CH684952A5 - Längsteilmaschine zur Verwendung in einer Maschinengruppe mit einem Prozessleitrechner. - Google Patents

Längsteilmaschine zur Verwendung in einer Maschinengruppe mit einem Prozessleitrechner. Download PDF

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CH684952A5
CH684952A5 CH1025/91A CH102591A CH684952A5 CH 684952 A5 CH684952 A5 CH 684952A5 CH 1025/91 A CH1025/91 A CH 1025/91A CH 102591 A CH102591 A CH 102591A CH 684952 A5 CH684952 A5 CH 684952A5
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CH
Switzerland
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machine
control
process control
controller
spinning
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CH1025/91A
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Inventor
Heinz Biber
Urs Andreas Meyer
Urs Dr Meyer
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Rieter Ag Maschf
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    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00Other common constructional features, details or accessories
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Description

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CH 684 952 A5
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Beschreibung
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Längsteilmaschine zur Verwendung in einer von einem Prozessieitrechner geführten Maschinengruppe, wobei die Maschine mit einer eigenen autonomen Steuerung versehen ist, welche die Aktorik der Maschine steuert.
Stand der Technik
Die Idee der computergesteuerten Spinnerei schwebt seit mindestens zwanzig Jahren vor den Augen der Fachwelt - siehe zum Beispiel: US
3 922 642; BE 771277; BE 779591.
Die Anstrengungen in dieser Richtung haben sich in den letzten Jahren vervielfacht - zum Beispiel: DE-OS 3 906 508; US-PS 4 563 873; US-PS
4 665 686 und EP-PS 0 410 429.
Die Anforderungen an solche Systeme sind im Artikel «Integrierte Informationsverarbeitung als Instrument der Unternehmungsführung» in Meiliand Textiiberichte, 11/1987, Seite 805 bis 808, aufgeführt worden und Ansätze für moderne Lösungen sind im Artikel «Integration und Vernetzungsmöglichkeiten in der textilen Fertigung durch CIM» auf den Seiten 809 bis 814 der gleichen Zeitschrift zu finden.
Ein Kommunikationssystem zur Verwendung in einem Prozessleitsystem ist in unserer PCT-Patent-anmeldung Nr. WO 91/16481 bzw. EP-A 513 339 dargestellt und erläutert. Die Anwendung eines solchen Systems zur Bedienerunterstützung ist in CH Patent 683 009 und zur Optimierung der Zusammenwirkung einer Spinnmaschine mit einer Spulmaschine in PCT-Patentanmeldung Nr. WO 92/15 737 bzw. EP-A 528 003 gezeigt.
Trotz der vorerwähnten Anregungen ist es bisher nicht gelungen, ein Prozessleitsystem vorzuschlagen, das als spinnereitauglich bezeichnet werden kann und mehr als eine skizzenhafte Darstellung von Funktionen wiedergibt. Es ist die Aufgabe dieser Erfindung, eine für die Spinnereipraxis taugliche Lösung vorzulegen.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch eine Längsteilmaschine nach Anspruch 1 gelöst.
Steuerbefehle vom Prozessieitrechner werden im Betrieb der Anlage über das Netzwerk an die Maschinensteuerungen geleitet. Jede Maschinensteuerung leitet die Steuerbefehle an die von dieser Steuerung gesteuerte Aktorik weiter, wobei die Steuerbefehle wenn notwendig durch die Maschinensteuerung in für die Aktorik geeigneten Steuersignale verwandelt werden.
Die Übertragung der Steuerbefehle kann unmittelbar vom Prozessieitrechner an die Maschinensteuerungen erfolgen. Diese Übertragung kann aber auch über eine weitere Vorrichtung erfolgen, z.B. über eine «Maschinenstation» des in EP 0 365 901 beschriebenen Typs. Wichtig ist aber, dass weder der Prozessieitrechner noch eine übertragende Vorrichtung (wie solche Maschinenstationen) den direkten Zugriff auf die Aktorik der Maschine gewährt wird. Stattdessen kann eine Änderung des Maschi-nenzustandes, welche einen Eingriff in die Aktorik verlangt, nur mittels der Maschinensteuerung (und nach dem in dieser Steuerung effektiven Arbeitsprogramm) bewirkt werden. Dies gilt auch dann, wenn nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2 der schweizerischen Patentanmeldung Nr. 189/91 der Prozessieitrechner den Zugang zu den Rohdaten der Maschinensensorik erhält.
Die Verbindung der Maschinensteuerung mit ihrer (gesteuerten) Aktorik kann unabhängig vom Kommunikationsnetzwerk zwischen der Maschinensteuerung und dem Prozessieitrechner gestaltet werden und kann sogar verschieden für verschiedene Akto-rikelemente (bzw. Hilfaggregate) sein. Im Fall einer Maschine mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen (z.B. einer sogenannten Längsteilmaschine) und einer autonomen Steuerung, für jede Arbeitsstelle, kann die Verbindung zwischen der Maschinensteuerung und der vorhandenen Aktorik über die autonomen Arbeitsstellensteuerungen realisiert werden, beispielsweise nach DOS 3 928 831 oder nach DOS 3 910 181 oder nach DPS 3 438 962.
In einer Ringspinnmaschine ist es heute unwahrscheinlich, dass die Kommunikationsverbindung zwischen der Maschinensteuerung und den Arbeitsstellensteuerungen auch für die Signalübertragung zwischen der Maschinensteuerung und einem für alle Arbeitsstellen gemeinsamen Hilfsaggregat (z.B. einem Doffaggregat einer Ringspinnmaschine) auszunutzen wäre. Bei dem neuen Spinnverfahren ist es aber vorhersehbar, dass das Hilfsaggregat als ein fahrbarer Automat ausgeführt und für die Kommunikation mit einer Zentrale über die Arbeitsstellen ausgelegt ist, wie z.B. in EP 0 295 406 vorgesehen ist.
In Abhängigkeit von der Ausführung der Aktorik-elemente kann die Signalverbindung mit der Maschinensteuerung auf elektrischem, optischem, magnetischem, pneumatischem oder mechanischem Signalübertragungsmittel beruhen.
Auf jeden Fall ist jede Maschinensteuerung in der Lage, die vom Prozessieitrechner erhaltenen Steuerbefehle in geeignete Signale für ihre eigenen Aktorikelemente zu übersetzen (umzuwandeln). Der Prozessieitrechner kann dementsprechend mit einem einzigen Satz von Steuerbefehlen für einen gegebenen Maschinentyp arbeiten, gleichgültig ob die mit dem Prozessieitrechner verbundenen Maschinen dieses Typs mit der gleichen oder mit unterschiedlichen Aktorikelementen bzw. Hilfaggregaten ausgerüstet sind.
