AT395359B - Verfahren und anordnung zum einstellen eines bandes an einer bestimmten stelle - Google Patents

Description

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AT 395 359 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen eines Bandes an einer bestimmten Stelle, wobei das Band auf zumindest eine Spule einer Bandmaschine gewickelt ist bzw. wird, und das betreffende Band in bezug auf die betreffende Spule gewickelt wird, während es zu der bestimmten Stelle hin bewegt wird, und wobei die Trägheit des auf diebetreffende Spulegewickelten Bandes bestimmt wird und die Trägheitswerte zur Steuerung des Wickelns des Bandes verwendet werden und eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens. Ein Magnetband wird in einer Bandmaschine von einer Abwickelspule auf eine Auf wickelspule gewickelt, hn Zuge der Ausführung von Bandoperationen mittels einer derartigen Maschine ist es häufig erwünscht, das Band schnell an einer bestimmten Stellezupositionieren bzw. einzustellen. So kann es beispielsweisewünschenswert sein, ein eine Toninformation mithaltendes Magnetband am Anfang einer Musikauswahl einzustellen, die in einer bestimmten Entfernung vom Bandanfang aus vorhanden ist In einem solchen Fall wird das Band mit hoher Geschwindigkeit im sogenannten Schnellvorlaufbetrieb transportiert, um das Band an der betreffenden bestimmten Stelle einzustellen. Es sindbereitszumindestzweiVerfahrenzumgenauenEinstelleneinesMagnetbandes an einer bestimmten Stelle angewandt worden. Bei dem einen Verfahren wird das Band einer festliegenden langsameren Geschwindigkeit bewegt, wenn es nahe dm betreffenden bestimmten Stelle ist. Bei einer alternativen Methode wird eine veränderbare Geschwindigkeitsverlangsamung dazu herangezogen, das Aufwickeln des Bandes stillzusetzen. Die veränderbare Verlangsamung wird entsprechend dem Wert des Überlaufens oder Nichterreichens der entsprechenden Einstellung beim letzten Versuch der Einstellung des Bandes an der betreffenden bestimmten Stelle geändert. Diebisher bekannten Verfahren zum Einstellen eines Bandes an einer bestimmten Stelle zeigen jedoch erhebliche Nachteile. Das erste Verfahren, bei dem ein festliegender Anstieg bzw. Abfall der Geschwindigkeit benutzt wird, ist sehr ineffektiv mit Rücksicht darauf, daß der betreffende Anstieg bzw. Abfall für den schlechtesten Fall berechnet weiden muß, der indessen nicht für sämtliche Fälle zutrifft Wenn das Band sich beispielsweise nicht im ungünstigsten Fall befindet wird an der bestimmten Stelle nicht genau eingestellt. Das zweite Verfahren, welches eine Änderung des Anstiegs bzw. Abfalls in Übereinstimmung mit den vorhergehenden Versuchen mit sich bringt, erfordert eine Vielzahl von Versuchen zur Einstellung des Bandes an der bestimmten Stelle, so daß der Wert des Überlaufens oder Nichterreichens zuerst berechnet und dann zur Anwendung gelangen kann, um den nächsten Versuch genau durchzuführen. Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zu schaffen, mit deren Hilfe ein Band an einer bestimmten Stelle genau eingestellt werden kann, wobei die oben beschriebenen Probleme vermieden sind. Überdies soll die Zeit optimiert weiden, die erforderlich ist, um ein Band aufzuwickeln und an einer bestimmten Stelle einzustellen. Diese Aufgabe wird bei dem erfindugsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß eine erste momentane Geschwindigkeit des Bandes gemessen wird, während sich das Band bewegt, daß die Bewegung des betreffenden Bandes auf eine zweite momentane Geschwindigkeit verlangsamt wird, daß diese zweite momentane Geschwindigkeit des Bandes gemessen wird, daß die Entfernung D auf dem Band zwischen der Messung der ersten und der zweiten Momentangeschwindigkeit gemessen wild, daß die Trägheit des Bandes beim Verlangsamen von der ersten auf die zweite Momentangeschwindigkeit berechnet wird, daß aus der Bestimmung der betreffenden Trägheit die Strecke (S) berechnet wird, die für die Stillsetzung des Bandes von einer vorgegebenen bzw. vareingestellten Geschwindigkeit aus erforderlich ist, daß die Strecke von der momentanen bis zur vorbestimmten Stelle auf dem Band gemessen wird, daß die für die S tillsetzung des Bandes berechnete Strecke mit der gemessenen Strecke bis zu der betreffenden bestimmten Stelle verglichen wird und daß die Stillsetzung des Aufwickelns des Bandes in dem Fall begonnen wird, daß die Strecke zur Stillsetzung des Bandes gleich der Strecke von der momentanen bis zu der genannten bestimmten Stelle ist Die erfindungsgemäße Anordnung ist dadurch gekennzeichnet daß ein Bandgeschwindigkeitssensor Geschwindigkeitssignale erzeugt diekennzeichnend sind für Änderungen in der Bandgeschwindigkeit während das betreffende Band in bezug auf die genannte Spule gewickelt wird, daß eine Rechenschaltung die Geschwindigkeits-signaleaufnimmtund daraufhin für die Trägheitdes aufgewickelten Bandes kennzeichnendeSignaleeizeugt und daß eine Steuerschaltung auf die für die Trägheit kennzeichnenden Signale hin Steuersignale erzeugt mit deren Hilfe die Bandmaschine in dem Fall stillgesetzt wird, daß das Band an der genannten bestimmten Stelle positioniert ist Die Verlangsamung von der ersten momentanen Geschwindigkeit (Vq) auf die zweite momentane Geschwindigkeit (Vp), welche kleiner als (Vq) ist ist repräsentativ für die Trägheit des Bandes (siehe Fig. 2). Es wird also die Beschleunigung gemessen, die in diesem Fall ein negativer Wert ist, und diese Beschleunigung ist ein Maß für die Trägheit da die Beschleunigung eines Körpers hinsichtlich seiner Geschwindigkeit oder der Bewegungsrichtung die Anwendung einer Kraft erfordert, die proportional zu seiner Masse und zum Wert der Beschleunigung ist Die Beschleunigung (a) entspricht gemäß Fig. 2 der Verlangsamung ta), wie sie durch die Steilheit der Linien dargestellt ist Wenn man diese Steilheit kennt läßt sich die Strecke (S) problemlos berrechnen. Kennt man (S), kann das Band jederzeit angehalten werden, wenn der Befehl dazu rechtzeitig gegeben wurde. Die Entfemunng (D) zwischen der Messung der ersten und der zweiten Momentangeschwindigkeit kann einfach über die der Zentraleinheit (28) -2- 55

