CH684952A5 - Longitudinally dividing machine for use in a machine group having a process control computer - Google Patents

Longitudinally dividing machine for use in a machine group having a process control computer 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
Prior art date
Application number
CH1025/91A
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German (de)
Inventor
Heinz Biber
Urs Andreas Meyer
Urs Dr Meyer
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Rieter Ag Maschf
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/14Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
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    • D01H13/32Counting, measuring, recording or registering devices

Abstract

A spinning mill installation having a process control computer (340) for at least one machine group, each machine of the group being provided with its own control unit (390) which controls the actuating mechanism (A) of the machine (including all the auxiliary units associated with this machine). At least one network (350) is provided for the bidirectional communication between the computer (340) and each machine of the group. Control commands from the process control computer (340), during operation of the installation, are passed to the machine control units (390) via the network (350). Each machine control unit (390) forwards the control commands to the actuating mechanism (A) controlled by this control unit, the control commands, if necessary, being converted by the machine control unit (390) into control signals which are suitable for the actuating mechanism (A). <IMAGE>

Description

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Beschreibung description

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. This invention relates to a slitting machine for use in a machine group guided by a process control computer, the machine being provided with its own autonomous control which controls the actuators of the machine.

Stand der Technik State of the art

Die Idee der computergesteuerten Spinnerei schwebt seit mindestens zwanzig Jahren vor den Augen der Fachwelt - siehe zum Beispiel: US The idea of computer-controlled spinning has been floating in front of experts for at least twenty years - see for example: US

3 922 642; BE 771277; BE 779591. 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 The efforts in this direction have multiplied in recent years - for example: DE-OS 3 906 508; U.S. Patent 4,563,873; U.S. PS

4 665 686 und EP-PS 0 410 429. 4,665,686 and 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. The requirements for such systems are listed in the article "Integrated information processing as a tool for corporate management" in Meiliand Textiiberichte, 11/1987, pages 805 to 808, and approaches for modern solutions can be found in the article "Integration and networking options in textile production by CIM" can be found on pages 809 to 814 of the same journal.

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. A communication system for use in a process control system is shown and explained in our PCT patent application No. WO 91/16481 and EP-A 513 339. The use of such a system for operator support is shown in CH Patent 683 009 and for optimizing the interaction of a spinning machine with a winding machine in PCT patent application No. WO 92/15 737 and EP-A 528 003.

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. Despite the suggestions mentioned above, it has so far not been possible to propose a process control system which can be described as suitable for spinning and which reproduces more than a sketchy representation of functions. It is the object of this invention to provide a solution suitable for spinning practice.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch eine Längsteilmaschine nach Anspruch 1 gelöst. This object is achieved according to the invention by a slitting machine according to claim 1.

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. Control commands from the process control computer are sent to the machine controls via the network during operation of the system. Each machine controller forwards the control commands to the actuators controlled by this controller, the control commands being converted by the machine controller into control signals suitable for the actuators if necessary.

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. The control commands can be transferred directly from the process control computer to the machine controls. This transmission can also take place via another device, e.g. via a "machine station" of the type described in EP 0 365 901. It is important, however, that neither the process control computer nor a transmitting device (such as machine stations) is granted direct access to the actuator system of the machine. Instead, a change in the machine state, which requires intervention in the actuators, can only be effected by means of the machine control (and according to the work program effective in this control). This also applies if, according to claim 1 and / or claim 2 of Swiss patent application No. 189/91, the process control computer is given access to the raw data of the machine sensors.

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. The connection of the machine controller with its (controlled) actuator system can be designed independently of the communication network between the machine controller and the process control computer and can even be different for different actuator elements (or auxiliary units). In the case of a machine with a large number of workstations (e.g. a so-called slitting machine) and an autonomous control for each workstation, the connection between the machine control and the existing actuators can be implemented via the autonomous workstation controls, for example according to DOS 3 928 831 or DOS 3 910 181 or according to 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 a ring spinning machine today it is unlikely that the communication link between the machine control and the workstation controls would also be used for the signal transmission between the machine control and an auxiliary unit common to all workstations (e.g. a doffing unit of a ring spinning machine). With the new spinning process, however, it is foreseeable that the auxiliary unit is designed as a mobile automat and is designed for communication with a control center via the work stations, e.g. is provided in EP 0 295 406.

In Abhängigkeit von der Ausführung der Aktorik-elemente kann die Signalverbindung mit der Maschinensteuerung auf elektrischem, optischem, magnetischem, pneumatischem oder mechanischem Signalübertragungsmittel beruhen. Depending on the design of the actuator elements, the signal connection to the machine control system can be based on electrical, optical, magnetic, pneumatic or mechanical signal transmission means.

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. In any case, each machine control system is able to translate (convert) the control commands received from the process control computer into suitable signals for its own actuator elements. The process control computer can accordingly work with a single set of control commands for a given machine type, irrespective of whether the machines of this type connected to the process control computer are equipped with the same or with different actuator elements or auxiliary units.

