DGF 3.5G - ECS
Electronic Control Systems
Electronic Control Systems
Hlavní nabídka:
DGF 3.5G
Historie > Digigraf
Někdy kolem roku 1976 se ve VÚMS Praha začala vyvíjet elektronika Digirafu 3.5G. Jádrem elektroniky byl mikropočítač postavený na 16-ti bitovém procesoru MDT1000 s 8kB pamětí RAM. Procesor MDT1000 byl poskládán z obvodů MSI a LSI, které byly umístěny na sedmi osmivrstvých deskách plošných spojů (DPS). Desky měly označení DAT1,DAT2 a Proc1 - Proc5. Hodinová frekvence procesoru byla 1MHz. Polohová vazba byla uzavřena přes diferenční čítače. Jedním vstupem čítače byly impulzy z hardwarově realizovaného lineárního interpolátoru, druhým pak impulzy z inkrementálního rotačního snímače polohy umístěného na hřídeli motoru. Kvadratická interpolace se realizovala programem tzn. kružnice a jiné křivky byly aproximovány úsečkami tak aby byla dosažena požadovaná přesnost. Frekvemce interpolátoru určovala rychlost pohybu.
Převážná část činnosti Digigrafu (DGF) se tedy realizovala algoritmem programu uloženého v RAM. Tento program (firmware) se do RAM po zapnutí musel před vlastní činností DGF nahrát zaváděcím programem (loaderem), který byl uložen v paměti EPROM. Elektronika již nebyla v samostatné skříni, ale v podstavci DGF. Datové vstupy se rozšířily o magnetopáskovou jednotku. Změněna byla i mechanika za účelem dosažení větší přesnosti se pohyblivý most nesoucí technologické hlavy poháněl dvěmi servopohony. Servopohony byly pro osu X dva umístěné na mostě proti sobě. Odměřovací krok byl 0.01mm a maximální rychlost 250mm/s. Zrychlení a rychlost se zadávaly programem. Dále byla vylepšena funkce pisátkové a rycí hlavy o možnost nastavovat přítlačnou sílu a rychlost spouštění nástroje. Na řešení bylo uděleno autorské osvědčení na vynález č.: 234110. Velmi složitá byla elektronika pro ovládání magnetopáskové jednotky - obsahovala 5 osmivrstvých DPS. V ZPA byla elektronika zjednodušena na dvě desky a podstatná část řídicích algoritmů převedena do firmware DGF na toto řešení bylo uděleno autorské osvědčení na vynález č.:237036.
Vývoj firmware byl velmi pracný. Vzhledem k tomu, že neexistoval vývojový systém pro daný procesor byl zdrojový kód psán v assembleru, který se pomocí křížového překladače na počítači ADT4500 převedl do binární formy a zapsal na megnetickou pásku nebo vyděroval do osmistopé děrné pásky. K procesuru MDT1000 byl připojen servisní panel, kterým bylo možné program krokovat po instrukcích. nastavovat jeden hw break point a sledovat adresovou sběrnici, datovou sběrnici a řídicí signály sběrnice. Dále bylo možné tímto panelem číst a zapisovat data do paměti RAM.
Použití procesoru bylo přínosem v tom, že se daly vlastnosti DGF měnit změnou programu dále bylo možné zefektivnit oživovací proces pomcí celé řady testů vytvořených v ZPA a v neposlední řadě to byla vskutku dokonalá příprava pracovníků vývoje v ZPA na přechod na skutečnou mikroprocesorovou techniku.
V této době se také v ZPA vyvíjely modifikace jako byl např. stůl pro dělení materiálu laserem - použití např. pro řezání ornamentálních parket pro Pražský hrad. Bohužel těmto modifikacím vedení ZPA nebylo příliš nakloněno, protože stávající DGF se z 90% exportoval do SSSR (v té době se v ZPA vyrobilo kolem 150ks DGF ročně) a odbyt byl smluvně zajištěn na několik let takže byla snaha o co největší seriovost.
Převážná část činnosti Digigrafu (DGF) se tedy realizovala algoritmem programu uloženého v RAM. Tento program (firmware) se do RAM po zapnutí musel před vlastní činností DGF nahrát zaváděcím programem (loaderem), který byl uložen v paměti EPROM. Elektronika již nebyla v samostatné skříni, ale v podstavci DGF. Datové vstupy se rozšířily o magnetopáskovou jednotku. Změněna byla i mechanika za účelem dosažení větší přesnosti se pohyblivý most nesoucí technologické hlavy poháněl dvěmi servopohony. Servopohony byly pro osu X dva umístěné na mostě proti sobě. Odměřovací krok byl 0.01mm a maximální rychlost 250mm/s. Zrychlení a rychlost se zadávaly programem. Dále byla vylepšena funkce pisátkové a rycí hlavy o možnost nastavovat přítlačnou sílu a rychlost spouštění nástroje. Na řešení bylo uděleno autorské osvědčení na vynález č.: 234110. Velmi složitá byla elektronika pro ovládání magnetopáskové jednotky - obsahovala 5 osmivrstvých DPS. V ZPA byla elektronika zjednodušena na dvě desky a podstatná část řídicích algoritmů převedena do firmware DGF na toto řešení bylo uděleno autorské osvědčení na vynález č.:237036.
Vývoj firmware byl velmi pracný. Vzhledem k tomu, že neexistoval vývojový systém pro daný procesor byl zdrojový kód psán v assembleru, který se pomocí křížového překladače na počítači ADT4500 převedl do binární formy a zapsal na megnetickou pásku nebo vyděroval do osmistopé děrné pásky. K procesuru MDT1000 byl připojen servisní panel, kterým bylo možné program krokovat po instrukcích. nastavovat jeden hw break point a sledovat adresovou sběrnici, datovou sběrnici a řídicí signály sběrnice. Dále bylo možné tímto panelem číst a zapisovat data do paměti RAM.
Použití procesoru bylo přínosem v tom, že se daly vlastnosti DGF měnit změnou programu dále bylo možné zefektivnit oživovací proces pomcí celé řady testů vytvořených v ZPA a v neposlední řadě to byla vskutku dokonalá příprava pracovníků vývoje v ZPA na přechod na skutečnou mikroprocesorovou techniku.
V této době se také v ZPA vyvíjely modifikace jako byl např. stůl pro dělení materiálu laserem - použití např. pro řezání ornamentálních parket pro Pražský hrad. Bohužel těmto modifikacím vedení ZPA nebylo příliš nakloněno, protože stávající DGF se z 90% exportoval do SSSR (v té době se v ZPA vyrobilo kolem 150ks DGF ročně) a odbyt byl smluvně zajištěn na několik let takže byla snaha o co největší seriovost.