DE2265128C2 - Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Fließbandes mit Hilfe eines Computers - Google Patents

Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Fließbandes mit Hilfe eines Computers

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Fließbandes mit Hilfe eines Computers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Aus der »Siemens-Zeitschrift« 44 (1970) Heft 5, Seiten 271 bis 275 ist ein solches Verfahren bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird eine flexible Numerik-Transferstraße von einem Prozeßrechner gesteuert, wobei die Transferstraße mehrere Arbeitsstationen aufweist, an denen Arbeitsgänge an Werkstücken durchgeführt werden können. In dieser Transferstraße liegen die Arbeitsstationen parallel zueinander, was sich daraus ergibt, daß eine Transportvorrichtung vorgesehen ist, die mit allen Eingängen der Arbeitsstationen in Verbindung steht Ein ζ ■ bearbeitendes Werkstück kann dabei je nach Bedarf durch die Transportvorrichtung jeder der Arbeitsstationen zugeführt werden. Sollte das Werkstück nach Durchlauf durch eine Arbeitsstation bereits fertig sein, wird es mittels einer gleichzeitig mit allen Ausgängen der Arbeitsstationen in Verbindung stehenden weiteren Transportvorrichtung zu einer Ausgabestation für Fertigteile überführt Falls jedoch eine weitere Bearbeitung des Werkstücks erforderlich ist, wird das Werkstück in einen Zwischenpuffer überführt. Von diesem Zwischenpuffer aus kann es dann mit Hilfe der zuerst erwähnten Transportvorrichtung dem Eingang einer weiteren Arbeitsstation zugeführt werden. Bei dieser bekannten Transferstraße findet somit keine unmittelbare Überführung von Werkstücken vom Ausgang einer Arbeitsstation zum Eingang einer weiteren Arbeitsstation statt. Die Überführung erfolgt vielmehr stets unter Zwischenspeicherung in einem ZwischenpuFer. Wie eine Überführung eines Werkstücks vom Ausgang einer Arbeitsstation, beispielsweise der ersten Arbeitsstation, zum Eingang einer weiteren Arbeitsstation, beispielsweise der zweiten Arbeitsstation, stattfindet, wenn gleichzeitig ein Werkstück, das von der zweiten Arbeitsstation bearbeitet worden ist und in der dritten Arbeitsstation weiterbearbeitet werden soll, vom Ausgang der zweiten Arbeitsstation zum Eingang der dritten Arbeitsstation « überführt wird, geht aus der Beschreibung der bekannten Transferstraße nicht hervor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß eine asynchrone Steuerung der Überführung der Werkstücke zwischen den Arbeitsstationen ermöglicht wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmalen so gelöst. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Überführung eines Werkstücks von einer Arbeitsstation zur nächsten völlig unabhängig davon durchgeführt werden, ob auch gerade zwischen zwei anderen Arbeitsstationen eine Werkstücksüberführung durchgeführt werden muß. Ob die Überführung eines Werkstücks von einer Arbeitsstation zur nächsten stattfinder, kann, hängt ausschließlich vom Ausgangssignal der abgebenden Arbeitsstation und vom Eingangssignal der empfangenden Arbeitsstation ab. Was sich dabei gerade an anderen Arbeitsstationen abspielt, bleibt für den durchzuführenden Überführungsvorgang· ohne Bedeutung. Bei Anwendung dieses Verfahrens läßt sich die Flexibilität des Fließbandbetriebs wesentlich erhöhen.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Beschickungsmaschine, die einen Teil eines Fließbands für die Fertigung von Halbleiterbauelementen bildet,
Fig. IA das Fließdiagramm eines Programmsegments für die Steuerung des Betriebs einer Arbeitsstation,
F i g. 2 das Blockschema eines Fließbandes mit dem zugeordneten Computersystem,
Fig.3A das Flüßdiagramm 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. 3C das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück anfordern« für die zweite bis n-te Arbeitsstation, wenn ein Werkstückfühler vorhanden ist,
F i g. 3D das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück anfordern« für die zweite bis n-te Arbeitsstation, wenn kein Werkstückfuhler vorhanden ist,
F i g. 3E das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück bestätigen« für alle Arbeitsstationen mit einem normalen Vorgänger,
F i g. 3F das Flußdiagramm des Unterprogramms »Werkstück bestätigen« für die erste Arbeitsstation mit einem abnormalen Vorgänger,
F i g. 3G das Flußdiagranim des Unterprogramms »Werkstück bestätigen« für die zweite bis n-te Arbeitsstation, wenn kein Werkstückfühler vorhanden ist,
F i g. 3H das Flußdiagramm des Unterprogramms »Bereit für Freigabe« für die n-te Arbeitsstation mit einem normalen Nachfolger,
F i g. 31 das Flußdiagramm für das Unterprogramm »Bereit für Freigabe« für die Λ-te Arbeitsstation mit einem abnormalen Nachfolger,
Fi g 3] das Flußdiagramm des Unterprogramms »Bereit für Freigabe« für die erste bis (n~-\)\e Arbeicsstation, wenn diese sicher ist,
F i g. 3K das Flußdiagramm für das Unterprogramm »Bereit für Freigabe« für die erste bis (n— l)te Arbeitsstation, wenn diese unsicher ist,
F i g. 3L das Flußdiagramm des Unterprogramms »Abgang feststellen« für alle Arbeitsstationen mit einem normalen Nachfolger,
F i g. 3M das Flußdiagramm des Unterprogramms »Abgang feststellen« für die n-te Arbeitsstation mit einem abnormalen Nachfolger,
F i g. 3N das Flußdiagramm des Unterprogramms »Abgang feststellen« für die erste bis (n- )te Arbeitsstation, wenn kein Werkstückfühler vorhanden ist,
F i g. 4A das Flußdiagramm des Programrnablaufs für die Steuerfolge »Werkstück anfordern«, R
F i g. 4B das Flußdiagramm des Programmablaufs für die Steuerfolge »Werkstück bestätigen«, j
F i g. 4C das Flußdiagramm des Programmablaufs für die Steuerfolge »Bereit für Freigabe«, F i g. 4D das Flußdiagramm des Programmablaufs für die Steuer'nlge »Abgang feststellen«,
F i g. 5 das Flußdiagramm des Programmablaufs des Abschnitts MACHN des Leitprogramms und
F i g. 6A und 6B das Flußdiagramm des Programmablaufs des Unterprogramms SGMNT des Leitprogramms.
Einleitung
Bei dem hier beschriebenen Verfahren werden Maschinen von Computern gesteuert. Dies erfolgt dadurch, daß individuelle Maschinensteuerprogramme hergestellt werden, die in Arbeitsstationssegmente oder Arbeitsstations-Betriebsprogramme unterteil 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 Arbeitsstationssegment jedes Steuerprogramms unabhängig von allen übrigen ausgeführt Vvii'd. J
Dieses Betriebsverfahren ist besonders zweckmäßig, wenn Fließbänder oder Abschnitte von Fließbändern I
aus Maschinen bestehen, die nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind. Die Bearbeitung oder Fertigung |
findet dadurch statt, daß ein Werkstück yon 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. Da.» 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 'vird. Dies stellt eine Abweichung von der normalerweise bei Fließbändern in einer Richtung von vorn nach hinten erfolgenden Bewegung dar. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird dieses Dilemma durch Schaffung einer Gabelung gelöst. Eine bestimmte Maschine kann mehr als einen A'isgangsweg oder mehr als einen Eingangsweg haben, wobei ein Weg als normaler Weg bezeichnet wird, während die zusätzlichen Wege als anomal angesehen wevden. Zwischen zwei beliebigen Maschinen oder Arbeitsstationen erfolgt die Bewegung der Werkstücke immer noch von vorn nach hinten, unabhängig von dem verwendeten Weg. Eine materielle Verfolgung der Werkstücks auf dem Weg von Arbeitsstation zu Arbeitsstaition ist sehr erwünscht, um sicherzuste'len, dtJ3 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 Suiuerprogrammsegmenten.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 Arbeitssiation 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 Computer. In Wirklichkeit kann ein typischer digitaler Computer 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 ider der Ausführung bestimmter Befehle (Sprungbefehle) unterbrochen wird.
