CS268073B1

CS268073B1 - Connection of control electronics of mechanical graphic device

Info

Publication number: CS268073B1
Application number: CS868014A
Authority: CS
Inventors: Jaromir Ing Odvarka; Jaroslav Ing Rez; Karel Rndr Suchomel
Original assignee: Jaromir Ing Odvarka; Rez Jaroslav; Karel Rndr Suchomel
Priority date: 1986-11-05
Filing date: 1986-11-05
Publication date: 1990-03-14
Also published as: CS801486A1

Abstract

Zapojení řídicí elektroniky mechanického grafického zařízení lze použít pro řízení pohybu mechaniky grafických zařízení rovinného typu, kde se předpokládá jak realizace (kreslení, rytí, pikýrování, řezání, exponování), tak kódování (digitalizace) grafické informace. Podstatou je zapojení řídicí elektroniky jejíž jádro tvoří dva mikropočítače pracující nad dvěma vnitřními a jednou společnou sběrnicí, přičemž předávání informací mezi mikropočítači je na úrovni přerušení s využitím společné paměti připojené na společnou sběrnici.The connection of the control electronics of a mechanical graphic device can be used to control the movement of the mechanics of planar graphic devices, where both the implementation (drawing, engraving, pecking, cutting, exposing) and the coding (digitization) of graphic information are expected. The essence is the connection of the control electronics, the core of which consists of two microcomputers operating over two internal and one common bus, while the transfer of information between the microcomputers is at the interrupt level using a common memory connected to a common bus.

Description

Předmětem vynálezu je zapojení řídicí elektroniky mechanického grafického zařízení rovinného typu pro vstup a výstup grafické informace se dvěma mikropočítači.The subject of the invention is the connection of the control electronics of a mechanical graphic device of the planar type for input and output of graphic information with two microcomputers.

Dosud známé řídicí elektroniky mechanických grafických zařízení (např. kreslicích stolů) jsou realizovány jedním procesorem s operační pamětí, obvody styku s okolím t. j. vstupem a výstupem kódované grafické informace, interpolačním blokem s rychlostní jednotkou pro generaci povelových pulsů pro diferenční členy, obvody panelu operátora a obvody pro ovládání technologických hlav. Nevýhodou tohoto zapojení je vysoká obvodová složitost vlastního procesoru, protože je z důvodů požadované vysoké operační rychlosti realizován bipolární technologií SSI a MSI. Z obvodové složitosti vyplývají další nevýhody jako vysoká pracnost oživení a náročný servis.Previously known control electronics of mechanical graphics devices (eg drawing tables) are realized by one processor with operational memory, circuits of contact with the environment, ie input and output of coded graphic information, interpolation block with speed unit for command pulse generation for differential members, operator panel circuits and circuits for controlling technological heads. The disadvantage of this connection is the high circuit complexity of the processor itself, because it is realized by the bipolar technology SSI and MSI due to the required high operating speed. The peripheral complexity results in other disadvantages such as high recovery work and demanding service.

Tyto nevýhody odstraňuje zapojení řídicí elektroniky mechanického grafického zařízení, podle vynálezu jehož podstata spočívá v tom, že první mikroprocesor je připojen na první vnitřní sběrnici a zároveň na společnou sběrnici. První operační pamět je připojena na první vnitřní sběrnici. Panel operátora je připojen k první vnitřní sběrnici. Obvody mechaniky jsou připojeny k první vnitřní sběrnici. Výstup akční veličiny obvodů mechaniky je spojen se vstupem akční veličiny servopohonů. Výstup odměřování servopohonů je spojen se vstupem odměřování obvodů mechaniky. Dále, že druhý mikroprocesor je připojen na druhou vnitřní sběrnici a zároveň na společnou sběrnici. Druhá operační pamět je připojena na druhou vnitřní sběrnici. Společná pamět je připojena na společnou sběrnici. Obvody grafického vstupu a výstupu jsou připojeny na společnou sběrnici. Dále, že první výstup žádosti o přerušení prvního mikroprocesoru je spojen s druhým vstupem žádosti o přerušení druhého mikroprocesoru. Druhý výstup žádosti o přerušení druhého mikroprocesoru je spojen s prvním vstupem žádosti o přerušení prvního mikroprocesoru.These disadvantages are eliminated by the connection of the control electronics of the mechanical graphics device according to the invention, the essence of which consists in the fact that the first microprocessor is connected to the first internal bus and at the same time to the common bus. The first RAM is connected to the first internal bus. The operator panel is connected to the first internal bus. The drive circuits are connected to the first internal bus. The output of the action variable of the drive circuits is connected to the input of the action variable of the actuators. The measuring output of the actuators is connected to the measuring input of the drive circuits. Furthermore, the second microprocessor is connected to the second internal bus and at the same time to the common bus. The second RAM is connected to the second internal bus. The shared memory is connected to a common bus. The graphic input and output circuits are connected to a common bus. Further, that the first output of the interrupt request of the first microprocessor is connected to the second input of the interrupt request of the second microprocessor. The second output of the interrupt request of the second microprocessor is connected to the first input of the interrupt request of the first microprocessor.

