WO2016074767A1 - Verfahren zum betreiben einer textilmaschine und textilmaschine - Google Patents

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WO2016074767A1
WO2016074767A1 PCT/EP2015/002155 EP2015002155W WO2016074767A1 WO 2016074767 A1 WO2016074767 A1 WO 2016074767A1 EP 2015002155 W EP2015002155 W EP 2015002155W WO 2016074767 A1 WO2016074767 A1 WO 2016074767A1
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WO
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textile machine
power consumption
drives
electric drives
state data
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PCT/EP2015/002155
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English (en)
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Inventor
Stefan Krawietz
Original Assignee
Saurer Germany Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/70—Other constructional features of yarn-winding machines
    • B65H54/74—Driving arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H63/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package
    • 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
    • D01H1/02—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously ring type
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/42—Control of driving or stopping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a textile machine with a plurality of jobs, wherein state data of the electrical drives of the textile machine are detected.
  • the invention further relates to a textile machine with a plurality of jobs, wherein the textile machine comprises electric drives and at least one control unit, wherein the control unit is adapted to detect the state data of the electrical drives of the textile machine.
  • EP 2 562 114 A2 discloses a textile machine with a large number of electrical components and drives. Load information is collected and stored for the individual components to enable a later error analysis.
  • the load information includes a temperature, a voltage, an electric current.
  • the total power consumption of the textile machine is calculated as a function of the state data of the electric drives, and the overall Power consumption of the textile machine is displayed.
  • the status data of the electric drives are, as explained above, anyway available.
  • the calculation of the total power consumption is thus possible without additional hardware or measuring devices.
  • the total power consumption display allows the operator to instantly see the effects of parameter changes on power consumption and thus energy consumption. Production parameters of the textile machine can thus also be determined from the viewpoint of energy efficiency.
  • the status data of the electric drives preferably includes the power of the frequency converters of electric drives.
  • the performance of a single frequency converter can be easily calculated from the measured currents and voltages.
  • the power of the frequency converter corresponds to the power of the associated electric drive.
  • the determination of the total power consumption can be done simply by adding the power of each frequency converter.
  • the status data of the electric drives comprise the power delivered by frequency converters of electric drives.
  • This preferred embodiment takes into account the fact that the line-side converter of the frequency converter is often designed as uncontrolled rectifier and thus currents and voltages are not measured.
  • a controlled inverter is required for a variable-speed drive, which has an appropriate current and voltage measurement.
  • the power calculated from the currents and voltages of the motor-side converter corresponds to the output power of the frequency converter.
  • the status data of the electric drives comprise operating states of electric drives.
  • Operating states can be defined in the simplest case by turning on or off a drive.
  • experience values can be used to calculate the total power consumption.
  • These empirical values can be determined and saved once. The stored empirical values can then be reused later in the calculation of the total power consumption of the textile machine.
  • the empirical values can include the efficiency of frequency converters of electric drives. With the aid of the efficiency and the power supplied by the frequency converters, the power consumed by the respective frequency converter can then be calculated. The power corrected according to the efficiency is then used to calculate the total power consumption. This increases the accuracy of the calculated total power consumption accordingly.
  • the empirical values can also include the power consumption of electric drives in certain operating states. Such experience is useful, for example, in motors without frequency converter, which has a substantially constant power consumption during operation.
  • the power value of the drive stored as empirical value can be taken into account accordingly if the drive has the operating state ON.
  • the course of the total power consumption over a predetermined period of time is detected and calculated from the energy consumption.
  • a ring spinning machine comes as a period of time for the construction of a cop in question. This results in the energy consumption per cop trip.
  • the energy consumption and the production are proportioned and the ratio is displayed.
  • the production can be given in kilograms of yarn, for example.
  • the invention furthermore relates to a textile machine having a control unit which is designed to calculate the total power consumption of the textile machine as a function of the state data of the electric drives and of a display which is designed to display the calculated total power consumption of the textile machine.
