Elektronischer Langzeitrechner endim 2000: Programmier- und Bedienungsanleitung
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3 Programmier-
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Bedienungsanleitung
G veb rechenelektronik glashütte | =
Elektronischer Langzeitrechner
‘endim 2000
Programmier-
und
Bedienungsanleitung
a veb rechenelektronik glashütte
35
Vorwort
Die vorliegende Druckschrift will allen, die sich mit der Programmierung
von Aufgaben auf dem Analogrechner endim 2000 und der zur Durchführung
der Programme erforderlichen Kenntnisse vertraut machen wollen oder die
am endim 2000 bereits arbeiten, eine zusammengefaßte Darstellung des be-
nötigten Stoffes geben.
Zur Aufbereitung und optimalen Programmierung von vorgegebenen Problemen
muß natürlich auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen werden ( z.B.
H. Adler: Elektronische Analogrechner, Giloi/Lauber: Analogrechnen), die
Abschnitte "Optimale Programmierung", "Programmierbeispiele" und "Test-
schaltungen" der vorliegenden Arbeit dürften jedoch einem mathematisch :
entsprechend vorgebildeten Leser genügen, ihn in diese Materie so weit
einzuführen, daß er leichtere Probleme für den Analogrechner programmie-
ren kann. Die mit der ' rbereitung und Durchführung eines Programmes ver-
bundenen, mehr techniscien Seiten sind dagegen ausführlich genug be-
schrieben, natürlich geschnitten auf den Analogrechner endim 2000,
Dem 1. Kapitel kann mar die in einen Analogrechner von der Art des endim
2000 vorhandenen Rechenbausteine, Bin- und Ausgabemöglichkeiten und Be-
dienungs- und Steuervorrichtungen entnehmen. Die Steuerung der als Inte-
gretoren oder Summatoren programmierbaren Verstärker innerhalb des Re-
chenablaufes, die Schalt- und Steuermöglichkeiten für die Eingabe und
Durchführung sowie zur Prüfung und Auswertung der Rechnung und die defür
vorgesehenen Bedienungsvorrichtungen werden im Kapitel 3 beschrieben.
Ein weiteres Kapitel befaßt sich speziell mit der Auswertung. Außer den
schon oben erwähnten Abschnitten über die Ausarbeitung des Programmes
und die "Testschaltungen" vermittelt Kapitel 5 die für das Stecken und
Einstellen (Potentiometer, Funktionsgenerator) des Programmes benötigten
Kenntnisse. In dem Abschnitt 5.6 sind eine Anzahl von Testschal tungen
zusammengestellt, die geeignet sind, die wiohtigsten Aussagen über Genau-
igkeit und Betriebsverhalten elektronischer Analogrechner zu geben.
Die beim Analogrechner notwendigen Eich- und Abgleicharbeiten sind, im
letzten Kapitel zusammengefaßt, hier ebenfalls enthalten, da sie zur Be-
dienung des Gerätes gerechnet werden müssen und auch oft vom Programmie-
rer selbst übernommen werden. Die Wartungs- und Kontrollarbeiten, die in
größeren Zeitabständen ausgeführt werden müssen und die Fehler- und
Störmöglichkeiten und deren Ermittlung und Beseitigung sind dagegen hier
nicht abgehandelt (dazu siehe "endim 2000 - Technische Ergänzungen und
Störungsbeseitigung" in Verbindung mit dem Zeichnungssatz - endim 2000).
2:
2.1
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4.2
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Inhaltsverzeiohnis
Aufbau der Rechenanlage a er
Inbetriebnahne SL Sass ta el OS ER
'Vorheizen' it ee eis le, 60 @ «6 © 6
'Bin'! ee een ai ee « © ©
‘Aus! Pree ol a ee Cee ae Lt) ee eo @
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Steuerung der Betriebsezustande ...++ +++ + ee es
Wabi der Zeitkonstanten der Integratoren .--. +++ »
Anwebl der Betriebszustände ee pee eat. ea oe
Rechenzeiteinsteilung am Funktionsempfänger endim 2100.
Bechenzeiteinstellung, Schalt- und Steuermöglichkeiten an
elektronischen Uhr . 2. 2. 0 0 un a0 © oe eee eo wee
Zeitvorwah! RS re Eee RE al Sl a
Auswahl der Betriebsarten . . oe oe «s+ «++ ee © © 0. -
Auswahl der Zeitabläufe . . . 2 22.202 © ew © we we we
Schalt-und Steuerwäglichkeiten der elektronischen Uhr . .
Anwahl der Testmöglichkeiten ...++-++*-+*-s# nu es .
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MERHLEADUEASLOSO Bienen SENS Ban 2
Binstellsn bzw. Messen des Übertragungsfaktors der
Summateren (Statischer Test) . 2... 20.00.00.
Einste!ien bzw. Messen der Zeitkonstante cer
Integratoren (Dynanischer Tast) . ++ e+ eee eres
Phere teuerang 5 sm an gee, ee oie A ae oe
Ubersteverungsanzeige . 2.2. +++ ee eee ee ee ee
Halt bei Ubersteuerung .. +. + +22 e ee eee ee 0.
Anschluß eines zweiten Rechners . 1. + ee... © © &
Mee We Ort umge ee ee ee; 0. ee oe
Auswertung mit dem Oszillografen (Funktionsempfänger
ab LOD an een 1 ie 25S Le SARS
Meßausvwortünt: u, 5 3, So es ree ee See eee
Auswertung mit Zusatzgeräten „oe ee. ee rer
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Programmier tafel Yee’ inet ‘mek SO 8 RE: ui et ner
Wechsel der Programmiertafel . . . 2 0 2 o%s «© © © © & @ %.
