CH681023A5 - - Google Patents
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Description
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CH 681 023 A5 CH 681 023 A5
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Beschreibung description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontrolleinrichtung für eine Spinnmaschine, welche am Rahmenende der jeweiligen Spinnmaschine vorgesehen ist, um eine Produktionskontrolle auszuüben, einschliesslich der Ermittlung von Garnfehlern und der Betriebsanalyse für jede Maschine. Im einzelnen bezieht sich die Erfindung auf eine Kontrolleinrichtung für eine Spinnmaschine, welche in der Lage ist, eine jeweils zentrale Kontrolle für zwei oder mehrere Spinnmaschinen von einem Kontrollbereich aus durchzuführen. The invention relates to a control device for a spinning machine, which is provided at the frame end of the respective spinning machine in order to carry out a production control, including the determination of yarn defects and the operational analysis for each machine. In particular, the invention relates to a control device for a spinning machine, which is capable of carrying out a central control for two or more spinning machines from a control area.
Eine Spinnmaschine herkömmlicher Bauart um-fasst ein Streckwerk zum Strecken von Vorgarn, eine Luftstrahldüse zum Zwirnen der Garne und viele Spinneinheiten, die Spuleinrichtungen aufweisen, um Garn zu wickeln und aufzuspulen. Die Spinneinheiten werden auch Spindeln genannt, und üblicherweise kommen 60 Spindeln zum Einsatz. Es ist üblich, zwei oder mehrere Spinnmaschinen in einer Fabrikeinheit zu installieren und die Rahmenenden einer jeden Spinnmaschine mit einer Kontrolleinrichtung zu versehen, um die Produktion zu überwachen. Die Kontrolieinrichtung führt die Produktionsüberwachung durch, z.B. eine Garnfehlerkontrolle, um normabweichende Spindeln durch eine Analyse von Knotenfehlern und der Anzahl von Garnbrüchen herauszufinden, und ferner aufgrund von Betriebsanalysen auf Effektivitätsbasis; sie ist an jedem Spinnrahmen vorgesehen. Wenn ein Produktionskontrollwert benötigt wird, geht eine Bedienungsperson zu dem entsprechenden Maschinenrahmen hin und erhält einen Datenausdruck mittels eines Druckers od.dgl. Wenn jedoch viele Spinnmaschinen in einem Fabrikgebäude installiert sind, ist es erforderlich, die Produktionskontrolldaten der jeweiligen Spinnrahmen durch eine zentrale Kontrolle von einem einzigen Kontrollbereich aus zu erhalten. Zur Erreichung eines solchen Zwecks wurde gelegentlich ein System eingesetzt, bei welchem eine Hauptcomputereinheit im Kontrollzentrum installiert und die Kontrolleinrichtungen der jeweiligen Maschinenrahmen mit diesem Computer verbunden wurden. A conventional type of spinning machine includes a drafting device for drawing roving, an air jet nozzle for twisting the yarns and many spinning units which have winding devices for winding and winding up yarn. The spinning units are also called spindles, and usually 60 spindles are used. It is common to install two or more spinning machines in a factory unit and to provide the frame ends of each spinning machine with a control device to monitor the production. The control device carries out the production monitoring, e.g. a yarn error control to find non-standard spindles by analyzing knot errors and the number of yarn breaks, and further based on effectiveness-based operational analyzes; it is provided on every spinning frame. If a production control value is required, an operator goes to the corresponding machine frame and receives a data printout by means of a printer or the like. However, if many spinning machines are installed in a factory building, it is necessary to obtain the production control data of the respective spinning frames through a central control from a single control area. To achieve such a purpose, a system has occasionally been used in which a main computer unit is installed in the control center and the control devices of the respective machine frames are connected to this computer.
