DE2359067A1

DE2359067A1 - Verfahren und vorrichtung zur messung der auftrittshaeufigkeit von ereignissen

Info

Publication number: DE2359067A1
Application number: DE19732359067
Authority: DE
Inventors: Robert W Brandt; Robert D Fisher; James E Hill
Original assignee: Brandt Robert W Elgin Ill (vsta)
Current assignee: Brandt Robert W Elgin Ill (vsta)
Priority date: 1973-03-08
Filing date: 1973-11-27
Publication date: 1974-09-19
Also published as: JPS49122359A

Description

Beschreibung Verfahren und -ric-ung zur Messung der Auftrittshäufigkeit von Ereignissen Es gibt Uberwachungssysteme zur Uberwachung der Produktion einer Maschine. Beispielsweise offenbart die US-PS 3 242 320 ein System, bei welchem die Zahl der Betätigungen einer Maschine während eines ganzen Produktionstages gemessen wird. Diese Messung wird mit der Zahl der Betätigungen verglichen, die sich dann ergeben wurde , wenn die Maschine während des ganzen ProduRtionstages ununterbrochen in Betrieb wäre. Das bekannte Syt stem hat den Zweck, den Betrag der Ausfall - oder Totzeit der Maschine zu messen. Das System ist nicht dazu eingerichtet, die Arbeitshäufigkeit, d.h. die Zahl der Betätigungen pro Zeiteinheit, zu messen; bei dem bekannten System wurde sich eine Arbeitshäufigkeit von entwede-r 100 O/o oder 0 % ergeben, je nachdem, ob die Maschine arbeitet oder nicht. Das bekannte System ist also nicht dazu geeignet, die Arbeitshäufigkeit einer unterschiedlich häufig arbeitenden Maschine zu messen.
Es sind auch andere Uberwachungssysteme vorgeschlagen worden, mit denen sich die Ausstoßgeschwindigkeit oder -menge eines Prozesses durch Messung des Ausstoßes und Messung der Beschickung messen oder überwachen läßt. Diese Werte werden dann verglichen, um die Verluste im System zu bestimmen. Auch mit einem solchen System kann eine variable Häufigkeit für ein relativ kurzes Zeitintervall nicht gemessen werden.
Bei einer Maschine, welche sich mit unterschiedlicher Häufigkeit betreiben läßt, z.B. bei einer von Hand betätigten Kunststoff-Formmaschine, bei der eine Bedienungsperson bestimmte Funktionen ausführen muß, ist es wichtig, die Häufigkeit, mit welcher die Maschine betätigt wird, bestimmen zu können. Dies ist insbesondere deshalb wichtig, um die Effizienz der Bedienungspe rson überprüfen zu können. Daneben auch deshalb, weil die Arbeitshäufigkeit einer Maschine sehr oft ein Anzeichen für den Abnutzungsgrad der Maschine ist.
Der Erfindung liegt entsprechend als Aufgabe die Schaffung eines Verfahrens zugrunde, mit welchem sich die Auftrittshäufigkeit von Ereignissen, insbesondere die Arbeitshäufigkeit einer Maschine oder eines Prozesses, messen oder überwachen läßt.
Dazu soll eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens angegeben werden. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen 1 und 2 gekennzeichnet.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Dabei wird bei einer bevorzugten Weiterbildung während jeder Erfassung oder Messung der Häufigkeit die für das Auftreten einer bestimmten Anzahl von Ereignissen erforderliche Zeit gemessen und die gemessene Zeit mit einem Standard-Zeitwert verglichen.
Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Uberwachungs-Vorrichtung nach der Erfindung, Figuren 2A und 2B zusammengenommen ein Detailschaltbild der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 einen Impulsplan zur Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 4 ein Detailschaltbild einer alternativen Ausbildungsform eines Teils der Vorrichtung nach den Figuren 2A und 2B, Fig. 5 ein Detailschaltbild einer alternativen Ausbildungsform eines anderen Teils der Vorrichtung nach den Figuren 2A und 2B.
Die Vorrichtung bzw. das System nach Fig. 1 wird in Verbindung mit einer zyklisch betätigten Maschine oder einem zyklisch betätigten Prozeß beschriebene deren bzw. dessen Arbeitshäufigkeit überwacht werden soll Dabei kann es sich um jede konventionelle Maschine oder jeden konventionellen Prozeß oder auch um eine andere zyklisch wiederholte Serie von Ereignissen handeln, wobei Einzelheiten in dieser Hinsicht keinen Teil der Erfindung bilden. Weiterhin sei festgehalten, daß die Erfindung im folgenden zwar unter Bezugnahme auf elektronische Bauteile und elektrische Signale beschrieben wird, jedoch auch eine entsprechende Vorrichtung mit stromungsgesteuerten Bauteilen (Fluidic-Technik) und entsprechenden Signalen eingesetzt werden könnte.
Zur Erzielung einer Anzeige der Betätigungs- oder Arbeitshäufigkeit einer-Maschine kann entweder die Zahl der Arbeitszyklen oder -spiele während eines Abtast-'Zeitintervalls, die Zeitdauer zwischen den Zyklen oder die für das Auftreten einer bestimmten Zahl von Zyklen erforderliche Zeitdauer gemessen werden.
In jedem Falle werden die Arbeitszyklen der Maschine abgetastet' wird ein Standardzeitintervall erzeugt und wird ein Verhältnis zwischen Zyklen und einer Zeiteinheit gebildet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird das letztere Prinzip angewendet.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine vollständige digitale Vorrichtung bzw. ein vollständiges digitales System zur Überwachung der Arbeitshäufigkeit einer Maschine oder eines Prozesses. Die Vorrichtung umfaßt, vgl. Fig. 1 eine Häufigkeits-Wählschaltung 201, welche mittels eines Stellknopfes 202 von Hand auf eine Arbeitshäufigkeit eingestellt wird, welche als Standard- oder Optimalhäufigkeit anzusehen ist. Die Schaltung 201 steuert die Arbeitsweise eines hochgenauen Oszillators 203 variabler Frequenz derart, daß die Frequenz des Oszillators 203 mittels des Stellknopfes 202 einstellbar ist. Nach Einstellung des Stellknopfes 202 auf einen ausgewählten Wert wird diese Einstellung während der Überwachung der Arbeitsweise der Maschine beibehalten.
Der Ausgang des Oszillators 203 wird einer Häufigkeitsteilerschaltung 204 und einem Häufigkeitsbereich-Wahlschalter 206 zugeführt, mit welchem sich einer von zwei Frequenzbereichen auswählen läßt. Der Ausgang des Oszillators 203 ist außerdem über eine Leitung 205 mit einer Ablaufsteuer- und Zählschaltung 207 verbunden, welche außerdem Impulse erhält, die nach Maßgabe der Arbeitsweise einer überwachten Maschine oder eines überwachten Prozesses erzeugt werden. Der Maschine oder dem Prozeß ist ein Aufnehmer 208 derart zugeordnet, daß er bei jedem Arbeitszyklus einmal betätigt wird. Eine Schnittschaltung 209 empfängt den Ausgang des Aufnehmers 208 und liefert pro Arbeitszyklus einen Rechteckimpuls. An den Ausgang der Schnittschaltung 209 ist ein Impulsformer 211 angeschlossen, welcher für jeden von der Schnittschaltung 209 stammenden Impuls einen Impuls von einheitlicher, fester Dauer abgibt. Der Ausgang des Impulsformers 211 ist an die Ablaufsteuer- und Zählschaltung 207 angeschlossen.
Das Uberwachungssystem wird durch Einschaltung der Speisespannung und durch Betätigung eines Rückstell- oder Startschalters 212 in Betrieb gesetzt. Anschließend werden Impulse vom Impulsformer 211 dem Zähler in der Schaltung 207 zugeführt.
Gleichzeitig wird das Signal vom Oszillator 203 über die Schaltung 204 und den Wahlschalter 206 einem Zähler 213 zugeführt.
