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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Feldhäcksler mit
einem Mechanismus zur automatischen Einstellung der Position
eines Scherbalkens derart, daß dieser parallel zu einem
rotierenden Schneidkopfist
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Die US-A-4 436 248 und die US-A-4 678 130 beschreiben jeweils
eine Vorrichtung zur manuellen Einstellung des Scherbalkens
oder der Gegenschneide in einem Feldhäcksler gegenüber einem
rotierenden Schneidkopf oder einer Messertrommel, die eine
Vielzahl von Messern trägt. In beiden Patenten wird die
Einstellung dadurch durchgeführt, daß von Hand ein erster oder ein
zweiter Knopf gedreht wird, wodurch ein erstes oder ein zweites
Ende eines Scherbalkens bewegt wird. In der Praxis wird diese
Einstellung dadurch ausgeführt, daß die Knöpfe gedreht werden
und auf das 'Ticken' gehört wird, das auftritt, wenn die
rotierenden Schneidklingen mit dem Scherbalken in Berührung
kommen. Wenn das 'Ticken' zu hören ist, wird der Scherbalken
in Rückwärtsrichtung eingestellt, bis das Geräusch nicht mehr
hörbar ist. Diese Einstellung ist ungenau, zeitraubend, und
erfordert, daß die Bedienungsperson den Fahrersitz verläßt, um
die Einstellung durchzuführen. Die DE-A-29 26 538 beschreibt
eine ähnliche manuelle Einstellung für einen einzelnen
Scherbalken.
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Die DE-A-33 45 749, die der FR-A-2 537 832 entspricht und den
nächstkommenden Stand der Technik darstellt, beschreibt die
Verwendung eines Motors zum gleichzeitigen Antrieb von
Gestängen, die mit beiden Enden eines Scherbalkens einer Erntemaschine
verbunden sind, um automatisch den Scherbalken gegenüber einem
rotierenden Schneidkopf einzustellen. Weil beide Gestänge durch
einen einzigen Motor angetrieben werden, und damit gleichmäßig
angetrieben werden, ist es nicht möglich, den Scherbalken
automatisch einzstellen, wenn er nicht bereits anfänglich parallel
zum Schneidkopf verläuft, und die Paralleleinstellung muß von
Hand durchgeführt werden, bevor die automatische Einstellung
ausgeführt werden kann. Die DE-A-35 35 902 beschreibt eine
ähnliche Anordnung auf der Grundlage eines einzigen in zwei
Richtungen antreibbaren Motors und beschreibt weiterhin die
Verwendung von optoelektrischen Einrichtungen zur Messung des
Spaltes zwischen dem Scherbalken und dem Schneidkopf sowie die
Verwendung vom Mikroprozessor-Steuereinrichtungen.
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In der WO-A-82/01299 wird ein Potential zwischen einem
Scherbalken und einem Schneidkopf überwacht, und ein Mikroprozessor
steuert einen einzigen Motor zur Einstellung des Scherbalkens.
Auch bei dieser Vorrichtung ist es erforderlich, daß zuerst eine
Parallelität durch eine manuelle Einstellung hergestellt wird.
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Die DE-A-3 010 416 beschreibt die Verwendung eines akustischen
oder optischen berührungsfreien Sensors zur überwachung des
Spaltes zwischen den festen und den sich bewegenden Klingen bei
einer Erntemaschine. Bei dieser Vorrichtung überwacht der Sensor
den Spalt zwischen den festen und den sich bewegenden Klingen
durch Messen der Nähe der sich bewegenden Klingen, und wenn sich
der Spalt über vorgegebene Grenzen hinaus ändert, so wird der
Betrieb der Erntemaschine gestoppt. Es sind keine Vorkehrungen
getroffen, um das Sensor-Ausgangssignal zur Einstellung des
Spaltes zu verwenden.
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Die vorliegende Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen
definiert und ergibt einen Feldhäcksler mit einem einstellbaren
Scherbalken und einem in Drehung versetzbaren Schneidkopf zum
Schneiden von zwischen diesen Teilen eingeführtem Material, mit
einem Mechanismus zum abwechselnden Bewegen eines ersten Endes
und dann eines zweiten Endes des Scherbalkens in Richtung auf
den Schneidkopf und von diesem fort, mit Sensoreinrichtungen
zur Messung einer Berührung zwischen dem Scherbalken und dem
Schneidkopf, und mit einem Steuersystem, das mit dem
Mechanismus zur automatischen Einstellung des Spiels zwischen dem
Scherbalken und dem Schneidkopf zusammenwirken kann, wobei das
Steuersystem
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Einrichtungen zur automatischen Bewegung des
Scherbalkens in Richtung auf den Schneidkopf, und
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Einrichtungen zum automatischen Stoppen der Bewegung
des Scherbalkens einschließt, wenn der Mechanismus zum Bewegen
des Scherbalkens über zumindestens eine bestimmte Zeitperiode
arbeitet, ohne daß ein Eingriff zwischen dem Scherbalken und
dem Schneidkopf erfolgt.
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Die Einrichtungen zum automatischen Stoppen der Bewegung des
einen Bauteils können einen Zähler, Einrichtungen zum Setzen
des Zählers auf einen ersten vorgegebenen Wert, Einrichtungen
zur Modifikation des Wertes in dem Zähler unter festen
Zeitintervallen, während sich das eine Bauteil in Richtung auf das
andere Bauteil bewegt, und auf den Zähler ansprechende
Einrichtungen umfassen, wenn dieser einen zweiten vorgegebenen
Wert enthält, um den Mechanismus abzuschalten.
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Eine Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr
ausführlicher in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
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Fig. 1 schematisch ein Einstellsteuersystem zur
automatischen Steuerung der Einstellung eines Scherbalkens
gegenüber einem rotierenden Schneidkopf zeigt,
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Fig. 2 eine schematische Darstellung ist, die zur
Erläuterung des Verfahrens zur Einstellung des Scherbalkens
nützlich ist,
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Fig. 3 die Befestigung eines Aufprallelementes und
eines Schwingungssensors auf einer Scherbalkenhalterung zeigt,
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Fig. 4A und 4B bei Anordnung in der in Fig. 4C gezeigten
Weise ein Schaltbild der elektrischen Steuerungen zur Steuerung
der Scherbalkeneinstellung und der Prüf- und
Empfindlichkeitseinstellung des Schwingungssensors bilden,
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Fig. 5 die Klopfsensor-Ausgangsschaltungen und die
Schaltungen zur zuführung von Bezugssignalen an den
Analog-/Digital-Wandler zeigt,
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Fig. 6 die INITIALISIER-Routine zeigt,
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Fig. 7 die BEREITSCHAFTS-(READY-)Routine zeigt,
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Fig. 8 die NMIR-Routine zeigt,
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Fig. 9 die TSTGEN-Routine zeigt,
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Fig. 10A und 10B die GETNOI-Routine zeigen,
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Fig. 11 die PULOUT-Routine zeigt,
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Fig. 12A-12C die ADJUST-(EINSTELL-)Routine zeigen, und
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Fig. 13 die PULFOUT-Subroutine zeigt.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine Scheidvorrichtung mit einem
rotierenden Schneidkopf oder einer Messertrommel 100 und einem
einstellbaren, jedoch stillstehenden Scherbalken oder einer
Gegenschneide 102. Lediglich als Beispiel kann die
Schneidvorrichtung durch den Schneidkopf und den Scherbalken eines
Feldhäckslers gebildet sein, wie er in der US-A-4 678 130
beschrieben ist. Der Scherbalken 102 ist auf einem Stützbalken
104 befestigt, jedoch gegenüber diesem Stützbalken durch die
Betätigung von Gestängen, wie z.B. von zwei Schraubenspindeln
106, 108 beweglich. Der Schneidkopf 100 trägt eine Vielzahl von
Messern, die bei einer Drehung des Schneidkopfes mit dem
Scherbalken 102 zusammenwirken, um Material zu schneiden, das
zwischen dem Schneidkopf und dem Scherbalken hindurchläuft.
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Ein erster in zwei Richtungen antreibbarer Motor 110 treibt
eine Schraubenspindel 106 an, die mit einem ersten Ende A des
Scherbalkens verbunden ist. Ein zweiter in zwei Richtungen
antreibbarer Motor 112 treibt die Schraubenspindel 108 an, die
mit einem zweiten Ende B des Scherbalkens verbunden ist.
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Die Einstellung des Scherbalkens gegenüber dem Schneidkopf 100
wird bei rotierendern Schneidkopf durchgeführt. Ein Tachometer
114 stellt die Drehung der Welle des Schneidkopfes fest und
erzeugt eine Folge von Impulsen, die die Schneidkopf-Drehzahl
darstellen und einer elektrischen Steuerschaltung 116 zugeführt
werden. Die Einstellung wird durch eine Messung von Schwingungen
oder das Fehlen von Schwingungen in dem Stützbalken 104
durchgeführt, die sich aus der Berührung oder dem Fehlen einer
Berührung zwischen dem Scherbalken 102 und den Messern des
rotierenden Schneidkopfes ergeben. Ein Schwingungssensor 118, der ein
Kristall sein kann, ist an dem Stützbalken 104 befestigt. Der
Stützbalken weist eine mit Innengewinde versehene Bohrung 120
(Fig. 3)auf, um einen Befestigungsgewindebolzen aufzunehmen,
der an der Kristallbefestigung vorgesehen ist.
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Weil die Einstellung durch Messung von Schwingungen durchgeführt
wird, die sich aus einer Berührung zwischen dem Scherbalken 102
und den Messern des Schneidkopfes 100 ergeben, ist es
wesentlich, daß keine Scherbalken-Einstelltung versucht wird, wenn der
Sensor 118 nicht funktionsfähig ist. Ein magnetspulenbetätigter
Klopfer 122 ist vorgeshen, um die Betriebsfähigkeit des
Klopfsensors festzustellen. Der Klopfer 122 weist einen
Befestigungsgewindebolzen auf, der den Klopfer an einer Innengewindebohrung
124 in dem Stützbalken 104 befestigt. Die Magnetspule weist
einen federbelasteten Anker auf, der ein Aufprallelement 126 an
seinem Ende trägt. Wenn die Magnetspule mit Energie versorgt
wird, so treibt sie das Aufprallelement 126 in Berührung mit
dem Stützbalken 104 an, wodurch Schwingungen in dem Stützbalken
hervorgerufen werden, die von dem Sensor 118 gemessen werden.
Die elektrische Steuerung 116 steuert den Klopfer 122
impulsförmig an und analysiert die von dem Sensor 118
zurückgelieferten Signale.
