DE2218610C3 - Verfahren zum Steuern des Arbeitsablaufs an mindestens einem Fließband mit mehreren Arbeitsstationen - Google Patents

Verfahren zum Steuern des Arbeitsablaufs an mindestens einem Fließband mit mehreren Arbeitsstationen

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DE2218610C3 DE19722218610 DE2218610A DE2218610C3 DE 2218610 C3 DE2218610 C3 DE 2218610C3 DE 19722218610 DE19722218610 DE 19722218610 DE 2218610 A DE2218610 A DE 2218610A DE 2218610 C3 DE2218610 C3 DE 2218610C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern des Arbeitsablaufs an mindestens einem Fließband mit mehreren Arbeitsstationen, an denen sich ein Werkstück für die Dauer der Durchführung von Bearbeitungsgängen aufhält, unter Verwendung eines Leitrechners mit einem Leitprogramm und abrufbaren, a!s Unterprogramme gespeicherten Arbeitsstations-Betriebsprogrammen.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art müssen die einzelnen Arbeitsstationen ständig überprüft werden, um ihren jeweiligen Zustand festzustellen. Insbesondere muß ständig festgestellt werden, wieweit das Werkstück bereits den an dieser Arbeitsstation vorgesehenen Bearbeitungsschritten unterzogen worden ist, damit es nach seiner Fertigbearbeitung rechtzeitig zur nächsten Arbeitsstation weitergegeben wird. Wie weit die Arbeitsgänge bereits fortgeschritten sind, wird dabei durch Fühler angezeigt, die vom Leitrechner abgetastet werden müssen. Der Leitrechner muß also stets einen Zugriff auf ein unmittelbar von den Arbeitsgängen an den Arbeitsstationen beeinflußtes Element eingreifen. (Siemens Zeitschrift, 44 (1970), Heft 5, S. 271 bis 275).
Außerdem ist bereits ein Verfahren zum Steuern des Arbeitsablaufs mehrerer aufeinanderfolgender Laboratoriumsinstrumente bekannt, bei dem ein Rechner verschiedene Arbeitsstationen zyklisch abfragt und nur dann einen Steuereingriff vornimmt, wenn die jeweilige Arbeitsstation einen Bedarf nach einem solchen Eingriff anzeigt. Bei diesem Verfahren sind jedoch keine Betriebsprogramme vorhanden, die in den einzelnen Arbeitsstationen ablaufen. Vielmehr erfolgt bei jedem Steuereingriff durch den Leitrechner in den Arbeitsablauf der jeweiligen Arbeitsstation nur ein einziger Arbeitsschritt. Der Rechner steuert also insgesamt gesehen alle Arbeitsschritte, die an den einzelnen Arbeitsstationen ablaufen. Er tastet dabei nacheinander die einzelnen Arbeitsstationen ab, um festzustellen, ob der gerade laufende Arbeitsschritt bereits beendet ist, und er setzt am Ende des Arbeitsschritts den nächsten Arbeitsschritt in Gang. (DT-OS 2001 428).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß die gesteuerten Arbeitsstationen ihre Arbeitsgänge möglichst unabhängig von Arbeitsgängen anderer Arbeitsstationen ohne Steuerung durch das Leitprogramm ausführen können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß nach Abrufeines Abschnitts eines Arbeitsstations-Betriebsprogramms dieses einen derjeweiligen Arbeitsstation zugeordneten Zähler auf einen solchen Anfangswert einstellt, daß seine Fortschaltung von diesem Anfangswert zum Endwert der für die Durchführung des Arbeitsgangs vorausgeschätztan Zeit entspricht, daß der Leitreohner mittels des Leitprogramms periodisch die Zählerstände abtastet und gleichzeitig die Zähler fortschaltet und daß bei Feststellung des Endwerts in einem der Zähler, dem Leitrechner angezeigt wird, daß die zugehörige Arbeitsstation einen Steuereingriff in ihr Betriebsprogramm benötigt, worauf das Leitprogramm die Ausführung eines weiteren Abschnitts des jeweiligen Betriebsprogramms freigibt, der den Ablauf von Gruppen von Arbeitsgängen an der betreffenden Arbeitsstation unabhängig von den Arbeitsabläufen an anderen Arbeitsstationen auslöst und den Zähler wieder auf einen neuen Anfangswert einstellt.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren tastet der Leitrechner die den Arbeitsstationen zugeordneten Zähler periodisch ab, wobei er gleichzeitig den Zählerstand :m Zähler verändert. Auf Grund der bestimmten Einstellung des Anfangswerts im Zähler erreicht er beim Fortschalten seinen Endwert dann, wenn die Arbeitsslation üblicherweise unter normalen Umständen die ihr nach dem jeweiligen Abschnitt des Betriebsprogramms zugeteilten Arbeitsgänge ausgeführt hat und für die Ausführung des nächsten Abschnitts bereit ist. Bei Feststellung des bestimmten Endwerts bei der Abtastung durch den Leitrechner wird vom Leitrechner ein neuei Abschnitt des Betriebsprogramms ausgelöst. Beim erfindungsgemäßen Verfahren hat der Leitrechner also keinen Einfluß auf den Ablauf der Abschnitte des Betriebsprogramme an den Arbeitsstationen selbst; die einzelnen Arbeitsvorgänge an den Arbeitsstationen laufen vielmehr vollkommen selbständig und asynchron bezüglich der Betriebsprogramme an anderen Arbeitsstationen ab. Der Leitrechner ist in seiner Funktion darauf beschränkt, die Zähler abzutasten und dabei fortzuschalten und bei Erreichen bestimmter Endwerte der Zähler neue Betriebsprogrammabschnitte auszulösen.
Das Abtasten der den Arbeitsstationen zugeordneten Zähler läßt sich vom Leitrechner im Gegensatz zur Feststellung der tatsächlich bereits erreichten mechanischen Arbeitsschritte der Arbeitsstationen mit sehr hoher Geschwindigkeit durchführen. Der Leitrechner kann dadurch nicht nur eine sehr große Anzahl von Arbeitsstationen ständig überprüfen und für die entsprechende Auslösung ihrer Betriebsprogrammabschnitte sorgen, sondern er kann sogar die Arbeitsabläufe an Arbeitsstationen mehrerer Fließbänder gleichzeitig steuern. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich daher insbesondere bei der Steuerung mehrerer Fließbänder mit einer großen Anzahl von einzelnen Arbeitsstationen wirtschaftlich einsetzen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Zähler so fortgeschaltet werden, daß ihr Inhalt abnimmt oder zunimmt, bis die Endwerte erreicht sind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung derErfindung besteht darin, daß die Arbeitsstat'ons-Betriebsprogramme zusätzlich vorgesehene Maximalzeitzähler auf solche Anfangswerte einstellen, daß ihre Fortschaltung vom Anfangswert zum Endwert der für die Durchführung des Arbeitsgangs an der Arbeitsstation nach Erreichen des Endwerts des erstgenannten Zählers maximal zulässigen Zeit entspricht und daß das Leitprogramm die Zählerstände der Maximalzeitzähler periodisch abtastet und die MaximaJzeitzähler foilschaltet und die Erzeugung eines Signals zum Abtrennen einer Arbeitsstation auslöst, wenn der Stand des zugehörigen Maximalzeitzählers den Endwert erreicht hat
Der für jede Arbeitsstation vorgesehene Maximalzeitzähler wird bei der Auslösung des Betriebsprogrammabschnitts so eingestellt, daß die Zeitdauer, die verstreicht, bis sein Zählerstand auf Grund des periodischen Abtastens und Fortschaltens durch das Leitprogramm einen bestimmten Endwert erreicht, so bemessen ist, daß die Arbeitsgänge an der betreffenden Arbeitsstation mit Sicherheit beendet sein müssen, wenn nicht ein Fehler an der Arbeitsstation vorliegt. Wenn der Stand des Maximalzeitzählers also den Endwert erreicht, wird angezeigt, daß ein Fehler in der Arbeitsstation aufgetreten ist. Die Arbeitsstation wird daher auf Grund eines bei Erreichen des Endstandes erzeugten Signals außer Betrieb gesetzt.
D;e Erfindung wird nun an Hand einer in der Zeichnung beschriebenen Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens beispielshalber erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Beschickungsmaschine, die einen Teil eines Fließbands für die Fertigung von Halbleiterbauelementen bildet, Fig. 1 A das Flußdiagramm eines Programmsegments für die Steuerung des Betriebs einer Arbeitsstation, Fig. 2 das Blockschema eines Fließbandes mit dem zugeordneten Rechnersystem,
Fig. 3 A das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück anfordern« für die erste Arbeitsstation mit einem normalen Vorgänger,
Fig. 3B das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück anfordern« für die erste Arbeitsstation mit einem abnormalen Vorgänger,
F i g. 3 C das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück anfordern« für die zweite bis n-te Arbeitsstation, wenn ein Werkstückfühler vorhanden ist,
Fig. 3D das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück anfordern« für die zweite bis w-te Arbeitsstation, wenn kein Werkstückfühler vorhanden ist. Fig. 3E das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück bestätigen« für alle Arbeitsstationen mit einem normalen Vorgänger,
Fig. 3 F das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück bestätigen« für die erste Arbeitsstation mit einem abnormalen Vorgänger,
Fig. 3G das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück bestätigen« für die zweite bis «-te Arbeitsstation, wenn kein Werkstückfühler vorhanden ist,
Fig. 3H das Flußdiagramm des Unterprogramms »Bereit für Freigabe« für die n-te Arbeitsstation mit einem normalen Nachfolger,
Fig. 31 das Flußdiagramm für das Unterprogramm »Bereit für Freigabe« tür die n-te Arbeitsstation mil einem abnormalen Nachfolger,
Fig. 3J das Flußdiagramm des Unterprogramms »Bereit für Freigabe« für die erste bis (n-l)-te Arbeitsstation, wenn diese sicher ist,
Fig. 3K das Flußdiagramm für das Unterprogramm
»Bereit fur Freigabe« für die erste bis (w-l)-te Arbeitsstation, wenn diese unsicher ist,
Fig. 3L das Flußdiagramm des Unterprogramms »Abgang feststellen« für alle Arbeitsstationen mit einem normalen Nachfolger,
Fig. 3M das Flußdiagramm des Unterprogramms »Abgang feststellen« für die n-te Arbeitsstation mit einem abnormalen Nachfolger,
Fig. 3N das Flußdiagramm des Unterprogramms »Abgang feststellen« für die erste bis (n- l)-te Arbeitsstation, wenn kein Werkstückfühler vorhanden ist,
F i g. 4 A das Flußdiagramm des Programmablaufs für die Steuerfolge »Werkstück anfordern«,
Fig. 4B das Flußdiagramm des Programmablaufs für die Steuerfolge »Werkstück bestätigen«,
Fig. 4C das Flußdiagramm des Programmablaufs für die Steuerfolge »Bereit für Freigabe«,
Fig. 4D das Flußdiagramm des Programmablaufs für die Steuerfolge »Abgang feststellen«,
Fig. 5 ein Flußdiagramm des Programmablaufs des Abschnitts MACHN des Leitprogramms und
Fig. 6A und 6B das Flußdiagramm des Programmablaufs des Unterprogramms SGMNT des Leitprogramms.
Einleitung
Bei dem hier beschriebenen Verfahren werden Maschinen von Rechnern gesteuert. Dies erfolgt dadurch, daß individuelle Maschinensteuerprogramme hergestellt werden, die in Arbeiisstationssegmente oder Arbeitsstations-Betriebsprogramrne unterteilt sind, die jeweils einer in der Maschine räumlich vorhandenen Arbeitsstation eindeutig zugeordnet sind, und daß jede Arbeitsstation unabhängig von allen übrigen Arbeitsstationen dadurch betrieben wird, daß jedes Arbeits- Stationssegment jedes Steuerprogramms unabhängig von allen übrigen ausgeführt wird.
Dieses Betriebsverfahren ist besonders zweckmäßig, wenn Fließbänder oder Abschnitte von Fließbändern aus Maschinen bestehen, die nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind. Die Bearbeitung oder Fertigung findet dadurch statt, daß ein Werkstück von Arbeitsstation zu Arbeitsstation und von Maschine zu Maschine transportiert wird. Das Werkstück wird an den verschiedenen Arbeitsstationen jeder Maschine angehalten, und es werden Operationen mit dem Werkstück durchgeführt. Das Werkstück wird dann zu einer weiteren Arbeitsstation der gleichen Maschine oder zu der nächsten Maschine in der Reihe transportiert.
Eine unterschiedliche Bearbeitung oder Fertigung kann am gleichen Fließband dadurch erfolgen, daß der Betrieb einzelner Maschinen geändert oder übersprungen wird, oder daß ganze Maschinen und somit einige Stufen des Fließbandes übersprungen werden, oder daß ein Werkstück zur Durchführung gleichartiger Bearbeitungen mehrmals durch die gleiche Maschine geführt wird. Dies stellt eine Abweichung von der normalerweise bei Fließbändern in einer Richtung von vorn nach hinten erfolgendem Bewegung dar. Dieses Problem läßt sich durch Schaffung einer Verzweigung lösen. Eine bestimmte Maschine kann mehr als einen Ausgangsweg oder mehr als einen Eingangsweg haben, wobei ein Weg als normaler Weg bezeichnet wird, während die zusätzlichen Wege als anomal angesehen werden. Zwischen zwei beliebigen Maschinen oder Arbeitsstationen erfolgt die Bewegung der Werkstücke immer noch von vom nach hinten, unabhängig von dein verwendeten Weg. Eine materielle Verfolgung der Werkstücke auf dem Weg von Arbeitsstation zu Arbeitsstation ist sehr erwünscht, um sicherzustellen, daß ein Werkstück richtig bearbeitet wird und den richtigen Weg durch das Fließband nimmt. Da jede Maschine eine oder mehrere Arbeitsstationen haben kann, haben die Maschinen eine entsprechende Anzahl von unabhängigen Steuerprogrammsegmenten, so daß jede Arbeitsstation des Fließbands unabhängig von den übrigen Arbeitsstationen betrieben wird. Dieser unabhängige Betrieb macht es möglich, daß jede gewünschte Anzahl von Werkstücken im Fließband vorhanden ist. Zusätzlich kann beim asynchronen Betrieb ein Werkstück in jeder Arbeitsstation unabhängig von dem Zustand aller übrigen Werkstücke oder Arbeitsstationen im Fließband bearbeitet werden.
Der Begriff »asynchron« bezieht sich in diesem Zusammenhang auf den scheinbar gleichzeitigen (jedoch nicht in gegenseitiger Beziehung stehenden) Betrieb aller Maschinen unter Steuerung durch einen einzigen Rechner. In Wirklichkeit kann ein typischei Digitalrechner in jedem Zeitpunkt jeweils nur ein Ding tun; er kann in jedem Zeitpunkt nur einen Befehl ausführen, und er erhält die Befehle der Reihe nach aus seinem eigenen Speicher, außer wenn die Folge auf Grund einer Unterbrechungsaufforderung oder der Ausführung bestimmter Befehle (Sprungbefehle) unterbrochen wird.
Bei der Steuerung elektromechanischer Vorrichtungen wird ein verhältnismäßig großer Zeitaufwand (in Sekunden) für die mechanische Bewegung benötigt, während ein Rechner in MikroSekunden Daten verarbeiten und Entscheidungen treffen kann. Es sei als Beispiel angenommen, daß eine Schreibmaschine einen Satz unter der Steuerung eines Rechners schreiben soll. Das entsprechende Programm im Rechner kann der Schreibmaschine einen einzelnen Buchstaben mitteilen, zugleich mit dem Befehl, diesen Buchstaben zu schreiben. Elektronische Schaltungen stellen dann den Zugang zu dem mitgeteilten Buchstaben her, indem sie einen der richtigen Taste entsprechenden Stromkreis schließen, wodurch ein Elektromagnet ausgelöst wird, dessen Magnetfeld die Taste betätigt, so daß die Type das Farbband gegen das Papier schlägt und der richtige Abdruck erhalten wird. Inzwischen haben die Programme im Rechner andere Dinge durchgeführt. Eine Unterbrechungsaufforderung kann dazu dienen, dem Rechner mitzuteilen, daß der Buchstabe geschrieben worden ist und die Schreibmaschine für den Empfang eines weiteren Buchstabens bereit ist Auf Grund der Unterbrechungsaufforderung kann der Rechner dann das entsprechende Programm kurz erneut ausführen, um einen weiteren Buchstaben zu übermitteln und erneut den Befehl zum Schreiben zu geben.
Der gleiche Grundgedanke, wonach der Rechnei nur eine Tätigkeit einleitet und dann in Intervallen kurz die Tätigkeit fortsetzt, ergibt einen gleichzeitigen Betrieb aller Vorrichtungen, die mit einem bestimmter] Rechner verbunden sind.
