[发明专利]使在多个单元上进行的过程同步的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种过程的同步装置及方法，这些过程是由分开的处理器执行的并且与一个中心单元的系统时钟相协调。该装置或方法可应用于一种纸处理机器的各个部件上的封闭过程。

背景技术

通常由一些装置或方法公知了通过一个总线发送一个专用协议，通过该协议使不同的处理器与导控系统同步，这种系统在时间上加载处理器及以专用硬件为前提。

尤其是，由EP 0 747 216 B1提出：被供给角度位置信号的不同单元必需借助两个总线系统连接。其中每个单元借助总线系统接续地得到当前的角度值及借助另一总线系统得到用于待进行的开关过程的信息。应释放开关过程时的角度给定值被存储在相应单元的一个存储器中。

发明内容

从该现有技术出发，根据本发明的装置及其方法的任务在于：采取简单的措施使多个过程同步。

该任务将通过权利要求1及10中特征部分的特征来解决。本发明的进一步构型通过从属权利要求2-9及11-18来得到。

根据本发明的装置的出发点是，由一个中心单元来承担各个位于外围的各个其它单元的协调。在此情况下，中心单元具有的任务是，使所有在外围单元上运行的过程同步。为此，中心产生的系统时针脉冲通过区域总线、例如CAN总线上的自由导线传送给参与过程的所有单元。为了减小系统时针脉冲的易受干扰性，或避免该时钟脉冲信号对其它信号导线的串扰，该系统时针脉冲的频率被选择得相对低。由此该时钟信号可在一个频率范围中变动，这样使时钟信号在长距离上的分配成为可能。此外可以使输入的系统时钟脉冲通过适当的滤波措施去干扰。

通常需要，外围单元中的过程必需比系统时钟脉冲有更快的节奏。因此，在根据本发明的装置中提出，在外围单元中输入的系统时钟脉冲根据要求被乘法运算。这样产生的所谓模块时钟脉冲(Modultakt)具有所需要的分辨率，或能以有利的方式调节到所需的分辨率。因此，在外围单元上总是具有相应过程所需的时钟脉冲。

根据本发明的装置设有一个组合在外围单元中的脉冲发送器，它通过系统时钟脉冲同步。在相应的通过系统时钟脉冲同步的间隔之间脉冲发送器释放脉冲(freilaufen)。为了在外围单元上保持模块时钟脉冲的频率稳定，根据本发明的一个变型提出，借助石英振荡器(Quarz)来稳定该频率。根据由石英稳频质量给出的估算飘移量，可确定同步间隔的时间距离。

产生局部模件时钟脉冲带来了优点，即当中心单元中产生的系统时钟脉冲丢失时，将不存在过程失控地运行及由于独立运行的过程不再能协调而引起事故的危险。对此的方案是，通过外围单元中的处理器来识别系统时钟脉冲的丢失，该处理器借助局部模件时钟频率来控制过程，直至下降到停止状态。在系统时钟脉冲的丢失及受控的过程降停之间所需的时间间隔很短，以致上述的模块时钟脉冲对系统时钟脉冲的偏移不会引起任何有影响的问题。这就是说，在各种外围单元上运行及通过系统时钟脉冲彼此同步的所有过程将通过“现场”产生的模块时钟脉冲控制到停机。

根据本发明的方法还建议，以均匀的间隔、例如在每第一百系统时钟脉冲后设置一个所谓的同步间隔。通过该过程向外围单元发送一个报时信号37，它将外围单元校正到绝对时间上。在同步间隔时所有的外围单元得到一个所谓的时间印记，用于校正到绝对时间上。通过该信息的分配每个外围单元可将其过程与运行的机器协调，即通过校正措施可以使运行的过程保持同步，或使将开始的过程在正确的时刻上或在机器的正确角度位置上被启动。

此外，所有外围单元借助譬如CAN总线系统得到以下的、与控制一种纸处理机器有关的值及这些值的检测时间点：

转速v(t)

加速度a(t)

当前角度位置φ(t)及

必要时发送器的其它值，例如一个推纸器的纸到达信号。

通过同时地发送各个值的检测时刻，可以使外围单元在两个发送的值之间的任何时刻借助外推法来计算传送的值。这就是由于值发送的延时将产生一个问题，即当接收到值时，该值不再是实时的。通过根据本发明的装置及方法可得到一个优点；值的发送持续多长时间变得不再重要，因为总能求得实时值。