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 The machine is preferably provided with safety sensors which are connected to the machine control for signal transmission. As a result, the machine control system is able to continuously generate an image of the safety status of the machine. The machine controller can then be programmed in such a way that it only executes a control command from the process control computer if, after the image of the safety status of the machine, this status is suitable for executing the command. The "safety state" of the machine can be used to ensure the safety of human operation as well as that of any mobile operating devices that are present on the machine (in particular

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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. Automatic controls) and the elements integrated in the machine. This is of course of particular importance in connection with people who can walk freely around the machine at any time, but also in connection with any mobile devices that are not continuously but only occasionally on the machine, e.g. Transport devices for original material.

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. In the preferred embodiment, the invention is implemented in a system in which at least one machine control has a user interface and the process control computer can use this user interface for communication with a person or with a mobile machine on this machine. This arrangement makes it relatively easy to ensure that a definite meaning is assigned to a certain signal in the entire system controlled by the computer. This can be compared to a system, according to which the operator support is provided via a system that is independent of the machine controls, e.g. according to US 4 194 349. The advantages of the combination according to this invention are particularly pronounced if a process control computer influences both the operating support and the control of the machines, e.g. in a doff management system for ring spinning machines, similar to a system according to 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. The operator support via the operator interface on the relevant machine naturally also ensures that the help is offered where it is necessary. This also allows the alarm or call system to be simplified, since in principle the operator now only has to be directed to the machine concerned without being informed in advance of the necessary action. The alarm or call system must of course still ensure that the operator is informed of the urgency or priority of the operator call or that the correct operator assistance (doffing aid, maintenance, thread breakage correction, etc.) is called to the affected machine.

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. An instruction can be given to the operator via the user interface to perform an action which cannot be carried out by the machine control itself, e.g. because the necessary actuators are not available in the relevant machine or are not under the control of the machine control. An example of such an action (namely the decommissioning of a poorly working spinning station where the machine control cannot intervene directly in the spinning stations) is described in EP-A 528 003.

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. Operation is also preferably able (or is even “forced”); to cause the generation of a signal which represents the execution of the instruction and communicates this to the machine control or the process control computer.

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. The preferred system according to this invention is provided with a sensor system which ensures the operation of the system even without the process control signals of the process control computer. According to this preferred arrangement, the system is designed as a "conventionally" operated system, i.e. it is provided on the machine level with such a sensor system and with such machine controls connected to this sensor system that the system is fully operational even without the process control computer.

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. The control signals generated by the operational process control computer then have an optimizing effect on the otherwise operable system, the machine controls of the system being able to check the plausibility of the control signals at any time on the basis of the signals from the sensors connected to them. A machine controller can then “refuse” to follow a control command from the process control computer if the plausibility check points to a contradiction between the control signal (control command) of the process control computer and the state of the system determined by the sensors. The machine controller can then generate an alarm signal.

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. The system can be operated “conventionally” in the sense that already known controls and sensors are sufficient to operate the system without the process control computer. These controls, which are known today, can of course still be improved, but can still be considered "conventional" as long as they are able to keep the system operational without the process control computer. If the process control computer fails, at least certain functions of the process control computer must or can be taken over by human operation. In this case, the possibility of human intervention in the «conventional» system control must be provided. However, it is also desirable for other reasons to provide for the possibility of individual operator interventions in the work of the plant, even if the plant as a whole is controlled or regulated by the process control computer.

Gemäss der bevorzugten Ausführung sieht die Erfindung daher eine Spinnereianlage mit den folgenden Merkmalen vor: According to the preferred embodiment, the invention therefore provides a spinning plant with the following features:

- einem Prozessieitrechner für mindestens eine Gruppe der Maschinen der Anlage, a process control computer for at least one group of the machines in the system,

- einer autonomen Steuerung für jede Maschine dieser Gruppe, - an autonomous control for each machine in this group,

- 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, a network for bidirectional communication between the process control computer and the autonomous controls, control commands being able to be transmitted from the process control computer to the controls over the network,

- 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. - For at least one control such operating means that this control can be reset by the operating means, the operating means comprising a selectively operable means, whereby this control can be set in a first or a second state, so that the control in its first state only reacts to the operating means and in its second state the control reacts both to the operating means and to control signals from the process control computer.

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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. table machine controls are formed according to this preferred embodiment, it is possible for the operator to intervene at any time (via the “operating means”) in the work of the system, whether the process control computer is operational or not. It is also possible for the operator to isolate each individual machine or at least certain machines from the process control computer and then e.g. Trials or conversions on this selected machine.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Ringspinnmaschine mit einigen Hilfsgeräten, 1 shows a schematic cross section through a ring spinning machine with some auxiliary devices,

Fig. 2 zeigt ein schematisches Layout eines Spinnsaals, das Roboter als Hilfsgeräte umfasst, 2 shows a schematic layout of a spinning hall, which comprises robots as auxiliary devices,

Fig. 3 zeit eine schematische Darstellung einer in der Maschine eingebauten Transporteinrichtung, 3 shows a schematic representation of a transport device installed in the machine,

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung zur Erklärung eines Prozessleitsystems. 4 is a schematic illustration for explaining a process control system.

