SU1238036A2

SU1238036A2 - Система числового программного управлени группой станков

Info

Publication number: SU1238036A2
Application number: SU843814865A
Authority: SU
Inventors: Игорь Петрович Потехин
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4086
Priority date: 1984-11-19
Filing date: 1984-11-19
Publication date: 1986-06-15

Abstract

Изобретение относитс к области программного управлени станками, конкретно к устройствам программного управлени от электронной вычислительной машины группой станков. Цель изобретени - повышение надежности путем автоматического контрол каналов св зи ЭВМ-устройства станочного управлени в процессе функционировани системы и аварийного останова станка при неисправности его канала св зи. Система числового программного управлени группой станков содержит электронную вычислительную машину, содержащую процессор , ОЗУ, внешнее ЗУ, устройство ввода- вывода; интерпол тор, устройство станочного управлени , блок формировани динамического приоритета, пульт оператора, блок запоминани команд останова, элементы И и ИЛИ, последовательно соединенные регистр , блок вентилей и второй элемент ИЛИ, триггер, второй элемент И, дешифратор команды «Конец кадра, а также логический коммутатор. При этом блок ввода-вывода в свою очередь, содержит генератор тактовых импульсов, два триггера, элементы И, ИЛИ и регистр контрольного байта. Работа станка после аварийного останова по неисправности канала св зи может быть возобновлена оператором после устранени причины останова . Данна система имеет повышенную надежность за счет посто нного автоматического контрол каналов ЭВМ-устройства станочного управлени в процессе функционировани системы. Изобретение дополнительное к авт. св. № 1004976. I з.п.ф-лы, 4 ил. «9 (Л to 00 00 о 00 О5

Description

Изобретение относитс к устройствам программного управлени от электронной вычислительной машины группой станков.

Цель изобретени - повышение надежности системы путем автоматического контрол каналов св зи ЭВМ-УСУ в процессе функционировани системы и аварийного останова станка при неисправности его канала св зи.:

На фиг. 1 представле;на обша блок-схема системы; на фиг.2 - пример конкретного ю построени коммутатора; на фиг.З - пример конкретного выполнени блока ввода-вывода; на фиг.4 - временные диаграммы работы системы.

Система содержит ЭВМ 1, процессор 2,

В процессе работы системы блоки программы обработки считываютс из внешнего ЗУ в оперативное ЗУ 3, откуда кадрами побайтно передаютс через элемент ИЛИ 57 блока 32 ввода-вывода и коммутатор 30 в УСУ 7, причем вывод очередного блока из внешнего ЗУ 4 в оперативное осуществл етс в процессе отработки станком 8 (вывода оперативного ЗУ 3 в УСУ 7) предыдуш,е- го блока. Кадры программы обработки в УСУ 7 поступают через блок 10 св зи в интерпол тор 6 и дешифратор 9 технологических и вспомогательных команд. Унитарный код 14 с выхода интерпол тора 6 и команды с выхода 22 дешифратора 9 поступают на станок 8 дл отработки. Команды

оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 5 конца отработки каждого кадра с выхода 13 3, внешнее ЗУ 4, устройство 5 ввода-вывода, интерпол тора 6 поступают в блок 11 форми- интерпол тор 6, устройство 7 станочного управлени (УСУ), станок 8 дешифратор 9

технологических и вспомогательных команд.

ровани динамического приоритета, в котором в зависимости от наличи и частоты унитарного кода на выходе 14 интерпол - блок 10 св зи, блок 11 формировани дина- Q торз 6, а также от величины задержки по- мического приоритета, пульт 12 оператора, ступлени из ЭВМ 1 очередного кадра программы обработки формируютс запросы различного уровн приоритета, поступаюшие на первый вход блока 32 ввода-вывода контвыход 13 сигнала конца отработки кадра, выход 14 унитарного кода, выход 15 сигнала «а торможени , выход 16 кода приоритета, блок 17 запоминани команд останова, первый элемент И 18, первый элемент ИЛИ 19, 25 При поступлении запроса на первый вход выход 20 сигнала «в торможени , выход блока 32 вводавывода контрольного байта 21 сигнала «с торможени , выход 22 технологических и вспомогательных команд, герольного байта.