Die Vereinigung des asynchronen Betriebs mit dei Organisation von Programmsegmenten ergibt den durch Programmsegmente gesteuerten asynchronen Betrieb eines Fließbandes.
In vielen Industriezweigen kann die Fertigung odei Bearbeitung Schritte erfordern, die aus dem einen odei anderen Grund als unsicher angesehen werden. Beispielsweise können Schritte, die eine außerordentlich große Hitze, extreme Drücke, die Bewegung von großer mechanischen Teilen oder die Anwendung von schäd-
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lichen Chemikalien erfordern, die Gefahr einer Beschädigung der Werkstücke oder der Maschinen oder eine Gefährdung von Arbeitskräften mit sich bringen, wenn sie nicht in vollkommener Weise durchgeführt werden. Die Feststellung von Funktionsfehlern oder abnormalen Zuständen ist ein wesentlicher Teil der rechnergeführten Steuerung von Maschinen, ebenso wie die Benachrichtigung der Bedienungspersonen bei der Feststellung solcher Zustände und die Vornahme von Gegenmaßnahmen, mit denen eine unrichtig arbeitende Maschine in einen sicheren Zustand gebracht wird. Bei der rechnergeführten Steuerung von Maschinen werden verschiedene Zustände erkannt. Beispielsweise kann die Maschine in oder außer Betrieb sein. Eine Maschine die in Betrieb ist und unter der Computersteuerung steht, wird »on-line« genannt, obgleich die Maschine gegebenenfalls auch leer sein kann, da sie in jedem Zustand Werkstücke enthalten kann. Eine Maschine kann ferner in einem sicheren Zustand oder in einem unsicheren Zustand sein. Das Werkstück oder die Maschine selbst oder in der Nähe befindliche Menschen können in Gefahr sein, bis die Maschine ihre Arbeit ganz oder teilweise ausgeführt hat. Der Betrieb durch Programmsegmentsteuerung macht es möglich, diese Zustände auf die Ebene einzelner Arbeitsstationen zu bringen. Bei einer Maschine mit mehreren Arbeitsstationen kann jede einzelne Arbeitsstation ausfallen oder unrichtig arbeiten. Je nach der betreffenden besonderen Maschine kann es wichtig sein, festzustellen, welche Arbeitsstation unrichtig arbeitet. Wenn beispielsweise eine Arbeitsstation unrichtig arbeitet, während eine weitere Arbeitsstation in der gleichen Maschine sich in einem unsicheren Zustand befirdet, löst das Programmsegment der unrichtig arbeitenden Arbeitsstation einen Alarm für die Bed ienungsperson der Maschine aus, falls solche vorhanden sind, und die Arbeitsstation wird stillgesetzt. Dagegen wird der Betrieb der im unsicheren Zustand befindlichen Arbeitsstation fortgesetzt, bis ein sicherer Zustand erreicht ist. Dann löst die ganze Maschine einen Alarm aus, und der Betrieb wird stillgesetzt.
Die Bewegungder Werkstücke zwischen zwei benachbarten Arbeitsstationen ist von einem Nachrichtenaustausch zwischen Programmsegmenten begleitet, für den programmierte Torkennzeichen verwendet werden. Jedes Arbeitsstationsprogrammsegmenthatseineeigene Gruppe von Torkennzeichen, insbesondere ein Eingangstorkennzeichen und ein Ausgangstorkennzeichen. Andere programmierte Kennzeichen können dazu verwendet werden, verschiedene Zustände der Maschinen zu verfolgen, wie: oben - unten, links rechts, ein - aus, hell - dunkel, aufwärts - abwärts, offen - zu oder beliebige sonstige zweiwertige Funktionen. Wenn die Torkennzeichen zwischen zwei Arbeitsstationssegmenten offen sind, wird ein Werkstück zwischen den beiden Arbeitsstationen überführt. Die Torkennzeichen werden geschlossen, wenn das Werkstück die vorn liegende Arbeitsstation verläßt und in die hinten liegende Arbeitsstation eintritt. Das Öffnen und Schließen der programmierten Torkennzeichen iso und die Feststellung der Werkstüclcbewegung erfolgt bei allen Arbeitsstationen in gleicher Weise. Diese Operationen sind in sogenannten globalen Unterprogrammen enthalten, in die sich alle Arbeitsstations-Programmsegmente für die Steuerung der Werkstückbewegung teilen.
Die globalen Unterprogramme steuern die Werkstückbewegung unter Verwendung der Torkennzeichen in Abhängigkeit von dem Zustand der Arbeitsstation oder der Maschine. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform gibt es vier globale Unterprogramme. Die beiden ersten globalen Unterprogramme heißen »Werkstücke anfordern« und »Werkstück bestätigen«. Sie werden in einem Programmsegment dazu verwendet, ein Werkstück von einer davorliegenden Arbeitsstation zu erhalten. Die beiden anderen globalen Unterprogramme heißen »Bereit für Freigabe« und »Abgang feststellen«. Sie werden in einem Programmsegment zur Überführung eines Werkstücks zu einer dahinterliegenden Arbeitsstation verwendet. Die Tabellen 1A und 1 B zeigen die normale Folge der Vorgänge bei der Bewegung eines Werkstücks von Arbeitsstation zu Arbeitsstation. Ein allgemeines Flußdiagramm eines Arbeitsstations-Programmsegments, das die Verschachtelung der Ausführung der Programmsegmente mit denjenigen der globalen Unterprogramme zeigt, ist in Fig. IA gezeigt. Das in Fig. IA gezeigte Programmsegment steuert die Überführung von Werkstücken und die Werkstückbearbeitung bei einer einzigen Arbeitsstation. Für jede Arbeitsstation gibt es ein eigenes Arbeitsstations-Programmsegment, und die Überführung von Werkstücken zwischen zwei benachbarten Arbeitsstationen wird von den beiden zugeordneten Arbeitsstations-Programmsegmenten gesteuert.
Fig. 1 zeigt eine Beschickungsmaschine, die zürn Einbringen von Halbleiterscheiben in einen Träger verwendet wird.
Die Beschickungsmaschine hat vier Arbeitsstationen und vier entsprechende Arbeitsstations-Programmsegmente oder -Programmabschnitte. Die Beschikkungsmaschine soll später im Einzelnen beschrieben werden; für den Augenblick soll nur auf die drei ersten Arbeitsstationen 1000,1001 und 1008 kurz Bezug genommen werden. Die ersten beiden Arbeitsstationen 1000 und 1001 sind Wartestationen; jede von ihnen enthält einen für die Aufnahme eines Werkstücks 1003 ausreichenden Abschnitt der Förderbahn 1002, eine Photozelle 1004 als Werkstückfühler für die Feststellung des Vorhandenseins eines Werkstücks, eine Bremse 1005, die das Werkstück festhält, und einen pneumatischen Transportmechanismus 1006.
Die dritte Arbeitsstation besteht aus einer Werkstückträgerplattform 1007, die senkrecht auf- und abbewegt werden kann, einer Verlängerungszunge 1008 der Förderbahn 1002, auf der sich das Werkstück bewegt, mit einer Bremse 1009, welche das Werkstück in einem Träger 1010 in genauer Lage anhält, dem zu allen Arbeitssstationen gehörenden pneumatischen Transportmechanismus 1006 und Photozellen als Werkstückfühler.
Die Werkstücke 1003 sind Halbleiterscheiben. Die Arbeitsstation 1000 ist die davorliegenie Arbeitsstation für die Arbeitsstation 1001, die Arbeitsstation 1001 ist die dahinterliegende Arbeitsstation für die Arbeitsstation 1000, die Arbeitsstation 1001 ist die davorliegende Arbeitsstation für die-Arbeitsstation 1008 unc die Arbeitsstation 1008 ist die dahinterliegende Arbeitsstation für die Arbeitsstation 1001. Die Werkstücke 1003 werden zu der Arbeitsstation 1000, dann zu des Arbeitsstation 1001 und dann zu der Arbeitsstatior 1008 überführt. In jeder Arbeitsstation wird einBearbei tungsvorgang mit jedem Werkstück vorgenommen. Die in der Beschickungsmaschine von Fig. 1 durchgeführ ten Bearbeitungsvorgänge sind Wartezeiten in dei Arbeitsstationen 1000 und 1001 und eine Beschickunj in der Arbeitsstation 1008. Andere Maschinen könnei
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verschiedenartige Arbeitsvorgänge in ihren Arbeitsstationen durchführen.
Den drei Arbeitsstationen 1000, 1001 und 1008 sind drei Arbeitsstationsprogrammsegmente zugeordnet.
Es gibt ein Arbeitsstations-Programmsegment der in Fig. IA gezeigten Art für jede der Arbeitsstationen 1000, 1001 und 1008.
Bei dem Arbeitsstations - Programmaegment von Fig. IA sorgen die beideh Unterprogrammeaufrufe »Werkstück anfordern« (Schritt 22) und »Werkstück to bestätigen« (Schritt 24) für die Anforderung und den Empfang eines Werkstücks von einer davorliegenden Arbeitsstation. Unter abnormalen Bedingungen, beispielsweise bei der Einführung eines Werkstücks von Hand in eine Arbeitsstation, ist im Schritt 22 eine Vorkehrung getroffen, daß direkt zum Schritt 28 »Werkstück bearbeiten« übergegangen werden kann. Der Schritt 22 »Werkstück anfordern« in dem der Arbeitsstation 1001 entsprechenden Programmsegment verursacht die Anforderung eines Werkstücks von der davorliegenden Arbeitsstation 10019. Die mit dem Werkstück 1003 in der Arbeitsstation 1001 durchzuführende Bearbeitung ist der Wartevorgang. Wenn aus irgendeinem Grund die davorliegende Arbeitsstation 1000 kein Werkstück 1003 absendet, beispielsweise beim Ausfall der Maschine, kann sich das Programmsegment der Arbeitsstation über einen besonderen Ausgang vom Schritt 24 über den Schritt 25 zurückstellen.
Die beiden Unterprogrammaufrufe »Bereit Tür Freigabe« (Schritt 29) und »Abgang feststellen« (Schritt31) in dem der Arbeitsstation 1001 entsprechenden Programmsegment steuern die Überführung des fertig bearbeiteten Werkstücks 1003 zu derdahinterliegenden Arbeitsstation 1008. Die den Arbeitsstationen 1000 und 1008 entsprechenden Programmsegmente steuern die Überführung von Werkstücken zu und von diesen Arbeitsstationen und die Bearbeitung der Werkstücke in diesen Arbeitsstationen in der gleichen Weise wie das Programmsegment für die Arbeitsstation 1001.
Der normale Ablauf der Überführung von Werkstücken zwischen den Arbeitsstationen unter der
Tabelle IB
Zeitablauf der Werkstücküberführung zwischen benachbarten Arbeitsstationen unter Verwendung von Programmsegmenten
Steuerung durch die Programmsegmente ist in den Tabellen 1A und 1 B gezeigt.
Die Verwendung von Arbeitsstations-Programmsegmenten für die Steuerung der Überführung von Werkstücken zwischen Arbeitsstationen und zur Steuerung der Bearbeitungsvorgänge an den Werkstücken in den Arbeitsstationen istzuvor kurz beschrieben worden. Dies wird in der folgenden Beschreibung in mehr Einzelheiten erläutert.
Tabelle IA
Normaler Ablauf der Werkstücküberführung zwischen benachbarten Arbeitsstationen unter Verwendung von Programmsegmenten.
1. Alle Tore zwischen den Arbeitsstations-Programmsegmenten sind geschlossen.
2. Programmsegment der vorderen Arbeitsstation Werkstückbearbeitung beendet:
Ausgangstor der vorderen Arbeitsstation wird durch Aufruf des Unterprogramms »Bereit für Freigabe« geöffnet.
Programmsegment der hinteren Arbeitsstation: Eingangstor der hinteren Arbeitsstation wird durch Aufruf des Unterprogramms »Werkstück anfordern« geöffnet.
Programmsegment der vorderen Arbeitsstation Werkstück verläßt Arbeitsstation (vom Werkstückfühler festgestellt):
Ausgangstor der vorderen Arbeitsstation wird durch Aufruf des Unterprogramms »Abgang feststellen« geschlossen.
Programmsegment der hinteren Arbeitsstation: Eingangstor der hinteren Arbeitsstation wird durch Aufruf des Unterprogramms »Werkstück bestätigen« geschlossen.
Eintreffen des Werkstücks abwarten (vom Werkstückfühler festgestellt).
Alle Tore zwischen den Arbeitsstations-Programmsegmenten sind wieder geschlossen.
Programmsegment der vorderen Arbeitsstation
Programmsegment der hinteren Arbeitsstation
In Unterprogramm »Werkstück anfordern« eintreten, Offnen des Ausgangstors der vorderen Arbeitsstation abwarten
Werkstückbearbeitung beenden, dann in Unterprogramm »Bereit für Freigabe« eintreten, eigenes Ausgangstor öffnen, öffnen des Eingangstors der hinteren Arbeitsstation abwarten ,
Ausgangstor der vorderen Arbeitsstation offen, eigenes Eingangstor offnen, zum eigenen Programmsegment zurückkehren, Eingangseinrichtungen für Empfang des Werkstücks einstellen, in Unterprogramm »Werkstück bestätigen« eintreten* Schließen des Ausgangstors der vorderen Arbeitsstation abwarten
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Fortsetzung
Programmsegment der vorderen Arbeitsstation
Programmsegment der hinteren Arbeitsstation
ι ;
Eingangstor der hinteren Arbeitsstation offen, zum eigenen Programmsegment zurückkehren, Werkstück durch Einstellen der Ausgangseinrichtungen freigeben, in Unterprogramm »Abgang feststellen« eintreten, Verlassen des eigenen Werkstückfühlers abwarten
(N Sekunden zulassen)
Werkstück verläßt eigenen Werkstückfühler, eigenes Ausgangstor schließen, zum eigenen Programmsegment zurückkehren, Werkstück Zeit zum Verlassen der Ausgangseinrichtungen geben, Ausgangseinrichtungen
zurückstellen, in Unterprogramm »Werkstück anfordern« eintreten .
Ausgangstor der vorderen Arbeitsstation
geschlossen, W Sekunden für Eintreffen des
Werkstücks am eigenen Werkstückfühler
zulassen
Werkstück trifft ein, eigenes Eingangstor
schließen, zum eigenen Programmsegment für
Werkstückbearbeitung zurückkehren
Bei einer Ausführungsform ist das Fließband in Baugruppen organisiert, die Hauptverfahrensstufen entsprechen. Jede Baugruppe besteht aus Maschinen, die nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind. Bei einer solchen Ausführung werden die Hauptverfahrensschritte der Reihe nach an dem Werkstück vorgenommen, während es von Baugruppe zu Baugruppe durch das Fließband fortschreitet, bis am Ende des Fließbands ein fertiges Endprodukt erhalten wird. Jede Maschine in einer Baugruppe führt an jeder Arbeitsstation in der Maschine einen notwendigen Bearbeitungsschritt an dem Werkstück durch, wobei das Werkstück in der betreffenden Arbeitsstation für die zur Durchführung der Bearbeitung erforderliche Zeit angehalten wird.
Wie Fig. 2 zeigt, enthält ein Rechnersystem, das zum Betrieb eines Fließbands dieser Art verwendet werden kann, einen oder mehrere Arbeitscomputer 10 und einen Leitrechner 11. Der Leitrechner 11 bildet den »Überwachungscomputer«, und die Arbeitscomputer 10 können sogenannte »bit pusher«-Compu- ter sein.
Bei dieser Ausführungsform steuert jeder Arbeitscomputer 10 eine Gruppe von Maschinen 12, die einer Hauptverfahrensstufe entspricht, indem er jedes Segment jedes Maschinensteuerprogramms ausführt, wenn ein Werkstück in der entsprechenden Arbeitsstation 14 der Maschine 12 vorhanden ist (wobei jedoch diese Gruppe von Maschinen 12 das ganze Fließband darstellen kann). Wenn die Maschinen 12 zur Durchführung einer einzigen Hauptverfahrensstufe an dem iVerkstück zusammengefaßt sind, wird die Gruppe als baugruppe 13 bezeichnet Jeder Arbeitecomputer 10 cann jedoch auch mehr als eine Baugruppe 13 steuern, so daß jede von einem Arbeitscomputer 10 gesteuerte Baugruppe asynchron und unabhängig in bezug auf die übrigen vom gleichen Arbeitscomputergesteuerten Baugruppen arbeitet. Die eine Baugruppe 13 bildenden Maschinen 12 sind einzeln mit einer Verbindungsregistereinheit verbunden, die ein Bestandteil des entsprechenden Arbeitscomputers 10 isL
Der Leitrechner 11 führt bei diesem System alle Hilfsfunktionen iur die Arbeitscomputer 10 aus. Die Programmzusammenstellung für die Computer 10 und die vorbereitende Prüfung erfolgt im Leitrechner 11. Kopien der Steuerprogramme jedes Arbeitscomputers 10 und eine Kopie der Speicherinhalte jedes Arbeitscomputers 10 in einem Anfangszustand sind im Leitrechner 11 festgehalten.