Bei der Steuerung eJektromechanischer Vorrichtungen wird ein verhältnismäßig »großer« Zeitaufwand (in Sekunden) für die mechanische Bewegung benötigt, während ein Computer in Mikrosekunden Daten verarbei-
ten und Entscheidungen treffen kann. Es sei als Beispiel angenommen, daß eine Schreibmaschine einen Satz unter der Steuerung eines Computers schreiben soll. Das entsprechende Programm im Computer 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 Computer andere Dinge durchgeführt. Eine Unterbrechungsaufforderung kann dazu dienen, dem Computer mitzuteilen, daß der Buchstabe geschrieben worden ist und die Schreibmaschine für den Empfang eines weiterem Buchstabens bereit ist. Aufgrund der Unterbrechungsaufforderung kann der Computer 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 Computer nur eine Tätigkeit einleitet und dann in Intervallen kurz die Tätigkeit fortsetzt, ergibt einen gleichzeitigen Betrieb aller Vorrichtungen, die mit einem bestimmten Computer verbunden sind.
Die Vereinigung des asynchronen Betriebs mit der Organisation von Programmsegmenten ergibt den durch Programmsegmente gesteuerten asynchronen Betrieb eines Fließbandes.
In vielen Industriezweigen kann die Fertigung oder Bearbeitung Schritte erfordern, die aus dem einen oder anderen Grund als unsicher angesehen werden. Beispielsweise können Schritte, die eine außerordentlich große Hitze, extreme Drücke, die Bewegung von großen mechanischen Teilen oder die Anwendung von schädlichen
2ö 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 Computersteuerung 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 Computersteuerung 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 oft »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 Masc'vine 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 befindet, löst das Programmsegment der unrichtig arbeitenden Arbeitsstation einen Alarm für die Bedienungspersonen der Maschine aus, falls solche vorhanden sind, und die Arbeitsstation wird stillgesetzt Dagegen wird der Betrieb der im unsicheren g Zustand befindlichen Arbeitsstation fortgesetzt, bis ein sicherer Zustand erreicht ist Dann löst die ganze
■" Maschine einen Alarm aus, und der Betrieb wird stillgesetzt.
Die Bewegung der Werkstücke zwischen zwei benachbarten Arbeitsstationen ist von einem Nachrichtenaustausch zwischen Programmsegmenten begleitet, für den programmierte Torkennzeichen verwendet werden. Jedes Arbeitsstationsprogrammsegment hat seine eigene 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 und die Feststellung der Werkstückbewegung 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 »Werkstück
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 Oberführung eines Werkstücks zu einer darunterliegenden Arbeitsstation verwendet Die Tabellen 1A und 1B 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 Programrnsegmente mit denjenigen der globalen Unterprogramme zeigt, ist in Fig. IA gezeigt Das in F i g. 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.! zeigt eine Beschickungsmaschine, die zum Einbringen von Halbleiterscheiben in einen Träger verwendet wird.
Die Beschickungsmaschine hat vier Arbeitsstationen und vier entsprechende Arbeitsstations-Pfogrammseg-
mente. Die Beschickungsmaschine 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 pneumatisehen 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 Arbeitsstationen gehörenden pneumatischen Transportmechanismus 1006 und Photozellen als Werkstückfühler. ίο
Die Werkstücke 1003 sind Halbleiterscheiben. Die Arbeitsstation 1000 ist die davorliegende Arbeitsstation für die Arbeitsstation 1001, die Arbeitsstatioii lOOl ist die dahinterliegende Arbeitsstation für die Arbeitsstation 1000, die Arbeitsstation 1001 ist die davorliegende Arbeitsstation für die Arbeitsstation 1008, und die Arbeitsstation 1008 ist die dahinterliegende Arbeitsstation für die Arbeitsstation 1001. Die Werkstücke 1003 werden zu der Arbeitsstation 1000, dann zu der Arbeitsstation 1001 und dann zu der Arbeitsstation 1008 überführt. In jeder Arbeitsstation wird ein Bearbeitungsvorgang mit jedem Werkstück vorgenommen. Die in der Beschickungsmaschine von F i g. 1 durchgeführten Bearbeitungsvorgänge sind Wartezeiten in den Arbeitsstationen 1000 und 1001 und eine Beschickung in der Arbeitsstation 1008. Andere Maschinen können verschiedenartige Arbeitsvorgänge in ihren Arbeitsstationen durchführen.
Den drei Arbeitsstationen ίΟΟΟ, ίΟΟί und iOGS sind drei Arbeiissiäiiuriäprögräfrirnsegrneriie zugeordnet. 2ü
Es gibt ein Arbeitsstations-Programmsegment der in Fig. IA gezeigten Art für jede der Arbeitsstationen 1000,1001 und 1008.
Bei dem Arbeitsstations-Programmsegment von Fi g. IA sorgen die beiden Unterprogrammeaufrufe »Werkstück anfordern« (Schritt 22) und »Werkstück 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 1000. Die mit dem Werkstück 103 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 für Freigabe« (Schritt 29) und »Abgang feststellen« (Schritt 31) in dem der Arbeitsstation 1001 entsprechenden Programmsegment steuern die Überführung des fertig bearbeiteten Werkstücks 1003 zu der dahinterliegenden Arbeitsstation 1008. Die den Arbeitsstationen 1000 und 1008 entsprechenden Programmsegmente steuern die Oberführung von Werkstücken zu und von diesen Arbeitsstaiioncn und die Bearbeitung der Werkstücke in diesen A.rbeitsstationen in der gleichen Weise wie das Programmsegment für die Arbeitsstation 1001.
Der normale Ablauf der Überführung von Werkstücken zwischen den Arbeitsstationen unter der Steuerung durch die Programmsegmente ist in den Tabellen IA und IB 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 ist zuvor 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
3. Programmsegment der hinteren Arbeitsstation:
Eingangstor der hinteren Arbeitsstation wird durch Aufruf des Unterprogramms »Werkstück anfordern« geöffnet
4. Programmsegment der vorderen Arbeitsstation—Werkstück verläßt Arbeitsstation (vom Werkstückfühler festgestellt): Ausgangstor der vorderen Arbeitsstation wird durch Aufruf des Unterprogramms »Abgang feststellen« geschlossen.
5. Programmsegment der hinteren Arbeitsstation:
Eingangstor der hinteren Arbeitsstation wird durch Aufruf des Unterprogramms »Werkstück bestätigen« geschlossen.
Eintreffer, des Werkstücks abwarten (vorn Werkstückfühler festgestellt).
6. Alle Tore zwischen den Arbeitsstations-Programmsegmenten sind wieder geschlossen.
Tabelle IB
Zeitablauf der Werkstücküberfuhrung zwischen benachbarten Arbeitsstationen unter Verwendung von Programmsegmenten.
Zeit Programmsegment der vorderen Arbeitsstation
Programmsegment der hinteren Arbeitsstation
10
15
20
25
30
35
40
In Unterprogramm »Werkstück anfordern« eintreten, Öffnen des Ausgangstors der vorderen Arbeitsstation abwarten.
