CN1248075C - 纱线处理*** - Google Patents

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Abstract

一种纱线处理***，包括纺织机M，沿着向着所述纺织机M延伸纱线通路C设置的附属设备A，具有网络参与电子装置D和至少一个控制单元CU的计算机化的控制和监视网络装置，所述网络装置具有至少一个和所述装置以及所述控制单元相连的直流电源线，以及使所述控制单元和所述装置相互连接的信息传输通路，所述信息传输通路被结合在由所述直流电源线P的导电部分17构成的公共信息传输总线中。

Description

纱线处理***
技术领域
本申请涉及一种纱线处理***，尤其是包括纺织机和附属设备的纱线处理***。
背景技术
在这种纱线处理***(US 5323324 A)中，对于不同的纱线通路使用计算机化的控制和监视***。所述***包括两路信息传输总线，所有的参与者都和所述总线相连。在所述网络中，按照不同的优先级被分级的信息被传输，使得首先传输具有最高优先级的信息。使用具有标准化的机械特征的数字通信协议。不过，除去信息传输总线和所有参与者与所述总线的各个连接之外，还提供有单独的直流电源线，用于需要利用直流电源进行操作的各个参与者。在具有大量纱线通路的情况下，直流电源线和信息传输总线的电缆仍然形成大量的可能发生机械破坏的位置。
在按照EP 0316536 A2的信息传输***的终端单元中，AMI(信号交替翻转方式)编码的基带信号的串行传输通过使用用于信号传输和功率传输的电源线被叠加在电源电压上。使用极性检测和极性开关电路获得非极化的传输连接。
DE 4425250 C1披露了一种用于在两个线路总线上传输功率和数据的装置。使用两种不同的信息载体，以便获得同时的双向数据通信。所述信息载体是电压和电流。从电子装置发出的数据可在总线中以电流信号的形式得到。总线主装置发送电压信号。
发明内容
本发明的目的在于简化上面披露的那种纱线处理***，以便使敷设的电缆最少，尤其在这样的情况下，其中沿着纱线通路朝向纺织机的大量的使用直流电源的参与者也需要借助于电子信号信息和至少一个控制单元通信，以便进行控制，监视，监控，测量，作用或反作用。
根据本发明，提供了一种纱线处理***，包括纺织机，特别是编织机或织机，以及沿着朝向所述纺织机延伸的纱线通路设置的附属设备，所述***还包括计算机控制和监视网络装置，该装置包括：沿着所述纱线通路设置的网络参与电子装置，用于检测与/或测量与/或处理纱线，至少一个控制单元，用于向所述网络参与电子装置发送信息或从所述网络参与电子装置接收信息，至少一个直流电源，其通过至少一条直流电源线的导电部分和所述网络参与电子装置相连，并和所述控制单元相连，以及互连所述控制单元和所述网络参与电子装置的信息传输网络，其特征在于所述信息传输网络作为由所述直流电源线的导电部分构成的公共信息传输总线被提供，并且所述信息利用频率调制的射频载波在所述导电部分上被传输。
在按照本发明的纱线处理***中，任何单独的信号或信息传输电缆都被省略。而使用公共电源线的导电部分作为用于网络中的参与者的组合的信息传输路径。所述方法把电缆的数量减到最小，因而大大减少了对于电缆可能发生机械破坏的危险。此外，特别是在具有多个纱线通路和相应的大量的网络参与电子装置的情况下，敷设电缆的工作被简化，并且把电缆的数量减少到所需的最小量。所述的最小量是公共电源线本身，其按照所有装置和控制单元的正确功能的需要连接所有参与者和直流电源。尽管省略了单独的信息传输通路，但是网络中的参与者可以可靠而快速地通信，不过，不是利用单独结构的信息传输线路，而是直接地在电源线的导电部分上进行通信，这是因为，已经意外地发现，用于提供直流电源的直流电源线的导电部分也可用于传输由频率调制的射频载波携带的电子信号信息，而没有任何干扰的危险，并具有特别的优点，即，已经有效地屏蔽电源线的导电部分，例如反抗电气噪声或电子噪声或磁场。由于只有最小量的电缆被敷设，所以大大减少了机械破坏的危险，通过使用频率调制的射频载波，增强了信息传输的可靠性和信息传输的质量。此外，不需要预先制备纱线通路的用于信息传输所敷设的电缆。
根据本发明，任何信息传输在预定的ULFCM(超低频斩波器调制)范围内进行。
根据本发明，所述射频载波按照ASK，FSK或其它调制原理被频率调制。
根据本发明，任何网络参与电子装置和至少一个所述控制单元借助于至少一个连接器与所述直流电源线的所述导电部分相连。