AT 395 359 B zugeführten Tachometerimpulse ermittelt werden. Die Trägheit könnte zwar auch über eine Messung der tatsächlichen Beschleunigung bestimmt werden, jedoch müßte dann das Band abgebremst und wieder auf die Höchstgeschwindigkeit beschleunigt werden. Zum Anhalten des Bandes an einer bestimmten Stelle ist jedoch ohnehin eine Verlangsamung erforderlich. S Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Fig. lzeigt in einemBlockdiagramm eine Anordnung gemäß der voriiegendenErfmdung zum genauen Einstellen eines Bandes an einer bestimmten Stelle.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm, auf das im Zuge der Erläuterung des Verfahrens und der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird. 10 Fig. 3 zeigt ein Impulsdiagramm, auf das im Zuge der Erläuterung der Aibeitsweise der in Fig. 1 dargestellten

Ausführungsform Bezug genommen werden wird.

Fig. 4 veranschaulicht schematisch ein Tachometer,welches in einer Bandmaschine verwendet wird.

Fig. SA und SE veranschaulichen in Flußdiagrammen ein Programm für die Verwendung in einer bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 verwendeten Zentraleinheit. IS Nunmehr wird die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im einzelnen beschrieben. Zunächst sei auf

Fig. 1 Bezug genommen, in der eine Bandmaschine (10) gezeigt ist, bei der es sich beispielsweise um einen Bandrecorder oder dergleichen handeln kann. Bei dieser Bandmaschine wird ein Magnetband (12) von einer Abwickelspule (14) auf eine Aufwickelspule (16) gewickelt. Das Band (12) gelangt nach der Abwicklung von der Abwickelspule (14) an einer ersten Rolle (18), an einem Tachometer (20) (der weiter unten noch im einzelnen zu 20 erläutern sein wird), an einem Aufnahme- und/oder Wiedergabekopf (22) und an einer zweiten Rolle (24) vorbei. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist die Bandmaschine (10) als ein 2-Spulen-Tonbandrecoider dargestellt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Bandmaschine (10) auf ein derartiges Gerät nicht beschränkt ist und beispielsweise in einem Tonkassetten-Bandrecorder, einem Videokasettenrecorder oder dergleichen angewandt werden kann. 25 Der Tachometer (20) erzeugt Tachometerimpulse entsprechend der linearen Geschwindigkeit des Bandes (12).

