DE2343664B2

DE2343664B2 - Elektronisches Ablaufsteuerwerk

Info

Publication number: DE2343664B2
Application number: DE2343664A
Authority: DE
Inventors: Georg 8000 Muenchen Riedmayr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-08-30
Filing date: 1973-08-30
Publication date: 1979-07-12
Also published as: US3944980A; GB1452022A; JPS5050579A; BR7405604D0; FR2245998B1; DE2343664A1; SE7404614L; IT1004158B; FR2245998A1; CH560927A5; ES423903A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Ablaufsteuerwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruches. Ein solches Ablaufsteuerwerk ist bekannt aus der US-Zeitschrift Electronics vom 1. Februar 1973, S. 107 bis 113, insbesondere S. 109, Fig, 4. Bei einem derartigen Ablauf Steuerwerk besteht insbesondere bei Einsatz in starkstomführenden Anlagen, z. B. im Werkzeugmaschinenbau, die Gefahr, d&3 es durch Störsignale aus dem Netz sowie induktive und kapazitive Einstreuungen zu einem fehlerhaften Arbeiten des Ablaufsteuerwerks kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ablaufsteuerwerk mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs störsicher zu machen.

Dies wird durch die im Anspruch gekennzeichnet en Merkmale erreicht. Demnach muß das Nutzsignal eine vorgegebene Zeit an dem als Verzögerungsglied wirkenden Zeitglied anstehen, bis es als solches erkannt und zum Eingang des UND-Gatters gelangt.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die in den Fig. 1 bis 3 gezeigt sind.

Fig. 1 zeigt in Form eines Blockschaltbildes tin Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ablaufsteuerwerkes;

Fig. 2 zeigt schematisch ein Beispiel für einen Programmablauf mit »Schleife« und mit »Verzweigung«;

Fig. 3 zeigt ein Ausführongsbeispiel der Erfindung mit Diodenmatrix, die zu Fig. 2 passend ausgelegt ist.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel für ein Ablauf Steuerwerk nach der Erfindung, das im wesentlichen aus einem synchronen Binärzähler 110, einem Dekoder 111, einem Multiplexer 112, einem Zeitglied 113, einem Taktgeber 114 und einem UND-Gatter 115 bestellt. Der Multiplexer 112 weist Eingiinge El, El..., E_x ..,, E₁ auf, an die z. B. Endschalter von Werkzeugmaschinen direkt oder über Trennglieder, wie z. B. optoelektronische Koppeieiemente, angeschlossen sind.

Bei den Eingängen ist χ eine Zahl, die um den Wert 1 höher ist als die Anzahl Schritte, die von der Steuereinrichtung verarbeitet werden. Im vorliegenden Beispiel sind 15 Schritte vorgesehen, so daß E_x gleich ist mit £16.

Der Ausgang 112,41 des Multiplexers 112 ist an einen Eingang des als Verzögerungsglied wirkenden Zeitgliedes 113 angeschlossen. Der Ausgang des Zeitgliedes 113 ist an einem Eingang des UND-Gatters 115 angeschlossen, an dessen anderen Eingang ein an sich bekannter Taktgeber 114 angeschlossen ist. Der Ausgang des UND-Gatters 115 liegt am Clock-Eingang 141 des Binärzählers 110. Die Ausgänge des Binärzählers 110 führen einerseits zu den Adresseneingängen A', B', C, D\ E' des Multiplexers 112 und andererseits ze· den Dateneingängen A, B, C, D, E des Dekoders 111. Die Wirkungsweise eines synchronen Binärzählers ist bekannt. Im Dekoder 111 werden die binären Signale in dezimale Ausgangssignale AO bis A_x-1 umgewandelt. Entsprechend dem oben für χ Gesagten ist A_x __t im dargestellten Beispiel gleich mit <415.

