DE1244277B - Steuer- und Programmierteil fuer eine Programmsteuerung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES ffljffim PATENTAMT Int. CL:

G05b

AUSLEGESCHRIFT

G05f;G05g
Deutsche Kl.: 21c-46/33

Nummer: 1244277

Aktenzeichen: L 43098 VIII b/21c

Anmeldetag: 2. Oktober 1962

Auslegetag: 13. Juli 1967

Es ist eine selbsttätige Programmsteuerung für diskontinuierlich arbeitende Prozesse bekannt, die auf einfachste Weise gewährleistet, daß die Arbeitsvorgänge des Prozesses in der richtigen Reihenfolge ablaufen. Die Steuerung besteht im wesentlichen aus einzelnen Stufen, den Taktstufen, die jeweils einem Arbeitsvorgang (Takt) zugeordnet sind. Die Taktstufen sind zu einer Taktkette verknüpft, die durch an die einzelnen Stufen angelegte Steuersignale fortschreitend im Arbeitstakt durchgeschaltet wird, indem die einer Startstufe folgenden Taktstufen jeweils durch das Ausgangssignal der vorhergehenden Taktstufe und durch ein Steuersignal (Initiatorsignal), das anzeigt, daß der der betreffenden Stufe zugeordnete Arbeitsvorgang eingeleitet werden soll, beaufschlagt werden, wobei gegebenenfalls Zusatzsignale (Sicherheitsverriegelungssignale) wirksam sind, die anzeigen, daß der der betreffenden Stufe zugeordnete Arbeitsvorgang ausgelöst werden darf.

Die Stellglieder werden dabei über Leistungs-Ausgabestufen angesteuert, die wiederum von mindestens einer zugeordneten Taktstufe betätigt werden.

Für die praktische Anwendung dieser bekannten Steuerung ist die technische Realisierung der Taktkette bzw. der Ausgabestufen von Bedeutung. Es ist bekannt, die Steuerung mit Relais aufzubauen. Diese Ausführungsform hat einmal den Nachteil, daß die Relais staubempfindlich sind, und zum anderen sind die logischen Verknüpfungen wegen der nicht unerheblichen Verdrahtungsarbeit nicht einfach durchzuführen.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es auch bekannt, als Bausteine für die Steuerung handelsübliche kontaktlose logische Verknüpfungsglieder zu verwenden. Bei einer derartigen Ausführung wird jedoch die Steuerung relativ teuer. Außerdem ist beim Aufbau der Steuerung noch eine erhebliche Verdrahtungsarbeit notwendig.

Im Zuge der Entwicklung und allgemeinen Verbreitung der gedruckten Schaltungstechnik ist es bekannt geworden, die Taktstufen und die Ausgabestufen als volltransistorisierte steckbare Flachbaugruppen in gedruckter Schaltungstechnik auszubilden. Durch diese Maßnahme läßt sich der Steuerteil der bekannten Programmsteuerung relativ einfach aufbauen.

Ein weiteres bedeutsames Problem bei der bekannten Programmsteuerung ist die Programmierung. Die Steuerung muß so aufgebaut sein, daß eine Vertauschung von Arbeitsvorgängen, was einer Vertauschung von Takteinheiten im Steuergerät entspricht, sehr einfach durchgeführt werden kann. Es Steuer- und Programmierteil für eine
Programmsteuerung

Anmelder:

Licentia Patent-Verwaltungs-G. m. b. H.,

Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Wolfgang Andrich, Oberursel (Taunus); Karlheinz Faust, Wiesbaden;

Heinz Kerstin, Kelkheim (Taunus)

soll also möglichst einfach und insbesondere auch übersichtlich jeweils eine Taktstufe mit jeder anderen Taktstufe, jeder Endschalter mit jeder Takt- und Ausgabestufe verbunden werden können. Da man zweckmäßig den Stellgliedern die Ausgabestufen fest zuordnet, muß man außerdem jede Taktstufe mit jeder Ausgabestufe verbinden können.

In Fig. 1 ist in Blockdarstellung gezeigt, wie diese Programmierung bisher durchgeführt wurde.

