle Teileinheiten in ihre Folgepositionen verschoben.
SMALL:
Hierbei handelt es sich um eine Zwei-Byte-Variable, die zur Speicherung der kleinsten Distanz dient, um weiche irgendeine Teileinheit zu verschieben ist Das weniger signifikante Byte wird in SMALL und das signifikante Byte in SMALL + 1 gespeichert
Dabei handelt es sich um eine Zwei-Byte-Variable, welche das Zweierkomplement von LOSS enthält. Das weniger signifikante Bit wird in LOSS und das signifikante Bit in LOSS + 1 gespeichert
DATAB:
Dies ist der Datenspeicher für den Hauptprozeßrechner. Jedesmal wenn der Hauptprozeßrechner das Lesen oder Schreiben von Informationen verlangt, müssen die Daten zur oder von DATAB übertragen werden.
Dabei handelt es sich um das am wenigsten signifikante Byte des Adressenspeichers des Hauptprozeßrechners. Beim Auslesen und Einschreiben von Daten aus bzw. in bestimmte Speicherplätze durch den Hauptprozeßrechner soll der Überwachungsrechner 8085 zur Ausführung bestimmter Funktionen veranlaßt werden. Die Daten in ALSB sollen dem Überwachungsrechner 8085 anzeigen, welche Funktion auszuführen ist
COMM:
Dieser Speicherplatz dient zur Kommunikation mit den 10 Steuermoduln.
SWITCH:
Dieser Speicherplatz wird zur Eingabe der Anzahl von Impulsen verwendet, die der Impulsgenerator erzeugen soll. Das weniger signifikante Byte wird in SWITCH und das signifikante Byte in SWITCH + 1 eingegeben. Die Eingabe des signifikanteren Byte veranlaßt den Impulsgenerator, mit der Erzeugung von Impulsen zu beginnen.
Zustands-Byte:
6 5 4 3 2 10
Bit Nr. 0 - Fehler (1 = Fehler aufgetreten)
1 -
2 — Bezugsposition (1 = Teileinheit befindet sich in Bezugsposition)
3 — Messerabschaltung (1 = abgeschaltet)
4 — Auto-Verschiebungsausführung (1 = ausgeführt)
5 — Manueller Verschiebeabruf links (0 «■ Abruf)
6 — Manueller Verschiebeabruf rechts (0 = Abruf)
7 — Testbit
Bit 4 wird durch 8085 gesetzt
Steuer-Byte:
6 5 4 3 2 10
Bit Nr. 0 -
1 — Zulassung Abruf links (0 = Abruf zugelassen)
2 — Zulassung Abruf rechts (0 = Abruf zugelassen)
3 — Messerfernabschaltung (1 = abgeschaltet)
4 -
5 — Verbindung Modul links (1 = Verbindung)
6 — Verbindung Modul rechts (1 = Verbindung)
7 - Testbit
LATCH-Byte:
6 5 4 3 2 10
Bit Nr. 0 — Manuelle Verschiebung (1 = Manuelle Verschiebung findet gerade statt)
1 — Störung manueller Antrieb (1 = Störung)
2 — Lesestörung (0 = Störung bestätigt)
3 — Auto-Verschiebung(l = Auto-Verschiebung findet gerade statt)
so 4 — Lesefehler (1 = Lesefehler aufgetreten)
5 — Schreibfehler (1 = Schreibfehler aufgetreten)
6 — Manuelle Verschiebung rechts (1 = letzte manuelle Verschiebung war nach rechts)
C) Hauptprogramm
Die Aufgabe des Hauptprogramms ist die Überwachung der Zustände der Steuermoduln der Längsschneider-Teileinheiten. Diese Überwachung erfolgt durch Überprüfung des Zustands jedes Moduls der Reihe nach. Falls ein Fehler (jede Art nicht vorgesehener Bewegungen oder unterlassener Bewegungen) festgestellt wird, unter-
bricht der Überwachungsrechner den Hauptprozeßrechner und berichtet den Fehler. Wenn ein Modul eine
manuelle Verschiebungsanforderung (örtlicher Versuch der Verschiebung der betreffenden Teileinheit) sendet,
werden sowohl die betreffende Teileinheit als auch die zugehörige Partnerteileinhsit verschoben, bis entweder
ein Fehler festgestellt wird oder die manuelle Verschiebung vollendet ist
Dieses Hauptprogramm zeichnet auch die Istpositionen der einzelnen Teileinheiten in dem 1STPOSITIO-
NEN-FELD des Speichers auf. Zeigt die Zustandsanzeige eines Moduls, daß sich die betreffende Teileinheit in der Bezugsposition befindet (durch einen Schalter in dem Modul festgelegt), ist seine Positionsangabe auf Null gestellt Nach einer manuellen Verschiebung wird die Verschiebedistanz der betreffenden Teileinheit zu der vorherigen Istpositionsangabe entweder hinzuaddiert oder subtrahiert, je nach der Verschieberichtung.