Das vorstehend beschriebene zentralisierte Kontrollsystem bildet ein Datenkommunikationssystem durch das Installieren von Kontrolleinrichtungen als Terminals innerhalb der Fabrik aus, und ferner durch eine Kopplung dieser Kontroileinrichtun-gen mit einem Hauptcomputer, durch Kommunikationsleitungen sowie auch durch den Anschluss von Modems an beide Leitungsenden, um die Bedienung, die Anzeige und die Speicherung einer grossen Datenmenge zu bewerkstelligen. Diesem zentralisierten Kontrollsystem haftet ein Nachteil insofern an, als es viele Modems und einen Hauptcomputer hoher Kapazität erfordert, weshalb die Einführung eines zentralisierten Kontrollsystems einen vergleichsweise hohen Kostenaufwand erforderlich macht. The centralized control system described above forms a data communication system by installing control devices as terminals within the factory, and furthermore by coupling these control devices to a main computer, by communication lines and also by connecting modems to both line ends in order to ensure the operation, to display and store a large amount of data. This centralized control system has a disadvantage in that it requires many modems and a high-capacity main computer, which is why the introduction of a centralized control system requires a comparatively high cost.
Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Kontrolieinrichtung für eine Spinnmaschine zu schaffen, welche eine zentralisierte Kontrolle mit einer vereinfachten Systemstruktur bildet. It is an object of the invention to provide a control device for a spinning machine which forms a centralized control with a simplified system structure.
Um das vorgenannte Ziel zu erreichen, wird er-findungsgemäss eine Spinnmaschinen-Kontrolleinrichtung vorgeschlagen, die am Rahmenende einer jeden Spinnmaschine vorgesehen ist, um die Produktionskontrolle einschliesslich der Ermittlung von Garnfehlern und der Betriebsanalyse für jede Spinnmaschine durchzuführen, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass jede Spinnmaschinen-Kontrolleinrichtung für zwei oder mehrere Spinnmaschinen mit einem eingebauten Modem-Interface versehen ist, welches eine Datenkommunikation zwischen den Kontrolleinrichtungen gestattet, dass die Kontrolleinrichtungen mit diesem Modem-Inter-face verbunden sind und dass zumindest eine Kontrolleinrichtung mit Schaltmitteln versehen ist, um die Verbindung mit den Produktionskontrolldaten einer jeden Spinnmaschine herbeizuführen. In order to achieve the aforementioned goal, a spinning machine control device is proposed according to the invention, which is provided at the frame end of each spinning machine in order to carry out the production control, including the determination of yarn defects and the operational analysis for each spinning machine, and which is characterized in that each Spinning machine control device for two or more spinning machines is provided with a built-in modem interface, which allows data communication between the control devices, that the control devices are connected to this modem interface and that at least one control device is provided with switching means for the connection with the production control data of each spinning machine.
Ein Modem-Interface, das in die Steuereinrichtung eingebaut ist, arbeitet, wenn es mit Kontrolleinrichtungen desselben Typs verbunden ist, in der Weise, dass es Daten in der Phasenrichtung empfängt und sendet, und zwar ohne den speziellen Anschluss eines Modems. Darüberhinaus stellt das Schaltmitte!, das zumindest an einer Kontrolleinrichtung, nämlich der an den jeweiligen Spinnmaschinenrahmen vorgesehenen, angeschlossen ist, die Kommunikation von Produktionskontrolldaten zu den Kontrolleinrichtungen her und bewirkt, dass zumindest eine Kontrolleinrichtung als Hauptcomputer arbeitet und wirkt ferner als Schalter zur Inbetriebsetzung anderer Kontrolleinrichtungen als Terminaleinheiten. A modem interface built into the controller, when connected to controllers of the same type, operates to receive and transmit data in the phase direction without the special connection of a modem. In addition, the switching center, which is connected to at least one control device, namely the one provided on the respective spinning machine frame, establishes the communication of production control data with the control devices and causes at least one control device to act as the main computer and also acts as a switch for starting up other control devices as terminal units.