Die Tachometerimpulse werden von dem Tachometer (20) einem Tastzeitgenerator (26) und einem Unteibrechungs-anschluß (INT) einer Zentraleinheit (CPU) (28) zugeführt. Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung weist eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung (30) auf, die über eine Busleitung (32) mit der Zentraleinheit (28) verbunden ist Bei einer Ausführungsform war die Zentraleinheit (28) ein Mikroprozessor des Typs 8085 der Firma 30 Intel, und die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung (30) war ein programmierbares Eingabe/Ausgabe-Chip mit der Bezeichnung 8255 der Firma Intel. Es dürfte ohne weiteres einzusehen sein, daß auch andere geeignete Mikroprozessoren als Zentraleinheit (28) verwendet werden können und daß auch andere Eingabe/Ausgäbe-Chips mit Zwischen speicherung als Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung (30) verwendet werden können. Ein Zeitge-ber/Zähler (34) ist über die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung (30) und die Busleitung (32) mit der 35 Zentraleinheit (28) verbunden. Ein zweiter Zeitgeber/Zähler (36) ist über die Busleitung (32) mit der Zentraleinheit (28) verbunden. Ein Oszillator (38) erzeugt hochfrequente Taktimpulse (fl), die einem Takteingangsanschluß (CLK) des Zeitgebers/Zählers (36) und einem Takteingangsanschluß (CLK) der Zentraleinheit (28) zugeführt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt der Oszillator (38) Taktimpulse mit einer Frequenz von etwa 40 2 MHz, die dem Takteingangsanschluß (CLK) des Zeitgebers/Zählers (36) zugeführt werden. Der Zeitgeber/Zähler (36) wirkt als Frequenzteiler, um an seinem Ausgangsanschluß (OUT) zweite Taktsipale (f2) abzugeben. Die zweiten Täktsignale (f2) können beispielsweise eine Frequenz von 32 kHz aufweisen. Die betreffenden zweiten Taktsipale (f2) werden einem Takteingangsanschluß (CLK) des Zeitgebers/Zählers (34) zugeführt.

Der Tastzeitgenerator (26) gibt ein Freigabensipal an den Freigabeanschluß (E) des Zeitgebers/Zählers (34) ab. 45 Das Freigabesignal von dem Tastzeitgenerator (26) betätigt bzw. steuert den Zeitgeber/Zähler (34), um festzulegen, wann der betreffende Zeitgeber/Zähler (34) eine Zählfunktion auf die von dem Zeitgeber/Zähler (36) abgegebenen zweiten Taktsignale (f2) hin ausführen wird. Das Freigabesipal von dem Tastzeitgenerator (26) wird ferner über die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung (30) und die Busleitung (32) an die Zentraleinheit (28) abgegeben.

Die Zentraleinheit (28) erzeugt Steuersignale zur Steuerung der Geschwindigkeit des auf der Bandmaschine (10) 50 aufgebrachten bzw. aufgelegten Bandes (12). Die Steuersignale für die Bandmaschine (10) werden über die Busleitung (32) der Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung (30) zugeführt, die eine Schnittstelle zwischen der Bandmaschine (10) und der Zentraleinheit (28) darstellt.

Nunmehr wird die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung unter Bezupahme auf die Fig. 2 bis 4 erläutert werden. Wie in Fig. 2 veranschaulicht, gibt die Zentraleinheit (28) Steuersignale an die 55 Bandmaschine (10) zu Beginn der Wickeloperation des Mapetbandes (12) ab, nachdem das Band (12) vollständig zurückgewickelt worden ist Das Band (12) wird zuerst mit einer Geschwindigkeit (Vmax) aufgewickelt, bis es beginnt sich dem betreffenden besümmten Stillsetzpunkt zu nähern, der in Fig. 2 als Ziel bezeichnet ist. -3-

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Wie weiter unten noch näher beschrieben werden wird, wird die Trägheit des Magnetbandes (12) an einem Bremspunkt berechnet, und der Trägheitsmoment des betreffenden Bandes wird dazu herangezogen, den präzisen Punkt zu bestimmen, an dem die Bandmaschine (12) in einen Stopbetrieb eingestellt wird, um das Band (12) an dem Ziel einzustellen.DerBremspunkt wird nahedesZieles gewählt,da die Massedes Bandes sich von der Abwickelspule 5 (14) zu der Aufwickelspule (16) hin verlagert, wenn das Band von der einen zur anderen Spule gewickelt wird.