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. In this application, the ring spinning machine serves as an example of a “slitting machine”. Other slitting machines are the new spinning machines (rotor spinning machines, jet spinning machines), winding machines, twisting machines (e.g. double wire twisting machines) and false twist texturing machines for processing continuous filaments.

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. 1 comprises a double-sided frame 10 with two rows of spinning positions 12 and 14, respectively, which are directed in opposite directions from a central plane ME of the machine. In a modern machine, each such row of spinning positions 12, 14 contains between 500 and 600 closely spaced spinning positions. Each spinning station comprises a drafting unit 16, thread guide elements 18 and a bobbin-forming unit 20. The unit 20 contains individual working elements, such as e.g. Spindle, ring and rotor, but they are irrelevant to this invention and are not shown individually. These elements are known to the person skilled in the art and are e.g. can be seen from EP-A 382 943. A doffing machine 22, 24 is provided for each row of spinning stations 12 and 14, which serves all spinning stations of the row of spinning stations assigned to it at the same time. This automat is also not described in detail here, details of which can be found from EP-A 303 877.

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. Each row of spinning parts 12 and 14 is also assigned to at least one operating device 26 and 28, which can be moved along the respective row and can perform operating operations at the individual spinning positions. Details of such an operating device are e.g. can be seen from EP-A 388 938.

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. The frame 10 carries a gate 30 which is formed from vertical bars 32 and cross members 34. Rails 36 are mounted on the outer ends of the cross members 34 and extend in the longitudinal direction of the machine. Each rail 36 serves as a guideway for a trolley train 38 which leads new coils 40 to the gate 30. Details of such a trolley train can be found in EP-A 431 268.

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. The gate 30 also includes carriers 42 for supply spools 44, 46, which supply the individual spinning stations with roving. The supports 42 are drawn as transverse rails, but this arrangement is of no importance for this invention. In the example according to FIG. 1, the supply bobbins for each row of spinning positions 12 and 14 are arranged in two rows, namely in an inner row 44 in the vicinity of the central plane ME and an outer row 46 which is distant from the central plane ME. For each row of spinning stations 12 and 14, a bobbin of the inner row 44 and an adjacent bobbin of the outer row 46 form a pair of feed bobbins, which supplies a respective pair of adjacent spinning stations with roving. The part of a gate that contains a pair of supply coils can be referred to as a “gate position”.

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. The cross members 34 also carry a rail arrangement 48 or 50 on each machine side, which serves as a guideway for a respective mobile robot 52 or 54. The robot 52 or 54 therefore runs between the outer supply spool row 46 and the new spools 40 carried by the trolley train 38 and above the respective operating device 26 or 28. The robot 52 is designed to operate the two feed spool rows of the gate, as in EP-A 509 074. This robot is designed for sliver handling in such a way that after changing the bobbin in the gate, the fuse of the new bobbin is threaded into the drafting system by the robot.

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. 2 shows an example of the layout of the spinning room of a ring spinning system which is operated by a robot according to EP-A 509 074. The diagram of FIG. 2 is intended in particular to explain the delivery of the spinning machines with the material to be processed. A flyer 300 delivers spools to four ring spinning machines 304, 306, 308 and 310 via a rail network 302 (with buffer 303) for trolleys (not shown). With AK or EK, the drive head or the end head (is removed from the drive head for each machine ) indicated. A trolley can be guided on any machine side via switch points 312. Accordingly, each machine is assigned a U-shaped section of the network. The transport device is controlled by a central computer 314 of the transport system. An example of the construction of a transport network between flyers and ring spinning machines can be found in EP-A 431 268.

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. A rail network 316 is also provided for the coil changing or sliver handling robot 318, which corresponds to the robot 52, 54 according to FIG. 1. The network 316 comprises a respective U-shaped section for each machine, but which is directed in the opposite direction to the corresponding U-shaped section of the transport network 302. The robot 318 can be guided from one machine to another via connecting pieces 320.

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 Spool change operations are preferably carried out according to a predetermined “change strategy”, an example of which is described in connection with FIGS. 16 and 17 of EP-A 509 074. According to this strategy, the change operations are carried out alternately on one or the other side of the machine to the 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. to reduce the load on the operating devices 26, 28 (FIG. 1). It is in fact necessary to coordinate a bobbin change operation with a thread break remedy each time the threading of the drafting system so that the operating device 26 or 28 should always be present at the spinning positions concerned when changing the bobbin. Of course, this means that the control unit for operating other spinning stations is not available, although other malfunctions (which require thread breakage elimination) may occur at these other spinning stations.

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. The preferred machine arrangement therefore comprises at least two operating devices (FIG. 1), each of which is assigned to one machine side. While an operating device can therefore be assigned to work on a bobbin changing operation on one machine side, the operating device on the other machine side is free to operate the spinning stations that do not require a bobbin changing operation.