Wenn der Zähler in der Schaltung 207 einen bestimmten Wert erreicht, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel 10 Zyklen ist, setzt er den Ablaufsteuer-Teil der Schaltung 207 in Betrieb.
Der Ablaufsteuer-Teil gibt zuerst einen Impuls auf eine Leitung 214 ab, welcher einen Teil des Zähler 213 rückstellt. Anschließend gibt die Ablaufsteuer- und Zählschaltung 207 einen Impuls auf eine Leitung 216 ab, welcher' den Ausgang einer Zählerstand-Decoderschaltung 217 zu einer Speicher- und Häufigkeits-Decoderschaltung 218 überstellt. Die Schaltung 217 bildet einen temporären Speicher für den Zählerstand des Zählers 217; ein Signal auf der Leitung 216 bewirkt eine Uberstellung der Information von der Schaltung 217 zu einem Permanentspeicher in der Schaltung 218.
Die Schaltung 218 betätigt eine von drei Anzeigen 219, 220 und 221 je nach der vom Zähler 213 empfangenen Information. Ein weiterer Impuls auf der Leitung 214 stellt den Rest des Zählers 213 zurück. Schließlich setzt sich die Ablaufsteuer- und Zählschaltung 207 selbst zurück und leitet eine neue Uberwachungs- und Abtastperiode ein.
Es wurde bereits erwähnt, daß die Ablaufsteuer- und Zählschaltung 207 zehn Arbeitszyklen der Maschine oder des Prozesses zählt und am Ende des zehnten Zyklus den Zählerstand des Zählers 213 zur Schaltung 218 überstellt. Da die Frequenz des Oszillators 203 während der Abtastperiode von 10 Zyklen auf einem festen Wert gehalten wird, richtet sich der Zählerstand des Zählers 213 ersichtlich nach der Zeitdauer, welche die Maschine oder der Prozeß für den vollständigen Ablauf von zehn Arbeitszyklen benötigt.
Der Zählerstand des Zählers 213 stellt also ein Maß für die Arbeitshäufigkeit der Maschine oder des Prozesses dar. Bei jeder vorgegebenen Einstellung des Stellknopfes 202 erzeugt der Oszillabor~203 Impulse einer bestimmten Frequenz und benötigt der Zähler 213 eine bestimmte Zeitdauer, um einen Zählerstand zu erreichen, welcher 100 % des vorgegebenen Nennwertes darstellt.
Wenn die Maschine oder der Prozeß während dieser Zeitdauer zehn vollständige Zyklen ausführt, spricht die Schaltung 218 zum, Zeitpunkt der Rückstellung des Zählers 213 auf die Tatsache an, daß de-r Nenn-Zählerstand erreicht wurde, und betätigt die Anzeige 221. Wenn zwischen 90 % und 100 ffi des Nennwertes erreicht wird, wirddie Anzeige 220 eingeSchaltet, während bei Erreichen von weniger von 90 % des Nennwertes die Anzeige 219 eingeschaltet wird. Diese Arbeitsweise hat den sehr wichtigen Vorteil, daß die Zählerstand-Decoderschaltung und die, Speicherschaltung 218 lediglich feststellen müssen, ob ein bestimmter Zählerstand im Zähler 213 erreicht wurde; diese Schaltungen brauchen nicht den genauen Zählerstand zu ermitteln. Es ist lediglich die Bestimmung notwendig, ob der Zählerstand einen bestimmten Wert erreicht oder überschritten hat. Eine solche Arbeitsweise vereinfacht die Konstruktion und den Betriebsablauf der Vorrichtung, was mit einer entsprechenden Kostenersparnis verbunden ist.
Das System umfaßt weiterhin vorzugsweise Komponenten zur Anzeige, ob die Zeitdauer zwischen aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen der Maschine oder des Prozesses einen vorbestimmten Wert überschreitet. Dieser Teil des Systems umfaßt eine Torschaltung 226, welche die an der Maschine oder am Prozeß abgenommenen Impulse über eine Leitung 227 erhält, die an den Ausgang des Impulsformers 211 angeschlossen ist. Ferner ist ein Zähler 228 vorgesehen, welcher Impulse vom Zähler 213 über eine Leitung 229 erhält. Die Impulsfrequenz auf der Leitung 229 ist eine Funktion der Frequenz des Oszillators 203. Der Zähler 228 zählt während jedes Arbeitszyklus der Maschine Impulse und wird am Ende jedes Arbeitszyklus rückgestellt und für eine neue Zählung ausgelöst.
Wenn der Zählstand des Zählers 228 während eines Arbeitszyklus der Maschine einen bestimmten Wert erreicht, wird ein Alarm- Blinkgenerator 231 betätigt, dessen Ausgang mit der Decoder-Schaltung 218 verbunden ist. Vorzugsweise sind der Blinkgenerator und der Decoderschaltung so miteinander verbunden, daß die Anzeige 219 zur Anzeige einer übermäßig großen Zeitdauer zwischen aufeinander-folgeüden Arbeitszyklen der Maschine blinkt.
Zur manuellen Betätigung der Anzeige 219 ist ein manuell betätigbarer Schalter 232 vorgesehen. Ferner ist ein manuell betätigbarer Schalter 233 zur Alarmlöschung vorgesehen, mit welchem-die Torschaltung 226 und der Blillkgeneratur 231 nach Betätigung des letzteren zurückgestellt werden und mit welchem der Zähler 228 und die blinkende Anzeige 219 abgeschaltet werden. Die Decoderschaltung 218 hält dann eine der drei Anzeigen 219, 220 oder 221 weiter eingeschaltet, wodurch die vor Betätigung des Blinkgenerators 231 angezeigte Information wieder angezeigt wird. Wenn entweder die Anzeige 221 oder die Anzeige 222 vor Auslösung des Blinkgenerators- 231 eingeschaltet war, bleibt sie auch während des Blinkens der Anzeige 219 eingeschaltet.
In den Figuren 2A und 2B ist das in Fig. 1 gezeigte System mit weiteren Einzelheiten dargestellt. Die in Fig. 3 gezeigten Impulsformen sind mit unterstrichenen Buchstaben gekennzeichnet, welche in den Figuren 2A und 2B an den Stellen der Schaltung aufscheinen, an denen die jeweiligen Impulsformen auftreten. Als Oszillator 207 ist an sich jeder hochgenau arbeitende Oszillator-Typ mit variabler Frequenz geeignet; beim Ausführungsbeispiel wird ein spannungsgesteuerter Oszillator verwendet. Mittels des Stellknopfes 202 wird ein hochgenauer veränderlicher Widerstand eingestellt, welcher so geschaltet-ist, daß sich mit ihm die frequenzbestimmende Spannung am Eingang dés Oszillators steuern läßt. Der Oszillator203 kann beispielsweise auf eine Frequenz zwischen 1 KHz und 10 KHz einstellbar sein und erzeugt ein Ausgangssignal P, das ein Tastverhältnis von 50 % hat und zwischen O und 5 Volt schwankt.
Der Ausgang des Oszillators-205 ist an den Triggereingang eines Flip-Flops 240 der Häufigkeits-Teilerschaltung 204 und , an einen festen Kontakt 241 des Häufigkeitsbereich-Wahlschalters 206 angeschlossen. Der Ausgang des Oszillators 203 ist außerdem über eine Leitung 205 mit der Ablaufsteuer- und Zählschaltung 207 verbunden. Das Flip-Flop 240 ist mit einem zweiten Flip-Flop 242 verbunden und bildet zusammen mit diesem einen 1:4-Teiler, wobei der Ausgang Q des zweiten Flip-Flops 242 an einen zweiten festen Kontakt 243 des Wahl schalters 206 angeschlossen ist. Wenn sich der Schalter 206 in der in Fig. 2A gezeigten Stellung befindet, in welcher der bewegliche Kontakt am festen Kontakt 241 anliegt, hat das dem Zähler 213 zugeführte Signal die Frequenz des Oszillators 203, während bei Anliegen des beweglichen Kontaktes am anderen festen Kontakt 243 das dem Zähler 213 zugeführte Signal die durch den Faktor 4 geteilte Frequenz des Oszillators hat.