Eine Flüssigkristallanzeige, die an jeder Kontrolleinrichtung vorgesehen ist, wirkt als Display, um eine graphische Anzeige von Produktionskontrolldaten zu erreichen. A liquid crystal display, which is provided on each control device, acts as a display in order to achieve a graphic display of production control data.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: An embodiment of the invention will now be explained in more detail with reference to drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus der Kontrolleinrichtungen, 1 is a schematic representation to illustrate the structure of the control devices,
Fig. 2 ein Funktionsblockdiagramm der Kontrolieinrichtung, 2 is a functional block diagram of the control device,
Fig. 3 ein Anschlussdiagramm für zwei oder mehrere Kontrolleinrichtungen, 3 shows a connection diagram for two or more control devices,
Fig. 4 eine Frontansicht der Kontrolleinrichtung und Fig. 4 is a front view of the control device and
Fig. 5 ein Darstellungsbeispiel für die Anzeige auf einem Flüssigkristall-Anzeigeschirm. Fig. 5 shows an illustration of the display on a liquid crystal display screen.
In Fig. 1 ist eine Kontrolleinrichtung 10 im Spinnma-schinen-Rahmenende 1 vorgesehen. Die Kontrolieinrichtung 10 umfasst ein Modem-Interface zur Direktverbindung mit anderen Kontrolleinrichtungen 10 über eine Datenleitung 11. Am Vorderende der Kontrolleinrichtung 10 sind ein Flüssigkristall-Anzeigeschirm 12 und eine Tastatur 13 integriert. Zudem ist an die Kontrolieinrichtung 10 ein Drucker 8 an-schliessbar. Der Unterschied gegenüber herkömmlichen Kontrolieinrichtungen ist der, dass die Kon-trolieinrichtungen nach der Erfindung ohne den Anschluss separater Modems miteinander verbunden werden können, und dass ein Flüssigkristall-Anzei5 1, a control device 10 is provided in the spinning machine frame end 1. The control device 10 comprises a modem interface for direct connection to other control devices 10 via a data line 11. A liquid crystal display screen 12 and a keyboard 13 are integrated at the front end of the control device 10. In addition, a printer 8 can be connected to the control device 10. The difference from conventional control devices is that the control devices according to the invention can be connected to one another without the connection of separate modems, and that a liquid crystal display5
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geschirm 12 an der Kontrolieinrichtung vorgesehen ist, und ferner, dass der zentralisierte Kontrollmodus [arbeitet als Hauptcomputer] und der Hilfsmodus [arbeitet als Terminal] durch ein Umschalten eines Tastschalters, der in der Kontrolieinrichtung 10 vorgesehen ist oder über die Tastatur 13, betätigbar sind. Wenn die Betriebsart-Auswahl durch die Betätigung der Tastatur 13 erfolgt, lassen sich Auswahlvorgänge in grossem Umfang einsparen. Jedoch ist es wahrscheinlich, dass eine fehlerhafte Auswahl während der Betätigung der Tastatur auftritt. Wenn eine solche fehlerhafte Betätigung erfolgt, ist es auch wahrscheinlich, dass ein Datenverlust oder ein Systemzusammenbruch stattfindet. Somit ist es wünschenswert, dass die Betriebsart-Auswahl mittels eines Schalters durchführbar ist, welcher innerhalb der Kontrolieinrichtung vorgesehen ist, und zwar in einem Bereich, der nicht ohne weiteres zugänglich ist. screen 12 is provided on the control device, and further that the centralized control mode [works as the main computer] and the auxiliary mode [works as the terminal] can be actuated by switching a pushbutton switch provided in the control device 10 or via the keyboard 13. If the operating mode is selected by operating the keyboard 13, selection processes can be saved to a large extent. However, an incorrect selection is likely to occur during keyboard operation. If such an erroneous operation occurs, data loss or system breakdown is also likely to occur. It is therefore desirable that the operating mode selection can be carried out by means of a switch which is provided within the control device, specifically in an area which is not readily accessible.