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Ein Tastschalter 128 ist auf einem Bedienfeld in der Nähe der
Bedienungsperson vorgesehen. Jedesmal dann, wenn die
Bedienungsperson
den Schalter 128 betätigt, prüft die elektrische
Steuerschaltung 116 die Betriebsfähigkeit des Sensors 118 sowie seine
Empfindlichkeit, führt eine Überprüfung aus, um festzustellen,
ob sich der Schneidkopf 118 dreht, und steuert selektiv zunächst
einen der Motoren 110, 112 und dann den anderen an, bis der
Scherbalken 102 im wesentlichen parallel zum Schneidkopf 10
verläuft und von diesem einen Abstand aufweist, der nicht größer
als ein vorgegebener kleiner Abstand in der Größenordnung von
einigen wenigen tausenstel Zoll ist.
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Die elektrischen Steuerschaltungen 116 sind in den Fig. 4A und
4B gezeigt und schließen einen Mikroprozessor 200, einen EPROM
202, einen Analog-/Digital-Wandler (ADC)204, einen Peripherie-
Schnittstellenadapter (PIA)206, einen
Vielzweck-Schnittstellenadapter (VIA)208, einen Adressendecodierer oder -wähler 210
und eine Überwachungsschaltung 212 ein. Alle Einheiten mit
Ausnahme der Überwachungsschaltung sind über einen
bidirektionalen 8-Bit-Datenbus 214 und/oder einen 16-Bit-Adressenbus 216
verbunden.
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Weil die Einzelheiten des VIA 208, des Mikroprozessors 200, des
EPROM 202, des ADC 204, des PIA 206 und des Adressendecodierers
210 in der Technik gut bekannt sind, werden sie hier nicht
ausführlich beschrieben, sondern es wird lediglich nachfolgend
eine kurze Beschreibung jedes dieser Teile gegeben.
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Der Mikroprozessor 200 kann ein Mikroprozessor vom Typ Motorola
6802 mit einem Internspeicher zur begrenzten Speicherung von
Daten während eines Bearbeitungsvorganges sein. Der
Mikroprozessor weist acht Eingangs-/Ausgangsanschlüsse D7-D0, die mit
dem Datenbus 214 verbunden sind, und 16 Ausgangsanschlüsse
A15-A0 zur Lieferung einer in dem Mikroprozessor erzeugten
Adresse an den Adressenbus 216 auf. Wenn ein Datenregister
in dem Mikroprozessor mit einem Datenbyte zur Zuführung an den
Datenbus geladen wird, so steuert der Mikroprozessor das
Signal R/W an der Leitung 218 auf ein logisches Null-Signal
an, während, wenn das Datenregister ein Datenbyte von dem
Datenbus empfangen soll, der Mikroprozessor das Signal R/W
auf einen logischen Eins-Wert bringt. Wenn der Mikroprozessor
eine Adresse an den Adressenbus anlegt, so erzeugt er das
Signal 'gültige Speicheradresse' (VMA)an der Leitung 220,
und dieses Signal wird dem Torsteuereingang des
Adressendecodierers 210 zugeführt. Der Mikroprozessor gibt ein
Einphasen-Taktsignal von seinem E-Anschluß an eine Leitung
222 ab.
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Der Mikroprozessor 200 weist einen nichtmaskierbaren
Unterbrechungs-(NMI-)Eingangsanschluß auf. Ein einen niedrigen
Pegel aufweisendes Signal an diesem Anschluß bewirkt, daß der
Mikroprozessor 200 eine nichtmaskierbare Unterbrechungsfolge
einleitet. Der Mikroprozessor 200 weist weiterhin einen
Rücksetz-Eingangsanschluß R auf, und wenn das Signal an der
Leitung 230 einen niedrigen Pegel annimmt, so werden die
Register in dem Mikroprozessor gelöscht und der Mikroprozessor
wird inaktiv. Wenn das Signal an dem Anschluß R einen hohen
Pegel annimmt, so bewirkt dies, daß der Mikroprozessor 200
eine Wiederstart-Folge beginnt.
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Die Adressenbus-Bits A15-A13 sind mit den Eingangsanschlüssen
des Adressendecodierers 210 verbunden. Jedesmal wenn der
Mikroprozessor ein Signal an die Leitung 220 abgibt, ermöglicht
dies dem Adressencodierer, die drei Adressenbits zu decodieren
und ein Signal an einer der Leitungen 223 bis 226 zu erzeugen.
Die Leitung 223 ist mit dem CS2-Eingang des VIA 208 verbunden.
Die Leitung 242 ist mit den OE- und CE-Eingängen des EPROM
202 verbunden. Die Leitung 225 ist mit dem WS-Eingang des
ADC 204 verbunden, während die Leitung 226 mit dem CS2-Eingang
des PIA 206 verbunden ist.
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Der EPROM 202 kann vom Typ 2764 sein, der in der Lage ist,
8K 8-Bit-Bytes zu speichern. Wenn das Signal an der Leitung 224
einen niedrigen Pegel annimmt, so erfolgt ein Zugriff auf den
Speicherplatz in dem EPROM, der durch die dem EPROM von dem Bus
216 zugeführten Adresse festgelegt ist. Der Speicherplatz wird
entweder von dem Mikroprozessor beschrieben, oder er wird von
dem Mikroprozessor gelesen, und zwar in Anhängigkeit davon, ob
das Signal R/W einen hohen bzw. niedrigen Pegel aufweist. Der
EPROM 202 speichert Daten und das Programm, das von dem
Mikroprozessor ausgeführt wird.
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Der VIA 208 kann von Typ 6522 sein, wie er beispielsweise von
der Firma Rockwell oder Synertek hergestellt wird. Wie dies
auf den Seiten 2526-2530 der Veröffentlichung IC Master 1980,
veröffentlicht von United Technical Publications, beschrieben
ist, schließt der VIA 208 insgesamt 16 adressierbare Register
und Intervallzeitgeber oder Zähler ein. Diese Register und
Intervallzeitgeber werden dadurch adressiert, daß eine Adresse
von den vier Bits niedriger Ordnung des Adressenbus 216 an die
Register-Auswahleingänge RS3-RS0 angelegt werden. Daten werden
aus den Registern und Zählern über Datenanschlüsse D7-D0
ausgelesen oder in diese eingegeben, die mit dem Datenbus 214
verbunden sind. Der VIA wird nur dann freigegeben, wenn der
Mikroprozessor eine hexadezimale Adresse abgibt, deren Bits
höherer Ordnung bewirken, daß der Adressendecodierer 210 ein
niedriges Signal an der Leitung 223 erzeugt, das den
Chipauswahleingang (CS2)des VIA freigibt. Das Register oder der
Zähler, auf das bzw. auf den ein Zugriff erfolgt, ist durch
die vier Bits niedriger Ordnung des Adressenbus bestimmt, die
den Register-Auswahleingängen RS3-RS0 des VIA zugeführt werden.
Das Register oder der Zähler, auf das bzw. den ein Zugriff
erfolgt, wird entweder ausgelesen oder es erfolgt ein
Schreibvorgang in dieses bzw. diesen und zwar in Abhängigkeit davon,
ob der Mikroprozessor 200 ein Signal mit hohen bzw. niedrigem
Pegel an der Leitung 218 an den R/W-Anschluß des VIA abgibt.
Der 02-Eingang des VIA ist ein Takteingang, der zum Auslösen
von Datenübertragungen verwendet wird. Er ist über die Leitung
222 mit dem E-Anschluß des Mikroprozessors 200 verbunden. Alle
Schaltungen in dem VIA 208 werden zurückgesetzt, wenn das Signal
RES an der Leitung 230 einen niedrigen Pegel annimmt. Der VIA
208 erzeugt ein Ausgangssignal C82, das zu Steuerzwecken
verwendet wird. Das Mikroprozessor-Programm sendet periodisch ein
Byte von Steuerinformation an den VIA 208, um eine
Pegeländerung an CB2 herbeizuführen und um Impulse an die
Überwachungsschaltung 212 zu liefern. Die Überwachungsschaltung kann durch
zwei monostabile Multivibratoren gebildet sein, die in Serie
geschaltet sind. Von der VIA an der Leitung 232 periodisch
erzeugte Impulse führen zu einem periodischen Rücksetzen der
Überwachungsschaltung, so daß dessen Ausgangssignal inaktiv
bleibt. Wenn das Programm keine Signale zur impulsförmigen
Ansteuerung der Leitung 232 an die Leitung VIA 208 mehr
liefert, so läuft die Einstellzeit der Überwachungsschaltung ab
und diese liefert ein Ausgangssignal, um den Mikroprozessor, den
VIA und den PIA 206 zurückzusetzen Die Überwachungsschaltung
212 weist weiterhin einen Eingang 234 auf, der von einer (nicht
gezeigten)Überwachungsschaltung abgeleitet wird, der die
Versorgungsspannung der Logikschaltung überwacht. Wenn diese
Spannung sich über vorgegebene Grenzen hinaus ändert, so bewirkt
das Signal an der Leitung 234, daß die Überwachungsschaltung 212
ein Ausgangssignal zum Rücksetzen des Mikroprozessors, des PIA
und des VIA erzeugt. Die 5-Volt-Versorgungsspannung für die
Schaltungen nach den Fig. 4A und 4B kann von der
12-Volt-Batterie abgeleitet werden, die Leistung für die Emtemaschine
liefert, wenn diese selbstfahrend ist, oder von der Batterie
des Traktors, der die Emtemaschine zieht.
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Der VIA 208 weist zwei 8-Bit-Eingangs-/Ausgangsanschlüsse PA
und PB auf. Die Bit-Positionen der Anschlüsse sind einzeln
entweder als Eingang oder als Ausgang programmierbar. Zwei
Busse, die zusammen mit 231 bezeichnet sind, verbinden PA und
PB mit äußeren, in Fig. 4B gezeigten Schaltungen. Der Anschluß-
A-Bus ist zum Empfang der Ausgangssignale einer Vielzahl von
Verstärkern 241 bis 244 angeschaltet. Der Verstärker 241 weist
einen mit der 5-V-Logikversorgungsspannung verbundenen Eingang
und einen zweiten Eingang auf, der über zwei Widerstände 248
und 250 mit der 12-V-Leistungsversorgung verbunden ist. Der
Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 248 und 250 ist über
einen Schalter 252 mit Erde verbunden. Solange der Schalter 252
geschlossen ist, legt der Verstärker ein logisches Null-Signal
an den Bus an, doch liefert, wenn der Schalter 252 geöffnet ist,
der Verstärker ein logisches Eins-Signal an den Bus. Der
Schalter 252 ist mit einem (nicht gezeigten)Einrückhebel verbunden,
der betätigt wird, damit ein Kettenantrieb eine Drehung des
Schneidkopfes 100 hervorruft. Der Schalter 252 wird somit
geschlossen, wenn Antriebsleistung an den Schneidkopf angelegt
wird.
