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Titel der Erfindung
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Mikrorechnersteuereinheit für eine Strickmaschine, insbesondere für
eine Flachstrickmaschine Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine
Mikrorechnersteuereinheit für eine Strickmaschine, insbesondere für eine Flachstrickmaschine,
wobei die Peripherie der Mikrorechnersteuereinheit die Steuerverstärker, die elektromagnetischen
Stellantriebe für die mustergemäße Nadelauswahl, die Einstellung der Festigkeit,
die Einstellung des Versatzes'enthält und in der die Impulsgeber und Impulsformer
enthalten sind.
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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Aus der DD-PS 158
484 ist eine Mikrorechnersteuerung für Flachstrickmaschinen mit in einer Richtung
umlaufenden, hintereinander wirksamen Schlitten bekannt. Diese Steuerung besteht
aus einem Mikrorechner, dessen Betriebsprogramm in einem ROM-Speicher eingespeichert
ist. Alle Muster- und Steuerdaten sind in einem RAM-Speicher enthalten. Die Eingabeeinheit
der Mikrorechnersteuerung ist mit Initiatoren verbunden, die den Stellgliedgruppen
zugeordnet sind. Die Ausgabeeinheit ist mit den Stellgliedgruppen über die entsprechenden
Verstärker verbunden.
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Der Mikrorechner steuert alle Stellgliedgruppen die in Schlittenlaufrichtung
vor dem Nadelbettenpaar und bis auf die Versatzstellglieder im Bereich des Schlittenwexes
angeordnet sind. In Schlittenlaufrichtung gesehen, sind bei einer
Jacquard-Plachrlmdstrickmaschine
angeordnet, die Stellgliedgruppen für die Schaltwerkfunktionen, die Stellgliedgruppen
für den Versatz und die Stellgliedgruppen der Jacquardübergabe stelle auf deren
Musterplatinenbett die Mustertrommel abrollt.
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Da in dieser Anordnung die Steuer- und Musterinformationen für die
Stellglieder jeweils nur vor dem Eintritt des Schlittens in das Nadelbett durch
den Mikrorechner bereitzustellen sind, genügt hier ein Mikrorechner mit mittlerer
Schnelligkeit und mittlerer Speicherkapazität, um allen Anforderungen gerecht zu
werden. Dieser Mikrorechner ist demzufolge auch verhältnismäßig preiswert. Soll
eine elektronisch gesteuerte Einzelnadelauswahl erfolgen, so ist bisher die erforderliche
Schnelligkeit und Speicherkapazität nur mit einem größeren und teueren Mikrorechner
erreicht worden.
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Ziel der Erfindung Das Ziel besteht darin, eine achnelle, anpassungsfähige
Mikrorechnersteuerung für eine Strickmaschine mit Einzelnadelauswahl zu schaffen,
die gleichzeitig kostengünstig Mustervariationen zuläßt.
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Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe
zu Grunde, die Steuerung einer Flachrundstrickmaschine mit einem Mikrorechner mittlerer
Größe für die Steuerung der Einzelnadelauswahl einer Flachstrickmaschine erweiterungsfähig
und einsetzbar zu machen, sowie damit gleichzeitig Mustervarianten mit verringertem
Softwareaufwand zu ermöglichen. Erfindungsgemäß enthält die Mikrorechnersteuereinheit
einen Hauptmikrorechner, dessen Bus mit dem Systembus der Mikrorechnersteuereinheit
verbunden ist, in dessen RAN; Speicher das Musterprogramm und Steuerprogramm der
Plachstrickmaschine sowie das Betriebsprogramm des Hauptmikrorechners und das BetriebBrogramm
für ein peripheres Einkartenrechnersystem einspeicherbar sind, während die Anlaufprogramme
für den Nauptmikrorechner und das Einkartenrechnersystem jeweils in einem
ROI-Speicher
eingespeichert sind, daß an dem Systembus das Eingabe/Ausgaberegister eines EinkartBnrechners
für die Steuerung der Nadelauswahl-Stellgliedblöcke angeschlossen ist, in dessen
RAM-Speicher sein Betriebsprogrgmm sowie die Muster-und Steuerinformationen für
Jeweils eine Reihe aus dem RAM;Speicher des Hauptmikrorechners einspeicherbar sind.