  • a Textile machine according to the invention easy to implement. Since the required status data is usually available in the controller, only one software change is required to calculate the total power consumption. It is also possible to use an existing screen for the display. A corresponding display field or window for the total power consumption can be realized by a software change.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a textile machine according to the invention.
  • FIG. 1 shows schematically a textile machine 1 according to the invention.
  • the textile machine 1 is the embodiment designed as a ring spinning machine.
  • the textile machine according to the invention can equally be designed as a winding machine or rotor spinning machine.
  • Fig. 1 indicates a job 2 of the ring spinning machine 1 at.
  • the ring spinning machine 1 has a plurality of such juxtaposed jobs 2.
  • the functional components of the jobs 2 are usually driven centrally; whereas, in winding machines or rotor spinning machines, individual drives are often used at the respective work stations 2.
  • this has no influence on the realization of the invention.
  • the workstation 2 of the ring spinning machine 1 has a drafting system 12.
  • Fig. 1 only the driven bottom rollers of the drafting system 12 are shown, namely the input sub-roller 3, the middle sub-roller 4 and the output sub-roller 5.
  • the spun yarn is wound on a cop 10, which is mounted on a rotating spindle 11.
  • the laying of the thread on the cop 10 takes place by means of the moving up and down ring rail 9.
  • spinning rings are arranged, on each of which a ring traveler 8 rotates with the thread around the cop 10.
  • Above the ring rail 9 a balloon constriction ring 7 is arranged, which together is moved up and down with the ring rail 9.
  • a wandering yarn guide 6 is arranged.
  • FIG. 1 further shows the drives of the ring spinning machine 1.
  • the mechanical coupling of the drives to the functional components of the ring spinning machine 1 are shown only schematically as dashed lines.
  • the input sub-rollers 3 are driven by the drive 31, the middle sub-rollers 4 by the drive 41 and the output sub-rollers 5 by drive 51.
  • the drives 31, 41, 51 each have a motor 32, 42, 52 and a frequency converter 33, 43, 53.
  • the frequency converter 33, 43, 53 allow the variable-speed operation of the motors 32, 42, 52. As a result, defined delay of the drafting system 12 can be adjusted.
  • the control of the frequency converter 33, 43, 53 is carried out by the control unit 14.
  • the frequency converter 33, 43, 53 are connected via the control lines 34, 44, 54 to the control unit 14.
  • the power supply of the frequency converter 33, 43, 53 takes place through the mains connection 13.
  • the drives of the ring rail 9 and the spindle 11 are constructed analogously.
  • the motor 92 of the drive 91 is connected via a gear, not shown, with the ring rail 9 and causes the up and down movement of the ring rail 9.
  • For demand-driven operation of the motor 92 is connected to the frequency converter 93.
  • the frequency converter 93 is controlled by the control unit 14 via the control line 94.
  • the spindle drive 111 drives the spindles 11 of a plurality of work stations 2 via a belt (not shown).
  • the spindle drive 111 includes the motor 112 and the frequency converter 113, which is fed via the mains connection 13 as in the other drives.
  • the drive of the frequency converter 113 is performed by the control unit 14 via the control line 114.
  • the wandering yarn guide 6 are two drives 61 A and 61 B assigned.
  • the drive 61 A is used for the up and down movement of the thread guide 6.
  • the drive 61 B is used to unfold the thread guide 6 for Doffen.
  • Both drives 61 A and 61 B each include a motor 62A and 62B, respectively.
  • a frequency converter is not present.
  • the drives 61 A and 61 B have only a contactor circuit, not shown, which connects the motors 62 A and 62 B to the power connector 13 and sets the direction of rotation.
  • the contactor circuits are controlled by the control unit 14 via the control lines 64A and 64B.
  • the ring spinning machine 1 further has an operating unit 15 connected to the control unit 14.
