EP3673102A1 - Method for operating a ring spinning machine, and ring spinning machine - Google Patents

Method for operating a ring spinning machine, and ring spinning machine

Info

Publication number
EP3673102A1
EP3673102A1 EP18765502.2A EP18765502A EP3673102A1 EP 3673102 A1 EP3673102 A1 EP 3673102A1 EP 18765502 A EP18765502 A EP 18765502A EP 3673102 A1 EP3673102 A1 EP 3673102A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spinning machine
ring spinning
control module
data bus
central control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18765502.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Benedikt Ingold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP3673102A1 publication Critical patent/EP3673102A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/14—Details
    • D01H1/20—Driving or stopping arrangements
    • D01H1/24—Driving or stopping arrangements for twisting or spinning arrangements, e.g. spindles
    • D01H1/244—Driving or stopping arrangements for twisting or spinning arrangements, e.g. spindles each spindle driven by an electric motor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/14—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/32—Counting, measuring, recording or registering devices
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0421—Multiprocessor system
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
    • G05B19/41855—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication by local area network [LAN], network structure
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40—Bus structure
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/414—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
    • G05B19/4141—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller characterised by a controller or microprocessor per axis
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/33—Director till display
    • G05B2219/33162—Two bus, high speed and low speed bus, linked or not
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45196—Textile, embroidery, stitching machine

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a ring spinning machine and to a ring spinning machine according to the preamble of the independent patent claims.
  • CH698768A2 discloses such a spinning machine with a single spindle drive.
  • the drive arrangements comprise a rotationally effective electric drive motor which acts on a thread, a fiber, a fleece or a knitted fabric via a manipulator provided at the end of a shaft of the drive motor, for example equipped in the form of a guide roller.
  • various external sensors are typically provided, which serve in particular for detecting a position of the thread, the fiber, the fleece or the knitted fabric, as well as additional Aktorikele- elements.
  • the additional actuator elements serve, for example, for pretensioning or positioning the thread, the fiber, the knitted fabric or the fleece.
  • the rotary electric drive motor is usually provided as a whole elastically mounted to protect the drive assembly on the one hand from resonance problems and to ensure on the other hand, even at high speeds sufficient smoothness and durability.
  • a decentralized control module For the control or regulation of the electric drive motor, a decentralized control module is provided.
  • the decentralized control module which functions Nal and usually also provided spatially as part of the drive assembly, also cooperates with the external sensors and the additional Aktorikelementen.
  • the decentralized control module is connected via suitable communication means with a superordinate central control device.
  • the central control unit coordinates a plurality of drive arrangements of the textile machine. In principle, the use of such drive arrangements in textile machines has proven itself over many years. Nevertheless, the distributed running systems are relatively large, expensive and expensive in terms of installation and maintenance.
  • the document EP2999096A2 relates to a textile machine with at least one drive arrangement comprising a rotationally effective electric drive motor with a stator at least partially surrounded by a housing of the drive motor, which has at least one winding, with a rotatably mounted on a shaft of the drive motor with respect to the stator rotor and at least one bearing for the shaft, comprising elastic means for supporting at least individual functional components of the drive motor and comprising a drive motor associated with the decentralized control module which cooperates with the drive motor on the one hand and with at least one sensor of the drive arrangement on the other hand and which means for communication with a superordinate central control device wherein at least one bearing provided for supporting the shaft is resiliently supported by the elastic means with respect to the stator on the housing, in that the shaft with the rotor is held movably relative to the stator, that a synchronous electric motor is provided as the drive motor and that a position of the shaft relative to the housing and / or a rotation angle of the shaft can be detected via a first sensor.
  • the object of the present invention is therefore to provide a textile machine, which is in particular a ring spinning machine, with individual spindle drives which can be addressed simultaneously by a central control device.
  • the object is achieved by a method according to the preamble of the independent method patent claim 1, which is characterized in that a data communication independent, digital communication network between the central control device and the decentralized control modules is present over which all the same decentralized control modules of the electric drives of the Central control device can be addressed.
  • a ring spinning machine according to the preamble of the corresponding claim, which is characterized in that a data communication independent, digital communication network between the central control device and the decentralized control modules is present over which all decentralized control modules of the electric drives simultaneously accessible by the central control device are.
  • an additional digital communication network is present, with which the central control module and the decentralized control modules communicate with each other.
  • time-critical and safety-relevant information can be sent directly from the central control unit to the console via the communication network. troll modules are forwarded.
  • all decentralized control modules of the electric drives can be addressed by the central control unit at the same time, so for example a start / stop signal or a command for controlling the acceleration or deceleration ramp can be sent to the decentralized control modules via the digital communication network from the central control unit become.
  • a section control module is present between the central control module and the decentralized control modules, with a machine data bus being present between the central control module and the section control module and a section data bus between the section control module and the decentralized control modules being communicated.
  • the section data bus is responsible for communication between control modules and the section control module; Commands from the section module are transmitted to the control modules via the latter, and the operating states or measured data of the electrical drives of the spindles are transmitted by control modules to the section control modules.
  • the central control module is the central machine control, which has all machine data, these are statistically prepared and visualized. On a ring rail of the ring spinning a control unit is arranged, which communicates directly with the electric drive of the associated spindle via the data bus. The operator thus advantageously has the possibility of entering a command (for example start or stop) at the ring bank on the command element, which is then sent back to the control module via the bus system.
  • electrical drives of the spindles electrical synchronous or asynchronous motors or brushless DC motors can be present.
  • the invention also relates to a computer program product which is characterized in that it can be loaded directly into an internal memory of a ring spinning machine and comprises software code sections with which the method steps according to one of the preceding, inventive method claims are executed when the computer program product is executed on the ring spinning machine.
  • Fig. 1 shows schematically a ring spinning machine with single spindle drive
  • Fig. 1 shows schematically a ring spinning machine 1 according to the invention, which has a plurality of juxtaposed spinning stations 2.
  • the spinning units 2 are arranged in a longitudinal direction X of the ring spinning machine 1 between a head 3i and a foot 3 2 .
  • Head 3i and foot 3 2 of the ring spinning machine 1 may include bearings, drives, control, etc., which are necessary for the operation of the machine.
  • each spinning station 2 consists of a roving bobbin 4, which is arranged above a drafting arrangement 5, and on which a roving 6 is wound.