триггер 51 перебрасываетс в единичное состо ние и высоким потенциалом на единичном выходе подготавливает первый элемент И 53 к прохождению импульса с выхода

нератор 23 тактовых импульсов, регистр 24, блок 25 элементов И второй элемент ИЛИ 26,

триггер 27, второй элемент И 28, выход 29 30 генератора 50 тактовых импульсов. Ближайсигнала «d торможени , коммутатор 30, дешифратор команды 31 «Конец кадра и блок 32 ввода-вывода.

Второй элемент ИЛИ 26, включенный последовательно с первым элементом ИЛИ 19,

ший импульс проходит на выход элемента И 53 и поступает с первого выхода блока 32 ввода-вывода на вход ЭВМ 1 как запрос очередного кадра программы. Одновременно выходной импульс элемента И 53 устанавсобирает единичные сигналы с выходов блока ливает первый триггер 51 в нулевое состо - 25 элементов И в один сигнал «d тормо- ние, запреща прохождение импульсов генератора 50 тактовых импульсов через первый элемент И 53 на вход ЭВМ 1. В ответ на

жени , который затем проходит через первый элемент ИЛИ 19 аналогично сигналам «а, «в и «с торможени .

поступивший запрос ЭВМ 1 выводит очеред- 4Q ной кадр программы.

Коммутатор 30 (фиг.2) состоит из шестнадцати элементов И 33-48 и инвертора 49.

Блок 32 ввода-вывода (фиг.З) содержит генератор 50 тактовых импульсов, первый 51 и второй 52 триггеры, первый 53, второй

Если при достижении максимального наперед заданного уровн приоритета информаци из ЭВМ 1 не поступает, то блок 11 формировани динамического приоритета формирует сигнал «а торможени , который

54 и третий 55 элементы И, регистр 56 45 через элемент ИЛИ 19 поступает на блок контрольного байта и элемент ИЛИ 57. 10 св зи дл блокировки поступлени в УСУ

7 очередного кадра программы, в интерпол тор 6 дл торможени движени по коРабота системы управлени по сн етс временной диаграммой на фиг.4.

Работа и контроль информации в канале внешнее ЗУ - оперативное ЗУ в предлагаемой системе полностью аналогичны работе и контролю в известной системе.

При первоначальном вводе программ обработки деталей с устройства 5 ввода-вывода во внешнее ЗУ в процессоре 2 производитс анализ вводимой программы и в кадрах программы с холостыми перемещени ми приформировываютс команды разрешени останова.

55

ординатам и на пульт 12 оператора дл сигнализации об аварийном останове.

Так как при передаче каждого блока программы из внешнего ЗУ 4 в оперативное ЗУ 3 процессор 2 осуществл ет контроль передаваемой информации, то при вы влении ошибки он передает сигнал об этом в блок 17 запоминани команд останова, в котором он запоминаетс как команда аварийного останова, поступающа на один из входов элемента И 18. На второй вход

конца отработки каждого кадра с выхода 13 интерпол тора 6 поступают в блок 11 форми-

ровани динамич ром в зависимо унитарного кода торз 6, а также ступлени из ЭВ граммы обработ различного уровн на первый вход б

При поступле блока 32 вводарольного байта.

При поступлении запроса на первый вход блока 32 вводавывода контрольного байта

генератора 50 тактовых импульсов. Ближайгенератора 50 тактовых импульсов. Ближайший импульс проходит на выход элемента И 53 и поступает с первого выхода блока 32 ввода-вывода на вход ЭВМ 1 как запрос очередного кадра программы. Одновременно выходной импульс элемента И 53 устанавливает первый триггер 51 в нулевое состо - ние, запреща прохождение импульсов генератора 50 тактовых импульсов через первый элемент И 53 на вход ЭВМ 1. В ответ на

поступивший запрос ЭВМ 1 выводит очеред- ной кадр программы.