Der Zähler 213 umfaßt zwei Bauteile 246 und 247, welche so miteinander verbunden sind, daß sie entweder einen 1:18-Teiler oder einen 1:36-Teiler bilden. Der bewegbare Kontakt des Schalters 206 ist an die Triggereingänge beider Bauteile 246 und 247 angeschlossen, während der Ubertragausgang des Bauteils 246 über eine Leitung 248 an einen Eingang des Bauteils 247 angeschlossen ist. Die Löscheingänge der beiden Bauteile 246 und 247 sind über eine Leitung 249 an einen Eingang 251 eines NAND-Gliedes 252 angeschlossen. Die Anschlüsse A und C des Bauteiles 246 sind an zwei Eingänge eines NAND-Gliedes 253 angeschlossen, und der Anschluß A des Bauteiles 247 ist an einen weiteren Eingang des NAND-Gliedes 253 angeschlossen. Ein vierter Eingang des NAND-Gliedes 253 ist über einen Schalter 255 wahlweise mit dem Anschluß B des Bauteils 246 oder dem Anschluß B des Bauteiles 247 verbindbar. Der Ausgang des NAND-Gliedes 253 ist an einen Eingang eines weiteren NAND-Gliedes 254 angeschlossen, das mit einem zweiten Eingang 256 an einen von zwei die Leitung 214 bildenden Leitern angeschlossen ist, welche von der Ablaufsteuer- und Zählschaltung 207 abgeht. Der Ausgang des NAND-Gliedes 254 ist an einen Eingang eines weiteren NAND-Gliedes 257 angeschlossen, dessen Ausgang mit der Leitung 249 verbunden ist und das einen zweiten Eingang besitzt, der mit einer festen, positiven Spannung Vcc beaufschlagt ist. Das NAND-Glied 252 besitzt einen zweiten Eingang 258, der über eine Leitung, 259, welche den zweiten Leiter der Leitung 214 bildet, ein Vorbereitungs- oder Freigabesignal von der Ablaufsteuer- und Zählschaltung 207 erhälte Wenn der Schalter 255 mit dem Anschluß B des Bauteils 247 verbunden ist, wie es in Fig. 2a gezeigt ist, erscheint für jeweils 36, über den Schalter 206 zu den Bauteilen 246 und 247 gelangende Impulse ein Impuls am Ausgang des NAND-Gliedes 253. Wenn der Schalter 255 mit dem Anschluß B des Bauteiles 246 verbunden ist, erscheint ein Impuls für jeweils 18, über den Schalter 206 zugeführte Impulse. Unter der Voraussetzung, daß der Eingang 256 des NAND-Gliedes 254 einen hohen Schaltwert führt, erscheint jeder dieser Ausgangsimpulse vom NAND-Glied 253 auch am Eingang 251 des NAND-Gliedes 252 und löscht außerdem die beiden Bauteile 246 und 247.
Wenn das Signal D am Eingang 258 einen hohen Schaltwert hat, erscheint am Ausgang 261 des NAND-Gliedes 252 ein Impulszug C, der die gleiche Frequenz wie die dem 1:36-Teiler entstammenden Impulse haben. -Für jeweils 36 Impulse am bewegbaren Kontakt des Schalters 206 erscheint also ein Impuls am Eingang 251 und am Ausgang 261 des NAND-Gliedes 252. Der Ausgang 261, vgl. Fig. 2B ist an die Trigger-Eingänge von fünf Bauteilen 262, 263, 264, 265 und 266 angeschlossen, welche einen BCD-Zähler (binär codierten Dezimalzähler) bilden, der die Anzahl der das NAND-Glied 252 passierenden Impulse zählt. Während dieser Zähler die Impulse aufzählt, erscheinen Ausgangssignale auf Leitern 268, die an die Ausgänge A und B der Bauteile 262 bis 266 angeschlossen sind.
Diese Ausgangssignale überstellen Information in die Zählerstand-Decoderschaltung 217, welche einen temporären Speicher umfaßt.
Der Aufnehmer 208, vgl. wiederum Fig. 2A, umfaßt einen Schalter mit einem beweglichen Kontakt und zwei festen Kontakten.
Es kann sich um einen mechanischen, elektronischen oder anders ausgebildeten Schalter handeln. Der bewegliche Kontakt ist mit der Maschine gekoppelt und bewegt sich bei jedem Arbeitszyklus der Maschine zum einen festen Kontakt und dann zurück zum anderen festen Kontakt. Die ortsfesten Kontakte sind an Eingänge zweier NAND-Glieder in der Schnittschaltung 209 angeschlossen, welche zu einem Flip-Flop zusammengeschaltet sind. Dadurch wird pro Arbeitszyklus der Maschine ein Rechteckimpuls erzeugt.
bas Ausgangssignal A der Schnittschaltung 209 erscheint auf einem Leiter 271, welcher an einen Eingang eines Multivibrators 272 angeschlossen ist. Das Ausgangssignal B des Multivibrators 272 erscheint auf einem Leiter 273 und besteht aus einem Impuls 270 von fester Zeitdauer oder Breite für jeden Arbeitszyklus der Maschine oder des Prozesses. Die Zeitdauer oder Breite des Impulses richtet sich nach den Werten eines Kondensators 274 und eines Widerstandes 276, welche zu dem Multivibrator 272 gehören.
Die Ablaufsteuer- und Zählschaltung 207 erhält die Impulse 270, und zwar am Triggereingang eines Flip-Flops 281. Der Löscheingang des Flip-Flops 281 ist an den von Hand betätigbaren Start- oder Rückstellschalter 212 angeschlossen. Bei geschlossenem Schalter 212 ist der Löscheingang mit Masse verbunden, während bei geöffnetem Schalter 212 der Löscheingang an einer positiven Spannung Vcc liegt.Der Schalter 212 wird einmal zu Beginn bei der Inbetriebnahme des Systems kurz geschlossen. Dadurch wird ein Impuls 277 erzeugt, welcher das Flip-Flop 281 löscht. Die abfallende Flanke des nächsten folgenden Impulses 270 vom Impulsformer 211 setzt das Flip-Flop 281, wodurch das Signal D an seinem Ausgang 282 einen hohen Schaltwert erhält. Der Ausgang 282 ist über den einen Leiter der Leitung 214 an den Eingang 258 des NAND-Gliedes 252 angeschlossen. Dadurch wird bei hohem Schaltwert des Signales D das NAND-Glied 252 geöffnet und läßt am Eingang 251 ankommende Oszillator-Impulse C zum Ausgang 261 und von dort zum Zähler hindurch.
Der Leiter 273 am Ausgang des Impulsformers ist auch an einen Eingang 286 eines NAND-Gliedes 287 angeschlossen, während der Q-Ausgang 282 des Flip-Flops 281 an einen zweiten Eingang 288 des NAND-Gliedes 287 angeschlossen ist. Wenn der Ausgang 282 einen hohen Schaltwert führt, was nach Betätigung des Rückstellschalters 212 und nach Auftreten des nächsten, von der Maschine erzeugten Impulses der Fall ist, passieren daher die maschinenerzeugten Impulse das NAND-Glied 287 und erscheinen als Impulse 278 des Impulszuges F auf einer Leitung 291 die über einen Inverter 280 an einen Eingang 292 eines Zählers 293 angeschlossen ist. Der Zähler 293 ist mit seinem Löscheingang an den Ausgang 5 des Bauteiles 281 angeschlossen. Der Zähler 293 erzeugt einen Ausgangsimpuls 279 (Impulsform G) an einem Ausgangsanschluß 294 für jeweils 10 Eingangsimpulse oder jeweils 5 Eingangsimpulse vom Impulsformer 211, je nach Stellung eines Schalters 295. Das Bauteil 293 ist eine Kombination aus einem 1:2Zähler und einem 1:4Zähler und hat einen Ausgang A, welcher den Ausgang für die Serienschaltung der beiden Teile bzw. den 1:10-Zähler darstellt.