  • the roving 6 runs from the roving bobbin 4 via the drafting device 5, where it is stretched to then be guided to a Garn Strukturelement.
  • a circulating runner or ring traveler winds the finished yarn onto a cop 7.
  • the cop 7 is placed on a spindle 8. 2 shows schematically the communication system of the ring spinning machine 1.
  • the ring spinning machine 1 has 8 single spindle drives 9 for driving the spindles, which drive the spindles 8.
  • As a single spindle drive 9 are electric drives, such as electric synchronous motors, asynchronous motors, brushless DC motors, etc. or equivalent motors used.
  • Each individual spindle drive 9 is assigned a decentralized control module 10.
  • the spindles 8, the individual spindle drives 9 and the control modules 10 are arranged on the spindle bank 22 of the ring spinning machine 1.
  • the spindle rail 22 is shown only schematically and the components which are located on the spindle rail 22 are correspondingly in Fig. 2 within the element.
  • the spindle rail 22 is advantageously movably mounted.
  • the connections of the electrical drives 9 have connecting cables which are combined on the spindle bank 22 and are connected to a power supply at one end of the spindle bank.
  • the connections to the electrical drives 9 are realized by plug connections.
  • the control modules 10 have the task of monitoring the individual spindle drives 9 and implement commands from the higher-level control. It is conceivable within the scope of the invention that a plurality of decentralized control modules 10 of the individual spindle drives 9 are combined.
  • a plurality of decentralized control modules 10, for example 64 control modules 10, communicate with a higher-level section control module 1 1, two of which are shown by way of example in FIG. 2. However, the number of section control modules 1 1 will depend on the number of spindles 8, as indicated by the dashed control module 10.
  • the section modules 1 1 process the information from the control modules 10 and forward the information.
  • Several decentralized section control modules 1 1 communicate with a superordinate central control module 12 of the ring spinning machine 1.
  • the central control module 12 is the central machine control, which has all the machine data, these are processed and visualized statically.
  • a display 20 is connected for this purpose.
  • the machine data can be queried by the user via the display 20 at this point. It is also possible to forward this data to a mobile application.
  • a machine data bus 13 is present and between the section control modules 1 1 and the decentralized control modules 10, a section data bus 14 is present.
  • the section data bus 14 is responsible for communication between control modules 10 and the sector onskontrollmodulen 1 1 responsible; About him commands from the section module 1 1 are transmitted to the control modules 10 and the operating conditions or measurement data of the electric drives 9 of the spindles 8 of control modules 10 to the section control modules 1 1 passed.
  • a digital communication network 15 with which the central control module 12 and the decentralized control modules 10 communicate with each other.
  • the communication network 15 time-critical and security-related information from the central control device 12 through the section control modules 1 1 (dashed line) forwarded directly to the control modules 10.
  • all the decentralized control modules 10 of the electric drives 9 can be addressed by the central control device 12 via the communications network 15, for example a start / stop signal or a command for controlling the acceleration signals can be transmitted from the central control device 12 via the digital communications network 15. or brake ramp to the remote control modules 10 are sent.
  • FIG. 2 further shows command and signaling elements 17, with each individual spindle drive 9 being assigned exactly one command and signaling element 17.
  • These command and signaling elements are arranged in the form of operating elements 17 on the ring rail 23 of the ring spinning machine.
  • Several control modules 16 are connected via a section command bus 19 with the command and reporting elements 17 and parent.
  • a machine command bus 18 provides for communication between the control modules 16 and the central module 12. If a control module 10 detects an error, this information is sent via the bus system 14, 13, 18, 19 to the associated signaling element 17 and displayed there. The operator then has the option of entering a command (e.g., start or stop) on the ring rail 23 on the command element 17, which is then sent back to the control module 10 via the bus system 14, 13, 18, 19.
  • a command e.g., start or stop
  • a yarn break or a creeping spindle can be determined on the basis of the power consumption (load shedding). Due to the current shape, the speed, the rotor speed, the state of the rotor, the operating state of the spindle, the bearing condition or bearing damage, the oil level, etc. are determined. If the spindle 8 is equipped with a magnetic bearing, the weight of a cop 7 can additionally be determined via the current consumption of the active magnetic bearing. In the case of a load dump and a yarn breakage associated therewith, a specific decentralized control module 10 can report this to the section control module 11. However, the section module 1 1 can also interrogate all assigned decentralized control modules 10 in succession. The information thus obtained is then evaluated in succession and determines the operating conditions.
  • the section module 1 1 has for determining the said operating conditions (computation) means for evaluating the information obtained.
  • the calculating means comprise means for forming a root mean square current consumption and transforming the current form.
  • the Fourier transformation, the wavelet transformation and the Hilbert-Huang transformation with the Empirical Mode Decomposition are used in particular as the main constituent.
  • the wavelet transformation uses the discrete wavelet transformation, the fast wavelet transformation, the wavelet packet transformation or the stationary wavelet transformation.
  • discrete, static characteristic quantities of the signals can be used and a transformation of the signals in the frequency range can be dispensed with.
  • random variables such as the expected value, the absolute deviation, the variance, the skewness, the excess or the covariance are used as parameters.
  • the signals can be correlated, in particular cross-correlated or autocorrelated.
  • a combination of the transformed signals and the static characteristics can be displayed.
  • the common intention is, in particular, to compare the actual measurement signal with the reference signal state in the context of the pattern recognition, wherein the reference signal is generated or output from information from one or more neighboring spindles a memory can be read. This is done in particular on the basis of specific features which are generated from the signal and combined in a feature tool based on a statement about the similarity of the signals in question.
  • control modules 10 have the abovementioned (computational) means in order to evaluate the operating states. These then send the result to the assigned section module 1 1 for further processing. Further, the control modules 10 can use the information from the current signal of the electric drives 9 for speed control of the spindle 8, the rotor and the control of the thread tension.
  • the invention also relates to a computer program product which is characterized in that it can be loaded directly into an internal memory of a ring spinning machine 1 and comprises software code sections, with which the method steps are carried out according to one of the preceding, inventive method claims, if the computer program product on the ring spinning machine 1 is executed.
  • a computer program product which is characterized in that it can be loaded directly into an internal memory of a ring spinning machine 1 and comprises software code sections, with which the method steps are carried out according to one of the preceding, inventive method claims, if the computer program product on the ring spinning machine 1 is executed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for operating a ring spinning machine (1) comprising a plurality of spindles (8) which are arranged on a spindle rail (22), each spindle comprising an electric drive (9), wherein each electric drive (9) has a decentralised control module (10) which cooperates with the electric drive (9), and which can communicate with a higher-level central control unit (12) via a data bus (13, 14) by means for communication (10). According to the invention, a digital communications network (15) that is independent from the data bus (13, 14) is provided between the central control unit (12) and the decentralised control modules (10), via which all decentralised control modules (10) of the electric drive (9) can be contacted by the central control unit (12) at the same time. The invention also relates to a corresponding ring spinning machine (1).