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. The request (in the form of a signal) to bring a fully loaded trolley train from the transport device to a specific ring spinning machine is preferably generated by this machine itself (for example in accordance with EP 392 482). The positioning of this trolley train in relation to the ring spinning machine then depends on the overall arrangement. For example, it could be provided that an entire machine side is occupied with trolley trains each time, after which spool change operations are carried out by the robot. The information regarding the gate positions which are to be occupied from these trolleys should be present in the ring spinning machine or in the robot (rather than in the central control 314 of the transport device).

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. In the more likely case that the trolley train is shorter than the total length of the machine and that the bobbin changing operations take place section by section, each trolley train must be placed in a suitable position in relation to the ring spinning machine and locked. In this case, an interface should preferably be defined between the controller 314 of the transport device and the controller of the ring spinning machine, so that the movements of the trolley train are taken over by the ring spinning machine controller from this interface (e.g. according to EP 392 482). The suitable position information can either be delivered by the robot to the ring spinning machine or it can be present in the ring spinning machine controller and transmitted to the robot.

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. The ring spinning machine can count on the triggering of a bobbin change operation either according to time or (preferably) according to the amount of sliver delivered (i.e. depending on the machine speed).

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. 2 (with a connection for the robot between two or more, (four in FIG. 2, machines) is possible or not) depends on the bobbin change frequency, which in turn depends on the thread number. If the connection is possible, the transition from one machine to another should be coordinated by the central control 314 of the transport device depending on the delivery of the machines with trolleys.

Eine Spinnmaschine braucht aber eine Transporteinrichtung nicht nur für die Zufuhr des Vorlagematerials sondern auch zum Weiterbefördern des Produktes der Spinnmaschine selbst. However, a spinning machine needs a transport device not only for supplying the original material but also for conveying the product of the spinning machine itself.

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. Most modern ring spinning machines are now equipped with two conveyor belts according to FIG. 3. Each row of spindles is assigned its own band with a pin. The empty tubes are each fed to the doffing machine and thus to the spinning stations by moving the belt in the longitudinal direction of the machine - the same or different pins attached to the belt serve to remove the full cops after they have been removed from the spindles by the doffing machine. Examples of such systems are described in US 3,791,123; CH 653 378 and EP 366 048. Newer systems based on the so-called peg tray are e.g. from German patent application No. 4 010 730.2 dated April 3, 1990.

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. The new spinning machines need other transport devices, e.g. for transporting cans to or for further transport of packages from the rotor spinning machine. Examples of such systems can be found in DE 4 015 938.8 dated May 18, 1990 (can supply) or DOS 4 011 298 (cross-bobbin transport system).

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. The actuator system of the machine includes both the built-in and the attached elements and units. The actuators for the built-in elements include at least drives for the spindles, the drafting systems and ring bench. A modern system (single drive) for driving the spindles, ring bench and drafting units of a ring spinning machine is shown in EP 349 831 and 392 255, according to which a separate drive motor is provided for each spindle and also for individual drafting unit rows. The most commonly used drive system (central drive) for the ring spinning machine today includes a main motor in the end head of the machine and transmission means (e.g. belts or gears) to transmit the driving forces from the main motor to the drive elements.

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). In each case in a machine according to FIG. 1, an additional motor must be provided for the doffing devices 22, 24. The actuators for the built-in elements also include the drives for the transport devices for cops (e.g. according to DOS 3 610 838) or for empty sleeves in the attachment (e.g. according to 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. The attached auxiliary units naturally include both the robots 26, 28 and 52, 54 and transport trolleys 38, which are temporarily positioned on the machine. Other examples of such units are cleaning robots or other mobile machines e.g. for the runner change.

Einige dieser Aggregate haben die eigenen Antriebe (fahrbare Bedienungsautomaten). Andere haben möglicherweise keinen eigenen Antrieb sondern sind von einem der Maschine an- bzw. einge5 Some of these units have their own drives (mobile automatic controls). Others may not have their own drive but have been switched on or off by one of the machines

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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. built drive dependent (see for example the Trolleyan drive according to Fig. 16 to 18 of WO 90/12 133) or a drive according to the European patent EP-A 421 177. The drives of these auxiliary units are also to be regarded as the actuator system of the spinning machine , provided that they can be influenced by the machine control.

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. Important actuator elements are those that serve to "shut down" a spinning station, whereby "shut down" here is to be understood as "effectively spinning station producing". In most cases, when a single spinning station is shut down, not all working elements of this spinning station are brought to a standstill, but spinning is interrupted in this spinning station. This can be done, for example, by cutting off the material supply and / or by creating an intentional thread break.

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 a largely automated machine (e.g. the rotor spinning machine), this can easily be done from a central machine controller using one or the other option. For example, the drive to the feed roller are interrupted in order to prevent the material supply to the opening roller or the rotor of the spinning station. However, a so-called quality cut can also be carried out in the quality monitoring of the spinning station in order to interrupt the thread run.