Tímto zapojením se dosáhne zjednodušení technických prostředků na realizaci řídicí elektroniky, z toho vyplývají nižší pořizovací náklady, vyšší spolehlivost, dokonalejší programová diagnostika. Další výhodou je možnost přímého řízení sevopohonů mikroprocesorem v pevné nebo adaptivní vazbě. Za výhodu lze pokládat i to, že je možné mechaniku grafického zařízení použít jak pro snímání, tak pro kreslení grafické informace bez úprav řídicí elektroniky.This connection simplifies the technical means for the implementation of control electronics, which results in lower acquisition costs, higher reliability, better program diagnostics. Another advantage is the possibility of direct control of the actuators by a microprocessor in a fixed or adaptive connection. It can also be considered an advantage that the mechanics of the graphic device can be used both for scanning and drawing graphic information without modifications to the control electronics.

Na obrázku je zapojení řídicí elektroniky mechanického grafického zařízení, podle vynálezu. 3e zde naznačeno propojení jednotlivých bloků, přičemž první mikroprocesor 1_ je připojen na první vnitřní sběrnici 100 a zároveň na společnou sběrnici 200. První operační paměí 2 J^e připojena na první vnitřní sběrnici 100. Panel 3 operátora je připojen k první vnitřní sběrnici 100. Obvody mechaniky £ jsou připojeny k první vnitřní sběrnici 100. Výstup 41 akční veličiny obvodů mechaniky £ je spojen se vstupem 52 akční veličiny servopohonů _5· Výstup 51 odměřování servopohonů 2 je spojen se vstupem 42 odměřování obvodů mechaniky 4_. Druhý mikroprocesor 10 je připojen na druhou vnitřní sběrnici 300 a zároveň na společnou sběrnici 200. Druhá operační pamět 20 je připojena na druhou ' vnitřní sběrnici 300 Společná pamět 30 je připojena na společnou sběrnici 200. Obvody 40 grafického vstupu a obvody 50 grafického výstupu jsou připojeny na společnou sběrnici 200. První výstup 11 žádosti o přerušení prvního mikroprocesoru 2 J^e spojen s druhým vstupem žádosti o přerušení druhého mikroprocesoru 10 Druhý výstup 102 žádosti o přerušení druhého mikroprocesoru 10 je spojen s prvním vstupem 12 žádosti o přerušení prvního mikroprocesoru 2·The figure shows the connection of the control electronics of a mechanical graphics device, according to the invention. 3e are indicated by the interconnection of the individual blocks, the first microprocessor 1 is connected to the first internal bus 100 and also to a common bus 200. The first memory operation 2 J ^e is connected to the first internal bus 100. The operator panel 3 is connected to the first internal bus 100. Circuits The drives 41 of the actuator circuit 5 are connected to the actuator actuator action input 52. The actuator 2 metering output 51 is connected to the actuator circuit metering input 42. The second microprocessor 10 is connected to the second internal bus 300 and at the same time to the common bus 200. The second operational memory 20 is connected to the second internal bus 300. The common memory 30 is connected to the common bus 200. a common bus 200. a first output 11 of the first interrupt request of the microprocessor 2 J ^e connected to the second input of the second interrupt request of the microprocessor 10 of the second output 102 of the second interrupt request of the microprocessor 10 is connected to first input 12 of the first interrupt request of the microprocessor 2 ·