Description

Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine und Ringspinnmaschine Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine und eine Ringspinnmaschine gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.  TECHNICAL FIELD The invention relates to a method for operating a ring spinning machine and to a ring spinning machine according to the preamble of the independent patent claims.
Stand der Technik Ringspinnmaschinen mit Einzelspindelantrieb als Alternative zum Bandantrieb sind schon seit längerer Zeit bekannt, auch wenn sich diese bis heute in der Praxis aus verschiedenen Gründen gegenüber dem herkömmlichen Bandantrieb noch nicht durchsetzen konnten. Dementsprechend existieren zahlreiche Publikationen auf diesem Gebiet, welche sich unter anderem mit dem Antriebskonzept oder mit der Befestigung solcher Spindelaggregate am Maschinengestell, d.h. an der Spindelbank befassen. Prior art ring spinning machines with single spindle drive as an alternative to the tape drive have been known for some time, even if they could not prevail today in practice for various reasons compared to the conventional tape drive. Accordingly, there are numerous publications in this field, which inter alia with the drive concept or with the attachment of such spindle units on the machine frame, i. deal with the spindle bank.
CH698768A2 offenbart beispielsweise eine solche Spinnmaschine mit einem Einzelspindelantrieb.  For example, CH698768A2 discloses such a spinning machine with a single spindle drive.
Die Antriebsanordnungen umfassen einen rotatorisch wirksamen elektrischen An- triebsmotor, welcher über einen endseits einer Welle des Antriebsmotors vorgesehenen Manipulator, beispielsweise ausgestattet in Form einer Führungsrolle, auf einen Faden, eine Faser, ein Vlies oder ein Gewirk einwirkt. Weiter sind typischerweise verschiedene externe Sensoren vorgesehen, welche insbesondere zur Erfassung einer Lage des Fadens, der Faser, des Vlieses oder des Gewirks dienen, sowie zusätzliche Aktorikele- mente. Die zusätzlichen Aktorikelemente dienen beispielsweise zum Vorspannen oder Positionieren des Faden, der Faser, des Gewirks beziehungsweise des Vlieses. Der rotatorisch wirksame elektrische Antriebsmotor wird üblicherweise insgesamt elastisch gelagert vorgesehen, um die Antriebsanordnung zum einen vor Resonanzproblemen zu schützen und um zum anderen auch bei hohen Drehzahlen eine ausreichende Laufruhe und Lebensdauer zu gewährleisten. The drive arrangements comprise a rotationally effective electric drive motor which acts on a thread, a fiber, a fleece or a knitted fabric via a manipulator provided at the end of a shaft of the drive motor, for example equipped in the form of a guide roller. Furthermore, various external sensors are typically provided, which serve in particular for detecting a position of the thread, the fiber, the fleece or the knitted fabric, as well as additional Aktorikele- elements. The additional actuator elements serve, for example, for pretensioning or positioning the thread, the fiber, the knitted fabric or the fleece. The rotary electric drive motor is usually provided as a whole elastically mounted to protect the drive assembly on the one hand from resonance problems and to ensure on the other hand, even at high speeds sufficient smoothness and durability.
Für die Steuerung beziehungsweise Regelung des elektrischen Antriebsmotors ist ein dezentrales Kontrollmodul vorgesehen. Das dezentrale Kontrollmodul, welches funktio- nal und üblicherweise auch räumlich als Teil der Antriebsanordnung vorgesehen ist, wirkt überdies mit den externen Sensoren und den zusätzlichen Aktorikelementen zusammen. Das dezentrale Kontrollmodul ist über geeignete Kommunikationsmittel mit einer übergeordneten Zentralkontrolleinrichtung verbunden. Die Zentralkontrolleinrich- tung koordiniert insbesondere eine Mehrzahl von Antriebsanordnungen der Textilmaschine. Grundsätzlich hat sich die Verwendung derartiger Antriebsanordnungen in Textilmaschinen über viele Jahre bewährt. Gleichwohl sind die verteilt ausgeführten Systeme vergleichsweise groß, teuer und hinsichtlich Montage und Wartung aufwendig. Das Dokument EP2999096A2 betrifft eine Textilmaschine mit wenigstens einer Antriebsanordnung umfassend einen rotatorisch wirksamen elektrischen Antriebsmotor mit einem jedenfalls abschnittsweise von einem Gehäuse des Antriebsmotors umfassten Stator, welcher wenigstens eine Wicklung aufweist, mit einem an einer Welle des Antriebsmotors drehbar in Bezug zum Stator gehaltenen Rotor und mit mindestens einem Lager für die Welle, umfassend elastische Mittel zum Stützen von wenigstens einzelnen Funktionskomponenten des Antriebsmotors und umfassend ein dem Antriebsmotor zugeordnetes dezentrales Kontrollmodul, welches mit dem Antriebsmotor einerseits und mit mindestens einem Sensor der Antriebsanordnung andererseits zusammenwirkt und welches Mittel zur Kommunikation mit einer übergeordneten Zentralkontrolleinrichtung aufweist, wobei mindestens ein zum Stützen der Welle vorgesehenes Lager über die elastischen Mittel nachgiebig in Bezug zu dem Stator an dem Gehäuse abgestützt ist derart, dass die Welle mit den Rotor relativ zu dem Stator beweglich gehalten ist, dass als Antriebsmotor ein elektrischer Synchronmotor vorgesehen ist und dass über einen ersten Sensor eine Position der Welle relativ zu dem Gehäuse und/oder über einen zweiten Sensor ein Drehwinkel der Welle erfassbar sind. For the control or regulation of the electric drive motor, a decentralized control module is provided. The decentralized control module, which functions Nal and usually also provided spatially as part of the drive assembly, also cooperates with the external sensors and the additional Aktorikelementen. The decentralized control module is connected via suitable communication means with a superordinate central control device. In particular, the central control unit coordinates a plurality of drive arrangements of the textile machine. In principle, the use of such drive arrangements in textile machines has proven itself over many years. Nevertheless, the distributed running systems are relatively large, expensive and expensive in terms of installation and maintenance. The document EP2999096A2 relates to a textile machine with at least one drive arrangement comprising a rotationally effective electric drive motor with a stator at least partially surrounded by a housing of the drive motor, which has at least one winding, with a rotatably mounted on a shaft of the drive motor with respect to the stator rotor and at least one bearing for the shaft, comprising elastic means for supporting at least individual functional components of the drive motor and comprising a drive motor associated with the decentralized control module which cooperates with the drive motor on the one hand and with at least one sensor of the drive arrangement on the other hand and which means for communication with a superordinate central control device wherein at least one bearing provided for supporting the shaft is resiliently supported by the elastic means with respect to the stator on the housing, in that the shaft with the rotor is held movably relative to the stator, that a synchronous electric motor is provided as the drive motor and that a position of the shaft relative to the housing and / or a rotation angle of the shaft can be detected via a first sensor.
Nachteilig ist an dieser Ausführungsform aber, dass insbesondere an Einzelspindelantrieben die Kommunikation von der Zentralkontrolleinrichtung sichergestellt werden muss, was über die bestehenden Kommunikationsmittel nicht möglich ist. Zudem ist es bei Einzelspindelantrieben bisher nicht in dem Masse möglich, in der Zentralkontrolleinrichtung Informationen über die Spindeln zu erhalten. Gleichzeitig ist ein Zusammenspiel mit einem Wartungswagen nicht vorgesehen. Darstellung der Erfindung A disadvantage of this embodiment, however, that in particular on individual spindle drives communication must be ensured by the central control device, which is not possible on the existing communication means. In addition, with individual spindle drives, it has not been possible to the present extent to obtain information about the spindles in the central control unit. At the same time an interaction with a maintenance car is not provided. Presentation of the invention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es insofern, eine Textilmaschine, die insbesondere Ringspinnmaschine ist, mit Einzelspindelantrieben zu schaffen, die von einer Zent- ralkontrolleinrichtung zeitgleich angesprochen werden können. The object of the present invention is therefore to provide a textile machine, which is in particular a ring spinning machine, with individual spindle drives which can be addressed simultaneously by a central control device.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es weiter, eine Textilmaschine, die insbesondere Ringspinnmaschine ist, mit Einzelspindelantrieben zu schaffen, in der die Kommunikation zwischen Bedienelementen der einzelnen Spindeln und den Einzelspindelantrie- ben vereinfacht ist. It is also an object of the present invention to provide a textile machine, in particular a ring spinning machine, with individual spindle drives, in which the communication between operating elements of the individual spindles and the individual spindle drives is simplified.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es weiter, eine Textilmaschine, die insbesondere Ringspinnmaschine ist, mit Einzelspindelantrieben zu schaffen, in der Informationen über den Zustand der Spindeln zur Verfügung gestellt werden. It is also an object of the present invention to provide a textile machine, in particular a ring spinning machine, with individual spindle drives in which information about the condition of the spindles is made available.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrenspatentanspruchs 1 gelöst, welches dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Datenbus unabhängiges, digitales Kommunikationsnetzwerk zwischen der Zentralkontrolleinrichtung und den dezentralen Kontrollmodulen vorhanden ist, über welchen zeit- gleich alle dezentralen Kontrollmodule der elektrischen Antriebe von der Zentralkontrolleinrichtung angesprochen werden. The object is achieved by a method according to the preamble of the independent method patent claim 1, which is characterized in that a data communication independent, digital communication network between the central control device and the decentralized control modules is present over which all the same decentralized control modules of the electric drives of the Central control device can be addressed.