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. Such possibilities are not available in today's conventional ring spinning machine, since the actuators of the individual spinning stations are not under the direct control of the central machine control. In such machines, however, a spinning station can be shut down by a mobile auxiliary unit, e.g. according to the system of EP-A 528 003, i.e. by operating a match clamp to cut off the material supply.

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. The use of a sliver clamp to interrupt the supply of material will be important in all types of machines where the original material is supplied to the spinning elements via a drafting system, since it is normally impossible to park a single position of a drafting system. An actuating device can of course also be assigned to the match clamps of the individual spinning positions and can then also be actuated from a central machine control. Examples of such match clamps can be found in EP 322 636 and EP 353 575.

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. The ring spinning machine (with central drive), which is conventional today, normally has a central microprocessor control which generates suitable control signals for the central drive system (usually by controlling frequency converters). A single drive system can e.g. include a "distributed" control system according to EPO 389 849. The new spinning machines (rotor or air spinning machines) are definitely provided with distributed controls - see e.g. EP 295 406 or the article "Microelectronics - Current and Future Areas of Application in Spinning Mills" in Melliand Textile Reports 6/1985, pages 401 to 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). The mobile auxiliary units each have their own autonomous control - see e.g. EP 295 406, EP 394 671 or EP 394 708. Although these controls work autonomously, each of the machine controls is divided hierarchically. With an upcoming doffing e.g. robots 26, 28 are commanded by the coordinating machine control from the work areas of doffing machines 22, 24 (e.g. according to 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. The controller 314 of Figure 2 is also to be considered a "machine controller", i.e. the transport device, which connects two processing stages, can be viewed organizationally as a “machine”. This does not apply if the device is installed in a machine or is hierarchically subordinate to a machine control system.

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. Compared to the new spinning machines (e.g. the rotor or nozzle spinning machine), the sensors of today's ring spinning machine are extremely poor. The rotor spinning machine e.g. has long been provided with a sensor system which reflects both the condition of the individual spinning position and the quality of the yarn produced therein (see EP 156 153 and the prior art mentioned therein. For modern monitoring - see ITB yarn production 1/91, page 23 to 32.4). Similar systems have also been developed for filament processing in the false twist texturing machine - see e.g. DOS 3 005 746. The winding machine, which processes the cops of the ring spinning machine into cross-wound bobbins, is still equipped with a sophisticated sensor system today - see e.g. DOS 3 928 831, EP 365 901 or 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. Proposals are known according to which the ring spinning machine should also be provided with a highly developed internal communication system and a corresponding sensor system - see e.g. EP 322 698 and EP 389 849 (= DOS 3 910 181). Such proposals require (for their implementation) the overhaul of the entire ring spinning machine, which, because of the costs involved and the corresponding effects on the competitiveness of the process, cannot be done suddenly, but only gradually.

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 In the near future, the ring spinning machine will therefore probably not have an internal communication system. Information about the status of the individual spinning stations will therefore not have to be collected from individual sensors on the respective spinning parts, but rather by means of mobile monitoring devices. Such devices have long been known (e.g. from DOS

2 731 019) - eine neuere Variante, wonach die Überwachung in einem Fadenbruchbehebungsauto-mat integriert wird, ist in EP 39 467 (= DOS 2 731 019) - a newer variant, according to which the monitoring is integrated in an automatic thread breakage repair machine, is 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. 3,909,746). Further sensors of the ring spinning machine, which are important for the loading of the attachment, can be found, for example, in WO 90/12 133. Additional sensors are necessary for the operation of the cops or empty tube transport device, such sensors being known today and therefore not being described in detail here.

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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. It should be noted that the sensors of the spinning machine can be attached instead of being installed. An example of such a system can be found in the article "Monitoring the quality of OE rotor yarns" in ITB Garnfertigung 1/91, pages 23 to 32.

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: Whether the spinning machine is equipped with an attached or built-in sensor system, it will be equipped with at least certain sensor system elements that deliver their output signals to the machine control system. These “machine-specific” signals provide an image of the “safety status” of the machine. You answer e.g. the following questions:

- 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? - is a mobile device currently standing or moving in an area where a collision with another machine part (e.g. a built-in doffing machine) could occur?

- steht eine Person bzw. ein Hindernis in der Fahrbahn eines bewegbaren Teiles? - is there a person or an obstacle in the lane of a moving part?

- ist in der Maschine eine Operation gestartet worden, die nicht sofort abgebrochen werden darf? - Has an operation been started in the machine that must not be stopped immediately?

Diese Sensoren können als die Sicherheitssen-sorik der entsprechenden Maschine bezeichnet werden. These sensors can be called the safety sensors of the corresponding machine.

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: The spinning room shown in Fig. 2 represents only part of the overall system. An entire spinning mill is e.g. shown in DOS 3,924,779. Other examples can be found in the following articles:

1. «Überwachung der Qualität von OE-Rotorgar-nen» in ITB Garnherstellung 1/91, Seite 23 bis 32. 1. «Monitoring the quality of OE rotor yarns» in ITB yarn production 1/91, pages 23 to 32.