Funkce zapojení bude vysvětlena pro případ vstupu a realizace grafické informace a pro případ výstupu a kódování grafické informace. Je-li zařízení v modifikaci pro vstup grafické informace, je první mikroprocesor 2 a druhý mikroprocesor 2 ^v činnosti, přičemž jsou instrukce čteny pomocí první vnitřní sběrnice 100 a druhé vnitřní sběrnice 300 z první operační paměti 2 ^a druhé operační paměti 20. Je očekáván povel z panelu 2 operátora pro zahájení pohybu mechaniky. Po příchodu povelu provede první mikroprocesor 2 zápis kódu povelu do vymezené buňky společné paměti 30 a ukončení zápisu signalizuje aktivací prvního výstupu 11 žádosti o přerušení. Tato žádost se přenese na druhý vstupThe connection function will be explained for the case of input and realization of graphic information and for the case of output and coding of graphic information. When the device is modified to input graphical information, the first microprocessor 2 and the second microprocessor 2 are ⁱⁿ operation, with instructions being read by the first internal bus 100 and the second internal bus 300 from the first operational memory 2 ^{and the} second operational memory 20. A command is expected. from the operator panel 2 to start the movement of the drive. Upon arrival of the command, the first microprocessor 2 writes the command code to the defined cell of the common memory 30 and signals the end of the writing by activating the first output 11 of the interrupt request. This request is transferred to the second input

268 073 Bl žádosti o přerušení druhého mikroprocesoru 10. Druhý mikroprocesor 10 povel převezme z buňky společné paměti 30 a aktivuje obvody ¢0 grafického vstupu, které provedou čtení povelu z příslušného media (magnetická páska, pružný disk) v případě nespřaženého provozu, nebo čtení povelu z nadřazeného počítače ve spřaženém režimu. Po zpracování povelu druhým mikroprocesorem 10, provede druhý mikroprocesor 10 zápis do pamětové buňky společné paměti 30 a aktivuje druhý výstup 101 žádosti o přerušení. Žádost se přenese na první vstup 12 žádosti o přerušení, první mikroprocesor l_ na základě vyvolaného přerušení ruší žádost na prvním výstupu 11 žádosti o přerušení, převezme si povel ze společné paměti 30 a vypočítá hodnotu akční veličiny, která je zapsána do obvodů mechaniky 4. Obvody mechaniky £ provedou převod akční veličiny na hodnotu vhodnou pro servopohony 2- Tato hodnota je přístupná na výstupu 41 akční veličiny a je zároveň na vstupu 52 akční veličiny servopohonů 2· ^v případě přímého řízení servopohonů 2 prvním mikroprocesorem 2 je v časově ekvidistantních okamžicích snímán vstup 42 odměřování kam je informace o ujeté dráze přiváděna z výstupu 51 odměřování servopohonů 2· První mikroprocesor · 2 provádí na základě odchylky mezi skutečnou a žádanou polohou výpočet nové akční veličiny. Oěj se opakuje tak dlouho, až provede mechanika požadovaný posun, přičemž je výpočtem akční veličiny akceptována požadovaná rychlost a zrychlení mechaniky. Obvody mechaniky 2 obsahují části pro ovládání technologického nástroje (pisátka, hrotu rycí hlavy., karuselu pikýrovací hlavy). V případě nepřímého řízení provádí první mikroprocesor výpočet požadovaného dráhového přírůstku v časově ekvidistantních okamžicích. Přírůstek je zapsán do obvodů mechaniky £, kde je pomocí diferenčních čítačů, umístěných též na obvodech mechaniky £ zpracován na akční veličinu. 3e-li zařízení v modifikaci pro výstup grafické informace tj. na mechanice je instalována snímací hlava, je předávání povelů mezi pryním mikroprocesorem 2 ^a druhým mikroprocesorem 10 shodné s tím jak bylo popsáno výše. Rozdíl je v tom, že povely pro první mikroprocesor 2 jsou vytvářeny druhým mikroprocesorem 10 na základě sejmuté grafické informace, která je pro druhý mikroprocesor 10 přístupná v obvodech 50 grafického výstupů. Obvody 50 grafického výstupu obsahují obvody styku s příslušnou snímací hlavou instalovanou na mechanice stolu. Pomocí obvodů 50 grafického výstupu lze zpracovanou grafickou informaci přenést opět na příslušné medium v nespřaženém provozu, nebo na nadřazený počítač v případě spřaženého provozu. Veškeré předávání povelů druhým mikroprocesorem 10 obvodům 40 grafického vstupu a obvodům 50 grafického výstupu je prováděno pomocí společné sběrnice 200. ·268 073 B1 interrupt requests of the second microprocessor 10. The second microprocessor 10 takes the command from the common memory cell 30 and activates graf0 graphics input circuits which read the command from the respective medium (magnetic tape, floppy disk) in case of uncoupled operation or read the command from the parent computer in concatenated mode. After processing the command by the second microprocessor 10, the second microprocessor 10 writes to the memory cell of the common memory 30 and activates the second output 101 of the interrupt request. The request is transmitted to the first input 12 of the interrupt request, the first microprocessor 7 cancels the request at the first output 11 of the interrupt request based on the induced interrupt, takes command from the common memory 30 and calculates the value of the action variable which is written to the mechanics. mechanics £ convert the action variable to a value suitable for actuators 2- This value is accessible at the output 41 of the action variable and is also at the input 52 of the action variable of the actuators 2 · ⁱⁿ case of direct control of the actuators 2 by the first microprocessor 2 measuring where the distance traveled information is fed from the output 51 measuring the actuators 2 · The first microprocessor · 2 calculates a new action variable based on the deviation between the actual and setpoint position. The drawbar is repeated until the mechanics make the required shift, while the required speed and acceleration of the mechanics is accepted by calculating the action variable. The circuits of the mechanism 2 contain parts for controlling the technological tool (pen, engraving head, carousel of the dotting head). In the case of indirect control, the first microprocessor calculates the required path increment at time-equidistant moments. The increment is written into the circuits of the mechanism £, where it is processed into an action variable by means of differential counters, which are also located on the circuits of the mechanism £. 3e, if the device is modified for the output of graphic information, i.e. a sensor head is installed on the drive, the transmission of commands between the rubber microprocessor 2 ^{and the} second microprocessor 10 is identical to that described above. The difference is that the commands for the first microprocessor 2 are generated by the second microprocessor 10 based on the captured graphics information that is accessible to the second microprocessor 10 in the graphics output circuits 50. The graphic output circuits 50 include contact circuits with a respective sensing head installed on the table mechanism. By means of the graphic output circuits 50, the processed graphic information can be transferred again to the respective medium in uncoupled operation, or to the superior computer in the case of coupled operation. All transmission of commands by the second microprocessor 10 to the graphics input circuits 40 and the graphics output circuits 50 is performed by a common bus 200. ·