Die Aufgabe wird auch durch eine Ringspinnmaschine gemäss dem Oberbegriff des entsprechenden Patentanspruchs gelöst, welches dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Datenbus unabhängiges, digitales Kommunikationsnetzwerk zwischen der Zentralkontrolleinrichtung und den dezentralen Kontrollmodulen vorhanden ist, über welche zeitgleich alle dezentralen Kontrollmodule der elektrischen Antriebe von der Zentralkontrolleinrichtung ansprechbar sind. Gemäss der Erfindung ist ein zusätzliches digitales Kommunikationsnetz vorhanden, mit dem Zentralkontrollmodul und die dezentralen Kontrollmodulen miteinander kommunizieren. Vorteilhaft können über das Kommunikationsnetz werden zeitkritische und sicherheitsrelevante Informationen von der Zentralkontrolleinrichtung direkt an die Kon- trollmodule weitergeleitet werden. Über das Kommunikationsnetz können so zeitgleich alle dezentralen Kontrollmodule der elektrischen Antriebe von der Zentralkontrolleinrichtung angesprochen werden, so kann beispielsweise über das digitale Kommunikationsnetzwerk von der Zentralkontrolleinrichtung ein Start-/Stopp-Signal oder ein Befehl zum Steuern der Beschleunigungs- oder Bremsrampe an die dezentralen Kontrollmodule gesendet werden. The object is also achieved by a ring spinning machine according to the preamble of the corresponding claim, which is characterized in that a data communication independent, digital communication network between the central control device and the decentralized control modules is present over which all decentralized control modules of the electric drives simultaneously accessible by the central control device are. According to the invention, an additional digital communication network is present, with which the central control module and the decentralized control modules communicate with each other. Advantageously, time-critical and safety-relevant information can be sent directly from the central control unit to the console via the communication network. troll modules are forwarded. Via the communication network all decentralized control modules of the electric drives can be addressed by the central control unit at the same time, so for example a start / stop signal or a command for controlling the acceleration or deceleration ramp can be sent to the decentralized control modules via the digital communication network from the central control unit become.
Vorteilhaft ist zwischen dem Zentralkontrollmodul und den dezentralen Kontrollmodulen ein Sektionskontrollmodul vorhanden, wobei als Datenbus zwischen dem Zentralkon- trollmodul und dem Sektionskontrollmodul ein Maschinendatenbus und zwischen dem Sektionskontrollmodul und den dezentralen Kontrollmodulen ein Sektionsdatenbus vorhanden ist, über die kommuniziert wird. Der Sektionsdatenbus ist für die Kommunikation zwischen Kontrollmodulen und dem Sektionskontrollmodulen verantwortlich; über ihn werden Befehle von dem Sektionsmodul an die Kontrollmodule übermittelt und die Be- triebszustände oder Messdaten der elektrischen Antriebe der Spindeln von Kontrollmodulen an die Sektionskontrollmodule geleitet. Das Zentralkontrollmodul ist die zentrale Maschinensteuerung, die über alle Maschinendaten verfügt, diese statistisch aufbereitet und visualisiert. Auf einer Ringbank der Ringspinnmaschine ist eine Bedieneinheit angeordnet, die direkt mit dem elektrischen Antrieb der zugeordneten Spindel über den Datenbus kommuniziert. Der Bediener hat damit vorteilhaft die Möglichkeit, einen Befehl (z.B. Start oder Stopp) an der Ringbank am Befehlselement einzugeben, welcher dann zurück über das Bussystem an das Kontrollmodul gesendet wird. Advantageously, a section control module is present between the central control module and the decentralized control modules, with a machine data bus being present between the central control module and the section control module and a section data bus between the section control module and the decentralized control modules being communicated. The section data bus is responsible for communication between control modules and the section control module; Commands from the section module are transmitted to the control modules via the latter, and the operating states or measured data of the electrical drives of the spindles are transmitted by control modules to the section control modules. The central control module is the central machine control, which has all machine data, these are statistically prepared and visualized. On a ring rail of the ring spinning a control unit is arranged, which communicates directly with the electric drive of the associated spindle via the data bus. The operator thus advantageously has the possibility of entering a command (for example start or stop) at the ring bank on the command element, which is then sent back to the control module via the bus system.
Als elektrische Antriebe der Spindeln können elektrischer Synchron- oder Asynchronmotoren oder bürstenlose Gleichstrommotoren vorhanden sein. As electrical drives of the spindles electrical synchronous or asynchronous motors or brushless DC motors can be present.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Computerprogrammprodukt, welches dadurch gekennzeichnet, dass es direkt in einen internen Speicher einer Ringspinnmaschine geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Verfahrensschritte gemäss einem der vorrangegangen, erfindungsgemässen Verfahrensansprüche ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf der Ringspinnmaschine ausgeführt wird. The invention also relates to a computer program product which is characterized in that it can be loaded directly into an internal memory of a ring spinning machine and comprises software code sections with which the method steps according to one of the preceding, inventive method claims are executed when the computer program product is executed on the ring spinning machine.
Kurze Beschreibung der Figuren Brief description of the figures
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben, wobei Further advantages of the invention are described in the following embodiments, wherein
Fig. 1 schematisch eine Ringspinnmaschine mit Einzelspindelantrieb; und Fig. 1 shows schematically a ring spinning machine with single spindle drive; and
Fig. 2 schematisch das Kommunikationssystem der Ringspinnmaschine; zeigen. Es werden nur die für die Erfindung wichtigen Merkmale gezeigt. Gleiche Merkmale werden in unterschiedlichen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Wege zur Ausführung der Erfindung 2 shows schematically the communication system of the ring spinning machine; demonstrate. Only the features important to the invention will be shown. Identical features are provided in different figures with the same reference numerals. Ways to carry out the invention
Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Ringspinnmaschine 1 , die über eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Spinnstellen 2 verfügt. Die Spinnstellen 2 befinden sich in einer Längsrichtung X der Ringspinnmaschine 1 angeordnet zwischen einem Kopf 3i und einem Fuss 32. Kopf 3i und Fuss 32 der Ringspinnmaschine 1 können Lager, Antriebe, Steuerung, etc. enthalten, die für den Betrieb der Maschine notwendig sind. Wie man weiter beispielsweise an zwei in der Fig. 1 schematisch dargestellten Spinnstellen 2 sieht, besteht jede Spinnstelle 2 aus einer Vorgarnspule 4, die oberhalb eines Streckwerks 5 angeordnet ist, und auf der ein Vorgarn 6 aufgewickelt ist. Das Vorgarn 6 läuft von der Vorgarnspule 4 über das Streckwerk 5, wo es verstreckt wird, um dann zu einem Garnbildungelement geführt zu werden. Ein umlaufender Läufer bzw. Ringläufer wickelt das fertige Garn auf einen Kops 7 auf. Der Kops 7 ist auf einer Spindel 8 aufgesetzt. Fig. 2 zeigt schematisch das Kommunikationssystem der Ringspinnmaschine 1 . Die Ringspinnmaschine 1 weist zum Antrieb der Spindeln 8 Einzelspindelantriebe 9 auf, welche die Spindeln 8 antreiben. Als Einzelspindelantrieb 9 werden elektrische Antriebe, so beispielsweise elektrische Synchronmotoren, Asynchronmotoren, bürstenlose Gleichstrommotoren, etc. oder gleichwertige Motoren verwendet. Jedem Einzelspindelantrieb 9 ist ein dezentrales Kontrollmodul 10 zugeordnet. Fig. 1 shows schematically a ring spinning machine 1 according to the invention, which has a plurality of juxtaposed spinning stations 2. The spinning units 2 are arranged in a longitudinal direction X of the ring spinning machine 1 between a head 3i and a foot 3 2 . Head 3i and foot 3 2 of the ring spinning machine 1 may include bearings, drives, control, etc., which are necessary for the operation of the machine. As is further seen, for example, at two spinning stations 2 shown schematically in FIG. 1, each spinning station 2 consists of a roving bobbin 4, which is arranged above a drafting arrangement 5, and on which a roving 6 is wound. The roving 6 runs from the roving bobbin 4 via the drafting device 5, where it is stretched to then be guided to a Garnbildungelement. A circulating runner or ring traveler winds the finished yarn onto a cop 7. The cop 7 is placed on a spindle 8. 2 shows schematically the communication system of the ring spinning machine 1. The ring spinning machine 1 has 8 single spindle drives 9 for driving the spindles, which drive the spindles 8. As a single spindle drive 9 are electric drives, such as electric synchronous motors, asynchronous motors, brushless DC motors, etc. or equivalent motors used. Each individual spindle drive 9 is assigned a decentralized control module 10.