2. «Vergleich von Anforderungsprofil und Realität für eine automatisierte Spinnerei» in Textilpraxis International vom Oktober 1990, (ab Seite 1013). 2. «Comparison of requirement profile and reality for an automated spinning mill» in Textile Practice International from October 1990, (from page 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. The control of the entire system is designed in such a way that the processing stages are “linked”. If the transport between the processing stages is automated, signals from a "source" (delivering machine) and a "sink" (machine to be supplied) can be processed by the control of the transport system to form a "travel order", which is then issued to a transport unit , (provided, of course, that a free loaded transport unit is available). Where certain operations are not yet automated, the operation of the operator is required.

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. Before a machine triggers an action via the actuator system, the image of the machine status generated by the safety sensor system is used to check whether this action can be carried out without an “accident”.

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. The linking of the processing stages of a spinning plant with or without operator intervention is largely solved on the “machine level” today - examples can be found in the already mentioned prior art. The chaining of the system through a conventional or further developed combination of actuators / sensors / controls on the machine level (i.e. without the process control computer) is preferably retained.

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. According to this invention, a process control computer is superimposed on the plant control, which is completely sufficient for operating the plant, in order to form a process control level. Fig. 4 shows a corresponding embodiment.

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. This figure shows schematically the connection of the process control computer with individual machines. The principles illustrated by this also apply to the connection with other or with all machines in the overall system. 4 schematically shows a possible variant of the architecture for a process control with a control computer 340, a network 350 and a computer 390 of a machine control of the system (for example the roving transport system, which can be equated to a «machine» to explain the computer science or one Ring spinning machine itself). Each computer 340, 390 has memory 343, 345 or 391 and drivers 347, 349 or 393, 394, 395, 396 assigned to it. This process control can be carried out for the entire system or only for a part thereof (for example for the spinning hall Fig. 2) are provided.

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. The drivers 349 and 394 determine the interfaces required for the communication of the computers 340, 390 with their respective user interfaces 330, 332, indicated here as a display 334 and 336, controls 338 and 356 and printer 352. The driver 347 determines the interface between the host computer 340 and the network 350 and the driver 393 the interface between the network 350 and the machine controller 390.

Der Treiber 395 bestimmt die Schnittstellen zwischen der Maschinensteuerung 390 und den dadurch gesteuerten Antrieben A, (Fig. 4). The driver 395 determines the interfaces between the machine control 390 and the drives A controlled thereby (FIG. 4).

Der Treiber 396 bestimmt die Schnittstelle zwischen der Maschinensteuerung 390 und der ihr zugeordneten Sensorik, (S). The driver 396 determines the interface between the machine control 390 and the sensor system assigned to it, (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. 4 also shows a further driver 410, which serves as an interface between the network 350 and the control of a further machine 400. This machine 400 is chained to the machine controlled by the computer 390, e.g. if the latter machine is a mixing machine, machine 400 may be a bale opener or a card feed. An additional sensor 397 is also attached to the driver 396, which is not provided in the “own” machine but in the next machine 400 of the “chain” and communicates the state of this machine 400 to the “own” machine controller (the computer 390). Obviously, several such additional sensors can be provided in the other or in various other machines in the chain.

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. Such “spy sensors” enable any semi-autonomous control system to roughly check the commands given by the computer 340 for contradictions. More importantly, this autonomous control system at the machine level remains functional even if the network 350 or the master computer 340 has a defect. This will certainly reduce the efficiency of the system; however, it remains in (less than optimal) operation.

Fig. 4 stellt daher ein Beispiel einer Anlage dar, wo die Sensorik in den Maschinen eingebaut ist 4 therefore shows an example of a system where the sensors are installed in the machines

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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. and the data transmission via the network takes place directly between the machine controls and the process control computer. However, this is not essential to the invention. The above-mentioned article from ITB Garnfertigung 1/91 shows a system in which the sensors are attached to the machines and send data to a central computer (without redirection via the machine control).

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. In order to save communication networks, control commands can be sent from the computer via the same transmission medium, but must then be forwarded to the machine controls before they can influence the actuators.

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. The function of the host computer can e.g. consist of optimizing the basically autonomously operable system based on a predetermined strategy. Another task can be to keep the system operational for longer periods without operator intervention.

Um eine garnproduzierende Anlage auf diese Art und Weise zu leiten, braucht der Leitrechner die folgenden Informationen: In order to manage a yarn-producing plant in this way, the host computer needs the following information:

- die Betriebszustände der einzelnen Spinnstellen («in Betrieb»/«stillgelegt»); diese Informationen dienen der Kalkulation der Gesamtproduktion der Anlage während eines gegebenen Zeitintervalls, - the operating states of the individual spinning positions (“in operation” / “shut down”); this information is used to calculate the total production of the system during a given time interval,

- 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, - the "quality status" of the individual spinning stations, i.e. for each spinning station information about whether or not the yarn produced in this spinning station lies within predetermined tolerance values,

- die verschiedenen Garntypen, die an den einzelnen Spinnstellen produziert werden; dies dient der Berechnung der Fertigstellung gegebener Lose (Aufträge). - the different types of yarn produced at the individual spinning positions; this is used to calculate the completion of given lots (orders).