50
55
60
65
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 öffnen, zum eigenen Programmsegment zurückkehren, Eingangseinrichtungen für Empfang des Werkstücks einstellen, in Unterprogramm »Werkstück bestätigen« eintreten, Schließen des Ausgangstors der vorderen Arbeitsstation abwarten.
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 (Af Sekunden zulassen).
Werkstück verläßt eigenen Werkstückfühler, eigenes Ausgangstor schließen, zum eigenen Programmsegment zurückkehren, Werkstück Zeit zum Verlassen der Ausgangseinrichtungen geben, Ausgangseinrichiungen zurückstellen, in Unterprogramm »Werkstück anfordern« eintreten.
Ausgangstor der vorderen Arbeitsstation geschlossen, N Sekunden für Eintreffen des Werkstücks am eigenen Werkstückfühlsr 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 F i g. 2 zeigt, enthält ein Computersystem, das zum Betrieb eines Fließbands dieser Art verwendet werden kann, einen oder mehrere Arbeitscomputer 10 und einen Universalrechner 11. Der Universalrechner 11 bildet den »Überwachungscomputer«, und die Arbeitscomputer 10 können sogenannte »bit pusher«-Computer sein.
Bei dieser Ausführungsform steuert jeder Arbeitscornpater 10 eine Gruppe von Maschinen 12, die einer Hauptverfahrensstufe entspricht, indem er jedis 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 Werkstück zusammengefaßt sind, wird die Gruppe als Baugruppe 13 bezeichnet. Jeder Arbeitscomputer 10 kann 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 Arbeitscomputer gesteuerten Baugruppen arbeitet. Die eine Baugruppe 13 bildenden Maschinen 12 sind einzeln mit einer Verbindungsregistereinheit verbunden, die ein Bestandteil des entsprechenden Anbeitscomputers 10 ist.
Der Universalrechner 11 führt bei diesem System alle Hilfsfunktionen für die Arbeitscomputer 10 a,us. Ό'κ Programmzusammenstellung für die Computer 10 und die vorbereitende Prüfung erfolgt im Universalrechner 11. Kopien der Steuerprogramme jedes Arbeitscomputers 10 und eine Kopie der Speicherinhalte jedes Arbeits- ισ Computers 10 in einem Anfangszustand sind im Universalrechner 11 festgehalten.
Eine Verbindungsschaltung 15 ermöglicht den Nachrichtenaustausch zwischen jedem Arbeitscomputer 10 und dem Universalrechner 11. Diese Verbindung wird routinemäßig für die Übertragung von Alarmen und anderen Nachrichten sowie für die Einleitung des Betriebs jedes Arbeitscomputers 10 verwendet. Es ist zu bemerken, d.18 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 Universalrechner 11 arbeiten kann.
Arbeitscomputer 10
Für die Arbeitscomputer 10 werden sogenannte »but-pusher«-Coniputer verwendet, die mit bitorganisierten Ein- und Ausgängen versehen und besonders für die Steuerung von Maschinenprozessen geeignet sind. Ein Computer diser Art wird unter der Bezeichnung 960 von der Firma Texas Instruments Incorporated, Dallas, Texas USA hergestellt und vertrieben. Ein weiterer Computer dieser Art wird von der gleichen Firma unter der Bezeichnung 2540 M hergestellt und vertrieben. Diese bitverarbeitenden Computer sind beispielsweise in der DE-OS 20 35 640 beschrieben.
Obgleich sowohl der Computer 960 als auch der Computer 2540 M zur Verwendung als Arbeitscomputer bei dem hier beschriebenen System geeignet sind, soll die folgende Beschreibung auf die Verwendung des Computers 2540 M abgestellt werden. Der Computer 2540 M ist ein typisches Beispiel für einen Digitalrechner mit gespeichertem Programm, der zusätzlich die Eigenschaft hat, daß er zwei Betriebsarten aufweist, die MODE 1 und MODE 2 genannt werden. Bei der Betriebsart MODE 1 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 Computers 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 Gruppe von Befehlen betroffen, die auf eine Maschinensteuerung ausgerichtet sind. Insbesondere betreffen die Eingangs- und Ausgangsfunktionen die Verbindungsregistereinheit CRU des Computers 2540 M, und sie sind nicht wörl-orientiert sondern bh-orientiert 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 Befehlsg/vppe 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 zweckmäßig bedient. Ein Basisregister wird Verbindungsbasisregister CRB genannt Ein weiteres Basisregister ist das Kennzeichenbasisregister SFB. Befehle, welche eine bitweise relative Adressierung verwenden, können diese beiden Register für die bitweise 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 Computer 2540 M sind acht Register der Betriebsart MODE 2 gewidmet, von denen die vier Basisregister MPB, MDB, SFB und CRB zuvor erwähnt worden sind. Von den anderen vier Registern dient einer als Ereignis- oder Adressierungszähler für Befehle innerhalb eines Prozesses, und die übrigen drei Basisregister sind programmierbare Zeitgeber. Diese Zeitgeber werden durch Füllen der entsprechenden Register eingestellt. Sie werden automatisch abwärts gezählt und liefern einen Unterbrechungsreiz, wenn der Zeitbetrag erreicht worden ist der durch die in das Register eingegebene Zahl dargestellt ist Die Befehlsausführung setzt die Register ein, ohne daß sie als Teil der Befehlsbitfolge spezifiziert 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 der den Maschinendaten zugeordneten Betriebsveränderlichen macht es möglich, Rücksprung-Ma-
\ schinensteuerprogramme auf sehr bequeme Weise zu schreiben. Der Vorteil von Rücksprungprogrammen ist
\ 5 eine wirksame Ausnutzung des Kernspeichers im Computer.
Hardware-Rücksprung
Unter Rücksprungprogrammen sind im vorliegenden Zusammenhang Programme oder Befehlsgruppen zu ίο verstehen, die gleichzeitig von jeder beliebigen Anzahl von Benutzern oder Maschinen ohne Wechselwirkung
oder gegenseitige Störung benutzt werden können. fj
Es wird unterschieden zwischen einer »Prozedur«, die nur Befehle darüber enthalten, was zu tun ist und wie es f'
zu tun ist und »Daten«, die nur den Zustand eines bestimmten Benutzers währens 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 gehalten werden.
Beim Computer 2540 M erfolgt der Rücksprung durch die Verwendung von vier Registern der besonderen Basisregister, die für die Betriebsart MODE 2 vorgesehen sind. Diese Register werden bei der Ausführung der Befehlsuntergruppe der Betriebsart MODE 2 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,
Z Maschinendatenbasisregister MDB für Daten,
3. Maschinenkennzeichenbasisregister SFB für programmierte Bitkennzeichen,
4. Maschinenverbindungsbasisregister CRB für Eingangs- und Ausgangsleittpgen.
Die vier Register der Betriebsart MODE 2 sind in der Tabelle II gezeigt
Tabelle II
Computer 2540M
Betriebsart M0DE2
Kernspeicher
Feld der
Verbindungsregister
CRU '
Eingangs
I Ausgangs
^teitun-5 gen
20
30
35
40
Maschinenprozedurbasisregister Ereigniszähler (Befehlzähler) Maschinendatenbasisregister Kennzeichenbasisregister Verbindungsbasisregister
45
50
55
M aschinenprozedur: Die sind die Befehle, die für den 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.
65
Maschinenverbindungen:
Dies sind die Eingangs-und Ausgangsleitungen, die eine bestimmte Maschine mit einem bestimmten Computer verbinden.
