Система числового программного управления

 

Изобретение относится к автомат тике и вычислительной технике и может быть использовано в системах числового программного управления станками. Целью изобретения является повышение надежности системы. Б систему числового программного управления (ЧПУ), состоящую из устройства ЧПУ (УЧПУ), блока управления приводами и устройства оперативной памяти, введены дополнительно пульт оператора, фотосчитывающее устройство и логический блок, обеспечивающий совместную работу этих устройств в режимах считывания и записи. В режиме алписи информация из фотосчитывающего устройства записьгеается в устройство оперативной памяти. При зтом логический блок обеспечивает запись информации только в исправные ячейки памяти, автоматически определяя неисправные ячейки и записывая в них либо код Пусто, либо код Забой (коды ISO). В режиме считывания осуществляется чтение записанного массива информации из устройства оперативной памяти и передача его в УЧПУ, При зтом синхроимпульсы сопровождения, по которым осуществляется запись информации в УЧПУ, для кодов Пусто и Забой не вырабатываются . Сущность изобретения заключается в реализации автоматического обхода адресов устройства оперативной памяти без выключения системы и ее ремонта, 2 ил. & (Л со ( 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (П ) (11 0 35 В 19/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 41377.78/?4-24 (22) 14,I0.86 (46) 23,05.88. Вил. Х 19 (72) В.Л,Кошкин, А.И.Лапандин, Э.Т.Гopheнко и !O.А.Симецкий (53) 621.503.55(088.8) (Se) Васильев В.В, и др. Устройство

ЧПУ широкого применения на основе микропроцессоров, — llриборы и системы управления, 1978, 1г 11, с.8.

Авторское свидетельство СССР

NI 1222083, кл. С 05 В 19/18, 29.01.85. (54) СИСТЕМА ЧИСЛОВО!О ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автома-.тике и вычислительной технике и может быть использовано в системах числового программного управления станками.

Целью изобретения является повышение надежности системы. В систему числового программного управления (ЧПУ), состоящую иэ устройства ЧПУ (УЧПУ), блока управления приводами и устройства оперативной памяти, введены дополнительно пульт оператора, фотосчитывающее устройство и логический блок, обеспечивающий совместную работу этих устройств в режимах считывания и записи. В режиме записи информация нз фотосчитывающего устройства записывается в устройство оперативной памяти. При этом логический блок обеспечивает запись информации только в исправные ячейки памяти, автоматически определяя неисправные ячейки и записывая в них либо код "Пусто", либо код "Забой" (коды ISO). В режиме считывания осуществляется чтение записанного массива информации иэ устройства оперативной памяти и передача егоs УЧПУ. При этом синхроимпульсы сопровождения, по которым осуществляется запись информации в УЧПУ, для кодов "Пусто" и "Забой" не вырабатываются. Сущность изобретения заключается в реализации автоматического обхода адресов устройства оперативной памяти .беэ выключения системы и ее ремонта. 2 ил.

1397879

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано н системах числового программного управления стат»ками °

Целью изобретения является повышение надежно< ти системы ЧПУ з з счет введения режима автоматического обхода адресов ОЗУ с неиспран»»ыми элементами памяти без выключения системы и ее ремонта. Причем даже при наличии многих неисправных ячеек система полностью сохраняет работоспособность и Функциональные возможности, а объем ОЗУ уменьшается лишь на коли- 15 честно »»еиспранных элементов памяти.

На фиг.l изображена структурная схема предлагаемой системы„ на фиг,2 возможный вариант выполнения распределителей импульсов, 20

Сис»ема (фиг.l) состоит из пульта

l оператора, элементов ИЛИ 2-10, триггерон Il 13, фотосчнтынающего устройства !4, регистра 15, распределиелей 16 и 7 и»»пу»»bcor: > элемен

И 18,28, устройства 29 оперативной памяти, блока 30 сравнения, счетчика

31 адреса, устройства 32 числового программного управления, дешифратора

33, элемента IIF. 34 и блоков 35 управ- 30 ления принодами.

Распределитель импульсов (фиг.2) состоит из счетчика 36 импульсов, триггеров 37 и 38, элемента И 39 и дешифратора 40. 35

В основе работы предлагаемого устройства заложено свойство кодов ТЯО, н которых комбинация Пусто" (отсутствие единицI и "Забой" (нсе единицы) не воспринимаются системами ЧПУ, так 4р как блокирует импульс сопровождения (СИ). Это свойство и использовано для повышения надежности системы числового программного управления с минимальными з атратами, без функциональ 45 ных ограничений °

Система работает следующим абра» зом.