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. Nowadays there are no sensors or sensor combinations that are able to clearly determine the yarn type of a running spinning station. This information must therefore be entered by the operator. Such settings are not dealt with here, but are described in EP-A 512 442.

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. As has already been indicated, the spinning machines of the new spinning processes (rotor spinning, nozzle spinning) are usually able to deliver the necessary information to the process control computer, at least in the sense that the information is available in the machine itself. Today's ring spinning machine, on the other hand, is only able to provide the necessary information via auxiliary units, whereby quality information must then also be obtained from the yarn cleaner of the winding machine (see e.g. EP 36 501). EP-A 528 003 shows a possibility of optimizing the interaction of the automatic controls of the ring spinning machine and the yarn cleaner of the winding machine by exchanging the information stocks of the two machines.

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) The process control computer therefore preferably has access via its communication network or communication networks to the raw data of the sensor system in the system that is important to it (or the machines controlled by it). The raw data contain the full information of a certain (important for the process control system)

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. Sensors, at most prepared in such a way that misinterpretations are avoided. As an example, it is assumed that the thread break sensor at a specific spinning position signals a thread break - a thread break can only be concluded from this signal if the spinning position (or the machine) is "in operation", which is indicated by a further signal (or by further signals) must be indicated by the preparation.

Die Erfindung beruht auf einer klaren «Aufgabenteilung» zwischen dem Prozessleitsystem (Prozessieitrechner) und den Maschinensteuerungen. The invention is based on a clear “division of tasks” between the process control system (process control computer) and the machine controls.

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. It is the task of the process control system to "plan" in advance (based on a "strategy" given to it), i.e. the process control system must recognize trends or tendencies in the work of the overall system and optimize them with regard to the strategy. In order to fulfill these tasks, the process control system (the process control computer) needs information regarding the work at every work station of the plant. This places high demands on the information transfer capabilities of the network or the networks between the machines and the computer. However, the process control system does not have to be continuously informed about the current status of the system, but is insensitive to delays in data transmission, provided that these delays allow trends to be identified early, so that the process control system can take corrective action if necessary.

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. In contrast, it is not the task of the process control system to control every last operation in the plant. This remains the task of the machine controls, which must have stored an image of the current status of the elements and units controlled by them. The process control computer has stored an image of the overall system, which, however, cannot represent the current status of all workplaces, but (as already indicated) is designed to detect changes in status, with a maximum delay depending on the fastest to be expected State changes is determined.

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. Accordingly, the process control computer has access to the raw data of the system's sensors, but no direct "control authorizations". The process control computer issues control commands to the machine control, which, however, passes these commands on as control signals with regard to its own programming and the current state of the elements and units controlled by it.

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 It is desirable to limit the communication channels to and from the host computer to a minimum number. For such channels, strict requirements must be met for the signals to be transmitted, which requires predetermined interface configuration on the network or networks (see, for example, the article "Data interfaces on textile machines. Interim report on the committee work of the VDI textile and clothing group", in Melliand Textile Reports, 11/1987, page

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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. 825). These requirements are preferably met by signal conditioning in the machine control or in a data station attached to the machine. The communication of a machine control with its actuators can be achieved independently of these requirements and (if necessary) in different ways for the different actuator elements. The examples mentioned in this application show the variety of configurations that can be managed by a process control computer.

Claims (10)