Stecken des Programmes . . 2. «see eee eo s+ ee 0. ©
Aufteilung des Programmierfeldes . ce «ce +++ +s ee es
Farbcode der Programmiertafel . oe os oe oe ee... 2 6 « »
Schaltung der Rechenverstärker . . ee a et See
Schaltung der KostTiehentenpeteatienctor PT er
Schaltung der allgemeinen Nichtlinearitäten . „Ce...
Schaltung der speziellen Nichtlinearitäten . . . 2...
Konparatoten- mis kus Bine * «Le ele ae ise Bplees Ss
Anschluß der Auswertegeräte . 2 2 2 2 ee... ees -
Programmierbare Schalt- und Steuervorgänge, Referenz- and
Steuerspannungen, {flilfsleitungen, freie Rechenimpedanzen .
Abgleich der Koeffizientenpotentiometer. . ... er...
Einstellung des Funktionsgenerators . ... 6+ + +e «ee
Optimale Programmierung . x» x cv 2 2000. 0 ee ow @
Programmierbeispiele . „2.0 0 es se 0 8 6 ow ee 0.
Testschaltungen 228 Ce BE Oe Ore Tante 8.64 © En 265,40
War ton eh a> CAC big a, Eich ee Ser
Netzteile Sp6+,--S pte, Spi 100s. eis 6 ee ee
Operationsverstärker . co os eo 2 0 ee er ce 2s vee
Funktionsmultiplikator . ce 2 2 «+ ee see es ee ewe
Komparator
Elektronische Uhr
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l.Aufbau der Rechenanlage
Zur Anlage gehort der Analogrechner endim 2000 und der Oszillograf endim 2100
mit Wagen. Digitalvoltmeter (mit Meßwertdrucker) und xy-Schreiber sind als Zu-
satzgeräte anschlieSbar., Die Kopplung zweier Anlagen ist méglich. Die null-
punktstabilisierten Röhrenverstärker arbeiten mit Rechenspannungen zwischen
- 100 V und + 100 V.
Fast alle Einheiten des Rechners sind in leicht austauschbaren Einschüben un-
tergebracht. Beim Austausch sind keine Eingriffe in das Innere der Anlage nö-
tig. Im linken Teil befinden sich die aktiven Rechenelemente. Die Numerierung
der Zentraleinschübe Ze (i= 1, 2jeee 516), die jeweils 4 Verstärkerplätze enthal-
ten (4i-4, 4i-3, 4i-2, 4i-1), erfolgt in Mäanderform von unten links beginnend
(s. Abb. 1.1). Eine Nichtlinearitat (Multiplikator oder Funktionserzeuger) er-
fordert 2 Plätze, wobei der linke Platz stets eine gerade Nummer haben muß,
Für die Bestückung eines Zentraleinschubes sind deshalb die folgenden Kombi-
nationen möglich:
l. 4 Verstärker
2. 2 Nichtlinearitäten
3. 2 Verstärker und eine Nichtlinearität .
Dabei ist zu beachten, daß Nichtlinearitäten nur in die Zentraleinschübe 9 bis
16 eingeschoben werden dürfen und daß die Plätze 32, 36, 40 und 44 für Multi-
plikatoren verboten sind. Die Multiplikatoren arbeiten nach der Viertelquadrat-
methode, wobei die Parabeläste mit Hilfe von je lo Diodenstrecken approximiert
werden. Die Singangsgrößen müssen deshalb mit bedderlei Vorzeichen eingegeben
werden, auch wenn bekannt ist, daß sie das Vorzeichen nicht wechseln.
Die Funktionsgeneratoren dienen zur angenäherten Darstellung einer vorgegebenen
Funktion y=f(x) einer beliebigen Variablen x. Die Funktion wird durch Geraden-
strecken approximiert, die durch Überlagerung von 10 Diodenstrecken, einer
konstanten und einer x-proportionalen Spannung erzeugt werden. Knickpunkte,
Lage in den Quadranten und Anstiege sind durch Schalter bzw. Potentiometer
einstellbar.
Für die Bestückung des Rechners gelten mit V = Verstärkeranzahle, M = Multipli-
katorenanzahl und F = Funktionserzeugeranzalhl die Beziehungen
V+2(M4F) € 64
Fr. 22-36
Meee
Pure ie,
32 der maximal 64 Verstärker können auf der Programmiertafel wahlweise als In-
tegrator oder Summator gesteckt werden, die übrigen sind stets als Summatoren
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geschaltet. Integratoren befinden sich auf den Plätzen 2i (i=0,...,15) und den
Plätzen 32,...,47. Die Zahl der Integratoren wird verkleinert, wenn bei einer
Aufgabe mehr als 8 Nichtlinearitäten benötigt werden (s. unter 5.1). Bei der
ersten Gruppe der Integratoren ist eine Einzelzeittransformation möglich, wäh-
rend bei der 2, Gruppe die Steuerrelais zugänglich sind.
In jedew Zentraleinschub sitzt ganz links ein Einschub mit der Kurzbezeichnung
SpW zur Heizspannungsversorgung der Verstärker und Nichtlinearitäten. Es ist
besonders darauf zu achten, daß kein Recheneinschub ohne zugehörigen funk-
tionsfähigen SpW im Zentraleinschub sitzt!
Der recite untere Teil der Maschine enthält die Stromversorgung (2 Sinschiibe
SpG+ und 2 Einschibe SpG-) und die Referenzspannungsversorgung (Einschub
SpR 100).
Darüber befindet sich das Steuerpult (s.Abb. 1.2 ...1.7). Die einzelnen Felder
haben foigende Funktionen:
1. Meßfeld : Auswertung, Potentiometereinstellung, Kontrolle von Rechen-
einheiten, zentrale Zeittransformation (K-Toste).