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Die Verstärker 242-244 sind in der gleichen Weise ausgebildet,
wie der Verstärker 241, wobei Schalter 254 und 256 mit
Verstärkern 242 bzw. 243 verbunden sind, während Schalter 258 und
260 mit dem Verstärker 244 verbunden sind. Diese Schalter sind
alle Grenzschalter zur Feststellung, ob die Enden des
Scherbalkens 102 Ihre Grenzstellungen der Bewegung in Richtung auf
den Schneidkopf 100 und von diesem fort erreicht haben. Die
Schalter 254 und 256 werden betätigt, wenn die Enden A bzw. B
des Scherbalkens 102 den Grenzwert ihrer Bewegung von dem
Schneidkopf 100 fort erreicht haben. Die Schalter 258 und
260 sind in Serie miteinander verbunden, so daß der Verstärker
244 ein logisches 1-Ausgangssignal erzeugt, wenn einer der
Schalter geöffnet ist, d.h. wenn entweder das Ende A oder das
Ende B den Grenzwert seiner Bewegung in Richtung auf den
Schneidkopf 100 erreicht hat. Die Grenzschalter 258, 260 sind
in die Gehäuse der Motoren 110 und 112 eingebaut und werden
durch bidirektionale mechanische Zählermechanismen betätigt,
die die Drehungen der Schraubenspindeln 106 und 108 zählen.
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Der Tachometer 114 (Fig. 1)erzeugt eine Folge von
Ausgangsimpulsen mit einer Rate, die proportional zur Drehzahl des
Schneidkopfes 100 ist. Die Impulse werden über eine Leitung
262 (Fig. 4B)an einen Eingang eines Vergleicherverstärkers
264 angelegt. Ein Spannungsteiler mit zwei Widerständen 266
und 268 ist zwischen 5V und Erde angeschaltet, und eine
Bezugsspannung wird von dem Verbindungspunkt der Widerstände an einen
zweiten Eingang des Verstärkers 264 angelegt. Wenn der
Tachometer einen Ausgangsimpuls erzeugt, der die Größe der
Bezugsspannung überschreitet, so legt der Verstärker 264 ein logisches
1-Signal an die Bitposition 6 des B-Busses an. Diese Impulse
werden von einem Zähler (Zeitgeber 2)in dem VIA 208 gezählt.
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Fünf Bits des Anschlusses B des VIA sind über einen B-Bus mit
fünf Invertern 270-274 verbunden. Die Ausgänge der Inverter
270-273 sind mit den Basisanschlüsen von mit geerdetem Emitter
betriebenen Transistoren 280-284 verbunden. Die Kollektoren
der Transistoren 280-283 sind mit der 12V-Quelle über die
Wicklungen von jeweiligen Relais K2-K5 verbunden, während der
Kollektor des Transistors 284 mit der 12V-Quelle über einen
akustischen Alarm 286 verbunden ist.
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Die Drehrichtung des Motors 110 wird durch die Kontakte der
Relais K2 und K3 gesteuert, von denen lediglich eines zu einer
vorgegebenen Zeit angesteuert werden kann. Wenn das Relais K2
angesteuert ist, so dreht sich der Motor in einer Richtung, um
das Ende A (Fig. 2)des Scherbalkens 102 nach innen in Richtung
auf den Schneidkopf 100 zu bewegen. Der Strompfad erstreckt
sich von 12V über die Kontakte K2a, den Motor 110, die
Ruhekontakte K3b und den Widerstand 288 nach Erde. Wenn andererseits
das Relais K3 angesteuert ist, so erstreckt sich ein Kreis von
der 12V-Quelle über die Kontakte K3a, den Motor 110, die
Kontakte K2b und den Widerstand 288 nach Erde. Weil der
Stromfluß dann in der entgegengesetzten Richtung durch den Motor
verläuft, dreht sich dieser in der entgegengesetzten Richtung,
um das Ende A des Scherbalkens 102 von dem Schneidkopf 100 fort
zu bewegen. Wenn keines der Relais K2 oder K3 angesteuert ist,
dreht sich der Motor 110 nicht, weil die Kontakte K2a und K3a
beide offen sind.
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Die Relais K4 und KS weisen normalerweise offene oder
Arbeitskontakte K4a und K5a und normalerweise geschlossene oder
Ruhekontakte K4b und K5b auf. Die Relais K4 und K5 steuern den
Motor 112 in genau der gleichen Weise, wie der Motor 110 durch
die Relais K2 und K3 gesteuert wird.
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Das Bit 7 des Anschlusses B des VIA 208 wird durch einen der
Zeitgeber in dem VIA 208 gesteuert. Der Zeitgeber (TIC)bewirkt
das Auftreten eines Unterbrechungsimpulses an P87 jedesmal dann,
wenn der Zähler geladen wird, wobei die Verzögerung zwischen dem
Laden des Zählers und dem Auftreten des Impulses durch den Wert
bestimmt ist, der in den Zähler eingegeben wurde. P87 ist über
eine Leitung 235 mit dem NMI-Eingang des Mikroprozessors 200
verbunden, so daß das von dem Mikroprozessor ausgeführte
Programm periodisch unterbrochen wird und eine Routine
ausgeführt wird, um die verschiedenen Schalter auszulesen und
verschiedene Steuersignale an die VIA- und PIA-Busse abzugeben.
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Ein Bit des PB-Bus ist mit einer PNP-Treiberschaltung vom Typ
3548 verbunden. Der Ausgang der Treiberschaltung ist über die
Magnetspule des Klopfers 122 mit Erde verbunden. Wie dies
weiter unten erläutert wird, wird die Magnetspule angesteuert,
um Schwingungen in dem Scherbalken 104 hervorzurufen, und die
resultierenden, von dem Sensor 118 gemessenen Schwingungen
werden analysiert, um dessen Betriebsfähigkeit zu bestimmen.
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Der PIA 206 kann ein Peripherie-Schnittstellenadapter vom Typ
6821 sein. Dieses Bauteil ist in der Technik gut bekannt, und
es ist allgemein ähnlich zu dem VIA 208, mit der Ausnahme, daß
dieses Bauteil keine Zeitgeber einschließt. Der PIA 206 weist
zwei 8-Bit-Anschlüsse PA und PB auf, die mit einem A-Bus und
einem B-Bus verbunden sind, die zusammen als Busse 300
dargestellt sind. Die Bitpositionen der Anschlüsse sind einzeln als
Eingang oder Ausgang programmierbar. Lediglich zwei
Bitpositionen des Anschlusses A werden verwendet, und sie sind als
Eingänge programmiert. Diese Bitpositionen empfangen die
Ausgänge von zwei Verstärkern 302 und 304. Ein Beendigungs-(QUIT-)
Schalter 306 ist zwischen Erde und einem Eingang des Verstärkers
302 angeschaltet, so daß, wenn der Schalter geschlossen wird,
der Verstärker ein logisches 1-Signal über den BUS an den PIA
anlegt. Der Schalter 206 wird betätigt, um einen Scherbalken-
Einstellvorgang zu stoppen oder zu unterbrechen.
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Der Schalter 128 ist mit einem Eingang des Verstärkers 304
verbunden, und wenn dieser Verstärker betätigt wird, so legt
der Verstärker ein logisches 1-Signal über den BUS an den PIA
an. Der Schalter 128 ist der Einstell-(ADJUST-)Schalter, der
eine Scherbalken-Einstellfolge einleitet.
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Es werden lediglich 7 Bits des Anschlusses B des PIA 206
verwendet, und diese sind alle als Ausgänge programmiert. Jedes
Bit ist über einen Treiber 310 und eine Leuchtdiode 314 mit
12V verbunden. Diese Leuchtdioden liefern einer
Bedienungsperson optische Alarmsignale oder Anzeigen für den Zustand
des Systems, indem sie anzeigen, daß das System für den Beginn
eines Einstellzyklus bereit ist, daß der Schalter 306 betätigt
wurde, um einen Einstellzyklus zu unterbrechen, daß ein Motor
110 oder 112 blockiert wurde, daß der Schneidkopf sich nicht
dreht, daß ein Ende der Bewegungsbahn erreicht wurde, daß der
Sensor 118 nicht betriebsfähig ist, oder daß gerade ein
Scherbalken-Einstellvorgang abläuft.
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Der ADC 204 kann ein Wandler vom Typ 0844 sein, wie er
beispielsweise auf Seite 3537 der Veröffentlichung 'IC Master'
Band 2, 1984 beschrieben ist. Der Wandler weist vier
Multiplex-Eingangskanäle auf, doch werden lediglich CH1, CH2 und CH4 bei
der vorliegenden Erfindung verwendet. Der Wandler wird nur dann
freigegeben, wenn die an den Wähler 210 von dem Mikroprozessor
200 angelegte Adresse bewirkt, daß das Signal an der Leitung
225 einen niedrigen Pegel annimmt. Diese Leitung ist mit dem
CS-Anschluß des Wandlers verbunden.
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Der Mikroprozessor 200 startet einen Wandlerzyklus dadurch,
daß ein Befehl an den Datenbus 214 angelegt wird, um dem Kanal
auszuwählen, und um die Leitung 218 auf einen niedrigen Pegel
zu bringen. Die Leitung 218 ist mit einem Eingang von zwei
NAND-Gliedern 320 und 322 verbunden. Der zweite Eingang des
NAND-Gliedes 320 ist mit +5V verbunden, während der Ausgang des
NAND-Gliedes mit einem weiteren NAND-Glied 324 verbunden ist.
Der E-Ausgang des Mikroprozessors 200 ist mit einem Eingang
der NAND-Glieder 322 und 324 verbunden, und die Ausgänge dieser
beiden NAND-Glieder sind mit dem R- bzw. WR-Eingang des
Wandlers verbunden. Wenn das Signal an der Leitung 218 einen
niedrigen Pegel aufweist, so erzeugt das NAND-Glied 324 ein
niedriges Ausgangssignal, wenn das Taktsignal an der Leitung
222 einen hohen Pegel annimmt. Das Ausgangssignal des NAND-
Gliedes 324 gibt den Wandler frei, so daß die durch den Befehl
festgelegte Operation ausgeführt wird.