  • the operating unit 15 comprises a screen 16 and a keyboard 17.
  • the operating unit 15 makes it possible to enter spinning and production parameters. Such parameters include, for example, delay, delivery, spindle speed and ring rail lift.
  • the control unit allows the display and management of various parameter sets.
  • current state data of the ring spinning machine 1 and the drives 31, 41, 51, 61 A, 61 B, 91, 111 can be displayed.
  • For displaying the status data corresponding menus can be selected.
  • the motor-side currents, voltage and frequencies of the frequency converter 32, 42, 52, 92, 112 can be displayed.
  • the power supplied by the frequency converters can be calculated from the motor-side currents and voltages.
  • the respective operating status ie for example "ON”, “OFF”, “UP” or “DOWN” can be displayed.
  • the operating unit 15 is also a menu available in which the total power consumption of the ring spinning machine 1 is displayed in kW.
  • the menu also shows the energy consumption during a cop trip in kWh and the energy requirement in relation to the quantity of yarn produced in kWh / kg.
  • This display allows the operator to immediately recognize the influence of a parameter change on the energy consumption and thus also to carry out the parameter settings under the aspect of energy consumption.
  • the operator can immediately recognize, for example, that a speed reduction towards the end of the spinning process reduces power consumption without decreasing production to the same extent. Also, the Effects of wear, changes in spin agents and maintenance on energy consumption can be detected.
  • the determination of the total power consumption takes place in a simple manner by adding the partial powers of the individual drives 31, 41, 51, 61 A, 61 B, 91, 111.
  • the calculation is carried out by the control unit 14.
  • the power consumption of the drives 31, 41, 51, 91, 111 is calculated from the power output by the frequency converters 32, 42, 52, 92, 112 and the efficiency of the respective frequency converters 32, 42, 52, 92, 112 determined.
  • the efficiency of the frequency converter is an empirical value that has to be stored only once in the control unit 14 and is then available for the calculations.
  • the power output by the frequency converters 32, 42, 52, 92, 112 is available within the control unit 14 anyway.
  • the power consumption in operation "ON" can be stored as a fixed value in control unit 14. When control unit 14 detects the operating state "ON", the stored power consumption is simply added to the total power consumption.
  • the stored values are based on empirical values.
  • the described calculation makes it possible with sufficient accuracy to determine the total power consumption of the textile machine. Low softening from actually measured total power consumption is of no importance, as displaying total power consumption is about showing the operator tendencies and influences.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Textilmaschine (1) mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen (2), wobei Zustandsdaten der elektrischen Antriebe (31, 41, 51, 61A, 61B, 91, 111) der Textilmaschine (1) erfasst werden. Erfindungsgemäß wird in Abhängigkeit von den Zustandsdaten der elektrischen Antriebe (31, 41, 51, 61A, 61B, 91, 111) die Gesamtleistungsaufnahme der Textilmaschine (1) errechnet und die Gesamtleistungsaufnahme der Textilmaschine (1) wird angezeigt. Die Erfindung betrifft ferner eine Textilmaschine (1) mit einer entsprechenden Anzeige (16). Die Anzeige (16) der Gesamtleistungsaufnahme ermöglicht eine energieoptimierte Parametrierung der Textilmaschine (1).

Description

Beschreibung:
Verfahren zum Betreiben einer Textilmaschine und Textilmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Textilmaschine mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen, wobei Zustandsdaten der elektrischen Antriebe der Textilmaschine erfasst werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Textilmaschine mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen, wobei die Textilmaschine elektrische Antriebe und mindestens eine Steuereinheit umfasst, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, die Zustandsdaten der elektrischen Antriebe der Textilmaschine zu erfassen.
Die EP 2 562 114 A2 offenbart eine Textilmaschine mit einer Vielzahl elektrischer Komponenten und Antriebe. Für die einzelnen Komponenten werden Lastinformationen erfasst und gespeichert, um eine spätere Fehleranalyse zu ermöglichen. Zu den Lastinformationen gehören eine Temperatur, eine Spannung, ein elektrischer Strom.