Es ist darauf hinzuweisen, daß das Hauptprogramm, da es ein Überwachungsprogramm ist, keine Ende hat, sondern in kontinuierlichen Zyklen abläuft.
D) Routines zur Unterbrechungsverarbeitung
Der Hauptprozeßrechner übermittelt Befehle an die Steuermoduln und empfängt Daten von diesen durch Einschreiben in oder Auslesen aus bestimmten Speicherplätzen. Diese Vorgänge bewirken jeweils eine Unterbrechung im Überwachungsrechner 8085.
Die nachfolgenden Routines dienen zur Verarbeitung dieser Unterbrechungen. Das am wenigsten signifikante 3yte der Adresse, mit welcher der Hauptprozeßrechner befaßt ist, wird vom Überwachungsrechner für die Bestimmung ausgewertet, welcher Funktion die betreffende Unterbrechung dient.
Die Datenübertragung zum und vom Hauptprozeßrechner erfolgt über die Adresse »DATAB«.
Eine weitere Unterbrechung wird erzeugt, wenn der Impulsgenerator eine Verschiebebewegung beendet hat.
Der Zweck des Unterbrechungs-Routines ist die Zuweisung der verschiedenen Unterbrechungen zu den jeweiligen Verarbeitungs-Routines.
Während eines Unterbrechungs-Routines werden keine Register geändert.
Anmerkung: Die Begriffe »Lesen« und »Schreiben« beziehen sich jeweils auf die Perspektive des Hauptprozeßrechners. Folglich erzeugt ein »Lese«-Routine Daten, während ein »Schreib«-Routine Daten empfängt
E) Lese-Routines
Routine STEST:
Dieses Routine dient zum Testen des System.
Routine RSB:
Dieses Routine läßt den Hauptprozeßrechner den Zustand des Moduls ablesen, dessen Identifikationszahl in MODNM gespeichert ist
Routine RFMOD:
Dieses Routine läßt den Hauptprozeßrechner die Modul-Nummer lesen, die den Fehler verursacht hat.
Beachte, daß, wenn diese Nummer gleich der Modulanzahl ist, der Fehler durch einen Lese/Schreibfehler verursacht wurde.
35 Routine RFB:
Dieses Routine läßt den Hauptprozeßrechner das Zustands-Byte des den Fehler verursachenden Moduls lesen. Beachte, daß das gelesene Byte bei einem Lese/Schreibfehler keine Bedeutung hat, jedoch trotzdem zum Rückstellen eines Latch gelesen werden muß.
Routine RLB:
Dieses Routine läßt den Hauptprozeßrechner das Latch-Byte lesen.
Routines RPMSB und RPLSB:
Diese beiden Routines lassen den Hauptprozeßrechner die augenblickliche Istposition des Moduls lesen, dessen Identifikationszahl sich im Speicherplatz MODNM befindet Distanzen werden in Impulseinheiten gemessen, wobei ein Impuls einer Distanz von 0,125 mm entspricht. Die Position wird im Feld PRES in zwei aufeinanderfolgenden Speicherplätzen gespeichert Das erste Byte ist das weniger signifikante Byte, und das zweite Byte ist das signifikantere Byte. Das Routine RPLSB übermittelt das erste Byte an den Hauptprozeßrechner, und das Routine RPMSB übermittelt das zweite Byte.