Demgemäß ändert sich dieTrägheitkontinuierlich, wenn das Band(12)vonderAbwickelspule(14) zur Aufwickelspule (16) gewickelt wird. Durch Positionieren des Bremspunktes in der Nähe des Zieles werden die Meßergebnisse bezüglich der Trägheitnahezu gleich jenen sein die an dem genauen Stillsetzpunktfür die Bandmaschine (10) benutzt werden. 10 Nachdem die Trägheit des Bandes (12) am Bremspunkt berechnet worden ist, erzeugt die Zentraleinheit (28)

Steuersignale, so daß die Bandmaschine (10) die Geschwindigkeit des Bandes (12) bis zu dessen bestimmter Maximalgeschwindigkeit (Vmax) steigert Wie weiter unten noch vollständig beschrieben werden wird, erzeugt die Zentraleinheit (28) sodann Steuersignale, um die Bandmaschine (10) mit dem am Ziel positionierten Band (12) stillzusetzen. 15 Die Berechnung der Trägheit des Bandes (12) am Bremspunkt wird nachstehend beschrieben werden. Bei der

Bestimmung des Bremspunkts wird dieZentraleinheit(28)mitder Information für dieLagedes Zieles voreingestellt. Die Lage kann beispielsweise eine voreingestellte bzw. vorgegebene Strecke längs des Bandes (12) sein.

Wenn die Zentraleinheit (28) festlegt, daß das Magnetband (12) an dem Bremspunkt positioniert wird, dann wird die momentane Geschwindigkeit des Bandes (12) berechnet. Wie in Fig. 3 und 4 veranschaulicht, erzeugt das 20 Tachometer (20) einen Tachometerimpuls in einem bestimmten Intervall von der Länge (d). Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform werden auf jede vollständige Umdrehung einer Rolle (40), die sich mit dem Band (12) in Kontakt befindet, vier Tachometerimpulse erzeugt Wie zuvor beschrieben, werden die Tachometerimpulse dem Tastzeitgenerator (26) und dem Unterbrechungsanschluß (INT) der Zentraleinheit (28) zugeführt. Wenn die Tachometerimpulse der Zentraleinheit (28) zugeführt sind, erzeugt diese einen Löschimpuls (CLR), der über die 25 Busleitung(32)unddie£ingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung(30)zueinemLöscheingangsanschluß(CLR)des

Tastzeitgenerators (26) hin gelangt. Der Tastzeitgenerator (26) muß jedesmal dann gelöscht werden, wenn eine Geschwindigkeitsmessung durchgeführt wird; er arbeitet in einem monostabilen Betrieb. Demgemäß verhindert das Löschen des Tastzeitgenerators (26), daß die Hardware in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 schneller ist als die Zentraleinheit (28). 30 Die Anstiegsflanke des nächsten dem Tastzeitgenerator (26) zugeführten Tachometer- bzw. Tachoimpulses bewirkt, daß das dem Anschluß (E) des Zählers/Zeitgebers (34) zugeführte Freigabesignal auf einen hohen Pegel ansteigt (siehe Fig. 3). Der Zeitgeber/Zähler (34) beginnt das Zählen des zweiten Taktsignals (f2) während des Intervalls, währenddessen das Freigabesignal mit hohem Pegel auftritt Bei einer bevorzugten Ausführungsform vermindert jeder Impuls des zweiten Taktsignals (f2) die in dem Zeitgeber/Zähler (34) enthaltene voreingestellte 35 Zahl.

Die Anstiegsflankedes nächsten dem Tastzeitgenerator(26) zugeführten Tachoimpulses schließtdasTastintervall ab, was bedeutet, daß das Freigabesignal auf einen niedrigen Pegel absinkt, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist. Auf den dritten Tachoimpuls hin fällt das dem Anschluß (E) zugeführte Ausgangssignal ab.

Die Zentraleinheit (28) liest dann den Inhalt des Zeitgebers/Zählers (36) und berechnet die momentane 40 Geschwindigkeit des Bandes (12). Bei der Berechnung der momentanen Geschwindigkeit nutzt die Zentraleinheit (28) die folgende Beziehung zwischen der momentanen Geschwindigkeit (V), dem Abstand (d) für jede Viertelumdrehung der Rolle (40) und der von dem Zeitgeber/Zähler (34) gelesenen Anzahl (N) entsprechend folgender Beziehung aus: 45 d = V x T.

Da f2 x T = N ist, güt dxf2 50 V =-.