Eine Verbindungsschaltung 15 ermöglicht den Nachrichtenaustausch zwischen jedem Arbeitscomputer 10 und demLeitrechner 11. Diese Verbindungwird routinemäßig für die Übertragung von Alarmen und anderen Nachrichten sowie für die Einleitung des Betriebs jedes Arbeitscomputers 10 verwendet Es ist zu bemerken, daß diese Verbindungen nur für die Anwendung des ganzen Systems von Fig. 2 notwendig sind; dagegen ist jeder Arbeitscomputer 10 des Systems autonom, so daß er ohne Verbindungen mit dem Leitrechner 11 arbeiten kann.
Arbeitscomputer 10
Für die Arbeitscomputer 10 werden sogenannte »bitpusher«-Computer verwendet, die mit bitorgänisierten Ein-und Ausgängen versehen und besonders für die Steuerung von Maschi icnprozessen geeignet sind. Diese bitverarbeitenden Computer sind beispielsweise in der DT-OS 2035640 beschrieben.
Es soll nun ein Ausführungsbeispiel beschrieben werden, das mit einem Digitalrechner mit gespeichertem Programm arbeitet, der zusätzlich die Eigenschaft hat, daß er zwei Betriebsarten aufweist, die MODE 1 und MODE 2 genannt werden. Bei der Betriebsart MODEX weist er die gleichen Merkmale wie viele andere Digitalrechner auf, d.h., die Fähigkeit der Durchführung von arithmetischen Rechnungen, eingebauten Unterbrechungen, die auf äußere Reize ansprechen und einen Befehlscode, der auf einen Wortbetrieb des Digitalrechners gerichtet ist. Er arbeitet unter der Steuerung durch ein Leitprogrammsystem, das eine Durchführungsroutine, Unterbrechungsroutinen, Steuerprogramme für Peripheriegeräte, Nachrichtenwarteroutinen u.dgl. enthält. Dagegen wird von der Betriebsart MODE 2 eine andere Grupe von Befehlen betroffen, die auf eine Maschinensteuerung ausgerichtet sind. Insbesondere betreffen die Eingangs- und Ausgangsfunktionen die Verbindungsregistereinheit CRU des Digitalrechners, und sie sind nicht wortorientiert, sondern bitorientiert. Diese Betriebsart eignet sich besser für die Funktion der Maschinensteuerung, weil die Trennstellen zwischen Maschine und Computer häufiger in Bits (nämlich einzelne Drahtverbindungen) als in Computerwörtern (die eine vorbestimmte Anzahl von Bits, beispielsweise 16 Bits darstellen) ausgebildet ist. Das Ergebnis dieser vereinfachten Ausbildung der Trennstelle ist, die Abtrennung der computerbezogenen Funktionen von den auf Maschinensteuerung bezogenen Funktionen in dem System.
Ein weiteres Merkmal der»bit-pusher«-Computer ist die Verwendung von Basisregistern. Die Befehlsgruppe ermöglicht eine Bezugnahme auf jede dieser Basisregister und erlaubt eine Kombination von relativen Adressen mit dem Inhalt einer der Register. Vom Standpunkt der Betriebsart MODE 2 ist die Funktion der Maschinensteuerung durch Zuordnung einiger der Basisregister sehr zweckmäßigbedient. Ein Basisregister wird Verbindungsbasisregister CRBgenannt. Ein weiteres Basisregister ist das Kennzeichenbasisregister SFB. Befehle, weiche eine bitweise relative Adressierung verwenden, können diese beiden Register für die bi: weise Eingabe und Ausgabe und für die Handhabung der Kennzeichenbits ansteuern. Zwei Register, die Maschinenprozedurbasisregister MPB und Maschinendatenbasisregister MDB genannt werden, verwenden relative Adressierungen, die wortorientiert sind, wobei ein Register auf die Anfangsadresse eines Steuerprogramms und ein weiteres Register auf die Anfangsadresse des Datenblocks für eine bestimmte Maschine eingestellt sind. Ein weiteres Register ist auf das Anfangs-Eingabe-Ausgabe-Bit für die Maschine eingestellt, und ein weiteres Register ist so eingestellt, daß es eine Segmentverbindung durch die Verwendung von Kennzeichenbits ermöglicht. Die Aufgabe des Programmierers wird dadurch sehr leicht, da er alle Probleme hinsichtlich der Verbindung der Maschine oder des Programms mit dem Rest des Systems außer acht lassen kann, und sich nur auf die für den Betrieb der Maschine erforderliche Befehlsfolge konzentrieren muß. Auch die Aufgabe der Ausübung einer Überwachungssteuerung über die Maschinen wird für den Programmierer sehr leicht, da bei der Umschaltung der Steuerung von einer Maschine auf eine andere Maßnahmen dahingehend getroffen sind, daß es nur notwendig ist, die Inhalte dieser Basisregister auf die entsprechenden Einstellungen für eine andere Maschine umzuschalten.
Beim Digitalrechner gemäß Beispiel M sind ach Register der Betriebsart MODE 2 gewidmet, von denei die vier Basisregister MPB, MDB, SFB und CRB zuvo erwähnt worden sind. Von den anderen vier Registerr dient einer als Ereignis- oder Adressierungszähler fü Befehle innerhalb eines Prozesses, und die übriger drei Basisregister sind programmierbare Zeitgeber Diese Zeitgeber werden durch Füllen der entsprechen den Register eingestellt Sie werden automatisch ab wärts gezählt und liefern einen Unterbrechungsbefehl wenn der Zeitbetrag erreicht worden ist, der durch di< in das Register eingegebene Zahl dargestellt ist. Di« Befehlsausführung setzt die Register ein, ohne daß sie als Teil der Befehlsbitfolge spezifiert sind. Das heißt daß der entsprechende Befehl automatisch auf Grund eines Operationscodes (OP-Codes) für den Befehl aufgefunden wird. Eine Trennung von Funktionen nach diesen Richtlinien, insbesondere eine Trennung der in der Prozedur codierten Befehle und eine Trennung dei den Maschinendaten zugeordneten Betriebsveränderlichen macht es möglich, Rücksprung-Maschinensteuerprogramme auf sehr bequeme Weise zu schreiben. Der Vorteil von Rücksprungprogrammen ist eine wirksame Ausnutzung des Kernspeichers im Computer.
Hard ware-R ücksprung
Unter Rücksprungprogrammen sind im vorliegenden Zusammenhang Programme oder Befehlsgruppen zu verstehen, die gleichzeitig von jeder beliebigen Anzahl von Benutzern oder Maschinen ohne Wechselwirkung oder gegenseitige Störung benutzt werden können.
Es wird unterschieden zwischen einer »Prozedur«, die nur Befehle darüber enthalten, was zu tun ist und wie es zu tun ist und »Daten«, die nur den Zustand eines bestimmten Benutzers während seiner Ausführung der »Prozedur« enthalten. Mit dieser Unterscheidung, und wenn jeder Benutzer seine eigenen »Daten« verfolgt, kann offensichtlich die gleiche Prozedur von vielen Benutzern gleichzeitig und ohne gegenseitige Störung verwendet werden.
Rücksprungprogramme können für viele verschiedene Arten von Computern geschrieben werden, doch ist in den meisten Computern ein Rücksprung nur auf Kosten von sehr viel Umschichtungen von vorübergehenden Stellen und Zwischenwerten möglich, damit die sich ändernden Daten von der unveränderten Prozedur getrennt gehalten werden.
Beim Digitalrechner gemäß Beispiel erfolgt der Rücksprung durch die Verwendung von vier Registern der besonderen Basisregister, die für die Betriebsart M0DE2 vorgesehen sind. Diese Register werden bei der Ausführung derBefehlsuntergruppe der Betriebsart M0DE2 automatisch angesteuert. Der Benutzer der Betriebsart MODE 2 ist daher von dem Problem der Rücksprungcodierung entlastet Die vier Register der Betriebsart MODE 2 sind:
1. Maschinenprozedurbasisregister MPB für Befehle,
2. Maschinendatenbasisregister MDB für Daten,
3. Maschinenkennzeichenbasisregister SFB für programmierte Bitkennzeichen,
4. Maschinenverbindungsbasisregister CRB für Eingangs- und Ausgangsleitungen.
Die vier Register der Betriebsart MODE 2 sind in der Tabelle II gezeigt.
Tabellen
Betriebsart MODE 2
Kernspeicher
Feld der
Verbindungsregister
CRU
MPB
EC
Prozedur
MDB
Daten
SFB
Kennzeichen
Eingan gs-Ausgangs- Leitungen
MPB Maschinenprozedurbasisregister
EC Ereigniszähler (Befehlzähler)
MDB Maschinendatenbasisregister
SFB Kennzeichenbasisregister
CRB Verbindungsbasisregister
Maschinenprozedur
Dies sind die Befehle, die fürden Betrieb einer Maschinenart notwendig sind. Es werden keine Änderungen in dem Prozedurcode während der Ausführung vorgenommen (keine örtliche Speicherung von Daten), so daß die Prozedur ein Rücksprungprogramm ist und von jeder beliebigen Anzahl von Maschinen zugleich verwendet werden kann.
Maschinendaten
Dies ist der von jeder Maschine benötigte Datenbereich. Alle sich nur auf eine bestimmte Maschine beziehenden vorübergehenden oder bleibenden Daten werden in diesem Bereich gespeichert.
Maschinenkennzeichen
Dies sind die von einer bestimmten Maschine verwendeten programmierten Bitkennzeichen.
Maschinenverbindungen
Dies sind die Eingangs- und Ausgangsleitungen, die eine Bestimmte Maschine mit einem bestimmten Computer verbinden.
Die vier anderen Basisregister der Betriebsart MODE! sind:
5. Ereigniszähler EC, der als Prozedurbefehlszählei dient,
6. Programmierbarer Zeitgeber TIME 1, für Fließ bandleitprogramm-Intervalle,
7. Programmierbarer Zeitgeber ΏΜΕ 2 für die Verbindungen zum Leitrechner,
8. Programmierbarer Zeitgeber TIMEi für die Zeitsteuerungder Werkstückidentifizierungsintervalle
Prozedursegmente
Ein Merkmal der Betriebsart MODE 2 ist die Organi sation in Programmsegmenten. Da die wirkliche Ma schine 12 in dem Fließband für eine oder mehren Arbeitsstationen 14 in einem Prozeß steht, entsprecher die Datenblöcke und Prozeduren für eine bestimmte Maschine auch einer Unterteilung oder Segmentierung der Maschine in Arbeitsstationen. In einer einzelner Arbeitsstation 14 ist die durchzuführende Arbeit durch drei Merkmale gekennzeichnet: Sie ist von zyklische! Art; sie umfaßt die Werkstückbewegung und sie umfaß' die besondere Bearbeitung, welche die Arbeitsstatior an dem Werkstück vornehmen soll. Die Segmente einei Prozedurahmen diese Organisation nach; dies bedeutet daß jedes Segment drei Funktionen durchführt. Die erste Funktion besteht darin, Werkstücke von dei davorüegenden Arbeitsstation zu erhalten; die zweite Funktion besteht darin, die erforderliche Bearbeitunt
an dem Werkstück in der Arbeitsstation vorzunehmen; die dritte Funktion besteht darin, das Werkstück zu der dahinterliegenden Arbeitsstation weiterzugeben. Die Werkstückbewegung wird von dem Segment unter Verwendung von globalen Unterprogrammen gesteuert.
Diese globalen Unterprogramme sind in den Arbeitscomputern 10 in Form von Programmen der Betriebsart MODE 1 enthalten. Jedes globale Unterprogramm wird von allen Prozeduren, welche die entsprechende Unterprogrammfunktion verwenden, gemeinsam be- ι ο nutzt Es sind Sonderbefehle in der besonderen Steuersprache verfügbar, um die Segmente mit diesen Unterprogrammen zu verknüpfen. Für die Steuerung einer vollständigen Baugrupe 13 durch einen Arbeitscompuier 10 sind einige Hilfsdaten erforderlich.
Zusätzliche Datenblöcke, die Maschinenkopfteile genannt werden, enthalten diese zusätzliche Information. DieKopfteile sind in dem Speicher des Arbeitscomputers 10 in dergleichen Weise angeordnet, wie die Maschinen 12 selbst räumlich in einer Baugruppe 13 aufgereiht sind, also in der Reihenfolge der Werkstückbewegung. Die Kopfteile enthalten die Speicheradresse der Prozedur einer bestimmten Maschinensteuerung, die Speicheradresse des Datenblocks für diese Maschinensteuerung, die Anzahl von Arbeitsstationen, die in der Maschine vorhanden sind und einige zusätzliche Wörter für evtl. Regelwidrigkeiten im räumlichen Aufbau der Baugruppe. Beispielsweise kann eine Arbeitsstation zwei darunterliegende Maschinen versorgen, ' oder sie kann jeweils von der einen oder der anderen von zwei davorliegenden Maschinen versorgt werden. Der Kopfteil der Maschine, die eine solche Arbeitsstation enthält, verweistauf eine Sonderliste, welche die Datenblöcke und Kennzeichen für die so ausgebildeten Maschinen angibt.
Betriebsumschaltung
Im Betrieb erfolgt durch die Leitprogramme der Betriebsart MODE 1 eine Umschaltung in die Betriebsart MODE! und eine Übergabe der Steuerung auf die Steuerprogramme der Betriebsart MODE! etwa in der gleichen Weise, wie das Organisationsprogramm eines tirne-sharing-ComputersdieSteuerungaufdieBenutzerr programme entsprechend den Anforderungen oder dem Bedarf umschaltet Diese Betriebsartumschaltung erfolgt bei jedem Segment von jeder Prozedur. Von dieser ständigen Umschaltung zwischen den Betriebsarten MODEl und MODEl in den Arbeitscomputern 2540 M werden allgemeine Daten betroffen. Alle erforderlichen Aufrechterhaltungsdaten oder allgemeinen Daten werden dem Datenblock lür jedes Segment zugeteilt, und zusätzlich einige Daten für jede Maschine 12 getrennt von den Segmenten. Die Prozeduren schalten von der Betriebsart MODE 1 zurück auf die Betriebsart MODE 1, wenn die angeforderte Arbeit beendet ist Sie schalten ferner zurück auf die Betriebsart MODE 1, um globale Unterprogramme und: andere Sonderfunktionen durchzuführen, die in den Unterprogrammen der Betriebsart MODE 1 enthalten sind. Infolge dieser ständigen Hin- und Herschaltung zwischen den Betriebsarten MODEl und MODE 2 ist es möglich, daß die Leitprogramme Überprüfungen an jeder einzelnen Arbeitsstation 14 vornehmen. Dies ermöglicht eine außerordentlich schnelle Identifizierung und Alarmierung der Bedienungsperson im Fall einer Störung oder einer Regelwidrigkeit am Fließband. Ferner kann das Leitprogramm infolge dieser Betriebsartumschaltung den Betrieb jeder Arbeitsstation 14 oder jeder Maschine 12 im FaU einer Störung unterbrechen. Wenn eine Arbeitsstation 14 für betriebsunfahig erklärt wird, können die anderen Arbeitsstationen der gleichen Maschine ihre Arbeitsfunktion fortsetzen, bis die darin befindlichen Werkstücke in einen sicheren Zustand gebracht sind. Wenn die Werkstücke in allen Arbeitsstationen 14 der Maschine 12 in einem sicheren Zustand sind, wird die Maschine für betriebsunfähig erklärt, und eine Bedienungsperson wird alarmiert, so daß die Maschine repariert und erneut in Betrieb genommen werden kann, ohne daß Werkstücke beschädigt werden, abgesehen vielleicht von dem einen Werkstück in der ausgefallenen Arbeitsstation. Eine sorgfaltige Wahl der Alarmgabe macht es in vielen Fällen möglich, eine bestimmten Maschinenbestandteil zu traueren, der den Ausfall verursacht hat, so daß die Reparatur oder der Ersatz, womit die Maschine 12 wieder betriebsbereit gemacht wird, sehr schnell durchgeführt werden kann.
Leitprogramme
Die von dem Digitalrechner durchzuführenden Leitfunktionen drücken sich in der Organisation der Programme aus. Es gibt ein Flie8bandleitprogramm, das die Überwachung aller Maschinen 12 in einer Baugruppe 13 und aller mit einem Arbeitscomputer 10 verbundenen Baugruppen 13 durchführt Andere Leitprogramme führen die Funktion der Verbindung mit dem Leitrechner 11 durch.