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Der Wandler benötigt ungefähr 40 Mikrosekunden, um einen
Analogwert in einen Digitalwert umzuwandeln. Die Programmierung
des Mikroprozessors 200 ist derart, daß er, sobald er einen
Zyklus des Wandlers 204 einleitet, entweder wartet oder andere
Operationen ausführt, bis zumindestens 40 Mikrosekunden
verstrichen sind. Der Mikroprozessor 200 legt dann eine Adresse
an den Bus 216 an, so daß der Wähler 210 ein Signal an der
Leitung 225 zur Auswahl des Wandlers erzeugt. Gleichzeitig
bringt der Mikroprozessor 200 das Signal an der Leitung 218
auf einen hohen Pegel. Wenn das Taktsignal an der Leitung 222
einen hohen Pegel annimmt, erzeugt das NAND-Glied 322 ein
Ausgangssignal, das den Wandler freigibt, um den umgewandelten
Wert an den Bus 214 anzulegen, von dem aus es zum
Mikroprozessor 200 gelangt.
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Das Analogsignal von dem Klopfsensor 118 wird dem CH1-Eingang
des A/D-Wandlers über eine Schaltung (Fig. 5)zugeführt, die
Widerstände 328 und 329, Verstärker 330 und 332, eine
Spitzenwert-Halteschaltung 334 und einen Pufferverstärker 336
einschließt. Zwei Widerstände 331, 333 liefern eine erste
Bezugsspannung, die zu dem Ausgang des Klopfsensor-Ausgangssignals
hinzuaddiert wird, wobei der Ausgang des Verstärkers 330
proportional zur Summe des Bezugssignals und des von dem
Sensor abgeleiteten Differenzsignals ist. Eine zweite
Bezugsspannung wird von einem Spannungsteiler mit Widerständen 337
und 339 abgeleitet. Die zweite Bezugsspannung wird einem
Verstärker 341 zugeführt, und der Ausgang des Verstärkers ist mit
einem Verbindungspunkt 338 zwischen der
Spitzenwert-Halteschaltung 334 und dem Pufferverstärker 336 verbunden.
-
Der Ausgang des Verstärkers 341 wird weiterhin dem CH4-Eingang
des ADC 204 zugeführt. Der ADC 204 wird so gesteuert, daß er
in einer Differenzbetriebsweise arbeitet, so daß er die
Differenz der Größe der Analogsignale an CH1 und CH4 bestimmt
und diese Differenz in einen digitalen Wert zur Übertragung an
den Mikroprozessor 200 umwandelt.
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Widerstände 343 und 345 bilden einen Spannungsteiler, der
angezapft ist, um ein Eingangssignal an einen Verstärker 346 zu
liefern. Der Ausgang dieses Verstärkers wird dem Vr-Eingang
des ADC 204 zugeführt, um den Bereich des Wandlers einzustellen.
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Während eines Scherbalken-Einstellvorganges steuern die Motoren
110 und 112 (Fig. 448)die Bewegung des Scherbalkens 102. Wie
dies weiter oben erläutert wurde, erstreckt sich die Schaltung
zur Speisung entweder des Motors 110 oder des Motors 112 in
jeder Richtung durch einen Strommeßwiderstand 288. Durch
Abtasten der Spannung längs des Widerstandes 288 ist es daher
möglich, festzustellen, wenn einer der Motoren blockiert ist,
oder ob der Motor, der laufen sollte, nicht tatsächlich
angesteuert ist. Die längs des Widerstandes 288 erzeugte Spannung
wird über einen Operationsverstärker 340, eine Filterschaltung
342 und einen Pufferverstärker 344 dem CH2-Eingang des ADC 204
zugeführt, an dem diese Spannung abgetastet werden kann. Der ADC
subtrahiert die Größe des CH4-Signals erst dann von dem CH2-
Signal, wen eine Analog-/Digital-Wandlung durchgeführt wird.
INITIALISIERUNGS-, BEREITSCHAFTS- UND NMIR-Routinen
-
Wenn die Leistung eingeschaltet wird, durchläuft der
Mikroprozessor 200 automatisch eine Initialisierungsroutine (Fig.
6), während der die verschiedenen Register und Zeitgeber in
dem VIA und dem PIA eingestellt werden. Diese Routine löscht
weiterhin die Schalterregister oder Speicherplätze im Speicher
202, die Anzeigen für den zuletzt abgetasteten Zustand der
verschiedenen Schalter speichern. Die Routine löscht dann die
QUIT-, PULSW- und RPMOK-Flaggen und setzt eine FIRST-Flagge.
Zusätzlich werden Flaggen gesetzt, um den Alarm und die
Alarmlampen sowie die Sensorlampe abzuschalten. Der Stapelspeicher in
dem Mikroprozessor 200 wird initialisiert, worauf das Programm
zum ersten Schritt der BEREITSCHAFTS-(READY-)Routine verläuft.
-
Die BEREITSCHAFTS-Routine ist in Fig. 7 gezeigt. Sie beginnt im
Schritt 700 mit dem Setzen der Flagge POUTF. Die
Bereitschaftslampen-Flagge
wird gesetzt, so daß die Bereitschaftslampe
eingeschaltet werden kann, wenn die NMIR-Routine als nächstes
ausgeführt wird. Die Sensorlampenflagge wird gelöscht, so daß die
Sensorlampe abgeschaltet wird, wenn der VIA 208 beim nächsten
Mal die Überwachungsschaltung 212 impulsförmig ansteuert. Die
BUSY- und ALFLG-Flaggen werden gelöscht, worauf das Programm zum
Schritt 702 übergeht, in dem es ein Warten auf einen
Unterbrechungsbefehl ausführt. Unter ungefähr 2,5 ms-Intervallen
tritt ein Impuls an P87 des VIA 208 auf, wodurch ein
impuisförmiges Signal an dem NMI-Eingang des Mikroprozessors 200
geliefert wird. Der Mikroprozessor unterbricht die Routine, die er
ausführt, in diesem Fall die READY-Routine, und führt die in
Fig. 8 gezeigte NMIR-Routine aus.
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Im Schritt 800 lädt die NMIR-Routine den Zähler TIC im VIA 208.
Dieser Zähler wird abwärtsgeschaltet, und wenn er den Inhalt
erreicht, liefert er erneut einen Impuls an P87 des VIA, um eine
weitere NMIR-Routine einzuleiten. Der PIA prüft als nächstes die
QUIT- und ADJUST-Schalter und setzt Flaggen, die anzeigen,
welche Schalter betätigt sind. Zusätzlich wird, wenn beide
Schalter betätigt sind, eine Flagge PULSW gesetzt. Der
Mikroprozessor adressiert dann den ADC 204 zur Einleitung eines Lese-
Umwandlungszyklus mit CH2 als ausgewähltem Eingang. Hierdurch
wird der Motorstrom abgetastet und in einen digitalen Wert
umgewandelt.
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Im Schritt 801 wird die CLFLG-Flagge geprüft, um festzustellen,
ob die Kupplung in dem Schneidkopf-Antriebsstrang eingekuppelt
wurde, um den Kupplungsschalter 252 zu betätigen. Wenn dies
nicht der Fall ist, wird eine Flagge gesetzt, um eine der
Anzeigelampen 314 einzuschalten, um anzuzeigen, daß die Drehzahl
des Schneidkopfes nicht innerhalb von bestimmten Grenzen liegt,
und das Programm verzweigt zum Schritt 812 zum Einschalten des
Anzeigers. Dann erfolgt eine Rückkehr zu der Routine, die
unterbrochen wurde.
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Wenn CLFLG anzeigt, daß die Kupplung eingekuppelt ist, so
verläuft das Programm zum Schritt 802, in der die FIRST-Flagge
geprüft wird. Diese Flagge wurde während der INIT- oder
Initialisierungsroutine gesetzt, so daß das Programm vom
Schritt 802 zum Schritt 804 verläuft, in dem FIRST gelöscht
wird und ein Wert in RPMFLG gesetzt wird. Dieser Wert wird
abwärts gezählt, um die Zeitdauer des Intervalls festzulegen,
während dessen Tachometerimpulse, die von dem Schneidkopf-
Tachometer 114 erzeugt werden, in dem Zähler 2 in dem VIA 208
gezählt werden.
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Im Schritt 806 wird RPMFLG geprüft, um festzustellen, ob das
Zeitintervall abgelaufen ist. Unter der Annahme, daß dies nicht
der Fall ist, verkleinert das Programm RPMFLG im Schritt 808,
und im Schritt 810 wird der umgewandelte Wert des Stromes, der
durch die Scherbalken-Einstellmotoren fließt, von dem ADC 204
ausgelesen und gespeichert. Im Schritt 812 sendet das Programm
Daten an den PIA 206 zum Einschalten der entsprechenden
Anzeigelampen. Das Programm kehrt dann zu der Routine zurück, die
unterbrochen wurde, um den Befehl auszuführen, der auf den
letzten Befehl folgt, der vor der Unterbrechung ausgeführt wurde.
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In Fig. 7 bilden die Schritte 702 und 704 eine Schleife, die
wiederholt ausgeführt wird, bis die Prüfung im Schritt 704
ergibt, daß ein voreingestelltes Zeitintervall abgelaufen ist.
Das Programm prüft dann die ADJSW-Flagge bei 706 und die PULSW-
Flagge im Schritt 708. Unter der Annahme, daß der Einstell-
(ADJUST-)Schalter weder allein noch zusammen mit dem QUIT-
Schalter betätigt wurde, führt das Programm ein weiteres Warten
auf eine Unterbrechung im Schritt 710 aus und führt dann eine
Rückwärtsschleife zum Schritt 700 aus. Daher wird unter der
Annahme, daß der ADJUST-(Einstell-)Schalter nicht betätigt
ist, die READY-(Bereitschafts-)Routine wiederholt ausgeführt,
wobei die Routine alle 2,5 ms unterbrochen wird, um die NMIR-
Routine auszuführen. Weil FIRST im Schritt 804 während der
ersten Ausführung der NMIR-Routine nach dem Einkuppeln der
Schneidkopf-Kupplung gelöscht wird, verzweigt das Programm bei
der zweiten und nachfolgenden Ausführungen der Routine vom
Schritt 802 zum Schritt 806. RPMFLG wird im Schritt 808 bei
jeder Ausführung der NMIR-Routine verkleinert, und nach 255 ms
ist RPMFLG auf Null verringert. Die Prüfung im Schritt 806
erweist sich als wahr, und das Programm bewegt sich zum Schritt
814, in dem die Zählung der Tachometerimpulse, die in dem
Zeitgeber 2 in dem VIA 208 akumuliert wurden, ausgelesen und
gespeichert wird, und RPMFLG wird neu geladen, um ein weiteres 255 ms-
Intervall abzumessen.