Zapojení podle vynálezu lze hlavně použít pro řízení souřadnicových mechanických kreslicích stolů pro automatickou realizaci grafické informace a digitizérů pro automatickou digitalizaci grafické předlohy.The circuit according to the invention can mainly be used for controlling coordinate mechanical drawing tables for automatic realization of graphic information and digitizers for automatic digitization of graphic graphic.

Claims

Object of the invention

By connecting the control electronics of a mechanical graphics device consisting of a first microprocessor, a first operational memory, an operator panel, mechanical circuits, servo drives, a first internal bus, a second microprocessor, a second operational memory, a second internal memory!

bus, common bus, common memory, graphic input circuits and graphic output circuits, characterized in that the first microprocessor / 1 / is connected to the first internal bus / 100 / and at the same time to the common bus / 200 / and the first operational memory / 2 / it is connected to the first internal bus / 100 /, further that the operator panel / 3 / is connected to the first internal bus / 100 /, the circuits of the drive / 4 / are connected to the first internal bus / 100 / and the output / 41 / of the action variable of the circuits of the mechanics / 4 / is connected to the input / 52 / of the action variable of the actuators / 5 / and the output / 51 / of the metering of the actuators / 5 / is connected to the input / 42 / of the metering of the mechanics circuits / 4 /, further to the second microprocessor / 10 / is connected to the second internal bus / 300 / and at the same time to the common bus / 200 / and the second operating memory / 20 / is connected to the second internal bus / 300 / and the common _row ,

268 073 Bl

The memory / 30 / is also connected to a common bus / 200 /, while the circuits- / 40 / of the graphic

I _vs t _upu and graphics output circuits / 50 / are connected to a common bus / 200 / í and the first output / 11 / of the interrupt request of the first microprocessor / 1 / is connected to the second [input / 102 / of the interrupt request of the second microprocessor / 10 / / and the second output / 101 / [of the interrupt request of the second microprocessor / 10 / is connected to the first input / 112 / of the interrupt request F of the first microprocessor / 1 /.