N

Die Zentraleinheit (28) erzeugt danach Steuersignale für die Bandmaschine (10), um deren Geschwindigkeit zu vermindern. Die Augenblicksgeschwindigkeit (Vp) des Bandes (12) wird wiederholt gemessen, wie dies zuvor 55 beschrieben worden ist, bis eine angemessene bzw. ausreichende Differenz zwischen (Vp) und (Vq) existiert, wobei (Vq) die Ausgangs- bzw. Anfangsgeschwindigkeit ist, die gemessen wird, wenn das Band (12) am Bremspunkt positioniert ist. -4- 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

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Nachdem die zweite, niedrigere Momentangeschwindigkeit (Vp) berechnet ist, bestimmt die Zentraleinheit (28) die Beschleunigung (a) (oder die Verlangsamung), die unmittelbar auf das Erreichen des Bremspunktes hin auftritt. Bei der Bestimmung der Beschleunigung benutzt die Zentraleinheit (28) die folgende Beziehung: a = (V02 - Vf2)/2D, wobei D die Strecke auf dem Magnetband (12) zwischen dem Punkt, an dem die Geschwindigkeit (Vq) bestimmt wird, und dem Punkt bedeutet, an dem die Geschwindigkeit (Vp) bestimmt wird. Nachdem die Momentangeschwindigkeit (VF) berechnet ist, erzeugt die Zentraleinheit (28) Steuersignale, um das Band (12) auf die Geschwindigkeit (Vp zurückzuführen, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist. Die Zentraleinheit (28) berechnet dann die Stop-Strecke (S), die zur Stillsetzung des Bandes (12) erforderlich ist, währenddessen sich das betreffende Band mit einer Geschwindigkeit (Vp bewegt. Im Zuge der Durchführung der betreffenden Rechnung nutzt die Zentraleinheit (28) die folgende Beziehung aus: S = Vi2/2a.

Nachdem die Zentraleinheit (28) die Stop-Streche (S) berechnet hat, vergleicht sie die gerade vorliegende Position des Bandes (12) mit dar Strecke (S), die zur Stillsetzung des betreffenden Bandes am Ziel erforderlich ist Wenn die Strecke bis zum Ziel gleich der Strecke (S) ist, erzeugt die Zentraleinheit (28) Steuersignale, um die Bandmaschine (10) in einen Stopbetrieb umzuschalten. Bei einer Ausführungsform wurde die Bandmaschine (10) solange nicht in den Stopbetrieb überführt, bis sie innerhalb von 76,2 cm vom Ziel entfernt war. Die Zentraleinheit (28) setzt die Überwachung der Geschwindigkeit des Bandes (12) fort und stellt diese Geschwindigkeit so ein, daß eine gleichmäßige bzw. ruhige Stillsetzung erzielt wird. Die betreffende Zentraleinheit (28) setzt die Einstellung der Geschwindigkeit des Bandes (12) solange fort, bis sich das Band (12) bei einer Ausfiihrungsform innerhalb eines Bereiches von 7,6 cm vom Ziel befindet. Wenn das Band innerhalb des Abstands von ca. 7,6 cm vom Ziel entfernt war, setzte die Zentraleinheit (28) die Bandmaschine (10) still. Die Fig. 5A bis 5E veranschaulichen Flußdiagramme bezüglich eines Programms, welches in Verbindung mit der Zentraleinheit (28) ausgeführt bzw. benutzt werden kann, um die oben beschriebenen Vorgänge bezüglich des Bandes (12) auszuführen. Zunächst sei auf Fig. 5A Bezug genommen; das Flußdiagramm beginnt beim „Start“ und fährt fort zu einem Entscheidungspunkt, an dem bestimmt wird, ob ein neues Ziel oder ein neuer bestimmter Punkt bezüglich des Bandes (12) ausgewählt worden ist Ist kein neues Ziel gewählt worden, so gelangt das Programm zu einem zweiten Entscheidungspunkt hin. Ist indessen ein neues Ziel verlangt, so berechnet das Programm die Lagestrecke bis zum Ziel, d. h. die Entfernung bis zum Ziel oder bis zu dem betreffenden bestimmten Punkt. Nach der Berechnung bestimmt das Programm, ob die Lagestrecke kürzer als 7,62 m oder gleich dieser Strecke ist Wenn der gerade erreichte Punkt auf dem Magnetband (12) innerhalb von 7,62 m vom Ziel entfernt sich befindet, dann fährt das Programm fort zu einem Punkt, der mit „Rampenverlauf“ bezeichnet ist. Wenn die Lagestrecke mehr als 7,62 m vom Ziel aus beträgt, wird ein neuer Entscheidungspunkt erreicht, an welchem bestimmt wird, ob ein neues Ziel ausgewählt worden ist. Wenn ein neues Ziel gewählt worden ist, wird ein neuer Bremspunkt bestimmt. Ist kein neuesZiel ausgewählt, so gelangt dasProgramm zu einem weiteren Entscheidungspunkt, an welchem bestimmt wird, ob die Lagestrecke kleiner oder gleich 5,08 cm vom Ziel entfernt ist. Wenn die betreffende Lagestrecke innerhalb von 5,08 cm vom Ziel entfernt ist, dann gelangt das Programm zu dem mit „Rampenverlauf* markierten Punkt Liegt die betreffende Lagestrecke nicht innerhalb von 5,08 cm, so gelangt das Programm zum nächsten Entscheidungspunkt, bei dem es bestimmt, ob die VQ-Messung abläufL Wenn die VQ-Messung abläuft kehrt das Programm zu dem mit „C“ markierten Punkt zurück. Läuft die betreffende VQ-Messung indessen nicht ab, so gelangt das Programm zum nächsten Entscheidungspunkt an dem es bestimmt ob die VQ-Messung bereits durchgeführtworden ist Ist die VQ-Messung bereits durchgeführt worden, so gelangt das Programm zum Punkt „B“ hin. Ist die VQ-Messung indessen nicht durchgeführt worden, so gelangt das Programm zum Punkt „A“ hin. Bezugnehmend aufFig.5Bseiangemerkt daß dasProgrammam Punkt „A“beginntundzueinemEntscheidungs-punkt weitergeführt wird, an dem bestimmt wird, ob das Band sich am Bremspunkt befindet. Befindet sich das Band nicht am Bremspunkt so gelangt das Programm zum Punkt „B“ hin. Befindet sich das Band indessen am Bremspunkt, so schreitet das Programm fort, um eine Vq-Anforderung einzustellen und die Maschine zu verlangsamen. Das Programm gelangt sodann zum Punkt „C“. Nunmehr sei auf Fig. 5C Bezug genommen, gemäß der das Programm am Punkt „B“ beginnt und zu einem Entscheidungspunkt hin läuft, an dem bestimmt wird, ob die Vp-Messung abläufL Wenn die Vp-Messung abläuft gelangt das Programm zum Punkt „C“. Wenn die Vp-Messung indessen nicht abläuft, gelangt das Programm zum nächsten Entscheidungspunkt. Wenn die Beschleunigung berechnet worden ist, gelangt das Programm zum Punkt „D“. Ist die Beschleunigung nicht berechnet worden, so gelangt das Programm zum nächsten Entscheidungspunkt -5- 55