2. Steuerfeld I : Steuerung des Rechners (s. Abschn. 3)
3. Übersteuerungsanzeigefeld: Überlastungs- und Defektanzeige (1 Glimmlampe
für jeden Verstärker)
4. Steuerfeld IIl: Verstärkerauswall (Selektor) (s.Abschn. 5.1.11.3) und Ab-
trennen der Verstärkerausgänge auf der Programmiertafel
(Taste TA) (s. Abschn. 3.0)
5. Steuerfeld IV: Umschaltungen (4 Schalter und ein 10-poliger Drehschalter,
entsprechende Buchsen befinden sich auf der Programmiertafel
(s-Abseln. 5.1.11.4); Auswahl der Spannungen + 100 V, 2 10 V
für die Potentiometereinstellung (s.Abschn.5.1.6 und 5.2)
Abtrennen der Referenzspannungen von der verriegelten Pro-
grammiertafel (Taste TR)
6. Steuerfeld II ; Bin- und Ausschaltvorgang.
Uber dem Steuerpult sind das zentrale Programmierfeld mit auswechselbarer Pro-
grammiertafel, darüber das Uhranzeigefeld und rechts daneben 3 Potentiometer-
felder mit je 30 Koeffizientenpotentiometern untergebracht. Die Numerierung der
Potentiometer erfolgt wiederum in Nännderform von unten links beginnend für je-
des Feid und über die 3 Felder hinweg, wobei jeweils die obersten 4 Potentio-
meter von der Numerierung ausgeschlossen sind. Die oberen Potentiometer sind
‘erdfrei und werden mit den Buchstaben A, B, ..., I bezeichnet. Hinter dem Pro-
grammierfeld und den Potentiometerfeldern sind 2 von der Rückseite des Rechners
zugängliche, ausschwenkbare Binschubträger eingebaut (s.Abb. 1.3). Der linke
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Binschubtrager enthält Niederspannungsnetzteile, Steuereinschübe, Diodenein-
schübe, Komparatoreinschübe und den Referenzspannungseinschub SpR 10. Die
Dioden werden zur Erzeugung spezieller Nichtlinearitaten (Tote Zone, Betrag,
Hysterese usw.) benötigt. Bei den 6 Komparatoren (je 3 in einem Einschub) wird
der einpolige Umschaltkontakt eines Relais in Abhängigkeit von der Polarität
der Differenz zweier Singangsspannungen gesteuert, Komparatoren werden zur
Steuerung (Rechnen mit Halt, Rechnen mit periodischem Halt) und zur Funktions-
erzeugung (Signumfunktion, Impulsfunktionen u.a.) verwendet. Der rechte Sin-
schubträger (dient zur Aufnahme des Kompensationseinschubes, des Kapazitätsein-
schubes, des Uhreinschubes, des Netzteiles SpGl2 für die Uhr, des Drehwahler-
einschubes, des Selektoreneinschubes und der Impedanzeinschiibe. Die freien Ka-
pazitäten können zum Aufbau spezieller Ubertragungsfunktionen (PID-Glied,
zweifache Integration u.a.) benutzt werden. Die Uhr dient zur Messung der un-
abhängigen Variablen, zur Steuerung und zur Zeitkonstantenmessung der Inte-
gratoren. In den Impedanzeinschüben sind die Rechenkondensatoren und die Steuer-
relais untergebracht. Mit dem Drehwähler können bei repetierender Arbeitsweise
Parametervariationen (verschiedene Anfangsbedingungen) oder Schaltungsänderun-
gen (verschiedene Störfunktionen) für die einzelnen Rechentakte durchgeführt
werden.
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2, Inbetriebnahme
Bevor der Rechner endim 2000 in Betrieb genommen werden kann, muß kontrol-
liert werden, ob alle lösbaren Elemente am Anschlußteil und am endim 21oo
ordnungsgemäß Kontakt haben. Es ist darauf zu achten, daß alle vorgesehenen
externen Zusatzgeräte vor dem Einschalten der Maschine über Adapter und Erd-
leitung ordnungsgemäß mit dem Rechner verbunden sind. Alle Zusatzaggregate
werden möglichst erst nach Inbetriebnahme des Rechners eingeschaltet. Der
Programnierfeld-Verriegelungshebel befindet sich am linken Anschlag.
2.1 :"Vorheizen'
Der elektronische Analogrechner endim 2000 wird durch Drücken der gelben
Taste S3 (Taste ist nichtrastend) auf dem Steuerfeld II (s. Abb. 1.7) auf
Vorheizen geschaltet.
2.1.1 Belüftungskontrolle
Zu kontrollierende Vorgänge:
Die Lüfter werden zugeschaltet (Geräuschkontrolle). Um durch das Geräusch der
Lüfter auf deren einwandfreies Funktionieren zu schließen, ist es zweckmäßig,
durch Lösen einer der Si. 9, 10 oder 11 (dadurch Zweiphasenbetrieb) sich die
erforderliche Erkenntnis über die Geräuschunterschiede zu verschaffen
(s. Abb. 2.1).
2.1.2 Funktionsrückmeldung StF I
Auf dem Steuerfeld I (StF I, s. Abb. 1.3) wird die Taste 'Halt bei Ubersteue-
rung! gedrückt. Es leuchten die Tasten ‘Halt bei Übersteuerung' und 'Riick-
stellen' „
2.1.3. Funktionsrückmeldung SpW, SpG+, SpG-, SpR 100
Auf den Einschüben SpG+, SpG-, SpR 100 leuchtet die rechte Glimmlampe, auf
den Einschüben SpW beide.
2.1.4 Funktionsrückmeldung StF II
Auf dem Steuerfeld II leuchten die Felder 'I!' .'220' und "II! '220' auf.
