Система числового программного управления

 

Союз Советских, Социалистических

Республик

ОП И САНИ Е п )44втвэ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.07.72 {21) 1808588/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05. 10.78.Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 26,0е. g (51) М. Кл, (л 05 В 19/18

Государственный комитет

Совета Мнннстров CKP по делам нзооретеннй н открытий (53) УДК 681.325

{088. 8) П. С. Иванов, В. И. Ивченко, В. Г. Колосов, Н. И. Колосова, B. С, Королев, В. Н. Кушников, В, Ф. Мелехин, Л, С, Попандопуло, B. Ф. Соколов и В. А, Чиганов (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. M. И. Калинина и Ленинградский электромеханический завод (71) Заявители

{54) СИСТЕМА ЧИСЛОВОГО ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ

Предлагаемая система относится к области автоматизации управления контурным перемещением рабочих органов автоматических устройств и предназначена для использования в системах числового программного управления.

Известны системы числового программного управления, содержащие блок ввода программы, соединенный с блоком управления вводом, блок управления программой, блок управления командой, схему приоритета, схему контроля, магнитный накопитель, выполняющий функции буферного запоминающего блока, оперативных регистров и вычислителя, блок управления приводом станка, управляемый генератор, блок технологических автоматов и пульт управления.

11ель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства и сокращение оборудования.

Это достигается тем, что в систему дополнительно введен блок формирования импульсов настройки магнитных сердечников матрицы на выполнение определенных логических функций, вход которого соединен с выходом дешифратора кода операции, а выход — с одной из групп адресных шин однородной магнитной матрицы. Вход блока переключения подключен к выходам усилителей воспроизведения и дешифратора кода операции, а его выходы — к формирователям записи, регистру адреса, схеме модификации кода команды, регистру кода операции, пульту управления и управляемому генератору.

На чертеже представлена блок-с ема цифровой системы числового программного управления.

Система числового программного управления содержит магнитный накопитель 1, в состав которого входит функциональная часть 2 и хранящая часть 3; дешифратор 4 адреса, выходы которого соединены с адресными входами хранящей части накопителя; блок 5 формирования импульсов настройки магнитных сердечников матрицы на выполнение определенных логических функций, выходы которого подключены к адресным входам функциональной части накопителя; усилители 6 воспроизведения, входы которых связаны с разрядными выходами

448789

1О

2О

55

3 магнитного накопителя; блок 7 переключения выходных импульсов усилителей воспро-. изведения, один вход которого соединен с выходами усилителей 6; устройство 8 согласования с блоком управления приводом и внешними устройствами, вход которого подключен к одному из выходов блока 7; формирователи 9 записи, входы которых соединены с одним из выходов блока 7, а выходы — .с разрядными входами магнитного накопителя; регистры 10 адреса, выходы которых связаны с входами дешифратора 4, а входы — с выходом блока 7. Кроме того, в устройство введены регистр 11 кода операции, один из входов которого соединен с одним из выходов блока 7; дешифратор 12 кода операции, вход которого подключен к выходу регистра 11, а выходы — к входам 3 блока 7 и к входам блока 5; схема 13 приоритета, один вход, которой соединен с выходом дешифратора 12, а выходы — с входом дешифратора 12 и с входами децифратора 4; устройство 14 ввода; регистр 15 ввода, входы которого связаны с выходами устройства 14 и дешифратора 12, а выходы — с входами формирователей 9 и схемы 13; пульт 16 управления, вход которого подключен к одному из параллельных выходных каналов усилителей 6, а выходы — к входам дешифратора 4, формирователей 9, схемы 13; управляемый генератор 17, входы которого соединены с выходом пульта 16 и с одним из выходов блока 7, а выход — с входом схемы 13; схему 18 модификации кода команды, входы которой связаны с одним из выходов блока 7 и с выходом дешифратора 12, а выходы— с входами регистра 11 и регистра 10. Вход устройства 14 соединен с выходом дешифратора 12.

Блок формирования импульсов настройки магнитных сердечников накопителя на выполнение определенных .логических функций выдает в зависимости от кода микрооперации совокупность различных по амплитуде и полярности импульсов тока, которая настраивает магнитные сердечники функциональной части накопителя, как пороговые элементы, на выполнение различных логических операций.

Устройство работает следующим образом.

С пульта 16 управления вводится программа начального ввода: адреса команд через дешифратор 4 поступают на адресные входы хранящей части накопителя, а коды команд через формирователи 9 — на разрядные входы хранящей части накопителя.

Затем согласно этой программе .по сигналу из дешифратора осуществляется пуск устройства 14 и в накопитель 1 вводится программа работы системы, учитывающая особенности станка, для управления перемещением

4 рабочих органов которого предназначена данная система. Информация из устройства 14 поступает в регистр 15, затем по сигналу из дешифратора переписывается оттуда через формирователи в функциональную часть накопителя, где происходят проверка правильности работы устройства ввода и преобразование информации в соответствии с программой начального ввода.

После преобразования информация переписывается из функциональной части в хранящую часть магнитного накопителя 1 по адресу, определенному программой начального ввода.

Программа работы системы вводится один раз при ее настройке для работы с определенным типом станка.

Наличие- полного функционального набора логических операций в линейках функциональной части накопителя с помощью блока 5, а также операции сдвига при помо-. щи блока 7 позволяет выполнить в предлагаемом устройстве любую логическую или вычислительную операцию, выразив алгоритм ее выполнения через элементарные операции. Последовательность проведения элементарных операций определяется дешифратором 12 по коду операции.

Любая из команд выполияется следующим образом.

Код команд, состоящий в общем случае из кода операции, адреса 1 операнда, адреса II операнда, адреса результата и адреса следующей команды, считывается из магнитного накопителя и с выходов усилителей 6 через блок 7 поступает на регистр 11 и з5 регистры 10 адреса, число которых равно

Числу адресов в команде. Из регистра 11 код операции подается в дешифратор 12, который определяет последовательность элементарных операций, необходимых для вы4о полнения данной команды, и запускаетблоки 5 и 7. После исполнения очередной команды в дешифратор 4 из регистра 10поступает адрес следующей команды. Применение свободного следования команд позволяет отказаться от счетчика команд и

45 легко осуществлять безусловные переходы.

Наличие схемы 13 приоритета обеспечивает выполнение в первую очередь подпрограмм, имеющих более высокий приоритет, а также прерывание выполнения подпрограмм с более низким приоритетом при поступлении запроса на подпрограмму с.более высоким приоритетом. При таком запросе схема 13 посылает в дешифратор 12 сигнал на прерывание выполняемой подпрограммы. По этому сигналу дешифратор 12 переписывает очередную команду прерываемой программы по адресу, переданному в дешифратор 4 из схемы 13. После этого из дешифратора 12 поступает сигнал с начала выполнения запрашиваемой подпрограммы, по которому из схемы 13 переписывается в дешифратор 4 адрес первой команды этой подпрограммы. По окончании прерывающей подпрограммы из дешифратора 12 в схему 13 подается сигнал окончания и по нему в дешифратор 4 записывается адрес следующей команды прерванной подпрограммы. В схему 13 могут поступать следующие запросы: из генератора 17 на выполнение подпрограммы определения 1р очередного шага, с пульта 16 — на ввод или вывод информации из регистра 15 и на ввод очередной строки, из дешифратора 12 — на выполнение различных подпрограмм (определение тормозного пути, расчет поправок при изменении размеров инструмента и т. д.).

В предлагаемом устройстве возможна модификация кода команды путем его преобразования по определенному алгоритму 2р в функциональную часть магнитного накопителя. За счет такого преобразования осуществляются условные переходы и разветвления, встречающиеся в выполняемых подпрограммах.

Для повышения производительности возможно введение схемы 18, на входы которой поступает код команды, подлежащей модификации, и код числа, модифицирующего команду, от усилителей 6 через блок 7 и признак модификации от дешифратора 12.

Модифицированный код. операции из схемы 18 подается в дешифратор 12, а модифицированные адреса — в регистр 10.

448789

Формула изобретения

Система числового программного управления, содержащая устройство для хранения и обработки информации, выполненное в виде однородной магнитной матрицы с единой разрядной системой воспроизведения записи, разрядные шины которой подключены через усилители воспроизведения к блоку переключения выходных импульсов, первая группа адресных шин матрицы через дешифратор адреса соединена с выходами регистра адреса, пульта управления, схемы приоритета, входы схемы приоритета подключены к выходам управляемого генератора, пульта управления, регистра ввода и дешифратора кода операции, выход которого соединен с входами устройства ввода, регистра ввода и схемы модификации кода команды, выход которой подключен к входу дешифратора кода операции через регистр кода операции, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и сокращения оборудования, система дополнительно содержит блок формирования импульсов настройки матрицы, вход которого соединен с выходом дешифратора кода операции, а выход — с одной из групп адресных шин одно родной магнитной матрицы, вход блока переключения соединен с выходами усилителей воспроизведения и дешифратора кода операции, а его выходы подключены к соответствующим входам формирователей записи, регистра адреса, схемы модификации кода команды, регистра кода операции, пульта управления и управляемого генератора.

448789 !

Составите.I I> Е. Л!)тамонов

Р.лакгор 1. Ко. одеева Текред О., lуговая Корректор Л. Веселовская ! и .. н а 5 15 I., Тираж 1033 Подписное

I!I!ÈÈÏÈ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изооретенпй и открьтий

I 1 3035. Москва, Ж-35, Раушскан наб., д. 4/5

Филиал ГI!1П «Патент», г Ужгород, ул. Проектная, 4