Die Spindeln 8, die Einzelspindelantriebe 9 und die Kontrollmodule 10 sind auf der Spindelbank 22 der Ringspinnmaschine 1 angeordnet. Die Spindelbank 22 ist nur schematisch dargestellt und die Bauteile, die sich auf der Spindelbank 22 befinden, sind entsprechend in der Fig. 2 innerhalb des Elements. Die Spindelbank 22 ist vorteilhaft beweglich gelagert. Die Anschlüsse der elektrischen Antriebe 9 weisen Anschlusskabel auf, welche auf der Spindelbank 22 zusammengefasst und an einem Ende der Spindel- bank an einer Stromversorgung angeschlossen sind. Vorteilhaft sind die Anschlüsse an den elektrischen Antrieben 9 durch Steckverbindungen realisiert. The spindles 8, the individual spindle drives 9 and the control modules 10 are arranged on the spindle bank 22 of the ring spinning machine 1. The spindle rail 22 is shown only schematically and the components which are located on the spindle rail 22 are correspondingly in Fig. 2 within the element. The spindle rail 22 is advantageously movably mounted. The connections of the electrical drives 9 have connecting cables which are combined on the spindle bank 22 and are connected to a power supply at one end of the spindle bank. Advantageously, the connections to the electrical drives 9 are realized by plug connections.
Die Kontrollmodule 10 haben die Aufgabe, die Einzelspindelantriebe 9 zu überwachen und Befehle aus der übergeordneten Steuerung umzusetzen. Es ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass mehrere dezentrale Kontrollmodule 10 der Einzelspindelantriebe 9 zusammengefasst sind. Eine Vielzahl von dezentralen Kontrollmodulen 10, beispielsweise 64 Kontrollmodule 10, kommunizieren mit einem übergeordneten Sektionskontrollmodul 1 1 , von denen zwei in der Fig. 2 beispielhaft gezeigt sind. Die Anzahl der Sektionskontrollmodule 1 1 wird aber von der Anzahl der Spindeln 8 abhängen, wie dies mit dem gestrichelten Kontrollmodul 10 angedeutet ist. Die Sektionsmodule 1 1 verarbeiten die Informationen aus den Kontrollmodulen 10 und leiten die Informationen weiter. Mehrere dezentrale Sektionskontrollmodule 1 1 kommunizieren mit einem übergeordneten Zentralkontrollmodul 12 der Ringspinnmaschine 1. Das Zentralkontrollmodul 12 ist die zentrale Maschinensteuerung, die über alle Maschinendaten verfügt, diese statis- tisch aufbereitet und visualisiert. An das Zentralkontrollmodul 12 ist zu diesem Zweck ein Display 20 angeschlossen. Die Maschinendaten können an dieser Stelle vom Benutzer über das Display 20 abgefragt werden. Es ist auch möglich, diese Daten auf eine mobile Anwendung weiterzuleiten. The control modules 10 have the task of monitoring the individual spindle drives 9 and implement commands from the higher-level control. It is conceivable within the scope of the invention that a plurality of decentralized control modules 10 of the individual spindle drives 9 are combined. A plurality of decentralized control modules 10, for example 64 control modules 10, communicate with a higher-level section control module 1 1, two of which are shown by way of example in FIG. 2. However, the number of section control modules 1 1 will depend on the number of spindles 8, as indicated by the dashed control module 10. The section modules 1 1 process the information from the control modules 10 and forward the information. Several decentralized section control modules 1 1 communicate with a superordinate central control module 12 of the ring spinning machine 1. The central control module 12 is the central machine control, which has all the machine data, these are processed and visualized statically. To the central control module 12, a display 20 is connected for this purpose. The machine data can be queried by the user via the display 20 at this point. It is also possible to forward this data to a mobile application.
Zwischen dem Zentralkontrollmodul 12 und den Sektionskontrollmodulen 1 1 ist ein Maschinendatenbus 13 vorhanden und zwischen den Sektionskontrollmodulen 1 1 und den dezentralen Kontrollmodulen 10 ist ein Sektionsdatenbus 14 vorhanden. Der Sektionsdatenbus 14 ist für die Kommunikation zwischen Kontrollmodulen 10 und dem Sekti- onskontrollmodulen 1 1 verantwortlich; über ihn werden Befehle von dem Sektionsmodul 1 1 an die Kontrollmodule 10 übermittelt und die Betriebszustände oder Messdaten der elektrischen Antriebe 9 der Spindeln 8 von Kontrollmodulen 10 an die Sektionskontrollmodule 1 1 geleitet. Between the central control module 12 and the section control modules 1 1, a machine data bus 13 is present and between the section control modules 1 1 and the decentralized control modules 10, a section data bus 14 is present. The section data bus 14 is responsible for communication between control modules 10 and the sector onskontrollmodulen 1 1 responsible; About him commands from the section module 1 1 are transmitted to the control modules 10 and the operating conditions or measurement data of the electric drives 9 of the spindles 8 of control modules 10 to the section control modules 1 1 passed.
Zusätzlich und unabhängig von dem Datenbussen 13, 14 ist ein digitales Kommunikationsnetz 15 vorhanden, mit dem Zentralkontrollmodul 12 und die dezentralen Kontrollmodulen 10 miteinander kommunizieren. Über das Kommunikationsnetz 15 werden zeitkritische und sicherheitsrelevante Informationen von der Zentralkontrolleinrichtung 12 durch die Sektionskontrollmodule 1 1 (gestrichelte Linie) direkt an die Kontrollmodule 10 weitergeleitet. Über das Kommunikationsnetz 15 können zeitgleich alle dezentralen Kontrollmodule 10 der elektrischen Antriebe 9 von der Zentralkontrolleinrichtung 12 angesprochen werden, so kann zum Beispiel über das digitale Kommunikationsnetzwerk 15 von der Zentralkontrolleinrichtung 12 beispielsweise ein Start-/Stopp-Signal oder ein Befehl zum Steuern der Beschleunigungs- oder Bremsrampe an die dezentralen Kontrollmodule 10 gesendet werden. Additionally and independently of the data bus 13, 14, there is a digital communication network 15, with which the central control module 12 and the decentralized control modules 10 communicate with each other. About the communication network 15 time-critical and security-related information from the central control device 12 through the section control modules 1 1 (dashed line) forwarded directly to the control modules 10. At the same time, all the decentralized control modules 10 of the electric drives 9 can be addressed by the central control device 12 via the communications network 15, for example a start / stop signal or a command for controlling the acceleration signals can be transmitted from the central control device 12 via the digital communications network 15. or brake ramp to the remote control modules 10 are sent.
Fig. 2 zeigt weiter Befehls- und Meldeelemente 17, wobei jedem Einzelspindelantrieb 9 genau ein Befehls- und Meldeelement 17 zugeordnet ist. Diese Befehls- und Mel- deelemente sind in der Form von Bedienelementen 17 auf der Ringbank 23 der Ringspinnmaschine angeordnet. Mehrere Kontrollmodule 16 sind über einen Sektionsbefehlsbus 19 mit den Befehls- und Meldeelementen 17 verbunden und diesen übergeordnet. Ein Maschinenbefehlsbus 18 sorgt für die Kommunikation zwischen den Kontrollmodulen 16 und dem Zentralmodul 12. Sofern ein Kontrollmodul 10 einen Fehler feststellt, wird diese Information über das Bussystem 14, 13, 18 , 19 an das zugeordnete Meldeelement 17 gesendet und dort dargestellt. Der Bediener hat dann die Möglichkeit, einen Befehl (z.B. Start oder Stopp) an der Ringbank 23 am Befehlselement 17 einzugeben, welcher dann zurück über das Bussystem 14, 13, 18 , 19 an das Kontrollmodul 10 gesendet wird. FIG. 2 further shows command and signaling elements 17, with each individual spindle drive 9 being assigned exactly one command and signaling element 17. These command and signaling elements are arranged in the form of operating elements 17 on the ring rail 23 of the ring spinning machine. Several control modules 16 are connected via a section command bus 19 with the command and reporting elements 17 and parent. A machine command bus 18 provides for communication between the control modules 16 and the central module 12. If a control module 10 detects an error, this information is sent via the bus system 14, 13, 18, 19 to the associated signaling element 17 and displayed there. The operator then has the option of entering a command (e.g., start or stop) on the ring rail 23 on the command element 17, which is then sent back to the control module 10 via the bus system 14, 13, 18, 19.