Der Ausgang D des Bauteils 293 ist allein dem 1:5-Zähler zugeordnet. Mittels des Schalters 295 läßt sich entweder der Ausgang A oder der Ausgang D wählen. Der Impuls 279 am Ausgangsanschluß bzw. Leiter 294 wird dem Triggereingang eines Flip-Flops 296 zugeführt, welches mit einem Setzeingang an dem Schalter 212 angeschlossen ist, so daß das Flip-Flop 296 gleichzeitig mit-der Löschung des Bauteils 281 gesetzt wird. Das Flip-Flop 296 ist außerdem mit seinem Löscheingang über einen Ruhekontaktschalter 297 an eine Rückstelleitung 298 angeschlossen. Die Schalter 212 und 297 sind für eine gleichzeitige Betätigung mechanisch miteinande-r gekuppelt. Der Ausgang Q (Impulsform H) des Flip-Flops 296 ist an die Löscheingänge von sechs Flip-Flops 301, 302, 303, 304, 305 und 306 angeschlossen, welche zu einem Schieberegister zusammengeschaltet sind. Die Flip-Flops werden durch einen Rückstellimpuls auf der Leitung 298 an der abfallenden Flanke des Impulses 279 gelöscht.
Die Triggereingänge aller Flip-Flops 301 bis 306 sind gemeinsam an die Leitung 205 angeschlossen, welche von dem das Signal P führenden Ausgang des Oszillators 203 abgeht. Der das Signal Ifuhrende Ausgang i des Flip-Flops 301 ist über eine der Leitungen 214 an den Eingang 256 des NAND-Gliedes 254 angeschlossen. Der das Signal K führende Ausgang Q des Flip-Flops 303 ist über eine Leitung 307 an einen Eingang der Speicher- und Häufigkeits-Decoderschaltung 218 angeschlossen. Der das Signal M führende Ausgang Q-des Flip-Flops 305 ist an einen Eingang eines NAND-Gliedes 308 angeschlossen. Der das Signal M führende Ausgang Q des Flip-Flops 306 ist an einen Eingang des Flip-Flops 301 angeschlossen, während der Ausgang VE des Flip-Flops 306 an die Leitung 298 angeschlossen ist. Die an den Ausgang des NAND-Gliedes 308 angeschlossene Leitung 309 ist an einen weiteren Eingang der Zählerstand-Decoderschaltung 217 angeschlossen.
In dem Impulsplan der Fig. 3 sind die Impulsformen oberhalb der mit 280 bezeichneten Grenze mit einem bestimmten Zeitmaßstab und die übrigen Impulsformen darunter mit einem anderen, stark vergrößenten Zeitmaßstab aufgetragen. Die Impulsform -P stellt das Signal des Oszillators 203 dar, während die Impulsform C das gleiche Signal, jedoch mit einer wesentlich niedrigeren Frequenz aufgrund der 1:36-Teilerschaltung mit den Bauteilen 246 und 247 und, abhängig von der Stellung des Schalters 206, der 1:4-Teilerschaltung 204 darstellt. Die obere Gruppe der Impulsformen G bis N entspricht de r unteren Gruppe von Impulsformen G bis N, jedoch natürlich mit einem unterschiedlichen Zeitmaßstab.
Es wurde bereits erwähnt, daß die Ausgänge der Flip-Flops 262 bis 266, welche den Zähler für das Oszillatorsignal bilden, an Eingänge der Zählerstand-Decoderschaltung 217 angeschlossen sind. Die Schaltung 217 umfaßt zwei NAND-Glieder 315 und 316, welchen der Ausgang des Zählers zugeführt wird. Die NAND-Glieder 315 und 316 können in verschiedener Weise so angeschlossen sein, daß sie auf das Erreichen jedes gewünschten Zählerstandes ansprechen. Im Ausführungsbeispiel ist das NAND-Glied 315 so angeschlossen, daß es auf einen Zählerstand von 10 001 Impulsen anspricht, während das zweite NAND-Glied 316 so angeschlossen ist, daß es auf das Erreichen eines Zählerstandes von 11 112 Oszillatorimpulsen anspricht. Jedes de-r Bauteile 262 bis 266 hat vier Ausgangsanschlüsse A, B, C und D, die bei gelöschtem Bauteil einen niedrigen Schaltwert führen. Ein hoher Schaltwert am Anschluß A entspricht einem Zählerstand von 1. Ein hoher Schaltwert am Anschluß B entspricht einem Zählerstand von 2. Ein hoher Schaltwert am Anschluß C entspricht einem Zählerstand von 4. Ein hoher Schaltwert am Anschluß D entspricht einem Zählerstand von 8.
Das NAND-Glied 315 hat zwei Eingänge, von denen einer mit dem Anschluß A des Flip-Flops 262 und von denen der andere mit dem Anschluß A des Flip-Flops 266 verbunden ist. Der Ausgang des NAND-Gliedes 315 führt normalerweise einen hohen Schaltwert, wechselt jedoch auf einen niedrigen Schaltwert, wenn beide Eingänge einen hohen Schaltwert haben. Dies tritt nur eing wenn der Zählerstand die Zahl 10 001 erreicht. In ähnlicher Weise sind die Eingänge des NAND-Glieds 316 an die Ausgangsanschlüsse A der vier Bauteile 263 bis 266 und außerdem ara den Ausgangsanschluß B des Bauteils 262 angeschlossen. Aufgrund dieser Anschlüsse führt der Ausgang des NAND-Gliedes 316 normalerweise einen hohen Schaltwert und nimmt nur dann einen niedrigen Schaltwert an, wenn ein Zählerstand von 11 112 erreicht wird.
Die Ausgänge der beiden NAND-Glieder 315 und 316 sind jeweils mit dem Triggereingang eines Bauteils 317 bzw. eines Bauteils 318 verbunden. Die Löscheingänge dieser Bauteile sind an den Leiter 309 angeschlossen. Die Ausgänge Q der beiden Bauteile 317 und 318 sind an zwei Flip-Flops 321 bzw. 322 angeschlossen.
Jedes der beiden Flip-Flops 321 und 322 ist außerdem mit einem Triggereingang an die Leitung 307 angeschlossen. Der Ausgang Q des Flip-Flops 321 ist an die Eingänge zweier Verknüpfungsglieder 323 und 324 angeschlossen, während der Ausgang zi an den Eingang eines NAND-Gliedes 325 angeschlossen ist. Der Ausgang Q des Flip-Flops 322 ist an einen Eingang des Verknüpfungsgliedes 324 angeschlossen, während sein Ausgang Q an die Eingänge der beiden NAND-Glieder 323 und 325 angeschlossen ist. Die Ausgänge der NANOGlieder 323 bis 325 sind an zusätzliche Verknüpfungsglieder 327, 328 und 329 angeschlossen, deren Ausgänge die Arbeitsweise von drei Leistungsschaltungen 331 steuern, welche ihrerseits die Betätigung der drei Anzeigen 219, 220 und 221 steuern.
Wenn bei dem mit den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel die Schalter 255 und 295 die gezeigte Stellung einnehmen, werden 10 Arbeitszyklen der Maschine oder des Prozesses gezählt, und während dieser Zählung der zehn Arbeitszyklen werden außerdem die Impulse vom Oszillator gezählt. Wie bereits erwähnt, bilden die Bauteile 246 und 247 einen 1:36-Zähler. Wenn die Schalter 255 und 295 von Hand in ihre andere Stellung gebracht werden, findet eine Häufigkeits-Abtastung für jeweils 5 Arbeitszyklen der Maschine statt, und die Bauteile 246 und 247 bilden einen 1: 18-Zähler. Natürlich könnte man auch andere Werte wählen.
Unter der Annahme, daß die Maschine mit ihrer Nenn- oder Optimalgeschwindigkeit arbeitet, erreicht der Zähler für die Oszillatorimpulse einen Zählerstand von 10 000 während der Zeit, während welcher die Maschine zehn vollständige Arbeitszyklen ausführt.