PatentansprücheClaims 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.1. slitting machine for use in a machine group guided by a process control computer (340), the machine being provided with its own autonomous control (390) which controls the actuators (A) of the machine, characterized in that a means (393) is present to connect the machine control (390) to a network (350) for bidirectional communication between the computer (340) and the machine, so that control commands from the process control computer (340) in operation via the network (350) to the machine control ( 390) can be routed, and that the machine control (390) is arranged to forward such control commands to the actuators (A) controlled by the controller (390), the control commands being necessary by the machine control (390) in for the actuators (A ) suitable control signals are converted. 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.2. Machine according to claim 1, characterized in that the actuator system (A) of the machine comprises operating devices (26, 28; 52, 54; 38) which are subordinate to the machine control (390). 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.3. Machine according to claim 2, characterized in that the machine is a ring spinning machine and the operating devices comprises at least one device (26, 28) for operating spinning stations and at least one device (52, 54) for operating the gate (30). 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.4. Machine according to claim 2 or 3, characterized in that the connection (395) of the machine control (390) with its actuators (A) is designed independently of the communication network (350) between the machine control (390) and the process control computer (340). 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.5. Machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the machine is provided with safety sensors (S) which is connected to the machine control (390) for signal transmission, so that the machine control (390) thereby continuously in the It is able to generate an image of the safety state of the machine, the machine controller (390) being programmed in such a way that it only executes a control command from the process control computer (340) if, after the image of the safety state of the machine, this state is to be carried out the command is suitable. 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.6. Machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the machine is provided with at least one sensor (397) which can ensure the operation of the system even without the process control signals of the process control computer (340) in that it Reports the status of a machine linked to the said machine to the controller (390). 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.7. Machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that for the control (390) such control means (356) are provided that this control (390) can be reset by the control means (356), the control means a comprises selectively operable means whereby the controller (390) can be set in a first or a second state, so that in its first state the controller (390) only reacts to the operating means (356) and in its second state the controller (390 ) reacts both to the operating means (356) and to control signals from the process control computer (340). 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.8. Machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the controller (390) has a user interface (332) and the controller can be used on the basis of control commands from the process control computer (340) for communication via the user interface (332). 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.9. Machine according to claim 8, characterized in that the controller (390) can give instructions to the operator on the basis of control commands from the process control computer (340) via the operator interface (332). 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.10. Machine according to one of claims 1 to 9, characterized in that the controller (390) is connected to sensors (S) which enable the controller (390) to check the control signals of the process control computer (340) for their plausibility. 55 1010th 1515 2020th 2525th 3030th 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 99
CH1025/91A 1990-04-24 1991-04-05 Longitudinally dividing machine for use in a machine group having a process control computer CH684952A5 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1025/91A CH684952A5 (en) 1991-04-05 1991-04-05 Longitudinally dividing machine for use in a machine group having a process control computer
EP91907541A EP0481033A1 (en) 1990-04-24 1991-04-23 Process for clearing faults, in particular faults in spinning machines
US07/778,813 US5347449A (en) 1990-04-24 1991-04-23 Method for eliminating malfunctions, in particular in spinning machines
JP3506722A JPH05500838A (en) 1990-04-24 1991-04-23 How to eliminate troubles especially in spinning machines
PCT/CH1991/000097 WO1991016481A1 (en) 1990-04-24 1991-04-23 Process for clearing faults, in particular faults in spinning machines
EP92902312A EP0513339B1 (en) 1991-01-23 1992-01-21 Plant with a process control computer
PCT/CH1992/000014 WO1992013121A1 (en) 1991-01-23 1992-01-21 Process control in the textile field
JP50242892A JP3242915B2 (en) 1991-01-23 1992-01-21 Textile processing plant spinning plant and spinning machine
US07/927,307 US5517404A (en) 1991-01-23 1992-01-21 Process control in the textile plant
DE59209902T DE59209902D1 (en) 1991-01-23 1992-01-21 A system with a process control computer

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5509179A (en) * 1990-06-25 1996-04-23 Mondini; Giancarlo Autoleveller draw frame having process feed back control system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3906508A1 (en) * 1988-03-01 1989-09-14 Murata Machinery Ltd QUALITY CONTROL DEVICE FOR A SPINNING MILL
EP0365901A2 (en) * 1988-10-25 1990-05-02 Zellweger Luwa Ag System for monitoring a plurality of workstations of textile machines
EP0389849A2 (en) * 1989-03-29 1990-10-03 Maschinenfabrik Rieter Ag Control sytem for a textile machine
EP0410429A1 (en) * 1989-07-26 1991-01-30 Maschinenfabrik Rieter Ag Method and apparatus for running a spinning plant
DE3928831A1 (en) * 1989-08-31 1991-03-07 Schlafhorst & Co W Multistation textile machine prepn. - uses program down-load between central and control computers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3906508A1 (en) * 1988-03-01 1989-09-14 Murata Machinery Ltd QUALITY CONTROL DEVICE FOR A SPINNING MILL
EP0365901A2 (en) * 1988-10-25 1990-05-02 Zellweger Luwa Ag System for monitoring a plurality of workstations of textile machines
EP0389849A2 (en) * 1989-03-29 1990-10-03 Maschinenfabrik Rieter Ag Control sytem for a textile machine
EP0410429A1 (en) * 1989-07-26 1991-01-30 Maschinenfabrik Rieter Ag Method and apparatus for running a spinning plant
DE3928831A1 (en) * 1989-08-31 1991-03-07 Schlafhorst & Co W Multistation textile machine prepn. - uses program down-load between central and control computers

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MELLIAND TEXTILBERICHTE Bd. 68, Nr. 11, November 1987, HEIDELBERG GERMANY Seiten 809 - 814; WILMS: 'Integration und Vernetzungsmöglichkeiten in der textilen Fertigung durch CIM' in der Anmeldung erwähnt *
MELLIAND TEXTILBERICHTE Bd. 68, Nr. 11, November 1987, HEIDELBERG, GERMANY Seiten 805 - 808; EGBERS ET AL.: 'Integrierte Informationsverarbeitung als Instrument der Unternehmungsf}hrung' in der Anmeldung erw{hnt *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5509179A (en) * 1990-06-25 1996-04-23 Mondini; Giancarlo Autoleveller draw frame having process feed back control system

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