VEM - Numerik - Siemens

Steuerungsentwicklung in Chemnitz
 

CNC 500

Übersicht


Die CNC 500 ist 1974 die erste computergestützte numerische Steuerung der DDR. Als Computer dient dabei der Kleinsteuerrechner KRS 4100 des VEB Robotron Radebeul. Die Entwicklung dieses Rechners erfolgte beim VEB Carl Zeiss  Jena, er hatte keine Gemeinsamkeiten mit den anderen Rechnern der R4000-Serie.
Dieser Rechner kann mehrere Numerische Peripherieeinheiten (NCP) mit Befehlen versorgen. Damit können neben Einzelmaschinen auch Mehrmaschinensysteme gesteuert werden.
Die CNC 500 bietet zahlreiche Verbesserungen gegenüber dem System 400:


  • Einfache Anpassung an das Anwenderproblem
  • Anschluss an integrierte Fertigungssysteme
  • Einbeziehung von Werkzeugwechsel und Werkstücktransport
  • Variable Zahl an Maschinen und Achsen
  • Vereinfachte Fehlsuche durch Diagnostikprogramme
  • Umfangreicher Datenspeicher für Werkstückprogramme

Die Architektur zeigt folgendes Bild:



Aufbau

Der Rechner KSR 4100 ist in einem separaten Gehäuse eingebaut und wird in einem separaten Raum aufgestellt. Auf Wunsch wird er auch in einen EGS-Schrank eingebaut, um ihn in Maschinennähe zu platzieren.
An den Rechner können ein Lochstreifenleser zur Programmeingabe, ein Lochstreifenstanzer zur Ausgabe korrigierter Programme und ein Blattschreiber angeschlossen werden. Der Blattschreiber dient dabei zur Steuerung von Leser / Stanzer und der Werkstückprogrammkorrektur. Ein externer Speicher kann zur Speicherung mehrerer Werkstückprogramme angeschlossen werden.

  • Lochstreifenleser DARO 1210-0333 (VEB Zentronik)
  • Lochstreifenstanzer DARO 1215 (VEB Zentronik)
  • Blattschreiber T51-dat2 (VEB Gerätewerk Karl-Marx-Stadt)

Die Steuerungslogik ist als Numerikperipherie NCP in einem Schaltschrank eingebaut. Sie stellt die Schnittstelle zwischen dem Maschinenanpassteil und dem Rechner dar, ihre Aufgaben sind:

  • 2,5D – Interpolation (Gerade, Vollkreis)
  • Soll-/Istwertvergleich bei Bahnsteuerung
  • Koinzidenzprüfung bei Punkt-/Streckensteuerung
  • Ausgabe analoger Steuersignale zur Motoransteuerung
  • Ausgabe digitaler Signale zum Steuern von Schaltvorgängen
  • Eingabe digitaler Signale als Rückmeldung zu Schaltvorgängen
  • Interruptgesteuerte Kommunikation mit dem Rechner

An die NCP wird eine Bedieneinheit (Monitor) für den Maschinenbediener angeschlossen. Die Eingabe erfolgt über Drehwahlschalter, die Anzeige über Ziffernanzeigeröhren.
Jede NCP besteht aus einem Schrank mit eingebautem Lüfter, einer Stromversorgungseinheit und maximal 2 Logik- und Ausgabeeinheiten (LAE), welche die die eigentliche Steuerungsfunktionalität beinhalten.
Je nach Funktionsumfang können an einen Rechner eine oder mehrere NCP in einer Ringstruktur  angeschlossen werden, wobei maximal 16 LAE’s adressierbar sind.

Die CNC500 wurde ab 1975 angeboten, jedoch nur in wenigen Stück hergestellt. Denn die rasche Entwicklung der Mikroelektronik ließ erahnen, dass schon in den nächsten Jahren Geräte wie Prozessrechner statt in einem Schrank auf einer Leiterplatte realisiert würden. Deshalb begann gleichzeitig die Entwicklung des Systems 600.