Die vier anderen Basisregister der Betriebsart MODE 2 sind:
5. Ereigniszähler EC, der als Prozedurbefehlszähler dient,
6. Programmierbarer Zeitgeber TIMEl, für Fließbandleitprogramm-Intervalle,
7. Programmierbarer ZeitgeberTIME2 für die Verbindungen zum Universalrechner,
to 8. Programmierbarer Zeitgeber TIME 3 für die Zeitsteuerung der Werkstückidentifizierungsintervalle.
Prozedursegmente
Ein Merkmal der Betriebsart MODE 2 ist die Organisation in Programmsegmenten. Da die wirkliche Maschine 12 in dem Fließband für eine oder mehrere Arbeitssta^onen 14 in einem Prozeß steht, entsprechen die Datenblöcke und Prozeduren für eine bestimmte Maschine auch einer Unterteilung oder Segmentierung der Maschine in Arbeitsstationen. In einer einzelnen Arbeitsstation 14 ist die durchzuführende Arbeit durch drei Merkmale gekennzeichnet: Sie ist von zyklischer Art; sie umfaßt die Werkstückbewegung und sie umfaßt die besondere Bearbeitung, welche die Arbeitsstation an dem Werkstück vornehmen soll. Die Segmente einer Prozedur ahme 3 diese Organisation nach; dies bedeutet, daß jedes Segment drei Funktionen durchführt. Die erste Funktion besteht darin. Werkstücke von der davor liegenden Arbeitsstation zu erhalten: die zweite Funktion besteht darin, die erforderliche Bearbeitung 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 vom Typ 2540 M in Form von Programmen der Betriebsart MODE 1 enthalten. Jedes globale Unterprogramm wird von allen Prozeduren, weiche die entsprechende Unterprogrammfunktion verwenden, gemeinsam benutzt. Es sind Sonderbefehle in der besonderen Steuersprache verfügbar, um die Segmente mit diesen Unterprogrammen zu verknüpfen. Für die Steuerung einer vollständigen Baugruppe 13 durch einen Arbeitscomputer 10 sind einige Hilfsdaten erforderlich.
Zusätzliche Datenblöcke, die Maschinenkopfteile genannt werden, enthalten diese zusätzliche Information. Die Kopfteile s'<na in dem Speicher des Arbeitscomputers 10 in der gleichen Weise angeordnet, wie die Maschinen 12 selbst räumlich in einer Baugruppe 13 aufgereiht sind, also in der Reihenfolge der Werkstückbewegung. Die Kopfteile enthalten uie Speicheradresse der Prozedur einer bestimmten Maschinensteuerung, die Speicheradresse des Datenblo^ks 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 dahinterliegende 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, verweist auf eine Sonderliste, welche die Datenblöcke und Kennzeichen für die so ausgebildeten Maschinen angibt.
Betriebsartumschaltung
Im Betrieb erfolgt durch die Leitprogramme der Betriebsart MODE 1 eine Umschaltung in die Betriebsart MODE 2 und eine Übergabe der Steuerung auf die Steuerprogramme der Betriebsart MODE 2 etwa in der gleichen Weise, wie das Organisationsprogramm eines time-sharing-Computers die Steuerung auf die Benutzerprogramme entsprechend den Anforderungen oder dem Bedarf umschaltet. Diese Betriebsartumschaltung erfolgt bei jedem Segment von jeder Prozedur. Von dieser ständigen Umschaltung zwischen den Betriebsarten MODE 1 und MODE 2 in den Arbeitscomputern 2540 M v/erden allgemeine Daten betroffen. Alle erforderlichen Aufrechterhaltungsdaten oder allgemeinen Daten werden dem Datenblock für jedes Segment zugeteilt, und zusätzlich einige Daten für jede Maschine 12 getrennt von den Segmenten. Die Prozeduren schalten von der Betriebsart MODE 2 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 MODE 1 und MODE 2 ist es möglich, daß die Leitprogramrre
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 Fall einer Störung unterbrechen. Wenn eine Arbeitsstation 14 für betriebsunfähig 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 w 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 genom-
E men werden kann, ohne daß Werkstücke beschädigt werden, abgesehen vielleicht von dem einen Werkstück in
der ausgefallenen Arbeitsstation. Eine sorgfältige Wahl der Alarmgabe macht es in vielen Fällen möglich, einen bestimmten Maschinenbestandteil zu isolieren, 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 Computer durchzuführenden Leitfunktionen drücken sich in der Organisation der Programme aus. Es gibt ein Fließbandleitprogramm, 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 Universalrechner 11 durch.
Das Fließbandleitprogramm in einem Arbeitscomputer 10 arbeitet in einem sequentiellen Prüfverfahren. Ein Intervallzeitgeber (TIME 1), 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 MODE 2 für den Eintritt oder Wiedereintritt in die Prozedur erfordern, oder es schaltet auf die Betriebsart MODE 1 im Fall von globalen Unterprogrammen um. Jede Maschinenprozedur (bzw. jedes globale Unterprogramm), die eine Berücksichtigung erforciert, 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 MODE 2 richtig einzustellen. Das Maschinenprozedurbasisregister MPB enthält die Adresse, des ersten Worts in der auszuführenden ja Maschinenprozedur, das Maschinerdairenbasisregister MDB enthält die Adresse des ersten W- -tes 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 beginnen. Der Aufbau (hardware) des Arbeitscomputers vom Typ 2540 M ist so, daß jede Bezugnahme der Prozedur auf Eingabe-Ausgabe-Leitungen, Daten oder Bitkennzeichen automatisch zu dem von dem entsprechenden Basisregister definierten richtigen Bereich gerichtet wird. Der normalerweise verwirrende Teil der Rücksprungprogrammierung wird dadurch auf sehr einfache Weise bewältigt, und der Benutzer kann die Prozedur so durchführen, als ob er allein vorhanden wäre.
Durch die Anwendung dieser Technik wird eine sehr beträchtliche Einsparung an Codespeicherung erzielt, da die für den Betrieb einer Maschinenart erforderlich"; 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
Universalrechner 11
Für die Verwendung bei dem beschriebenen System kann nahezu jeder verfügbare Universalrechner verwendet werden. Beispielsweise ist der von der Firma Texas Instruments Incorporated hergestellte und vertriebene Computer 980 für diesen Zweck geeignet. Der unter der Bezeichnung Computer 1800 von der Firma International Business Machines Corporation (ΙΒΪνί) hergestellte und vertriebene Computer eignet sich ebenfalls zur Verwendung für den Universalrechner 11, und es wird angenommen, daß bei dem hier beschriebenen i\usführungsbeispiel der zuletztgenannte Computer verwendet wird.
Wie aus F i g. 2 zu erkennen ist, -verden in Verbindung mit dem hier verwendeten Universalrechner Peripheriegeräte angewendet wie ein Plattenspeicher 16, ein Bandspeicher 17, ein Kartenleser 18, ein Zeilendrucker 19 und eine Schreibmaschine 20.
Globale Unterprogramme
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 jttlle in der Fließband-Baugruppe entsprechen, an der ein Werkstück erscheinen kann. Ein Nachrichtenaustausch zwischen den Arbeitsstations-Programmseementen kann durch Verwendung von Bitkennzeichen erfolgen. Die Bewegung der Werkstücke zwischen zwei benachbarter Arbeitsstationen wird durch den Nachrichtenaustausch zwischen den Arbeitsstations-Programmsegmenten in Form von Torkennzeichen gesteuert.