F) Scbreib-Routines
Routine WNUM:
Dieses Routine läßt den Hauptprozeßrecbner die Gesamtzahl der angeschlossenen Moduln einschreiben. Diese Zahl wird im Speicherplatz N gespeichert Beachte, daß dieses Routine ausgeführt werden muß, bevor das Überwachungsprogramm mit der Zustandspriifung beginnt
Routine WMOD:
Dieses Routine läßt den Hauptprozeßrechner die Identifikationszahl eines Moduls eingeben. Diese Modul-Nummer wird bei den folgenden Lese/Schreiboperationen verwendet Die Daten werden im Speicherblatt N gespeichert
Routines WPLSB und WPMSB:
Diese Routines lassen den Hauptprozeßrechner die neue Position des Moduls eingeben, dessen Identifikationszahl im Speicherplatz MODNM gespeichert ist Diese Position wird in einem Folgepositionen-Feld an der Speicherstelle FUTR gespeichert Ebenso wie das Istpositionen-Feld werden die Zahlen in FUTR jeweils in zwei Bytes gespeichert, wobei das weniger signifikante Byte das erste Byte und das signifikantere
Byte das zweite Byte ist Das Routine WPLSB speichert das weniger signifikante Byte und das Routine WPMSB das signifikantere Byte ein.
Das Routine WPMSB beeinflußt auch das Auto-Verschiebeabruf-Feld. Jedes Bit in diesem Feld ist einem anderen Modulpaar zugeordnet Das Routine WPMSB setzt das entsprechende Bit, das gegebenenfalls für die Bestimmung verwendet wird, ob das betreffende Teileinheitenpaar verschoben werden muß.
Routine CUTTR:
Dieses Routine läßt den Hauptprozeßrechner das Messer der betreffenden Teileinheit (und der zugehörigen Partnerteileinheit) anheben oder absenken, deren Identifikationszahl sich im Speicherblatt MODNM befindet Zum Anheben des Messers muß der Hauptprozeßrechner »08H« in den Speicher einschreiben, während er zum Absenken des Messers »00H« in den Speicher einschreiben muß.
Routine WCB:
Dieses Routine läßt den Hauptprozeßrechner ein Steuer-Byte unmittelbar dem Modul zuschreiben, dessen identifikationszahl im Speicherplatz MODNM gespeichert ist
Routine WHOME:
Dieses Routine läßt den Hauptprozeßrechner alle Moduln in ihre Bezugspositionen beordern. Dies erfolgt dadurch, daß zuerst alle Moduln um 1550 mm nach rechts verschoben werden, wobei alle Moduln, da sie (abgesehen von Trägheitswirkungen) nicht Ober ihre Bezugsstellungen hinaus verschiebbar sind, jeweils anhalten, wenn sie ihre Bezugsposition erreicht haben.
Für ein trägheitsbedingtes Überfahren ist eine Korrektur vorgesehen, indem alle Moduln wieder um 12,5 mm zurückbewegt und dann nochmals langsam in ihre Bezugsposition gefahren werden. Dieses Routine initialisiert auch das Istpositionen-Feld und unterbricht den Hauptprozeßrechner.
Routine EXEQT:
Dieses Routine läßt den Hauptprozeßrechner die durch einen Positionsvorgabe-Schreibbefehl eingegebenen Verschiebungen tatsächlich ausführen. Dies erfolgt dadurch, daß zunächst geprüft wird, welche Moduln zu verschieben sind, und dann diese Moduln mit dem Impulsgenerator verbunden werden, so daß sie sich in der gewünschten Richtung verschieben. Das Sollpositionen-Feld wird durch die Distanzen ersetzt, um welche die Moduln zu verschieben sind, wobei jeweils Null für diejenigen Moduln eingegeben wird, die nicht verschoben werden. Alle angeschlossenen Moduln werden dann um die kleinste dieser sämtlichen Distanzen verschoben und diese zurückgelegte Verschiebedistanz wird von allen verbleibenden Distanzen subtrahiert Diejenigen Moduln, die ihre neue Sollposition erreicht haben, werden dann abgetrennt und das
Verfahren wird wiederholt, bis alle Moduln ihre neuen Sollpositionen erreicht haben.
Dieses Routine berichtigt auch das Istpositionen-Feld und unterbricht den Hauptprozeßrechner η ch der Ausführung.
G, H) Subroutines Subroutine PART:
Dieses Subroutine berechnet die Identifikationszahl des Partnermoduls desjenigen Moduls, dessen Identifikationszahl im Register B gespeichert ist Das Ergebnis wird im Register Cgespeichert Die Zuordnung der Modulpaare zueinander ist folgendermaßen: 0 und 1 sind Partner, 2 und 3 sind Partner, 4 und 5 sind Partner, usw.
Subroutine BREAK:
Dieses Subroutine dient zum Auskuppeln de- manuellen Verschiebung der Moduln, deren Identifikationszahlen in den Registern Bund Cgespeichert sind. Normalerweise muß Cder Partner von ßsein.