Aus den dezentralen Kontrollmodulen 10 der Einzelspindelantriebe 9 kann aufgrund der Stromaufnahme (Lastabwurf) ein Fadenbruch oder eine Schleichspindel ermittelt werden. Aufgrund der Stromform kann bei mechanischen Lagern die Drehzahl, die Läufer- drehzahl, den Zustand der Läufers, der Betriebszustand der Spindel, der Lagerzustand bzw. Lagerschaden, der Ölstand, etc. bestimmt werden. Sofern die Spindel 8 mit einem Magnetlager ausgestattet ist, kann zusätzlich über die Stromaufnahme des aktiven Magnetlagers das Gewicht eines Kopses 7 bestimmt werden. Im Falle eines Lastab- wurfs und einem damit verbundenen Fadenbruch kann ein bestimmtes dezentrales Kontrollmodul 10 dieses dem Sektionskontrollmodul 1 1 melden. Das Sektionsmodul 1 1 kann aber auch alle zugeordneten dezentralen Kontrollmodule 10 nacheinander abfragen. Die so erhaltenen Informationen werden dann nacheinander ausgewertet und die Betriebszustände ermittelt. From the decentralized control modules 10 of the individual spindle drives 9, a yarn break or a creeping spindle can be determined on the basis of the power consumption (load shedding). Due to the current shape, the speed, the rotor speed, the state of the rotor, the operating state of the spindle, the bearing condition or bearing damage, the oil level, etc. are determined. If the spindle 8 is equipped with a magnetic bearing, the weight of a cop 7 can additionally be determined via the current consumption of the active magnetic bearing. In the case of a load dump and a yarn breakage associated therewith, a specific decentralized control module 10 can report this to the section control module 11. However, the section module 1 1 can also interrogate all assigned decentralized control modules 10 in succession. The information thus obtained is then evaluated in succession and determines the operating conditions.
Das Sektionsmodul 1 1 weist zur Ermittlung der genannten Betriebszustände (Re- chen)mittel zur Auswertung der erhaltenen Informationen auf. Die Rechenmittel umfassen Mittel zur Bildung eines quadratischen Mittelwerts der Stromaufnahme und zur Transformation der Stromform. Zur Transformation des Signals aus dem Zeitbereich in den Frequenzbereich werden insbesondere die Fourier-Transformation, die Wavelet- Transformation beziehungsweise die Hilbert-Huang-Transformation mit der Empirical Mode Decomposition als Hauptbestandteil verwendet. Im Rahmen der Fourier- Transformation kann insbesondere die Kurzzeit-Fourier-Transformation, die Gabor- Transformation, die schnelle Fourier-Transformation beziehungsweise die diskrete Fou- rier-Transformation in der Ausbildung als diskrete Kosinus-Transformation oder als diskrete Sinus-Transformation zur Anwendung kommen. Bei der Wavelet-Transformation werden insbesondere die diskrete Wavelet-Transformation, die schnelle Wavelet- Transformation, die Wavelet-Paket-Transformation beziehungsweise die stationäre Wavelet-Transformation verwendet. Ebenso können diskrete, statische Kenngrößen der Signale verwendet und auf eine Transformation der Signale in dem Frequenzbereich verzichtet werden. Als Kenngrößen kommen insbesondere Zufallsvariable wie der Erwartungswert, die absolute Abweichung, die Varianz, die Schiefe, der Exzess beziehungsweise die Kovarianz zur Anwendung. Ebenso können die Signale korreliert, insbesondere kreuzkorreliert beziehungsweise autokorreliert werden. Schließlich ist eine Kombination der transformierten Signale und der statischen Kenngrößen darstellbar. Die gemeinsame Intention ist insbesondere, im Rahmen der Mustererkennung das tatsächliche Messsignal mit dem Referenzsignalzustand zu vergleichen, wobei das Referenzsignal aus Informationen einer oder mehrere Nachbarspindeln generiert oder aus einem Speicher ausgelesen werden kann. Dies erfolgt insbesondere anhand spezifischer Merkmale, welche aus dem Signal erzeugt und in einem Merkmalswerkzeug zu- sammengefasst werden, auf Basis einer Aussage über die Ähnlichkeit der in Rede stehenden Signale. The section module 1 1 has for determining the said operating conditions (computation) means for evaluating the information obtained. The calculating means comprise means for forming a root mean square current consumption and transforming the current form. To transform the signal from the time domain into the frequency domain, the Fourier transformation, the wavelet transformation and the Hilbert-Huang transformation with the Empirical Mode Decomposition are used in particular as the main constituent. In the context of the Fourier transformation, in particular the short-time Fourier transformation, the Gabor transformation, the fast Fourier transformation or the discrete Fourier transformation in training can be used as a discrete cosine transformation or as a discrete sine transformation , In particular, the wavelet transformation uses the discrete wavelet transformation, the fast wavelet transformation, the wavelet packet transformation or the stationary wavelet transformation. Likewise, discrete, static characteristic quantities of the signals can be used and a transformation of the signals in the frequency range can be dispensed with. In particular, random variables such as the expected value, the absolute deviation, the variance, the skewness, the excess or the covariance are used as parameters. Likewise, the signals can be correlated, in particular cross-correlated or autocorrelated. Finally, a combination of the transformed signals and the static characteristics can be displayed. The common intention is, in particular, to compare the actual measurement signal with the reference signal state in the context of the pattern recognition, wherein the reference signal is generated or output from information from one or more neighboring spindles a memory can be read. This is done in particular on the basis of specific features which are generated from the signal and combined in a feature tool based on a statement about the similarity of the signals in question.
In einer alternativen Ausführungsform weisen die Kontrollmodule 10 die oben genannten (Rechen)m ittel auf, um die Betriebszustände auszuwerten. Diese senden das Ergebnis dann an das zugeordnete Sektionsmodul 1 1 zur weiteren Verarbeitung. Weiter können die Kontrollmodule 10 die Informationen aus dem Stromsignal der elektrischen Antriebe 9 zur Drehzahlregelung der Spindel 8, des Läufers und der Regelung der Fadenspannung verwenden. In an alternative embodiment, the control modules 10 have the abovementioned (computational) means in order to evaluate the operating states. These then send the result to the assigned section module 1 1 for further processing. Further, the control modules 10 can use the information from the current signal of the electric drives 9 for speed control of the spindle 8, the rotor and the control of the thread tension.
Ein Wartungswagen 21 , der in der Fig. 1 dargestellt ist, bewegt sich entlang der Längsrichtung x der Spinnstellen der Ringspinnmaschine 1 , um beispielsweise Fadenbrüche oder andere Fehler zu beheben. Sofern ein Kontrollmodule 10 oder ein Sektionsmodul 1 1 einen Fadenbruch, eine Schleichspindel oder eine andere Fehlfunktion auf die oben genannte Weise (Stromaufnahme, Lastabwurf, etc.) feststellt, kann der Wartungswagen über die Spinnstelle 8 informiert werden. Der Wartungswagen fährt dann zu dieser Spinnstelle 8 und setzt beispielsweise den Faden neu an oder behebt den Fehler auf andere Weise. Die Kommunikation wird beispielsweise über den Bus 13, 14 an das Zentralkontrolmodul 12 gesendet, der den Wartungswagen informiert. A service trolley 21, which is shown in FIG. 1, moves along the longitudinal direction x of the spinning positions of the ring spinning machine 1, in order, for example, to remove thread breaks or other errors. If a control module 10 or a section module 1 1 a thread break, a creep or other malfunction in the above manner (power consumption, load shedding, etc.) determines the maintenance car can be informed about the spinning unit 8. The maintenance trolley then moves to this spinning station 8 and, for example, reinstates the thread or fixes the error in another way. The communication is sent for example via the bus 13, 14 to the central control module 12, which informs the maintenance car.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Computerprogrammprodukt, welches dadurch gekennzeichnet, dass es direkt in einen internen Speicher einer Ringspinnmaschine 1 geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Verfahrensschritte gemäss einem der vorrangegangen, erfindungsgemässen Verfahrensansprüche ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf der Ringspinnmaschine 1 ausgeführt wird. Bezugzeichenliste The invention also relates to a computer program product which is characterized in that it can be loaded directly into an internal memory of a ring spinning machine 1 and comprises software code sections, with which the method steps are carried out according to one of the preceding, inventive method claims, if the computer program product on the ring spinning machine 1 is executed. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Ringspinnmaschine 1 ring spinning machine
2 Spinnstellen  2 spinning stations
3i Kopf der Ringspinnmaschine 1 Fuss der Ringspinnmaschine 1 3i head of the ring spinning machine 1 Foot of the ring spinning machine 1
Vorgarnspule  roving
Streckwerk  drafting system
Vorgarn  roving
Kops  Kops
Spindel  spindle
Einzelspindelantrieb einer Spindel 8  Single spindle drive of a spindle 8
dezentrales Kontrollmodul eines Einzelspindelantriebs 9decentralized control module of a single spindle drive 9
Sektionskontrollmodul Section control module
Zentralkontrollmodul  Central control module
Maschinendatenbus  Maschinendatenbus
Sektionsdatenbus  Sektionsdatenbus
digitales Kommunikationsnetz digital communication network
Kontrollmodul für Befehls- und Meldeelement 17 Control module for command and signaling element 17
Befehls- und Meldeelement, Bedieneinheit Command and signaling element, operating unit
Maschinenbefehlsbus  Maschinenbefehlsbus
Sektionsbefehlsbus  Sektionsbefehlsbus
Display  display
Wartungswagen  service carriage
Spindelbank  spindle rail
Ringbank  ring rail