Wenn der endgültige Zählerstand für die Oszillatorimpulse kleiner als 10 000 ist, bedeutet das, daß die Maschine oder der Prozeß schneller als mit Nenngeschwindigkeit arbeitet, während ein endgültiges Zählerstand von mehr als 10 001 bedeutet, daß die Maschine oder der Prozeß mit weniger als 100 96 der Nenngeschwindigkeit arbeitet, da die Maschine oder der Prozeß eine größere Zeitdauer zur Ausführung von zehn vollständigen Arbeitszyklen benötigt. Das System ist daher so ausgelegt, daß das Erreichen eines Zählerstandes von 10 001 erkannt wird. Wie zuvor erwähnt, ist das System auch so ausgelegt, daß das Erreichen eines Zählerstandes von 11 112 Oszillatorimpulsen erkannt wird, wodurch angezeigt wird, daß die Maschine mit 90 96 der Nenngeschwindigkeit oder noch langsamer arbeitet. Da das System stets 10 (bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel) Arbeitszyklen der Maschine oder des Prozesses zählt und da ein Zählerstand von 10 000 stets die Nenn- Arbeitsgeschwindigkeit angibt, ist der Aufbau des Systems stark vereinfacht. Die Bedienungsperson kann verschiedene, als Nennwert anzusehende Arbeitsgeschwindigkeiten in einfacher Weise durch Veränderung der Frequenz des Oszillators einstellen. Das System ist außerdem aufgrund der Tatsache vereinfacht, daß die genaue Erfassung des Zählerstandes des Zählers für die Oszillatorimpulse nicht notwendig ist. Es braucht lediglich bestimmt zu werden, ob ein ausgewählter Zählerstand oder bestimmte, ausgewählte Zählerstände erreicht werden. Die oben erläuterte Zählung der Oszillatorimpulse bleibt stets die gleiche, unabhängig vorder jeweiligen Einstellung der Schalter 255 und 295. Diese beiden Schalter sind vorzugsweise für eine gleichzeitige Betätigung mechanisch gekuppelt.
Zur Inbetriebnahme des Systems legt die Bedienungsperson die Speisespannung an und stellt unter Verwendung des Stellknopfes 202 die Frequenz des Oszillators 203 entsprechend einer gewünschten Nenn-Arbeitshäufigkeit der Maschine ein. Anschließend betätigt die Bedienungsperson den Rückstellschalter 212, wodurch der Impuls~277 erzeugt wird. Der nächstfolgende Impuls von dem durch die Maschine betätigten Schalter 208 führt zur Triggerung des Flip-Flops 281, wodurch das NAND-Glied 252 geöffnet wird und die Oszillatorimpulse zu dem aus den fünf Bauteilen 262 bis 266 gebildeten Zähler für die Oszillatorimpulse hindurchläßt.
Die maschinenerzeugten Impulse gelangen außerdem zum Zähler 293.
Beim achten Arbeitszyklus der Maschine erscheint ein Impuls 279 (Impulsform G) am Ausgang dieses Zählers 293. Beim zehnten Arbeitszyklus der Maschine betätigt die abfallende Flanke 279a des Impulses 279 das Flip-Flop 296. Durch diesen Vorgang wird ein Impuls (Impulsform H) am Ausgang Q des Flip-Flops 296 erzeugt, welcher die sechs Flip-Flops 301 bis 306 löscht. Anschließend werden die Oszillatorimpulse auf der Leitung 205 mittels der Flip-Flops 301 bis 306 gezählt. Nach Auftreten des ersten Oszillatorimpulses auf der Leitung 205 nimmt das Signal I am Ausgang 5 des Flip-Flops 301 einen niedrigen Schaltwert an, was zu einem hohen Schaltwert am Ausgang des NAND-Gliedes 254 und zu einem niedrigen Schaltwert am Eingang 251 des NAND-Gliedes 252 führt und verhindert, daß weitere Oszillatorimpulse zum Zähler 213 gelangen. Der zweite Oszillatorimpuls auf der Leitung 205 erzeugt den Impuls der Impulsform J, der jedoch zur Erzeugung einer Zeitverzögerung dient. Der nächste Oszillatorimpuls erzeugt einen Impuls in der Impulsform K, welcher über die Leitung 307 den Eingängen der beiden Bauteile 321 und 322 zugeführt wird.
Dies bewirkt eine Uberstellung der in den beiden Bauteilen 317 und 318 temporär gespeicherten Information über die Verknüpfungsglieder 323 bis 325 und 327. bis 329 zu den Leistungsschaltungen 331 und damit zur Einschaltung einer der Anzeigen 219 bis 221.
Der nächste Impuls auf der Leitung 205 erzeugt einen Impuls in der Impulsform L, der jedoch wiederum lediglich zur Erzeugung einer Zeitverzögerung dient. Der nächste Oszillatorimpuls auf der Leitung 205 erzeugt ein Signal in der Impulsform M, welches einen niedrigen Schaltwert am Ausgang 309 des NAND-Gliedes 308 und dadurch die Löschung der Bauteile 262 bis 266 sowie der Bauteile 317 und 318 bewirkt. Der nächste Oszillatorimpuls auf der Leitung 205 führt zu dem positiven Impuls der Impulsform N und einem negativen Impuls am Ausgang 8 des Flip-Flops 306, wodurch die Flip-Flops 296 und 301 bis 306 gelöscht oder rückgesetzt werden. Am Ende eines zehnten maschinenerzeugten Impulses wird die Ablaufsteuerung eingeleitet und am Ende der Ablaufsteuerung löscht der Rückstellimpuls die Flip-Flops 296 und 301 bis 306, so daß die ganze Ablaufsteuerung vor Empfang des nächsten maschinenerzeugten Impulses abgeschlossen ist. Anschließend durchläuft das System einen weiteren Häufigkeitsabtastvorgang.
Nachdem die Maschine zehn vollständige Arbeitszyklen ausgeführt hat, wird die Zählerstand-Information wiederum von den Bauteilen 1 und 322 zum Permanelltspeicher überstellt und eine Leistungsschaltung 331 und eine andere oder die gleiche Anzeige eingeschaltet.
Während der Ablaufsteuerung verhindert de-r Impuls der Impulsform I die Zufuhr von Impulsen zu den Bauteilen 262 bis 256.
Da jedoch die gesamte Ablaufsteuerung innerhalb einer sehr kurzen Zeit von nur sechs Oszillatorimpulsen (Impulsform P) stattfindet, ist de-r dadurch in die Zählung der Bauteile 262 bis 266 eingeführte Fehler vernachlässigbar klein.
Das insoweit beschriebene System zeigt die Arbeitshäufigkeit oder -geschwindigkeit der Maschine oder des Prozesses an, und zwar gemittelt über zehn vollständige Arbeitszyklen. Jedoch ist es häufig wünschenswert, auch bestimmen zu können, ob die zum vollständigen Durchlauf eines Arbeitszyklus erforderliche Zeit einen bestimmten Grenzwert überschreitet. Beispielsweise sollte der Umstand, daß sich eine Maschine verklemmt hat, relativ schnell angezeigt werden. Die Erfindung ermöglicht dies durch Mittel zur Feststellung einer übermäßigen Zeitdauer. Im einzelnen werden die maschinenerzeugten Impulse auf der Leitung 227 NAND Gliedern 341 und 342 sowie dem Abschalt-Zähler 228 zugeführt. Das NAND-Glied 341 ist mit einem Eingang an die Leitung 227 und mit einem zweiten Eingang über einen Widerstand 343 an eine positive Spannung angeschlossen. Bei Betätigung des Alarm-Löschschalters 233 ist der zweite Eingang jedoch mit Masse verbunden. Wenn beide Eingänge des NAND-Gliedes 341 einen hohen Schaltwert führen, was bei geöffnetem Schalter 233 jeweils für einen Teil jedes Arbeitszyklus der Maschine oder des Prozesses der Fall ist, führt der Ausgang des NAND-Gliedes 341 einen niedrigen und der Ausgang des NAND-Gliedes 342 einen hohen Schaltwert. Wenn umgekehrt die Leitung 227 einen niedrigen Schaltwert führt, hat der Ausgang des NAND-Gliedes 342 einen hohen Schaltwert. Der Ausgang des NAND-Gliedes 342 ist an eine Leitung 343 angeschlossen, welche zu den Löscheingängen von vier BCD-Zählern 344, 345, 346 und 347 im Abschalt-Zähler 228 führt. Die Triggereingänge der vier BCD-Zähler 344 bis 347 sind an die Leitung 261 angeschlossen, welche die Oszillatorimpulse vom Ausgang des NAND-Gliedes 252 führt. Der Ausgang A des BCD-Zählers 347 ist an den Triggereingang eines Flip-Flops 351 angeschlossen. Wenn während eines bestimmten Arbeitszyklus der Maschine oder des Prozesses die Zahl der Oszillatorimpulse auf der Leitung 261 den Wert 1000 erreicht, nimmt der Ausgang A des BCD-Zählers 347 einen hohen Schaltwert an. Wenn die Anzahl den Wert 2000 erreicht, geht der Ausgang A auf einen niedrigen Schaltwert. Ein Zählerstand von 2000 zeigt an, daß mindestens das Doppelte der normalen Zeitdauer für einen vollständigen Maschinenzyklus verstrichen ist, da bei einem Zählerstand von 10 000 als Anzeige des NermBetriebeswåhrend zehn Maschinenzyklen ein Zählerstand von 1000 den normalen Wert für einen Zyklus darstellt. Daher zeigt ein Zählerstand von 2000 im Zähler 228 an, daß ein Maschinenzyklus das Doppelte der normalen Zeitdauer erfordert hat.