AT 395 359 B hin, an dem es bestimmt, ob (Vp) gemessen worden ist Ist (Vp) gemessen worden, so wird die Beschleunigung berechnet und das Programm gelangt zum Punkt „D“. Ist (Vp) nicht gemessen worden, so wird die Vp-Messungs-Anforderung eingestellt und das Programm gelangt zum Punkt „C“.

Gemäß Fig. 5D beginnt das Programm am Punkt „D“ und gelangt zu einem ersten Entscheidungspunkt um zu bestimmen, ob die Vj-Anfordemng aktiv ist und zwar dort wo die Bandgeschwindigkeit des Bandes (12) nach dem Bremspunkt überprüft wird. Wenn die Vj-Anforderung nicht aktiv ist fährt das Programm fort, um die Vj-Anforderung zu setzen. Wenn die Vj-Anforderung aktiv ist überspringt das Programm diesen Schritt und gelangt zum nächsten Entscheidungspunkt hin. An dem nächsten Entscheidungspunkt bestimmt das Programm, ob die Vj-Messung durchgeführt worden ist. Ist die Vj-Messung nicht durchgeführt worden, so kehrt das Programm zum „Start“ zurück. Ist die Vj-Messung bereits durchgeführt worden, so fährt das Programm fort, um den Stop-Abstand zu berechnen. Nach der Berechnung des Stop-Abstands gelangt das Programm zum nächsten Entscheidungspunkt hin, an dem es bestimmt, ob das Band am Stop-Punkt, d. h. am Ziel, positioniert ist Befindet sich das Band nicht an dem Stop-Punkt, so gelangt es zum „Start? \ Befindet sich das Band indessen an dem Stop-Punkt, so gibt das Programm ein Stop-Kommando an die Bandmaschine ab. Nach Abgabe des Stop-Kommandos gelangt das Programm zu einem Entscheidungspunkt, an dem es bestimmt, ob die Bandposition weniger als oder gleich 101,6 cm vom Ziel entfernt ist Liegt die betreffende Bandposition nicht innerhalb von 101,6 cm vom Ziel entfernt so wird zu „Start“ übergegangen. Liegt das Band innerhalb von 101,6 cm vom Ziel, so gelangt das Programm zum Punkt „E“ hin.