Bei der bekannten Programmsteuerung ist zunächst ein Steuerteil vorhanden, der aus der Taktkette und den Ausgabestufen besteht. Aus dem Steuerteil kommen die Verbindungsleitungen zu den Stellgliedern der zu steuernden Maschine. In den Steuerteil gehen die Leitungen, an die die Endschalter angeschlossen sind. Der Steuerteil steht weiterhin mit einem Programmierteil in Verbindung, auf dem das gewünschte Programm gesteckt wird. Der Stand der Technik weist mehrere Möglichkeiten zur Realisierung dieses Programmierteiles auf. Im allgemeinen ist der Programmierteil als Tafel mit einer Vielzahl von Buchsen ausgebildet, wobei die Buchsen mit den einzelnen Eingängen und Ausgängen der Takt- bzw. Ausgabestufen usw. verbunden sind. Die gewünschte Zusammenschaltung wird durch Steckverbindungen hergestellt. Mit dem Steuerteil steht weiterhin eine Bedienungstafel in Verbindung. Für viele Zwecke ist es nämlich erwünscht, die einzelnen Vorgänge auch von »Hand« einleiten zu können. Es muß deshalb neben der Betriebsart »Automatik« auch die Betriebsart »Hand« möglich sein. Die zur Betätigung der Stellglieder notwendigen Tasten sind dazu auf der Bedienungstafel angebracht. Diese Bedienungstafel enthält im allgemeinen noch weitere Elemente,

709 610/388

3 4

ζ. B. einen Schalter zum Wählen der Betriebsart, den ist, daß sie gleichzeitig Steuer- und Programmierteil

Netzschalter, ein Lampenfeld zur Störanzeige usw. ist. Die Trägerplatte 1 ist durch Schienen 11, 12 in

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Gesamtaufbau der drei Felder la, Ib, ic aufgeteilt. Die Schienen bekannten Programmsteuerung macht sich mit Nach- dienen zur Aufnahme eines Kabelkanals 13. In dem teil bemerkbar, daß der Steuerteil und der Pro- 5 Feld la sind Steckleisten 2 befestigt. Diese Steckgrammierteil räumlich auseinanderliegen. Der Steuer- leisten dienen zur Aufnahme der Ausgabestufen 2_£, teil ist im allgemeinen im Steuerschrank und der die voll transistorisiert sind und als steckbare Flach-Programmierteil mit der Bedienungstafel in einem baugruppen in gedruckter Schaltungstechnik ausBedienungspult zusammengefaßt. Zwischen Steuer- geführt sind. Im Feld Ic sind Steckleisten 5 beschrank und Bedienungspult können dabei beträcht- io festigt, die zur Aufnahme der Taktstufen S_E dienen, liehe Entfernungen bestehen. Bedenkt man weiter- Die Taktstufen sind ebenfalls voll transistorisiert und hin, daß im allgemeinen eine erhebliche Anzahl von als steckbare Flachbaugruppen in gedruckter Schal-Vorgängen zu steuern ist, so ist es verständlich, daß tungstechnik ausgeführt. Das Feld 1 b befindet sich zur Verbindung des Steuerteils mit dem Programmier- innerhalb des Kabelkanals und dient zur Verlegung teil ein beträchtlicher Kabelbaum notwendig ist. Da- 15 der Leitungen. Neben den Steckleisten sind Lampendurch wird der Aufwand sehr groß. sockel 3, 6 angeordnet, die zur Aufnahme von Kon-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den trollampen 4, 7 dienen. Diese Lampen sind so mit

Aufbau der Steuerung so zu treffen, daß dieser Kabel- den zugeordneten Steckleisten verbunden, daß sie

baum vermieden wird. aufleuchten, wenn die betreffende eingesteckte Stufe

Die Erfindung betrifft den Steuer- und Programmier- 20 ausgesteuert wird. Diese Verbindung erfolgt über die teil für eine Einrichtung zur programmgemäßen gedruckte Schaltung der Trägerplatte. Durch die ge-Steuerung einer Folge von Arbeitsvorgängen mittels druckte Schaltung werden auch die anderen nicht zu einer die Folge bestimmenden und die Stellglieder für programmierenden Leitungsverbindungen, wie Spandie Vorgänge über eine Verstärker-Ausgabestufe be- nungszuführungen, Parallelverbindungen usw., hertätigenden Taktkette, die aus hintereinandergeschal- 25 gestellt.