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RPMMIN ist ein Wert, der die minimal zulässige
Drehgeschwindigkeit des Schneidkopfes 100 darstellt. Im Schritt 816 wird RPMMIN
mit der Zählung der Tachometerimpulse verglichen. Wenn die
Zählung gleich oder größer als RPMMIN ist, so wird die RPMOK-
Flagge im Schritt 818 gesetzt. Wenn die Zählung kleiner als
RPMMIN ist, so wird RPMOK im Schritt 820 gelöscht. Nach dem
Schritt 818 oder 820 wird der ADC 204 adressiert, um erneut
den umgewandelten Wert des Einstellmotorstromes zu gewinnen.
TSTGEN-Subroutine
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Der Zweck der TSTGEN-Subroutine besteht in der Prüfung der
Betriebsfähigkeit des Klopfsensors 118 und seiner zugehörigen
Schaltungen. Die TSTGEN-Subroutine ist in Fig. 9 dargestellt
und beginnt im Schritt 900, in dem TSTS auf 3 gesetzt wird,
SAMPLE auf 64 gesetzt wird und OKTST gelöscht wird. Im Schritt
901 wird ein Wert an den VIA gesandt, der bewirkt, daß der VIA
ein Signal über seinen B-Bus abgibt, um den Treiber 275
anzusteuern, wodurch die Kopfer-Magnetspule 122 gespeist wird. In
Fig. 3 wird der Klopfer 126 gegen den Stützbalken 104
angetrieben. Hierdurch werden Schwingungen in dem Stützbalken
hervorgerufen, die von dem Klopfsensor 118 gemessen werden können,
um ein Analogsignal zu erzeugen. Dieses Signal durchläuft die
Schaltung nach Fig. 5 und wird dem CHI-Eingang des ADC 204
zugeführt.
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Im Schritt 902 adressiert der Mikroprozessor den ADC und startet
den Umwandlungszyklus. Im Schritt 903 führt der Mikroprozessor
eine Verzögerungsschleife aus und wartet 40 ms, während der ADC
die CH1- und CH4-Eingänge abtastet und die Differenz in einen
Digitalwert umwandelt. Im Schritt 904 adressiert der
Mikroprozessor den ADC und speichert den Digitalwert, der eine
Anzeige des Ausgangssignals des Klopfsensors ist.
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Das Programm tritt dann in eine Schleife ein, die die Schritte
905 bis 910 umfaßt. Im Schritt 905 wird ein weiterer
Analog-/Digital-Wandlerzyklus gestartet, im Schritt 906 wartet der
Mikroprozessor auf den Abschluß des Umwandlungszyklus, und
im Schritt 907 wird der umgewandelte Wert von dem ADC
wiedergewonnen. Im Schritt 908 wird der letzte (nächste)Abtastwert
mit dem vorher umgewandelten Wert verglichen, der gespeichert
wurde, und der größere der beiden Werte wird gespeichert. Der
Wert von SAMPLES wird im Schritt 910 verkleinert und geprüft,
und wenn er nicht auf Null verkleinert wurde, so führt das
Programm eine Schleifenbewegung zurück zum Schritt 905 aus.
Daher wird für eine Prüfung die Klopfer-Magnetspule einmal im
Schritt 901 impulsförmig angesteuert, um eine Schwingung in der
Scherbalkenhalterung hervorzurufen, und der Ausgang des
Klopfsensors wird 64-mal abgetastet, wobei die größten der 64
Abtastproben im Schritt 909 gespeichert werden. Nach der 64.
Abtastprobe ergibt die Prüfung im Schritt 910 einen wahren Wert, und
das Programm geht zum Schritt 911 über, in dem die gespeicherte
größte Abtastprobe mit einem Wert verglichen wird, der die
minimale annehmbare Größe für den Signalausgang des Klopfsensors
darstellt.
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Wenn die größte Abtastprobe größer oder gleich der minimal
annehmbaren Größe ist, so wird OKTST im Schritt 912 vergrößert,
bevor TSTS im Schritt 913 verkleinert wird. Wenn die größte
Abtastprobe kleiner als die minimal annehmbare Größe ist, so
vezweigt sich das Programm vom Schritt 911 zum Schritt 913,
ohne OKTST zu vergrößern.
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Im Schritt 914 wird TSTS abgetastet, um festzustellen, ob dieser
Wert auf Null verkleinert wurde. Wenn dies nicht der Fall ist,
verzweigt sich das Programm zurück zum Schritt 901, um erneut
einen Impuls an den Klopfer abzugeben und die größte der
nächsten 64 Abtastproben zu bestimmen, die am Ausgang des
Klopfsensors abgenommen wurden.
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Nachdem drei Überprüfungen beendet wurden, ergibt die
Überprüfung im Schritt 914 einen wahren Wert, und im Schritt 915
wird OKTST abgetastet, um festzustellen, ob dieser Wert immer
noch Null ist. Wenn er dies nicht ist, so bedeutet dies, daß
die Klopfsensor-Überprüfung erfolgreich war und zumindestens
eine Abtastprobe festgestellt wurde, die größer als der
erforderliche minimale Wert ist. Wenn OKTST immer noch Null ist, so
bedeutet dies, daß der Klopfsensor nicht empfindlich genug ist,
um verwendet zu werden, oder daß eine Ausgangsschaltung nicht
richtig arbeitet. Das Programm verzweigt sich zum Schritt 916,
um Flaggen zu setzen, um einen Anzeiger 314 und den Alarm 286
einzuschalten. Ein Sprung erfolgt dann zu einer Alarmroutine,
um den Alarm auszulösen und um die Motoren abzuschalten. Obwohl
die ALARM-Routine nicht dargestellt ist, sei bemerkt, daß das
Programm kontinuierlich eine Schleife in der ALARM-Routine
ausführt, bis die Bedienungsperson die Leistung abschaltet und
dann wieder einschaltet, so daß das Programm erneut die
INITIALISE-(Initialisierungs-)Routine ausführt, die in Fig. 6
gezeigt ist.
Die Störungsermittlungs-Subroutine
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Die Subroutine GETNOI ist in den Fig. 10A und 10B dargestellt.
Während der Ausführung dieser Routine wird der Ausgang des
Klopfsensors bis zu viermal geprüft, wobei jede Überprüfung 4096
Abtastproben umfaßt. Die maximale Anzahl von Überprüfungen wird
im Schritt 1000 eingestellt, und die Anzahl der Abtastproben
wird im Schritt 1009 eingestellt. Der Zweck der
GETNOI-Subroutine besteht darin, die Störschwingungen zu bestimmen, die in
dem Scherbalken als Ergebnis des normalen Maschinenbetriebs
erzeugt werden, oder genauer gesagt, das Ausgangssignal des
Klopfsensors in Abhängigkeit von diesen Schwingungen. Die Subroutine
erzeugt eine digitale Anzeige der Störungen, und diese digitale
Anzeige wird nachfolgend in der weiter unten beschriebenen
ADJUST-(Einstell-)Routine verwendet, um die Empfindlichkeit
des Systems auf das Ausgangssignal vom Klopfsensor einzustellen.
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Im Schritt 1001 wird die RPMOK-Flagge geprüft. Diese Flagge
wird im Schritt 818 der NMIR-Routine gesetzt, wenn die
Schneidkopf-Drehzahl gleich oder größer als die minimale Drehzahl ist,
die durch RPMMIN dargestellt ist. Wenn der Schneidkopf keine
ausreichende Drehzahl aufweist, verzweigt sich das Programm
zum Schritt 1002, in dem eine Flagge gesetzt wird, um den
Alarm einzuschalten. Im Schritt 1003 führt das Programm ein
Warten auf eine Unterbrechung aus, und nachdem NMIR ausgeführt
wurde, um erneut die Drehzahl des Messerkopfes abzutasten,
verzweigt sich das Programm zurück zum Schritt 1001. Die
Schleife 1001 bis 1003 wird wiederholt, bis die Drehzahl des
Schneidkopfes oberhalb der vorausgewählten minimalen Drehzahl
RPMMIN liegt. Wenn die Drehzahl befriedigend ist, setzt die
NMIR-Routine RMPOK, und bei Rückkehr zu GETNOI erweist sich die
Überprüfung im Schritt 1001 als wahr. Das Progrmam schaltet
dann die Alarmflagge im Schritt 1004 ab, und im Schritt 1005
springt es zur PULOUT-Subroutine, die nachfolgend beschrieben
wird und die die Einstellmotoren 110 und 112 für den Scherbalken
102 derart steuert, daß der Scherbalken von dem Schneidkopf 100
fortbewegt wird. Dies stellt sicher, daß kein Kontakt zwischen
dem Schneidkopf und dem Scherbalken besteht, während die
Störgeräuschprüfung durchgeführt wird. Weil die PULOUT-Routine bei
jeder Ausführung jedesmal nur einen Motor ansteuert, stellt der
Schritt 1005 tatsächlich zwei Ausführungen der Subroutine dar.
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Im Schritt 1006 springt das Programm auf die TSTGEN-Subroutine,
um die Betriebsfähigkeit des Klopfsensors und seiner
Ausgangsschaltungen zu prüfen. In den Schritten 1007 und 1008 wartet
das Programm auf eine Unterbrechung und auf das Abklingen
irgendwelcher Schwingungen, die in dem Scherbalken während
TSTGEN erzeugt werden.
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Der Schritt 1009 löscht zwei Speicherplätze, die mit HIGH (HOCH)
und RAVG bezeichnet sind, und setzt SAMPLES auf 4096. Das
Programm tritt dann in eine Schleife ein, die die Schritte 1010 bis
1014 umfaßt. Im Schritt 1010 springt das Programm auf eine
RDSENS-Subroutine. Diese Subroutine ist nicht dargestellt,
umfaßt jedoch Schritte, die äquivalent zu den Schritten 902 bis
904 sind. Das heißt, sie startet einen Umwandlungszyklus zum
Messen und Umwandeln des Ausganges des Klopfsensors (abzüglich
des Einganges an CH4)auf einen digitalen Wert, wartet, bis die
Umwandlung abgeschlossen ist, und liest den umgewandelten
gemessenen Wert von dem ADC. Im Schritt 1011 wird dieser gemessene
Wert mit HIGH verglichen, und der größere Wert wird in HIGH
gespeichert. Im Schritt 1012 wird der gemessene Wert zu RAVG
hinzuaddiert, wobei dieser Wert eine akkumulierte Summe aller
gemessenen Werte darstellt. Im Schritt 1013 wird SAMPLES
verkleinert, und im Schritt 1014 wird dieser Wert Überprüft, um
festzustellen, ob 4096 Abtastproben genommen wurden. Wenn dies
nicht der Fall ist, führt das Programm eine Rückwärtsschleife
zum Schritt 1010 aus.