GemäßFig. 5E beginnt das Programm am Punkt „E“ undgelangtzudem mit „Rampenverlauf“ markierten Punkt Von dem „Rampenverlauf‘-Punkt gelangt das Programm zu einem Entscheidungspunkt hin, an dem es bestimmt ob (V·) zu hoch ist Ist (Vj) zu hoch, so gibt das Programm ein Kommando bzw. einen Befehl zur Verlangsamung der Maschine ab. Ist (Vj) indessen nicht so hoch, so gibt das Programm einen Befehl zur Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit ab. Das Programm gelangt dann zu einem Entscheidungspunkt hin, um zu bestimmen, ob die Lagestrecke Null ist d. h. ob das Band sich am Ziel befindet Ist die betreffende Lagestrecke nicht Null, so wird das Programm fortgesetzt an dem Punkt „Start“. Ist die betreffende Lagestrecke indessen Null, so wird das Programm stillgesetzt

Es dürfte somit ersichtlich sein, daß durch die vorliegende Erfindung ein neues Verfahren und eine neue Anordnung zum genauen Einstellen bzw. Positionieren eines Bandes, wie eines Magnetbandes, an einer bestimmten Stelle geschaffen worden sind, wobei Echtzeitmessungen bezüglich der Trägheit des Bandes angewandt sind.

Die Erfindung betrifft somit Bandmaschinen zum Aufwickeln eines Bandes und insbesondere ein Verfahren und eine Anordnung zum genauen Einstellen eines Bandes an einer bestimmten Stelle durch Echtzeitmessung der Trägheit des Bandes, welches auf eine Spule gewickelt wird.

Eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Bandmaschine (10), bei der ein Magnetband (12) von einer Abwickelspule (14) auf eine Aufwickelspule (16) gewickelt wird. Ein Tachometer (20) erzeugt Tachometer- bzw. Tachoimpulse entsprechend der linearen Geschwindigkeit des Bandes (12). Die Tachoimpulse werden einem Tastzeitgenerator (26) und einerZentraleinheit (28) zugeführt. Ein Oszillator (38) erzeugt hochfrequente Taktimpulse (fl), die einem Takteingangsanschluß (CLK) eines Zeitgebers/Zählers (36) und einem Takteingangsanschluß (CLK) der Zentraleinheit (28) zugeführt werden. Der Zeitgeber/Zähler (36) arbeitet als Frequenzteiler, um zweite Taktsignale (f2) an einen Takteingangsanschluß (CLK) eines zweiten Zeitgebers/Zählers (34) abzugeben. Der Zeitgeber/Zähler (34) erhält außerdem an einem Freigabeeingang (E) Tastimpulse von dem Tastzeitgenerator (26) zugeführt; diese Impulse legen fest, wann der Zeitgeber/Zähler (34) zweite Taktsignale (f2) zählt Eine Busleitung (32) verbindet die Zentraleinheit (28) mit dem Zeitgeber/Zähler (34), mit dem Zeitgeber/Zähler (36) und mit einer Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung (30). Die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung (30) gibt Signale an den CLR-Eingangsanschluß des Tastzeitgenerators (26) und Stopsteuersignale (wie noch erläutert werden wird) an die Bandmaschine (10) ab.

Das Band (12) wird mit einer bestimmten Maximalgeschwindigkeit (Vmax) aufgewickelt, und die Trägheit des entweder auf die Aufwickelspule (16) oder auf die Abwickelspule (14) gewickelten Magnetbandes (12) wird an einem Bremspunkt mittels einer Rechnerschaltung berechnet, die den Tastzeitgenerator (26), die Zentraleinheit (28), den Zeitgeber/Zähler (34), den Zeitgeber/Zähler (36) und den Oszillator (38) umfaßt. Der Wert der betreffenden Trägheit wird dazu herangezogen, die genaue Stelle zu bestimmen, an der die Bandmaschine (10) in einen Stopbetrieb eingestellt wird, um das Band (12) an einem Ziel zu positionieren. Der Bremspunkt wird nahe des Zieles gewählt, da die Masse des Bandes sich von der Abwickelspule (14) zur Aufwickelspule (16) verschiebt, wenn das Band von der einen Spule zur anderen Spule gewickelt wird. Demgemäß ändert sich die Trägheit kontinuierlich, wenn das Band (12) von der Abwickelspule (14) zur Aufwickelspule (16) gewickelt wird. Durch Positionieren des Bremspunktes in der Nähe des Zieles sind die Messungen bezüglich der Trägheit weitgehend gleich jenen Messungen, die sich auf den genauen Stoppunkt für die Bandmaschine (10) beziehen. -6-

Claims (11)