teten, jeweils einem Vorgang zugeordneten Takt- Die Programmierung, d. h. die Verknüpfung der stufen besteht und die fortschreitend im Arbeitstakt Taktstufen zur Taktkette bzw. die Verbindung der durch aus den Vorgängen abgeleitete Signale Taktstufen mit den Ausgabestufen sowie die Anunter Berücksichtigung von Verriegelungsbedin- schaltung der Endschalter- bzw. Initiatorsignale auf gungen (Sicherheitsverriegelungssignale) schrittweise 30 die Takt- und Ausgabestufen erfolgt durch an sich selbsttätig weitergeschaltet wird, und bei der die bekannte rangierbare Steckverbindungen. Der eine Takt- und Ausgabestufen als steckbare Flachbau- Kontakt ist dabei jeweils ein auf der Trägerplatte 1 gruppen (Karten) in gedruckter Schaltungstechnik angebrachter Stift, der andere eine entsprechend geausgebildet sind. staltete Kappe 16, an der jeweils die Verbindungs-Sie löst obige Aufgabe dadurch, daß zur Auf- 35 leitung 17 angeschlossen ist. Die Stifte 14,15, die zur nähme der Karten dienende Steckleisten auf einer im Verbindung der einzelnen Stufen dienen, sind auf der Steuerschrank angeordneten mit gedruckter Schaltung Unterseite der Trägerplatte angeordnet und stehen versehenen Trägerplatte angebracht sind, die so aus- über die gedruckte Schaltung mit den Anschlüssen gebildet ist, daß ein Teil der gedruckten Schaltung der Steckleisten, die den zu programmierenden Eindie nicht zu programmierenden Leitungsverbindungen 40 und Ausgängen der Takt- und Ausgabestufen zubildet, und daß auf der Trägerplatte Stifte angebracht geordnet sind, in fester Verbindung,
sind, die teilweise über die gedruckte Schaltung mit Auf der Oberseite der Trägerplatte sind dabei für den Anschlüssen der Steckleisten, die den zu pro- jede Zeile Stifte 9 bis 10 vorgesehen, die zum Angrammierenden Ein- und Ausgängen der Takt- und schluß der Teile außerhalb des Steuerschrankes die-Ausgabestufen zugeordnet sind, in fester Verbindung 45 nen, z. B. der Bedienungstafel, der Stellglieder und stehen und durch rangierbare Steckverbindungen der Endschalter bzw. der Initiatoren. Die Verbindung programmgemäß einerseits miteinander, andererseits wird dabei ebenfalls durch rangierbare Steckverbinmit den Teilen (Bedienungstafel, Endschalter, Stell- düngen hergestellt. An die Stifte 9 werden die Endglieder) außerhalb des Steuerschrankes verbunden schalter bzw. die Initiatoren angeschlossen. Die beisind. 50 den Stifte stehen dabei mit mehreren Stiften 9 u, die

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist, wie auf der Unterseite der Trägerplatte 1 angeordnet sind, aus Fig. 2 zu erkennen ist, mit Vorteil ein getrennter in leitender Verbindung. Mittels einer rangierbaren Programmierteil nicht erforderlich. Das Programm Steckverbindung von einem Stift 9 κ zu einem Stift 14 kann unmittelbar am Steuerteil in an sich bekannter bzw. 15 können dadurch die Endschalter- bzw. Weise gesteckt werden. Durch die erfindungsgemäße 55 Initiatorsignale an jeden gewünschten Eingang der Maßnahme wird damit der Steuerteil mit dem Pro- Ausgabe- bzw. Taktstufen geschaltet werden. Der grammierteil kombiniert. Der aufwendige Kabelbaum Stift 8 dient zum Anschluß einer zweiten Kontrollzwischen Steuer- und Programmierteil der bekannten lampe auf der Bedienungstafel, die im Ausgabe-Steuerung nach Fi g. 1 entfällt somit in vorteilhafter stufenfeld la vorgesehenen Stifte 10 jeweils zum An-Weise. 60 schluß der zugeordneten auf der Bedienungstafel an-

An Hand der Beschreibung des in Fig. 3 bzw. 4 geordneten Handtaste und des zugeordneten Stelldargestellten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit gliedes. Die Leitungen, die von der Steckverbindung dem Blockschaltbild nach Fig. 2 soll die Erfindung an den Stiften 8 bis 10 ausgehen, werden durch seitnäher erläutert werden. liehe Öffnungen in den Kabelkanal 13 geführt.