Nach Ablauf von ca. 30 sec., vom Zeitpunkt des Binschaltens an gerechnet,
leuchtet auf dem Steuerfeld II das Feld '24 V' auf. Das Aufleuchten des Feldes
'24V' ist gleichzeitig das Signal zum endgültigen Einschalten der Maschine.
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2.2 * Bip '
Nachdem das Signal (Feld '24 V' auf dem Steuerfeld II leuchtet) zum Weiter.
schalten automatisch gegeben wurde, kann die grüne Taste S2 (Taste nichtra-
stend) des Steuerfeldes II gedrückt werden,
2,251 Funktionsrückmeldung StF II -Schutzschaltung
Zu kontrollierende Vorgänge:
Auf dem Steuerfeld II leuchten vier Punkte auf. Diese vier beleuchteten Punk-
te stellen die Rückmeldung der einwandfrei funktionierenden Schutzschaltung
in den Netzteilen SpG+ und SpG- dar,
222.2 Funktionsrückmeldung StF II und Netzteile
Nach ca. 1 Minute werden die Felder, unabhängig von der Reihenfolge, ' + 250V '
(2x), '- 250 v' (2x), ' + 100 V', '- 100 V' und '8 Hz' auf dem Steuerfeld II
zur Anzeige gebracht. Auf den Sinschiiben SpG+, SpG- und SpR 100 leuchten al-
le Glimmlampen und die Instrumente zeigen eine geringe Belastung, beziehungs-
weise den Spannungswert an.
2.2.3 Zuschalten der Netzteilbelastung
Nach Ablauf von ca. 30 sec., vom Zeitpunkt des Aufleuchtens aller 'Spannungs-
felder' an gerechnet, schaltet hörbar ein Schütz (S 4). Durch diesen Schütz
werden die Betriebsspannungen I 250 V an die SpW, Verstärker und Nichtlinea-
ritäteten geschaltet.
Nachdem der Schütz 3 4 geschaltet hat, kann der Programnierfeld-Verriegelungs-
hebel nach Einsatz einer Programmiertafel nach rechts bis zum Anschlag ge-
schwenkt werden. (Dabei müssen alle umschaltbaren Verstärker durch entspre-
chende Steckung auf der Programmiertafel rückgekoppelt sein! (s.Abschn.5.1.2)).
2.3 ' Aus !
Durch Betätigen der roten Taste (Taste ist nichtrastend) auf dem Steuer-
feld II wird die Maschine abgeschaltet.
Achtung !
Das thermische Gleichgewicht wird im Rechner friihestens nach 45 min., vom Zeit-
punkt des Einschaltens an gerechnet, erreicht. Die Einschübe sind also in die-
sem Zeitraum noch nicht voll einsatzbereit (Drift!). Der Abgleich darf erst
nach Ablauf der angegebenen Zeitspanne erfolcen,
er.
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De
250V
II
pl-
igs-
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= 16 -
3. Steuerung
3.1 Steuerung der Betriebszustände
Die Betriebszusténds der Integratoren werden durch die Steuerrelais R und S
bestimmt. Die Integratoren werden auf die Anfangswerte aufgeladen, wenn bei-
de Relais erregt sind, Integriert wird, sobald kein Relais erregt ist und die
Spannung wird gespeiohert, wenn nur das S-Relais erregt ist.
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Rickstellen Rechnen Unterbrechen Progrommmiertotel
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Es gelten die folgenden Zuordnungen:
Relais RS RR
Riickstellen (Anfangswertaufschal tung) x x x! Relais erregt
Rechnen (Integration)
Unterbrechen (Speichern) x Tabelle 3.1
Siehe hierzu auch Abb. 5.1.5 !
Bei den Integratoren 32,33,...,47 sind die Wicklungen der Steuerrelais
zugänglich. Sie können deshalb für spezielle Zwecke verwendet werden,
Beim Entriegeln der Programmiertafel (Hebel von rechts nach links) werden
die Integratoren automatisch zu Summatoren mit dem Übertragungsfaktor 100,
Übergänge zwischen den einzelnen Betriebszuständen können durch die Tasten
'Riickstellen', 'Rechnen', "Unterbrechen' des StF I (s.Abschn.3.2), durch
Programmierung (Buchsen Rü, Re, Un) (s. Abschn. 5.1), durch Ent- oder Ver-
riegeln der Programmiertafel, durch die Taste ‘Halt bei Übersteuerung' (s.
Abschn. 3.2) und durch repetierendes Rechnen bewirkt werden.
- 7b
Betriebszustonce : Rückstellen Rechnen Unterbrechen
gemaB Abb.3..1 W I. I. Tl. Übergänge _cbreh
Tasten
nn Bijekstellen, Rechnen, Unlerbrech.
von SIFI
Dauerrechnen i i e
ERTEILT 4 Pronrammierung
und = ( Programmierfeld - Buchsen :
Mile a -- — -—- -— EEE EINER 7 = 77 Re, Un)
eae cere |
Repetierend Reonen
der Progrommier-
Sty ee) see I Entriegelt
Pe tofel
eee
4
Halt bei Übersteuerung
periodisch Automatik des
Repetierend Rechnen BT Funktionsernpfangers oder der
elektronischen Uhr
Abb. 3.1.2
Bei repetierender Arbeitsweise wird der Reshenvorgang wie bei Dauerrechnung
ausgelöst und beendet. Innerhalb des Rechenvorganges findet ein standiger
Wechsel zwischen Rückstellen und Rechnen statt (Steuerung durch Oszillograf
oder Uhr) und die Übergänge Rechnen - Unterbrechen können wie bei Dauer-
rechnen durchgeführt werden. Der jeweilige Betriebszustand wird durch Leuch-
ten der entsprechenden Taste auf dem StF I gekennzeichnet. Dabei leuchtet
bei entriegelter Programmiertafel ebenfalls die Taste "Rückstallen' (wenn
entsprechende Tasten der oberen Keihe gedrückt sind) und im Rückstelltakt
bei repetierender Arbeitsweise leuchten die Tasten 'Rückstellen' und 'Rechnen'.