Die Maschine ist vorzugsweise mit Sicherheits-sensorik versehen, welche zur Signalübertragung mit der Maschinensteuerung verbunden ist. Die Maschinensteuerung ist dadurch kontinuierlich in der Lage, ein Abbild des Sicherheitszustandes der Maschine zu erzeugen. Die Maschinensteuerung kann dann derart programmiert sein, dass sie erst bzw. nur dann einen Steuerbefehl vom Prozessieitrechner ausführt, wenn nach dem Abbild des Sicherheitszustandes der Maschine dieser Zustand zur Ausführung des Befehls geeignet ist. Der «Sicherheitszustand» der Maschine kann sowohl die Sicherheit der menschlichen Bedienung als auch diejenige von alifälligen an der Maschine vorhandenen fahrbaren Bedienungseinrichtungen (insbesondere
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Bedienungsautomaten) und in der Maschine integrierten Elemente berücksichtigen. Dies ist natürlich von besonderer Bedeutung in Zusammenhang mit Menschen, die jederzeit frei um die Maschine laufen können, aber auch in Zusammenhang mit allfälligen fahrbaren Einrichtungen, die sich nicht kontinuierlich sondern, nur, gelegentlich an der Maschine befinden, z.B. Transportgeräte für Vorlagematerial.
In der bevorzugten Ausführung wird die Erfindung in einer Anlage realisiert, worin mindestens eine Maschinensteuerung eine Bedienungsoberfläche aufweist und der Prozessieitrechner diese Bedienungsoberfläche zur Kommunikation mit einem Menschen bzw. mit einem fahrbaren Automaten an dieser Maschine verwenden kann. Durch diese Anordnung kann relativ leicht sichergestellt werden, dass in der gesamten vom Rechner gesteuerten Anlage einem bestimmten Signal eine eindeutige Bedeutung zugeordnet wird. Dies kann einem System gegenübergestellt werden, wonach die Bedienungsunterstützung über ein von den Maschinensteuerungen unabhängiges System erfolgt, z.B. nach US 4 194 349. Die Vorteile der Kombination nach dieser Erfindung sind besonders ausgeprägt, wenn ein Prozessieitrechner sowohl die Bedienungsunterstützung als auch die Steuerung der Maschinen beeinflusst, z.B. in einem Doff-Management-Sy-stem für Ringspinnmaschinen, ähnlich einem System nach US 4 665 686.
Die Bedienungsunterstützung über die Bedienungsoberfläche an der zutreffenden Maschine stellt natürlich auch sicher, dass die Hilfe da angeboten wird, wo sie notwendig ist. Dies erlaubt auch eine Vereinfachung des Alarm- bzw. Rufsystems, da die Bedienung jetzt im Prinzip nur an die betroffene Maschine geleitet werden muss, ohne vorher genau über die notwendige Handlung informiert zu werden. Das Alarm- bzw. Rufsystem muss natürlich noch absichern, dass die Bedienung über die Dringlichkeit bzw. die Priorität des Bedienungsrufes informiert wird bzw. dass die richtige Bedienungshilfe (Doffhilfe, Wartung, Fadenbruchbehebung usw.) an die betroffene Maschine gerufen wird.
Über die Bedienungsoberfläche kann eine Instruktion an die Bedienung erteilt werden, eine Handlung zu tätigen, welche von der Maschinensteuerung selbst nicht ausgeführt werden kann, z.B. weil die dazu notwendige Aktorik in der zutreffenden Maschine nicht vorhanden ist bzw. nicht unter der Kontrolle der Maschinensteuerung steht. Ein Beispiel einer solcher Handlung (nämlich die Stillegung einer schlecht arbeitenden Spinnstelle, wo die Maschinensteuerung nicht direkt in die Spinnstellen eingreifen kann) ist in EP-A 528 003 beschrieben.
Die Bedienung ist auch vorzugsweise in der Lage (oder ist sogar «gezwungen»); die Erzeugung eines Signals zu verursachen, welche die Ausführung der Instruktion darstellt und dies an die Maschinensteuerung bzw. den Prozessieitrechner mitteilt.
Die bevorzugte Anlage nach dieser Erfindung ist mit einer Sensorik versehen, welche den Betrieb der Anlage auch ohne die Prozessleitsignale des Prozessleitrechners gewährleistet. Nach dieser bevorzugten Anordnung ist die Anlage als «konventioneil» betreibbare Anlage gestaltet, d.h. sie ist auf der Maschinenebene mit einer derartigen Sensorik und mit derartigen, mit dieser Sensorik verbundenen Maschinensteuerungen versehen, dass die Anlage auch ohne den Prozessieitrechner vollständig betriebsfähig ist.
Die vom betriebsbereiten Prozessieitrechner erzeugten Leitsignale wirken dann optimierend auf die sonst betriebsfähige Anlage, wobei die Maschinensteuerungen der Anlage anhand der Signale von der mit ihren verbundenen Sensorik in der Lage sind, die Plausibilität der Leitsignale jederzeit zu prüfen. Eine Maschinensteuerung kann sich dann «weigern», einen Steuerbefehl des Prozessleitrechners zu befolgen, falls die Plausibilitätskontrolle auf einen Widerspruch zwischen dem Leitsignal (Steuerbefehl) des Prozessleitrechners und den von der Sensorik festgestellten Zustand der Anlage deutet. Die Maschinensteuerung kann dann ein Alarmsignal erzeugen.
Die Anlage ist «konventionell» betreibbar in dem Sinn, dass heute schon bekannte Steuerungen und Sensorik ausreichen, um die Anlage ohne den Prozessieitrechner zu betreiben. Diese heutzutage bekannten Steuerungen können natürlich noch verbessert werden, sind aber noch als «konventionell» zu betrachten, solange sie in der Lage sind, die Anlage ohne den Prozessieitrechner betriebsfähig aufrecht zu erhalten. Beim Ausfall des Prozessleitrechners müssen bzw. können allenfalls gewisse Funktionen des Prozessleitrechners von der menschlichen Bedienung übernommen werden. In diesem Fall muss die Möglichkeit des menschlichen Eingriffes in der «konventionellen» Anlagesteuerung vorgesehen werden. Es ist aber auch aus anderen Gründen wünschenswert, die Möglichkeit von einzelnen Eingriffen der Bedienung in den Arbeiten der Anlage vorzusehen, auch dann, wenn die Anlage als ganze vom Prozessieitrechner gesteuert bzw. geregelt wird.