Das Fließbandleitprogramm in einem Arbeitscomputer 10 arbeitet in einem sequentiellen Prüfverfahren. Ein Intervallzeitgeber (TIMEX), der einem Unterbrechungsniveau zugeordnet ist, erzeugt einen Impuls, der die Ausführung dieses Programms in festgelegten Intervallen verursacht Jedesmal, wenn das Programm ausgeführt ist, erforscht es die Listenstruktur der Kopfteile, die den mit dem Arbeitscomputer verbundenen Maschinen entsprechen, und es schaltet auf die entsprechende Stelle in der Maschinenprozedur für diejenigen ihrer Arbeitsstationen 14 um, welche eine Berücksichtigung während des laufenden Intervalls in der Betriebsart MODEl für den Eintritt oder Wiedereintritt in die Prozedur erfordern, oder es schaltet auf die Betriebsart MODE 1 im Faii von globalen Unterprogrammen um. Jede Maschintnprozedur (bzw. jedes globale Unterprogramm), die eine Berücksichtigung erfordert, schaltet in die Betriebsart MODE 1 zurück und kehrt zu dem Fließbandleitprogramm zurück, wenn die Schritte vollendet sind, die im gegenwärtigen Intervall erforderlich sind. Wenn die ganze Liste erforscht und bedient worden ist, wird die Ausführung dieses Programms bis zum nächsten Intervall ausgesetzt.
Eine der Funktionen der Leitprogramme besteht darin, die Register der Betriebsart MODEl richtig einzustellen. Das MaschinenprozedurbasisregisterA/PÄ enthält die Adresse des ersten Worts in der auszuführenden Maschinenprozedur, das Maschinendatenbasisregister MDB enthält die Adresse des ersten Worts im Maschinendatenbereich, das Kennzeichenbasisregister SFB enthält die Adresse der dieser Maschine zugeordneten Bitkennzeichen, das Verbindungsbasisregister CRB enthält die Adresse des Eingabe-Ausgabe-Felds der Verbindungsregistereinheit CRU, und der Ereigniszähler EC enthält die Nummer des nächsten auszuführenden Befehls.
Sobald die Register richtig eingestellt sind, kann die Ausführung der Prozedur beginnea Der Aufbau (hardware) des Arbeitscomputers ist so, daß jede Bezugnahme der Prozedur auf Eingabe-Ausgabe-Leitungen, Daten oder Bitkennzeichen automatisch zu dem von S dem entsprechenden Basisregister definierten richtigen Bereich gerichtet wird. Der normalerweise verwirrende Teil der Rücksprungprogrammiennig wird dadurch auf sehr einfache Weise bewältigt, und der Benutzer kann die Prozedur so durchführen, als ob er allein vorbanden wäre.
Durch die Anwendung dieser Technik wird eine sehr beträchtliche Einsparung an Codespeicherung erzielt, da die für den Betrieb einer Maschinenart erforderliche Prozedur nur einmal im Kernspeicher zu erscheinen braucht Die einzigen Punkte, die für jede Maschine besonders vorhanden sind, sind ihre Daten, ihre Kennzeichen und ihr Eingabe-Ausgabe-Feld. Der gesamte -Kernspeicherbedarf für die Daten- und Kennzeichenbereiche ist im allgemeinen sehr viel kleiner als der für die Prozedur erforderliche Bedarf, wodurch sich insgesamt eine Einsparung an Kernspeicherplatz ergibt
Leitrechner 11
Für die Verwendung bei dem beschriebenen System kann als Leitrechner nahezu jeder verfügbare Universalrechner verwendet werden.
Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, werden in Verbindung mit dem hier verwendeten Leitrechner Peripherie- gerate angewendet, wie ein Plattenspeicher 16V ein Bandspeicher 17, ein Kartenleser 18, ein Zeilendrucker 19 und eine Schreibmaschine 20.
Globale Unterprogramme
35 Werkstück von einer Arbeitsstelion zur nächsten weiter gegeben. Die »Tore« werden »geschlossen«, wenn da Werkstück die davorliegende Arbeitsstation verlasser hat Das Kennzeichen-Basisregister SFB weist auf da: Kennzeichenwort für ein gegebenes Arbeitsstations Programmsegment hin und handhabt die positive Adressenänderung. Wenn also ein Bitkennzeichen füi den Nachrichtenaustausch zwischen Programm Segmenten verwendet werden soll, wird dafür gesorgt daß es im Bereich von Kennzeichenwörtern ist, die von dem Programmsegment der am weitesten hintenliegenden Arbeitsstation erreicht werden können. Ferner verwendet jedes Programmsegment eine andere relative Adresse bzw. einen entsprechenden Kennsatz, um das gewünschte Bit zu erreichen. Jede Maschine hat eine einzelne Gruppe von Maschinendaten, und jedes Programmsegment für jede Arbeitsstation der Maschine hat Zugang zu dem ganzen Maschinendatenblock, so daß verschiedene Arbeitsstations-Programmsegmente, falls erwünscht, miteinander überMaschinendatenwörter in Verbindung treten können. Die Maschinendatenstruktur hat einen gemeinsamen Block, der vom Fließbandleitprogramm und von der Prozedur für bestimmte Funktionen verwendet wird, einen getrennten Arbeitsbereich, der vom Fließbandleitprogramm fürdJeHandhabungjedesgetrenntenArbeitsstations-Programmsegments verwendet wird und einen veränderlichen Datenbereich. Zur Bezeichnung dieser Blöcke werden beschreibende Kennsätze in der folgenden Weise verwendet:
Ein Betriebskennzeichen RUN ist ein kombiniertes Benachrichtigungs- und Zustandswort, das von dem Fließbandleitprogramm und einer Maschinenprozedur gemeinsam verwendet wird. Es kann die folgenden Werte annehmen:
Für jede Maschine in der Baugruppe des Fließbands arbeitet eine eigene Prozedur unter Steuerung durch das Fließbandleitprogramm. Eine einzelne Maschinenprozedur kann ein oder mehrere Arbeitsstations- Programmsegmente enthalten, die jeweils einer Arbeitsstation oder einer Stelle in der Fließband-Baugruppe entsprechen, an der ein Werkstück erscheinen kann. Ein Nachrichtenaustausch zwischen den Arbeitsstations-Programmsegmenten kann durch Verwendung von Bitkennzeichen erfolgen. Die Bewegung der Werkstücke zwischen zwei benachbarten Arbeitsstationen wird durch den Nachrichtenaustausch zwischen den Arbeitsstations-Programmsegmenten in Form von Torkennzeichen gesteuert
Jedes Arbeitsstations-Programmsegrnent hat seine eigene Gruppe von Torkennzeichen und anderen Kennzeichen (Bits) in einem Computerwort Damit ein Arbeitsstations-Programmsegment die Kennzeichen eines anderen Arbeitsstations-Programmsegments erreichen kann, sind die Kennzeichenwörter in einer Reihe hintereinander im Speicher angeordnet, wobei für jedes Arbeitsstations-Programmsegment ein Computerwort vorgesehen ist Ein Arbeitsstations-Programmsegment kann die Torkennzeichen der davor- liegenden Arbeitsstation und der dahinterliegenden Arbeitsstationen einfach dadurch überprüfen, daß es die Bits in dem vorhergehenden oder nachfolgenden Speicherwort überprüft Ein Sonderfall ist ein regelwidriger Aufbau, bei dem eine Gabel in der Maschinen- "eine vorkommt Wenn die Torkennzeichen anzeigen, laß die »Tore« zwischen den frogrammsegmenten für benachbarte Arbeitsstationen »offen« sind, wird ein
RUN = 0:
Die Maschine ist angeschaltet (on-line), arbeitet aber nicht (sicherer Stillstand). Es können Werkstücke in der Maschine vorhanden sein oder nicht.
RUN = 1:
Die Maschine ist angeschaltet (on-line) und arbeitet normal.
RUN = 2:
Befehl an Maschine, die Bearbeitung aller darin vorhandenen Werkstücke zu vollenden, die Werkstücke festzuhalten und in den sicheren Stillstand zu gehen. Die Maschine stellt RUN = 0 ein, wenn sie diesen Befehl ausgeführt hat.
RUN = 3:
Befehl an die Maschine sich zu entleeren. Es werden keine neuen Werkstücke angenommen. Die Bearbeitung vorhandener Werkstücke wird vollendet, und diese werden dann
Ein Monitorkennzeichen ineinem Maximalzeitzähler MONTR wird zur Feststellung von Störungen jeder Arbeitsstation verwendet Der Inhalt des Maximalzeitzählers für jede Arbeitsstation wird von dem Fließbandleitprogramm in jedem Betreuungsprogramm verringert Wenn der Inhalt des Maximalzeitzählers einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet, wird eine Warnung abgegeben, aber das Arbeitsstations-Programmsegment wird weiterhin betreut, und der Inhalt des Maximalzeitzählers wird weiterhin verringert. Wenn dieser Inhalt unter einen weiteren Grenzwert fällt, wird die Arbeitsstation als nicht betriebsfähig erklärt und außer Betrieb gesetzt, was von einer entsprechenden Nachricht begleitet ist.
Dies entspricht der in der Praxis oft vorkommenden Situation, daß die Leistung einer elektromechanischen Maschine zunächst nachläßt, bevor die Maschine vollständig ausfällt Eine Folge von wiederholten Warnungen, die eine solche Verschlechterung anzeigen, ermöglichen die Wartung der Maschine, bevor ihr Ausfall eine Unterbrechung in der Fließbandbaugruppe verursacht
Der Maximalzeitzähler ist mit einem Wecker vergleichbar, der dauernd neu eingestellt werden muß, um zu verhindern, daß er klingelt Wenn er jemals klingelt, ist etwas schief gegangen.
Am Beginn eines Bearbeitungsschritts stellt das Arbeitsstations-Programmsegment einen Wert in dem Maximalzeitzähler ein, der einer vernünftigen Zeit für die Ausführung dieses Bearbeitungsschritts entspricht Bei Werkstückbewegungen wird der Monitorzähler durch das globale Unterprogramm entsprechend eingestellt. Zusätzlich zu der Verringerung des Inhalts des Maximalzeitzählers für jedes Programmsegment wird der Zustand jeder Maschine vom Fließbandleitprogramm in jedem Betreuungsintervall geprüft Ausfälle im mechanischen Aufbau oder in den elektronischen Bestandteilen einer Maschine oder Stromkreisüberlastungen können dazu führen, daß die Maschine betriebsunfähig wird, oder es kann sein, daß eine Bedienungsperson die Computersteuerung für eine Maschine aufheben will. Für diesen Zweck sind zwei Leitungen für jede Maschine vorgesehen.
Die erste Ausgangsleistung für jede Maschine ist eine Betriebsleitung, welcher der Kennsatz OPER zugeordnet ist. Die erste Eingangsleitung für jede Maschine ist eine Bereitschaftsleitung, die durch den Kennsatz READY gekennzeichnet ist Mit Hilfe von Druckknöpfen und Kippschaltern an jeder Maschine kann eine Bedienungsperson oder ein Techniker die Computersteuerung für die Maschine dadurch aufheben, daß der Zustand der Bereitschaftsleitung READY zum Computer geändert wird, und die Computersteuerung für die Maschine kann dadurch wieder hergestellt werden, daß der ursprüngliche Zustand der Bereitschaftsleitung wieder hergestellt wird. Umgekehrt übernimmt der Computer die Steuerung einer Maschine, wenn er als Antwort auf ein Ausgangssignal auf einer Betriebsleitung OPER ein Signal READY feststellt, und er entläßt die Maschine aus der Betreuung, indem er den Zustand der Betriebsleitung OPER ändert
Ein Zeitgeberwort in dem der jeweiligen Arbeitsstation zugeordneten Zähler wird dazu verwendet, die Anzahl der Intervalle anzugeben, die verstreichen müssen, bevor ein Programmsegment erneut eine Berücksichtigung erfordert. Dies ist besonders zweckmäßig, wenn für eine mechanische Bewegung lange Perioden erforderlich sind. Dieses Zeitgeberwort kann auf einen Anfangswert eingestellt werden, der einer vorausgeschätzten Zeit für die Durchführung der Arbeitsgänge an der Arbeitsstation entspricht und es wird in jedem Intervall durch das Fließbandleitprogramm verringert, bis der Endwert Null erreicht wird, bei dem wieder in das Programmsegment eingetreten wird.
Ein Besetztkennzeichen BUSY ermöglicht ein ordnungsgemäßes Stillsetzen einer Maschine mit mehreren
ίο Arbeitsstationen beim Ausfall einer Arbeitsstation. Der Wert des Besetztkennzeichens geht von Null bis zu der Anzahl der Arbeitsstationen in einer Maschine. Jede Arbeitsstation vergrößert das Besetztkennzeichen, wenn sie in einen Abschnitt ihrer Prozedur eintritt, der nicht unterbrochen werden darf. Wenn sie einen Abschnitt der Prozedur erreicht, der eine Unterbrechung zuläßt verringert sie das Besetztkennzeichen. Das Fließbandleitprogramm setzt die Maschine still, wenn die Zählung der ausgefallenen Arbeitsstationen gleich dem Wert des Besetztkennzeichens ist Gewöhnlich werden alle mit dem Besetztkennzeichen zusammenhängenden Operationen von den globalen Unterprogrammen gehandhabt
Ein Verfolgungskennzeichen ist ein Bitkennzeichen, das von dem Fließbandleitprogramm eingestellt wird, um anzuzeigen, ob die Baugruppe in der Betriebsart »Werkstückverfolgung« ist oder nicht Die Werkstückverfolgung ist der normale Betrieb, und in dieser Betriebsart werden Werkstücke nur an der vordersten Maschine einer Fließbandbaugruppe eingeführt Dies wäre bei der ursprünglichen Einstellung sehr unbequem, und deshalb kann die Werkstückverfolgung abgeschaltet werden, damit die Einführung von Werkstücken an jeder beliebigen Stelle möglich ist
Das Programmsegment für jede Arbeitsstation einer Maschine wird von dem Fließbandleitprogramm nahezu so behandelt als ob die Arbeitsstation eine getrennte Maschinewäre.JedesArbeitsstationsprogrammsegment hat seine eigene Gruppe von Bitkennzeichen, seinen eigenen Ereigniszähler, sein eigenes Verzögerungswort seinen eigenen Maximalzeitzähler usw. Bei dieser Betriebsweise ist es durchaus möglich, daß eine Arbeitsstation einer Maschine mit mehreren Arbeitsstationen ausfällt, während andere Arbeitsstationen noch normal arbeiten. Es ist jedoch nicht immer möglich, nur einen Teil einer Maschine stillzusetzen, beispielsweise dann, wenn jede Maschine nur ein einziges Betriebsbit OPER und ein einziges Bereitschaftsbit READY hat In einem solchen Fall sorgt das zuvor erörterte Besetztkennzeichen für ein ordnungsgemäßes Stillsetzen. Wenn es zulässig ist daß das Fließbandleitprogramm eine Maschine mit einer oder mehreren ausgefallenen Arbeitsstationen stillsetzt erfolgt dies durch geeignete Einstellung des Betriebsbits OPER. Alle anderen Ausgänge werden unverändert gelassen. Durch diese Aktion wird die Maschine sofort vom Computer abgeschaltet, und es wird ein rotes Warnlicht eingeschaltet Alle Ausgänge vom Arbeitscomputer 10 werden durch örtliche Sperrung an der Maschine unwirksam gemacht,
obwohl sie vom Arbeitscomputer 10 selbst nicht verändert werden. Das Fließbandleitprogramm hält auch den laufenden Wert des Ereigniszählers tür jedes Programmsegment fest Die Maschine bleibt dann abgetrennt (off-line), bis sie durch menschliches Ein-
greifen wieder in Betrieb gesetzt wird. Wenn der Zustand, der den Ausfall der Maschine verursacht hat, behoben worden ist und die Maschine wieder in den Zustand zurückgekehrt ist, den sie beim Ausfall hatte»
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drücke die Bedienungsperson den Bereitschaftsknopf READY, und das Fließbandleitprogramm setzt die Maschine wieder in Tätigkeit. In jedes Arbeitsstationsprogrammsegment wird an dem Punkt wieder eingetreten, der beim Ausfall der Maschine erreicht war, und jeder in diesem Zeitpunkt vorhandene Ausgangszustand wird wieder hergestellt. Das Fließbandleitprogramm stellt auch ein Bitkennzeichen für jedes Segment ein, um anzuzeigen, daß sich die Maschine in einem Übergangszustand für das Wiederanlaufen befindet. Dieses Wiederanlaufbit RESTARTv/ird auf 1 eingestellt, wenn die Maschine von einem Ausfall wieder anläuft, und es bleibt genau Tür ein sequentielles Prüfintervall für jede Arbeitsstation der Maschine auf 1. Die Verwendung dieses Wiederanlaufbits wird in mehr Einzelheiten später im Zusammenhang mit der Beschreibung der globalen Unterprogramme erläutert, und normalerweise erfolgt die ganze Prüfung des Wiederanlaufbits durch diese globalen Unterprogramme. Wenn es jedoch bei Maschinen mit komplizierten Anforderungen an die Werkstücksbearbeitung notwendig ist, zu wissen, ob sich die Maschine in einem Wiederanlaufzustand befindet oder nicht, ist dieses Bit für diesen Zweck verfügbar.