Die F i g. 3 zeigt dabei einen Blick von oben, die 65 Die Trägerplatte 1 befindet sich zweckmäßig in

Fig. 4 einen Blick von vorn. einem Rahmen, der im Steuerschrank schwenkbar

Mit 1 ist eine mit einer gedruckten Schaltung ver- angeordnet ist. In dem Steuerschrank befinden sich

sehene Trägerplatte bezeichnet, die so ausgebildet weiterhin Klemmleisten, an die einmal die Leitungen,

Claims (1)

1. I 244

   die aus dem Kabelkanal kommen bzw. die Spannungsversorgungsleitungen, zum anderen die Leitungen, die zu den Stellgliedern und den Endschaltern bzw. Initiatoren sowie zu der Bedienungstafel führen, angeklemmt werden.

   Wie man aus Fig. 4 ohne weiteres ersieht, kann jeweils durch eine Leitung 17 mit zwei Kappen 16 bzw. durch die Stifte 9 κ, 14 und 15 jede Taktstufe mit jeder Ausgabestufe, jeder Initiator bzw. Endschalter mit jeder Takt- und Ausgabestufe sowie jede Taktstufe mit jeder weiteren Taktstufe sehr schnell und übersichtlich verbunden werden. Die Programmierung verliert damit durch die erfindungsgemäße Zusammenfassung des Steuer- und Programmierteils nicht an Einfachheit und Übersichtlichkeit, zumal der Aufbau der Trägerplatte klar gegliedert ist und alle Positionen übersichtlich gekennzeichnet sind.

   Patentanspruch:

   Steuer- und Programmierteil für eine Einrichtung zur programmgemäßen Steuerung einer Folge von Arbeitsvorgängen mittels einer die Folge bestimmenden und die Stellglieder für die Vorgänge über eine Verstärker-Ausgabestufe betätigenden Taktkette, die aus hintereinandergeschalteten, jeweils einem Vorgang zugeordneten Taktstufen besteht und die fortschreitend im Arbeitstakt durch aus den Vorgängen abgeleitete Signale unter Berücksichtigung von Verriegelungsbedingungen (Sicherheitsverriegelungssignale) schrittweise selbsttätig weitergeschaltet wird, und bei der die Takt- und Ausgabestufen als steckbare Flachbaugruppen (Karten) in gedruckter Schaltungstechnik ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Karten dienende Steckleisten (2, 5) auf einer im Steuerschrank angeordneten mit gedruckter Schaltung versehenen Trägerplatte (1) angebracht sind, die so ausgebildet ist, daß ein Teil der gedruckten Schaltung die nicht zu programmierenden Leitungsverbindungen bildet, und daß auf der Trägerplatte Stifte angebracht sind, die teilweise über die gedruckte Schaltung mit den Anschlüssen der Steckleisten, die den zu programmierenden Ein- und Ausgängen der Takt- und Ausgabestufen zugeordnet sind, in fester Verbindung stehen und durch rangierbare Steckverbindungen (16,17) programmgemäß einerseits miteinander, andererseits mit den Teilen (Bedienungstafel, Endschalter, Stellglieder) außerhalb des Steuerschrankes verbunden sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Auslegeschriften Nr. 1051 944_f
   730;

   Zeitschrift »Werkstatt und Betrieb«, 1961, Heft 3, S. 146;

   Zeitschrift »Elektro-Anzeiger«, 1961, Nr. 8, S. 130 bis 132;

   Zeitschrift »Elektronik«, 1960, Nr. 9, S. 257 bis 261.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   709 610/388 7.67 © Bundesdruckerei Berlin