Gemäss der bevorzugten Ausführung sieht die Erfindung daher eine Spinnereianlage mit den folgenden Merkmalen vor:
- einem Prozessieitrechner für mindestens eine Gruppe der Maschinen der Anlage,
- einer autonomen Steuerung für jede Maschine dieser Gruppe,
- einem Netzwerk für die bidirektionale Kommunikation zwischen dem Prozessieitrechner und den autonomen Steuerungen, wobei Steuerbefehle vom Prozessieitrechner an die Steuerungen über dem Netzwerk übermittelt werden können,
- für mindestens eine Steuerung derartigen Bedienungsmitteln, dass diese Steuerung durch die Bedienungsmittel neu eingestellt werden kann, wobei die Bedienungsmittel ein selektiv betätigbares Mittel umfasst, wodurch diese Steuerung in einem ersten oder einem zweiten Zustand gestellt werden kann, so dass in ihrem ersten Zustand die Steuerung nur auf die Bedienungsmittel reagiert und in ihrem zweiten Zustand die Steuerung sowohl auf den Bedienungsmitteln als auch auf Leitsignale vom Prozessieitrechner reagiert.
In einer Anlage, wo alle oder mindestens die kri5
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tischen Maschinensteuerungen nach dieser bevorzugten Ausführung gebildet sind, ist es jederzeit der Bedienung (über das «Bedienungsmittel») möglich, in die Arbeiten der Anlage einzugreifen, ob der Prozessieitrechner betriebsfähig ist oder nicht. Weiterhin ist es der Bedienung möglich, jede einzelne Maschine oder mindestens gewisse Maschinen vom Prozessieitrechner zu isolieren und dann z.B. Versuche oder einen Umbau an dieser ausgewählten Maschine durchzuführen.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Ringspinnmaschine mit einigen Hilfsgeräten,
Fig. 2 zeigt ein schematisches Layout eines Spinnsaals, das Roboter als Hilfsgeräte umfasst,
Fig. 3 zeit eine schematische Darstellung einer in der Maschine eingebauten Transporteinrichtung,
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung zur Erklärung eines Prozessleitsystems.
Die Ringspinnmaschine dient in dieser Anmeldung als Beispiel einer «Längsteilmaschine». Andere Längsteilmaschinen sind die neuen Spinnmaschinen (Rotorspinnmaschinen, Düsenspinnmaschinen), Spulmaschinen, Zwirnmaschinen (z.B. Doppeldrahtzwirnmaschinen) und Falschdralltexturier-maschinen zur Verarbeitung von Endlosfilamente.
Die Maschine nach Fig. 1 umfasst ein doppelseitiges Gestell 10 mit zwei Spinnstellenreihen 12 bzw. 14, die in entgegengesetzte Richtungen von einer Mittelebene ME der Maschine gerichtet sind. In einer modernen Maschine enthält jede solcher Spinnstellenreihe 12, 14 zwischen 500 und 600 dicht aneinandergereihte Spinnstellen. Jede Spinnstelle umfasst ein Streckwerk 16, Fadenführungselemente 18 und eine kopsbildende Einheit 20. Die Einheit 20 enthält einzelne Arbeitselemente, wie z.B. Spindel, Ring und Läufer, die aber für diese Erfindung keine Rolle spielen und nicht einzeln gezeigt sind. Diese Elemente sind dem Fachmann bekannt und sind z.B. aus EP-A 382 943 ersichtlich. Für jede Spinnstellenreihe 12 bzw. 14 ist ein Doff-automat 22, 24 vorgesehen, welcher alle Spinnstellen der ihm zugeordneten Spinnstellenreihe gleichzeitig bedient. Dieser Automat wird hier auch nicht näher beschrieben, wobei Einzelheiten aus EP-A 303 877 gefunden werden können.
Jede Spinnsteilenreihe 12 bzw. 14 ist auch mindestens einem Bedienungsgerät 26 bzw. 28 zugeordnet, welches der jeweiligen Reihe entlang fahrbar ist und Bedienungsoperationen an den einzelnen Spinnstellen ausführen kann. Einzelheiten eines solchen Bedienungsgerätes sind z.B. aus EP-A 388 938 zu entnehmen.
Das Gestell 10 trägt ein Gatter 30, das aus senkrechten Stangen 32 und Querträgern 34 gebildet ist. Schienen 36 sind an den äusseren Enden der Querträger 34 montiert und erstrecken sich in Längsrichtung der Maschine. Jede Schiene 36 dient als eine Führungsbahn für einen Trolleyzug 38, der neue Spulen 40 an das Gatter 30 heranführt. Einzelheiten eines solchen Trolleyzuges sind aus EP-A 431 268 zu entnehmen.
Das Gatter 30 umfasst auch Träger 42 für Vorlagespulen 44, 46, welche die einzelnen Spinnstellen mit Vorgarn beliefern. Die Träger 42 sind als Querschienen gezeichnet, wobei aber diese Anordnung für diese Erfindung ohne Bedeutung ist. Im Beispiel nach Fig. 1 sind die Vorlagespulen für jede Spinnstellenreihe 12 bzw. 14 in zwei Reihen angeordnet, und zwar in einer inneren Reihe 44 in der Nähe der Mittelebene ME und einer äusseren Reihe 46, welche von der Mittelebene ME entfernt ist. Für jede Spinnstellenreihe 12 bzw. 14 bildet eine Spule der inneren Reihe 44 und eine benachbarte Spule der äusseren Reihe 46 ein Vorlagespulenpaar, welches ein jeweiliges Paar von benachbarten Spinnstellen mit Vorgarn beliefert. Der Teil eines Gatters, welcher ein Vorlagespulenpaar enthält, kann als «Gatterstelle» bezeichnet werden.
Die Querträger 34 tragen auch auf jeder Maschinenseite eine Schienenanordnung 48 bzw. 50, welche als Führungsbahn für einen jeweiligen fahrbaren Roboter 52 bzw. 54 dient. Der Roboter 52 bzw. 54 läuft daher zwischen der äusseren Vorlagespulenreihe 46 und den vom Trolleyzug 38 getragenen neuen Spulen 40 und oberhalb des jeweiligen Bedienungsgerätes 26 bzw. 28. Der Roboter 52 ist zur Bedienung der beiden Vorlagespulenreihen des Gatters ausgelegt, wie in EP-A 509 074 gezeigt. Dieser Roboter ist für das Luntenhandling derart ausgelegt, dass nach einem Spulenwechsel im Gatter die Lunte der neuen Spule durch den Roboter ins Streckwerk eingefädelt wird.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel für das Layout des Spinnsaals einer Ringspinnanlage, die durch einen Roboter nach EP-A 509 074 bedient wird. Das Diagramm der Fig. 2 soll insbesondere zur Erklärung der Belieferung der Spinnmaschinen mit zu verarbeitendem Vorlagematerial dienen. Ein Flyer 300 liefert über ein Schienennetz 302 (mit Puffer 303) für Trolleys (nicht gezeigt) Spulen an vier Ringspinnmaschinen 304, 306, 308 und 310. Mit AK bzw. EK ist für jede Maschine der Antriebskopf bzw. der Endkopf (vom Antriebskopf entfernt) angedeutet. Über Weichenstellen 312 kann ein Trolley auf einer beliebigen Maschinenseite geführt werden. Jeder Maschine ist dementsprechend ein U-förmi-ger Abschnitt des Netzes zugeteilt. Die Transporteinrichtung ist von einem Zentralrechner 314 des Transportsystems gesteuert. Ein Beispiel für den Aufbau eines Transportnetzes zwischen Flyern und Ringspinnmaschinen ist in EP-A 431 268 zu finden.