Es sei angenommen, daß ein Zählerstand von 2000 erreicht wurde. Dann wird das Flip-Flop 351 durch die abfallende Flanke des Signals am Ausgang A des BCD-Zählers 347 getriggert und dadurch bewirkt, daß der Ausgang Q des Flip-Flops 351 einen ntedrigen Schaltwert und der Ausgang 5 einen hohen Schaltwert annimmt.
Die ansteigende Flanke des Signals am Ausgang 5 passiert einen Kondensator 352 und einen Widerstand 353, wodurch ein spitzer, positiver Impuls erzeugt wird, der an der Basis eines Transistors 354 erscheint und am Kollektor dieses Transistors einen negativen Stromimpuls bewirkt, mit welchem der Setzeingang eines Flip-Flops 356 beaufschlagt wird. Der Ausgang Q des Flip-Flops 356 ist an einen Eingang eines NAND-Gliedes 357 angeschlossen, das zwischen die NAND-Glieder 324 und 329 eingefügt ist. Der Ausgang zu des Flip-Flops 356 ist an einen Eingang eines weiteren NAND-Gliedes 358 angeschlossen, das zwischen das NAND-Glied 329 und ein weiteres NAND-Glied 359 eingefügt ist. Das NAND-Glied 359 ist mit einem Eingang an eine Spannung Vcc und mit einem weiteren Eingang an den Ausgang des NAND-Gliedes 324 angeschlossen. Der negative Impuls am Setzeingang des Flip-Flops 356 führt zu einem hohen Schaltwert am Ausgang Q dieses Flip-Flops und damit zur Betätigung der Anzeige 219.
Gleichzeitig mit diesem Vorgang nimmt der Ausgang Q des Flip-Flops Q 351 einen niedrigen Schaltwert an und schaltet dadurch einen Transistor 361 ab, welcher normalerweise leitend geschaltet ist. Bei abgeschaltetem Transistor 361 wird ein Kondensator 362 über einen Widerstand 3g3 aufgeladen, bis die Durchbruchspannung eines Uni-Junction-Transistors 364 erreicht wird, der zu diesem Zeitpunkt leitend wird und den Kondensator 362 entlädt. Der Kondensator 362, der Widerstand 363 und der Transistor 364 bilden einen Sperrschwinger, der ein Rechtecksignal erzeugt, mit welchem die Basis eines Transistors 366 beaufschlagt wird. Dieser Transistor verstärkt und invertiert das Rechtecksignal und gibt es an den Triggereingang des Flip-Flops 356 ab.
Entsprechend führen die Ausgänge Q und 5 dieses Flip-Flops 356 abwechselnd hohe und niedrige Schaltwerte im Rhythmus des Rechtecksignals vom Sperrschwinger und bewirken einen Blinkbetrieb der Anzeige 219. Durch diese blinkende Anzeige wird eine übermäßig große Zeitdauer zwischen aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen der Maschine angezeigt. Eine zuvor angeschaltete Anzeige 221 oder 220 bleibt hierbei eingeschaltet.
Zur Abschaltung eines Blinksignals und zur Rckführung des Systems in den normalen Betriebszustand schließt die Bedienungsperson den Schalter 233, wodurch das NAND-Glied 341 gesperrt und ein niedriger Schaltwert auf der Leitung 366 erzeugt wird, welcher an den Setzeingang des Flip-Flops 351 und den Löscheingang des Flip-Flops 356 angeschlossen ist. Dadurch werden diese Bauteile rückgesetzt und der Blinkbetrieb der Anzeige 219 beendet.
Anhand der Figuren 1 bis 3 wurde ein spezielles Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Natürlich könnten ähnliche Systeme mit unterschiedlichen Bezeichnungen benutzt werden. In den Figuren 2A und 2B sind Bauteilnummern in die Zeichnung eingetragen, was aber nicht bedeutet, daß mit anderen logischen Bas steinen nicht die gleichen Ergebnisse erzielt werden könnten.
Bei dem anhand der Figuren 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt die Abtastzeit genau 10 Arbeitszyklen der Maschine, wobei jedoch, wie zuvor erwähnt, auf eine Abtastzeit von fünf Arbeitszyklen umgeschaltet werden kann. Dabei ist der bis zehn zählende Zähler 293 in einen bis fünf und einen bis 2 zählenden Zähler aufgeteilt, und der Schalter 295 läßt sich so betätigen, daß das Flip-Flop 296 mit dem Ausgangssignal des bis fünf zählenden Zählers getriggert wird. In diesem Fall sollte auch der Schalter 255 umgelegt werden, damit sich die Frequenz des den Bauteilen 262 bis 266 zugeführten Signals verdoppelt, was dadurch erreicht wird, daß aus den Bauteilen 246 und 247 anstelle 1 :36-Zählers ein 1:18-Zähler gebildet wird.
Natürlich könnte der Anschluß der Anzeigen 219 und 220 auch so geändert werden, daß der Ubergang von. der einen zur anderen Anzeige nicht bei 90 , sondern.bei 80 % oder einem anderen gewünschten Prozentsatz der Nenngeschwindigkeit li egt . Pr e Verlegung dieses Übergangs kann beispielsweise sehr lsicht/einem in Fig. 4 gezeigten Schalter durch Änderung der Anschlüsse an die Ausgänge der Zähler-Bauteile 262 bis 266 erreicht werden. Außerdem könnte ein Schalter zwischen dem Äbschalt-Zähler 228 und dem Bauteil 351 vorgesehen sein, mit welchem sich die Länge der Zeitdauer bis zur Betätigung des Bauteiles 351 wählen ließe.
Fig. 4 zeigt eine Schaltung, die sich anstelle eines Teils der Schaltung nach Fig. 2B verwenden läßt. Wie bereits erwähnt, kann eine Schalteranordnung vorgesehen sein, mit deren Hilfe die Bedienungsperson bestimmte, von 90 % abweichende Prozentsätze der Nenngeschwiigkeit bzw. -häufigkeit wählen kann. Fig. 4 zeigt eine entsprechende Anordnung.
Die Schaltung nach Fig. 4 umfaßt ein NAND-Clled 401 und fünf Bauteile 402 bis 406, welche dem NAND-Glied 252 bzw. den Bauteilen 262 bis 266 in Figuren 2A und 2B entsprechen. Die AnschlUsse an das NAND-Glied 401 sind die gleichen wie fUr das NAND-Glied 252 und die Anschlüsse an die Eingänge der Bauteile 402 bis 406 sind ebenfalls die gleichen wie für die Bauteile 262 bis 266. Außerdem ist ein weiteres NAND-Glied 408 vorgesehen, das einschließlich seiner AnschlUsse dem NAND-Glled 308 in Fig. 2A entspricht.