Des weiteren ist an dem Systembus das Eingabe/Ausgaberegister eines Einkartenrechners
für die Steuerung der Stellantriebe für die Festigkeitseinstellung angeschlossen,
in dessen RAM-Speicher sein Betriebsprogramm sowie die Festigkeitsinformationen
des RAM-Speichers des Hauptmikrorechners für die Jeweilige Reihe einspeicherbår
sind. Ebenso ist an dem Systembus das Eingabe/ Ausgaberegister eines Einkartenrechners
für die Steuerung des Stellantriebes für die Versatzeinstellung angeschlossen, in
dessen RAM-Speicher sein Betriebsprogramm sowie die Versatzinformationen aus dem
RAM-Speicher des Hauptmikrorechners für die jeweilige Reihe einepeicherbar sind.
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Schließlich ist an dem Systembus das Eingabe/Ausgaberegister eines
Einkartenrechners für die Elektrik angeschlossen, in dessen RAM-Speicher sein Betriebsprogramm
sowie reihenweise die Informationen des RAM-Speichers des Hauptmikrorechners einspeicherbar
sind.
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Ein besonderer Vorteil dieser Steuerung besteht darin, daß Veränderungen,
z. B. im Versatzsystem, in einfacher Weise durch den Austausch eines Einkartenrechners
möglich sind, ohne den gesamten ProgrammablauS des Hauptmikrorechners neu erstellen
zu müssen. Ebenso sind in einfacher Weise Erweiterungen der Steuerung durch den
Anschluß zusätzlicher Einkartenrechner oder Anschlußplatten an den Systembus möglich
Des weiteren ist eine Erweiterung um zusätzliche Peripherieplatten möglich Die Entlastung
des Hauptmikrorechners durch die Steuerung bestimmter WischinenSunktionen über die
Einkartenrechner ermöglicht den Einsatz des Hauptmikrorechners für Überwachungs-bzwe
Kontrollfunktionen.
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In einer erfindungsgemäßen Ausbildung sind an dem Systembus die Anschlußplatten
für die Floppy-Disk, die Anschlußplatte für den MonitoransclOuß die Anschlußplatte
für den Eingabe/Aus gabe-Universalanschluß und die Diagnose einheit angeschlossen.
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Ausführungsbei siel An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung
naher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1: das Blockschitbild
der Mikrorechnersteuerung, Figq 2: das Blockschaltbild des Einkartenrechners für
die Einzelnadelauswahl.
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Die in Fig. 1 dargestellte Mikrorechnersteuerung einer Flachstrickmaschine
mit Einzelnadelauæwahl besteht aus dem Hauptmikrorechner, dessen Mikroprozessor
1 über den Bus 2 mit dem Systembus 3 der Mikrorechnersteuereinheit verbunden ist
Der Hauptmikrorechner enthält einen ROM-Speicher 4, in dem lediglich das Anlaufprogramm
des Hauptmikrorechners eingespeichert ist. Dem Hauptmikrorechner ist des weiteren
ein RÄM-Speicher 5 zugeordnet, der über den Bus 6 mit dem Systembus 3 in Verbindung
steht. In diesen RAM-Speicher 5 sind das Betriebsprogramm des Hauptmikrorechners,
das Betriebsprogramm fUx ein peripheres Einkartenrechnersystem 7 sowie das Musterprogranun
und Steuerprogramm der Flachstrickmaschine einspeicherbar.
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Zur Eingabe der Betriebs-, Muster- und Steuerprogramme von der Floppy-Disk
8 in den RAM-Speicher 5 ist die Anschlußplatte 9 über den Bus 10 mit dem Systembus
3 verbunden.
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Der Hauptmikroprozessor ist in üblicher Weise mit einer Tastatur 11
verbunden. An dem Systembus 3 sind weiterhin das Netzteil 12, die Anschlußplatte
13 für den Anschluß des Monitors 14, die Anschlußplatte 15, E/A-Univerßalanschluß
15a sowie die Diagnoseeinheit 16 angeschlossen. Das Einkartenrechnersystem 7 besteht
aus dem Einkartenrechner 17, der für die Steuerung der mustergemäßen Nadelauswahl
zuständig ist. Dieser Einkartenrechner 17 ist über den Bus 18 mit dem Systembus
3 verbunden.
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Die Einkartenrechner haben den gleichen prinzipiellen Aufbau, so daß
hier nur der Aufbau des Einkartenrechners 17 für die Nadelauswahl zu beschreiben
iSt4 Dieser besteht aus der Zentralen Verarbeitungseinheit 19, dem RAM-Speicher
20, dem ROM-Speicher 21, die mit dem Rechnerbus 22 in Verbindung stehen.
