CH663807A5 - Mikrorechnersteuereinheit fuer den stellantrieb einer strickmaschine. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRUCH Mikrorechnersteuereinheit für den Stellantrieb einer Strickmaschine, insbesondere Flachstrickmaschine mit einem Mikrorechner, dessen Peripherie durch die zu steuernden Stellglieder, einen Steuerverstärker, einen Impulsgeber und einen Impulsformer gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Mikrorechner (2) und seiner Peripherie (20') ein Mikroprogrammsteuerwerk (7) mit einem Festwertspeicher (8), der ein Mikrosteuerprogramm für den Stellantrieb (21) enthält, sowie mit einer Torschaltung (9) so geschaltet ist, dass das Datenregister (6) des Mikrorechners (2) über einen zusätzlichen Datenbus (14) mit der Torschaltung (9) verbunden ist, und dass an diese Torschaltung (9) ein Zweig (16) einer Taktleitung (17) des Impulsgebers (25) und ein anderer Zweig (13) der Taktleitung an den Adressbus (10) des Mikroprogrammsteuerwerkes (7) angeschlossen ist.

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Mikrorechnersteuereinheit für den Stellantrieb einer Strickmaschine, insbesondere Flachstrickmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Aus der DE-OS 2 301 847 ist eine elektronische Steuerung einer Flachstrickmaschine mit Hilfe eines Mikrorechners bekannt. Bei dieser Maschine erfolgt die Steuerung oder Regelung aller Stellglieder über die CPU, die zu diesem Zweck in bekannter Betriebsweise, das in ihren Speichern enthaltene Steuerprogramm bzw. die Musterdaten verarbeitet, zwischenspeichert und entsprechend den ständig von der CPU verarbeiteten Maschinen- und Markierimpulsen über Multiplexer und Magnetverstärker an die Stellantriebe ausgibt.

Bei dieser Mikrorechnersteuerung sind die CPU sowie die Speicher des Mikrorechners ständig in die Steuerung bzw. Regelung der Stellantriebe einbezogen. Da bei Strickmaschinen eine Vielzahl von Stellantrieben, dazu noch mit einer hohen Taktfrequenz zu steuern bzw. zu regeln sind, ist diese Steuerung bisher nur mit verhältnismässig kostenaufwendigen Mikrorechnern und einem hohen Softwareaufwand möglich.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Mikrorechnersteuerung zu vereinfachen, den Einsatz kostengünstiger Mikrorechner zur Steuerung von Strickmaschinen, bei gleichzeitiger Senkung des Softwareaufwandes zu ermöglichen. Insbesondere besteht die zu lösende Aufgabe darin, die Steuerung bzw. Regelung bestimmter Stellantriebsfunktionen wei-testgehendst unabhängig von der CPU des Mikrorechners auszuführen.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass zwischen dem Mikrorechner und seiner Peripherie ein Mikroprogrammsteuerwerk mit einem Festspeicher, der ein Mikrosteuerprogramm für den Stellantrieb enthält, sowie mit einer Torschaltung so geschaltet ist, dass das Datenregister des Mikrorechners über einen zusätzlichen Datenbus mit der Torschaltung verbunden ist, und dass an diese Torschaltung ein Zweig einer Taktleitung des Impulsgebers und ein anderer Zweig der Taktleitung an den Adressbus des Mikroprogrammsteuerwerkes angeschlossen ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die dargestellte Figur zeigt ein Blockschaltbild eines Ausschnittes der Steuerung einer Flachstrickmaschine.

Die zentrale Verarbeitungseinheit (ZVE) 1 eines Mikrorechners 2 ist über den Mikrorechnerbus 3 mit einem Speicher 4 vebunden. Der Speicher 4 enthält in bekannter Weise einen ROM, der als Programmspeicher für den Rechner dient und einem RAM, der das Musterprogramm speichert. Der Transport der Daten-, Adress- und Steuerinformationen erfolgt über den Mikrorechnerbus 3. Der Mikrorechnerbus 3 ist weiterhin mit einem Steuerregister 5 und einem Datenregister 6 verbunden. Steuerregister 5 und Datenregister 6 dienen als Schnittstelle zwischen dem Mikrorechner 2 und dem insgesamt mit 7 bezeichneten Mikroprogrammsteuerwerk (Automat). Das Mikroprogrammsteuerwerk 7 enthält einen Festwertspeicher (ROM) 8, der das Programm des Mikroprogrammsteuerwerkes 7 enthält sowie eine Torschaltung 9. In den Adressbus 10 des Mikroprogrammsteuerwerkes 7 münden die Steuerleitungen 11 aus dem Steuerregister 5 des Mikrorechners 2. An den Adressbus 10 angeschlossen sind ein Rückführungsbus 12, der Zweig 13 einer Taktleitung 17 und eine Steuerleitung 11. Er mündet in den Festwertspeicher 8. Zur Voreinstellung des Mikroprogrammsteuerwerkes 7 mit einem programmgemässen Soll-Wert für die Ausgabe der Stellinformation an den Stellantrieb ist das Datenregister 6 über den Datenbus 14 mit der Torschaltung 9 verbunden. An die Torschaltung 9 ist der Datenbus 15 des Mikroprogrammsteuerwerkes 7 sowie ein Zweig 16 der Taktleitung 17 geschaltet. Die Taktleitungszweige 13,16 sind an die Taktleitung 17 angeschlossen. Die Ausgangsleitungen der Torschaltung 9 bilden den Steuerbus 18 des Mikroprogrammsteuerwerkes 7. Ein Interrupt- und Havariesignal läuft über eine Leitung 19 an das Steuerregister 5 des Mikrorechners 2. Das Mikroprogrammsteuerwerk 7 wird durch eine Ausgangsleitung 20 und die Taktleitung 17 mit der Peripherie 20' verbunden. Die Peripherie enthält einen Stellantrieb 21, der über eine Ausgangsleitung 20, einen Regelverstärker 22 (ein üblicher Leistungsverstärker) und eine Ausgangsleitung 23 durch das Mikroprogrammsteuerwerk 7 ansteuerbar ist. Zur Ermittlung des Ist-Taktwertes der Stellantriebsbewegung ist der Stellantrieb 21 über eine Kupplungsstrecke 24 mit einem handelsüblichen Impulsgeber 25 verbunden. Dieser bildet aus den Stellantriebsfunktionen die entsprechenden elektrischen Signale, welche an den Ausgängen des Impulsgebers 25 liegen. Der Stellantrieb 21 kann bei einer Flachstrickmaschine beispielsweise ein mit einer hohen Taktfrequenz betriebener Steuermagnet für die Einzelnadelauswahl sein. Der Impulsgeber 25 ist über Impulsgeberausgänge 26 mit einem Impulsformer 27 verbunden. An den Impulsformer 27 ist die bereits beschriebene Taktleitung 17 angeschlossen.