Aus Spannung und Strom wird eine elektrische Leistung berechnet und ebenfalls gespeichert. Ein unerwarteter Anstieg einer oder mehrerer dieser Größen lässt auf einen Fehler schließen.
Unabhängig von der Erfassung zur Fehleranalyse werden Zustandsdaten der Antriebe der Textilmaschine für den laufenden Betrieb benötigt. So ist zur Ansteuerung eines Frequenzumrichters eines drehzahlvariablen Antriebs erforderlich, die Ströme und Spannungen zu messen.
Der Energieverbrauch von Textilmaschinen gewinnt zunehmend an Bedeutung. Deshalb ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen energieeffizienten Einsatz der Textilmaschine zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruches 1 sowie der Textilmaschine gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Zur Lösung der Aufgabe wird in Abhängigkeit von den Zustandsdaten der elektrischen Antriebe die Gesamtleistungsaufnahme der Textilmaschine errechnet, und die Gesamt- leistungsaufnahme der Textilmaschine wird angezeigt. Die Zustandsdaten der elektrischen Antriebe stehen, wie oben erläutert, ohnehin zur Verfügung. Die Berechnung der Gesamtleistungsaufnahme ist damit ohne zusätzliche Hardware, beziehungsweise Messeinrichtungen möglich. Die Anzeige der Gesamtleistungsaufnahme ermöglicht es dem Bediener, die Einflüsse von Parameteränderungen auf die Leistungsaufnahme und damit auf den Energieverbrauch sofort zu erkennen. Produktionsparameter der Textilmaschine können damit auch unter dem Gesichtspunkt der Energieeffizienz festgelegt werden.
Vorzugsweise umfassen die Zustandsdaten der elektrischen Antriebe die Leistung der Frequenzumrichter elektrischer Antriebe. Die Leistung eines einzelnen Frequenzumrichters lässt sich leicht aus den gemessenen Strömen und Spannungen berechnen. Die Leistung der Frequenzumrichter entspricht der Leistung des zugehörigen elektrischen Antriebes. Die Ermittlung der Gesamtleistungsaufnahme kann einfach durch die Addition der Leistungen der einzelnen Frequenzumrichter erfolgen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Zustandsdaten der elektrischen Antriebe die von Frequenzumrichtern elektrischer Antriebe abgegebene Leistung. Diese bevorzugte Ausführung trägt dem Umstand Rechnung, dass der netzseitige Umrichter des Frequenzumrichters häufig als ungesteuerter Gleichrichter ausgeführt wird und insofern Ströme und Spannungen nicht gemessen werden. Motorseitig ist dagegen für einen drehzahlvariablen Antrieb ein gesteuerter Wechselrichter erforderlich, der über eine entsprechende Strom- und Spannungsmessung verfügt. Die aus den Strömen und Spannungen des motorseitigen Umrichters berechnete Leistung entspricht der abgegebenen Leistung des Frequenzumrichters.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die Zustandsdaten der elektrischen Antriebe Betriebszustände elektrischer Antriebe. Betriebszustände können dabei im einfachsten Fall durch das Ein- oder Ausschalten eines Antriebes definiert sein.
Zur Berechnung der Gesamtleistungsaufnahme können zusätzlich Erfahrungswerte verwendet werden. Diese Erfahrungswerte können einmalig bestimmt und gespeichert werden. Die gespeicherten Erfahrungswerte können dann später bei der Berechnung der Gesamtleistungsaufnahme der Textilmaschine wieder verwendet werden. Die Erfahrungswerte können den Wirkungsgrad von Frequenzumrichtern elektrischer Antriebe umfassen. Mit Hilfe des Wirkungsgrades und der von den Frequenzumrichtern abgegebenen Leistung kann dann die von dem jeweiligen Frequenzumrichter aufgenommene Leistung berechnet werden. Die entsprechend um den Wirkungsgrad korrigierte Leistung wird dann zur Berechnung der Gesamtleistungsaufnahme verwendet. Damit wird die Genauigkeit der berechneten Gesamtleistungsaufnahme entsprechend erhöht.