3.2 Wahl der Zeitkonstanten der Integratoren
Die Rückkopplungskondensatoren können zentral durch die K-Taste auf dem
Meßfeld von 1 pr auf 0,1 FE umgeschaltet werden. Dies bewirkt eine Zeit-
raffung um den Faktor 10. Bei den Integratoren 2i {i = 0,1,.+¢,15) ist eine
Binzelumschaltung auf der Programmiertafel möglich. In Abhängigkeit von dem
programmierten Kurzschlußstecker und der K-Taste ergeben sich bei diesen
Integratoren nach Abb. 5.1.5 die folgenden Rückkopplungskapazitäten:
fonen'.
ine
lem
Kurzschluöstecker programmiert
aul : } aa VA ?
uf) | auf 0,1 gezogen —_
— nn nn
ohne K-Taste luk o, laF luF
pit K-Taste o,luF | o,luF 1uF
Die zentrale Umschaltung ist demnach nur wirksam, wenn der Kurzschlußstecker
auf 1 programmiert ist.
3.3 ‚Anywahl der Betrisbszustände
Die Steuerung der Anlage wird manuell über des Steverfeld I und halbautoma-
tisch (s. Absehn. 5.1.11.5; Programmierbare Steuerung der Batriebszustände
und Abschn. 5.1.5.5: Verstärker 32 ,334.0.,46,47) über die Progremmiertafel
durchgeführt. Bei repetierender Arbeitsweise steuert der Oszillograf bzw.
die elektronische Uhr den ständigen Wechsel zwischen Rückstell- und Bechen-
takt während des Rechenvorganges.
Die obere Tastenreihe des Steusrfeldes I enthält lie folgenden rastenden
Leuchttasten:
1 2 3 4 5 x
He. Se
Repetierend Dauer- Balt bei Steusrung Überstsusr ung
Rechnen rechnen Übersteuerung Oszillograf | löschen
Die unteren nichtrastenden Leuchttasten kennzeichnen den Betriebszustand der
Integratoren:
Rückstellen Rechnen Unterbreshen
Die folgenden Kombinationen der oberen Tastenreihe sind sinnvoll:
Tasten leuchtende Taste außer
Zur den gedrückten Tasten
2.) | 243 \ 'Rüc elleu
3.) 1,4 | /
\
j
|
5.) 1 'Riickstellen' nur bei
6.) 1,93 aha Maschinen mit Uhr
7.3 5 }
MDausrrechh ’
ey. renee | f Dauerrechnen
= 16.
Das Leuchten der Taste 'Rückstellen' ist das Kennzeichen dafür, daß der Rechen-
vorgang ausgelöst werden kann, wenn eine Programmiertafel eingesetzt und ord-
nungsgemuß verriegelt ist.
53.4 Kechenzeiteinstellung am Funktionsempfinger endim 2100
Bei Fall 3 und 4 von Tab. 3.3 kann die Rechenzeit am Funktiunsempfänger ge-
wählt werden, während die Rückstellzeit einen festen Wert hat. Die Rechen-
zeit wird am Funktionseupfänger mit Tasten (s. Abb. 4.1 Nr. 5) grob und mit
einem Regler (s. Abb. 4.1 Nr. 6) fein eingestellt. Die auf den Tasten eingra-
vierten Zahlen entsprechen den Rechenzeiten in Sekunden, wenn der Regler
auf der Markierung 1 steht (Genauigkeit + 10%).
Durch Aufdrehen des Reglers kann die jeweilige Rechenzeit maximal um den
Faktor 5,3 vergrößert werden, so daß ein Bereich von 1 ...500s lückenlos
überstrichen werden kann. Der Zusammenhanz zwischen der eingestellten Markie-
rung 1 und dem Vergrößerungsfaktor ist nichtlinear. Es gilt
Markierung: 1 2 3 4 5 6 7 1,5. 8 8,5 9 lo
Vergröße-
rungs- ei, 1,55. 21,8 2,2 SED 3,6: - 550 5,3
faktor :
355 Rechenzeiteinstellung, Schalt- und Steuermöglichkeiten an der
elektronischen Uhr
3.5.1 Zeitvorwahl
Au Anzeigeteil der elektronischen Uhr lassen sich Zeiten in Schritten von 0,1s
über zwei getrennte Schalterreihen zu Je 4 Schaltern vorwählen. Die kleinste
vorwählbare Zeit ist smit t = 0,1s; die maximale t = 1000s. Für Zeiten 4 100s
ist zur Auslösung einer Schaltfolge nach der vorgewählten Zeit der Vorwahl-
schalter der nächsthöheren Dekade in die Stellung 'R' zu bringen. Die Zeit-
vorwahl kann auf beiden Schalterreihen erfolgen.
53.5.2 Auswahl der Betriebsarten
Mittels der Druckdrehtaste auf dem Anzeigeteil wird zwischen 'Dauerrechnen' und
'Repetierend Rechnen' entschieden; gleichzeitig ist die entsprechende Taste
auf dem Steuerfeld StF I zu driicken.
Im Fall 1. und 2. von Tabelle 5.5 wird der lechner nach Ablauf der Zeit t)
bzw. t, automatisch auf ‘Unterbrechen' geschaltet; er kann dann erst, nachdem
die Tasten ‘Riickstellen' auf dem StF I und 'Null' am Anzeigeteil gedrückt
worden sind, durch Betätigen der Taste ‘Rechnen' wieder in Betrieb gesetzt
werden.
echen-
ord-
it
Fra-
fie-
lo
23
D,1s
te
100s
und
-19-
In Stellung 'Repetierend Rechnen' läuft die vorgewählte Zeit fortwährend ab,
dazwischen liegt jeweils eine 2 bis 3 seo. währende Rückstellzeit.