Es ist auch ein Schienennetz 316 für den Spulenwechsel- bzw. Luntenhandling-Roboter 318 vorgesehen, der dem Roboter 52, 54 nach Fig. 1 entspricht. Das Netz 316 umfasst für jede Maschine einen jeweiligen U-förmigen Abschnitt, der aber dem entsprechenden U-förmigen Abschnitt des Transportnetzes 302 entgegengerichtet ist. Über Verbindungsstücke 320 kann der Roboter 318 von einer Maschine zu einer anderen geführt werden.
Spulenwechseloperationen werden vorzugsweise nach einer vorbestimmten «Wechselstrategie» ausgeführt, wovon ein Beispiel in Zusammenhang mit den Fig. 16 und 17 der EP-A 509 074 beschrieben ist. Nach dieser Strategie werden die Wechseloperationen abwechselnd auf der einen bzw. der anderen Seite der Maschine durchgeführt, um die Ar5
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beitsbelastung der Bedienungsgeräte 26, 28 (Fig. 1) zu verringern. Es ist nämlich notwendig, beim Neueinfädeln des Streckwerkes jedesmal eine Spulen-wechseloperation mit einer Fadenbruchbehebung zu koordinieren, so dass beim Spulenwechsel das Bedienungsgerät 26 bzw. 28 stets bei den betroffenen Spinnstellen vorhanden sein sollte. Dies bedeutet natürlich, dass das Bedienungsgerät zur Bedienung von anderen Spinnstellen nicht zur Verfügung steht, obwohl allenfalls andere Störungen (die eine Fadenbruchbehebung erfordern) an diesen anderen Spinnstellen vorkommen.
Die bevorzugte Maschinenanordnung umfasst daher mindestens zwei Bedienungsgeräte (Fig. 1), die je einer Maschinenseite zugeordnet sind. Während ein Bedienungsgerät daher zur Mitarbeit bei einer Spulenwechseloperation auf der einen Maschinenseite abgeordnet werden kann, ist das Bedienungsgerät auf der anderen Maschinenseite freigestellt, die Spinnstellen zu bedienen, die keine Spulenwechseloperation erfordern.
Die Anforderung (in der Form eines Signals) zum Heranführen eines voll beladenen Trolleyzuges aus der Transporteinrichtung an eine bestimmte Ringspinnmaschine wird vorzugsweise von dieser Maschine selbst (zum Beispiel gemäss EP 392 482) erzeugt. Das Positionieren dieses Trolleyzuges gegenüber der Ringspinnmaschine hängt aber dann von der Gesamtanordnung ab. Es könnte zum Beispiel vorgesehen werden, dass eine gesamte Maschinenseite jedesmal mit Trolleyzügen besetzt wird, wonach Spulenwechseloperationen durch den Roboter durchgeführt werden. Die Informationen bezüglich der Gatterstellen, welche aus diesen Trolleys zu besetzen sind, sollten in der Ringspinnmaschine bzw. im Roboter (eher als in der Zentralsteuerung 314 der Transporteinrichtung) vorhanden sein.
Im wahrscheinlicheren Fall, dass der Trolleyzug kürzer als die Gesamtlänge der Maschine ist, und, dass die Spulenwechseloperationen sektionsweise erfolgen, muss jeder Trolleyzug in einer geeigneten Position gegenüber der Ringspinnmaschine gestellt und verriegelt werden. In diesem Fall ist vorzugsweise eine Schnittstelle zwischen der Steuerung 314 der Transporteinrichtung und der Steuerung der Ringspinnmaschine zu definieren, so dass die Bewegungen des Trolleyzuges ab dieser Schnittstelle von der Ringspinnmaschinensteuerung übernommen werden (z.B. nach EP 392 482). Die geeigneten Positionsinformationen können entweder vom Roboter an die Ringspinnmaschine abgegeben werden oder sie können in der Ringspinnmaschinensteuerung vorhanden sein und an den Roboter übertragen werden.
Das Auslösen einer Spulenwechseloperation kann von der Ringspinnmaschine entweder nach Zeit oder (vorzugsweise) gemäss der abgelieferten Luntenmenge (d.h. in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit) gerechnet werden.
Ob die Anordnung nach Fig. 2 (mit einer Verbindung für den Roboter zwischen zwei oder mehr, (in Fig. 2 vier, Maschinen) möglich ist oder nicht, hängt von der Spulenwechselhäufigkeit ab, was wiederum von der Garnnummer abhängig ist. Falls die Verbindung möglich ist, sollte der Übergang von einer Maschine zu einer anderen durch die Zentralsteuerung 314 der Transporteinrichtung in Abhängigkeit von der Belieferung der Maschinen mit Trolleys koordiniert werden.
Eine Spinnmaschine braucht aber eine Transporteinrichtung nicht nur für die Zufuhr des Vorlagematerials sondern auch zum Weiterbefördern des Produktes der Spinnmaschine selbst.
Die meisten modernen Ringspinnmaschinen sind heute mit zwei Transportbändern nach Fig. 3 ausgerüstet. Jeder Spindelreihe ist ein eigenes mit Zapfen versehenes Band zugeordnet. Die Leerhülsen werden auf je einen Zapfen durch die Bewegung des Bandes in der Längsrichtung der Maschine dem Doffautomat und dadurch den Spinnstellen zugeführt - die gleichen oder anderen am Band befestigten Zapfen dienen der Abfuhr der vollen Kopse, nachdem sie durch den Doffautomat den Spindeln abgenommen werden. Beispiele solcher Systeme sind in US 3 791 123; CH 653 378 und EP 366 048 zu finden. Neuere Systeme, die auf der Basis des sogenannten Peg Trays beruhen, sind z.B. aus der deutschen Patentanameldung Nr. 4 010 730.2 vom 3. 4. 1990 zu entnehmen.
Die neuen Spinnmaschinen brauchen andere Transporteinrichtungen, z.B. zum Befördern von Kannen an bzw. zum Weiterbefördern von Kreuzspulen von der Rotorspinnmaschine. Beispiele solcher Systeme sind in DE 4 015 938.8 vom 18. 5. 1990 (Kannenzufuhr) bzw. DOS 4 011 298 (Kreuzspulen-transportsystem) zu finden.