1. AT 395 359 B Nachdem die Trägheit des aufgewickelten Bandes am Bremspunkt berechnet worden ist, erzeugt die Zentraleinheit (28) Steuersignale, die über die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung (30) abgegeben werden, so daß die Maschine (10) die Geschwindigkeit des Bandes (12) bis zu deren Maximalgeschwindigkeit (Vmax) steigert. Die Zentraleinheit (28) erzeugt dann Steuersignale über die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung (30), um die Bandmaschine (10) mit dem am Ziel positionierten Band (12) stillzusetzen. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Einstellen eines Bandes an einer bestimmten Stelle, wobei das Band auf zumindest eine Spule einer Bandmaschine gewickelt ist bzw. wird, und das betreffende Band in bezug auf die betreffende Spule gewickelt wird, während es zu der bestimmten Stelle hin bewegt wird, und wobei die Trägheit des auf die betreffende Spule gewickelten Bandes bestimmt wird und die Trägheitswerte zur Steuerung des Wickelns des Bandes verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste momentane Geschwindigkeit des Bandes (12) gemessen wird, während sich das Band (12) bewegt, daß die Bewegung des betreffenden Bandes (12) auf eine zweite momentane Geschwindigkeit verlangsamt wird, daß diese zweite momentane Geschwindigkeit des Bandes (12) gemessen wird, daß die Entfernung (D) auf dem Band zwischen der Messung der ersten und der zweiten Momentangeschwindigkeit gemessen wird, daß die Trägheit des Bandes beim Verlangsamen von der ersten auf die zweite Momentangeschwindigkeit berechnet wird, daß aus der Bestimmung der betreffenden Trägheit die Strecke (S) berechnet wird, die für die Stillsetzung des Bandes (12) von einer vorgegebenen bzw. voreingestellten Geschwindigkeit aus erforderlich ist, daß die Strecke von der momentanen bis zur vorbestimmten Stelle auf dem Band (12) gemessen wird, daß die für die Stillsetzung des Bandes (12) berechnete Strecke mit der gemessenen Strecke bis zu der betreffenden bestimmten Stelle verglichen wird und daß die Stillsetzung des Aufwickelns des Bandes (12) in dem Fall begonnen wird, daß die Strecke zur Stillsetzung des Bandes (12) gleich der Strecke von der momentanen bis zu der genannten bestimmten Stelle ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Bestimmung der jeweiligen Trägheit die Geschwindigkeit des Bandes (12) gesteigert wird, bevor die Stillsetzung des Bandes veranlaßt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Trägheit des aufgewickelten Bandes an einem Bremspunkt in der Nähe der betreffenden bestimmten Stelle aus durchgeführt wird, sodaß die Trägheit an dem Bremspunkt und an der voibestimmten Stelle im wesentlichen gleich sind.
4. 4. Anordnung für eine Bandmaschine mitzumindesteiner Spule, auf der ein Band aufgewickeltist, und mit einer das Band an ein»’ bestimmten Stelle entstellenden Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bandgeschwindigkeitssensor (20) Geschwindigkeitssignale erzeugt, die kennzeichnend sind für Änderungen in der Bandgeschwindigkeit, während das betreffende Band (12) in bezug auf die genannte Spule (14; 16) gewickelt wird, daß eine Rechenschaltung (26,28,34,36,38) die Geschwindigkeitssignale aufnimmt und daraufhin für die Trägheit des aufgewickelten Bandes kennzeichnende Signale »zeugt und daß eine Rechenschaltung (30) auf die für die Trägheit kennzeichnenden Signale hin Steuersignale erzeugt, mit deren Hilfe die Bandmaschine (10) in dem Fall stillgesetzt wird, daß das Band (12) an der genannten bestimmten Stelle positioniert ist
5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenschaltung (26,28,34,36,38) einen Zeitgeber (34) für die Erzeugung der für die Trägheit kennzeichnenden Signale enthält.
6. 6. Anordnung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenschaltung (26, 28,34, 36,38) eine Taktschaltung (36,38) für die Abgabe von Taktimpulsen an den Zeitgeber (34) enthält.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenschaltung (26, 28, 34, 36, 38) eine Zentraleinheit (28) zur Erzeugung der für die Trägheit kennzeichnenden Signale enthält. AT395 359 B
8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktschaltung (36,38) einen Oszillator (38) für die Erzeugung von hochfrequenten Impulsen und einen Zähler (36) enthält, der die betreffenden hochfrequenten Impulse aufnimmt und der auf diese Impulse hin Taktimpulse erzeugt.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die hochfrequenten Impulse von dem Oszillator (38) ha- einem Takteingangsanschluß (CLK) der Zentraleinheit (28) zugeführt werden.
10. 10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenschaltung (26,28,34,36,38) einen Tastzeitgenerator (26) auf weist, welche den Zeitgeber (34) während eines bestimmten Intervalls steuert
11. 11. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (30) eine Schnittstellenschaltung (30) ist, die als Schnittstelle zwischen der Zentraleinheit (28) und der Bandmaschine (10) vorgesehen ist. Hiezu 5 Blatt Zeichnungen -8-