根据本发明，每个网络参与电子装置和所述至少一个控制单元包括至少一个通信微处理器，用于配置发送的信息和评测接收的信息。
根据本发明，每个网络参与电子装置和所述至少一个控制单元包括至少一个接触销，和一个夹持机构用于驱动所述接触销进入所述直流电源线的所述导电部分以与所述导电部分建立电接触。
根据本发明，每个信息被配置成数字帧和相关的模拟信号，并且所述数字帧包括目的地址代码，发送器代码，命令或指令与/或数据与/或参数以及帧键控代码。
根据本发明，所述控制单元和第二条直流电源线相连，所述第二条直流电源线与所述直流电源线是独立的，并且所述控制单元也与所述直流电源线相连，所述网络参与电子装置通过单独的信息传输连接器与所述直流电源线相连。
附图说明
下面借助于附图说明本发明的实施例。在附图中：
图1是编织机的纱线通路的示意图；
图2是纺织机的纱线通路的示意图；
图3是示意的通路图，其简明地表示使用公共的直流电源线作为信息传输路径的网络中的电子装置和控制单元；
图4是一个装置或控制单元的夹持机构的截面图；
图5是一个装置或控制单元的发送部分的方块图；
图6是一个装置或控制单元的接收部分的方块图；
图7是具有两个电源线的实施例；
图8是使用一个直流电源线的另一个实施例；
图9是一般性地表示在和直流电源相连的网络中的参与者的结构的方块图；
图10示意地表示被设计用于射频通信的装置。
具体实施方式
在图中所示的纱线处理***中，沿着朝向各个纺织机延伸的纱线通路设置有许多相同的或者不同的电气或电子装置，用于直接地或者通过接触或非接触元件进行控制、测量、监视、处理或检测各个纱线。当供电时，所述装置产生信号，或者响应信号，并执行操作。一些装置需要被设置，例如设置参数，例如根据所需的操作行为或纱线的质量设置这些参数。在一些情况下，装置的操作必须通过通信被监控或监视。由于这些原因，提供至少一个控制单元。所述通信借助于表示信号、参数、故障、测量值等的信息进行。网络中的所有装置以及控制单元都由来自至少一个直流电源的直流电供电。在常规的***中，为直流电源和信息传输提供单独的线路。然而，按照本发明，用于网络中的参与者的电源线的导电部分甚至沿两个方向同时传输所需的信息。
网络中的每个参与者必须具有用于发送电子型的信息的发送器/发射器，用于获得信息并用于自动诊断的通信微处理器，并且必须具有连续的电源。最好发送器/发射器是一种射频发射器/发送器，其被设计用于借助于射频波进行传输，所述射频波例如利用ASK，FSK或其它调制方法调制。每个参与者具有一个识别代码，或者接收识别代码。例如表示信号的信息的结构是通用的，以便能够处理所有类型的信息。各个信号或信息在其传输之前最好利用电子电路放大。每个微处理器以模拟的形式配置射频信号，并分析所述信号和构成数字帧，所述数字帧当被译码时，使得能够使用给定的不同的数据用于控制目的、监视目的和配准等目的。在所述数字帧包含的数据当中，包括发送器的代码，目的装置的代码，要执行的指令，或者不同的数据和参数，以及帧键控代码。在通信期间，数字帧被所有的参与者接收，所述参与者的微处理器具有其自己的识别代码。在帧被接收到的情况下，微处理器比较其自身的识别代码和包含在帧中的识别代码，然后，所述识别代码表示的参与者则按照收到的指令执行或响应。而其它的参与者则不响应。当微处理器从内部检测到接收到的帧被指定用于其装置时，其首先检查所述的帧是否是错误的。为此目的，微处理器借助于被包含在收到的帧中的所有的位计算一个数值密钥，并比较其数值密钥和包含在帧中的密钥代码。如果结果给出值0，则表示收到的帧没有传输错误。在这种条件下，微处理器使包含的指令通过，并执行，因而使得该指令输入到其相关的装置中，并对第一发送装置例如控制单元发出一个证实信息，或者请求所述第一发送装置发送数据。
为了以消息的形式发送信息，各个装置按照其微处理器的配置构造一个数字帧，然后，利用载波和模拟信号发送所述数字帧。所述模拟信号可以被放大，以便可靠地到达其它参与者或控制单元。由于编码方式，可以被包括在网络中的并且可以同时通信的装置的数量实际上不受限制。在电源线的导电部分上进行信息传输，所有的参与者通过其连接器都具有通向所述导电部分的信息通路。
电源线形成一个局域网络。通过经过频率调制的射频波进行发送。使用电源线的导电部分进行信息传输能够保证高的通信可靠性，并能够避免噪声或寄生的电磁波的干扰。经过频率调制的射频波在电源线的导电部分上的传输不会影响电源的电压。此外，所述电源电压对通信没有任何影响。即使在没有电源电压的情况下，也能够在所有的参与者中利用频率调制的射频波进行通信。