Die Aktorik der Maschine umfasst sowohl die ein-wie auch die angebauten Elemente und Aggregate. Die Aktorik für die eingebauten Elemente umfasst mindestens Antriebe für die Spindeln, die Streckwerke und Ringbank. Ein modern konzipiertes System (Einzelantrieb) zum Antreiben der Spindeln, Ringbank und Streckwerke einer Ringspinnmaschine ist in EP 349 831 und 392 255 gezeigt, wonach für jede Spindel und auch für einzelne Streckwerkreihen je ein eigener Antriebsmotor vorgesehen ist. Das heute noch am meisten gebrauchte Antriebssystem (Zentralantrieb) für die Ringspinnmaschine umfasst einen Hauptmotor im Endkopf der Maschine und Übertragungsmittel (z.B. Riemen bzw. Zahnräder), um die Antriebskräfte vom Hauptmotor auf die Antriebselemente zu übertragen.
In einer Maschine nach Fig. 1 muss auf jeden Fall je ein Zusatzmotor für die Doffvorrichtungen 22, 24 vorgesehen werden. Die Aktorik für die eingebauten Elemente umfasst auch die Antriebe der Transporteinrichtungen für Kopse (z.B. nach DOS 3 610 838) oder für Leerhülsen in der Aufsteckung (z.B. nach WO 90/12 133).
Die angebauten Hilfsaggregate umfassen natürlich sowohl die Roboter 26, 28 und 52, 54 als auch Transporttrolleys 38, die vorläufig an der Maschine positioniert sind. Weitere Beispiele solcher Aggregate sind Reinigungsroboter oder andere fahrbare Automaten z.B. für den Läuferwechsel.
Einige dieser Aggregate haben die eigenen Antriebe (fahrbare Bedienungsautomaten). Andere haben möglicherweise keinen eigenen Antrieb sondern sind von einem der Maschine an- bzw. einge5
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bauten Antrieb abhängig (siehe z.B. den Trolleyan-trieb gemäss Fig. 16 bis 18 von WO 90/12 133) bzw. einem Antrieb nach dem europäischen Patent EP-A 421 177. Die Antriebe dieser Hilfsaggregate sind auch als die Aktorik der Spinnmaschine zu betrachten, sofern sie von der Maschinensteuerung beeinflussbar sind.
Wichtige Aktorikelemente sind diejenigen, welche zum «Stillegen» einer Spinnstelle dienen, wobei «Stillegen» hier «als effektiv produzierende Spinnstelle stillegen» zu verstehen ist. In den meisten Fällen werden nämlich beim Stillegen einer einzelnen Spinnstelle nicht alle Arbeitselemente dieser Spinnstelle zum Stillstand gebracht, sondern das Spinnen wird in dieser Spinnstelle unterbrochen. Dies kann zum Beispiel durch Abbrechen der Materialzufuhr und/oder durch die Erzeugung eines absichtlichen Fadenbruches geschehen.
In einer weitgehend automatisierten Maschine (z.B. der Rotorspinnmaschine) kann dies problemlos von einer zentralen Maschinensteuerung aus durch die eine oder die andere Möglichkeit bewerkstelligt werden. Es kann z.B. der Antrieb an die Speisewalze unterbrochen werden, um die Materialzufuhr an die Auflösewalze bzw. den Rotor der Spinnstelle zu unterbinden. Es kann aber auch ein sogenannter Qualitätsschnitt in der Qualitätsüberwachung der Spinnstelle durchgeführt werden, um den Fadenlauf zu unterbrechen.
In der heute konventionellen Ringspinnmaschine sind solche Möglichkeiten nicht vorhanden, da die Aktorik der einzelnen Spinnstellen nicht unter der direkten Kontrolle der zentralen Maschinensteuerung steht. In solchen Maschinen kann aber die Stillegung einer Spinnstelle durch ein fahrbares Hilfsaggregat bewerkstelligt werden, z.B. nach dem System der EP-A 528 003, d.h. durch die Betätigung eines Luntenklemmers, um die Materialzufuhr zu unterbinden.
Die Ausnützung eines Luntenklemmers zum Unterbrechen der Materiaizufuhr wird bei allen Maschinentypen wichtig sein, wo das Vorlagematerial über ein Streckwerk an die Spinnelemente geliefert wird, weil normalerweise das Abstellen einer einzelnen Position eines Streckwerks unmöglich ist. Den Luntenklemmern der einzelnen Spinnstellen können natürlich auch je eine Betätigungsvorrichtung zugeordnet werden und sind dann auch von einer zentralen Maschinensteuerung aus betätigbar. Beispiele solcher Luntenklemmer sind in EP 322 636 und EP 353 575 zu finden.
Die heute konventionelle Ringspinnmaschine (mit Zentralantrieb) hat normalerweise eine zentrale Mikroprozessorsteuerung, die geeigneten Steuersignale für das Zentralantriebssystem (normalerweise durch Ansteuerung von Frequenzumrichter) erzeugt. Ein Einzelantriebssystem kann z.B. eine «verteilte» Steuerung nach EPO 389 849 umfassen. Die neuen Spinnmaschinen (Rotor- bzw. Luftspinnmaschinen) sind auf jeden Fall mit verteilten Steuerungen versehen - siehe z.B. EP 295 406 oder den Artikel «Mikroelektronik - heutige und zukünftige Einsatzgebiete in Spinnereibetrieben» in Melliand Textilbe-richte 6/1985, Seite 401 bis 407.
Die fahrbaren Hilfsaggregate haben je eine eigene autonome Steuerung - siehe z.B. EP 295 406, EP 394 671 oder EP 394 708. Obwohl diese Steuerungen autonom arbeiten, ist jede der Maschinensteuerung hierarchisch untersteilt. Bei einem bevorstehenden Doffvorgang z.B. werden die Roboter 26, 28 durch die koordinierende Maschinensteuerung aus den Arbeitsbereichen der Doffautomaten 22, 24 wegbefohlen (z.B. gemäss DOS 2 455 495).
Die Steuerung 314 der Fig. 2 ist auch als eine «Maschinensteuerung» zu betrachten, d.h. die Transporteinrichtung, weiche zwei Verarbeitungsstufen verbindet, kann organisatorisch als eine «Maschine» betrachtet werden. Dies gilt nicht, insofern die Einrichtung in einer Maschine eingebaut bzw. einer Maschinensteuerung hierarchisch unterstellt ist.
Im Vergleich zu den neuen Spinnmaschinen (z.B. der Rotor- bzw. der Düsenspinnmaschine) ist die Sensorik der heutigen Ringspinnmaschine ausgesprochen dürftig. Die Rotorspinnmaschine z.B. ist schon lang mit einer Sensorik versehen, welche sowohl den Zustand der einzelnen Spinnstelle als auch die Qualität des darin hergestellten Garnes wiedergibt (siehe EP 156 153 und den darin erwähnten Stand der Technik. Für eine moderne Überwachung - siehe ITB Garnherstellung 1/91, Seite 23 bis 32.4). Ähnliche Systeme sind auch für die Filamentverarbeitung in der Falschdralltexturier-maschine entwickelt worden - siehe z.B. DOS 3 005 746. Die Spulmaschine, welche die Kopse der Ringspinnmaschine zu Kreuzspulen verarbeitet, ist auch heutzutage mit einer hochgezüchteten Sensorik versehen - siehe z.B. DOS 3 928 831, EP 365 901 oder EP 415 222.