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Ebenso sind an diesen Rechnerbus 22 die E/A-Peripherie 23 und das
Eingabe/Ausgaberegister 24 angeschlossen. Das Eingabe/Ausgaberegister 24 steht über
den Bus 18 mit dem Systembus 3 in Verbindung. Der E/A-Peripherie 23 ist die Logik-Peripherie
25 nachgeschaltet. Der Rechnerbus 22 des Einkartenrechners 17 ist über den Bus 27
mit den Verstärkern 28;29y30 der Stellglteder blöcke 31;32;33 für die Nadelauswahl
in Verbindung.
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Als Stellglieder kommen die bekannten Elektromagnete zum Einsatz,
die zur Einzelnadelauswahl entweder jeder Nadel zugeordnet sind oder auf dem Schlitten
in bekannter Weise angebracht sind0 Zur Synchronisation der Informationsausgabe
an die Stellgliederblöcke 31 bis 33 mit dem Schlittenlauf ist der Einkartenrechner
17 über seine Logikperipherie 25 und seinem Ausgang 26 mit einem bekannten Taktgeber
34 verbunden.
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Der Einkartenrechner 35 steuert die Festigkeit des Gestrickes.
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Zu diesem Zweck ist sein Bus 36 über die Verstärker 37 bzw.
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38 mit den Schrittmotoren 39;40;41 bzw. 42;43;44 verbunden die in
bekannter Weise die Kulierteile des Schlosses zur Pestigkeitseinstellung ansteuern.
Der Einkartenrechner 45, der den Versatz steuert, ist über seinen Bus 46 mit dem
Regler 47 verbunden, der in bekannter Weise den Motor 48 steuert, der über die üblichen
mechanischen Koppelglieder den Nadelbettenversatz bewirkte Ein bekannter Geber 49,
beispielsweise ein Hall-Generator ist in üblicher Weise mit dem Motor 48 verbunden,
und liefert die entsprechenden Positionierinformationen über die Leitung 50 an den
Einkartenrechner 45.
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Der Einkartenrechner 51 steuert die "Elektrikn der Flachstrickmaschine.
Dargestellt ist dies im Ausführungsbeispiel am Steuerzweig des Hauptmotors 58a.
Zu diesem Zweck ist der Bus 52 des Einkartenrechners 51 mit den E/A-Einheiten 53;54
verbunden. Die Leitung 55 der E/A-Einheit 53 ist an Schütz 56 für das "Not-Aus",
den Schütz 57 für das "Aus", den Schütz 58 für das Ein des Hauptmotors 58a und an
dessen Regler 59 geführt.
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Der Regler 59 ist über die Leitung 60 und die E/A-Einheit 54 ansteuerbar.
Zur Signalisierung der Drehzahlbereiche des Hauptmotors 58a sind die zugeordneten
bekannten Geber 61;62 über die Leitung 63 mit der E/A-Einheit 53 verbunden.
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Nachstehend soll die Betriebsweise der Mikrorechnersteuereinheit beschrieben
werden.
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Das Anlaufprogramm, welches im ROM-Speicher 4 eingespeichert ist,
steuert die Herstellung der Betriebsbereitschaft der Mikrorechnersteuereinheit.
Zu diesem Zweck werden die auf der Floppy-Disk 8 enthaltenen Betriebsprogramme über
die Anschlußplatte 9, den Systembus 3, den Bus 6 in den RAM;Speicher 5 eingespeichert.
Der Hauptmikroprozessor (CPU) 1 veranlaßt die Ausgabe der Informationen der Betriebsprogramme
von der Eloppy-Disk 8 über den Systembus 3, über den RAM 5 an die Einkartenrechner
17;35;45;51.
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Die Anlaufprograirnne in den ROM-Speichern 21 des Einkartenrechnersystems
7 ermöglichen die Einspeicherung der Betriebsprogramme in die RAM-Speicher 20 des
Einkartenrechnersystems aus dem RAM 5.
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Danach schaltet sich der ROM-Speicher 4 ab. Die Mikrorechnersteuereinheit
ist nun betriebsbereit. Der Hauptmikroprozessor 1 veranlaßt die Einspeicherung aller
Musterinformationen (unter Musterinformationen werden die sich während des Schlittenlaufs
im Nadelbett ändernden Informationen für die Stellglieder der Nadeln verstanden
- Jacquardinformationen) sowie die Binspeichermg der Steuerinformationen (Informationen,
die auf die Stellglieder übertragen werden, wenn sich der Schlitten bzw. die Stellglieder
außerhalb der Nadelbetten befinden. Pestigkeits-, Versatz-, Padenführer-, Schloßinformationen)
von der Floppy-Disk 8, über den Bus 10, den SysteM, bus 3, den Bus 6 h den RAM-Speicher
5.
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Zu Beginn einer jeden neuen Reihe bewirkt der Hauptmikro prozessor
1 die Ausgabe der Muster- und Steuerinformationen für eine Reihe aus dem RAM-Speicher
5 über den Bus 6, den Systembus 3 an die RAN-Speicher 20 jedes Einkartenrechners
17;35; 45 und 51. So werden die Musterinformationen dernEinkartenrechner 17 zugeleitet.
Das in dessen RAM-Speicher 20 befindliche Betriebsprogramm bewirkt die über den
Geber 34 erreichte synchronisierte Weitergabe der Mustersignale über die Verstarker
28 bis 30 an die Stellgliedblöcke 31 bis 33 für die Einzelnadelauswahl. Die Steuerinformationen
für die Festigkeit der zu arbeitenden Maschenrelhe werden in dem RAM-
Speicher
20 des Einkartenrechners 35 gespeichert, über den Bus 36 und über die Verstärker
37 bzw. 38 an die Schrittmotoren 39 bis 41 bzw. 42 bis 44 w@itergeleitet, Diese
bewirken, während sich der Schlitten außerhalb der Nadelbetten befindet, die Verstellung
der Kulierteile au9 dem Schlitten zur Einstellung der Festigkeit* Die Steuerinformationen
für den Versatz in der zu arbeitenden Maschenreihe werden in dem RAM-Speicher 20
des Ehkartenrechners 45 gespeiche:rt. Programmgemäß werden die Steuerinformationen
dem Regler 47 des Motors 48 zugeleitet Dieser bewirkt, während sich die Schlitten
außerhalb der Nadelbetten befinden, den Versatz der Nadelbettens Die Positionssignale
der Geber 49 werden über die Leitung 50 dem Einkartenrechner 45 zagefffhrt. Der
Einkartenrechner 45 ermöglicht durch die Auswertung der Positionssignale der Geber
49 über den Regler 47 und den Motor 48 den programmgemäßen Versatz der Nadel betten.
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Die Informationsausgabe für die Steuerung der Elektrik veranlaßt der
Hauptmikroprozessor 1 jeweils vor Beginn einer neuen Reihen Diese Informationen
werden in dem RAM-Speicher 20 des Einkartenrechners 51 zwischengespeichert. Das
ebenfalls in diesem RAM-Speicher 20 enthaltene Betriebsprogramm veranlaßt über den
Regler 59 die Betriebsweise des Hauptmotors 58a.
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Während des Betriebes des E1nkartenrechunersystems 7 führt der Hauptmikrorechner
Kontroll-, Uberwachungs-, bzw Anpass ungsfunktionen aus.
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Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Hauptmikroprozessor 2
Bus 3 Systembus 4 ROM-Speicher 5 RAM-Speicher 6 Bus 7 Einkartenrechnersystem 8 Floppy
Diak 9 Anschlußplatte 10 Bus 11 Tastatur 12 Netzteil 13 Anschlußplatte 14 Monitor
15 Anschlußplatte 1 5a E/A-Universalanschluß 16 Diagnoseeinheit 17 Einkartenrechner
18 Bus 19 zentrale Verarbeitungseinheit 20 RANASpeicher 21 ROM-Speicher 22 Rechnerbus
23 E/A-Peripherie 24 Eingabe/Auegaberegister 25 LogSk-Peripherie 26 Ausgang 27 Bus
28 Verstärker 29 Verstärker 30 Verstärker 31 Stellglied 32 Stellglied 33 Stellglied
34 Taktgeber 35 Einkartenrechner 36 Bus
37 Verstärker 38 Verstärker
39 Schrittmotor 40 Schrittmotor 41 Schrittmotor 42 Schrittmotor 43 Schrittmotor
44 Schrittmotor 45 Einkartenrechner 46 Bus 47 Regler 48 Motor 49 Geber 50 Leitung
51 Einkartenrechner 52 Bus 53 E/A-Einheit 54 E/A-Einheit 55 Leitung 56 Schütz 57
Schütz 58 Schütz 58a Hauptmotor 59 Regler 60 Leitung 61 Geber 62 Geber 63 Geber