через элемент ИЛИ 19 поступает на блок 10 св зи дл блокировки поступлени в УСУ

7 очередного кадра программы, в интерпол тор 6 дл торможени движени по ко

элемента И 18 с дешифратора 9 поступают команды с выхода 22. Элемент И 18 срабатывает при наличии в отрабатываемом кадре программы команды разрешени останова, при этом сигнал «в торможени с выхода элемента И 18 поступает на вход элемента ИЛИ 19. Сигнал «в торможени проходит через элемент ИЛИ 19 и осуществл ет аварийный останов станка, как и в первом случае.

24 и устанавливает его в нулевого состо ние , при этом потенциалы на его выходах 24 (П) и 24 (И) мен ютс на обратные. Через врем к (врем вывода из регистра 56 контрольного байта) после поступле- 5 ни запроса на вход регистра 56 контрольного байта, последний выводитс через элемент ИЛИ 57 блока 32 ввода-вывода, представл ющий набор «I во всех разр дах. Контрольный байт проходит через коммутаНа временной диаграмме фиг. 4 три зо- |Q тор 30 (нечетные элементы И 33, 35, 37, 39,

ны: контроль канала/канал исправен, контроль канала/канал неисправен и вывод информации . При выводе управл ющей программы (УП) из ЭВМ 1 в УСУ 7 каждый байт выводимого кадра УП проходит через

41, 43, 45 и 47, подготовленные высоким потенциалом на их входах, поступающим с выхода триггера 27) на вход регистра 24 (на диаграмме 30/24), и устанавливает все его разр ды в единичное состо ние (высокие

элемент ИЛИ 57 блока 32 ввода-вывода, is потенциалы на пр мых выходах 24 (П) и

а затем с выхода коммутатора 30 (на временной диаграмме 30/10) одновременно с сигналом с блока 10 св зи поступает на вход дешифратора 31 команды «Конец кадра. Сигнал на выходе дешифратора 31 по внизкие - на инверсных 24 (И), поэтому следующий импульс генератора тактовых импульсов с выхода второго элемента И 28 вновь не проходит через блок 25 элементов И, так как он закрыт низкими потенл етс только при наличии в выведенном циалами на инверсных выходах 24 (И) ре- байте команды «Конец кадра, т. е. по гистра 24, а только устанавливает регистр окончании вывода из ЭВМ 1 очередного 24 в нулевое состо ние, как описано выше, кадра УП. Сигнал с выхода дешифратора 31 команды «Конец кадра устанавливает тригЭтот же импульс вновь поступает в блок 32 ввода-вывода, откуда через врем 1к вывогер 27 в единичное состо ние, показываю- 25 дитс вновь контрольный байт.

щее, что канал свободен от передачи информации . Передним фронтом перепада с выхода триггера 27 регистр устанавливаетс в единичное состо ние (на временной диаграмме 24 (П) обозначены пр мые выходы регистра 24, а 24 (И)

Допустим, что канал ЭВМ 1 (блок 32 ввода-вывода) - устройство 7 станочного управлени неисправен, в этом случае при передаче по нему контрольного байта пропадает единица хот бы в одном i-м разВысокий потенциал на выходе триггера 27 переключает коммутатор 30 на прохождение информации с выхода блока 32 ввода-вывода на вход регистра 24. В коммутаторе 30 (см. фиг.2) этим потенциалом подготавливаютс нечетные элементы И 33, 35, 37, 39, 41, 35 43, 45, 47; четные элементы И 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48 закрыты низким потенциалом с выхода инвертора 49. Одновременно высокий потенциал с выхода триггера 27 поступает на второй элемент И 28, через который импульс с выхода генератора 23 тактовых импульсов проходит на второй вход блока 32 ввода-вывода, устанавливаетс в единичное состо ние второй триггер 52 и подготавлива третий элемент И 55 к проинверсные ). зо р де (на временной диаграмме зачеркнут