Es sind Vorschläge bekannt, wonach die Ringspinnmaschine auch mit einem hochentwickelten internen Kommunikationssystem und einer entsprechenden Sensorik zu versehen wäre - siehe z.B. EP 322 698 und EP 389 849 (= DOS 3 910 181). Solche Vorschläge erfordern (für ihre Realisierung) die Überarbeitung der gesamten Ringspinnmaschine, was wegen der damit verbundenen Kosten -und den entsprechenden Auswirkungen auf die Wettbewerbsfähigkeit des Verfahrens - nicht schlagartig sondern nur schrittweise vorsichgehen kann.
In der nächsten Zukunft wird die Ringspinnmaschine wohl deswegen kein internes Kommunikationssystem erhalten. Informationen über die Zustände der einzelnen Spinnstellen werden deswegen nicht aus einzelnen Sensoren an den jeweiligen Spinnsteilen sondern durch fahrbare Überwachungsgeräte gesammelt werden müssen. Solche Geräte sind schon lang bekannt (z.B. aus DOS
2 731 019) - eine neuere Variante, wonach die Überwachung in einem Fadenbruchbehebungsauto-mat integriert wird, ist in EP 39 467 (= DOS
3 909 746) gezeigt worden. Weitere Sensoren der Ringspinnmaschine, welche für die Beschickung der Aufsteckung wichtig sind, kann man beispielsweise aus WO 90/12 133 entnehmen. Weitere Sensoren sind für den Betrieb der Kops- bzw. Leerhülsen-Transporteinrichtung notwendig, wobei-solche Sensoren heute bekannt sind und deswegen hier nicht im Detail beschrieben werden.
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Es ist zu bemerken, dass die Sensorik der Spinnmaschine angebaut statt eingebaut werden kann. Ein Beispiel eines solchen Systems ist im Artikel «Überwachung der Qualität von OE-Rotorgar-nen» in ITB Garnherstellung 1/91, Seite 23 bis 32 zu finden.
Ob die Spinnmaschine mit einer an- oder eingebauten Sensorik versehen ist, wird sie mit mindestens gewissen Sensorikelementen ausgerüstet werden, die ihre Ausgangssignale an die Maschi-nensteuerung liefern. Diese «maschineneigenen» Signale ergeben ein Abbild des «Sicherheitszustandes» der Maschine. Sie beantworten z.B. die folgenden Fragen:
- steht bzw. bewegt sich ein fahrbares Gerät momentan in einem Bereich, wo eine Kollision mit einem anderen Maschinenteil (z.B. einem eingebauten Doffautomat) entstehen könnte?
- steht eine Person bzw. ein Hindernis in der Fahrbahn eines bewegbaren Teiles?
- ist in der Maschine eine Operation gestartet worden, die nicht sofort abgebrochen werden darf?
Diese Sensoren können als die Sicherheitssen-sorik der entsprechenden Maschine bezeichnet werden.
Der in Fig. 2 abgebildete Spinnsaal stellt nur einen Teil der Gesamtanlage dar. Eine gesamte Spinnerei ist z.B. in DOS 3 924 779 gezeigt. Andere Beispiele sind in den folgenden Artikeln zu finden:
1. «Überwachung der Qualität von OE-Rotorgar-nen» in ITB Garnherstellung 1/91, Seite 23 bis 32.
2. «Vergleich von Anforderungsprofil und Realität für eine automatisierte Spinnerei» in Textilpraxis International vom Oktober 1990, (ab Seite 1013).
Die Steuerung der Gesamtanlage ist derart ausgelegt, dass die Verarbeitungsstufen «verkettet» sind. Sofern der Transport zwischen den Verarbeitungsstufen automatisiert ist, können Signale von einer «Quelle» (liefernde Maschine) und einer «Senke» (zu beliefernde Maschine) von der Steuerung des Transportsystems zu einem «Fahrauftrag» verarbeitet werden, welcher sodann an eine Transporteinheit erteilt wird, (vorausgesetzt natürlich, dass eine freie beladene Transporteinheit bereitsteht). Wo gewisse Operationen noch nicht automatisiert sind, ist die Tätigkeit der Bedienung erforderlich.
Bevor eine Maschine eine Handlung über die Aktorik auslöst, wird zuerst durch den von der Sicher-heitssensorik erzeugten Abbild des Maschinenzu-standes kontrolliert, ob diese Handlung ohne eine «Havarie» durchgeführt werden kann.
Die Verkettung der Verarbeitungsstufen einer Spinnereianlage mit oder ohne Bedienungseingriffe ist heute weitgehend auf der «Maschinenebene» gelöst - Beispiele sind dem schon erwähnten Stand der Technik zu entnehmen. Die Verkettung der Anlage durch eine konventionelle oder noch weiterentwickelte Kombination von Aktorik/Sensorik/Steue-rungen auf Maschinenebene (d.h. ohne den Prozessieitrechner) wird vorzugsweise beibehalten.
Der Anlagesteuerung, welche zum Betrieb der Anlage völlig ausreicht, wird nach dieser Erfindung ein Prozessieitrechner überlagert, um eine Prozess-leitebene zu bilden. Fig. 4 zeigt eine entsprechende Ausführung.
Diese Figur zeigt schematisch die Verbindung des Prozessleitrechners mit einzelnen Maschinen. Die dadurch veranschaulichten Prinzipien gelten aber auch für die Verbindung mit weiteren bzw. mit allen Maschinen der Gesamtanlage. Fig. 4 zeigt schematisch eine mögliche Variante der Architektur für eine Prozess-Steuerung mit einem Leitrechner 340, einem Netzwerk 350 und einem Rechner 390 einer Maschinensteuerung der Anlage (z.B. des Vorgarntransportsystems, das zur Erläuterung der Informatik einer «Maschine» gleichgesetzt werden kann oder einer Ringspinnmaschine selbst). Jeder Rechner 340, 390 hat ihm zugeordnete Speicher 343, 345 bzw. 391 und Treiber 347, 349 bzw. 393, 394, 395, 396. Diese Prozess-Steuerung kann für die Gesamtanlage oder nur für einen Teil davon (z.B. für den Spinnsaal nach Fig. 2) vorgesehen werden.
