Многоканальная система программного управления станками

 

Вйт 0t «".о. -.С-ная 1 и-И Е

Союз Советсник

Социалистических

Республик

< >746426

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 091177 (21) 2540273/18-24 с присоединением заявки Ко (23) Приоритет

Опубликовано 070780. Бюллетень Мо

Дата опубликования описания 070780 (53)М. Кл г

С 05 В 19/18.

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621 503. . 55 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.Г. Жуковский, И. A. Калинин и Г. A. Черноморов (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ СТАНКАМИ

Изобретение относится к области вычислительной техники, предназначено для использования в качестве систеыа программного управления группой намоточных или металлорежущи х ст ан ко в.

Известна система программного управления группой станков, содержащая вычислительную машину (ВМ), связанную с устройствами станочного .управления, каждый иэ которых выполнен в виде интерпэлятора, пульта оператора, узла связи и содержит блок формирования динамического приоритета (11.

Недостатком известных систем является большая нагрузка на каналы связи с ВМ, вследствие чего система обладает низким быстродействием.

Известна также многоканальная система программного управления станками, содержащая вычислительную машину и по числу управляеьых станков последовательно соединенные интерполяторы, входы которых подключены к вычислительной машине, устройства ° станочного управления и по числу управляемых станков устройства задержки прерываний, входы которых

2 подключены к входам и выходам интерполяторов, спрашивающие выходы которых соединены с вычисли)тельной машиной, подключенной к выходам устройств задержки прерываний (2).

Наличие устройства задержки прерываний приводит к сокращению количества прерываний и некоторому снижению потерь машинного времени ВМ, вызванных обработкой прерываний.Однако данная система обладает недостаточным быстродействием, следствием чего является низка(я надежность функционирования и малая сеть обслуживаемых станков.

Целью изобретения является повышение надежности функционирования системы и, следовательно, происходит снижение загрузки ВМ на организацию обслуживания и расширение сети обслуживаемых станков, связанное с увеличением быстродействия системю. .Поставленная цель достигается тем, что в многоканальную систему программного управления станками,содержащую вычислительную машину и в каждом канале управления интерполягор, соединенный с устройством ста746426 ночнОго управления, введены в каж дый канал регистр памяти и блок формирования кода приоритета, выходы которого соединены с соответствующими входами вычислительной машины, а входы — с выходом интерполятора данного канала и выходом вычислительной машины, присоедийенным к первому входу регистра памяти каждого канала, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу и входу интерполятора данного канала, а блок формирования кода- приори тета содержи генератор импульсов, i- . t элемент И, нычитающий счетчик и триггер, единичный выход которого соединен с первым входом элемента И и является выходом блока, второй нход элемента И соединен с генератором импульсон, а выход — co счетным входом вычитающего счетчика, статичЕские и счетный выходы которого являются другими выходами блока, установочные входы нычитающего счетчика соединены с нулевым входом триггера и являются одним входом блока, другим входом которого является единичный вход триггера.

На чертеже изображена функциональная блок-схема системы.

Многоканальная система программного управления станками содержит

ВМ1 состоящую из процессора 2, оперативного запоминающего устройства (ЗУ) 3 и устройства ввода — вынода

4, блоки 5 формирования кода приоритета, состоящие из триггсра 6, генератора 7,элемента И 8 и нычитающего счетчика 9,интерполяторы 10, регистры 11 памяти и устройства 12 станочного управления.

Интерполятор 10 соединен с регистром 11 памяти, вход которого связан с выходом процессора 2, установочными входами счетчика 9 и первым входом триггера 6, а выход интерполятора — со. вторым входом триггера 6, выход госледнего связан с первым входом процессора 2, второй и третий входы которого соединены соОтветственно со статическими и счетными выходами вычитающего счетчика 9.