Am Ablaufsteuerwerk ist mindestens ein Setzeingang £00 vorgesehen, der einerseits mit dem Load-Eingang 140 des Binärzählers 110 und andererseits mit dem zweiten Eingang des Zeitgliedes 113 verbunden ist. Beim Einschalten der Speisespannung wird durch einen Löschimpuls am Eingang £00 der Binärzähler 110 auf »0« gesetzt, d. h. selbsttätig auf »0« eingestellt. Die binäre »0« ergibt am Ausgang ^40 ein Signal, während am Multiplexer 112 der Eingang £1 »scharf« gemacht, d. h. vorbereitet, ist. Wird nun an diesem Eingang ein Signal angelegt, so steht am Ausgang 112/41 des Multiplexers 112 ein Signal an, das über das Zeitglied 113 auf einen Eingang des UND-Gatters 115 wirkt. Beim nächsten Impuls des Taktgebers (Taktgenerator) 114 gelangt das Ausgangssignal des Multiplexers 112 auf den Eingang des Binärzählers 110, der auf die binäre »1« schaltet, wobei jetzt der Ausgang A\ ein Signal abgibt und über den entsprechenden Adresseneingang der Eingang £2 scharf gemacht wird. Mit einer anderen Binärziffer am Eingang des Multiplexers 112 verschwindet unmittelbar das Ausgangssignal an 112/11, so daß stets um einen Schritt weitergeschaltet wird. Steht am Eingang des Multiplexers 112 bereits ein Signal an, so wird dieses sofort vom Steuerwerk verarbeitet und es wird um einen Schritt weitergeschaltet. Fehlt am Eingang des Multiplexers das entsprechende Signal, dann bleibt der »scharf« gemachte Eingang gewissermaßen in Wartestellung.

Ehe das Ausgangssignal des Multiplexers 112 (Nutzsignal) zum Eingang des UND-Gatters 115 gelangt, muß es erst eine vorgegebene Zeit am Verzögerungsglied 113 anstehen, bis es als solches erkannt wird. Die wesentlich kürzeren Störimpulse, die beispielsweise von starkstromführenden Leitungen ausgehen, werden dadurch ausgefiltert.

Außer dem Setzeingang £00, mit dem der Zähler »0« gesetzt wird, sind Setzeingänge £01 bis E_n vorgesehen, mit denen jeder beliebige Schritt eingeschaltet werden kann. Im beschriebenen Beispiel sind, wie erwähnt, 15 Schritte vorgesehen, so daß die Setzeingänge £01 bis £08 erforderlich sind (1 + 2 + 4 + 8= 15). Damit besteht die Möglichkeit im Programm Schritte zu überspringen oder sogenannte Schleifen zu fahren, wie am Beispiel nach den Fig. 2 und 3 im folgenden näher criäuicii wird.

Fig. 2 zeigt schematisch den Ablauf eines Programmes, bei dem bei Schritt 4 auf den Schritt 1 zurückgeschaltet wird, um die Schritte 1, 2, 3,4 zu wiederholen. Es wird eine sogenannte Schleife gefahren. Bei Schritt 5 wird die Entscheidung getroffen, ob bei einer bestimmten Bedingung das Programm entweder mit den Schritten 6, 7, 8 oder 9, 10 fortgesetzt wird. Nach den Schritten 8 oder 10 wird das Steuerwerk auf »0« gesetzt, und der Zyklus kann von vorn beginnen.

Fig. 3 zeigt das Beispiel zu einem Steuerwerk für das Programm nach Fig. 2. Die Reihe strichpunktierter Kästen bezeichne! ein Ablaufsteuerwerk nach der Erfindung für 15 Schritte. An den Eingängen des Multiplexers 112 sind verschiedene Schaltelemente angeschlossen, so bei £1 eine Drucktaste 116, bei £2 und ES Endlagenschalter 130, bei E4 ein Druckschalter 117. Bei El ist außer einem Endabschalter noch ein Zeitglied 118 vorgesehen. Der Anschluß an £8 weist außer einem Endlagenschalter eine Abzweigung 119 auf, die zu einem UND-Gatter führt, dessen anderer Eingang über einen weiteren Endlagenschalter beaufschlagt wird. Der Ausgang des UND-Gatters liegt an £10.