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Wenn 4096 Abtastproben genommen wurden, speichert das Programm
die größte Abtastprobe in DATA2. Der Wert in RAVG wird
überprüft, indem er durch einen festen Wert dividiert wird und der
Quotient Überprüft wird, um festzustellen, ob er einen Grenzwert
überschreitet. Wenn dies der Fall ist, so ist dies eine Anzeige
dafür, daß zu starke Hintergrundgeräusche vorliegen, so daß das
Programm zum Schritt 1022 verzweigt.
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Das Auftreten von zu starken Störgeräuschen bildet nicht den
einzigen Grund dafür, daß eine Störgeräuschprüfung zu einem
fehlerhaften Ergebnis führt. Wenn der während der 4096
Abtastproben gemessene höchste Wert einen vorgegebenen Maximalwert
übersteigt, so bedeutet dies, daß nicht genügend 'Freiraum'
besteht. Dies bedeutet, daß, wenn das Ausgangssignal des
Klopfsensors, das sich aus der Berührung zwischen dem Schneidkopf
und dem Scherbalken ergibt, zu dem höchsten Störgeräuschwert
hinzuaddiert wird, dieser Wert das maximale Eingangssignal
übersteigt, das der ADC umwandeln kann. Der Inhalt von HIGH
wird mit MAXN verglichen, und wenn MAAN kleiner ist, verzweigt
sich das Programm zum Schritt 1022.
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Eine Störgeräuschprüfung ergibt weiterhin einen Fehler, wenn
der höchste gemessene Störgeräuschwert den mittleren
Störgeräuschwert aller Abtastproben um mehr als einen festen Wert
NMRG übersteigt. RAVG wird zu NMRG hinzuaddiert und bei DATA3
gespeichert. HIGH wird mit der resultierenden Summe im Schritt
1020 verglichen, und wenn HIGH größer ist, so verzweigt sich
das Programm zum Schritt 1022.
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Wenn eine Störgeräuschprüfung aus irgendeinem Grund fehlerhaft
ist, so wird CYCLES im Schritt 1022 verkleinert und im Schritt
1023 Überprüft. Wenn dieser Wert auf Null verkleinert wurde,
setzt das Programm die Alarmflagge im Schritt 1024 und springt
zur Alarmroutine. Wenn die vier Überprüfungen nicht
abgeschlossen wurde, verzweigt sich das Programm von Schritt 1023
zurück zum Schritt 1001.
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Wenn sich irgendeine Überprüfung als erfolgreich erweist, so
werden keine weiteren Überprüfungen durchgeführt. Wenn eine
Überprüfung erfolgreich ist, so erweist sich die Überprüfung im
Schritt 1020 als falsch und das Programm verläuft weiter zum
Schritt 1021, in dem HIGH zu MARG hinzuaddiert wird, um einen
'Störgeräuschwert' zu gewinnen. Im Ergebnis nimmt die
nachfolgend beschriebene ADJUST-Routine an, daß irgendein
Ausgangssignal von dem Klopfsensor, das kleiner als dieser Wert ist, sich
ausschließlich aus Störgeräuschen ergibt. Der Störgeräuschwert
wird in NOI2 gespeichert, die POUTF-Flagge wird gelöscht, und es
erfolgt eine Rückkehr zu der auf rufenden Routine.
PULOUT-Subroutine
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Die PULOUT-Subroutine nach Fig. 11 wird aufgerufen, um ein
Ende des Scherbalkens 102 nach außen, d.h. von dem Schneidkopf
100 fort, zu bewegen, und zwar um einen vorgegebenen Betrag. Zu
dem Zeitpunkt, zu dem die Subroutine aufgerufen wird, enthält
das Mikroprozessor-A-Register eine Anzeige dafür, welcher Motor
110 oder 112 anzusteuern ist, und in welcher Richtung, während
das X-Register einen Wert CYCLES enthält, der anzeigt, über wie
viele 1/4-Sekunden-Intervalle der Motor angesteuert werden soll.
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Die Subroutine beginnt im Schritt 1100 mit einer Überprüfung von
POUTF. Wenn die Flagge gesetzt ist, verzweigt sich das Programm
zum Schritt 1102, in dem QSEC mit einem Wert geladen wird, der
eine Viertelsekunde anzeigt. QSEC wird im Schritt 1013 jedesmal
dann verkleinert, wenn die die Schritte 1105-1110 ausgeführt
wird, und QSEC erreicht nach einer Viertelsekunde den Wert Null.
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Im Schritt 1103 sendet der Mikroprozessor die Motoranzeige an
das Ausgangsregister an das Ausgangsregister des VIA 208, das
den Anschluß B steuert. Ein Signal wird an dem B-Bus erzeugt, um
eines der Relais K3 oder KS anzusteuern, so daß einer der
Motoren 110 oder 112 angesteuert wird, um mit der Bewegung eines
Endes des Scherbalkens 102 von dem Schneidkopf 100 fort zu
beginnen.
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Im Schritt 1104 werden zwei Zählerplätze HCNTR und LCNTR mit
Werten zur Zeitsteuerung von Hochstrom- und Niedrigstrom-
Intervallen geladen. Der Motorstrom wird in der nachfolgend
beschriebenen Weise geprüft, um festzustellen, ob er einen
vorgegebenen Maximalwert übersteigt (beispielsweise wenn der
Motor blockiert ist)oder ob er kleiner als ein vorgegebener
Minimalwert ist (beispielsweise wenn der Motorwicklungskreis
unterbrochen ist). Wenn dieser Strom den maximalen Wert für ein
Zeitintervall übersteigt, was der in HCNTR gesetzten Zählung
entspricht, oder kleiner als der Minimalwert für ein
Zeitintervall ist, das der in LCNTR gesetzten Zählung entspricht,
so wird die Subroutine beendet und ein Alarmzustand angezeigt.
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In den Schritten 1105 und 1106 führt das Programm eine Schleife
aus, in der darauf gewartet wird, daß
Motorschaltungs-Einschwingvorgänge ausklingen. Jede Unterbrechung, die während
der Ausführung der Schleife auftritt, bewirkt eine Ausführung
der NMIR-Routine, und während ihrer Ausführung wird der
Motorstrom gemessen, in einen Digitalwert umgewandelt und
gespeichert, wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 8 erläutert wurde.
Im Schritt 1107 wird der gespeicherte Stromwert mit einem
Bezugswert verglichen, um festzustellen, ob der Strom zu hoch
ist. Unter der Annahme, daß der Motorstrom nicht zu hoch ist,
wird HCNTR im Schritt 1108 neu geladen, um das
Hochstrom-Zeitsteuerintervall neu zu starten. Im Schritt 109 wird der
Stromwert
mit einem minimalen Bezugswert verglichen, um
festzustellen, ob er zu niedrig ist. Unter der Annahme, daß dies nicht
der Fall ist, wird LCNTR im Schritt 1110 neu geladen, um das
Niedrigstrom-Zeitsteuerintervall neu zu starten. Die Schritte
1111 und 1112 verbrauchen lediglich Zeit, so daß die die
Schritte 1105-1114 umfassende Schleife 0,1 Sekunden benötigt.
Im Schritt 1113 wird QSEC verkleinert, und im Schritt 1114
erfolgt eine Überprüfung, um festzustellen, ob QSEC den Wert
Null erreicht hat. Unter der Annahme, daß dies nicht der Fall
ist, verzweigt sich das Programm zurück zum Schritt 1105 und
wiederholt die Schleife.
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Nach einer Viertelsekunde erweist sich die Überprüfung im
Schritt 1114 als wahr, so daß sich das Programm zum Schritt
1115 bewegt, in dem QSEC neu geladen wird, um eine Zeit für ein
weiteres Viertelsekunden-Intervall abzumessen, und CYCLES wird
verkleinert. CYCLES wird dann im Schritt 1116 Überprüft, um
festzustellen, ob die erforderliche Anzahl von Viertelsekunden-
Intervallen abgelaufen ist. Wenn dies nicht der Fall ist, so
verzweigt sich das Programm zurück zum Schritt 1105. Wenn die
erforderliche Anzahl von Viertelsekunden-Intervallen abgelaufen
ist, so ist die erforderliche Bewegung des Motors abgeschlossen.
Im Schritt 1117 sendet der Mikroprozessör einen Wert an das
Ausgangsregister des VIA 208, wodurch jeder eingeschaltete Motor
abgeschaltet wird. Es erfolgt dann eine Rückkehr zur aufrufenden
Routine.
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Wenn die Überprüfung im Schritt 1100 zeigt, daß POUTF nicht
gesetzt wurde, so Überprüft das Programm die EOTOUT-Flagge, um
festzustellen, ob einer der Grenzschalter 254 oder 256 betätigt
ist. Wenn einer der Grenzschalter betätigt ist, verzweigt sich
das Programm zum Schritt 1117, schaltet den Motor ab und kehrt
zur auf rufenden Routine zurück.
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Wenn die Überprüfung im Schritt 1107 zeigt, daß der Motorstrom
zu hoch ist, so verzweigt sich das Programm zum Schritt 1120,
in dem HCNTR verkleinert wird. HCTNR wird dann bei 1121
überprüft, um festzustellen, ob der Hochstromzustand für eine zu
lange Zeit vorgelegen hat. Wenn dies nicht der Fall ist, so
bewegt sich das Programm zum Schritt 1111 und läuft in der
vorstehend beschriebenen Weise weiter. Wenn der
Hochstromzustand für eine zu lange Zeit andauert, so wird HCNTR auf Null
verkleinert, und die Überprüfung im Schritt 1121 erweist sich
als wahr. In diesem Fall werden Flaggen gesetzt, um einen
Blockieranzeiger 314 zu setzen und um den Alarm 286 ertönen zu
lassen, worauf das Programm zu der Alarmroutine springt.
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Die Schritte 1130-1132 dienen dem gleichen Zweck wie die
Schritte 1120-1122, mit der Ausnahme, daß sie eine Zeitmessung
des Intervalls durchführen, über das der Motorstrom unterhalb
des erforderlichen Minimalwertes liegt.