In einigen Anordnungen ist es erforderlich, daß der Arbeitscomputer eine Fließbandbaugruppe steuert, die eine Maschine enthält, die zwei mögliche Ausgänge für ein Werkstück hat. Da ein Computerspeicher im wesentlichen ein eindimensionales lineares Gebilde ist, ist es im allgemeinen nicht möglich, daß eine Maschine eine Kenntnis über die davorliegenden und dahinterliegenden Maschinen einfach dadurch erhält, daß ihre Kopfteiie in benachbarten Speicherplätzen gespeichert wurden. Es werden daher Hinweise benötigt, die nicht implizit, sondern explizit sind.
Auch im Fail von Torkennzeichen unter normalen Bedingungen kann eine Maschine von ihrer impliziten Kenntnis der benachbarten Maschinen Gebrauch machen, um mit ihnen in Verbindung zu treten. Abnormale Zustände bestehen, wenn dies nicht möglich ist, und dann werden explizite Hinweise verwendet. Die nachstehend erwähnten normalen bzw. abnormalen Vorgänger und Nachfolger entsprechen diesen normalen bzw. abnormalen Bedingungen.
Jedes Arbeitsstationsprogrammsegment hat sein eigenes Eingangstorkennzeichen und Ausgangstorkennzeichen. Diese Tore werden mit TOR B bzw. TOR C bezeichnet Zusätzlich wird ein Torkennzeichen TOR A von einem Programmsegment zur Bezeichnung des Ausgangstorkennzeichens der vorangehenden Arbeitsstation und ein Torkennzeichen TOR D zur Bezeichnung des Eingangstorkennzeichens der darauffolgenden Arbeitsstation verwendet Die globalen Unterprogramme werden von den Arbeitsstationsprogxammsegmenten aufgerufen, wenn eine Werkstück-Oberführung erforderlich ist
Die globalen Unterprogramme für die Handhabung eines Werkstücks bei der Einführung in eine Arbeitsstation und dem Austritt aus dieser Arbeitsstation bilden eine hierarchische Struktur. Die beiden Hauptgruppen dienen für Werkstücke, die in eine Arbeitsstation eintreten, und für Werkstücke, die eine Arbeitsstation verlassen. Es gibt zwei Untergruppen unterjeder Hauptgruppe und verschiedene Varianten unter jeder Untergruppe. Die TabeUe ΙΠ gibt eine Übersicht über die Beziehungen zwischen den verschiedenen Unterprogrammen, die anschließend im einzelnen beschrieben werden.
Tabelle III
I. Unterprogramme für eintretende Werkstücke
1. Unterprojjjramm »Werkstück anfordern«
a) erste Arbeitsstation — normaler Vorgänger
b) erste Arbeitsstation — abnormaler
Vorgänger
c) zweite bis n-te Arbeitsstation — Werkstückfühler vorhanden
d) zweite bis n-te Arbeitsstation — Werk-Stückfühler nicht vorhanden
2. Unterprogramme »Werkstück bestätigen«
a) alleAirbeitsiitationen — normale Vorgänger
b) erste Arbeitsstationen — abnormaler
Vorgänger
c) zweite bis n-te Arbeitsstation — Werkstückf ühler nicht vorhanden
II. Unterprograinme für abgehende Werkstücke
1. Unterprogramme »Bereit für Freigabe«
a) n-te Arbeitsstation — normaler Nachfolger
b) n-te Arbeitsstation — abnormaler Nachfolger
c) erste bis (n— l)-te Arbeitsstation — sicher
d) erste bis (n—l)-te Arbeitsstation — unsicher
2. Unterprogramme »Abgang feststellen«
a) alle Arbeitsstationen — normaler Nachfolger
b) n-te Arbeitsstation — abnormaler Nachfolger
c) erste bis (n— l)-te Arbeitsstation — Werkstückfühler nicht vorhanden
Für diese ganze Gruppe von Unterprogrammen, die in der Tabelle UI angeführt sind, werden jedoch nur vier verschiedene Programmaufrufe verwendet Die Unterprogramme selbst entscheiden auf Grund der vom Fließbandleitprogramm verfügbaren Daten und der ihnen zugeführten Informationen, welches der richtige Abschnitt ist, der anzuwenden ist. Die vier Programmaufrufe sind:
CI. 1) Werkstück anfordern,
(1.2) Werkstück bestätigen,
(II. 1) Bereit für Freigabe,
(Π.2) Abgang feststellen.
Alle vier Aufrufe erfordern nur die Zuführung einer Information. Für die drei ersten Aufrufe ist diese Information die Adresse eines Werkstückfühlers (Photozelle PQ, der feststellt, ob ein Werkstück in der den AufrufverwendendenArbeitsstationvorhandenistoder nicht Die Unterprogramme nehmen an, daß alle Werkstückfühler den logischen Wert »1« erzeugen, wenn ein Werkstück vorhanden ist Für die Arbeitsstationen, die keinen Werkstückfühler haben, wird die Adresse Null übertragen, wodurch dem Unterprogramm angezeigt wird, daß kein zu überprüfender Werkstückfühler vorhanden ist
Die beim vierten Aufruf übertragenen Information
709 611/190
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zeigt an, ob sich die Arbeitsstation in einem sicheren oder in einem unsicheren Zustand befindet, und das Unterprogramm »Bereit für Freigabe« unternimmt entsprechende Schritte.
(1.1) Unterprogramme »Werkstück anfordern«
Die vier dieser Gruppe zugeordneten Unterprogramme unterscheiden sich nur geringfügig. Deshalb soll nur das Unterprogramm fur einen normalen Vorgänger (I.l.a) im Einzelnen erläutert werden, wobei auf die Unterschiede zwischen dem Unterprogramm für normale Vorgänger und den anderen Unterprogrammen (I.l.b, c, d) an geeigneterstelle hingewiesen wird. Alle vier Unterprogramme werden mit einem einzigen Aufruf erreicht und haben die gleichen Ausgangsbedingungen.
Der Aufruf für diese Gruppe ist:
REQST SLICE {PC).
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Hier ist PC (Photozelle) die wichtige Werkstückfühlerinformation, während SLICE (womit das Werkstück gemeint ist) nur als Hilfe für die bessere Lesbarkeit hinzugefügt ist
Wie aus Fig. 3 A hervorgeht, wird nach dem Eintritt in das Unterprogramm das Besetztkennzeichen BUSY im Schritt 100 verringert, um anzuzeigen, daß diese Arbeitsstation für ein Stillsetzen vorbereitet ist, und das Unterprogramm beginnt dann eine Schleife, in welcher im Schritt 101 eine Verzögerung von 100 ms erfolgt, im Schritt 102 der Monitor eingestellt wird, im Schritt 103 das Betriebskennzeichen Ä WV überprüft wird, im Schritt 104 das Vorhandensein eines Werkstücks geprüft wird, im Schritt 105 das TOR A geprüft wird und dann zu dem Schritt 101 zurückgekehrt wird. Die Prüfung des Betriebskennzeichens im Schritt 103 läßt ein Durchlaufen der vollständigen Schleife nur dann zu, wenn das Betriebskennzeichen den Wert 1 hat. Wenn es den Wert 2 hat, wird in eine kürzere Schleife eingetreten, in der im Schritt 106 das Beitriebskennzeichen RUN auf Null eingestellt wird, wenn die Maschine im Schritt 107 nicht besetzt wird. Wenn das Betriebskennzeichen RUN 0 oder 3 ist, wird in eine noch kürzere Schleife eingetreten, welche die Arbeitsstation im wesentlichen außer Betrieb setzt Es werden keine Werkstücke angenommen, bis das Betriebskennzeichen RUN den Wert 1 hat
Beim Durchlaufen der vollen Schleife 100-105 erfolgt im Schritt 104 eine Prüfung über das Vorhandensein eines Werkstücks, da es nicht zulässig ist, daß in diesem Zeitpunkt ein Werkstück in der Arbeitsstation vorhanden ist, wenn sich die Baugruppe in der Betriebsart »Werkstückverfolgung« befindet Wenn ein Werkstück erscheint, erfolgt im Schritt 108 eine Prüfung, um festzustellen, ob sieb die Baugrupe in der Betriebsart »Werkstückverfolgung« befindet Zutreffendenfalls gibt das Unterprogramm im Schritt 109 eine Nachricht ab, daß ein unzulässiges Werkstück vorhanden ist, und es schließt sich im Schritt 110 zu einer Prüfschleife. Wenn das Werkstück entfernt wird, bevor der Monitorzähler MONTR abgelaufen ist, nimmt das Unterprogramm seine normale Schleife wieder auf. Andernfalls fallt das Unterprogramm bei dieser Prüfung aus. Wenn sich die Baugruppe dagegen nicht in der Betriebsart »Werkstückverfolgung« befindet, wird das Werkstück im Schritt 111 angenommen, und das Unterprogramm Oberträgt die Steuerung am Ausgang 1 zurück zum Arbeitsstations-Programmsegment
Unter normalen Bedingungen bleibt das Unterprogramm in der zuvor beschriebenen vollen Schleife 100-105, bis die dlavorhegende Arbeitsstation anzeigt, daß sie für die Absendung eines Werkstücks bereit ist; dies erfolgt dadurch, daß das Torkennzeichen TOR A des Arbeitsstations-Programmsegments auf 0 eingestellt wird. Das Unterprogramm spricht im Schritt 112 darauf dadurch an, daß es das Torkennzeichen TOR B auf 0 einstellt und das Besetztkennzeichen BUSY erhöht. Es tritt dann in eine Schleife ein, die aus einer Verzögerung von 100 ms im Schritt 113, einer Einstellung des Monitorzähler MONTR im Schritt 114, einer Prüfung des Torkennzeichens TORB im Schritt 115 und einer Prüfung des Torkennzeichens TOR A im Schritt 116 besteht. Im normalen Betrieb würde dann die davorliegende Arbeitsstation anzeigen, daß das Werkstück unterwegs ist, was dadurch erfolgt daß das Arbeitssitatibns-Programmsegment das Torkennzeichen TOR A auf 1 zurückstellt Falls das Werkstück von der davorliegenden Arbeitsstation verloren wird, oder wenn sie durch den Zustand des Betriebs kennzeichens RUN angewiesen wird, das Werkstück festzuhalten, stellt das Programmsegment der davorliegenden Arbeitsstation die beiden Torkennzeichen TOR B und TOR A auf 1 zurück. Da das Unterprogramm das Torkennzeichen TOR B vor dem Torkennzeichen TOR A prüft, wird durch diese Aktion mitgeteilt, daß das Programmsegment der davorliegenden Arbeitsstation kein Werkstück überführen wird. Das Unterprogramm verringert dann im Schritt 117 das Besetztkennzeichen BUSY, und es kehrt zu der ersten Leerlaufschleife im Schritt 101 zurück. Wenn die Zustände der Torkennzeichen TOR A und TOR B anzeigen, daß ein Werkstück von der davorliegenden Arbeitsstation zu der dahinterliegenden Arbeitsstation zu der dahinterliegenden Arbeitsstation unterwegs ist, überträgt das Unterprogramm am Ausgang 2 die Steuerung auf das Programmsegment der dahinterliegenden Arbeitsstation.
Der Ausgang 1 des Unterprogramms »Werkstück anfordern« überträgt die Steuerung zurück zu dem Arbeitsstations-Programmsegment beim ersten Befehl, der auf den Unterprogrammaufruf folgt Da dieser Ausgang dann gewählt wird, wenn ein unerwartetes, aber zulässiges Werkstück vorhanden ist sollte der erste auf den Unterprogrammaufruf folgende Befehl ein Sprungbefehl zu dem die Werkstückbearbeitung betreffenden Teil dieses Programmsegments seia Der Ausgang 2 des Unterprogramms überträgt die Steuerung zu dem Arbeitsstations-Programmsegment beim zweiten Befehl, der auf den Unterprogrammaufruf folgt. Dieser Ausgang wird dann gewählt, wenn ein Werkstück von der davorliegenden Arbeitsstation unterwegs ist, und die hier beginnenden Befehle sollten die Befehle sein, die das Eintreffen des Werkstücks vorbereiten.
Wenn nochmals auf Fig. IA Bezug genommen wird, überträgt der Ausgang 1 die Steuerung txx dem Schritt 26 des Arbeitsstations-Programmsegments, das das Unterprogramm aufgerufen hat Der Ausgang 2 überträgt die Steuerung zum Schritt 23.
Fig. 3B betrifft den FaIL daß die Axbeitsstation einen abnormalen Vorgänger hat In diesem Fall bestimmt das Leitprogramm die Adresse des Bitkennzeichenworts der bezeichnenden darvoiüegenden Arbeitsstation, und es macht diese Adresse fur das Unterprogramm »Werkstück anfordern« verfügbar. Der Ablauf des Unterprogramms »Werkstück anfordern«
entspricht nun der vorstehenden Beschreibung mit der Ausnahme, daß das Unterprogramm das Kennzeichenbasisregister SFB in den Schritten 119 und 121 auf das laufende Programmsegment einstellt, wenn das Torkennzeichen TOR B geprüft oder eingestellt wird, und in den Schritten 118 und 120 auf den angezeigten Vorgänger, wenn das Torkennzeichen TOR A geprüft wird.
Für die zweite bis n-te Arbeitsstation (Fig. 3C) erfolgt der Ablauf des Unterprogramms »Werkstück anfordern« in gleicher Weise wie für den zuvor an- ι ο gegebenen Normalfall, mit dem Unterschied, daß keine Prüfung des Betriebskennzeichens RUN im Schritt 103 erfolgt Diese Prüfung muß für diese Arbeitsstationen ausgelassen weiden, da sonst der Befehl zum Entleeren der Maschine (RUN =3) unwirksam wäre.
Für Arbeitsstationen, bei denen kein Werkstückfühler vorhanden ist (Fig. 3D) erfolgt der Ablauf des Unterprogramms »Werkstück anfordern« in der zuvor beschriebenen Weise mit der Ausnahme, daß keine Prüfung über das Vorhandensein des Werkstücks (Schritt 104) erfolgt, und daß das Unterprogramm die Steuerung stets über den Ausgang 2 zu dem Arbeitsstations-Programmsegment überträgt
(1.2) Unterprogramme »Werkstück bestätigen«
Von dieser Gruppe soll nur das Unterprogramm (1.2 a) im Einzelnen erörtert werden, wobei die Unterschiede der übrigen Unterprogramme (I.2.b, c) angegeben werden. Für den Zugang zu allen diesen Unterprogrammen wird ein einziger Aufruf verwendet, und es bestehen für alle Unterprogramme die gleichen Ausgangsbedingungen.
Der Aufruf für diese Gruppe lautet:
RECPT(PC)
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Hier ist PC (Photozelle) die wichtige Werkstückfuhlerinformation, und die Angabe RECPT (Empfang) ist nur als Hilfe für die bessere Lesbarkeit hinzugefügt
Wie Fig. 3E zeigt, wird beim Eintritt in das Unterprogramm eine Schleife begonnen, die eine Verzögerung von 100 ms im Schritt 122, eine Prüfung über das Vorhandensein eines Werkstücks im Schritt 123 und eine Prüfung des Wiederanlaufkennzeichens RESTAR T im Schritt 124 umfaßt und zu dem Schritt 122 zurückführt Da in dieses Unterprogramm nur dann eingetreten wird, wenn eine sichere Kenntnis davon besteht, daß ein Werkstück unterwegs ist, wird der Maximalzeitzählei in dieser Schleife nicht zurückgestellt Das Werkstück trifft entweder innerhalb der richtigen Zeit ein, oder diese Arbeitsstation fällt aus. Das Unterprogramm »Werkstück anfordern« hat zuvor den Maximalzeitzähler C auf einen Wert von 2 Sekunden für die Arbeitsstation eingestellt, bevor zu iem normalen Werkstücktransport zurückgekehrt worden ist Im Fall von Arbeitsstationen bei denen 2 Sekunden für den Werkstücktransport nicht ausreichen, wird der Maximalzeitzähler durch das Arbeitsstations-Programmsegment als Teil seiner normalen Prozedur bei der Vorbereitung für das Eintreffen des Werkstücks richtig eingestellt
Wenn das Werkstück innerhalb der vorgeschriebenen Zeit am Werkstückfuhler eintrifft, wie es normal ist, stellt das Unterprogramm »Werkstück bestätigen« im Schritt 125 das Toriennzeichen TOR B auf den Wert 1 ein, um anzuzeigen, daß das Werkstück entsprechend der Erwartung eingetroffen ist, und es überträgt die Steuerung am Ausgang 1 auf das Arbeitsstations-Programmsegment.