Jedes Arbeitsstations-ProgrammsegiTient hat seine eigene Gruppe von T^rkennzeichen 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 Arbeitsslations-Progrämmsegment ein Computerwort vorgesehen ist. Ein Arbeitsstations-Programmsegment kann die Torkennzeichen der davorliegenden 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 Maschinenreihe vorkommt. Wenn die Torkennzeichen anzeigen, daß die »Tore« zwischen den Programmsegmenten für benachharte Arbeitsstationen »offen« sind, wird ein Werkstück von einer Arbeitsstation zur nächsten weitergegeben. Die »Tore« werden »geschlossen«, wenn das Werkstück die davorliegende Arbeitssta-
tion verlassen hat. Das Kennzeichen-Basisregister SFB weist auf das Kennzeichenwort für ein gegebenes Arbeitsstations-Programmsegment hin und handhabt die positive Adressenänderung. Wenn also ein Bitkennzeichen für den Nachrichtenaustausch zwischen Programmsegmenten verwendet werden soll, wird dafür gesorgt, daß es im Bereich von Kennzeichenwörtern ist, die von dem Programmsegment der am weitesten hinten liegenden Arbeitsstation erreicht werden können. Ferner verwendet jedes Programmsegment eine andere relative Adresse bzw. einen ensprechenden 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 über Maschinendatenwörter in Verbindung treten können. Die Maschinendaten-Struktur hat einen gemeinsamen Block, der vom Fließbandleitprogramm und von der Prozedur für bestimmte Funktionen verwendet wird, einen getrennten Arbeitsbereich, der vom Fließbandleitprogramm für die Handhabung jedes getrennten Arbeitsstations-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:
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 freigegeben.
Ein Monitorkennzeichen MONTR wird zur Feststellung von Störungen jeder Arbeitsstation verwendet. Der
Inhalt des Monitorzählers oder Maximalzeitzählers für jede Arbeitsstation wird von dem Fließbandleitprogramm in jedem Betreuungsprogramm verringert Wenn der Inhalt des Monitorzählers einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet, wird eine Warnung abgegeben, aber das Arbeitsstations-Programmsegment wird weiterhin betreut, und der Inhalt des Monitorzählers wird weiterhin verringert Wenn dieser Inhalt unter einen weiteren Grenzwert fällt, wird die Arbeitsstation als nicht betriebfähig erklärt und außer Betrieb gesetzt, was von einer entsprechenden Nachricht begleitet ist
Dies entspricht der in der Praix 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 Monitor 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 Monitorzähler ein, der einer vernünftigen Zeit für die Ausführung dieses Bearbeitungsschritts entspricht Bei Werkstückbewegungen wird der Monitorzähler durch das globale Unterprogramm entsprechend eingestellt Zusätzlieh zu der Verringerung des Inhalts des Monitorzählers für jedes Programmsegment wird der Zustand jeder Maschine vom FlifSbandleitprogramm in jedem Betreuungsintervall geprüft Ausfälle im mechanischen Aufba.. 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 Ausgangsleitung 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 Bereitschaftsstellung 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 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 Wert eingestellt werden, der einer vernünftigen Zeit für das Ansprechen der Arbeitsstation entspricht und es wird in jedem
Intervall durch das Fließbandleitprogramm verringert, bis der Wert Null erreicht wird, bei dem wieder in das Programmsegment eingetreten wird.
Ein Besetztkennzeichen BUSY ermöglicht ein ordnungsgemäßes Stillsetzen einer Maschine mit mehreren 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 Fließbandleitprograrntn setzt die Maschine still, wenn die Zählung der ausgefallenen Arbeitsstationen gleich dem Wert des Besefetkennzeichens ist. Gewöhnlich werden alle mit dem Besetztkennzeichen zusammenhängenden Operationen von den globalen Unterprogrammen gehandhabt. ip
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 Maschine wäre. Jedes Arbeitsstations-Programmsegment hat seine eigene Gruppe von Bitkennzeichen, seinen eigenen Ereigniszähler, sein eigenes Verzögerungswort, seinen eigenen Monitor 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. Dui'ch 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 für jedes Programmsegment fest. Die Maschine bleibt da-η abgetrennt (off-line), bis sie durch menschliches Eingreifen 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, drücke die Bedienungsperson den Bereitschaftsknopf READY, und das Fließbandleitprogramm setzt die Maschine wieder in Tätigkeit. In jedes Arbeitsstations-Programmseginent 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 Wiederanläufen befindet. Dieses Wiederaniaufoit RESTART wird auf 1 eingestellt, wenn die Maschine von einem Ausfall wieder anläuft und es bleibt genau für 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 Kopfteile in benachbarten Speicherplätzen gespeichert werden. Es werden daher Hinweise benötigt, die nicht implizit, sondern explozit sind.
Auch im Fall von Torkennzeichen unter normalen Bedingungen kann eine Maschine von ihrer impliziten Kenntnis der benachbarten Maschinen Gebrauch machen, .im 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 diese normalen bzw. abnormalen Bedingungen.
Jedes Arbeitsstations-Programmsegment 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 Arbeitsstations-Programmsegmenten aufgerufen, wenn eine Werkstücküberführung 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 eineArbeitsstation eintreten, und für Werkstücke, die eine Arbeitsstation verlassen. Es gibt zwei Untergruppen unter jeder Hauptgruppe, und verschiedene Varianten unter jeder Untergruppe. Die Tabelle III gibt eine übersieht über die Beziehungen zwischen den verschiedenen Unterprogrammen, die anschließend im einzelnen beschrieben werden.
Tabelle ΠΙ
I. Unterprogramme für eintretende Werkstücke
1. Unterprogramm »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 — Werkstückfühler nicht vorhanden
2. Unterprogramme »Werkstück bestätigen«
a) alle Arbeitsstationen — normale Vorgänger
b) erste Arbeitsstation — abnormaler Vorgänger
c) zweite bis n-te Arbeitsstation — Werkstückfühler nicht vorhanden
I1. Unterprogramme für abgehende Werkstücke
2ö i. Unterprogramme »Bereit für Freigabe«
a) /7-te Arbeitsstation — normaler Nachfolger
b) /7-te Arbeitsstation — abnormaler Nachfolger
c) erste bis (n— l)te Arbeitsstation — sicher
d) erste bis (n— 1 )te Arbeitsstation — unsicher
2. Unterprogramme »Abgang feststellen«
a) alle Arbeitsstationen — normaler Nachfolger
b) /)-te Arbeitsstation — abnormaler Nachfolger
c) erste bis (n— 1 )te Arbeitsstation Werkstückfühler nicht vorhanden
Für diese ganze Gruppe von Unterprogrammen, die in der Tabelle III 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:
(Ll) Werkstück anfordern;
(1.2) Werkstück bestätigen;
(ILl) Bereit für Freigabe;
(11.2) Abgang feststellen.
Alle vier Aufrufe erfordern nur die Zuführung einer Information. Für die drei ersten Aufrufe ist diese information die Adresse eines Werkstückfühlers (Photozelle PC), der feststellt, ob ein Werkstück in der den Aufruf verwendenden Arbeitsstation vorhanden ist oder 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 übertragene Information zeigt an, ob sich die Arbeitsstation in einem sicheren oder in so 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 für einen normalen Vorgänger (1-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 geeigneter Stelle 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).
Hier ist PC (Photozelie) die wichtige Werkstückfühlerinformation, während SLICE (womit das Werkstück gemeint ist) nur als Hilfe für die bessere Lesbarkeit hinzugefügt ist.