Gemäss Fig. 2 umfasst die Kontrolieinrichtung 10 eine CPU 15, ein PROM 16 und ein RAM 17 als Grundausstattung. Sie ist verbunden mit einem Arbeitsrechner 19, zur Kontrolle einer Gruppe spezieller Spindeln der Spinnmaschine, über ein Bus-Netzwerk 18, um unterschiedliche Arten von Kontrolldaten zu erhalten [z.B. wird eine Fehleranzeige durch ein Stop-Signal aufgrund eines Garnfehlers durchgeführt, während FW ein Garnlaufsignal ist]. In der Zwischenzeit wird ein Garngeschwindigkeitsimpuls, nämlich Daten über die Garnlänge, in einen Impulszähler 20 eingegeben [die Spinngeschwindigkeit ist für jede Spindel konstant, und die Produktionsmenge lässt sich errechnen aus der Laufzeit einer jeden Spindel mittels des Bus-Netzwerks 18], Die Kontrolldaten lassen sich durch Anschluss eines Druckers an ein Drucker-Interface 21 ausdrucken. Eine solche Funktion wird auch von einer herkömmlichen Kontrolieinrichtung ausgeführt. Es gehört zu einem Spezifikum der Erfindung, dass ein RS485 Empfänger/Treiber 22 für eine serielle Kommunikation hinzugefügt ist, ferner eine Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 23 anstelle einer Lampenanzeigeeinheit, und dass der Schalter 244 mit der zentralisierten Kontrollmodus- und der Arbeitsmodus-Auswahlfunktion versehen ist. Als nächstes werden diese Funktionen im einzelnen beschrieben. 2, the control device 10 comprises a CPU 15, a PROM 16 and a RAM 17 as basic equipment. It is connected to a work computer 19, for controlling a group of special spindles of the spinning machine, via a bus network 18, in order to receive different types of control data [e.g. an error indication is made by a stop signal due to a thread error while FW is a thread running signal]. In the meantime, a yarn speed pulse, namely, data about the yarn length, is input to a pulse counter 20 [the spinning speed is constant for each spindle, and the production amount can be calculated from the running time of each spindle by means of the bus network 18], the control data print out by connecting a printer to a printer interface 21. Such a function is also carried out by a conventional control device. It is a specific feature of the invention that an RS485 receiver / driver 22 for serial communication is added, a liquid crystal display unit 23 instead of a lamp display unit, and the switch 244 is provided with the centralized control mode and work mode selection functions. These functions are described in detail next.
Fig. 3 zeigt ein Verbindungsschaltdiagramm der Kontrolieinrichtung über den RS485 Empfänger/Treiber 22. Wenn die in Fig. 3 mit 10m bezeichnete Kontrolieinrichtung als Zentrale arbeitet und die mit 10s bezeichnete Kontrolieinrichtung als Terminal, das von der Zentrale angesteuert wird, sind die Anschlüsse Tx + des Terminals 10s und Rx + der Zentrale 10m miteinander verbunden. In gleicher Weise sind Tx - mit Rx -, Rx + mit Tx +, und Rx - mit Tx - verbunden. Der Drucker S ist an die Zentrale 10m angeschlossen. Das Terminal 10s und die Zentrale 10m werden durch die gleiche Hardware gebildet, und jede Kontrolieinrichtung kann als Zentrale arbeiten, indem lediglich die Verbindungen geändert werden. Somit ist eine freie Wahl möglich, z.B. um die nächstgelegene Kontrolieinrichtung als Zentrale auszuwählen. Der RS485 Empfänger/Treiber 22 ist ein Modem-Interface, welches kein separates Modem erfordert, bis auf den in Fig. 2 gezeigten RS232 FIG. 3 shows a connection circuit diagram of the control device via the RS485 receiver / driver 22. If the control device designated as 10 m in FIG. 3 operates as a control center and the control device designated as 10 s as a terminal that is controlled by the control center, the connections are Tx + of the terminal 10s and Rx + of the control center 10m interconnected. In the same way, Tx - with Rx -, Rx + with Tx +, and Rx - with Tx - are connected. Printer S is connected to the control center 10m. The terminal 10s and the control center 10m are formed by the same hardware, and each control device can operate as a control center by merely changing the connections. This allows a free choice, e.g. to select the closest control facility as the control center. The RS485 receiver / driver 22 is a modem interface that does not require a separate modem, except for the RS232 shown in FIG. 2
Empfänger/Treiber 22, der nach dem EIA-Stan-dard, wie er in den USA üblich ist, arbeitet, und welcher einen Informationstransfer gestattet, der eine Übertragung und einen Empfang (n:n) von vielen Knotenstellen bei hoher Geschwindigkeit durch entsprechende Übertragungsleitungen realisiert. Receiver / driver 22, which operates according to the EIA standard, as is customary in the USA, and which permits information transfer which enables transmission and reception (n: n) of many nodes at high speed through corresponding transmission lines realized.