Subroutines PPADD AND FPADD:
Diese beiden Subroutines berechnen die Adressen im Speicher, welche die Istposition (PPADD) und die Folgeposition (FPADD) des Moduls führen, dessen Identifikationszahl im Register B gespeichert ist. Das Ergebnis wird im Registerpaar HL gespeichert
Subroutine SPIN:
Dieses Subroutine gibt ein Byte der Zustandsinformation des Moduls ein, dessen Identifikationszahl im Register Cgespeichert ist (C ist normalerweise der Partnermodul von B). Dieses Byte wird an der Speicherstelle STATB gespeichert
Subroutine CPOUT:
Dieses Subroutine gibt ein Byte der Steuerinformation des Moduls aus, dessen Identifikationszahl im Register Cgespeichert ist (Cist normalerweise der Partnermodul von B). Das Steuer-Byte wird aus dem Speicherplatz CONTB entnommen.
Subroutine UPDAT:
Dieses Subroutine berichtigt das Istpositionen-Feld, nachdem eine manuelle Verschiebung stattgefunden hat Die Anzahl der Impulse während der Verschiebung wird im Registerpaar DE gespeichert. Die Identifikationszahl des Modul o, der verschoben worden ist, ist im Register B gespeichert.
Subroutine FOUT:
Dieses Subroutine benachrichtigt den Hauptprozeßrechner, daß entweder ein Fehler aufgetreten ist oder eine Handverschiebung angefordert wurde. Es unterbricht den Hauptprozeßrechner und bewirkt dann eine Verzögerung von 5 ms. Wenn der Hauptprozeßrechner unterbrochen ist, sollte er den Fehlermodul und sodann das Fehler-Byte lesen. Durch das Lesen des Fehler-Bytes wird ein Latch zurückgestellt, welches den Austritt des Überwachungsrechners 8085 aus der Verzögerungsschleife gestattet War der Fehler ein Lese/Schreibfehler, wird die Datenübertragung vervollständigt, während die Unterbrechung andauert
Subroutine TWOSC:
Dieses Subroutine berechnet das Zweierkomplement der im Registerpaar DE gespeicherten Zahl. Das Ergebnis wird dann in DE gespeichert
Subroutine PULSE:
Dieses Subroutine dient bei einer manuellen Verschiebung zum Warten auf einen Impuls und zum Verfolgen der Position des Moduls. Es hat auch eine Zeitgeberfunktion und bewirkt den Rücksprung in das abrufende Routine, falls innerhalb von 200 ms kein Impuls festgestellt worden ist.
Subroutine LEAST:
Dieses Subroutine vergleicht die im Registerpaar DE gespeicherte Zwei-Byte-Zahl mit der in den Speicherplatzen SMALL und SMALL + 1 gespeicherten Zahl. Die kleinere dieser beiden Zahlen wird in SMALL und SMALL + 1 gespeichert
Subroutine AMRAD:
Dieses Subroutine dient zum Auffinden der Adresse und des Bits, das angibt, ob bei einem bestimmten Modul eine Verschiebung vorgesehen ist Das Auto-Verschiebeabruf-Feld (gespeichert in AUTMV) ist ein 16-Byte-Feld, in welchem jedes Bit für ein bestimmtes Registerpaar reserviert ist Dieses Bit hat den Zustand 1, falls der betreffende Modul zu verschieben ist
Außerdem speichert dieses Subroutine die Adresse im Registerpaar HL und setzt das betreffende Bit (unter gleichzeitiger Rückstellung aller anderen Bits) im Akkumulator.
Subroutine UNITY:
Dieses Subroutine gibt an jeden angeschlossenen Modul ein Byte der Steuerinformation aus. Das Steuer-Byte wird aus dem Akkumulator entnommen.
Subroutine MASMV:
Dieses Subroutine ruft beim Impulsgenerator die Abgabe der im Registerpaar HL gespeicherten Anzahl von Impulsen ab. Sodann wartet dieses Subroutine ab, bis die Verschiebung vervollständigt ist, bevor es den Rücksprung in das abrufende Routine vornimmt
Subroutine ENDAM:
Dieses Subroutine unterbricht den Hauptprozeßrechner und zeigt an, daß eine Auto-Verschiebung beendet worden ist. Dies erfolgt durch Setzen des Bits Nr. 4 in STATB und Abruf des Subroutines FOUT.
Subroutine COUT:
Dieses Subroutine gibt ein Byte der Steuerinformation an den Modul aus, dessen Identifikationszahl im Register B gespeichert ist Das Steuer-Byte muß sich im Speicherplatz CONTB befinden.