Einstellroutine
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Die ADJUST-(Einstell-)Routine steuert die Motoren M1 und M2
zur Einstellung des Scherbalkens gegenüber dem Schneidkopf. Das
Programm springt zu der ADJUST-Routine vom Schritt 706 der
READY-Routine aus, wenn der Einstellschalter 308 betätigt wurde.
Die ADJUST-Routine beginnt im Schritt 1200, in dem die
BELEGT(BUSY-)Flagge gesetzt wird und die BEREITSCHAFTSLAMPEN-Flagge
zurückgesetzt wird, so daß die Anzeiger 314 in richtiger Weise
den Zustand des Systems anzeigen. Der Speicherplatz TIMS wird
auf 2 gesetzt. Wenn die Speisung der Motoren 110 und 112 zu
einem Zusammenprall zwischen dem rotierenden Schneidkopf 100
und dem Scherbalken 102 führt, so wird TIMS verkleinert, und
wenn TIMS=0 ist, so ist die Einstellung abgeschlossen. Bestimmte
Flaggen, wie z.B. IMP1, IMP2 und HITFLG werden im Schritt 1200
gelöscht.
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Im Schritt 1201 wird EOTIN Überprüft, um festzustellen, ob
einer der Schalter 258 oder 260 betätigt ist, weil ein Ende
des Scherbalkens 102 das Ende seiner Bewegungsbahn in Richtung
auf den Schneidkopf 100 erreicht hat. Wenn keiner der Schalter
betätigt ist, wird im Schritt 1202 die RPMOK-Flagge geprüft,
um sicherzustellen, daß der Schneidkopf sich schneller als mit
einer vorgegebenen minimalen Drehzahl dreht. Unter der Annahme,
daß die Drehzahl befriedigend ist, löscht das Programm die
Flagge für das Setzen des RPM-Anzeigers 314.
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Das Programm springt im Schritt 1204 auf die TSTGEN-Subroutine,
um den Klopfsensor 118 und dessen Ausgangsschaltungen zu
prüfen, wie dies weiter oben beschrieben wurde. Bei Rückkehr
von dieser Subroutine springt das Programm auf die
GETNOI-Subroutine, um das Hintergrund-Störgeräusch zu bestimmen.
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Im Schritt 1206 holt der Mikroprozessor M1IN und setzt WICHMO,
um anzuzeigen, daß der Motor M1 aktiv ist. Das Programm gewinnt
dann ONTIME, die Anzahl der Viertelsekunden-Intervalle, über die
der Motor M1 angesteuert werden soll. MIIN wird dann an den
VIA 218 ausgesandt und der VIA erzeugt ein Ausgangssignal über
seinen BUS zu Ansteuerung des Relais K2, wodurch der Motor M1 in
einer Richtung angetrieben wird, die das Ende A (Fig. 2)des
Scherbalkens 102 in Richtung auf den Schneidkopf 100 bewegt.
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Im Schritt 1208 wird QSEC gesetzt, um eine Viertelsekunde
abzumessen. Die Schritte 1209 und 1210 führen eine 100 ms-
Verzögerung ein, um ein Abklingen elektrischer
Einschwingvorgänge zu ermöglichen, die sich aus der Motoransteuerung
ergeben, worauf ein Sprung auf die RDSENS-Subroutine erfolgt,
um das Ausgangssignal des Klopfsensors abzutasten und diesen
in einen Digitalwert umzuwandeln. Im Schritt 1212 wird dieser
Wert mit dem Wert von NOI2 verglichen, der während der
Ausführung von GETNOI im Schritt 1205 gewonnen wurde. Wenn der
Klopfsensor-Ausgangswert größer als NOI2 ist, so zeigt dies
an, daß der Schneidkopf auf den Scherbalken auftrifft, so daß
sich das Programm auf Fig. 12C verzweigt.
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Unter der Annahme, daß der Sensor-Ausgangswert kleiner als
NOI2 ist, so zeigt dies an, daß kein Auftreffen erfolgt ist,
so daß das Programm vom Schritt 1212 zum Schritt 1213 übergeht,
in dem der Motorstromwert, der während der letzten Ausführung
der NMIR-Routine gewonnen wurde, mit einem Wert verglichen
wird, der den maximal zulässigen Strom darstellt. Wenn der
Motorstrom den maximal zulässigen Wert nicht übersteigt, so
wird der im Schritt 1215 mit einem Wert verglichen, der den
minimal zulässigen Strom darstellt. Es sei bemerkt, daß die
Schritte 1213-1222 der ADJUST-(Einstell-)Routine exakt
den Schritten 1107-1113, 1120-1122 und 1130-1132 der vorstehend
beschriebenen PULOUT-Subroutine entsprechen.
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Wenn die Prüfungen des Motorstromes zeigen, daß er innerhalb der
vorgeschriebenen Grenzwerte liegt, so wird im Schritt 1224 die
EOTIN-Flagge geprüft, um festzustellen, ob der Motor das Ende
des Scherbalkens auf seinen inneren Bewegungsgrenzwert
angetrieben hat. Wenn dies nicht der Fall ist, so wird die RPMOK-Flagge
überprüft, um festzustellen, ob sich der Schneidkopfimmer noch
dreht. Unter der Annahme, daß dies der Fall ist, wird QSEC im
Schritt 1226 verkleinert und dann bei 1227 Überprüft, um
festzustellen, ob die Viertelsekunde abgelaufen ist.
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Wenn die Überprüfung im Schritt 1227 zeigt, daß eine
Viertelsekunde nicht abgelaufen ist, so führt das Programm eine
Schleife zurück zum Schritt 1211 aus und wiederholt die
Schleife, die die Schritte 1211-1216 und 1224-1227 umfaßt. Wenn
eine Viertelsekunde abgelaufen ist, erweist sich die Prüfung
im Schritt 1227 als wahr, und das Programm bewegt sich zum
Schritt 1228, in dem es QSEC zurücksetzt, um ein weiteres
Viertelsekunden-Intervall abzumessen, und ONTIME, d.h. die
Anzahl der Viertelsekunden-Intervalle, über die der Motor
eingeschaltet sein soll, verkleinert. Bei einem typischen System
kann ONTIME ungefähr 10 derartiger Intervalle umfassen.
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Nachdem ONTIME verkleinert wurde, wird im Schritt 1229 eine
Prüfung durchgeführt, um festzustellen, ob das
Motoreinschaltintervall abgelaufen ist. Wenn dies nicht der Fall ist, so
führt das Programm eine Schleife zurück zum Schritt 1211 aus.
Wenn das Einschaltintervall abgelaufen ist, so bewegt sich
das Programm zum Schritt 1262 (Fig. 12C)in dem die Flaggen
IMP1, IMP2 und HITFLAG gelöscht werden. Das Programm läuft
dann zum Schritt 1230 (Fig. 12D)weiter, in dem der
Mikroprozessor einen Code an den VIA208 aussendet, der das
Ausgangssignal zur Ansteuerung des Relais K2 beendet. Wenn sich
das Relais K2 öffnet, so stoppt der Motor M1. Ein Sprung erfolgt
dann zur TSTGEN-Subroutine, um den Betrieb des Klopfsensors
zu uberprüf en, bevor die Bewegung des anderen Motors begonnen
wird. Bei der Rückkehr von TSTGEN wird der Speicherplatz WICHMO
überprüft, um festzustellen, ob M1 oder M2 derjenige Motor war,
dessen Bewegung gerade beendet wurde. Wenn WICHMO eine Anzeige
für M1 liefert, so wird dieser Wert im Schritt 1233 so gesetzt,
daß er M2 anzeigt, und es wird der Code zur Steuerung von M2
zur Bewegung des Scherbalkens nach innen in Richtung auf den
Schneidkopf gewonnen. Wenn andererseits die Überprüfung im
Schritt 1232 anzeigen würde, daß WICHMO auf M2 gesetzt wird,
so wird dieser Wert im Schritt 1234 so gesetzt, daß er Ml
anzeigt, und ein Code zur Steuerung von M1 zur Bewegung des
Scherbalkens nach innen wird gewonnen. Nach dem Abschluß des
Schrittes 1233 oder 1234 verzweigt sich das Programm zurück zum
Schritt 1207 (Fig. 12A), in dem der im Schritt 1233 oder 1234
gewonnene Code zum VIA 208 ausgesandt wird, um entweder das
Relais K2 oder das Relais K4 anzusteuern und damit den Motor Ml
oder M2 zu aktivieren, damit der das zugehörige Ende des
Scherbalkens nach innen in Richtung auf den Messerkopf bewegt.
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In Abhängigkeit von der position des Scherbalkens zum Zeitpunkt
der Einleitung des Einstellvorganges können M1 und M2
abwechselnd ein oder mehrere Male eingeschaltet werden, wie dies
vorstehend beschrieben wurde, ohne daß eines der Enden des
Scherbalkens in Berührung mit dem rotierenden Schneidkopf angetrieben
wird. Schließlich führt jedoch das Einschalten eines der Motoren
zu einer Berührung. Wenn RDSENS im Schritt 1211 ausgeführt wird,
um den Klopfsensorausgang auszulesen, so ist dann das
Ausgangssignal größer als NOI2. Daher wird, wenn der Klopfsensor-Ausgang
mit NOI2 im Schritt 1212 verglichen wird, das Programm das
Auftreffen erkennen und sich zum Schritt 1240 (Fig. 12C)vezweigen,
in dem ein Code an den VIA 208 ausgesandt wird, der alle Relais
K2 bis K5 abschaltet, wodurch alle Motoren gestoppt werden. Im
Schritt 1241 wird WICHMO geprüft, um festzustellen, welcher
Motor dieses Auftreffen hervorgerufen hat. Wenn dies M1 war, so
wird die Flagge IMP1 im Schritt 1242 gesetzt. IMP1 und IMP2
werden im Schritt 1243 geprüft, um festzustellen, ob beide
gesetzt wurden. Wenn sowohl IMP1 als auch IMP2 gesetzt sind, so
wird HITFLG im Schritt 1244 gesetzt, bevor der Schritt 1245
ausgeführt wird. Wenn IMP1 und IMP2 nicht beide gesetzt sind, so
verzweigt sich das Programm von Schritt 1243 zum Schritt 1245.