图1中的纱线处理***由编织机M和至少一个附件A构成，所述附件A限定纱线通路C，沿着所述通路，纱线Y到达编织机M。为了简明，只示出了一个纱线通路C，其实纺织机M可以具有许多类似的或不同的纱线通路C。编织圆筒1具有至少一个编织位置2，纱线Y从纱线馈给器3被送到编织位置2。纱线被存储在纱线线轴4上。沿着纱线通路C以及纱线馈给器3中，设置有多个电气或电子装置，例如传感器，开关，测量装置或其它信号产生装置以及按照预定的功能响应信号的装置。这种装置的例子有：纱线行进检测器，纱线张力检测器，纱线存储监视和监控检测器，纱线制动器，纱线拾取机构，纱线破损检测器等。所述每个检测器D由来自直流电源G和电源线P的直流电供电。所述装置例如在5被接地，每个装置例如具有连接器6，用于使各个装置和电源线P相连。所述装置或者直接地和纱线协同操作，或者借助于例如光学元件或其类似物和纱线协同操作。提供至少一个控制单元CU，其也和电源线相连，并且，如果需要，还和纺织机的控制***和附件A相连。由各个装置产生的信号以及从控制单元向各个装置或所有装置发送的指令或参数在电源线P的导电部分上传输。
图2中的纱线处理***包括作为纺织机M的织机和附件A，所述附件A限定一个朝向织机的纱线通路C。纱线Y被从线轴4取出，并被存储在纱线馈给器3中，然后被送入织机的梭口7。只示出了一个纱线通路C，其实所述纱线处理***可能具有许多纱线通路C。沿着每个纱线通路C，甚至在纱线馈给器3内，提供有电气或电子装置D，它们通过连接器和与直流电源G相连的公共电源线P相连。提供有至少一个控制单元CU。装置D在5和地相连，并具有和电源线P相连的连接器6。这种装置的例子有：用于监视纱线Y的行进或停止的纬线检测器，在馈给器3中的纱线存储检测器，在馈给器出口的输出制动器或张力计，纱线破损检测器，纱线张力测量检测器，纱线切断器等。装置D产生信号与/或通过执行预定的功能响应收到的信号或指令。一些装置或者所有装置可以利用一些参数被设置，这些参数能够改变其操作性能，例如在纱线馈给器3中的检测器装置的检测器灵敏度，或者纱线制动器的制动效果。所述信号和指令以及确认信号和故障信号或触发信号在这样形成的网络中的参与者之间在电源线的导电部分上被传输。
在图3的示意图中，左方的装置D可以是纱线监视器，其具有和纱线Y接触的臂8，例如用于检测合适的纱线张力，或者用于检测纱线的运动。臂8可以被这样偏转，使得其启动开关9，从而产生一个信号，该信号然后通过连接器6传递给电源线。
中间的装置D可以是一个张力检测器，用于通过张力拾取装置10和计算电路11测量和监视纱线中的张力。表示张力的信号或者表示张力的某个变化等的信号在电源线P上朝向控制单元CU传输。
图3所示的右边的装置D可以是一个被控制的纱线制动器，其具有可调节的制动器元件11’和启动驱动器12，以及内部控制单元13。通过在电源线上传递有关参数可以调节制动效果。此外，制动器的启动可以按照预定图形，或者根据纺织机的操作，并利用由控制单元CU发出的指令被定时。所述控制单元CU包含处理单元13’，其可以具有监视显示器，并且如果需要，可以具有键盘14，用于设置设置某个参数，或者用于在菜单之间以及操作方式之间进行改变。控制单元CU可以通过线路15和一个附加的控制单元相连。
图4表示用于使装置D或控制单元CU和电源线P相连的连接器6的一个实施例。各个装置D由夹持装置18固定到保持结构16上。例如呈扁平电缆形式的电源线P位于所述保持结构16内，但是可以从上侧接近。其中的接触销19可以由推杆20驱动进入电源线的导电部分17，从而在装置的导线21和电源线P的导电部分17之间实现电连接。当然，代替图4所示的连接器6，可以使用一个常规的插头连接器。
在图5中示出了装置D或控制单元CU的信息发送元件。通信微处理器MP被输入由装置D或控制单元CU产生的数据或信号，并构成含有以数字数据形式表示所述信号的信息的数字帧，并和模拟信号一道向射频发送器E输出所述帧。如果需要，在这种结构中可以使用放大器。通过射频载波在电源线的导电部分上进行传输。使用合适的频率调制原理，例如，按照ULFCM标准，即，在预定的高频范围内。由通信微处理器MP构成的所述帧可以包括：目的装置的地址代码，发送装置的代码，指令与/或数据与/或参数，以及帧键控代码。
在图6中示出了装置D或控制单元CU的信息接收部分，包括通信微处理器MP和在通信微处理器MP和电源线P之间的接收电路EC。通过电源线P接收的信息由通信微处理器MP进行计算和分析。然后，包含在信息中的数据被输入到所述装置D和控制单元CU。