Die Treiber 349 bzw. 394 bestimmen die notwendigen Schnittstellen für die Kommunikation der Rechner 340, 390 mit ihren jeweiligen Bedienungsoberflächen 330, 332 hier als Anzeige 334 bzw. 336, Bedienung 338 bzw. 356 und Drucker 352 angedeutet. Der Treiber 347 bestimmt die Schnittstelle zwischen dem Leitrechner 340 und dem Netzwerk 350 und der Treiber 393 die Schnittstelle zwischen dem Netzwerk 350 und der Maschinensteuerung 390.
Der Treiber 395 bestimmt die Schnittstellen zwischen der Maschinensteuerung 390 und den dadurch gesteuerten Antrieben A, (Fig. 4).
Der Treiber 396 bestimmt die Schnittstelle zwischen der Maschinensteuerung 390 und der ihr zugeordneten Sensorik, (S).
Fig. 4 zeigt auch einen weiteren Treiber 410, der als Schnittstelle zwischen dem Netzwerk 350 und der Steuerung einer weiteren Maschine 400 dient. Diese Maschine 400 ist mit derjenigen Maschine verkettet, die durch den Rechner 390 gesteuert wird, z.B. wenn die letztgenannte Maschine eine Mischmaschine ist, kann die Maschine 400 ein Ballenöffner oder eine Kardenspeisung sein. Dem Treiber 396 ist auch ein zusätzlicher Sensor 397 angehängt, welcher nicht in der «eigenen» Maschine sondern in der nächsten Maschine 400 der «Kette» vorgesehen ist und den Zustand dieser Maschine 400 der «eigenen» Maschinensteuerung (dem Rechner 390) mitteilt. Es können offensichtlich mehrere solche zusätzliche Sensoren in den anderen oder in verschiedenen anderen Maschinen der Kette vorgesehen werden.
Durch solche «Spionsensoren» ist jede teilautonome Steuerung in der Lage, die ihr vom Rechner 340 gegebenen Befehle grob auf Widersprüche zu überprüfen. Noch wichtiger, dies autonome Steuerungssystem auf der Maschinenebene bleibt auch dann funktionsfähig, wenn das Netzwerk 350 bzw. der Leitrechner 340 einen Defekt aufweist. Die Effizienz der Anlage wird sicher dadurch reduziert; sie bleibt aber trotzdem in (nicht optimalem) Betrieb.
Fig. 4 stellt daher ein Beispiel einer Anlage dar, wo die Sensorik in den Maschinen eingebaut ist
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und die Datenübertragung über das Netzwerk direkt zwischen den Maschinensteuerungen und dem Prozessieitrechner stattfindet. Dies ist aber nicht erfindungswesentlich. Der vorerwähnte Artikel aus ITB Garnherstellung 1/91 zeigt ein System, worin die Sensorik an den Maschinen angebaut ist und Daten an einen zentralen Rechner (ohne Umleitung über die Maschinensteuerung) sendet.
Um Kommunikationsnetzwerke zu ersparen, können Steuerbefehle vom Rechner über das gleiche Übertragungsmittel gesendet werden, müssen aber dann an die Maschinensteuerungen weitergeleitet werden, bevor sie die Aktorik beeinflussen können.
Die Funktion des Leitrechners kann z.B. darin bestehen, die grundsätzlich autonom betriebfähige Anlage anhand einer vorgegebenen Strategie zu optimieren. Eine andere Aufgabe kann darin bestehen, die Anlage über längere Perioden ohne Bedienungseingriff betriebsfähig aufrechtzuerhalten.
Um eine garnproduzierende Anlage auf diese Art und Weise zu leiten, braucht der Leitrechner die folgenden Informationen:
- die Betriebszustände der einzelnen Spinnstellen («in Betrieb»/«stillgelegt»); diese Informationen dienen der Kalkulation der Gesamtproduktion der Anlage während eines gegebenen Zeitintervalls,
- die «Qualitätszustände» der einzelnen Spinnstellen, d.h. für jede Spinnstelle Informationen darüber, ob das in dieser Spinnstelle produzierte Garn innerhalb vorgegebener Toleranzwerte liegt oder nicht,
- die verschiedenen Garntypen, die an den einzelnen Spinnstellen produziert werden; dies dient der Berechnung der Fertigstellung gegebener Lose (Aufträge).
Es bestehen heutzutage keine Sensoren bzw. Sensorkombinationen, die imstande sind, den Garntyp einer laufenden Spinnstelle eindeutig festzustellen. Diese Informationen müssen deswegen von der Bedienung eingegeben werden. Solche Einstellungen werden hier nicht behandelt, aber in EP-A 512 442 beschrieben.
Wie schon angedeutet wurde, sind die Spinnmaschinen der neuen Spinnverfahren (Rotorspinnen, Düsenspinnen) meistens selbst in der Lage, die notwendigen Informationen an den Prozessieitrechner zu liefern, mindestens in dem Sinn, dass die Informationen in der Maschine selbst vorhanden sind. Die heutige Ringspinnmaschine hingegen ist nur über Hilfsaggregate imstande, die notwendigen Informationen zu liefern, wobei auch dann Qualitätsangaben vom Garnreiniger der Spulmaschine bezogen werden müssen (siehe z.B. EP 36 501). EP-A 528 003 zeigt eine Möglichkeit, das Zusammenwirken der Bedienungsautomaten der Ringspinnmaschine und des Garnreinigers der Spulmaschine dadurch zu optimieren, dass die Informationsbestände der beiden Maschinen ausgetauscht werden.
Der Prozessieitrechner hat daher vorzugsweise über sein Kommunikationsnetzwerk bzw. seine Kommunikationsnetzwerke den Zugang zu der ihm wichtigen Rohdaten der Sensorik in der Anlage, (bzw. der von ihm gesteuerten Maschinen). Die Rohdaten enthalten die volle Information eines bestimmten (für das Prozessleitsystem wichtigen)
Sensors, allenfalls derart aufbereitet, dass Fehlinterpretationen vermieden werden. Als Beispiel wird angenommen, der Fadenbruchsensor an einer bestimmten Spinnstelle signalisiert einen Fadenbruch - aus diesem Signal kann nur dann auf einen Fadenbruch geschlossen werden, wenn die Spinnstelle (bzw. die Maschine) «in Betrieb» ist, was durch ein weiteres Signal (bzw. durch weitere Signale) durch die Aufbereitung angegeben werden muss.
Die Erfindung beruht auf einer klaren «Aufgabenteilung» zwischen dem Prozessleitsystem (Prozessieitrechner) und den Maschinensteuerungen.