Wie aus F i g. 3A 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 iOO ms erfolgt, im
Schritt 102 der Monitor eingestellt wird, im Schritt 103 das Betriebskennzeichen RUN überprüft wird, im Schritt 104 das Vorhandensein eines Werkstücks geprüft wird, im Schritt 1Ö5 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 Betriebskennzeichen RUN auf Null eingestellt wird, wenn die Maschine im Schritt 107 nicht besetzt wird. Wenn aas Betriebskennzeichen RUN 0 oder λ ist wird in eine noch kürzere Schleife eingetreten, weiche die Arbeitsstation im wesentlichen außer Botrieb 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 sich die Baugruppe 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 fällt 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 überträgt 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 davor liegende 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 TOR B im Schritt 115 und einer Prüfung des Türkennzeichens 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 Arbeitsstations-Programmsegment das Torkennzeichen TOR A auf 1 zurückstellt. Falls das Werkstück von der davorliegenden Arbeitsstation verloren wird, oder wenn sie durch den Zustand des Betriebskennzeichens 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 unterwegs ist, überträgt das Unterprogramm am Ausgang 2 die Steuerung auf das Programmsegment der dahinterliegenden ÄrbeiiSsiüiiün.
Der Ausgang 1 des Unterprogramms »Werkstück anfordern« überträgt die Steuerung zurück zu dem Arbeitsstations-Programmsegment beim ersten Befehl, der auf den Unterprogrammaufruf ."olgt. 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 sein. Der Ausgang 2 des Unterprogramms überträgt die Steuerung zur 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 F i g. 1A Bezug genommen wird, überträgt der Ausgang 1 die Steuerung zu dem Schritt 26 des Arbeitsstations-Programmsegments, das das Unterprogramm aufgerufen hat. Der Ausgang 2 überträgt die Steuerung zum Schritt 23.
F i g. 3B betrifft den Fall, daß die Arbeitsstation einen abnormalen Vorgänger hat. In diesem Fall bestimmt das Leitprogramm die Adresse des Bitkennzeichenworts der bezeichnenden davorliegenden Arbeitsstation, und es macht diese Adresse für das Unterprogramm »Werkstück anfordern« verfügbar. Der Ablauf des Unterprogramms »Werkstück anfordern« entspricht nun der vorstehenden Beschreibung mit der Ausnahme, daß das Unterprogramm dar 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 __ 120aufden angezeigten Vorgänger, wenn das Torkennzeichen TOR A geprüft wird.
— Für die zweite bis n-te Arbeitsstation (F i g. 3C) erfolgt der Ablauf des Unterprogramms »Werkstück anfordern« in gleicher Weise wie für den zuvor angegebenen Normalfall, mit dem Unterschied, daß keine Prüfung des Betriebskennzeichens RUN im Schritt 103 erfolgt Diese Prüfung muß für diese Arbeitsstationen ausgelassen werden, da sonst der Befehl zum Entleeren der Maschine (RUN = 3) unwirksam wäre.
Für Arbeitsstationen, bei denen kein Werkstückfühler vorhanden ist (F i g. 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
(12) Unterprogramme »Werkstück bestätigen«
Von dieser Gruppe soll nur das Unterprogramm (L2a) im einzelnen erörtert werden, wobei die Unterschiede der übrigen Unterprogramme (üb, c) angegeben werden. Für den Zugang zu allen diesen Unterprogrammen wird ein einziger Λ ufruf verwendet, und es bestehen für alle Unterprogramme die gleichen Ausgangsbedingungen.
Der Aufruf für diese Gruppe lautet:
ACKN RECPT(PC)
Hier ist PC (Photozeile) die wichtige \Yerkstückf ühlerinformation, 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 »on 100 ms im Schritt 122, eine Prüfung über das Vorhandensein eines Werkstücks im Schritt 123 und eine Prüfung des Wiederanlaufkennzeichens RESTART 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 Monitorzähler (Maximalzeitzähler) 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 Monitor C auf einen Wert von 2 Sekunden für die Arbeitsstation eingestellt bevor zu dem normalen Werkstücktransport zurückgekehrt worden ist Im Fall von Arbeitsstationen, bei denen zwei Sekunden für den Werkstücktransport nicht ausreichen, wird der Muntiorzähier 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 Werkstückfühler eintrifft wie es normal ist stellt das Unterprogramm »Werkstück bestätigen« im Schritt 125 das Torkennzeichen 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. Wfnn 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 Werkstückfühier 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.
j 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 1 und ein Verfolgu.igskennzeichen 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-Programmsegmenl 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. g
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 ' die Steuerung zum Schritt 26 des rufenden Programmsegments, und der Ausgang 2 überträgt die Steuerung ium 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 Kennzei< henbasisregister SFB im Schritt 126/4 so eingestellt wird, daß es die richtige Arbeitsstation bezeichnet, wie im 2'usammenhang mit Fig.3B beschrieben worden ist.
Wenn die Arbeitsstation keinen Werkstückfühier hat (F i g. 3G) besteht die einzige Aktion, die das Unterprogramm »Werkstück bestätigen« vornehmen kann, darin, daß es unter der Annahme abläuft, daß das Werkstück richtig eingetroffen ist. Es stellt daher das Torkennzeichen TOR B aul 1 und überträgt die Steuerung am Ausgang I zu dem Arbeitsstations-Segment
(ILl) Unterprogramme »Bereit für Freigabe«
Der Aufruf für diese Gruppe von Unterprogrammen ist:
READY SAFE RELEASE
READY UNSAF RELEASE
Hier ist die wichtige Information die Angabe SAFE (sicher) oder UNSAF (unsicher), wodurch angezeigt wird, ob die Arbeitsstation für den Aufenthrit des Werkstücks sicher ist oder nicht Die Angabe RELEASE (Freigeben) ist nur für die bessere Lesbarkeit hinzugefügt iö
An Hand von F i g. 3H soll das Unterprogramm (II.1.1) im einzelnen beschrieben werden, das den Fall der letzten Arbeitsstation mit einem normalen Nachfolger betrifft
Wie aus F i g. 3H 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 Oberführung eines Werkstücks zu der nächsten Arbeitsstätion 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 du; ein Werkstück zwischen zwei Arbeitsstationen in jedem vollständigen Zyklus der Torkennzeichen 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 iOO ms im Schritt 123, eine Einstellung des Monitorzählers im Schritt 130, είπε 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 J
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 Betriebs- §
kennzeichen RUN und das Torkennzeichen 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 30 |
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 dahinterliegenden 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 RUN auf 0. Es bleibt dann in einer kurzen Schleife, bis es von dem is Füeßbandieitprogramm 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 Torkennzeichen TOR C wieder auf den Zustand 0 (offen) ein, und es nimmt wieder die Prüfschleife auf, in der im Schritt 132 der Zustand des Torkennzeichens TOR D überprüft wird. Wenn das Torkennzeichen TOR D den Wert 0 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 »Bereit 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 dahinterliegenden 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 (F 1 g. 31) ist ähnlich dem zuvor für abnormale Vorgänge beschriebenen Ablauf. Im vorliegenden Fall hat das Unterprogramm die gleiche Wirkung mit dem Unterschied, daP in den Schritten 139, 140, 141 und 133a das Kennzeichenbasisregister SFB so eingestellt wird, daß es die richtige Arbeitsstrtion zur richtigen Zeit anzeigt.