Die Erfahrungswerte können auch die Leistungsaufnahme elektrischer Antriebe in bestimmten Betriebszuständen umfassen. Ein solcher Erfahrungswert ist zum Beispiel bei Motoren ohne Frequenzumrichter sinnvoll, der im Betrieb eine im Wesentlichen konstante Leistungsaufnahme aufweist. Bei der Berechnung der Gesamtleistungsaufnahme kann der als Erfahrungswert gespeicherte Leistungswert des Antriebes entsprechend berücksichtigt werden, wenn der Antrieb den Betriebszustand EIN aufweist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird der Verlauf der Gesamtleistungsaufnahme über eine vorgegebene Zeitdauer erfasst und daraus der Energieverbrauch berechnet. Im Falle einer Ringspinnmaschine kommt als Zeitdauer der Zeitraum für den Aufbau eines Kopses in Frage. Daraus ergibt sich der Energieverbrauch pro Kopsreise. Es kann aber auch der Energieverbrauch seit einem beliebigen vorgegebenen Zeitpunkt berechnet werden.
Vorzugsweise wird neben der Gesamtleistungsaufnahme der Textilmaschine auch der Energieverbrauch der Textilmaschine angezeigt.
Vorzugsweise wird der Energieverbrauch und die Produktion ins Verhältnis gesetzt und das Verhältnis angezeigt. Die Produktion kann zum Beispiel in Kilogramm Garn angegeben werden.
Die Erfindung betrifft femer eine Textilmaschine mit einer Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von den Zustandsdaten der elektrischen Antriebe die Gesamtleistungsaufnahme der Textilmaschine zu berechnen und einer Anzeige, die dazu ausgebildet ist, die berechnete Gesamtleistungsaufnahme der Textilmaschine anzuzeigen. Bei den heute üblichen digitalen Steuerungen von Textilmaschinen ist eine erfindungsgemäße Textilmaschine leicht zu realisieren. Da die benötigten Zustands- daten in der Regel in der Steuerung vorliegen, ist für die Berechnung der Gesamtleistungsaufnahme nur eine Softwareänderung erforderlich. Auch ist es möglich, einen vorhandenen Bildschirm für die Anzeige zu benutzen. Ein entsprechendes Anzeigefeld oder Fenster für die Gesamtleistungsaufnahme kann durch eine Softwareänderung realisiert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Textilmaschine.
Die Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Textilmaschine 1.
Die Textilmaschine 1 ist dem Ausführungsbeispiel als Ringspinnmaschine ausgebildet. Die erfindungsgemäße Textilmaschine kann aber gleichermaßen als Spulmaschine oder Rotorspinnmaschine ausgebildet sein.
Die Fig. 1 deutet eine Arbeitsstelle 2 der Ringspinnmaschine 1 an.
Die Ringspinnmaschine 1 weist eine Vielzahl solcher nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen 2 auf. Bei der Ringspinnmaschine sind die Funktionskomponenten der Arbeitsstellen 2 in der Regel zentral angetrieben; wohingegen bei Spul- oder Rotorspinnmaschinen häufig auch Einzelantriebe an den jeweiligen Arbeitsstellen 2 zum Einsatz kommen. Dies hat jedoch keinen Einfluss auf die Realisierung der Erfindung.