Fig. 4 ist eine Vorderansicht der Kontrolieinrichtung, in welcher ein Flüssigkristall-Anzeigeschirm 12 im oberen Teil einer Fronttafel angeordnet ist, während eine Tastatur 13 zu der in Fig. 2 gezeigten Verbindung mit dem Schalter 24 im Zentrum der Fronttafel vorgesehen ist. Die Tastaturoperationen für die Kontrolleinrichtungsfunktionen als Zentrale oder als Terminal werden nachfolgend erläutert. Fig. 4 is a front view of the control device in which a liquid crystal display screen 12 is arranged in the upper part of a front panel, while a keyboard 13 is provided for the connection to the switch 24 shown in Fig. 2 in the center of the front panel. The keyboard operations for the control device functions as a center or as a terminal are explained below.
[Wenn die Kontrolieinrichtung als Zentrale arbeitet] [If the control device works as a control center]
In der als Zentrale geschalteten Kontrollfunktion werden die Operationsvorgänge zur Anzeige der Produktionskontrolldaten der Kontrolieinrichtung auf dem Flüssigkristall-Anzeigeschirm 12 erläutert: Die Produktionskontrolldaten, welche die Maschineneffektivität der zehnten Maschine angeben [entsprechend Fig. 4(a)] können durch folgende Tastenoperationen angezeigt werden: Die Taste «#», welche die Supervisor-Betriebsart-Auswahltaste darstellt, wird gedrückt. Als nächstes wird die Taste «F1» gedrückt, welche die Anzeigetaste darstellt, um auf dem Flüssigkristall-Anzeigeschirm das Menü darzustellen. Als nächstes werden die Tasten «F3» und «F4» entsprechend der Instruktion, die auf dem Menüschirm angezeigt wird, gedrückt, und zuletzt wird die Maschinen Nr. «10» gedrückt. In the control function connected as the center, the operations for displaying the production control data of the control device on the liquid crystal display screen 12 are explained: The production control data indicating the machine effectiveness of the tenth machine [corresponding to Fig. 4 (a)] can be displayed by the following key operations: The The «#» key, which represents the supervisor mode selection key, is pressed. Next, the «F1» key is pressed, which is the display key, in order to display the menu on the liquid crystal display screen. Next, press the «F3» and «F4» keys according to the instructions shown on the menu screen, and finally press machine number «10».
[Wenn die Kontrolieinrichtung als Terminal arbeitet] [If the control device works as a terminal]
In der Zwischenzeit geht eine Bedienungsperson zum Rahmenende, und es wird angenommen, dass die Kontrolieinrichtung imstande ist, die Produktionskontrolldaten der betreffenden Maschine auf dem Flüssigkristall-Anzeigeschirm 12 darzustellen. In diesem Fall ist die erforderliche Operation lediglich das Drücken der Taste «R». In the meantime, an operator goes to the end of the frame, and it is assumed that the control device is able to display the production control data of the machine in question on the liquid crystal display screen 12. In this case, the operation required is simply pressing the «R» key.