Betriebsmässig verarbeitet der Mikrorechner 2 das Steuerprogramm aus dem ROM im Speicher 4 und die Musterdaten aus dem RAM des gleichen Speichers zur Steuerung der Flachstrickmaschine. Dabei erfolgt über das zwischen dem Mikrorechner 2 und der Peripherie 20' geschaltete Mikroprogrammsteuerwerk (Automat) 7 die Steuerung des Stellantriebes 21. Hierzu werden vom Mikrorechner über den Mikrorechnerbus 3 Adress-, Steuer- und Dateninformationen erhalten, über den Mikrorechnerbus 3 werden der Speicher 4, Steuerregister 5 und Datenregister 6 adressiert. In das Datenregister 6 werden programmgemäss bei Beginn eines Arbeitszyklus der Flachstrickmaschine die binären Stellinformationen eingegeben, die über den Datenbus 14 der Torschaltung 9 zugeleitet und hier zwischengespeichert werden, um damit das Mikroprogrammsteuerwerk 7 auf einen bestimmten Sollzustand einzustellen. Dieser Sollzustand gewährleistet die mit dem Nadeltakt synchrone Ausgabe des Stellsignales an den Stellantrieb. Der Impulsgeber erzeugt eine dem Nadeltakt entsprechende konstante Anzahl von Impulsen. Diese Impulse, die der Schlittenlaufrichtung entsprechend gerichtet sind, werden im Impulsformer 27 durch Triggerung geformt und über die Taktleitungen 17,16 der Torschaltung 9 bzw. über die Taktleitungen 17,13 dem Festwertspeicher 8 zugeführt. Der in die Torschaltung 9 gelangene Impuls bewirkt deren Durchschaltung und die Ausgabe der zwischengespei5

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cherten Informationen auf den Steuerbus 18. Der Steuervektor im Steuerbus 18 enthält in seinen einzelnen Bitstellen die Eingangsstellinformation für den Stellantrieb, des weiteren den Zustandsvektor sowie das Interrupt- und Havariesignal, welches über die Leitung 19 in das Steuerregister 5 geführt s wird. Der Zustandsvektor wird über den Rückführungsbus 12 zusammen mit dem Taktimpuls in den Adressbus 10 geleitet. Die Taktinformationen und die vom Steuerregister 5 über die Steuerleitung 11 gegebenen Informationen ergeben den Eingangsvektor. Eingangsvektor und Zustandsvektor ergeben die io Adresse des Folgezustandes und die des Ausgangsvektors im Datenbus 15 nach einem dem Festwertspeicher 8 eingegebenen Mikrosteuerprogramm für die Stellantriebe 21. Der Ausgangsvektor und die Folgezustandsadresse liegen auf dem Datenbus 15 und werden durch einen Taktimpuls in der Takt- is

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leitung 16 in die Torschaltung 9 übernommen und dort bis zur Übernahme einer Folgeinformation bzw. einer Neueinstellung durch den Mikrorechner 2 über das Datenregister 6 und den Datenbus 14 zwischengespeichert. Das Durchschalten des Ausgangsvektors und des Foigezustandsvektors durch die Torschaltung 9 erfolgt im Takt der über die Taktleitung 16 eingeleiteten Taktimpulse. Damit wird eine Synchronisierung des Steuervorganges des Stellantriebes 21 mit dem Mikroprogrammablauf gewährleistet. Bestimmte Bits des Steuervektors im Steuerbus 18 bewirken eine positive oder negative Nachregelung des Stellantriebes 21 auf den voreingestellten Soll-Wert. Ein weiteres Bit des Steùervektors dient der Rückmeldung bestimmter Zustände an das Steuerregister 5 des Mikrorechners 2.

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1 Blatt Zeichnungen