импульс коммутатора 30/24 в зоне «Канал неисправен), в результате чего после приема контрольного байта в регистр 24 один из его разр дов (i) не будет установлен в единичное состо ние, на инверсном выходе 24 (И) этого i-ro разр да останетс высокий потенциал, который пропустит импульс с выхода второго элемента И 28 через соответствующий i-й вход блока 25 элементов И. Этот импульс с i-ro выхода блока 25 элементов И проходит через второй элемент ИЛИ 26 (на временной диаграмме 26/29) и в виде сигнала «d торможени попадает на первый элемент ИЛИ 19, в результате чего произойдет останов станка с неисправным каналом св зи в той же последовательносхождению импульсов. Ближайший импульс с 5 ти, как и по сигналам «а, «в, «с тормовыхода генератора 50 тактовых импульсов проходит через второй элемент И 54, открытый высоким потенциалом с нулеврго выхода второго триггера 52, и третий элемент И 55 на вход регистра 56 контрольного байжени , поступающим на другие входы первого элемента ИЛИ 19.

При исправном канале останова не происходит , так как в момент поступлени импульса на второй вход блока 25 элемента , а также устанавливает в нулевое состо - 50 тов И все его входы перекрыты низкими ние второй триггер 52. Одновременно им- потенциалами на инверсных выходах регист- пульсы с выхода второго элемента И 28 ра 24.

поступают на второй вход блока 25 элемен-Таким образом, при свободном от передачи УП канале он периодически проветов И, но не проход на выход, так как

элементы И закрыты низким потенциалом,с р етс с частотой генератора 23 тактовых

на инверсных выходах регистра 24 (24 (И)импульсов. Контроль прекращаетс только

на временной диаграмме). Этот же импульсна врем передачи ииформации УП. Запрос

поступает на вход установки в «О регистрана вывод из ЭВМ 1 очередного кадра УП

24 и устанавливает его в нулевого состо ние , при этом потенциалы на его выходах 24 (П) и 24 (И) мен ютс на обратные. Через врем к (врем вывода из регистра 56 контрольного байта) после поступле- ни запроса на вход регистра 56 контрольного байта, последний выводитс через элемент ИЛИ 57 блока 32 ввода-вывода, представл ющий набор «I во всех разр дах. Контрольный байт проходит через коммутатор 30 (нечетные элементы И 33, 35, 37, 39,

тор 30 (нечетные элементы И 33, 35, 37, 39,

потенциалы на пр мых выходах 24 (П) и

низкие - на инверсных 24 (И), поэтому следующий импульс генератора тактовых импульсов с выхода второго элемента И 28 вновь не проходит через блок 25 элементов И, так как он закрыт низкими потенциалами на инверсных выходах 24 (И) ре- гистра 24, а только устанавливает регистр 24 в нулевое состо ние, как описано выше,

циалами на инверсных выходах 24 (И) ре- гистра 24, а только устанавливает регистр 24 в нулевое состо ние, как описано выше,

Этот же импульс вновь поступает в блок 32 ввода-вывода, откуда через врем 1к выводитс вновь контрольный байт.

дитс вновь контрольный байт.

Допустим, что канал ЭВМ 1 (блок 32 ввода-вывода) - устройство 7 станочного управлени неисправен, в этом случае при передаче по нему контрольного байта пропадает единица хот бы в одном i-м разр де (на временной диаграмме зачеркнут