Сигнал "Пуск", сформированный пультом 1 оператора, через элемент ИЛИ

2 устанавливает в единичное состояние триггер ll, выходной сигнал которого включает фотосчитынающее устройство (ФСУ) 14. Информация с ФСУ в коде

ГО, сопровождаемая синхроимпульсом (CN), поступает на информационный вход регистра 15, куда и записывается по сигналу СИ. Одновременно сигнал ГИ через элемент HJIH 3 включает распределитель 16, формирующий последовательность импульсов с частотой поступающей на его тактовый вход, Первый импульс распределителя !6 устанавливает в единичное сос,ояние триггер 1? и в нулевое состояние триггер 13 и через элемент ИЛИ 4 и элемент И 18, стробиронанный частоT7r» поступающей на второй вход элемента И 18, поступает на вход записи устройства оперативной памяти 29, При этом информация, соответствующая символу, считываемому с фотосчитываюшего устройства 14, с выхода регист—

-ра 15 через элемент ИЛИ 5 и элемент

И 19 поступает на информационный вход устройства 29 оперативной памяти и записывается в него. Записанная информация сравнивается с входной информацией блоком 30 сравнения и н случае их равенства единичный потенциал с выхода блока 30 сравнения поступает на входы элементов И 20 и

21.

Второй импульс распределителя 16 через элемент И 20 устанавливает в нулевое положение триггер !2, а через элемент ИЛИ 6, элемент И ?1 и триггер

13 — н единичное состояние. При этом нулевой потенциал с выхода триггера

l2 запрещает прохождение седьмого импульса распределителя 16 через элемент И 22, нулевой потенциал с выхода триггер 13 запрещает прохожде rrI»e третьего и пятого импульсов распределителя 16 через элемент И 23 и седьмого импульса через элемент И 24.

Разрешающий потенциал с единичного выхода триггера !3 поступает на нход элемента И 25 и седьмой импульс рас» пределителя 16 через элемент И 25 и элемент ИЛИ 7 поступает на счетный вход счетчика 31 адреса, информационный выход которого соединен с адресным входом устройства 29 оперативной памяти. На этом цикл залиси одного символа заканчивается. Цикл повторяется при поступлении очередного импульса СИ с фотосчитынающего устройства

14 или пульта 1 оператора.

При неправильной записи информации н устройство 29 оперативной памяти на выходе блока 30 сравнения устанавливается нулевой потенциал. При этом второй импульс распределителя 16 изменяет состояния триггеров 12 и 13, так как нулевой потенциал на входах

При неправильной записи символа

Забой на выходе блока 30 сравнения остается нуленой потенциал, состояние триггера 13 не изменяется и пятый импульс распределителя 16, воздействуя на запрещающий вход элемента!

l !97879

4 элементов И ?П и 7.1 не разрешает его И 1 !, vròананлинает нэ нхо е vc прохождение на соответствующие входы стна ? 1 оперативной памяти нулевую тригге он 20 и 21 р При этом единич- информацию, соответствующую н коде ный потенциал с выхода триггера l2 с символу "Пусто", Однонременно подготавливает к прохождечию седьмо- происходит запись этого символа в

ro импульса распределителя 16 элемент устройство оперативной памяти. В слуИ 22 н левой у " потенциал с выхода чае правильной записи этого символа триггера 13 запрещает его прохожде- устройство работает аналогично опиние через элемент И 25, единичный по- lO санному случаю при правильной ап«тенциал с инверсного выхода триггера си символа Забои", при этом нместо

13 по готанлин ет к д линает к прохождению седь- четвертого импульса распределителя 16 мого импульса распределителя 16 че- аналогичные действия совершает шестой реэ элемент И 24 и третьего и пято- импульс распределителя 16, Б случае го импульсов — через элемент И 23. 16 неправильной записи символа "!!усто"