3.5.3 Auswahl der Zeitabläufe
Nach erfolgter Auswahl der Betriebsart und Einstellung der gewiinschten Rechen-
zeit wird die Taste 'Null' am Anzeigeteil kurzzeitig betätigt. Damit gelangen
alle Dekaden für die Zeitanzeige in die Stellung '0' sowie sämtliche, für
Schaltzwecke vorhandene Relaiskontakte in ihre Ausgangslage. Eine Übersicht
über die auswählbaren Schalt- und Steuermöglichkeiten gibt Tabelle 5.5 .
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-22
3.6 Anwahl der Testmöglichkeiten
3.6.1 Stabilitäts-Test
Das Drücken der Taste 'TR' auf dem STF IV bewirkt das Abschalten der Referenz-
spannung £ 100 V von der Programmiertafel. Der Rechenvorgang kann aber weiter-
hin ausgelöst werden. Dadurch ist es möglich, einen Test durchzuführen, mit dem
die Stabilität von Schaltungen leicht geprüft werden kann. Bei Schaltungen ohne
Funktionsgeneratoren dürfen beim Rechnen nur Fehlergrößen auftreten. (So be-
wirkt z.B. die Schaltung zur Erzeugung von y(t) = er trotz y(0) = 0 nach kur-
zer Zeit Übersteuerung).
3.6.2 Einstellen bzw. Messen des Übertragungsfaktors der Summatoren (Stati-
scher Test)
Weiterhin ergibt sich durch die Taste'TR' die Möglichkeit, den Übertragungsfak-
tor der Summatoren im gesteckten Programm bezüglich eines bestimmten Einganges
einschließlich des vorgeschalteten Potentiometers genau, insbesondere unter
Berücksichtigung des Fehlers des Bewertungsfaktors (d.h. des Verhältnisses von
Rückkoppelwiderstand zu dem betreffenden Eingangswiderstand) einzustellen. Durch
Drücken des zu dem Potentiometer gehörigen Potentiometerschalters (s.Abschn.
5.1.6) liegt ausschließlich an diesem Eingang eine Referenzspannung an. Mit
Hilfe der Matrix wird der Ausgang des betreffenden Verstärkers auf das Meßin-
strument geschaltet und darauf der richtige Übertragungsfaktor am Potentiometer
eingestellt.
3.6.3 Einstellen bzw. Messen der Zeitkonstanten der Integratoren (Dynamischer
Test)
Das Einstellen der Zeitkonstante der Integratoren erfordert zusätzlich die Ab-
trennung der Integratorausgänge von der Schaltung und eine Zeitmeßeinrichtung
in Verbindung mit einem Komparator. Die Abtrennung der Ausgänge sämtlicher Ver-
stärkerplätze wird bewirkt durch die Taste 'TA' auf dem StF III. Die Zeitme8-
einrichtung einschließlich des zugehörigen Komparators ist durch die elektroni-
sche Uhr gegeben. Dazu sind die Zeitvorwahlschalter der oberen Schalterreihe
für t] des Anzeigeteiles in die Stellung '0' zu bringen; (Stellung der unteren
Schalterreihe für ty beliebig); die Druckdrehtaste auf ‘Dauerrechnen'. In der
angegebenen Reihenfolge sind weiterhin folgende Tasten zu betätigen: StF I:
'Dauerrechnen' (‘Riickstellen' leuchtet); Anzeigeteil: 'T', 'NULL'. Zum Messen
oder Einstellen der Zeitkonstante von Integratoren, einschließlich des evtl,
vorgeschalteten Potentiometers, führt man eine Integration über eine Referenz-
spannung aus, und zwar so, daß die an den Komparatoreingang der elektronischen
Uhr (Buchse UK auf Programmierfeld) gelegte Ausgangsspannung des betreffenden
-25r
Integrators von 0 nach -100 V läuft. Man integriert also eine positive Refe-
| renzepannung (+ 10 V, + 100 V). Es ist zu beachten, daß auf die Buchse UK keine
Spannung außerhalb des Bereiches 0... -100 V gelangen darf! Bein Druck auf die
Taste "Rechnen! des StF I beginnt die Integration und gleichzeitig beginnt die
ur Uhr zu zählen. Erreicht die an UK gelegte Integratorausgangsspannung den
_- Schwellwert des Komparators - 100 V, dann stoppt die Uhr und der Rechner geht
_ in den Zustand "Unterbrechen', An der Zeitanzeige ist die Zeitkonstante direkt
° ae in Sekunden abzulesen, wenn über + 100 V integriert wurde; bei Integration
3 über die Referenzspannung + 10 V ist die abgelesene Zeit durch 10 zu teilen.
r-
Zu beachten ist, dad bei jeder Zeitkonstantenmessung von der angezeigten Zeit
ein fester Betrag abgezogen werden muß, der sich aus dem verzögerten Stoppen
ti- der Uhr infolge der Relaisschaltzeiten ergibt, Dieser Betrag kann aus dem Un-
terschied zwischen eingestellter und angezeigter Zeit bei einer Zeitmessung,
esfak~ wie z.B. unter ifd. Nr. 1 der Tab. 3.5, ermittelt werden (im allgemeinen ca.