Ein Wahlschalter 411 für den Prozentsatz besitzt einen beweglichen Kontakt 412 und drei Schaltstellungen mit festen Kontakten 4-,3, 414 und 415. Der-Kontakt 412 liegt an Masse, während die Kontakte 413 bis 415 jeweils über einen Inverter 417, 418 bzw. 419 an Eingänge dreier NAND-Glieder 421, 422 bzw. 423 angeschlossen sind. Diese Eingänge der NAND-Glieder 421 bis 423 liegen außerdem Uher jeweils einem Widerstand 426, 427 bzw.
428 an einer positiven Spannung Vcc.
Wie bereits zwor erwähnt, kann ein NAND-Olled nur dann einen negativ gerichteten Signalübergang an seinem Ausgang liefern, wenn sich seine sämtlichen Eingänge auf hohem Potential befinden. Bei der in Fig. 4 gezeigten Stellung des Wahlscbalters 411 fUhren der Ausgang des Znvertars 417 einen hohen und die Ausgänge der Inverter 418 und 419 jeweils einen niedrigen Schaltwert. Daher spricht nur das NAND-Glied 421 auf Spannungsänderungen an einem seiner Eingänge an. Wenn der Schalter-Kontakt 412in Berührung mit den Kontakten 414 oder 415 stände, Wurde entsprechend nur das NAND-Glied 422 oder 423 auf Spannungs änderungen ansprechen.
Jedes der NAND-Glieder 421 bis 423 besitzt zwei weitere Eingänge, die an bestimmte, ausgewählte Ausgänge der Bauteile 404 und 405 angeschlossen sind. Die ausgewählten Ausgänge bestimmen den von den Bauteilen 402 bis 406 zu erreichenden Zählerstand, bei welchem alle Eingänge eines bestimmten NAND-Gliedes 421, 422 oder 423 einen hohen Schaltwert fUhren bzw. sich auf hohem Potential befinden. Die entsprechenden Zählerstände entsprechen verschiedei£en Prozentsätzen der Nenn-Arbeitsweise der Maschine.
Der Ausgang A des Bauteils 406 ist über einen Inverter 431 an einen Eingang eines Flip-Flops 432 angeschlossen, welches dem Flip-Flop 317 in Fig. 2B entspricht. Bei einem Zählerstand von 10 000 oder weniger führt der Ausgang Q des Flip-Plops 432 einen niedrigen Schaltwert und eine der Anzeige 221 entsprechende Anzeige ist eingeschaltet, was 100 , der Nenn-Arbeitsweise anzeigt.
Der Ausgang Q des Flip-Flops 432 ist außerdem über eine Leitung 433 an einen Eingang eines weiteren NAND-Gliedes 434 angeschlossen, welches mit eiteren Eingängen an die Ausgänge der NAND-Glieder 421, 422 bzw. 423 angeschlossen ist. Die Ausgänge dieser NAND-Glieder 421 bis 423 führen normalerweise jeweils einen hohen Schaltwert, wobei das ausgewählte NAND-Glled auf einen niedrigen Schaltwert wechselt, wenn der ihm zugeordnete Zählerstand erreicht wird. Der Ausgang des NAND-Gliedes 434 ist über einen Inverter 436 an einen Eingang eines Flip-Flopa 437 angeschlossen, das dem Fllp-Flop 318 in Fig. 2B entspricht.
Bei einem Zählerstand von 10 0On oder weniger hat der Ausgang Q des Flip-Flops 432 einen niedrigen Schaltwert, und eine Anzeige ist angeschaltet, welche 100 % oder mehr der Nenn-Arbeitsweise anzeigt. Wenn ein Zählerstand von 10 001 erreicht wird, nimmt der Ausgang Q einen hohen Schaltwert an und schaltet die Anzeige ab. Der hohe.Schaltwert erscheint außerdem am NAND-Glied 434. Da dann alle Eingänge dieses NAND-Gliedes einen hohen Schaltwert führen, erscheint ein hoher Schaltwert am Flip-Flop 437 und führt zum Anschalten einer der Anzeige 220.entsprechenden Anzeige, die einen unter 100 % liegenden Prozentsatz der Nenn-Arbeitsweise angibt.
Wenn der durch die Verbindungen des NAND-Gliedes 421 zu den Bauteilen 404 und 405 festgelegte Zählerstand,6rreicht wird, führen alle Eingänge dieses NAND-Gliedes 421 einen hohen Schaltwert, so daß sein Ausgang zu einem niedrigen Schaltwert wechselt.
Dies findet bei einem Zählerstand von 10 000 zuzüglich einem weiteren Zählerstand statt, welcher beispielsweise einen unter 90 % liegenden Prozentsatz der Nenn-Arbeitsweise angibt. Der Ausgang des NAND-Gliedes 434 nimmt dann einen hohen Schalter an und eine dritte, der Anzeige 219 entsprechende Anzeige wird eingeschaltet, um diesen unter 90 % liegenden Prozentsatz anzugeben. Natürlich ist zu einem bestimmten Zeitpunkt immer nur eine der drei Anzeigen eingeschaltet.
Wenn der Schalter 411 in eine der durch die Kontakte 414 und 415 bestimmten Schaltstellungen gebracht wird, würde der Ausgang des NAND-Gliedes 434 bei einem anderen Zählerstand, der von den Verbindungen der NAND-Glieder 422 bzw. 423 mit den Bauteilen 404 und 405 abhängt, auf einen hohen Schaltwert wechfieln. Die Zählerstände können beispielsweise 80 % und 70 % der/Arbeitsweise entsprechen. Die Bedienungsperson kann also durch Einstellung des Schalters 411 auswählen, ob das System eine Arbeitsweise der Maschine mit weniger als 90 96, weniger als 80 %0 oder weniger als 70 % der Nennarbeitsweise anzeigen soll.
Bei dem anhand der Figuren 1 - 3 erläuterten Ausführungsbeispiel wird ein hochgenauer Oszillator 203 mit variabler Frequenz benutzt, wobei der Oszillator mit dem Stellknopf 202 von der Bedienungsperson auf einen Wert eingestellt wird, welcher als Nenn-Arbeitswe3e gelten soll. Mit Erhöhung der Frequenz wird auch dieser Wert erhöht, da dann zur Erreichung des Zählerstandes, welcher 100 % der Nenn-Arbeitsweise entspricht, eine kürzere Zeitspanne erforderlich ist. Bei Anwendung der in Fig. 5 gegezeigten Schaltung entfällt die Notwendigkeit eines teuren, hochgenauen Oszillators, ohne daß dadurch die Bedienungsperson darauf verzichten muß, die Oszillatorfrequenz entsprechend einer bestimmten Nenn-Arbeitsweise einzustellen.
Die Schaltung nach Fig. 5 umfaßt eine Leitung 451, die an den Ausgang eines Oszillators angeschbssen ist, welcher dem Oszillator 203 gleicht, jedoch kein hochgenauer Oszillator zu sein braucht, Die Leitung 451 kann beispielsweise an den beweglichen Kontakt des Schalters 206 angeschlossen sein. Die Leitung 451 ist an die Eingänge 452 dreier Bauteile 453, 454 und 455 angeschlossen. Diese drei Bauteile haben außerdem Löscheingänge 457, die an eine Leitung 458 angeschlossen sind, und Abtast- oder Triggo eingänge 459, die an eine Leitung 461 angeschlossen sind. Drei Anzeigen 462, 463 und 464 sind an die Ausgangsleitungen 466 jeweils eines Bauteiles 453, 454 bzw. 455 angeschlossen. Die Anzeige 462 zeigt Biner, die Anzeige 463 Zehner und die Anzeige 464 Hunderter an. Die Bauteile 453 bis 455 bilden einen dekadischen Zähler für das Signal auf der Leitung 451, eine abtastbare Halte- und Speicherschaltung sowie einen Decoder-Treiber für die Anzeigen 462 bis 464.
