DE3429505C2 - Vorrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen für eine Druckmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Steu­ ersignalen für eine Druckmaschine mit mindestens einer Impuls­ erzeugungseinrichtung und einer ihr nachgeschalteten Impulsver­ arbeitungseinrichtung, deren Ausgänge die Steuersignale mit va­ rianten Pulsfolgen und -längen abgeben, wobei die Impulsverar­ beitungseinrichtung mindestens eine Einrichtung zur Drehwinkel­ adreßerzeugung enthält, deren Ausgänge durch Parallelausgänge eines an die Impulserzeugungseinrichtung angeschlossenen Dreh­ winkelinkrementzählers/Adreßzählers gebildet und einem als PROM ausgebilde­ ten Speicher mit den an jedem seiner Ausgänge von den anderen Ausgängen unabhängig getakteten Steuersignalen zuleitbar sind, nach Patent DE 36 04 924.

Nach einer Ausführungsform des Gegenstandes nach dem Hauptpa­ tent schließt die Impulserzeugungseinrichtung mindestens einen Synchrontaktgeber ein und der Ausgang des Synchrontaktgebers ist mit einer dem Drehwinkelinkrementzähler vorgeordneten Vor­ einstelleinrichtung verbunden. Die Impulsverarbeitungseinrich­ tung enthält einen Drehzahlzähler, der eingangsseitig über ein Und-Gatter, dessen zweiter Eingang von einem monostabilen Multivibrator gebildet wird, mit der Impulserzeugungseinrichtung und ausgangsseitig mit der dem Drehwinkelinkrementzähler/Adreßzähler vorgeordneten Voreinstelleinrichtung verbunden ist. Die Voreinstelleinrichtung ist für die Modifikation der dem Speicher zuzuführenden Signale verantwortlich.

Mit dieser Vorrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen ist eine positive Totzeitkompensation von Stellgliedern Δf=f(ω) möglich. Dabei wird unter positiver Totzeitkompensation eine zeit­ lich frühere Ansteuerung von Stellgliedern bei höheren Geschwin­ digkeiten gegenüber einer späteren Ansteuerung von Stellgliedern bei niedrigeren Geschwindigkeiten verstanden.

Eine negative Totzeitkompensation Δf = f(-ω), wie sie beispiels­ weise zur Verarbeitung von Signalen von totzeitbehafteten Meß­ einrichtungen an Druckmaschinen notwendig ist, ist nicht möglich.

Es ist auch ein Meßgerät bekannt (DE 28 06 655), bei welchem ge­ messene Winkel- oder Linearentfernungen in Form von Meßsignalen einem Speicher zugeführt werden, in welchem Referenzsignale adres­ siert abgespeichert sind.

Diese Schrift zeigt einen Stand der Technik bezüglich adressiert zu findender Steuersignale auf, der aber den Erfindungsgegen­ stand nur bezüglich der allgemein bekannten Tatsache von adres­ siert ansteuerbaren Speichern tangiert; für eine Totzeitkompen­ sation liefert diese Schrift keine Anregung.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen für eine Druckmaschine mit einer positiven und negativen Totzeitkompensation.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den ersten Patentanspruch gelöst; zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen offenbart.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 Takterzeugungseinrichtung,

Fig. 2 Umwandlungseinrichtung mit Negatoren,

Fig. 3 Umwandlungseinrichtung mit Komplementierungseinrichtung.

Die Vorrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen gemäß dem Haupt­ patent enthält eine Impulserzeugungseinrichtung 1 mit einer Ein­ richtung zur Erzeugung von Drehwinkelinkrementen 2 und eine Ein­ richtung zur Erzeugung von singulären Synchrontakten 3. Weiterhin enthält die Vorrichtung eine Impulsverarbeitungsein­ richtung 6 mit einer Einrichtung zur Drehwinkel/Drehzahladreßer­ zeugung 8 und mindestens einen als PROM ausgebildeten Speicher 16.

Die Einrichtung zur Drehwinkel/Drehzahladreßerzeugung 8 enthält eine Drehzahlzähleinrichtung 20 und mindestens einen mit einer Voreinstelleinrichtung 18 ausgestatteten Drehwinkelinkrement­ zähler 17.

Die Voreinstelleinrichtung 18 ist entweder direkt über einen Drehzahldatenbus 13 oder über mindestens eine nicht dargestellte Adreßumwandlungseinrichtung mit dem Ausgang der Drehzahlzahlein­ richtung 20 verbunden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist mindestens einer Vorein­ stelleinrichtung 18 eine ein- und ausgangsseitig mit dem Dreh­ zahldatenbus 13 verbundene Umwandlungseinrichtung 22 vorgeord­ net.

Die Umwandlungseinrichtung 22 enthält für jedes Bit des Dreh­ zahldatenbusses 13 einen das 1er Komplement bildenden Negator 23 oder eine das 2er Komplement des Drehzahldatenbusses 13 bil­ dende, einen als PROM ausgebildeten Speicher enthaltende Kom­ plementierungseinrichtung 24.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nach­ folgend beschrieben.

Nach der O-Stellung der Drehwinkelinkrementzähler 17 durch die Impulserzeugungseinrichtung 1 mittels der singulären Synchron­ takte ϕ₂ oder ϕ₃ werden Drehwinkelinkremente ϕ₁ dem Dreh­ winkelinkrementzähler 17 zugeführt.