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine (1 ) mit einer Vielzahl von Spindeln (8), die auf einer Spindelbank (22) angeordnet sind, und jeweils einen elektri- sehen Antrieb (9) umfassen, wobei jeder elektrischen Antrieb (9) ein dezentrales Kontrollmodul (10) aufweist, welches mit dem elektrischen Antrieb (9) zusammenwirkt, welches durch Mittel zur Kommunikation (10) mittels eines Datenbuses (13, 14) mit einer übergeordneten Zentralkontrolleinrichtung (12) kommunizieren kann, dadurch gekennzeichnet, dass 1 . Method for operating a ring spinning machine (1) having a multiplicity of spindles (8) arranged on a spindle bank (22) and each comprising an electric drive (9), each electric drive (9) being a decentralized control module (9) 10), which cooperates with the electric drive (9), which can communicate by means of communication (10) by means of a data bus (13, 14) with a superordinate central control device (12), characterized in that
ein vom Datenbus (13, 14) unabhängiges, digitales Kommunikationsnetzwerk (15) zwischen der Zentralkontrolleinrichtung (12) und den dezentralen Kontrollmodulen (10) vorhanden ist, über welchen zeitgleich alle dezentralen Kontrollmodule (10) der elektrischen Antriebe (9) von der Zentralkontrolleinrichtung (12) angesprochen werden.  a digital communication network (15) independent of the data bus (13, 14) is present between the central control unit (12) and the decentralized control modules (10), via which all decentralized control modules (10) of the electric drives (9) are simultaneously operated by the central control unit (9). 12) are addressed.
2. Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine (1 ) gemäss dem vorgehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass von der Zentralkontrolleinrichtung (12) über das digitale Kommunikationsnetzwerk (15) ein Start-/Stopp-Signal oder ein Befehl zum Steuern der Beschleunigungs- oder Bremsrampe an die dezentralen Kon- trollmodule (10) gesendet wird. 2. A method for operating a ring spinning machine (1) according to the preceding claim, characterized in that from the central control device (12) via the digital communication network (15) to a start / stop signal or command to control the acceleration or deceleration ramp the decentralized control module (10) is sent.
3. Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sektionskontrollmodul (1 1 ) zwischen dem Zentralkontrollmodul (12) und den dezentralen Kontrollmodulen (12) vorhanden ist und als Datenbus (13, 14) zwischen dem Zentralkontrollmodul (12) und dem Sektionskontrollmodul (1 1 ) ein Maschinendatenbus (13) und zwischen dem Sektionskontrollmodul (1 1 ) und den dezentralen Kontrollmodulen (10) ein Sektionsdatenbus (13) vorhanden ist, über die kommuniziert wird. 4. Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bedieneinheit (17), die auf einer Ringbank der Ringspinnmaschine (1 ) angeordnet ist, direkt mit dem elektri- sehen Antrieb (9) der zugeordneten Spindel (8) über den Datenbus (13, 14, 18, 19) kommuniziert. 3. A method for operating a ring spinning machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a section control module (1 1) between the central control module (12) and the decentralized control modules (12) is present and as a data bus (13, 14) between the central control module (12) and the section control module (1 1) a machine data bus (13) and between the section control module (1 1) and the decentralized control modules (10) a section data bus (13) is present, is communicated over. 4. A method for operating a ring spinning machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that an operating unit (17) which is arranged on a ring rail of the ring spinning machine (1), directly with the electrical see drive (9) of the associated spindle (8) via the data bus (13, 14, 18, 19) communicates.
Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelbank (22) während des Betriebs angetrieben wird. Method for operating a ring spinning machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the spindle bank (22) is driven during operation.
Ringspinnmaschine (1 ) mit einer Vielzahl von Spindeln (8), die die auf einer Spindelbank (22) angeordnet sind, und jeweils einen elektrischen Antrieb (9) umfassen, wobei jeder elektrischen Antrieb (9) ein dezentrales Kontrollmodul (10) aufweist, welches mit dem elektrischen Antrieb (9) zusammenwirkt und welches Mittel zur Kommunikation mittels eines Datenbusses (13, 14) mit einer übergeordneten Zentralkontrolleinrichtung (12) aufweist, A ring spinning machine (1) having a plurality of spindles (8) arranged on a spindle bank (22) and each comprising an electric drive (9), each electric drive (9) having a decentralized control module (10) cooperating with the electric drive (9) and having means for communication by means of a data bus (13, 14) with a superordinate central control device (12),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
ein vom Datenbus (13, 14) unabhängiges, digitales Kommunikationsnetzwerk (15) zwischen der Zentralkontrolleinrichtung (12) und den dezentralen Kontrollmodulen (10) vorhanden ist, über welche zeitgleich alle dezentralen Kontrollmodule (10) der elektrischen Antriebe (9) von der Zentralkontrolleinrichtung (12) ansprechbar sind. a digital communication network (15) independent of the data bus (13, 14) is present between the central control device (12) and the decentralized control modules (10) via which all decentralized control modules (10) of the electric drives (9) are simultaneously operated by the central control device (9). 12) are responsive.
Ringspinnmaschine (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass von der Zentralkontrolleinrichtung (12) über das digitale Kommunikationsnetzwerk (15) ein Start-/Stopp-Signal oder ein Befehl zum Steuern der Beschleunigungs- oder Bremsrampe an die dezentralen Kontrollmodule (10) sendbar ist. Ring spinning machine (1) according to claim 1, characterized in that from the central control device (12) via the digital communication network (15) a start / stop signal or command for controlling the acceleration or deceleration ramp to the decentralized control modules (10) can be sent is.
Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den dezentralen Kontrollmodulen (10) oder Gruppen von dezentralen Kontrollmodulen (10) und dem Zentralkontrollmodul (12) ein Sektionskontrollmodul (1 1 ) vorhanden ist. Ring spinning machine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that between the decentralized control modules (10) or groups of decentralized control modules (10) and the central control module (12) a section control module (1 1) is present.
Ringspinnmaschine (1 ) nach dem vorangegangen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Datenbus zwischen dem Zentralkontrollmodul (12) und dem Sektionskontrollmodul (1 1 ) ein Maschinendatenbus (13) und zwischen dem Sektionskontrollmodul (1 1 ) und den dezentralen Kontrollmodulen (10) ein Sektionsdatenbus (14) vorhanden ist. Ring spinning machine (1) according to the preceding claim, characterized in that a data bus between the central control module (12) and the section control module (1 1) a machine data bus (13) and between the section control module (1 1) and the decentralized control modules (10) a section data bus (14) is present.
10. Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bedieneinheit (17), die auf einer Ringbank (23) der Ringspinnmaschine (1 ) angeordnet ist, direkt mit dem elektrischen Antrieb (9) der zuge- ordneten Spindel (8) über den Datenbus (13, 14, 18, 19) kommunizieren kann. 10. ring spinning machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that an operating unit (17) which is arranged on a ring rail (23) of the ring spinning machine (1), directly to the electric drive (9) of the assigned spindle (8) via the data bus (13, 14, 18, 19) can communicate.
1 1 . Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelbank (22) während des Betriebs der Ringspinnmaschine antreibbar ist. 1 1. Ring spinning machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the spindle rail (22) can be driven during operation of the ring spinning machine.
12. Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrischer Antrieb (9) ein elektrischer Synchronmotor oder Asynchronmotor oder ein bürstenloser Gleichstrommotor vorhanden ist. 13. Computerprogrammprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass es direkt in einen internen Speicher einer Ringspinnmaschine (1 ) geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Verfahrensschritte gemäss einem der vorrangegangen Verfahrensansprüche ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf der Ringspinnmaschine (1 ) läuft. 12. ring spinning machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that as electrical drive (9) an electric synchronous motor or asynchronous motor or a brushless DC motor is present. 13. Computer program product, characterized in that it can be loaded directly into an internal memory of a ring spinning machine (1) and includes software code sections, with which the method steps are carried out according to one of the vorranggangen method claims when the computer program product on the ring spinning machine (1) runs.
EP18765502.2A 2017-08-25 2018-08-13 Method for operating a ring spinning machine, and ring spinning machine Pending EP3673102A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH01055/17A CH714081A1 (en) 2017-08-25 2017-08-25 Method for operating a ring spinning machine and ring spinning machine.
PCT/IB2018/056077 WO2019038630A1 (en) 2017-08-25 2018-08-13 Method for operating a ring spinning machine, and ring spinning machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3673102A1 true EP3673102A1 (en) 2020-07-01