Subroutine SIN:
Dieses Subroutine gibt ein Byte der Zustandsinformation des Moduls ein, dessen Identifikationszahl im Register B gespeichert ist Dieses Zustands-Byte wird im Speicherplatz STATB eingespeichert. Wenn die Bedienungsperson im Betrieb die oberen und unteren Teileinheiten verschieben will, gibt sie die entsprechende Information über die Tastatur 52 der Bedienungskonsole 8 ein. Der Hauptprozeßrechner 53 beginnt die Verarbeitung unter der Steuerung des vorausgehenden Programms zur Kommunikation mit den Moduln der Teileinheiten, wobei die Moduln die Verschiebung der betreffenden Teileinheiten steuern. eo
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Automatisches Positionssteuersystem für Längsschneider zum Längsschneiden einer laufenden Materialbahn, mit mindestens einer Längsschneidereinheit welche aus einer oberen Teileinheit (40) mit einem
5 Obermesser (12) und einer unteren Teileinheit (4t) mit einem Untermesser (14) besteht, wobei die obere Teileinheit (40) an einer oberhalb der Materialbahn verlaufenden Führungsschiene (10) und die untere Teileinheit (41) an einer unterhalb der Materialbahn verlaufenden Führungsschiene (27) quer zur Materialbahn verschiebbar angeordnet ist und jede Teileinheit (40, 41) einen Verschiebeantriebsmotor (19, 32) aufweist, und mit einem Hauptprozeßrechner (53) zur Steuerung der Motoren (19, 32), dadurch ge-
kennzeichnet, daß jede Teileinheit (40,41) einen elektronischen Steuermodul (50,60) aufweist, der eine individuell zugeordnete Adresse aufweist mittels der er durch den Hauptprozeßrechner (53) adressierbar ist, daß jeder Steuermodul (50, 60) mit dem Verschiebeantriebsmotor (19, 32) seiner Teileinheit (40, 41) in Steuerverbindung steht und über einen Datenübertragungsweg (55) mit dem Hauptprozeßrechner (53) verbunden ist, daß dem Hauptprozeßrechner (53) eine Einrichtung (52) zur Befehlsdateneingabe zur Posi tionssteuixung der Teileinheiten (40,41) zugeordnet ist, und daß jeder Modul (50,60) in zwei Signalrichtun gen arbeitend so ausgebildet ist, daß je nach Befehl des Hauptprozeßrechners (53) Verschiebesignale an die Motoren (19,32) oder Positionssignale der Teileinheiten (40,41) an den Hauptprozeßrechner (53) lieferbar sind.
2. Positionssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeantriebsmotor (19, 32) jeder Teileinheit (40, 41) als Schrittmotor ausgebildet und durch Impulse seines Steuermoduls (50,60) steuerbar ist
3. Positionssteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß jeder Teileinheit (40,41) ein elektrisch mit dem betreffenden elektronischen Steuermodul (50,60) verbundener Bezugspositionsschalter (74) zugeordnet ist
4. Positionssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß jeder Teileinheit
(40,41) ein elektrisch mit dem betreffenden elektronischen Steuermodul (50,60) verbundener Handverschiebeschalter (76) zugeordnet ist der eine manuelle Steuerung der betreffenden Teileinheit ermöglicht
5. Positionssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß der Hauptprozeßrechner (53) eine Bedienungskonsole (8) zur Befehlsdateneingabe aufweist
6. Positionssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß ein Monitor (51)
zur Anzeige der jeweiligen Istpositionen der einzelnen Teileinheiten (40,41) vorgesehen ist.
7. Positionssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß jeder elektronische Steuermodul (50,60) einen Codierer (73) zum Erkennen der ihm zugeordneten Adresse aufweist der den betreffenden Steuermodul bei Adressierung durch den Hauptprozeßrechner (53) ansprechen läßt
8. Positionssteuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der Steuermodul (50, 60) der
oberen oder unteren Teileinheit (40,41) einer Längsschneidereinheit Mittel zur Adressierung des Steuermoduls der jeweils anderen Teileinheit und zur Übermittlung von Befehlssignalen an diese aufweist, derart, daß beide Teileinheiten (40,41) einer Längsschneidereinheit sich jeweils in die gleiche Position bewegen.
DE3144714A 1980-11-20 1981-11-11 Automatisches Positionssteuersystem für Längsschneider Expired DE3144714C2 (de)

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