Diese Drehwinkelinkremente werden fortlaufend im Drehwinkel in­ krement 17 addiert und das Ergebnis steht im Binärcode kodiert am Ausgang desselben zur Weiterleitung an den nachgeordneten als PROM ausgebildeten Speicher 16 zur Verfügung.

Ausgehend von dem im PROM abgespeicherten Bitmuster können nun­ mehr an den Ausgängen der Speicher bestimmte Taktfolgen ausge­ geben werden. Gleichzeitig werden in der Drehzahlzähleinrich­ tung 20 geschwindigkeitsabhängige Drehwinkelinkremente in binärer Form bereitgestellt, die über den Drehzahldatenbus 13 der Vor­ einstelleinrichtung 18 zugeführt werden.

Durch die geschwindigkeitsabhängige Voreinstellung des Drehwin­ kelinkrementzählers 17 wird der Zählerstand im mathematisch po­ sitiven Sinne beeinflußt, d. h. es ergibt sich eine geschwindig­ keitsabhängige Verschiebung der abgespeicherten Taktfolgen um den Betrag Δf = f(ω).

Zur Verschiebung der abgespeicherten Taktfolgen im mathematisch negativen Sinne, wie sie beispielsweise zur Verarbeitung von Signalen von totzeitbehafteten Meßeinrichtungen an Druckmaschinen notwendig sind, werden die den Voreinstelleinrichtungen 18 zuge­ führten Signale im Binärcode durch die Umwandlungseinrichtung 22 umgewandelt. Die Umwandlung erfolgt durch die Bildung des 1er Komplements bzw. durch die Bildung des 2er Komplements der im Binärcode vorliegenden Signale (Zahl). Das Komplement x einer Zahl x wird zur Verarbeitung von negativen Zahlen verwendet. Das 1er Komplement einer Zahl wird dabei durch Negation aller Dezimalstellen der Zahl gebildet;
mathematisch ausgedrückt

= + x + k₁ falls x < 0

wobei k₁ die Komplementärzahl zur Bildung des 1er Komplements ist.

k₁ ist wie folgt definiert

k₁ =2 -1

dabei ist N die Wortbreite des Drehzahladreßdatenbusses. Das 2er Komplement einer Zahl wird durch Negation aller Dual­ stellen der Zahl und anschließende Addition einer 1 zum nied­ rigsten Stellenwert gebildet;
mathematisch ausgedrückt

= + x + k₂ falls x < 0

wobei k₂ die Komplementärzahl zur Bildung des 2er Komplements ist.

k₂ ist wie folgt definiert

k₂ = 2^N

In der Voreinstelleinrichtung 18 und dem Drehwinkelinkrement­ zähler 17 werden nunmehr konvertierte, im Binärcode vorliegende, negative Signale verarbeitet und dem jeweiligen Speicher 16 zu­ geführt.
Dadurch liegen am Ausgang des Speichers Taktfolgen
ϕ₁ = fϕ₂; -ω) an.

Bezugszeichenliste

1 Impulserzeugungseinrichtung
2 Einrichtung zur Erzeugung von Drehwinkelinkrementen
3 Einrichtung zur Erzeugung von singulären Synchrontakten
6 Impulsverarbeitungseinrichtung
8 Einrichtung zur Drehwinkel/Drehzahladreßerzeugung
13 Drehzahldatenbus
16 Speicher
17 Drehwinkelinkrementzähler/Adreßzähler
18 Voreinstelleinrichtung
20 Drehzahlzähleinrichtung
22 Umwandlungseinrichtung
23 Negator
24 Komplementierungseinrichtung

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen für eine Druck­ maschine mit mindestens einer Impulserzeugungseinrichtung und einer ihr nachgeschalteten Impulsverarbeitungseinrich­ tung, deren Ausgänge die Steuersignale mit varianten Puls­ folgen und -längen abgeben, die Impulsverarbeitungseinrich­ tung mindestens eine Einrichtung zur Drehwinkeladreßerzeugung enthält, deren Ausgänge durch Parallelausgänge mindestens eines an die Impulserzeugungseinrichtung angeschlossenen Zählers (Drehwinkelinkrementzählers, Adreßzählers) gebildet und einem als PROM ausgebildeten Speicher mit den an jedem seiner Ausgänge von den anderen Ausgängen unabhängig getakteten Steuersignalen zuleitbar sind und die Impulsverarbeitungseinrichtung eine Umdrehungszähleinrichtung enthält, der eingangsseitig mit der Impulserzeugungseinrichtung und ausgangsseitig über einen Drehzahldatenbus mit einer dem jeweiligen Zähler vorgeordneten Voreinstelleinrichtung verbunden ist nach Patent 34 06 924, dadurch gekennzeichnet, daß der Voreinstelleinrichtung (18) eine eingangsseitig über den Drehzahldatenbus (13) mit dem Ausgang der Umdrehungszähleinrichtung (20) verbundene, das 1er Komplement oder das 2er Komplement bildende Umwandlungseinrichtung (22) vorgeordnet ist.

2. Vorrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungseinrichtung (22) das 1er Komplement des Drehzahldatenbusses (13) bildende Ne­ gatoren (23) enthält.

3. Vorrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungseinrichtung (22) eine das 2er Komplement des Drehzahldatenbusses (13) bildende, einen als PROM ausgebildeten Speicher enthaltende Komplemen­ tierungseinrichtung (24) enthält.