Wenn das Werkstück nicht eintrifft, fällt die Arbeitsstation in dieser Schleife aus, und es wird ein menschliches Eingreifen angefordert. Die Bedienungsperson kann die eine oder die andere von zwei verschiedenen Einwirkungen vornehmen, je nach dem Zustand des Werkstücks, das nicht eingetroffen ist Wenn das Werkstück einwandfrei ist und irgendwo zwischen den beiden Arbeitsstationen hängen geblieben ist, besteht das Eingreifen der Bedienungsperson darin, daß das Werkstück an den richtigen Platz vor den Werkstückfühler gebracht wird, und daß dann die Maschine, in der die ausgefallene Arbeitsstation liegt, wieder in Gang gesetzt wird. Bei Wiederanlaufen besteht der erste ausgeführte Befehl darin, daß der Werkstückfühler überprüft wird, um festzustellen, ob das Werkstück nun vorhanden ist. Da dies zutrifft, ist alles in Ordnung, und das Unterprogramm nimmt seinen normalen Weg über den Ausgang 1.
Wenn dagegen das Werkstück in irgendeiner Weise fehlerhaft ist wird es von der Bedienungsperson aus dem Fließband entnommen, die dann die Maschine mit der ausgefallenen Arbeitsstation wieder in Gang setzt. Der erste ausgeführte Befehl ist der gleiche wie zuvor, doch ist diesmal die Prüfung über das Vorhandensein des Werkstücks negativ, und das Unterprogramm nimmt die Prüfung des Wiederanlaufkennzeichens RESTART im Schritt 124 vor. Dieses Bitkennzeichen liegt während des ersten auf das Wiederanlaufen einer Maschine folgenden sequentiellen Prüfintervalls des Leitprogramms an, und das Prüfergebnis ist positiv. Diese Bedingung übermittelt die Information, daß das Werkstück auf dem Weg verlorengegangen oder zerstört worden ist Das Unterprogramm stellt dann im Schritt 126 das Torkennzeichen TOR B auf ί und ein Verfolgungskennzeichen AMEM auf 0; durch diese gleichzeitigen Vorgänge wird das Werkstückverfolgungsprogramm davon unterrichtet, daß das Werkstück verlorengegangen ist; der Arbeitscomputer wird veranlaßt, eine Nachricht abzugeben, die anzeigt, daß das Werkstück verloren ist und Einzelheiten über das Werkstück enthält, und die Steuerung wird über den Ausgang 2 zu dem Arbeitsstations-Programmsegment übertragen.
Vom Ausgang 1 überträgt das Unterprogramm die Steuerung auf das Arbeitsstations-Programmsegment am ersten Befehl, der auf den Unterprogrammaufruf folgt. Dieser Ausgang wird dann genommen, wenn das Werkstück normal eintrifft, und der auf den Unterprogrammaufruf folgende Befehl ist normalerweise ein Sprungbefehl zu dem die Bearbeitung betreffenden Teil des Programmsegments.
Vom Ausgang 2 überträgt das Unterprogramm die Steuerung zu dem Arbeitsstations-Programmsegment am zweiten Befehl, der auf den Unterprogrammaufruf folgt Da dieser Ausgang dann gewählt wird, wenn das erwartete Werkstück verlorengegangen ist, sollten die hier beginnenden Befehle die für das Eintreffen des Werkstücks gemachten Vorbereitungen rückgängig machen und dann zum Anfang des Programmsegments zurückführen, damit eine neue Werkstückanforderung erfolgt
Wenn auf Fig. IA Bezug genommen wird, überträgt der Ausgang 1 die Steuerung zum Schritt 26 des rufenden Programmsegments, und der Ausgang 2 überträgt die Steuerung zum Schritt 25.
Fig. 3F betrifft den Fall, daß die Maschine einen
abnormalen Vorgänger hat Der Ablauf des Unterprogramms erfolgt in der gleichen Weise, mit der Ausnahme, daß das Kennzeichenbasisregister SFB im Schritt 126 Λ so eingestellt wird, daß es die richtige Arbeitsstation bezeichnet, wie im Zusammenhang mit Fig. 3 B beschrieben worden ist
Wenn die Arbeitsstation keinen Werkstückfühler hat, (Fig. 3G) besteht die einzige Aktion, die das Unterprogramm »Werkstück bestätigen« vornehmen kann, darin, daß es unter der Annahme abläuft, daß das ι ο Werkstück richtig eingetroffen ist. Es stellt daher das Torkennzeichen TOR B auf 1 und überträgt die Steuerung am Ausgang 1 zu dem Arbeitsstations-Segment
(II. 1) Unterprogramme »Bereit für Freigabe«
Der Aufruf für diese Gruppe von Unterprogrammen ist:
READY SAFE RELEASE READY UNSAF RELEASE
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Hier ist die wichtige Information die Angabe SAFE (sicher) oder UNSAFE (unsicher), wodurch angezeigt wird, ob die Arbeitsstation für den Aufenthalt des Werkstücks sicher ist oder nicht. Die Angabe RELEASE (freigeben) ist nur für die bessere Lesbarkeit hinzugefügt
An Hand von Fig. 3H soll das Unterprogramm (II. 1.1) im einzelnen beschrieben werden, das den Fall der letzten Arbeitsstation mit einem normalen Nachfolger betrifft.
Wie aas Fig. 3 H hervorgeht, wird beim Eintritt in das Unterprogramm im Schritt 127 das Besetztkennzeichen BUSY verringert und das Torkennzeichen TOR C auf 0 eingestellt, wodurch angezeigt ist, daß das Unterprogramm bereit ist, die Überführung eines Werkstücks zu der nächsten Arbeitsstation zu steuern. Im Schritt 128 wird dann geprüft, ob das Torkennzeichen TOR D den Wert 1 hat. Das Torkennzeichen TOR D hat normalerweise an diesem Punkt den Wert 1, und die Prüfung erfolgt nur zu dem Zweck, um sicherzustellen, daß nur ein Werkstück zwischen zwei Arbeitsstationen in jedem vollständigen Zyklus der Torkenn- zeichen überführt wird. Wenn sich das Torkennzeichen TOR D in diesem Zeitpunkt nicht im Zustand 1 befindet, schließt sich eine Schleife über den Schritt 138 bis dieser Zustand erreicht ist. Dann wird in eine Warteschleife eingetreten, die eine Verzögerung von 100 ms im Schritt 129, eine Einstellung des Maximalzeitzählers im Schritt 130, eine Überprüfung des Betriebskennzeichens RUN im Schritt 131 und eine Überprüfung des Torkennzeichens TOR D im Schritt 132 umfaßt. Solange sich das Betriebskennzeichen RUN im Zustand 1 befindet, wodurch ein normaler Betrieb angezeigt wird, oder im Zustand 3, wodurch angezeigt wird, daß die Maschine leer ist, bleibt das Unterprogramm in dieser Warteschleife, wobei jeweils im Schritt 132 der Zustand des Torkennzeichens TOR D überprüft wird. Wenn das Betriebskennzeichen RUN den Zustand 2 annimmt, hört die Überprüfung des Zustands des Torkennzeichens TOR D auf, und die beiden Torkennzeichen TOR C und TOR D werden im Schritt 133 auf 1 eingestellt. Die Einstellung des Torkennzeichens TOR D ist hier notwendig, falls das Betriebskennzeichen RUN und das Torkennzeichen TOR D beide ihren Zustand im gleichen sequentiellen Prüfintervall des Leitprogramms geändert haben. Das gleichzeitige Schließen der Torkennzeichen TOR C und TOR D zeigt der dahioterliegenden Arbeitsstation an, daß das Werkstück nicht kommt, selbst wenn es gerade angefordert worden ist Das Unterprogramm wartet dann im Schritt 134, bis die Arbeitsstation nicht besetzt ist (Besetztkennzeichen BUSY=0), und es stellt im Schritt 135 das Betriebskennzeichen AWV auf 0. Es bleibt dann in einer kurzen Schleife, bis es von dem Fließbandleitprogramm durch Rückstellung des Betriebskennzeichens RUN auf 1 oder 3 angewiesen wird, wieder weiter zu gehen. Wenn dieser Befehl empfangen ist, stellt das Unterprogramm im Schritt 136 das Tarkennzeichen TOR C wieder auf den Zustand 0 (offen) ein, und es nimmt wieder die Prüfschleäfe auf, in der im Schritt 132 der Zustand des Torkennzeichens TOR D überprüft wird. Wenn das Torkennzeichen TOR D den WertO annimmt, wodurch angezeigt wird, daß die dahinterliegende Arbeitsstation für das Werkstück bereit ist, erhöht das Unterprogramm das Besetztkennzeichen BUSY, und es überträgt die Steuerung zu dem rufenden Arbeitsstations-Programmsegment am ersten auf den Aufruf folgenden Befehl. Für die Unterprogramme »Rereit für Freigabe« wird nur ein Ausgang verwendet.
Wenn das Arbeitsstations-Programmsegment die Steuerung an diesem Punkt wieder übernimmt, durchläuft es die Abschnitte, welche die Steuerung der Freigabe des Werkstücks zu der darunterliegenden Arbeitsstation betreffen.
Wenn auf Fig. IA Bezug genommen wird, kehrt die Steuerung zum Schritt 30 des rufenden Programmsegments zurück.
Der Ablauf des Unterprogramms »Bereit für Freigabe« für Arbeitsstationen mit abnormalen Nachfolgern (Fig. 31) ist ähnlich dem zuvor für abnormale Vorgänger beschriebenen Ablauf. Im vorliegenden Fall hat das Unterprogramm die gleiche Wirkung mit dem Unterschied, daß in den Schritten 139, 140, 141 und 133 a das Kennzeichenbasisregister SFB so eingestellt wird, daß es die richtige Arbeitsstation zur richtigen Zeit anzeigt.
Für die übrigen Arbeitsstationen (erste bis (n-l)-te Arbeitsstation) wird ein Unterschied zwischen sicheren und unsicheren Arbeitsstationen gemacht
Für sichere Arbeitsstationen, die nicht die letzte Arbeitsstation einer Maschine sind (Fig. 3J) braucht keine Prüfung des Betriebskennzeichens RUN im Schritt 131 zu erfolgen; abgesehen von dieser Unterlassung läuft das Unterprogramm in der zuvor beschriebenen Weise ab.
Bei unsicheren Arbeitsstationen (wobei definitionsgemäß die letzte Arbeitsstation nicht als unsicher angesehen wird) entspricht der Ablauf des Unterprogramms »Bereit für Freigabe« der Darstellung von Fig. 3K. Das Besetztkennzeichen BUSY wird nicht verringert, da sich die Maschine nicht in einem Zustand befindet, der eine Unterbrechung zuläßt, das Torkennzeichen TOR C wird im Schritt 127 β auf 0 eingestellt, und über die Schritte 128 und 132 werden Prüfschleifen für den Zustand des Torkennzeichens TOR D geschlossen, bis das Torkennzeichen TOR D in einen Zustand eingestellt ist, der anzeigt, daß die dahinterliegende Arbeitsstation für das Werkstück bereit ist. Der Maximalzeitzähler wird bei diesem Unterprogramm nicht eingestellt, da die Arbeitsstation ausfallen muß, wenn sie das Werkstück nicht innerhalb der vorgeschriebenen Zeit los wird.
(II.2) Unterprogramme »Abgang feststellen«
Der Aufruf für diese Unterprogramme lautet:
ASSUR EXIT(PC)
Hier ist wieder die wichtige Information die Werkstückfühler-Information PC (Photozelle), die anzeigt, daß der Werkstückfühler zur Überprüfung des Vorhandenseins eines Werkstücks in der davorliegenden Arbeitsstation zu verwenden ist Die Angabe EXIT (Abgang) ist nur der besseren Lesbarkeit wegen hinzugefügt.
Das Unterprogramm »Abgang feststellen« wird unmittelbar nach Beendigung des Werkstückfreigabe-Vorgangs aufgerufen, bevor das Werkstück die Möglichkeit hatte, die Position in der davorliegenden Arbeitsstation zu verlassen, in der es vom Werkstückfühler festgestellt werden kann.
Es wird auf F i g. 3 L Bezug genommen. Beim Eintritt in das Unterprogramm »Abgang feststellen« stellt der erste Befehl im Schritt 142 das Wiederanlaufkennzeichen RESTART nut 1, und im Schritt 143 wird sofort überprüft, ob sich das Werkstück noch vor dem Werkstückfühler befindet. Dadurch kann der Arbeitscomputer über das Unterprogramm ein Werkstück feststellen, das während der normalen Werkstückbearbeitung irgendwie aus einer Arbeitsstation verschwunden ist. Vorausgesetzt, daß das Unterprogramm »Abgang feststellen« sofort in der zuvor beschriebenen Weise aufgerufen wird, hat das Werkstück noch keine Zeit gehabt, den Werkstückfühler zu verlassen, so daß die erste Prüfung, mit welcher festgestellt wird, ob das Werkstück bereits abgegangen ist, ein negatives Ergebnis liefert.
Das Wiederanlaufkennzeichen RESTART im Schritt 144 ist nur für ein einziges sequentielles Prüfintervall des Leitprogramms auf 1, da das Leitprogramm das Wiederanlaufkennzeichen nach jedem Intervall zurückstellt, so daß das Wiederanlaufkennzeichen RESTART zurückgestellt ist, wenn das Werkstück die Arbeitsstation tatsächlich verläßt. Wenn das Werkstück normal abgeht, stellt das Unterprogramm im Schritt 146 das Torkennzeichen TOR C auf 1, wodurch angezeigt wird, daß das Werkstück die Arbeitsstation verlassen hat, und es überträgt dann die Steuerung auf das Arbeitsstations-Programmsegment am nächsten Befehl, der auf den Unterprogrammaufruf folgt.
Wenn auf Fig. IA Bezug genommen wird, erfolgt diese Übertragung der Steuerung am Schritt 32 des rufenden Programmsegments.
Das Programmsegment sieht dann eine ausreichende Zeit vor, daß das Werkstück die Arbeitsstation verlassen kann und die Arbeitsstation in den Ruhezustand zurückkehren kann.
Wenn das Werkstück bei der ersten Prüfung des Werkstückfühlers im Schritt 143 abgegangen ist und das Wiederanlaufkennzeichen RESTART im Schritt 144 auf 1 steht, wird das Werkstück als verloren erklärt, es wird eine entsprechende Nachricht zu der Bedienungsperson des Fließbands geliefert, und die Torkennzeichen TOR D und TOR C werden in den Zustand (geschlossen) eingestellt (Schritte 145 und 146). Diese gleichzeitige Einstellung der Torkennzeichen TOR D und TOR C benachrichtigt das Programmsegment für die Arbeitsstation davon, daß kein Werkstück zu erwarten ist. Ohne diese Anzeige würde die darunterliegende Arbeitsstation die Überführung eines Werkiiücks erwarten, und die die Arbeitsstation enthaltende Maschine würde ausfallen, wenn das Werkstück nicht einträfe.
Es besteht die weitere Möglichkeit, daß das Werkstück die den Werkstückfühler enthaltende Arbeitsstation nicht verläßt Wenn dies eintritt, fällt die Maschine aus, während sie auf den Abgang des Werkstücks wartet, und es ist ein menschliches Eingreifen erforderlich. Die Bedienungsperson des Fließbands hat die Wahl zwischen zwei Möglichkeiten. Wenn das Werkstück nur hängengeblieben, aber sonst in Ordnung ist, wird es von der Bedienungsperson gelöst und in der Arbeitsstation vor dem Werkstückfühler gelassen, an der die Maschine ausgefallen ist. Beim Wiederanlassen erfolgt der Ablauf des Unterprogramms »Abgang feststellen« in der zuvor beschriebenen Weise, und der Computer stellt fest, ob das Werkstück noch in der davorliegenden Arbeilsstation liegt und in Ordnung ist, oder ob es von dem Fließband fortgenommen worden ist. Wenn das Werkstück beschädigt oder auf andere Weise unbrauchbar geworden ist, wird es von der Bedienungsperson aus der Maschine entnommen, bevor diese wieder angelassen wird.
Wenn die Maschine abnormale Nachfolger hat (Fig. 3M) wird das Kennzeichenbasisregister SFB im Schritt 145 a auf die richtige Arbeitsstation eingestellt, während das Unterprogramm abläuft; abgesehen davon erfolgt der Ablauf des Unterprogramms in der /uvor beschriebenen Weise.
Wenn die Arbeitsstation keinen Werkstückfühler hai (Fig. 3N), was durch die Werkstückfühlerinformation PC=O angezeigt wird, setzt das Unterprogramm im Schritt 146 das Torkennzeichen TOR Cauf 1, unter der Annahme, daß das Werkstück die davorliegende Arbeitsstalion einwandfrei verlassen hat.
Allgemeines Flußdiagramm
der Arbeitsstations-Programmsegmente
Die Verwendung von globalen Unterprogrammen für die Steuerung der verschiedenen für den richtigen Betrieb des Fließbands erforderlichen Funktionen bei der Werkstücküberführung vereinfacht die Arbeitsstations-Programmsegmente, insbesondere dann, wenn neue Arbeitsstationen zu einem Fließband hinzugefügt werden. Wie zuvor beschrieben worden ist, gibt es hier Aufrufe für globale Unterprogramme, und jeder Aufruf wird während einer vollständigen Schleife des Programmsegments für eine allgemeine Arbeitsstation einmal verwendet. Während jedes sequentiellen Prüfintervalls des Leitprogramms werden nur Abschnitte der Schleife ausgeführt, um das Anlaufen von Operationsgruppen in der entsprechenden Arbeitsstation auszulösen. Die Arbeitsstationen setzen dann ihren Betrieb selbständig fort, um sich für ein Werkstück vorzubereiten, das Werkstück zu bearbeiten, das Werkstück weiterzugeben usw. Wenn in einem späteren sequentiellen Prüfintervall des Leitprogramms die Arbeitsstation die zuvor begonnenen Operationen beendet hat, löst das Leitprogramm die Ausführung eines weiteren Abschnitts der Schleife aus, so daß alle Arbeitsstationen des Fließbands asynchron zueinander arbeiten. Die globalen Unterprogramme werden in die Arbeitsstations-Programmsegmente eingefügt, um die richtige Überführung von Werkstücken zwischen benachbarten Arbeitsstationen zu koordinieren und zu steuern.
Es soll nochmal auf Fig. IA Bezug genommen werden, die für eine allgemeine Arbeitsstation ohne Komplikationen gilt. Der erste Schritt des Arbeits-
stations-Programmsegments nach dem Eintritt im Schritt 21 ist der Aufruf des Unterprogramms »Werkstück anfordern« im Schritt 22, wobei das Verbindungsregisterbit angegeben wird, das mit der Photozelle bzw. dem Werkstückfühler der betreffenden Arbeitsstation verbunden ist Wenn das Unterprogramm die Steuerung über den Ausgang 1 zurücküberträgt, überträgt ein Sprungbefehl die Steuerung zu dem Bearbeitungsabschnitt des Programms (Schritte 26, 27, 28). Der Schritt 28 (Werkstück bearbeiten) kann auf Grund ι ο eines Maschinendatenworts BYPAS(Umgehung) übersprungen werden. Wenn das Unterprogramm die Steuerung über den Ausgang 2 zurücküberträgt, wird das Arbeitsstations-Programmsegment so ausgeführt, daß es in der Arbeitsstation alle erforderlichen Maßnahmen steuert, die zur Vorbereitung des Eintreffens des Werkstücks (Schritt 23) notwendig sind, und dann wird im Schritt 24 das Unterprogramm »Werkstück bestätigen« aufgerufen. Wenn das Unterprogramm die Steuerung über den Ausgang 2 auf das Programmsegment der Arbeitsstation zurücküberträgt, wird die Arbeitsstation im Schritt 25 veranlaßt, die Vorbereitungen für das Werkstück rückgängig zu machen, und das Programmsegment springt auf den Schritt 22, in dem wieder das Unterprogramm »Werkstück anfordem« aufgerufen wird.
In dem die Bearbeitung betreffenden Abschnitt des Programmssgments wird normalerweise der Maximalzeitzähler im Schritt 26 eingestellt, die Eingangseinrichtungen werden im Schritt 26 zurückgestellt, und das Umgehungskennzeichen OyTMSwird im Schritt 27 geprüft. Das Programmsegment setzt die Arbeitsstation im Schritt 28 in Tätigkeit, oder es geht unter Umgehung dieses Schritts 28 auf den Schritt 29, je nach dem Ergebnis der Prüfung im Schritt 27.
Die Bearbeitungsroutine ruft im Schritt 29 das Unterprogramm »Bereit für Freigabe« auf, wobei der Zustand »sicher« oder »unsicher« in der zugehörigen Arbeitsstation angegeben wird. Wenn das Unterprogramm »Bereit für Freigabe« die Steuerung auf das Programmsegment zurücküberträgt, löst dieses die Freigabe des Werkstücks im Schritt 30 aus, und es ruft im Schritt 31 das Unterprogramm »Abgang feststellen« auf, wobei es das Verbindungsregisterbit angibt, das dem Werkstückfühler zugeordnet ist, der überprüft werden muß, um festzustellen, ob das Werkstück die Arbeitsstation tatsächlich verlassen hat. Wenn das Unterprogramm »Abgang feststellen« die Steuerung auf das Programmsegment der Arbeitsstation zurücküberträgt, wird im Schritt 23 eine Ver- zögerungszeit eingeleitet, damit lang genug gewartet wird, daß das Werkstück die Arbeitsstation verlassen kann. Im Schritt 33 werden die Ausgangseinrichtungen zurückgestellt, und das Arbeitsstations-Programmsegment springt zurück auf den Schritt 22, in dem das Unterprogramm »Werkstück anfordern« ausgelöst wird, damit der Empfang des nächsten Werkstücks ausgelöst wird.
Schnittstelle zwischen globalen Unterprogrammen ^0 und Leitprogramm
Da die globalen Unterprogramme von einem Programmsegment aufgerufen werden, ist es zweckmäßig, eine direkte Schnittstelle zwischen den globalen Unter-Programmen und dem Leitprogramm auf der Ebene der Programmsegmentbetreuung zu haben. In der Praxis wird wiederholt in die globalen Unterprogramme eingetreten, bevor die Werkstückbewegung beendet ist Die Logik der Decodierung und Speicherung einei Information, der Wahl der richtigen Variante und der Einstellung der Art der Rückkehr zu dem Leitprogramm, die für die globalen Unterprogramme vorgenommen wird, ist in den Fig. 4A bis 4D dargestellt
Gemäß Fig. 4 A umfaßt die Steuerfolge für di« Unterprogramme »Werkstück anfordern« die folgender Schritte: Im Schritt 150 wird entsprechend den Befehlen die dieses Unterprogramm aufrufen, der Inhalt des Ereigniszählers EC durch Speicherung in dem Segmentarbeitsbereich aufbewahrt Im Schritt 151 wird festgestellt ob die betreffende Arbeitsstation die erste Arbeitsstation einer Maschine ist; falls dies nicht zutrifft wird auf den Schritt 161 gesprungen, andernfalli wird der Wiedereintrittspunkt im Segmentarbeitsbereich gespeichert (Schritt 152), der Inhalt des Kennzeichenbasisregisters SFB wird an der Stelle HIER und an der Stelle DOR T gespeichert (Schritt 153), und es wird festgestellt ob die Maschine einen normalen Vorgänger hat oder nicht (Schritt 154). Falls dies nicht zutrifft wird die Adresse der expliten Kennzeichenadresse im Schritt 155 geholt und die Kennzeichenbasisregisteradresse für die vorangehende Maschine im Schritt 156 an der Stelle DOR T gespeichert Wenn die Maschine normal ist wird die Werkstückfühleradresse eingeholt und gespejchert (Schritt 157); dann wird im Schritt 158 in die Programmvariante A eingetreten. Wenn die betreffende Arbeitsstation nicht die erste Arbeitsstation ist (Schritt 151), wird im Schritt 161 festgestellt ob die Maschine einen Werkstückfühler hat. Wenn die Arbeitsstation einen Werkstückfühler hat wird der Wiedereintrittspunkt im Schritt 162 in dem Segmentarbeitsbereich gespeichert Die Werkstückfühleradresse wird im Schritt 163 erhalten und gespeichert. Dann wird im Schritt 164 in die Programmvariante B eingetreten. Wenn im Schritt 161 festgestellt wird, daß die Arbeitsstation keinen Werkstückfühler hat wird der Wiedereintrittspunkt im Schritt 167 im Segmentarbeitsbereich gespeichert und es wird im Schritt 168 in die Programmvariante C eingetreten. Von den Programmvarianten A, B und C sind drei Rückkehrmöglichkeiten vorgesehen. Wenn die Unterprogrammfunktion nicht beendet ist, erfolgt die Rückkehr zum Punkt »Ausgang«, wo der Rückkehrhinweis im Schritt 159 aufbewahrt und die Steuerung im Schritt 160 auf das Leitprogramm an der Stelle MDKMl übertragen wird. Wenn die Unterprogrammfunktion beendet ist und der erste Ausgangsweg genommen ist, erfolgt die Rückkehr zum Punkt »Ausgang 1«. Dann wird im Schritt 165 der Rückkehrhinweis auf Null gebracht (wobei der Ereigniszähler EC um 23 erhöht wird), der Ereigniszähler EC wird eingestellt, und die Steuerung wird im Schritt 166 auf das Leitprogramm an der Stelle MODCM zurückübertragen. Ein dritter Rückkehrpunkt von den Unterprogrammvarianten besteht am Punkt »Ausgang 2«, welche der zweite Ausgangsweg bei Beendigung der Unterprogrammfunktion ist. Vom Ausgang 2 wird im Schritt 169 der Rückkehrhinweis auf Null gebracht der Ereigniszählei EC wird um vier erhöht, und der EreigniszählerEC wird eingestellt. Die Steuerung wird im Schritt 166 auf das Leitprogramm an der Stelle MODCM übertragen.
Die Steuerfolge für die Unterprogramme »Werkstück bestätigen« ist in Fig. 4B gezeigt. Der erste Schritt 170 besteht darin, den Ereigniszahler EC um zwei zurück-
stellen und die Ergebnisse in dem Segmentarbeitsbereich zu speichern. Im Schritt 171 wird festgestellt, ob die Arbeitsstation einen Werkstückfühler hat. Wenn ein Werkstückfühler vorhanden i:.t, wird der Wiedereintrittspunkt im Schritt 172 im Segmentarbeitsbereich gespeichert, der Inhalt des Kennzeichenbasisregisters SFB wird im Schritt 173 an der Stelle HIER und an der Stelle DORT gespeichert, und im Schritt 174 wird festgestellt, ob die Maschine einen normalen Vorgänge hat oder nicht Wenn dies nicht zutrifft, wird die Kennzeichenbasisregisteradresse des Vorgängers erhalten und an der Stelle DOR T gespeichert (Schritt 175). Unabhängig davon, ob die Maschine einen normalen Vorgänger hat, oder nicht, besteht der nächste Schritt 176 darin, daß die Werkstückfühleradresse erhalten und gespeichert wird. Dann wird im Schritt 177 in die Programmvariante A eingetreten. Von der Programmvariante A sind drei Ausgänge vorgesehen. Der erste Ausgang wird gewählt, wenn die linterprogrammfunktion nicht beendet ist und die Steuerung im nächsten sequentiellen Prüfintervall des Leitprogramms auf das Unterprogramm zurückübertragen wird. Der Ausgangspunkt führt zum Schritt 159, und die Steuerung wird im Schritt 160 auf das Leitprogramm an der Steile MDKMl übertragen. Falls die Funktion des Unter-Programms beendet ist oder die Maschine keinen Werkstückfühler hat, wird der »Ausgang 1« genommen, d.h. der Ausgang, der gewählt wird, wenn das Unterprogramm normal beendet ist, und die Steuerung wird dann im Schritt 166 auf das Leitprogramm an der Stelle MODCM übertragen. Der dritte Ausgang heißt »Ausgang 2« und wird dann gewählt, wenn die Unterprogrammfunktion schiefgegangen ist (Schritt 169). Die Steuerung wird im Schritt 166 auf das Leitprogramm an der Stelle MODCM übertragen.
In Fig. 4C ist die Steuerfolge für die Unterprogramme »Bereit für Freigabe« dargestellt. Der erste Schritt 178 besteht darin, den Ereigniszähler EC um zwei zurückzustellen und seinen Inhalt im Segmentarbeitsbereich zu speichern. Dann wird im Schritt 179 festgestellt, ob die betreffende Arbeitsstation die letzte Arbeitsstation N einer Maschine ist. Wenn die Arbeitsstation die letzte Arbeitsstation ist, wird der entsprechende Wiedereintrittspunkt im Schritt 180 gespeichert, und der Inhalt des Kennzeichenbasisregisters SFB wird im Schritt 181 an der Stelle HIER und an der Stelle DOR ^gespeichert Dann wird im Schritt 182 festgestellt, ob die Maschine einen normalen Nachfolger hat. Wenn sie einen abnormalen Nachfolger hat, wird die Stelle DORT im Schritt 183 auf die Kennzeichenbasisregisteradresse des abnormalen Nachfolgers eingestellt. Unabhängig davon, ob der Nachfolger normal ist oder nicht, wird im Schritt 184 in die Programmvariante A eingetreten. Wenn die betretende Arbeitsstation nicht die letzte Arbeitsstation der Maschine 179 ist, wird im Schritt 185 festgestellt, ob die dem Unterprogramm mitgeteilte Information eine sichere oder eine unsichere Maschine anzeigt. Wenn die Maschine sicher ist, wird der Wiedereintrittspunkt im Schritt 186 gespeichert, und im Schritt 187 wird in die Programm-Variante B eingetreten. Wenn die Maschine unsicher ist, wird der Wiedereintrittspunkt im Schritt 188 gespeichert, und es wird im Schritt 189 in die Programmvariante Ceingetreten. Die bereits zuvor beschriebenen gleichen Rückkehrpunkte »Ausgang« und »Ausgang 1« werden auch von diesem Unterprogramm verwendet. Falls die Unterprogrammfunktion nicht beendet ist, kehrt die Steuerung im Schritt 159 über den Punkt »Ausgang« zurück. Wenn die Unterprogrammfunktion beendet ist, wird die Steuerung im Schritt 165 über den Punkt »Ausgang 1« zurückgeführt.
In Fig. 4D ist die Steuerfolge für das globale Unterprogramm »Abgang feststellen« dargestellt Der erste Schritt 190 besteht wieder darin, den Ereigniszähler EC um 2 zurückzustellen und die Ergebnisse in dem Segmentarbeitsbereich zu speichern. Dann wird der Wiedereintrittspunkt im Schritt 191 im Segmentarbeitsbereich gespeichert Als nächstes wird im Schritt 192 gestellt, ob die zugeführte Information anzeigt, daß die Arbeitsstation einen Werkstückfühler hat Wenn die Arbeitsstation einen Werkstückfühler hat, wird der Inhalt des Kennzeichenbasisregisters SFB im Schritt 193 an der Stelle HIER und an der Stelle DORT gespeichert. Dann wird im Schritt 194 festgestellt, ob die Maschine einen normalen Nachfolger oder einen abnormalen Nachfolger hat. Wenn die Maschine einen abnormalen Nachfolger hat, wird der Hinweis vom Maschinenkopfteil erhalten, und die Stelle DORTwird auf die Kennzeichenbasisregisteradresse des abnormalen Nachfolgers eingestellt (Schritt 195). Unabhängig davon, ob die Maschine einen normalen Nachfolger hat oder nicht wird die Werkstückfühleradresse erhalten und gespeichert (Schritt 196). Dann wird im Schritt 197 in die Programmvariante A eingetreten (welche die einzige ausgeführte Programmvariante ist). Es sind wieder die gleichen Rückkehrpunkte »Ausgang« und »Ausgang 1« wie zuvor vorgesehen. Der Punkt »Ausgang« wird im Schritt 195 genommen, wenn die Unterprogrammfunktion nicht beendet ist und die Steuerung im nächsten sequentiellen Prüfintervall auf dieses Unterprogramm zurückkehren soll. Der Punkt »Ausgang 1« wird im Schritt 165 genommen, wenn die Unterprogrammfunktion beendet ist.
Fließbandleitprogramm
Das Fließbandleitprogramm besteht im wesentlicher, aus zwei Abschnitten. Ein erster Abschnitt MACHN überprüft den Zustand jeder Maschine, um festzustellen, ob irgendwelche Arbeitsstationen der Maschine eine weitere Steuerung durch den Computer benötigen. Falls irgendwelche Arbeitsstationen der Maschine eine weitere Steuerung benötigen, wird der zweite Abschnitt SGMNT als Unterprogramm durch den Programmabschnitt MACHN aufgerufen. Das Unterprogramm SGA/ATüberprüft den Zustand jeder Arbeitsstation derjenigen Maschinen, die wenigstens eine der Arbeitsstaüonen enthalten, die eine weitere Steuerung durch den Computer benötigen, und steuert die Ausführung weiterer Abschnitte derentsprechendenArbeitsstations-Programmsegmente, damit die Steuerung dieser Arbeitsstationen erfolgt.