Третий импульс распределителя 16 на выходе блока 30 сравнения остаетпоступает на вход элемента ИЛИ 5 и ся нулевой потенциал, запрещающий устанавливает на его выходе единич- прохождение шестого импульса распреную информацию, соответствующую н делителя 16 через элементы ИЛИ 6 и коде ISO символу "Забой". Эта инфор- 2п И 2! на вход триггера !3, его состоямация через элемент И 19 поступает ние не изменяется и разрешающий лона информационный вход устройства 29 те»циал с его выхода поступает на оператиннои памяти ° Кроме того, тре- вход элемента И 24, разрешая прохожтии импульс распределителя 16 через дение седьмого импульса распределиэлемент ИЛИ 8, элемент И ?3, элемент 28 теля !6 через элементы И 24 и ИЛИ 9

ИЛИ 4 и элемент И 18 поступает на на выключающий вход триггера ll нход записи запоминающего устройства При этом происходит останов програм29 one ат р тинной памяти. При этом в моноситсля снидетельствун1щий О устроистно оператинной памяти эапи- том, что н данньп адрес устройства 29 сывается с

IT -tl тся символ Забои . В случае оперативной памяти не записалась правильной записи этого симнола на ни информация соответствующего симвыходе блока ЗО сравнения появляется вола программоносителя, ни символ единичный потенциал, поступающий на "Забой", ни символ "Пусто". вход элемента И 7.! и подготавлинающии его к прохождению четвертого В режиме отработки программы из импульса распределителя 16. устройства 29 оперативной памяти

Четвертый импульс распределителя (фотосчитывающее устройство 14 ныклю-!

6 через элемент ИЛИ 6, элемент И 2! чено) сигнал "Пуск", сформированный устанавливает в единичное состояние пультом 1 оператора через элемент триггер 13. При этом подготавливают- 4р ИЛИ ? устанавливает и единичное сосся к прохождению седьмого импульса тояние триггер 11. Так как на входе распределителя 16 элементы И 22 и "Счит" элемента И 26 установлен в

25 и

5 и запрещается прохождение импуль- режиме отработки программы разрешаюсов через элементы И 24 и 23. щий потенциал, то частота F через

Седьмой импульс распределителя 16 45 элемент И 26 постУпает на вход Расчерез элементы И 25 и ИЛИ 7 поступа- пределителЯ 17 импульсов, формирующе ет на счетный вход счетчика 3! адреса, ro последовательность Н3 двух сдвину а через элементы И 22 и HJIH 3 включа- тых во вРемени импУльсов. При этом ет повторно распределитель 16, орга- первый импульс РаспределителЯ 17 чениэуя цикл записи информации с выхо- 5О Рез элемент И 27 поступает на синхрода регистра !5 в следующий адрес уст- низиРУющий вход УстРойства 32 числоройства 29 оперативной памяти. ного программного управления, обеспечивая запись информации, поступающей на информационный вход устройства

32 числового программного управления (УЧПУ) с выхода устройства 29 оперативной памяти через элемент И 28, на втором входе которого в режиме отработки программы установлен разренаю5 l3 щий потенциал. Б процессе отработки

УЧПУ формирует сигнал окончания отработки IaY, поступающий через элемент

ИЛИ 9 на выключающий вход триггера !

1, и сигнал конца отработки кадра, поступающий через элемент ИЛИ ? на включающий вход триггера 11.

Второй импульс Распределителя 16 через элемент ИЛИ 7 поступает на счетный вход счетчика 31 адреса. При наличии в любом адресе устройства

29 оперативной памяти символов "3a97879 6

36, н Распределителе 16 не используется °

Цикл работы распределителя повто5 ряется при поступлении на него следующего пускового импульса, В распределителе 17 могут быть использованы любые два импульса с выхода дешифратора 40.

Формула изобретения бой" или "Пусто" эти символы дешифрируются дешифратором 33 и через элементы ИЛИ 10 и HF. 34 устанавливают на входе элемента И 27 запрещающий потенциал. При этом первый импульс распределителя !7 не поступает на синхронизирующий вход устройства 32 и информация с данного адреса устройства 29 оперативной памяти не считывается. Этим обеспечивается возможность работы СЧПУ в режиме управления приводами подач блока 35 при наличии в запоминающем устройстве неисправжлх ячеек памяти, Распределитель 16 (17) импульсов (фиг,2) работает следующим образом.