Die Schaltung umfaßt weiterhin einen an das Wechselstromnetz mit beispielsweise 60 Hz angeschlossenen Zweiweggleichrichter 471, welcher ein entsprechend gleichgerichtetes Signal erzeugt. An seinem Ausgang ist ein Spannungsteiler aus zwei Widerständen 472 und 473 angeschlossen, wobei der Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände an die Basis eines Transistors 474 angeschlossen ist.
Am Kollektor des Transistors 474 erscheint ein Signal mit doppelter Netzfrequenz, also z.B. mit 120 Hz, welches einem Eingang eines Zählers 476 zugeführt wird, der mit einem NAND-Glied 477 zur Bildung eines 1:12-Zählers zusammengeschaltet ist. Am Ausgang des NAND-Gliedes 477 erscheint ein Impuls für jeweils sechs Wechselstromperioden am Eingang des Zweiweggleichrichters 471, welcher einen Eingang eines monostabilen Kippgliedes 478 zugeführt wird. Der Ausgang des Kippgliedes 478 ist an die Leitung 461 und außerdem an den Eingang eines zweiten monostabilen Kippgliedes 479 angeschlossen, das mit seinem Ausgang an die Leitung 458 angesc-hlossen ist. Für jeden das NAND-Glied 477 verlassenden Impuls erscheint zuerst ein Impuls auf der Leitung 461 und dann ein Impuls auf der Leitung 458. Der Impuls auf der Leitung 461 bewirkt die Speicherung des Zählerstandes im Zählerteil der Bauteile 453 bis 455 in de r Halteschaltung, und der Impuls auf der Leitung 458 löscht anschließend die Zähler, decodiert den gespeicherten Zählerstand und schaltet die Anzeigen 462 bis 464 ein.
Es wird also bei jeder sechsten Wechselstromperiode oder alle 100 Millisekunden eine Zählung der Oszillatorfrequenz auf der Leitung 451 durchgeführt und angezeigt. Mit Hilfe dieser sichtbaren Anzeige kann die Bedienungsperson die Oszillatorfrequenz auf einen Wert einstellen, welcher dem gewünschten Nennwert der Arbeitsgeschwindigkeit oder -häufigkeit entspricht.
Es wurde bereits erwähnt, daß anstelle des in den Zeichnungen gezeigten Systems alternativ auch eine Anordnung benutzt werden könnte, bei welcher die Zahl der Arbeitszyklen, die innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls oder innerhalb einer bestimmten Zeitbasis ablaufen, gemessen wird. Bei einem solchen System kann ein Impuls für jeden Arbeitszyklus der Maschine und eine Zeitbasis erzeugt werden. Am Ende der Zeitbasis wird die Zahl der maschinenerzeugten Impulse mit einem vorgewählten Standardwert verglichen. Dieser Vergleich kann beispielsweise durch Integrierung der maschinenerzeugten Impulse in eine Spannung bewerkstelligt werden, welche die Zahl der Arbeitszyklen repräsentiert, Diese Spannung wird dann mit einer Referenzspannung, beispielsweise unter Verwendung von Schmidt-Triggern verglichen.
Es können auch Mittel zur Einstellung der Dauer der Zeitbasis und der Dauer der maschinenerzeugten Impulse vorgesehen sein, damit sich die Dauer des Abtastintervalls ändern läßt.
Patentansprüche

Claims

Palentans E~r-l che Verfahren zur Messung der Auftrittshäufigkeit von Ereignissen in einer zyklisch wiederholterl Folge der Ereignisse, insbesondere der Arbeitshäufigkeit oder -geschwindigkeit einer Naschine oder eines Prozesses, dadurch g e k e n n z e i c Ii n e daß man jedes Ereignis erfaßt, daß man ein Signal erzeugt, welches eine Zeiteinheit darstellt, daß man ein Verhältnis aus einer Zahl der Ereignisse und der Zeiteinheit bildet, daß man dieses Verhältnis mit einem Wert vergleicht, welcher einen Standardwert der Auftrittshäufigkeit darstellt, und daß man das Ergebnis dieses Vergleiches anzeigt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 g e k e n n z e i c h n e t durch eine erste Einrichtung 208, 20t, die auf die Ereignisse anspricht und ein erstes Signal erzeugt, das einer Anzahl aufgetretener Ereignisse entspricht, durch eine zweite Einrichtung (203, 213) zur Erzeugung eines zweiten Signals, das einem Abtast-Zeitintervall entspricht, durch eine dritte Einrichtung (217) zur Erzeugung eines Standard-Vergleichswertes, der einer vorbestimmten Auftrittshäufigkeit der Ereignisse entspricht, wobei entweder das erste oder das zweite Signal als Funktion der Auftrittshäufigkeit der Ereignisse variabel und das jeweils andere Signal konstant gehalten ist, und durch eine vierte Einrichtung (218 bis 221) zur Erzeugung einer Anzeige des Vergleichs des variablen Signals mit dem Standard-Vergleichswert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die erste Einrichtung einen ersten Zähler (207) zur Erzeugung des ersten Signals nach einer festen Anzahl aufgetretener Ereignisse umfaßt, daß die zweite Einrichtung einen Oszillator (203) und einen zweiten Zähler (213) für die Oszillatorfrequenz umfaßt, wobei das zweite Signal der Zählausgang des zweiten Zählers ist, und daß die dritte Einrichtung durch Verknüpfungsglieder (217) und deren Verbindungen mit dem zweiten Zähler gebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, g e k e n n z e i cht n e t durch eine Abschalt-Einrichtung (228), die auf die erste Einrichtung (208, 207) und auf eine Zeiteinrichtung (203) anspricht und eine Anzeige erzeugt, wenn die Zeitdauer für das Auftreten eines Ereignisses einen vorbestimmten Wert überschreitet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die zweite Einrichtung (203, 213) einen Oszillator (203)und einen an dessen Ausgang angeschlossenen Zähler (213) umfaßt und daß die vierte Einrichtung Verknüpfungsglieder (218) und Anzeigen (219 bis 221) umfaßt, die an den Zähler angeschlossen sind und eine Anzeige seines Zählerstandes liefernlsoie eine auf das erste Signal ansprechende Einrichtung zur Uberstellung des Zählerstandes zu den Verknüpfungsgliedern und Anzeigen und zur Rückstellung des Zählers.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die auf das erste Signal ansprechende Vorrichtung eine Ablaufsteuerschaltung (207) umfaßt, welche den Signalausgaug des Oszillators (203) erhält.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die erste Einrichtung (208, 207) zur Änderung der vorbestimmten Anzahl aufgetretener Ereignisse einstellbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Verbindung des Oszillators (203) mit dem Zähler (213)zur Änderung der Frequenz des am Zähler empfangenen Signals veränderbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch g ek e n n z e i c h n e t , daß die Verknüpfungsglieder (218)und Anzeigen (219 bis 221) eine Anzeige des Zählerstandes in Form eines Prozentsatzes einer Standard-Häufigkeit liefern, und daß Mittel (411) zur Einstellung des Wertes dieses Prozentsatzes vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, g e k e n nz e i c h n e t durch eine an den Ausgang des Oszillators (203) angeschlossene Einrichtung (Fig. 5) zur Anzeige der Frequenz des Oszillators, die außerdem an das Netz angeschlossen ist und die Oszillatorfrequenz wiederholt als Funktion der Netzfrequenz anzeigt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, g e -k e n n z e i c h n e t durch einen Oszillator (203), einen Zähler (213), eine Zählerbetätigungseinrichtung zur Steuerung der Ubertragung der zu zählenden Impulse vom Oszillator zum Zähler, welche außerdem an einen Aufnehmer (208) für die Ereignisse derart angeschlossen ist, daß eine Impulsübertragung zum Zähler nur während der Zeitdauer åbr Ereignisse stattfindet, und durch eine an den Zähler angeschlossene Anzeigeeinrichtung (217 bis 221) zur Anzeige, daß der Zählerstand des Zählers eine vorbestimmte Grenze erreicht hat.