Die Arbeitsstelle 2 der Ringspinnmaschine 1 weist ein Streckwerk 12 auf. In Fig. 1 sind nur die angetrieben Unterwalzen des Streckwerkes 12 dargestellt, nämlich die Eingangsunterwalze 3, die Mittelunterwalze 4 und die Ausgangsunterwalze 5. Der gesponnene Faden wird auf einen Kops 10 aufgewunden, der auf einer rotierenden Spindel 11 aufgesteckt ist. Die Verlegung des Fadens auf dem Kops 10 erfolgt mittels der sich auf und ab bewegenden Ringbank 9. Auf der Ringbank 9 sind Spinnringe angeordnet, auf denen jeweils ein Ringläufer 8 mit dem Faden um den Kops 10 rotiert. Oberhalb der Ringbank 9 ist ein Balloneinengungsring 7 angeordnet, der gemeinsam mit der Ringbank 9 auf und ab bewegt wird. Oberhalb des Kopses 10 ist ein wandernder Fadenführer 6 angeordnet.
Die Fig. 1 zeigt weiter die Antriebe der Ringspinnmaschine 1. Die mechanische An- kopplung der Antriebe an die Funktionskomponenten der Ringspinnmaschine 1 sind nur schematisch als gestrichelte Linien dargestellt. Die Eingangsunterwalzen 3 werden durch den Antrieb 31 , die Mittelunterwalzen 4 durch den Antrieb 41 und die Ausgangsunterwalzen 5 durch Antrieb 51 angetrieben. Die Antriebe 31 , 41 , 51 weisen jeweils einen Motor 32, 42, 52 und einen Frequenzumrichter 33, 43, 53 auf. Die Frequenzumrichter 33, 43, 53 ermöglichen den drehzahlvariablen Betrieb der Motoren 32, 42, 52. Dadurch kann definierter Verzug des Streckwerks 12 eingestellt werden.
Die Ansteuerung der Frequenzumrichter 33, 43, 53 erfolgt durch die Steuereinheit 14. Die Frequenzumrichter 33, 43, 53 sind dazu über die Steuerleitungen 34, 44, 54 mit der Steuereinheit 14 verbunden. Die Energieversorgung der Frequenzumrichter 33, 43, 53 erfolgt durch den Netzanschluss 13.
Die Antriebe der Ringbank 9 und der Spindel 11 sind analog aufgebaut. Der Motor 92 des Antriebes 91 ist über ein nicht dargestelltes Getriebe mit der Ringbank 9 verbunden und bewirkt die Auf- und Abwärtsbewegung der Ringbank 9. Zum bedarfsgerechten Betrieb ist der Motor 92 mit dem Frequenzumrichter 93 verbunden. Der Frequenzumrichter 93 wird über die Steuerleitung 94 von der Steuereinheit 14 angesteuert. Die Speisung des Frequenzumrichters 93 mit elektrischer Energie erfolgt über den Netzanschluss 13.
Der Spindelantrieb 111 treibt über einen nicht dargestellten Riemen die Spindeln 11 mehrerer Arbeitsstellen 2 an. Der Spindelantrieb 111 umfasst den Motor 112 und den Frequenzumrichter 113, der wie auch bei den anderen Antrieben über den Netzanschluss 13 gespeist wird. Die Ansteuerung des Frequenzumrichters 113 erfolgt durch die Steuereinheit 14 über die Steuerleitung 114.
Dem wandernden Fadenführer 6 sind zwei Antriebe 61 A und 61 B zugeordnet.
Der Antrieb 61 A dient der Auf- und Abwärtsbewegung des Fadenführers 6. Der Antrieb 61 B dient der Aufklappung des Fadenführers 6 für das Doffen. Beide Antriebe 61 A und 61 B umfassen jeweils einen Motor 62A beziehungsweise 62B. Ein Frequenzumrichter ist nicht vorhanden. Die Antriebe 61 A und 61 B weisen lediglich eine nicht dargestellte Schützschaltung auf, die die Motoren 62A und 62B mit dem Netzanschluss 13 verbindet und die Drehrichtung einstellt. Die Schützschaltungen werden über die Steuerleitungen 64A und 64B von der Steuereinheit 14 angesteuert.