anges 30 ms). |
= Bine Sichung des zur elektronischen Uhr gehörigen Komparators (s.Wartungsvor-
. won schrift Abschn. 6.5) macht sich vor Zeitkonstantenmessungen und bei einer Nach-
Purch stellung der Referenzspannung Z 100 V nötig. =
hn. 7
5.7 Ubersteuerung
r €
Bin- 3.7.1 Übersteuerungsanzeige
Inpme ter Im Übersteuerungsanzeigefeld ist jedem Verstärkerplatz eine Glimmlampe zugeord-
net, Sie ist an den Ausgang des Hilfsverstärkers angeschlossen und meldet durch
Aufleuchten das Auftreten einer unnormal großen Fehlerspannung am Summa tions-
scher punkt des jeweiligen Verstärkers. Durch eine derartige Anzeige wird nicht das
Überschreiten der Maschineneinheit am Ausgang der Rechenverstarker erfaßt,son-
ie Ab- dern prinzipiell deren ungenügendes Arbeiten infolge Überlastung (die durch zu
tung große Belastung schon bei weniger als 100 V oder durch entsprechend kleine Be-
ir Ver- lastung auch bei größerer als 100 V Ausgangsspannung erfolgen kann) oder infol-
me B- ge des Ausfalles des Hauptverstarkers. Die Übersteuerung wird außerdem zentral
ftroni- durch Auffeuchten der Taste "Übersteuerung löschen! angezeigt. Die Übersteuerung
ihe kann durch kurzzeitiges Drücken der Taste ‘Ubersteuerung liéschen' beseitigt
teren werden, dabei werden die Hilfsverstärkerausgänge zentral geerdet. Danach müs-
} der sen die vorher gedrückt gewesenen Tasten der oberen Reihe von StF I wieder be-
I: tätigt werden, falls sie nicht während der Betätigung der Taste 'Übersteuerung
sen löschen! in ihrer Arbeitsstellung festgehalten wurden. Nach Beheben der Über-
tl. steuerung muÖflie Lampe der Taste 'Übersteuerung löschen' durch kurzzeitiges
jronz- Drücken der Taste "Unterbrechen' gesondert gelöscht werden.
jschen
Die Verstärker im SpR 10 und SpR 100 werden nicht durch die oben beschriebene
inden
-24
Übersteuerungsanzeige und die Betätigung der Taste ‘Ubersteuerung löschen' er-
faßt; die Funktion 'Ubersteuerung löschen! wird für diese Verstärker durch
gleichzeitiges Drücken der Tosten 'Repetierend Rechnen! und 'Dauerrechnen' be-
wirkt.
3.7.2 "Halt bei Übersteuerung'
Yenn die Taste "Halt bei Übersteuerung' gemeinsam mit der Taste 'Repetierend
Rechnen! oder 'Dauerrechnen' gedrückt ist (Fall 2., 4. und 6. von Tab. 3.3),
wird der Rechenvorgang unterbrochen, sobald eine Übersteuerung auftritt. Da-
durch kann die Ursache der Übersteuerung leichter ermittelt werden.
Sine Vorrangschaltung der jeweils linken der drei Tasten 'Rückstellen', !Rech-
nen', 'Unterbrechen' erlaubt es, die Kechnung zwangsweise für die Zeit der Be-
tatigung der Taste 'Rechnen' fortzusetzen.
3.8 Anschluß eines zweiten Rechners
Reicht die Kapazität eines Kechners nicht aus, so besteht eine leichte Kopp-
lungsmöglichkeit mit einer zweiten Anlage. !lierzu sind beide Maschinen über
ein Adapterkabel (Anschluß an Rechnerrückseite, BuL 8 und 9; s. Abb. 2.1) zu
verbinden. Die Rechenschaltungen können über 29 Meßleitungen miteinander ver-
koppelt werden. Die Steuerung kann jede der beiden Maschinen übernehmen. Sobald
keine der ersten vier Tasten der oberen Reihe von Steuerfeld StF I gedrückt
ist, wird die betreffende Maschine von der zweiten gesteuert. Die Keferenz-
spannungen werden in diesem Fall ebenfalls von der Leitmaschine übernommen.
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4. Au 8 W ertung
Der Oszillograf erlaubt die Darstellung von 2 Funktionen
¥z; (+) und Y 11,6) E12,
(interne x-Auslenkung) oder die Darstellung von 2 Funktionen
y1,(%) und Yırı[%ı) (ia ne Im Lens)
(externe x-Auslenkung). Die Funktionen werden durch Tasten (7 und 8 in Abb.4.1)
gewählt. Die Spannungen Yj4* Yu, und x (Eike Se ee 4) (1 =1,2 ‚3) werden
auf der Programmiertafel programmiert, en die Spannungen 15° Yrs und x,
direkt auf den Oszillografen gegeben werden müssen (9,...,12 in Abb. 4. 14 x
ist wirksam, wenn keine Taste für die x-Auslenkung gedrückt ist. Wenn 2 Funk-
tionen dargestellt werden sollen (yy; und Yi schaltet ein Relais (50 Hz) ab-
wechselnd Vii und Yrs, auf den y-Verstärker. Wird nur eine der Tasten y,, ge-
drückt, so arbeitet das Relais nicht, und Vii gelangt auf den y-Verstarker.
Mit der linken Taste 'A' (14 in Abb. 4.1) wird die interne Zeitbasisspannung
auf den x-Verstärker geschaltet und die Eingänge für die externe x-Auslenkung
vom Eingangsspannungsteiler abgetrennt. Die rechte Taste '//' ist im Zusammen-
hang mit dem endim 2000 ohne Bedeutung.