In Fig. 5 A ist das Flußdiagramm des Programmabschnitts MACHN dargestellt. Beim Eintritt wird die Leitung READY (bereit) im Schritt 300 abgetastet. Diese Leitung READY zeigt an, ob die betreffende Maschine unter Computersteuerung steht oder nicht. Wenn sie EIN ist, geht die Steuerung zum Schritt 301 weiter; wenn die Leitung READY AUS ist, geht die Steuerung zum Schritt 307. Im Schritt 301 wird der Maschinenzeitgeber abgefragt, um festzustellen, ob er negativ ist. Falls der Maschinenzeitgeber negativ ist, was anzeigt, daß die Maschine die normale Zeitgrenze für die Operation überschritten hat, werden im Schritt 302 geeignete Bedingungen eingestellt damit die Maschine wieder angelassen werden kann. Wenn sie
nicht wieder angelassen wird, wird sie abgetrennt. Wenn der Maschinenzeitgeber nicht negativ ist, wird im Schritt 303 das Ausfallkennzeichen FAIL überprüft, um festzustellen, ob die Maschine zuvor ausgefallen ist. Wenn das Ausfallkennzeichen FAIL auf 0 steht, geht die Steuerung zum Schritt 305 weiter. Andernfalls wird der Stand des Besetztkennzeichens FAIL im Schritt 304 mit dem Stand des Besetztzählers BUSY verglichen. Wenn die beiden Zählerstände gleich sind, geht die Steuerung zum Schritt 308 weiter, in dem die Maschine abgetrennt wird. Wenn die Zählerstände nicht gleich sind, geht die Steuerung zum Schritt 305, damit die entsprechenden Arbeitsstations-Programmsegmente ausgeführt werden. Im Schritt 305 wird das Unterprogramm SGMNT aufgerufen, das die entsprechenden Arbeitsstationsprogrammsegmente steuert, welche die Einleitung der Operationen an den Arbeitsstationen dieser Maschine auslösen, und dann wird im Schritt 306 bei der Rückkehr von dem Unterprogramm SGMNT auf die nächste Maschine der Baugruppe hingewiesen. Die Steuerung geht zum Schritt 300 zurück, bis alle Maschinen ir der Baugruppe durchlaufen sind. Dann wird das Programm über den Schritt 306 A verlassen. Wenn noch v/eitere Baugruppen im Fließband von dem gleichen Computer gesteuert werden, wird der Programmabschnitt MACHN für die Maschinen der nächsten Baugrupen wiederholt, bis alle Baugruppen überprüft und die Arbeitsstationen entsprechend gesteuert worden sind.
Wenn die Leitung READY im Schritt 300 für die Maschine A US war, wird im Schritt 397 der Maschinenzeitgeber abgefragt, um festzustellen, ob er negativ ist. Falls er negativ ist, geht die Steuerung zum Schritt 310 weiter. Falls er nicht negativ ist, geht die Steuerung zum Schritt 308, damit die Maschine abgetrennt wird. Dann geht die Steuerung zum Schritt 309 weiter, damit das Kennzeichenbasisregister SFB für die nächste Maschine eingestellt wird, worauf die Steuerung zum Schritt 306 geht. Wenn dagegen im Schritt 307 der Maschinenzeitgeber negativ war, wird im Schritt 310 das Bildkennzeichen IMAGE auf 1 eingestellt, und der Zeitgeber wird im Schritt 311 mit der maximalen negativen Zahl -32768 verglichen. Wenn Gleichheit festgestellt wird, geht die Steuerung zum Schritt 313; andernfalls geht die Steuerung zum Schritt 312, wo der Inhalt des Zeitgebers verringert wird, worauf die Steuerung zum Schritt 313 geht. Im Schritt 313 wird der Zeitgeber mit einem Zählerstand verglichen, der einer Minute äquivalent ist Wenn eine Minute verstrichen ist, seit die Maschine abgetrennt worden ist, ist die Antwort JA, und die Steuerung geht zum Schritt 314, in dem die Entleerung der Maschine und Vorbereitung eines Kaltstarts (d.h. eines Wiederanlaufens nach längerer Stillstandszeit) eingeleitet wird. Dann geht die Steuerung zum Schritt 309.
In Fig. 6 A und 6B ist das Unterprogramm SGMNT dargestellt Beim Eintritt in das Unterprogramm werden die entsprechenden Torkennzeichen des Programmsegments geprüft und entsprechende Register in Computer gemäß den Zuständen dieser Torkennzeichen eingestellt (Schritt 315). Dann wird im Schritt 316 der Segmentzeitgeber oder Arbeitsstationssteuerzähler geprüft, um festzustellen, ob er einen negativen Wert enthält Wenn er negativ ist, bedeutet dies, daß die Betriebszeit, welche das Programmsegment für die Arbeitsstation zur Durchführung der Operationsgruppe eingestellt hat überschritten worden ist und daß das Programmsegment den Segmentzeitgeber nicht zurückgestellt hat; die Steuerung geht dann zum Schritt 317, indem das Bildkennzeichen IMAGE auf I eingestellt wird, wodurch der negative Zustand eines Segmentzeitgebers angezeigt wird, worauf die Steuerung zum Schritt 343 geht. Wenn dagegen der Segmentzeitgeber nicht negativ ist, geht die Steuerung zum Schritt 318, in welchem der Inhalt des Maximalzeitzählers des Programmsegments verringert wird, der dann im Schritt 319 mit voreingestellten Maximalzeitgrenzwerten verglichen wird. Wenn die Zahl außerhalb der vorliegenden Grenzwerte liegt, geht die Steuerung zum Schritt 319 α, in welchem der Zeitgeber auf—1 eingestellt wird, der Zählerstand des Ausfallkennzeichens FAIL erhöht wird, der Wert des Bildkennzeichens IMAGE auf 1 eingestellt wird, und eine Nachricht abgegeben wird, daß das Programmsegment versagt hat. Die Steuerung geht dann zum Schritt 343, damit ein Hinweis auf das nächste Programmsegment erfolgt. Wenn der Maximalzeitzähler innerhalb der Grenzwerte war, wird der Segmentzeitgeber im Schritt 320 mit dem Wert 0 verglichen. Wenn der Wert 0 ist, was anzeigt, daß die zugehörige Arbeitsstation eine weitere Steuerung benötigt, geht die Steuerung zum Schritt 323, damii das Arbeitsstationsprogrammsegment richtig ausgeführt wird. Andernfalls geht die Steuerung zum Schritt 321. Im Schritt 321 wird der Inhalt des Segmentzeitgebers verringert, und im Schritt322 erfolgt eine letzte Prüfung, um festzustellen, ob der Segmentzeitgeber den Wert 0 erreicht hat, bevor zu dem nächsten Programmsegment übergegangen wird. Wenn der Segmentzeitgeber den Wert 0 erreicht hat, wird die zugehörige Arbeitsstation während dieses sequentiellen Prüfintervalls des Leitprogramms dadurch gesteuert, daß zum Schritt 323 weitergegangen wird; andernfalls geht die Steuerung zum Schritt 343 über, um auf das nächste Programmsegment hinzuweisen. Im Schritt 323 wird der Bildwert auf einen positiven Wert überprüft. Wenn er positiv ist, geht die Steuerung zum Schritt 324, wo das Bildbitzeichen IMAGF auf »ein« gestellt wird, und die Steuerung geht zum Schritt 326. Wenn der Bildwert IMAGE nicht positiv ist, geht die Steuerung zum Schritt 325, wo das Bildbitkennzeichen IMAGF auf »aus« gestellt wird, und die Steuerung geht zum Schritt 326. Im Schritt 326 wird der Monitorzähler für das Programmsegment auf Null gestellt Der Zeitgeber wird im Schritt 327 auf —1 eingestellt und im Schritt 328 wird der vorübergehende Wert TEMP\ auf das Ereignis eingestellt, und der Ereigniszähler EC wird von der Speicherstelle TEMPI beschickt Das Gesamtadressendatenwort GLADR wird im Schritt 329 auf einen positiven Wert überprüft. Wenn dieser Wert positiv ist was anzeigt daß eine Werkstücküberführung an dei Arbeitsstation vorzunehmen ist geht die Steuerung zum Schritt 330, von wo eine indirekte Abzweigun£ in das entsprechende globale Unterprogramm genom men wird Wenn das GesamtadressendatenwortGL4D/ nicht positiv ist was anzeigt, daß an der Arbeitsstatioi eine andere Operation als eine Werkstücküberführani vorzunehmen ist geht die Steuerung zum Schritt 331 der MODCM genannt wird, und auch der Rückkehr punkt von den Unterprogrammen der Betriebsai MODEi in dieses Programm ist Die Maske für di Unterbrechungsebenen wird im Schritt 331 so eit gestellt daß die Aussperrungsfalle als aktiv angezeif wird, und im Schritt 332 wird ein Befehl zur Änderun der Betriebsart ausgeführt, durch den die Steuerun auf das entsprechende Programmsegment für desse Ausführung übertragen wird. Bei der Rückkehr von d<
Betriebsart MODE! wird der Inhalt des Ereigniszählers EC im Schritt 333 festgehalten, und die Steuerung, die zum Schritt 334, der mit MDKMX bezeichnet ist, und der Rückkehrpunkt für die nicht beendeten Unterprogramme der Betriebsart MODEX ist. Die Ursprungliehe Maske wird wiederhergestellt, und die Steuerung geht zum Schritt 335, der mit MDKMl bezeichnet ist und der Rückkehrpunkt für globale Unterprogramme nach beendeter Operation ist. Der Maschinenzeitgeber wird im Schritt 335 auf den WertO geprüft. Wenn der Maschinenzeitgeber den Wert 0 hat, geht die Steuerung zurück zum Schritt 327; anderenfalls wird der Maschinenzeitgeber im Schritt 336 auf einen positiven Wert geprüft. Wenn der Maschinenzeitgeber einen positiven Wert hat, geht die Steuerung zum Schritt 338. Wenn der Maschinenzeitgeber nicht positiv ist, wird er im Schritt 337 auf 0 gestellt, und die Steuerung geht wieder zum Schritt 338. Ein Segmentzeitgeber wird im Schritt 338 auf den gleichen Wert wie der Maschinenzeitgeber eingestellt, und der Maschinenmonitorzähler wird im Schritt 339 auf den Wert 0 geprüft. Wenn der Maschinenmonitorzähler den Wert 0 hat, geht die Steuerung zum Schritt 343; anderenfalls wird der Segmentmonitorzähler im Schritt 340 auf einen negativer Wert geprüft. Wenn er nicht negativ ist, geht die Steuerung zum Schritt 342. Wenn er negativ ist, wird im Schritt 341 ein Unterprogramm aufgerufen, damii eine Nachricht abgegeben wird, daß ein »Segment überzogen« hai. Die Steuerung geht zum Schritt 342 wo der Inhalt des Maschinenmonitorzählers im Segmen tmonitor/iihlc !gespeichert wird. Im Schritt343 wird ein Unterprogramm aufgerufen, das die Funktion dei Arbeitsstation überprüft. Die Nummer der Arbeitsstation wird im Schritt 344 verringert, wobei von dei Gesamtzahl der Arbeitsstation in der Maschine rückwärts gezählt wird. Im Schritt 345 erfolgt eine Prüfung auf 0, um festzustellen, ob die betreffende Arbeitsstation die letzte Arbeitsstation der Maschine war. Wenn dies zutrifft, geht die Steuerung im Schritt 347 zurück zur rufenden Maschine; andernfalls werden die entsprechenden Register im Schritt 346 auf die Kennzeichen der nächsten davorliegenden Arbeitsstation verwiesen, und die Steuerung kehrt zum Schritt 315 zurück, damit der Zustand der nächsten Arbeitsstation geprüft und gegebenenfalls das zugehörige Programmsegment ausgeführt wird.
Hierzu 22 Blatt Zeichnungen 709 611/190
~*i

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Steuern des Arbeitsablaufs an mindestens einem Fließband mit mehreren Arbeitsstationen, an denen sich ein Werkstück für die Dauer der Durchführung von Bearbeitungsgängen ; aufhält, unter Verwendung eines Leitrechners mit einem Leitprogramm und abrufbaren, als Unterprogramme gespeicherten Arbeitsstations-Betriebsprogrammen, dadurch gekennzeichnet, daß nach Abruf eines Abschnitts eines Arbeitsstations-Betriebsprogramms dieses einen der jeweiligen Arbeitsstation zugeordneten Zähler auf einen solchen Anfangswert einstellt, daß seine Fortschaltung von diesem Anfangswert zum Endwert der für die Durchführung des Arbeitsgangs vorausgeschätzten Zeit entspricht, daß der Leitrechner mittels des Leitpiogramms periodisch die Zählerstände abtastet und gleichzeitig die Zähler fortschaltet und daß bei Feststellung des Endwerts in einem der Zähler, dem Leitrechner angezeigt wird, daß die zugehörige Arbeitsstation einen Steuereingriff in ihr Betriebsprogramm benötigt, worauf das Leitprogramm die Ausführung eines weiteren Abschnitts des jeweiligen Betriebsprogramms freigibt, der den Ablauf von Gruppen von Arbeitsgängen an der betreffenden Arbeitsstation unabhängig von den Arbeitsabläufen an anderen Arbeitsstationen auslöst, und den Zähler wieder auf einen neuen Anfangswert einstellt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähler so fortgeschaltet werden, daß ihr Inhalt abnimmt, bis die Endwerte erreicht sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähler so fortgeschaltet werden, daß ihr Inhalt zunimmt, bis die Endwerte erreicht sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsstations-Betriebsprogramme zusätzlich vorgesehene Maximalzeitzähler auf solche Anfangswerte einstellen, daß ihre Fortschaltung vom Anfangswert zum Endwert der für die Durchführung des Arbeitsgangs an der Arbeitsstation nach Erreichen des Endwerts des erstgenannten Zählers maximal zulässigen Zeit entspricht, und daß das Leitprogramm die Zählerstände der Maximalzeitzähler periodisch abtastet und die Maximalzeitzähler fortschaltet und die Erzeugung eines Signals zum Abtrennen einer Arbeitsstation auslöst, wenn der Stand des zugehörigen Maximalzeitzählers den Endwert erreicht hat.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Daten Tür jede Arbeitsstation der Reihe nach in der gleichen Reihenfolge gespeichert werden, wie die Arbeifsstationen im Fließband angeordnet sind.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abschnitt des Leitprogramms im Leitrechner zur Vorbereitung eines Arbeitsgangs in einer Arbeitsstation ausgeführt wird, daß ein Abschnitt des Arbeitsstations-Betriebsprogramms für diese Arbeitsstation in dem Leitrechner für den Beginn des Arbeitsgangs durch die eine Arbeitsstation ausgeführt wird, daß wenigstens ein Abschnitt des Leitprogramms in dem Leitrechner zur Vorbereitung eines Arbeitsgangs in einer anderen Arbeitsstation ausgeführt wird, wenn der Abschnitt des Arbeitsstations-Betriebsprogramms für die eine Arbeitsstation ausgeführt ist, und daß ein Abschnitt des Arbeitsstations-Betriebsprogramms für die andere Arbeitsstation in dem Leitrechner für den Beginn des Arbeitsgangs durch die andere Arbeitsstatioc ausgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Steuerung durch jedes Arbeitsstations-Betriebsprogramm die folgenden Einzelschritte ausgeführt werden: Anforderung eines Werkstücks von dei davorliegenden Arbeitsstation, Vorbereitung des Eintreffens des Werkstücks, Bestätigung des Empfangs des Werkstücks zu der davorliegenden Arbeitsstatioo, Beginn der Bearbeitung des Werkstücks, Benachrichtigung der dahinterliegenden Arbeitsstation davon, daß die Bearbeitung des Werkstücks beendet ist und das Werkstück für die Freigabe bereit ist, Freigabe des Werkstücks zu der dahinterliegenden Arbeitsstation und Benachrichtigung der dahinterliegenden Arbeitsstation davon, daß das Werkstück abgegangen ist.
DE19722218610 1971-04-16 1972-04-17 Verfahren zum Steuern des Arbeitsablaufs an mindestens einem Fließband mit mehreren Arbeitsstationen Expired DE2218610C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13438771 1971-04-16
US06/134,387 US4306292A (en) 1971-04-16 1971-04-16 Segmented asynchronous operation of an automated assembly line

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2218610A1 DE2218610A1 (de) 1972-11-02
DE2218610B2 DE2218610B2 (de) 1976-08-05
DE2218610C3 true DE2218610C3 (de) 1977-03-17

Family

ID=

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Buch: Martin Graef: "Datenverarbeitung im Realzeitbetrieb", Oldenbourg-Verlag, München, 1970, S. 42-44
DE-Z.: "Siemens-Zeitschrift" 44 (1970), H. 5, S. 271-275

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