Es ist die Aufgabe des Prozessleitsystems, «vorausschauend» (auf der Basis einer ihm vorgegebenen «Strategie») zu «disponieren», d.h. das Prozessleitsystem muss Trends bzw. Tendenzen in den Arbeiten der Gesamtanlage erkennen und im Hinblick auf die Strategie optimieren. Um diese Aufgaben zu erfüllen, braucht das Prozessleitsystem (der Prozessieitrechner) Informationen bezüglich der Arbeiten an jeder Arbeitsstelle der Anlage. Dies stellt hohe Anforderungen an die Informationsübertragungsfähigkeiten des Netzwerkes bzw. der Netzwerke zwischen den Maschinen und dem Rechner. Das Prozessleitsystem muss aber nicht kontinuierlich über den momentanen Stand der Anlage informiert werden, sondern ist gegenüber Verzögerungen in der Datenübertragung unempfindlich, vorausgesetzt dass diese Verzögerungen die Trends noch frühzeitig erkennen lassen, so dass das Prozessleitsystem wenn notwendig korrigierend eingreifen kann.
Demgegenüber ist es nicht Aufgabe des Prozessleitsystems, jede letzte Operation in der Anlage zu steuern. Dies bleibt die Aufgabe der Maschinensteuerungen, die je ein Abbild der momentanen Zustände der von ihnen gesteuerten Elemente und Aggregate gespeichert haben müssen. Der Prozessieitrechner hat ein Abbild der Gesamtanlage gespeichert, das aber nicht den momentanen Zustand aller Arbeitsstellen darstellen kann, sondern (wie schon angedeutet) zum Feststellen von Zu-standsänderungen ausgelegt ist, und zwar mit einer maximalen Verzögerung, die in Abhängigkeit von der schnellsten zu erwartenden Zustandsänderun-gen festgelegt wird.
Der Prozessieitrechner hat dementsprechend Zugriff zu den Rohdaten der Sensorik der Anlage, aber keine direkten «Steuerungsbefugnisse». Der Prozessieitrechner gibt Steuerbefehle an die Maschinensteuerung ab, die aber diese Befehle im Hinblick auf die eigene Programmierung und den momentan abgebildeten Zustand der von ihr gesteuerten Elemente und Aggregate als Steuerungssignale weitergibt.
Es ist wünschenswert, die Kommunikationskanäie zu und von dem Leitrechner auf eine minimale Anzahl zu begrenzen. Es sind für solche Kanäle strenge Anforderungen an die zu übertragenden Signale zu erfüllen, was vorbestimmte Schnittstellenkonfiguration am Netzwerk bzw. der Netzwerke erfordert, (siehe z.B. den Artikel «Datenschnittstellen an Textilmaschinen. Zwischenbericht über die Ausschusstätigkeit der VDI-Fachgruppe Textil und Bekleidung», in Melliand Textilberichte, 11/1987, Seite
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825). Die Erfüllung dieser Anforderungen findet vorzugsweise durch Signalaufbereitung in der Maschinensteuerung bzw. in einer an der Maschine angebauten Datenstation statt. Die Kommunikation einer Maschinensteuerung mit ihrer Aktorik kann unabhängig von diesen Anforderungen erreicht werden und zwar (wenn notwendig) auf unterschiedliche Weise für die verschiedenen Aktorikelemente. Durch die in dieser Anmeldung erwähnten Beispiele zeigen wir die Vielfalt der Konfigurationen, die von einem Prozessieitrechner geleitet werden können.

Claims (10)

Patentansprüche
1. Längsteilmaschine zur Verwendung in einer von einem Prozessieitrechner (340) geführten Maschinengruppe, wobei die Maschine mit einer eigenen autonomen Steuerung (390) versehen ist, welche die Aktorik (A) der Maschine steuert, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel (393) vorhanden ist, um die Maschinensteuerung (390) mit einem Netzwerk (350) für die bidirektionale Kommunikation zwischen dem Rechner (340) und der Maschine zu verbinden, so dass Steuerbefehle vom Prozessieitrechner (340) im Betrieb über das Netzwerk (350) an die Maschinensteuerung (390) geleitet werden können, und dass die Maschinensteuerung (390) zum Weiterleiten solcher Steuerbefehle an die von der Steuerung (390) gesteuerte Aktorik (A) angeordnet ist, wobei die Steuerbefehle wenn notwendig durch die Maschinensteuerung (390) in für die Aktorik (A) geeigneten Steuersignale verwandelt werden.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktorik (A) der Maschine Bedienungsgeräte (26, 28; 52, 54; 38) umfasst, welche der Maschinensteuerung (390) untergeordnet sind.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine eine Ringspinnmaschine ist und die Bedienungsgeräte mindestens ein Gerät (26, 28) zum Bedienen von Spinnstellen und mindestens ein Gerät (52, 54) zum Bedienen des Gatters (30) umfasst.
4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung (395) der Maschinensteuerung (390) mit ihrer Aktorik (A) unabhängig vom Kommunikationsnetzwerk (350) zwischen der Maschinensteuerung (390) und dem Prozessieitrechner (340) gestaltet ist.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine mit Si-cherheitssensorik (S) versehen ist, welche zur Signalübertragung mit der Maschinensteuerung (390) verbunden ist, so dass die Maschinensteuerung (390) dadurch kontinuierlich in der Lage ist, ein Abbild des Sicherheitszustandes der Maschine zu erzeugen, wobei die Maschinensteuerung (390) derart programmiert ist, dass sie erst bzw. nur dann einen Steuerbefehl vom Prozessieitrechner (340) ausführt, wenn nach dem Abbild des Sicherheitszustandes der Maschine dieser Zustand zur Ausführung des Befehls geeignet ist.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine mit mindestens einem Sensor (397) versehen ist, welche den Betrieb der Anlage auch ohne die Pro-zessleitsignale des Prozessleitrechners (340) dadurch gewährleisten kann, dass er den Zustand einer mit der gesagten Maschine verketteten Maschine an die Steuerung (390) meldet.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Steuerung (390) derartige Bedienungsmittel (356) vorgesehen sind, dass diese Steuerung (390) durch die Bedienungsmittel (356) neu eingestellt werden kann, wobei die Bedienungsmittel ein selektiv betätigbares Mittel umfasst, wodurch die Steuerung (390) in einem ersten oder einem zweiten Zustand gestellt werden kann, so dass in ihrem ersten Zustand die Steuerung (390) nur auf die Bedienungsmittel (356) reagiert und in ihrem zweiten Zustand die Steuerung (390) sowohl auf den Bedienungsmitteln (356) als auch auf Leitsignale vom Prozessieitrechner (340) reagiert.
8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (390) eine Bedienungsoberfläche (332) aufweist und die Steuerung anhand von Steuerbefehlen des Prozessleitrechners (340) zur Kommunikation über die Bedienungsoberfläche (332) verwendet werden kann.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (390) aufgrund von Steuerbefehlen des Prozessleitrechners (340) über die Bedienungsoberfläche (332) eine Instruktion an die Bedienung erteilen kann.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (390) mit Sensoren (S) verbunden ist, welche es der Steuerung (390) ermöglichen, die Leitsignale des Prozessleitrechners (340) nach ihrer Plausibilität zu prüfen.
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