Im Rechentakt können Zeitmarken durch Dunkelsteuerung geschrieben werden. Die
Abstände der Marken sind durch Tasten (0,1 s, 1 s und 10 s) wählbar. Bin Schal-
ter an der Seitenfront bewirkt die Halbierung der Abstände, Im oberen Teil des
Oszillografen befinden sich Regler fiir Helligkeit, Schärfe, Verschiebung (x und
y-Richtung) und Verstärkung (x und y-Richtung). (In der aufgezählten Reihenfol-
ge ist das 1,2,15,16,4,3 in Abb. 4.1). Zur Schonung des Oszillografenschirmes
soll der Helligkeitsregler bei Nichtbenutzung des Oszillografen möglichst zuge-
dreht werden,
Die Auslenkverstärker können mit Hilfe der Sichspannung Z 100 V (vom Rechner)
geeicht werden. Wahrend des Eichens sind die übrigen Bingangsgrößen abgetrennt.
Beim Eichen für interne x-Auslenkung sind folgende Schritte nötig:
1. Beide Verstarkungsregler auf Null stellen.
2, Strahl mit den Verschiebungsreglern auf die rechte Begrenzung der Nullinie
des Rasters bringen.
3. y-Verstärkung wählen (1,2,10) und gemeinsam mit 'E+ drücken, den Strahl mit
dem y-Verstarkungsregler in die obere rechte Ecke des Rasters regeln.
4. Beim Drücken von ‘E-'mu8 der Strahl in die untere rechte Ecke springen.
5. Den x-Verstärkungsregler so einstellen (ungefähr auf Markierung 5), daß der
Strahl bei repetierender Arbeitsweise genau das Raster durchläuft.
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#O
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Verschiebung
= _ — m
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x
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0 O rn
Rechenzeit 4 Zeitmarken
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y.
LET 2 Brest 117
E+ pom lte eth 3 aa cs ee ee
5
|
-o}-
Bei Beenden des Rechenvorganges (Rückstellen) muß der Strahl in seine Ausgangs-
lage, die rechte Begrenzung der Nullinie, zurückspringen, und bei Unterbrechung
des Rechenvorganges maß der Strahl stehenbleiben. Die Rechnung beginnt mit ei-
ner Rückstellzeit, der Strahl läuft zum linken Rand. Bei Dauerrechnen muß zusätz-
lich eine x-Verschiebung durchgeführt werden. Der Rücklauf ist verkürzt.
Beim Betrieb mit externer x-Ausienkung muß die Taste 1A golést sein. Dadurch
ist die interne Zeitablenkung vom x-Verstärker abgeschaltet; außerdem wird
jetzt der Eingangsspannungsteiler und die Bichspannung über den Tastensatz
"Verstärkung/Eichen" (13 in Abb. 4.1) sowohl für den y- als auch für den x-
Verstärker geschaltet, so daß beide Ablenkrichtungen gleichzeitig gesicht wer-
den können.Beim Eichen für externe x-Auslenkung sind folgende Schritte nötig:
1. Verstärkungsregler auf Null stellen.
2. Strahl mit den Verschiebungsreglern auf die Rastermitte einstellen.
3, Verstärkung (1,2,10) wählen und mit'E+'drücken, den Strahl mit den Verstär-
kungsreglern in die obere linke Ecke des Rasters bringen.
4. Beim Drücken von 'E-"muß der Strahl in die rechte untere Ecke springen.
4.2 Meßauswertung .
4.2.1 Direkte Messung
Man verbinde den betreffenden Verstärker-Ausgang mit der Buchse 'MI' [44 ; 00]
des Programmierfeldes. Nach Drücken der Tasten '> ' und '&' auf dem Meßfeld
MF (s.Abb.1.2) kann man die Ausgangsspannungen des Verstärkers am eingebauten
Meßinstrument des Meßfeldes auf etwa 210% genau ablesen, Für Spannungen über
100 V wird die Anzeige begrenzt. Bei kleinen Spannungen kann der Meßbereich
durch die nichtrastenden Tasten '4,0', '1,6' und '0,4' (s. Abb. 1.2), deren Auf-
schrift den jeweiligen Meßbereichsendwert in Volt angibt, stufenweise erwei-
tert werden. (Man beachte bei älteren Ausführungen andere Meßbereiche!) Die Er-
weiterung darf nur unter größter Vorsicht erfolgen und nach Abschätzung, daß
eine Meßbereichserweiterung zulässig ist. Im Meßbereich '4 V' ist die Begrenzung
nur noch schwach wirksam, im Meßbereich 0,4 V gar nicht.
4.2.2 Meßauswertung nach dem Kompensationsverfahren
Man verfahre ähnlich 4.2.1, drücke jedoch nur die Taste ‘)-', Anschließend
kompensiere man die Spannung durch systematischen Abgleich mit der Zehner-
tastatur, bis das Meßinstrument 0 V anzeigt. Eine Erweiterung des MeSbereiches
ist nicht erforderlich, da das Meßinstrument auf einen empfindlicheren Me ßbe-
reich unter Sinschaltung eines elektronischen Überlastungsschutzes geschaltet
wird, sobald die Taste ‘lL nicht gedrückt ist.
38.
Die größte zu kompensierende Spannung ist die Maschineneinheit von 100 V.
Ist die zu kompensierende Spannung negativ, so ist zusätzlich die Taste ' -*
zu drücken.
4.2.3 MeBauswertung bei Koeffizientenpotentiometern
flat z.B. eine Optimierungsaufgabe bestimmte Werte für ein oder mehrere Koeffi-
zientenpotentiometer ergeben, so lassen sich deren Werte analog dem Vorgehen
nach 5.2 ermitteln, jedoch kompensiere man die am Schleifer abgegebene Spannung
durch systematischen Abgleich der Zehnertastatur wie bei 4.2.2 .
4.53 Auswertung mit Zusatzgeräten
Man schalte die zu messenden Ausgänge auf die entsprechenden Eingangsbuchsen
der Auswertegeräte auf dem Programmierfeld unter Beachtung der Bedienungshin-
weise für diese Geräte.
4.3.1 xy-Schreiber
Der xy-Schreiber ermöglicht die Registrierung der Rechenergeb