Импульс пуска распределителя, поступая на сбрасывающий вход счетчика

36, устанавливает в нем нулевую информацию. Одновременно по заднему фРонту этого импульса устанавливается в единичное состояние триггер

37, выход которого соединен с D-входом триггера 38. После установления единичной инФормации на Л-входе триггера 38 по заднему фронту импульса частоты Г триггер 38 устанавливается в единичное состояние, подготавливая элемент И 3 к прохождению через него частоты f. Частота . через элемент

И 39 поступает на счетный вход счетчика 36, выход которого соединен с входом дешифратора 40. На выходе дешифратора 40 при этом образуется последовательность сдвинутых во времени импульсов. Последний импульс с выхода дешифратора 40, поступая на сбрасывающий вход триггера 37, устанавливает его в нулевое состояние, после чего следующий импульс частоты устанавливает в нулевое состояние триггер 38, запрещая таким образом прохождение частоты f через элемент

И 39, Выход дешифратора 40, соответствующий нулевому состоянию счетчика

Система числового программного управления, состоящая из устройства числового программного управления, блока управления приводами и устройства оперативной памяти, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности системы, в нее дополнительно введены пульт оператора, фотосчитывающее устройство, первый и второй распределители импульсов, дешифратор, счетчик адреса, регистр, блок сравнения, первый, второй и третий триггеры, с первого по одиннадцатый элементы И, элемент НЕ, с первого по девятый элементы ИЛИ, первый и второй выходы дешифратора соединены с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента HF, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с синхрониэирующим входом устройства числового программного управления, выход второго элемента ИЛИ соединен с Б-входом первого триггера, прямой выход которого соединен с входом "Пуск-стоп" Фотосчитывающего устройства и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с входом системы, а третий вход — с входом

"Считывание" системы, выход второго элемента И соединен с управляющим входом первого распределителя импульсов, первый выход которого соединен

1 с вторым входом первого элемента И, второй выход — с первым входом третьего элемента ИЛИ, а тактирующий вход — с входом f системы, первый вход второго элемента ИЛИ соединен с пусковым выходом пульта оператора, а второй вход — с выходом окончания отработки кадра устройства числового программного управления, выход третьего элемента И соединен с R-входом второго триггера, прямой выход

1397079 которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого сое5 динен с управляющим входом второго распределителя импульсов, выход пятого элемента ИЛИ соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с Я-входом третьего I0 триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И и с первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента

ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика адреса, выход которого соединен с адресным входом устройства оперативной памяти, информационный выход которого соединен с первым вхо- 20 дом блока сравнения и с первым входом седьмого элемента И, инверсный выход третьего триггера соединен с первым входом восьмого элемента И и с первым входом девятого элемента И, выход ко- 25 торого соединен с первым входом шестого элемента KIH, выход которого соединен с R-входом первого триггера, второй вход шестого элемента ИЛИ соединен с выходом окончания отработки 30

LF устройства числового программного управления, выход седьмого элемента

KIH соединен с вторым входом восьмого элемента И, выход которого соединен с первым входом восьмого элемен- 35 та ИЛИ, выход которого соединен с первым входом десятого элемента И, второй вход которого соединен с входом f системы, а выход - с входом записи устройства оперативной памяти, 40 вьжод регистра соединен с первым входом девятого элемента II IH, вьжод которого соединен с первым входом одиннадцатого элемента И, выход которого соединен с информационным входом устройства оперативной памяти и с вторым входом блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И и первым входом третьего элемента И, второй вход седьмого элемента И соединен с входом

Считывание" системы, а выход — с информационы,лми входами устройства числового программного управления, регистра, дешифратора и с информационными выходами пульта оператора и фотосчитывающего устройства, вход f системы соединен с тактирующим входом второго распределителя импульсов, первый выход которого соединен с

S-входом второго триггера, с R-входом третьего триггера и с вторым входом восьмого элемента ИЛИ, второй выходс первым входом пятого элемента ИЛИ и вторым входом третьего элемента И, третий выход — с вторым входом девятого элемента ИЛИ и с первым входом седьмого элемента ИЛИ, четвертый вьгход — с вторым входом пятого элемента

ИЛИ, пятый вьжод — с запрещающим входом одиннадцатого элемента И и с вторым входом седьмого элемента ИЛИ, шестой выход — с третьим входом пятого элемента ИЛИ, седьмой выход — с третьим входом четвертого элемента

И и с вторыми входами шестого и девятого элементов И, второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с входом записи регистра и с синхрониэирующими выходами пульта, оператора и фотосчитывающего устройства.

1397879

Составитель А.Мадатов

Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетник

Редактор С,Пекарь

Заказ 2269/46 Тирах 866

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ухгород, ул. Проектная, 4