Fü! d;.e 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 Betriebskennzeidiens 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« de* Darstellung von F i g. 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 127a auf 0 eingestellt, und über die Schritte 128 und 132 werden Prüfschleifen für den Zustand des Torkenhzeichens TOR D geschlossen, bis das Torkefinzeichen TOR D in einen Zustand eingestellt ist, der anzeigt, daß die dähinterliegende Arbeitsstatidri für das Werkstück bereit ist. Der Monitorzähler wird bei diesem Unterprogramm nicht eingestellt, da die Arbeitsstätion ausfallen muß, wenn sie das Werkstück nicht innerhalb der vorgeschriebenen Zeit los wird. U
(IL2) Unterprogramme »Abgang feststellen«
Der Aufruf für diese Unterprogramme lautet:
ASSUR EXIT(PC)
Hier ist wieder die wichtige Information die Werkstückfühler-Information PC (Photozeile), 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 Werkstückfreigabevorgangs 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. 3L Bezug genommen. Beim Eintritt in das Unterprogramm »Abgang feststellen« stellt der erste Befehl im Schritt 142 das Wiederanlaufkennzeichen RESTART auf 1, und im Schritt 143 wird sofort überprüft, ob sich das Werkstück noch vor dem Werkstüdrfühler 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
M abgegangen ist, ein negatives Ergebnis liefert
Das Wieder-inlaufkennzeichen 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 Arbeifsstation 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 Wiederanlaufkennzeicheu RESTART im Schritt 144 auf 1 steht, wird das Werkstück als verloren erklärt, es wird eine entsprechende Nachlicht zu der Bedienungsperson des Fließbands geliefert, und die Torkennzeichen TOR D und TOR C werden in den zustand 1 (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 dahinterliegende Arbeitsstation die Überführung eines Werkstücks 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 Arbeitsstation liegt und in Ordnung ist, oder ob es von dem Fließband festgenommen 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 (F i g. 3M) wird das Kennzeichenbasisregister SFB im Schritt 145a auf die richtige Arbeitsstation eingestellt, während das Unterprogramm abläuft; abgesehen davon erfolgt der Ablauf des Unterprogramms in der zuvor beschriebenen Weise.
Wenn die Arbeitsstation keinen Werkstückfühler hat (F i g. 3N), was durch die Werkstückfühlerinformation PC = 0 angezeigt wird, setzt das Unterprogramm im Schritt 146 das Torkennzeichen TOR C auf 1, unter der Annahme, daß das Werkstück die davoriiegende Arbeitsstation 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 selbsttätig 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 Leitpro-
18 i
gramm die Ausführung eines weiteren Abschnitts der Schleife aus, so daß alle Arbeitsstationen des Fließbands asynchron zueinander arbeiten. Die globalen Unterprogramme werden in die Arbeitsstations-Programmsegment eingefügt, um die richtige Überführung von Werkstücken zwischen benachbarten Arbehsstationen zti koordinieren und zu steuern.
Es soll nochmal auf F i g. 1A Bezug genommen werden, die für eine allgemeine Arbeitsstation ohne Komplikationen gilt Der erste Schritt des Arbeitsstations-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 t zurücküberträgt, überträgt ein Sprungbefehl die Steuerung ^u dem Bearbeitungsabschnitt des Programms (Schritte 26, 27, 28). Der Schritt 28 (Werkstück bearbeiten) kann auf Grund eines Maschinendatenworts BYPAS (Umgehung) übersprungen werden. Wenn das Unterprogramm die Steuerung über den Ausgang 2 zurücküberträgt, wird das Arbeitsstations-Prograromsegment 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 anfordern« aufgerufen wird.
In dem die Bearbeitung betreffenden Abschnitt des Programmsegments wird normalerweise der Monitorzähler im Schritt 26 eingestellt, die Eingangseinrichtungen werden im Schritt 26 zurückgestellt, und das Umgehungskennzeichen BYPAS wird im Schritt 27 geprüft Das Programmsegment setzt die Arbeitsstat: α im Schritt 28 in Tätigkeit, oder es geht unter Umgehung dieses Schritts 2s auf den Schritt 29, je nach dem Ergebn;- 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 zurück .überträgt, 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 Programinsegment der Arbeitsstation zurücküberträgt, wird inv Schritt 23 eine Verzögerungszeit eingeleitet, damit lang genug gewartet wird, daß das Werkstück die Arbeitsstation verlassen kann. Im Schritt 33 werden die Ausgangseinrichtunf en 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.
35 Schnittstelle zwischen globalen Unterprogrammen und Leitprogramm
X Da die globalen Unterprogramme von einem Programmsegment aufgerufen werde, ist es zweckmäßig, eine
% direkte Schnittstelle zwischen den globalen Unterprogrammen und dem Leitprogramm auf der Eber>vv 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 einer 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 F i g. 4 A bis 4D dargestellt
Gemäß Fig.4A umfaßt die Steuerfolge für die Unterprogramme »Werkstück anfordern« die folgenden Schritte: Im Schritt 150 wird entsprechend den Befehlen, die dieses Unterprogramm aufrufen, der Inhalt des Befehlszählers 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, andernfalls wird der Wiedereintrittspunkt im Segmentarbeitsbereich gespeichert (Schritt 152), der Inhalt des Kennzeichenbasisregisters SFB wird an der Stelle HIER und an der Stelle DORT 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 Stell*; DORT gespeichert. Wenn die Maschine normal ist wird die Werkstückfühleradresse eingeholt und gespeichert (Schritt 157); dann wird im Schritt 158 in die ProgrammvariinU 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 ziim Punkt »Ausgang«, wo; der Rdckkehr-hinweis im Schritt 159 aufbewahrt und die Steuerung im Schritt 160 auf das Leitprogrämih an der Stelle |4DK;l^2j"ubertragen wird. Wenn die Unterprogrammfunktion beerfdet ist und der erste Ausgangsweg genommen, ist erfolgt die Rückkehr zum Punkt »Ausgang 1«. Dann wird im Schritt 165 der Rückkehrhirweis auf Null gebr.acfit;(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 Unterprogrammvariamen 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 Ereigniszähler EC wird um vier erhöht, und der Ereigniszähler EC 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 F i g. 4B gezeigt. Der erste Schritt 170 besteht darin, den Ereigniszähler EC um zwei zurückzustellen und die Ergebnisse in dem Segmentarbeitsbereich zu speichern. Im Schritt 171 wird festgestellt, ob die Arbeitsstation einen Werkstückfühler hat. Wenn ein Werkstückfühler vorhanden ist, 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 Vorgänger hat oder nicht Wenn dies nicht zutrifft, wird die Kennzeichenbasisregisteradresse des Vorgängers erhalten und an der Stelle DORT 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 Prograrnmvariante A eingetreten. Von der Programmvariante A sind drei Ausgänge vorgesehen. Der erste Ausgang wird gewählt, wenn die Unterprogrammfunktion 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 Stelle MDKM2 übertragen. Falls die Funktion des Unterprogramms 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 Leitpro-
gramm 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 F i g. 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 DORT 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 betreffende If Arbeitsstation nicht die letzte Arbeitsstation der Maschine 179 ist, wird im Schritt 185 festgestellt, ob die dem kl 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 Programmvari-
ante B eingetreten. Wenn die Maschine unsicher ist wird der Wiedereintrittspunkt im Schritt 188 gespeichert, und es wird im Schritt 189 in die Programmvariante C eingetreten. Die bereits zuvor beschriebenen gleichen Rückkehrpunktt »Ausgang« und »Ausgang 1« werden auch von diesem Unterprogramm verwendet. Falls die Unterprogrammfunktion nicht beendet ist kehrt die Steuerung im Schritt 159 über den Kunkt »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 festgestellt, 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 DORT wird auf die Kennzeichenbasisregisteradresse des abnormalen Nachfolgers eingestellt (Schritt 195). Unabhängig davon, ob die Maschine einen normalen Nachfolger hat oder nicht, wird die Werkstückfühlerfdresse erhalten und gespeichert (Schritt 196). Dann wird im Schritt 197 in die Programmva. .--ante 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 soIL Der Punkt »Ausgang 1« wird im Schritt 165 genommen, wenn die Unterprogrammfunktion beendet ist
Fließbandleitprogramm
j 60 Das Fließbandleitprogramm besteht im wesentlichen aus zwei Abschnitten. Ein erster Abschnitt MACHN j überprüft den Zustand jeder Maschine, um festzustellen ob irgendwelche Arhcitsstationen 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 SGMNT überprüft den Zustand jeder Arbeitsstation derjenigen Maschinen, die wenigstens eine der Arbeitsstationen enthalten, die eine weitere Steuerung durch den Computer benötigen, und steuert die Ausführung weiterer Abschnitte der entsprechenden Arbeitsstations-Programmsegmente, damit die Steuerung dieser Arbeitsstationen erfolgt.