р де (на временной диаграмме зачеркнут

импульс коммутатора 30/24 в зоне «Канал неисправен), в результате чего после приема контрольного байта в регистр 24 один из его разр дов (i) не будет установлен в единичное состо ние, на инверсном выходе 24 (И) этого i-ro разр да останетс высокий потенциал, который пропустит импульс с выхода второго элемента И 28 через соответствующий i-й вход блока 25 элементов И. Этот импульс с i-ro выхода блока 25 элементов И проходит через второй элемент ИЛИ 26 (на временной диаграмме 26/29) и в виде сигнала «d торможени попадает на первый элемент ИЛИ 19, в результате чего произойдет останов станка с неисправным каналом св зи в той же последовательносформируетс в блоке 11 формировани динамического приоритета и с его выхода 16 (на временной диаграмме 11/16) поступает на первый вход блока 32 ввода-вывода, а с его первого выхода - на вход ЭВМ 1. Одновременно этот импульс устанавливает в нулевое состо ние триггер 27. Нулевой потенциал на выходе триггера 27 закрывает второй элемент И 28, запреща поступление тактовых импульсов на блок 25 элементов И, регистр 24 и второй вход блока 32 ввода- вывода дл запроса контрольных байтов. Этот же нулевой потенциал с выхода триггера 27 поступает на уп равл ющий вход коммутатора 30 и переключает его, высоким потенциалом с выхода инвертора 49 (фиг.2), открываютс четные элементы И 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46 и 48, обеспечива прохождение информации с первого выхода ЭВМ 1 через блок 32 ввода-вывода на вход блока 10 св зи и дешифратора 31 команды «Конец кадра. Через врем 1к ЭВМ 1 выводит информационный байт, который через элемент ИЛИ 57 блока 32 ввода-вывода и коммутатор 30 (четные элементы И) проходит в блок 10 св зи и дешифратор 31 команды «Конец кадра (на временной диаграмме 30/10). Аналогичным образом передаютс последующие байты очередного выводимого кадра УП, а по окончании его вывода (по команде «Конец кадра) триггер 27 сигналом с де111ифратора 31 вновь устанавливаетс в единичное состо ние, разреша контроль канала .

Работа станка после аварийного останова по неисправности канала св зи может быть возобновлена оператором после устранени причины останова.

Надежность предлагаемой системы повышена , в результате обеспечени посто нного автоматического контрол каналов ЭВМ-УСУ в процессе функционировани .

Claims

1. Система числового программного управлени группой станков по авт. св. № 1004976, отличающа с , что, с целью повышени надежности путем автоматического контрол каналов св зи ЭВМ-устройства станочного управлени , в нее введен генератор тактовых импульсов, а в каждый канал управлени - блок ввода-вывода, в каждое устройство станочного управлени введены последовательно соединенные коммутатор , регистр, блок элементов И и второй элемент ИЛИ, а также последовательно соединенные дешифратор команд, триггер и второй элемент И, выход которого соединен с первым входом блока ввода-вывода, вторым

входом блока элементов И, нулевым входом регистра, единичный вход которого соединен с выходом триггера и с первым входом коммутатора, второй вход которого подключен к первому выходу блока ввода-вывода, а второй выход - к входу дешифратора команд и входу блока св зи, второй вход триггера и второй вход блока ввода-вывода соединены с вторым выходом блока формировани динамического приоритета, второй выход которого соединен с входом ЭВМ, а третий вход - с вторым выходом ЭВМ, выход второго элемента ИЛИ соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ, а выход генератора тактовых импульсов - с вторым входом второго элемента И в каждом устройстве станочного управлени .

2. Система по п. 1, отличающа с тем, что блок ввода-вывода содержит генератор тактовых импульсов, первый триггер, два элемента И и последовательно соединенные второй триггер, третий элемент И, регистр контрольного байта и элемент ИЛИ,

выход которого соединен с первым выходом блока ввода-вывода, втора группа входов элемента ИЛИ подключена к третьему входу блока ввода-вывода, второй выход которого соединен с выходом первого элемента И и первым входом первого триггера, второй вход

которого соединен с вторым входом блока, подключенного первым входом к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, второй вход которого через второй

элемент И подключен к первому выходу первого триггера, подключенного вторым выходом к первому входу первого элемента И, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом первого и второго элементов И.

фие.1

лерВому Sb/xodi/ ЗВМ1

ic I-

К 8x0ffу ёлона 10 св зи Фиг. 2

фиг.З