在图7所示的实施例中，装置D和控制单元CU通信。在这种情况下，电源线P由两根线O和+V构成，它们和直流电源G相连。在这种情况下，线O(0电压)可作为网络中的参与者的信号的地，而+V用于传输信息。
在图8中，示出了一个类似于图3所示的实施例，其中只有一个装置D和控制单元CU。这两个设备都和地相连。电源线P和直流电源G相连。电源线P也被用作借助于射频载波进行信息传输。
在图9中，示出了和图3所示的实施例类似的一个实施例，其中具有几个电气或电子装置D，每个都和公共电源线P相连，还包括两个控制单元CU，它们也和电源线P相连，从而和直流电源G相通。每个装置D例如是一个检测器，并具有例如图5和图6所示的设备的组合，即，用于发送或接收信息。每个控制单元CU可以配备有监视显示器22。
在其中装置需要和控制单元CU所需的不同的另一个直流电压进行操作的情况下，控制单元CU可以和一个单独的直流电源线相连。此时连接器6只用于传输或接收和装置相连的直流电源线P上的信息。
图10说明用于ULFCM射频传输(超低频斩波器调制)的设备例如D，CU的一种示意的的结构。电源线P(+12V)和装置的端口6相连。装置在5和地相连。微处理器MP通过电压调节电路23以及电压监控电路25和操作电源线33的网络内的电源线P相连。微处理器MP具有中断通信端口27，数据输出端口28和数据输入端口29。用于ULFCM发送的模块E，31在信息线路32的网络内和电源线P以及微处理器MP相连。用于接收ULFCM的模块EC，24在信息线路32的网络内和与微处理器MP相连的译码FSK电路26相连。模块EC，24以及译码FSK电路26都和操作电源线路33的网络相连。所述操作电源线路33的网络借助于单独的导线33’和电源输出端口30相连。

Claims (8)

1.一种纱线处理***，包括作为纺织机(M)的编织机或织机，以及沿着朝向所述纺织机(M)延伸的纱线通路(C)设置的附件(A)，所述***还包括计算机控制和监视网络装置，该计算机控制和监视网络装置包括：
沿着所述纱线通路(C)设置的网络参与电子装置(D)，用于检测与/或测量与/或处理纱线(Y)，
至少一个控制单元(CU)，用于向所述网络参与电子装置(D)发送信息或从所述网络参与电子装置(D)接收信息，
至少一个直流电源(G)，其通过至少一条直流电源线(P)的导电部分(17)和所述网络参与电子装置(D)相连，并和所述控制单元(CU)相连，以及
互连所述控制单元(CU)和所述网络参与电子装置(D)的信息传输网络，
其特征在于，所述信息传输网络作为由所述直流电源线(P)的导电部分(17)构成的公共信息传输总线被提供，并且所述信息利用频率调制的射频载波在所述导电部分(17)上被传输。
2.如权利要求1所述的纱线处理***，其特征在于，所述信息传输在预定的ULFCM(超低频斩波器调制)范围内进行。
3.如权利要求1所述的纱线处理***，其特征在于，所述射频载波按照ASK，FSK或其它调制原理被频率调制。
4.如权利要求1所述的纱线处理***，其特征在于，每个所述网络参与电子装置和至少一个所述控制单元(CU)借助于至少一个连接器(6)与所述直流电源线(P)的所述导电部分(17)相连。
5.如权利要求1所述的纱线处理***，其特征在于，每个所述网络参与电子装置和所述至少一个控制单元(CU)分别包括至少一个通信微处理器(MP)，用于配置发送的信息和评测接收的信息。
6.如权利要求4所述的纱线处理***，其特征在于，每个所述网络参与电子装置(D)由一个夹持装置(18)固定到一个保持结构(16)上，所述电源线(P)位于所述保持结构(16)内，一个接触销(19)由一个推杆(20)驱动进入所述直流电源线(P)的所述导电部分(17)，以便在所述网络参与电子装置(D)的导线(21)与所述电源线(P)的所述导电部分(17)之间建立电接触。
7.如权利要求1所述的纱线处理***，其特征在于，每个所述信息被配置成数字帧和相关的模拟信号，并且所述数字帧包括目的地址代码，发送器代码，命令或指令与/或数据与/或参数以及帧键控代码。
8.如权利要求1所述的纱线处理***，其特征在于，所述至少一个控制单元(CU)和第二条直流电源线相连，所述第二条直流电源线与所述直流电源线(P)是独立的，并且所述至少一个控制单元(CU)也与所述直流电源线(P)相连。
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