Система работает следующим обраеом, Программы намотки или обработки изделий вводятся с помощью устройства 4 в ЗУ 3 ВМ1. Из Зу 3 процессор

2 выдает в интерполяторы 10 отдельные кадры программ. Интерполяторы осуществляют декодирование управляющей информации, содержащейся н кад" фй и направляют сигнanII унитарного кода в устройства 12. Связь интерполятора 10 с ВМ осуществляется через регистр 11. Таким образом, интерполятор 10 имеет буферную память, " "вйполненную в виде регистра 11 для хранения одного кадра программы.

tQ

2О

Поэтому интерполятор без задержки может работать с двумя кадрами программы — текущим и очередным. Первоначальный пуск станка осуществляется оператором. Запрос на очередной кадр программы формирует интерполятор 10 при отсутствии или обработке текущего кадра программы и при пере3 апи си содержи мо го ре ги стра 1 1 в регистр интерполятора. В регистре

1l хранится очередной кадр программы," с момента перезаписи этот кадр становится текущим. Запрос запоминается триггером б блока 5 и с его выхода си гн ал посыл ает ся н а первый вход процессора 2. Допустимое время ожидания блоком 12 реакции ВМ на запрос равно нремени отработки кадра программы, который хранился н регистре 11, причем информация о времени отработки кадра заложена в самом кадре в виде частоты отработки и множителя К.

Это дает возможность организовать динамическое распределение приоритетон при обслуживании станков. Для этого та часть кадра, в которой заложена информация о времени его отработки и которая используется в интерполяторе как коэФФициент деления частоты тактирующего генератора, поступает на установочные входы и записывается в прямом коде н счетчик 9 но время передачи очередного кадра программы н регистр 11. Отработка текущего кадра переводит триггер б н единичное состояние, который через элемент И 8 подключает вычитающий счетчик 9 к генератору 7, а в процессор 2 посылается сигнал запро" са на обслуживание, который не прерывает работу процессора 2. B моменты освобождения ВМ процессор 2 по второму выходу переписывает содержимое счетчиков 9 (статические выходы счетчика) всех тех стайков, триггер 6 которых находится в состоянии запроса, и анализирует с помощью соответствующих программ с цслью выброса того станка, счетчик

9 которого имеет минимальное содержимое, что соответствует интерполятору 10 с минимальным оставшимся временем отработки текушего кадра.

В процессе обслуживания выбранного станка обновляется содержимое соответствующего счетчика 9 и сбрасывается триггер б. В блоках 5, пославших требование на обслуживание, но не принятых к обслуживанию, проис ходит умен ьшение содержимого счетчиков 9, а следовательно, повышение соответствующего кода приоритета с помощью генератора 7, имеющих частоту следования сигналов, соответствующую темпу реального процесса управления на данном станке. Процесс повышения приоритета будет продолжаться до тех пор, пока не будет

746426 ния введены регистр памяти и бЛок формирования кода приоритета, выходы которого соединены с соответствующими входами вычислительной машины, а входы - с выходом интерполя5 тора данного канала и с выходом вычислительной машины, подключенным .к первому входу регистра памяти каждого канала, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу и входу интерполятора данного канала.

2. Система по п. 1, о т л и ч а- . ю щ а я с я тем,что блоки формирова-. ния кода приоритета содержат- генера-- " тор импульсов, элемент И, вычитаюЬ ий счетчик и триггер, единичный выход которого соединен с первым входом элемейта И и является выходом блока, второй вход элемента И соединен с генератором импульсов, а

-- 20 выход — со счетным входом вычитающего счетчика, статические и счетный выходы которбго являются другими выходами блока, установочные входы вычитающего счетчика соедине25 ны с нулевым входом триггера и являются одним входом блока, другим входом которого является (единичный вход триггера.

Источники информации, $p принятые во внимание при экспертизе .l. Авторское свидетельство СССР

Р 433450, кл. G 05 В 19/18, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2065080/18-24, кл. G 05 B 19/18, 1974 (прототип).

I получена информация из ВМ, в против ном случае произойдет переход счетчика 9 через нуль и с его счетного выхода сформируется сигнал, поступающий на третий (прерывающий) вход процессора 2. Это приведет. к немедленному удовлетворению запроса от станка, счетчик 9 которого находится в запрещенном . состоянии (код

11...1).

Этот режим является аварийным и используется только для предотвращения сбоев в работе системы. Нормальный режим системы управления характеризуется отсутствием прерываний работы процессора по третьему входу.

Предлагаемая многоканальная система программного управления станками создает существенный технико-экономический эффект — повысится надежность функционирования системы и..=. -.снизится загрузка ВМ на организапию обслуживания, что позволит увеличить сеть обслуживаемых станков.

Формула изобретения

1. Многоканальная система программного управления станками, содержащая вычислительную машину и в каждом канале управления интерполятор, соединенный с устройством станочного управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы, в каждый канал управлеP

Филиал ППП ™ Патент, r. Ужгород,ул. Проектная, 4

ЦНИИПИ Эаказ 3941/36 Тираж 956 Подписное