Die Ringspinnmaschine 1 weist ferner eine mit der Steuereinheit 14 verbundene Bedieneinheit 15 auf. Die Bedieneinheit 15 umfasst einen Bildschirm 16 und eine Tastatur 17. Die Bedieneinheit 15 ermöglicht die Eingabe von Spinn- und Produktionsparametern. Solche Parameter sind zum Beispiel Verzug, Lieferung, Spindeldrehzahl und Ringbankhub. Die Bedieneinheit ermöglicht die Anzeige und Verwaltung verschiedener Parametersätze. Außerdem können aktuelle Zustandsdaten der Ringspinnmaschine 1 und der Antriebe 31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 angezeigt werden. Für die Anzeige der Zustandsdaten können entsprechende Menüs ausgewählt werden. Für die Antriebe 31 , 41 , 51 , 91 , 111 mit den Frequenzumrichtern 32, 42, 52, 92, 112 können die motor- seitigen Ströme, Spannung und Frequenzen der Frequenzumrichter 32, 42, 52, 92, 112 anzeigt werden. Diese Größen werden auch für die Ansteuerung der Frequenzumrichter 32, 42, 52, 92, 112 benötigt und stehen damit innerhalb der Steuereinheit 14 ohnehin zur Verfügung. Aus den motorseitigen Strömen und Spannungen kann die von den Frequenzumrichtern abgegebene Leistung berechnet werden. Für die Antriebe 61 A, 61 B ohne Frequenzumrichter kann der jeweilige Betriebszustand, also zum Beispiel „EIN",„AUS", „AUF" oder„AB" angezeigt werden. Auch diese Daten müssen in der Steuereinheit 14 hinterlegt sein.
Durch die Bedieneinheit 15 steht außerdem ein Menü zur Verfügung, in dem die Gesamtleistungsaufnahme der Ringspinnmaschine 1 in kW angezeigt wird. In dem Menü werden außerdem der Energiebedarf während einer Kopsreise in kWh und der Energiebedarf im Verhältnis zur gefertigten Garnmenge in kWh/kg angezeigt.
Diese Anzeige ermöglicht es dem Bediener, unmittelbar den Einfluss einer Parameteränderung auf den Energieverbrauch zu erkennen und damit die Parametereinstellungen auch unter dem Aspekt des Energieverbrauches durchzuführen. Durch die Anzeige der Gesamtleistungsaufnahme kann der Bediener beispielsweise sofort erkennen, dass eine Drehzahlabsenkung gegen Ende des Spinnprozesses die Leistungsaufnahme vermindert, ohne dass die Produktion im gleichen Maße abnimmt. Auch können die Auswirkungen von Verschleiß, von Änderungen der Spinnmittel und von Wartungen auf den Energieverbrauch erkannt werden.
Die Ermittlung der Gesamtleistungsaufnahme erfolgt auf einfache Weise durch Addition der Teilleistungen der einzelnen Antriebe 31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111.
Die Berechnung erfolgt durch die Steuereinheit 14. Die Leistungsaufnahme der Antriebe 31 , 41 , 51 , 91 , 111 wird aus der von den Frequenzumrichtem 32, 42, 52, 92, 112 abgegebenen Leistung und dem Wirkungsgrad der jeweiligen Frequenzumrichter 32, 42, 52, 92, 112 ermittelt. Der Wirkungsgrad der Frequenzumrichter ist ein Erfahrungswert, der in der Steuereinheit 14 nur einmal hinterlegt werden muss und dann für die Berechnungen zur Verfügung steht. Die von den Frequenzumrichtern 32, 42, 52, 92, 112 abgegebene Leistung steht innerhalb der Steuereinheit14 ohnehin zur Verfügung. Bei den Antrieben 61 A, 61 B ohne Frequenzumrichter kann die Leistungsaufnahme im Betrieb„EIN" als fester Wert in der Steuereinheit 14 hinterlegt sein. Wenn die Steuereinheit 14 den Betriebszustand„EIN" erfasst, wird die hinterlegte Leistungsaufnahme einfach zur Gesamtleistungsaufnahme hinzuaddiert. Die hinterlegten Werte beruhen auf Erfahrungswerten.