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Im Schritt 1245 wird die Flagge POUTF gelöscht, der Code für
eine Auswärtsbewegung von M1 wird zum A-Register des
Mikroprozessors geholt, und BOUT, die Anzahl von
Viertelsekunden-Intervallen, über die der Motor eingeschaltet werden soll, wird
in das X-Register des Mikroprozessors geladen. BOUT kann in
der Größenordnung von 5 derartigen Intervallen sein. Ein Sprung
erfolgt dann zur PULOUT-Subroutine, um M1 in einer derartigen
Richtung einzuschalten, daß der Scherbalken 102 von dem
Schneidkopf 100 fort bewegt wird.
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Bei Rückkehr von der PULOUT-Subroutine wird HITFLG geprüft. Wenn
diese Flagge nicht gesetzt ist, d.h. wenn sich nicht mindestens
ein Aufprall durch jeden der Motore ergeben hat, so bewegt sich
das Programm zum Schritt 1248, in dem die TSTGEN-Subroutine
ausgeführt wird, um den Klopfsensor zu prüfen. Im Schritt 1249 wird
WICHMO gesetzt, um M2 anzuzeigen, QSEC wird zurückgesetzt, um
ein Viertelsekundenintervall abzumessen, und der Code zur
Steuerung des Motors M2 für eine Einwärtsbewegung des Scherbalkens
wird gewonnen. Das Programm verzweigt sich dann zurück zum
Schritt 1207, in dem der Motor dadurch eingeschaltet wird, daß
der Code an den VIA 208 ausgesandt wird.
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Bei Rückkehr zum Schritt 1241, und wenn die Überprüfung zeigt,
daß WICHMO zur Anzeige von M2 gesetzt ist, verzweigt sich das
Programm zum Schritt 1252. Die Schritte 1252-1259 entsprechen
den Schritten 1242-1249, wobei der einzige Unterschied darin
besteht, daß die Flagge IMP2 im Schritt 1252 gesetzt wird, der
Code zum Einschalten vom M2 im Schritt 1255 gewonnen wird,
WICHMO auf M1 gesetzt wird, und der Code zum Einschalten des
Motors M1 im Schritt 1259 gewonnen wird.
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Wenn eine Überprüfung im Schritt 1247 oder 1257 zeigt, daß
HITFLG gesetzt ist, so verkleinert das Programm dann TIMS bei
1260 und prüft diesen Wert bei 1261. Wenn TIMS nicht gleich
Null ist, so verzweigt sich das Programm auf 1262, um IMP1,
IMP2 und HITFLG für eine Vorbereitung zur Überprüfung auf einen
weiteren Satz von Aufprallvorgängen zu löschen, und zwar einen
für jedes Ende des Scherbalkens. Das Programm verläuft dann
weiter zur Fig. 12D, in der der Zustand von WICHMO geändert
wird und der Code zur nachfolgenden Ansteuerung eines der
Motoren gewonnen wird, bevor eine Verzweigung zurück zum
Schritt 1270 zum Einschalten des Motors durchgeführt wird.
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Wenn die Überprüfung 1261 sich als wahr erweist, so bedeutet
dies, daß die Einstellfolge abgeschlossen ist. Eine Flagge
wird im Schritt 1263 gesetzt, um den Alarm 1286 ertönen zu
lassen, und das Programm springt dann auf die
READY-(Bereitschafts-)Routine.
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Es wurde festgestellt, daß nach zwei 'Treffern', d.h. nachdem
Aufprallvorgänge zweimal das Setzen von HITFLG hervorgerufen
haben, der Scherbalken einen Abstand in der Größenordnung von
0,05 (0,127 mm)bis 0,010 Zoll (0,254 mm)von dem Schneidkopf
hat und im wesentlichen parallel zu diesem verläuft. Der Spalt
zwischen dem Scherbalken 102 und dem Schneidkopf 100 am Ende
des Einstellvorganges wird in weitem Umfang durch den Wert von
BOUT im Schritt 1245 oder 1255 bestimmt, der seinerseits die
Dauer der Motoransteuerung während der PULOUT-Subroutinen im
Schritt 1246 und 1256 steuert.
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Wenn die Überprüfung im Schritt 1201 oder 1224 zeigt, daß die
EOTIN-Flagge gesetzt ist, so bedeutet dies, daß einer der
Bewegungsgrenzschalter 258 oder 260 betätigt wurde, weil ein
Ende des Scherbalkens bis auf das Ende seiner Bewegungsbahn
in Richtung auf den Schneidkopf bewegt wurde. In diesem Fall
setzt das Programm Flaggen, um einen der Anzeiger 214
einzuschalten, um EOT anzuzeigen und einen Alarm ertönen zu lassen
und springt dann auf die ALARM-Routine. In ähnlicher Weise
testet, wenn die RPMOK-Flagge nicht gesetzt ist, wenn die
Überprüfung
im Schritt 1225 erfolgt, das Programm entsprechende
Flaggen zum Einschalten des RPM-Anzeigers und des Alarms, und
springt auf die ALARM-Routine.
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Im Schritt 1202 wird die RPMOK-Flagge vor irgendeiner
Motorbetätigung geprüft. Wenn die Flagge nicht gesetzt ist, so setzt
das Programm Flaggen zur Abgabe einer Alarmanzeige und prüft im
Schritt 1281 die QUIT-(Abbruch-)Flagge, um festzustellen, ob
die Bedienungsperson den Abbruch-(QUIT-)Schalter betätigt hat.
Wenn dies der Fall ist, so springt das Programm auf die
Bereitschaftsroutine. Wenn dies nicht der Fall ist, so wird ein Warten
auf eine Unterbrechung während des Wartevorganges ausgeführt.
Das Programm verzweigt sich dann zurück zum Schritt 1202, um
erneut die RPMOK-Flagge zu prüfen. Wenn der Schneidkopf dann
seine Drehzahl hat, so löscht das Programm die Alarmflaggen im
Schritt 1203.
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Es ist für den Fachmann zu erkennen, daß es durch geeignete
Programmierung des VIA 208 derart, daß einige seiner
BUS-Bitpositionen abwechselnd als Eingang oder Ausgang dienen, es
möglich sein würde, den PIA 206 vollständig fortzulassen. Daher
ergeben sich weite Möglichkeiten bei der Programmierung der
Steuerung der verschiedenen Anzeiger und Alarmgeber. Aus diesem
Grund ist die ALARM-Routine nicht speziell beschrieben. Der PIA
206 ist nur dann erforderlich, wenn zusätzliche Steuermerkmale,
wie z.B. eine automatische Messerschärfsteuerung dem System
hinzugefügt werden.
PULFOUT-Routine
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Wie es weiter oben angegeben wurde, wird die PULSW-Flagge
gesetzt, wenn die Abbruch- und Einstell-Schalter gleichzeitig
betätigt werden. Durch Betätigen beider Schalter kann die
Bedienungsperson die PULFOUT-Routine einleiten, die jedes Ende
des Scherbalkens 102 bis zu seiner Bewegungsgrenze von dem
Schneidkopf 100 fort bewegt.
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Wenn die Überprüfung im Schritt 708 zeigt, daß PULSW gesetzt
ist, so springt das Programm auf die in Fig. 13 gezeigte
PULFOUT-Routine. Im Schritt 1300 werden die Belegt- und POUTF-
Flaggen gesetzt, die Zeitdauer zum Einschalten des Motors wird
in das X-Register des Mikroprozessors geladen, und der Code
zum Einschalten von M1 zur Auswärtsbewegung des Scherbalkens
wird in das A-Register eingegeben. Das Programm springt dann
auf die PULOUT-Subroutine, um M1 anzusteuern. Bei Rückkehr zu
PULFOUT wird EOTOUTI geprüft, um festzustellen, ob sich das Ende
A des Scherbalkens an seiner Bewegungsgrenze befindet. Wenn dies
nicht der Fall ist, so wird die QUIT-(Abbruch-)Flagge im
Schritt 1303 geprüft. Unter der Annahme, daß der Abbruchschalter
nicht von der Bedienungsperson betätigt worden ist, erhält der
Mikroprozessor die Steuerwerte für eine Auswärtsbewegung des
Motors M2 (Schritt 1304) und führt dann die PULOUT-Subroutine im
Schritt 1305 aus, um das Ende B des Scherbalkens zu bewegen. Im
Schritt 1306 wird EOTOUT2 geprüft, um festzustellen, ob das Ende
B des Scherbalkens sich an seiner Bewegungsgrenze befindet, und
wenn dies nicht der Fall ist, so wird die OUIT-Flagge im Schritt
1307 geprüft.
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Wenn der QUIT-(Abbruch-)Schalter nicht gedrückt ist, so
verzweigt sich das Programm zurück zum Anfang der Subroutine
und setzt die Ausführung der vorstehend beschriebenen Schritte
fort. Wenn das Ende A des Scherbalkens seine äußere
Bewegungsgrenze erreicht, erweist sich die Überprüfung bei 1302 als
wahr, und das Programm verzweigt sich zum Abschalten des Motors
(Schritt 1308) und zum Setzen der Flagge zum Einschalten des
Alarms (Schritt 1309), so daß dieser ertönt. Das Programm
springt dann zur READY-(Bereitschafts-)Routine. Das Programm
verzweigt sich weiterhin zum Schritt 1308, wenn die Überprüfung
im Schritt 1306 anzeigt, daß sich das Ende B des Scherbalkens
an seiner äußeren Bewegungsgrenze befindet.
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Die PULFOUT-Subroutine kann dadurch gestoppt werden, daß
lediglich der QUIT-Schalter allein gedrückt wird. Hierdurch wird die
QUIT-Flagge gesetzt, so daß sich das Programm vom Schritt 1303
oder 1307 auf den Schritt 1308 verzweigt, wodurch der
Rückwärtsbewegungsvorgang
beendet wird.
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Zusammenfassend ist festzustellen, daß die vorliegende
Erfindung eine vollständig automatische Steuerung zur Einstellung
der Position eines Scherbalkens gegenüber einem rotierenden
Schneidkopf ergibt, indem abwechselnd zunächst der eine und
dann der andere Motor abwechselnd eingeschaltet wird, um
zunächst ein Ende des Scherbalkens und dann das andere Ende zu
bewegen. Das System schließt einen Klopfer zur Erzeugung von
Schwingungen in dem Scherbalken ein, so daß die
Betriebsfähigkeit des Klopfsensors und seiner zugehörigen Schaltungen
automatisch geprüft werden kann. Das System Überprüft
weiterhin automatisch 'Störgeräusch'-Schwingungen in dem Scherbalken
und stellt die Empfindlichkeit des Systems auf das
Ausgangssignal von dem Klopf sensor ein.