Family

ID=63491834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18765502.2A Pending EP3673102A1 (en) 2017-08-25 2018-08-13 Method for operating a ring spinning machine, and ring spinning machine

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3673102A1 (en)
JP (1) JP2020531702A (en)
CN (1) CN110945169A (en)
CH (1) CH714081A1 (en)
WO (1) WO2019038630A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2917375T3 (en) 2020-04-30 2022-07-08 Rieter Ag Maschf Device and method for detecting a failure in a spinning machine and for estimating one or more sources of the failure
CN113673049B (en) * 2021-08-10 2023-11-17 武汉菲仕运动控制***有限公司 Spindle forming calculation method and system of vertical spindle spinning machine

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0852538B1 (en) * 1995-09-28 1999-05-19 Siemens Aktiengesellschaft Rotary printing press without shafting
JP2000073238A (en) * 1998-08-27 2000-03-07 Toyota Autom Loom Works Ltd Communication of spinning machine and communication control device
DE10015564C1 (en) * 2000-03-29 2001-10-11 Dienes Appbau Gmbh Regulating, control and energy supply device, used for spinning machines has electrical regulating, controlling and energy supplying devices, and functional modules arranged on module
JP3596451B2 (en) * 2000-09-22 2004-12-02 株式会社豊田自動織機 Operation management system for single spindle drive type spinning machine
FR2842833A1 (en) * 2002-07-26 2004-01-30 Schlumberger Cie N DEVICE AND METHOD FOR DRIVING AND CONSULTING THE MARKET PARAMETERS OF TEXTILE MACHINES
DE102007032237A1 (en) * 2007-07-11 2009-01-15 Rieter Ingolstadt Gmbh textile machine
DE102007039049A1 (en) * 2007-08-17 2009-02-19 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg spinning plant
DE102008018082A1 (en) 2008-04-09 2009-10-15 Maschinenfabrik Rieter Ag Spinning machine with single spindle drive
EP2110470B1 (en) * 2008-04-15 2013-03-13 Maschinenfabrik Rieter Ag Spinning machine with individual spindle drive
WO2009132469A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Maschinenfabrik Rieter Ag Spinning machine with single-spindle drive
JP5552662B2 (en) * 2012-06-06 2014-07-16 株式会社豊田自動織機 Spinning yarn detection device
DE102014013652A1 (en) 2014-09-21 2016-03-24 Hanning Elektro-Werke Gmbh & Co. Kg drive arrangement
CN104360643A (en) * 2014-11-20 2015-02-18 经纬纺织机械股份有限公司 Control device for multiple types of spinning
EP3153610B1 (en) * 2015-10-05 2021-05-05 Hanning Elektro-Werke GmbH & Co. KG Control device
CN106637543A (en) * 2015-11-03 2017-05-10 王坤 Two-for-one twister control equipment

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019038630A1 (en) 2019-02-28
JP2020531702A (en) 2020-11-05
CN110945169A (en) 2020-03-31
CH714081A1 (en) 2019-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0389849B1 (en) Control sytem for a spinning machine
EP0513339B1 (en) Plant with a process control computer
EP0541483B1 (en) Process control in the textile field
EP0090911B1 (en) Method and apparatus to optimize a work occurrence at each working station of a textile machine
DE102007053711A1 (en) Method for operating a workstation of a textile machine producing cross-wound bobbins
EP2966201B1 (en) Semi-automatic open-end rotor spinning machine
EP3153609B1 (en) Drive assembly for a textile machine
DE102007018536B4 (en) Open-end spinning machine
DE19907684B4 (en) Textile machine with processors at the workstations
DE2140067B2 (en) PROCESS FOR PRODUCTION IMPROVEMENT IN SPINNING MACHINES
WO2019111090A1 (en) Method for operating a winding machine for rewinding cops of a preceding ring spinning machine
EP3673102A1 (en) Method for operating a ring spinning machine, and ring spinning machine
CH714082A1 (en) Method for operating a ring spinning machine and ring spinning machine.
EP1920090A1 (en) Device for the melt-spinning and winding-up of a multiplicity of filaments and a method for operating such a device
EP3783137B1 (en) Method for determining an electrical power or electrical energy consumption of a spinning or winding machine and spinning or winding machine
DE19547068B4 (en) Service facility on a spinning machine
EP2273000B1 (en) Workstation of an open ended rotor spinning machine and procedure for operating the workstation
DE202020107140U1 (en) Textile machine with several work stations and supply unit
DE102011010988B4 (en) Method for operating a service unit and textile machine with a service unit
DE102014014729A1 (en) texturing
CH679390A5 (en)
EP2230339B1 (en) Method for operating a textile machine for creating cross-wound spools and textile machine for creating cross-wound spools
EP1432855B1 (en) Method for controlling a texturing machine and a texturing machine
DE102018112798A1 (en) Method for operating a textile machine and textile machine

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20200305

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20220513

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230519