In Fig.5A 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 FA/> -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 cfem 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 Arbeitsstations-Programmsegmente 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 in der Baugruppe durchlaufen sind. Dann wird das Programm über den Schritt 306Λ verlassen. Wenn noch weitere Baugruppen im Fließband von dem gleichen Computer gesteuert werden, wird der Programmabschnitt MACHN für die Maschinen der nächsten Baugrupper: wiederholt, bis aüe Baugrupper, überprüft und die Arbeitsstationen entsprechend gesteuert worden sind.
Wenn die Leitung READY im Schritt 300 für die Maschine Aus war, wird im Schritt 307 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 25 « 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 30 | Απ.αόΠ 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 F i g. 6A 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 Bildkennzei- <o chen IMAGE auf 1 eingestellt wird, wodurch der negative Zustand eines Segmentzeitgebers angezeigt wird, W
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 Monitorzählers (Maximalzeitzählers) des Programmsegments verringert wird, der dann im Schritt 319 mit voreingestellten Maximalzeitgrenzwerten verglichen wird. , Wenn die Zahl außerhalb der vorliegenden Grenzv/erte liegt geht die Steuerung zum Schritt 319a, 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 Monitorzähler innerhalb der Grenzwerte war, wird der Segmentzeitgeber im Schritt 320 mit dem Wert Q verglichen. Wenn der Wert 0 ist, was anzeigt, daß die zugehörige Arbeitsstation eine weitere Steuerung benötigt, geht die Steuerung zum Schritt 323, damit das Arbeitsstations-Programmsegment richtig ausgeführt wird. Andernfalls geht die Steuerung zum Schritt 321. Im Schritt 321 wird der Inhalt des Segmentzeitgebers verringert, und im Schritt 322 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 Priifintervalls des Leitprogramms dadurch gesteuert, daß zum Schritt 323 weitergegangen wird; anderenfalls 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 Bildbitkennzeichen 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 Monitorzähier für das Programmsegment auf Null gestellt Der Zeitgeber wird im Schritt 327 auf — 1 eingestellt und im Schritt 328 wird der vorübergehende Wert TEMPI 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 der Arbeitsstation vorzunehmen ist, geht die Steuerung zum Schritt 330, von wo eine indirekte Abzweigung in das entsprechende globale Unterprogramm genommen wird. Wenn das Gesamtadressendatenwort GLADR nicht positiv ist was anzeigt, daß an der Arbeitsstation eine andere Operation als eine Werkstücküberführung vorzunehmen ist geht die Steuerung zum |
21
Schritt 331, der MODCM genannt wird, und auch der Rückkehrpunkt von den Unterprogrammen der Betriebsart MODE 1 in dieses Programm ist. Die Maske für die Unterbrechungseberßn wird im Schritt 331 so eingestellt, daß die Aussperrungsfalle als aktiv angezeigt wird, und im Schritt 332 wird ein Befehl zur Änderung der Betriebsart ausgeführt, durch den die Steuerung auf das entsprechende Programmsegment für dessen Ausführung übertragen wird. Bei der Rückkehr von der Betriebsart MODE 2 wird der Inhalt des Ereigniszählers EC im Schritt 333 festgehalten, und die Steuerung, die zum Schritt 334, der mit MDKM 1 bezeichnet ist, und der Rückkehrpunkt für die nicht beendeten Unterprogramme der Betriebsart MODE 1 ist. Die ursprüngliche Maske wird wiederhergestellt, und die Steuerung geht zum Schritt 335, der mit MDKM 2 bezeichnet ist und der Rückkehrpufik? für globale Unterprogramme nach beendeter Operation ist. Der Maschinenzeitgeber wird im
ίο Schritt 335 auf den Wert O geprüft. Wenn der Maschinenzeitgeber den Wert O hat, geht die Steuerung zurück ;zum Schritt 327; anderenfalls wird der Maschinenzeitge'oer im Schritt 336 auf einen positiven Wert geprüft.
Wenn der Maschinenzeitgeber einen positiven Wert hat, geht die Steuerung zum Schritt 338. Wenn der Maschinimzeitgeber nicht positiv ist, wird er im Schritt 337 auf O 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 O geprüft. Wenn der Maschinenmonitorzähler den Wert O hat, geht die Steuerung zum Schritt 343; anderenfalls wird der Segmentmonitorzähler im Schritt 340 auf einen negativen Wert geprüft. Wenn er nicht negativ ist, geht die Steuerung zum Schritt 342. Wenn er negativ ist, wird im Schritt 341 ein Unterprogramm aufgerufen, damit eine Nachricht abgegeben wird, daß ein »Segment überzogen« hat. Die Steuerung geht zum Schritt 342, wo der Inhalt des Maschinenmonitor-Zählers im Segmentmonitorzähler gespeichert wird. Im Schritt 343 wird ein Unterprogramm aufgerufen, das die Funktion der Arbeitsstation überprüft. Die Nummter der Arbeitsstation wird im Schritt 344 verringert, wobei von der 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

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Fließbandes mit Hilfe eines Computers, wobei das Fließband mehrere Arbeitsstationen zum Bearbeiten von Werkstücken und Vorrichtungen zum Überführen von Werkstücken zwischen Arbeitsstationen aufweist, wobei diese Vorrichtungen so ausgebildet sind, daß sie jede Oberführung eines Werkstücks zwischen zwei Arbeitsstationen unabhängig von anderen Oberführungen von Werkstücken zwischen anderen Arbeitsstationen ausführen, wobei in dem Computer zum Steuern des Betriebs jeder Arbeitsstation des Fließbandes Arbeitsstations-Betriebsprogramme gespeichert sind, von denen Abschnitte zur Auslösung von Operationsgruppen durch die Arbeitsstationen einzeln und in dem
    ίο Maße ausgeführt werden, wie die Arbeitsstationen eine Steuerung erfordern, und wobei die einzelnen Arbeitsstationen die Operationsgruppen unabhängig von den Arbeitsstations-Betriebsprogrammen fortsetzen, bis eine weitere Steuerung erforderlich ist wodurch ein unabhängiger, asynchroner Betrieb jeder Arbeitsstation in bezug auf die anderen Arbeitsstationen des Fließbandes erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Arbeitsstation, die Werkstücke von wenigstens einer weiteren ArLeitsstation empfangen kann, ein Eingangssignal erzeugt wird, wenn die Arbeitsstation bereit ist, ein Werkstück zu empfangen, daß für jede Arbeitsstation, die ein Werks.äck zu wenigstens einer weiteren Arbeitsstation abgeben kann, ein Ausgangssignal erzeugt wird, wenn die Arbeitsstation bereit ist, ein Werkstück abzugeben, und daß die Überführung eines Werkstücks zwischen zwei Arbeitsstationen von dem Computer nur dann ausgelöst wird, wenn das Ausgangssignal für die abgebende Arbeitsstation und das Eingangssignal für die empfangende Arbeitsstation erzeugt worden sind.
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