Die beschriebene Berechnung ermöglicht mit ausreichender Genauigkeit die Ermittlung der Gesamtleistungsaufnahme der Textilmaschine. Geringe Aufweichungen von einer tatsächlich gemessen Gesamtleistungsaufnahme sind nicht von Bedeutung, da es bei der Anzeige der Gesamtleistungsaufnahme darum geht, dem Bediener Tendenzen und Einflüsse aufzuzeigen.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Betreiben einer Textilmaschine (1 ) mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen (2), wobei Zustandsdaten der elektrischen Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) der Textilmaschine (1 ) erfasst werden, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von den Zustandsdaten der elektrischen Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) die Gesamtleistungsaufnahme der Textilmaschine (1 ) errechnet wird und dass die Gesamtleistungsaufnahme der Textilmaschine (1 ) angezeigt wird.
2. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsdaten der elektrischen Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) die Leistung der Frequenzumrichter (33, 43, 53, 93, 113) elektrischer Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) umfassen.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsdaten der elektrischen Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) die von Frequenzumrichtern (33, 43, 53, 93, 113) elektrischer Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) abgegebene Leistung umfassen.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsdaten der elektrischen Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) Betriebszustände elektrischer Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) umfassen.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung der Gesamtleistungsaufnahme zusätzlich Erfahrungswerte verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfahrungswerte den Wirkungsgrad von Frequenzumrichtern (33, 43, 53, 93, 113) elektrischer Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) umfassen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Erfahrungswerte die Leistungsaufnahme elektrischer Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) in bestimmten Betriebszuständen umfassen.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Gesamtleistungsaufnahme über eine vorgegebene Zeitdauer erfasst und daraus der Energieverbrauch berechnet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieverbrauch angezeigt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieverbrauch und die Produktion ins Verhältnis gesetzt werden und dass das Verhältnis angezeigt wird.
11. Textilmaschine (1 ) mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen (2), wobei die Textilmaschine (1 ) elektrische Antriebe (31 , 41 , 51 , 61A, 61 B, 91 , 111 ) und mindestens eine Steuereinheit (14) umfasst, wobei die Steuereinheit (14) dazu ausgebildet ist, Zustandsdaten der elektrischen Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) der Textilmaschine (1 ) zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von den Zustandsdaten der elektrischen Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) die Gesamtleistungsaufnahme der Textilmaschine (1 ) zu berechnen und dass eine Anzeige (16) vorhanden ist, die dazu ausgebildet ist, die berechnete Gesamtleistungsaufnahme der Textilmaschine (1 ) anzuzeigen.
12. Textilmaschine (1 ) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Zustandsdaten der elektrischen Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) die Leistung der Frequenzumrichter (33, 43, 53, 93, 113) elektrischer Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) umfassen.
13. Textilmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsdaten der elektrischen Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) die von Frequenzumrichtern (33, 43, 53, 93, 113) elektrischer Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 Β, 91 , 111 ) abgegebene Leistung umfassen.
14. Textilmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsdaten der elektrischen Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) Betriebszustände elektrischer Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) umfassen.
15. Textilmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung der Gesamtleistungsaufnahme zusätzlich Erfahrungswerte in der Steuereinheit (14) hinterlegt sind.
16. Textilmaschine (1 ) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die
Erfahrungswerte den Wirkungsgrad von Frequenzumrichtern (33, 43, 53, 93, 113) elektrischer Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) umfassen.
17. Textilmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfahrungswerte die Leistungsaufnahme elektrischer Antriebe (31 , 41 , 51 , 61 A, 61 B, 91 , 111 ) in bestimmten Betriebszuständen umfassen.
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