An die Ausgänge AO bis A3 des Dekoders sind über Verstärker 120 verschiedene Schalteleme nte angeschlossen, z. B. eine elektromagnetische Kupplung 121, ein gleichstrombetätigtes Schütz 122 und je ein elektromagnetisches Ventil 123, 124. Die Ausgänge A4 bis 10 liegen an den vertikalen Leitungen einer Diodenmatrix 125. Ausgang A4 liegt über ein Zeitglied 127 an einer vertikalen Leitung 126, die über Dioden 128, 129 mit zwei horizontalen Leitungen verbunden sind, an die jeweils Setzeingänge £00 und £01 angeschlossen sind. Solange der Endschalter 130 am Eingang £5 nicht geschlossen ist, schaltet das Schaltwerk im Schritt 4 auf den Schritt 1 zurück. Ist der Endschalter 130 geschlossen, dann wird Schritt 4 nicht ausgeführt und das Programm läuft bei Schritt 5 weiter. Im Schritt 5 wird die besagte Entscheidung getroffen, die von dem Zustand der Schalter bl und bl abhängt, die jeweils an einem Eingang eines UND-Gatters 131,132 liegen. Die jeweils anderen Eingänge dieser UND-Gatter sind mit dem Ausgang AS verbunden. Die Ausgänge der UND-Gatter sind an die vertikalen Leitungen 133,134 der Matrix angeschlossen. Ist der Schalter bl geschlossen, so wird der Binarzähler 110 über die entsprechenden horizontalen Leitungen und die Setzeingänge £02 plus £04 auf den Schritt 6 gesetzt. Das von A6 kommende Signal schaltet über die entsprechende Diode und über einen Verstärker 135 eine Elektrokupplung 136 ein. Das Programm läuft dann in entsprechender Weise über Schritt 7 bis Schritt 8 weiter, wo über den Setzeingang £00 das Ablaufsteuerwerk auf »0« gesetzt, d. h. auf den Anfangszustand zurückgeschaltet wird.

Ist der Schalter bl geschlossen, so werden über die entsprechenden Dioden die Setzeingänge £01 plus £08 beaufschlagt, das Steuerwerk schaltet vom Ausgang /19 ausgehend über die entsprechenden Dioden sowie über einen Verstärker 135 ein Magnetventil 137 und ein Schütz 138 ein. Im Schritt 10 wird das Ablaufsteuerwerk von AlO ausgehend über den Setzeingang £00 wieder in den Anfangszustand zurück versetzt.

Die Ablaufsteuerwerke und die Diodenmatrix werden einzeln oder kombiniert zweckmäßigerweise in Kassetten 139,142 oder Schubladen od. dgl. zusammengefaßt. Die Verbindung kann dann mit einfachen Mehrfachsteckern vorgenommen werden. Auf diese Weise lassen sich ausgedehnte Ablaufsteuerungen einfach und übersichtlich und leicht austauschbar kombinieren.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Elektronisches Ablaufsteuerwerk für Bewegungs- und Verfahrensabläufe, das nach einem vorgegebenen Programm gesteuert wird, mit einem Multiplexer, einem Decoder und einem an einen Taktgeber angeschlossenen synchronen Binärzähler, wobei die Ausgänge des Binärzählers einerseits mit den Dateneingängen des Decoders und andererseits mit den Adresseneingängen des Multiplexers verbunden sind und wobei zwischen dem Ausgang des Multiplexers und dem Binärzähler eine, Rückführung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (112/11) des Multiplexers (112) über dnen ODER-Eingang eines Zeitglieds (113) mit dem einen Eingang eines UND-Gatters (115) verbunden ist, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Taktgebers (114) verbunden ist, daß der A usgang des UND-Gatters (115) mit dem Eingang des Binärzählers (110) verbunden ist und daß ein Setzring (140) des Binärzählers (110) mit dem anderen ODER-Eingang des Zeitglieds (113) verbunden ist.