Als nächstes wird die Anzeigefunktion des Flüs-sigkristall-Anzeigeschirms 12 im oberen Teil der Frontplatte derjenigen Kontrolieinrichtung, die als Zentrale arbeitet, unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert: Next, the display function of the liquid crystal display screen 12 in the upper part of the front panel of the control device which operates as a center will be explained with reference to FIG. 5:
Fig. 5(a) zeigt eine graphische Darstellung, welche ein Beispiel der Maschineneffektivität über eine Woche, bezogen auf eine spezielle Maschine, anzeigt, und zwar innerhalb der Zeitspanne vom Beginn bis zum Anhalten des Betriebs. Fig. 5(b) ist eine graphische Darstellung, welche ein Beispiel dafür angibt, aufgrund weicher Ursachen die Spindel, die verglichen mit anderen Spindeln der speziellen Spinnmaschine, eine vergleichsweise schlechte Effektivität zeigte, ihren Betrieb eingestellt hat. Fig. 5(c) stellt eine Instruktionsanzeige dar, welche beispielsweise angibt, welche Servicemassnahmen an welcher Spindel einer speziellen Spinnmaschine durchgeführt werden müssen. Wie oben erläutert, kann eine Bedienungsperson jederzeit die Produktionskontrolldaten eines bestimmten Bereichs angezeigt bekommen, ohne dass sie zu den entsprechenden Spinnmaschinen hingehen müsste. In Fig. 3 ist Fig. 5 (a) is a graph showing an example of machine effectiveness over a week related to a specific machine within the period from the start to the stop of the operation. Fig. 5 (b) is a graph showing an example of why, due to soft causes, the spindle, which showed comparatively poor effectiveness compared to other spindles of the particular spinning machine, has stopped operating. FIG. 5 (c) shows an instruction display which, for example, indicates which service measures have to be carried out on which spindle of a special spinning machine. As explained above, an operator can have the production control data of a certain area displayed at any time without having to go to the corresponding spinning machines. 3 is
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der Schalter 24 der Zentrale 10m so eingestellt, dass er zur Seite der Zentrale hin zeigt [beispielsweise zur AUS-Seite hin]. Es kann jedoch die Verbindung geändert werden, derart, dass die in Fig 3 unterste Kontrolieinrichtung so eingestellt wird, dass sie als Zentrale arbeitet; die anderen Kontrolleinrichtungen können so eingestellt werden, dass sie als Terminals funktionieren, indem lediglich einmal die Verdrahtung entfernt und die Einstellung des jeweiligen Schalters 24 in den obersten und untersten Kontrolleinrichtungen geändert wird, woraufhin die Verdrahtung erneut einzusetzen ist. the switch 24 of the control center 10m is set so that it points to the side of the control center [for example to the OFF side]. However, the connection can be changed in such a way that the lowest control device in FIG. 3 is set in such a way that it works as a control center; the other control devices can be set to function as terminals by only removing the wiring once and changing the setting of the respective switch 24 in the uppermost and lowermost control devices, whereupon the wiring has to be reinserted.
Die Erfindung bewirkt mit der vorstehend beschriebenen Einrichtung folgendes: With the device described above, the invention does the following:
Eine zentralisierte Kontrolle lässt sich realisieren, ohne den Einsatz einer teuren Anlage, wie den eines Modems und eines Zentralcomputers, weil das Modeminterface in die Kontrolieinrichtung eingebaut wurde und die Kontrolleinrichtungen gleicher Bauart die Daten in der Richtung derselben Phase senden und empfangen können, ohne ein spezielles Modem anschliessen zu müssen. Die Kommunikation mit den Produktionskontrolldaten der Kontrolieinrichtung kann durch Schaltmittel realisiert werden, die zumindestens an einer von mehreren Kontrolleinrichtungen vorgesehen sind. Mindestens eine Kontrolieinrichtung arbeitet als Zentrale, und die anderen Kontrolleinrichtungen als Terminals. A centralized control can be implemented without the use of an expensive system, such as that of a modem and a central computer, because the modem interface has been built into the control device and the control devices of the same design can send and receive the data in the same phase without a special one Need to connect a modem. The communication with the production control data of the control device can be realized by switching means which are provided at least on one of several control devices. At least one control device works as a control center, and the other control devices as terminals.
Da zudem die Anzeigefunktion integriert ist und eine graphische Anzeige der Produktionskontrolldaten mittels des Flüssigkristall-Anzeigeelements in der Kontrolieinrichtung erfolgt, können die Produktionskontrolldaten sofort als visuelle Information angezeigt werden, ohne dass eine Tastaturbetätigung an der Kontrolieinrichtung erforderlich wäre. In addition, since the display function is integrated and the production control data is graphically displayed by means of the liquid crystal display element in the control device, the production control data can be displayed immediately as visual information without the need to operate the keyboard on the control device.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |