CN105523440A - 具有电路板的纺织机和电路板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电路板(12，12A，12B，12C)和具有电路板的纺织机(1)，该纺织机具有多个工作站(2)，并具有多个电路板(12，12A，12B，12C)，所述电路板具有至少一个用于交换信号的接口(4，14A，14B，14C，24A，24B，24C)。接口(4，14A，14B，14C，24A，24B，24C)配设有布置在相应电路板(12，12A，12B，12C)上的过流保护装置(3A，3B，13A，13B，13C)，以保护接口(4，14A，14B，14C，24A，24B，24C)，过流保护装置(3A，3B，13A，13B，13C)配设有监测装置(15A，15B)，该监测装置监测过流保护装置(3A，3B，13A，13B，13C)的触发，并存在显示装置(41，51)，该显示装置与监测装置(15A，15B)相连且显示过流保护装置(3A，3B，13A，13B，13C)的触发。

Description

具有电路板的纺织机和电路板

技术领域

本发明涉及一种具有多个工作站的纺织机，其中该纺织机具有多个电路板，每个电路板分别具有一个电子电路和至少一个用于交换信号的接口。本发明还涉及一种电路板。

背景技术

纺织机当前的构造包括多个电路板。其中多个电路板已经通过多个相似的工作站被确定。通常在工作站中也存在具有不同任务的多个电路板。这些电路板可在这里用于控制致动器或驱动器或者用于传感器信号的数据获取和评定。此外，电路板具有接口，即输入端和输出端，致动器或传感器连接至该输入端和输出端。纺织机工作站的空间条件受到限制。而且，电路板的位置经常被致动器和传感器布置的制约。出于这些原因，针对检查和更换目的的电路板的可触及性往往不足。

EP2562114A2公开了一种具有电路板的纺织机。该电路板具有获取装置，该获取装置在操作期间获取并存储负载值随时间的走向。这些负载值可以是温度、电源电压、电流消耗或者电路板上的振动负载。被存储的负载值有助于确定故障发生时的故障原因。然而，该系统相对昂贵。因为纺织机一般具有多个电路板，大量数据必须被存储，尤其被管理。负载走向的评估需要大量的专业知识。

发明内容

因此，本发明的任务在于能够在纺织机的电路板发生故障时快速且可靠地排除故障，同时避免以后可能发生的类似故障。

为了解决该任务，所述接口配设有布置在相应电路板上的过流保护装置以保护接口，该过流保护装置配设有监测装置，其中该监测装置用于监测过流保护装置的触发，并且设有显示装置，该显示装置与监测装置相连并且显示过流保护装置的触发。

当与接口相连的传感器或致动器发生故障时，尤其是短路时，触发过流保护装置。借此避免对传感器或致动器的进一步损害并且避免损害电路板。因显示了过流保护装置的触发，操作者和技术人员进行维修都无需进行人工检查。在很难接触电路板时这是特别有利的。此外，过流保护装置的触发示出与接口连接的传感器或致动器的故障。如果接口的过流保护装置未触发，则在电路板失灵情况下表明在电路板中存在故障。

通常，电路板具有多个接口。在这种情况下，过流保护装置可以被共同配设给电路板的多个接口。这可以使得评估的成本最少而且可以决定是在电路板上还是在与接口连接的其中一个传感器或致动器中寻找故障。

也可以为电路板的多个接口配设一个共同的过流保护装置，每个过流保护装置具有各自的监测装置来监测过流保护装置的触发。在这种类型的布置中，可通过相应接口的过流保护装置的触发来识别发生故障的传感器或致动器。显示装置可包括工作站处的显示器。由此使发生的故障以简单的方式与工作站关联，进而使操作者易于追踪故障。

显示装置还可以包括位于纺织机中心位置处的显示器。这可以涉及例如纺织机的中央控制的显示器，其中该显示器除其他功能外还显示过流保护装置的触发。

有利地，显示装置被构造成使得过流保护装置触发时对用户可见。这意味着，显示装置提供关于工作站、电路板和/或其过流保护装置已触发的接口的信息。如上所述，工作站可被工作站中的显示器识别。而且，可以生成编码或文本来指定针对工作站、电路板或接口的故障。

根据一个可能实施方式，过流保护装置被设计成熔断器(fusiblecutout)。熔断器对于电路板来说简单且性价比高。而熔断器在短路时提供可靠的保护。

根据一个可选的且特别有利的实施方式，过流保护装置被设计成PTC热敏电阻。PTC热敏电阻，或“冷导体”，是在低温下比高温下更好地导通电流的导电材料。因此PTC热敏电阻具有正温度系数。相比于原则上也是“冷导体”的金属，PTC热敏电阻的温度系数高得多。因为PTC热敏电阻通过过流而被加热并且其电阻增加，因此它也适合用作过流保护装置。除了提供针对短路的可靠保护外，PTC热敏电阻也提供可靠的过流保护。然而，PTC热敏的重要优点是起到自恢复保险丝的作用。这意味着，当与相应接口相连的传感器或致动器发生故障时，PTC热敏电阻触发，即成为高电阻。传感器或致动器的故障一经修正，PTC热敏电阻的电阻再次回落至低电阻。与熔断器不同，不必更换电路板或PTC热敏电阻。特别是在难以接触电路板时这显现出重大优势。

为监测过流保护装置的触发，监测装置可具有用于确定指示过流保护装置的电阻值的机构。在正常无故障操作中，过流保护装置具有低电阻。在发生故障时，如果触发过流保护装置，它的电阻变高。原则上，电阻本身可通过例如电阻测量电桥来确定。然而，如果监测装置具有用于获取过流保护装置上的电压降的机构则会简单很多。当过流保护装置的电阻低时，几乎没有电压通过过流保护装置。如果过流保护装置的电阻高，则可测量在与接口相连的传感器或致动器中发生的全压(fullvoltage)。因此，电压指示过流保护装置的电阻。

本发明还涉及一种具有至少一个用于交换信号的接口的电路板。根据本发明，如果过流保护装置被配设给接口以保护接口，则存在一个监测装置来监测过流保护装置的触发，并且该监测装置具有其它接口，该其它接口被设计用于传送信号，该信号表示过流保护装置的触发。这种类型的电路板用于根据本发明的纺织机中。其它接口则可以与纺织机的显示装置连接。

附图说明

下面借助附图中示出的实施例对本发明进行描述。

其中：

图1示出了根据本发明的具有多个工作站的纺织机；

图2示出了用于说明根据本发明的纺织机的显示装置的示意图；

图3示出了根据本发明的电路板的第一实施方式；

图4示出了根据本发明的电路板的第二实施方式；以及

图5示出了根据本发明的电路板的第三实施方式。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的具有多个工作站2的纺织机1。该特定的实施例涉及一种卷绕机。然而，其它纺织机也是可行的，例如转杯纺纱机或环锭纺纱机。在卷绕机1的工作站2处，位于退绕位置10处的纺纱筒管9被倒筒成大容量的交叉卷绕筒子11。工作站2位于端架55和56之间。此外，纺织机1具有服务单元57，该服务单元可沿纺织机1移动以服务于工作站2。该纺织机1的控制系统具有集中和分散的控制元件。中央控制单元50设置在端架56的区域中。在这里，操作人员可以输入用于纺织机1操作的参数以及对状态进行查询。为此，该中央控制单元50具有显示器51和键盘52。

为了提供纺织机的不同控制层面之间的通信而设置有总线系统60。总线系统60尤其将服务单元57的控制装置58和工作站控制机构40与中央控制单元50连接。工作站控制机构40提供工作站2的独立控制和监测。这些工作站还具有简易显示器41来显示操作状态。

在工作站处有一系列传感器和致动器。所述致动器例如是卷绕滚筒或者横动装置的驱动装置。线监测器和线张力传感器是卷绕机1中典型的传感器。

传感器通常具有一些控制装置，所述控制装置为具有电子电路的电路板形式。这种情况下的电路板也被称为印制电路板或电路板。图2中示例性示出了电路板12。电路板12通过通信线路17与工作站40连接。通信线路17也可以是工作站专用总线系统的一部分，该总线系统为达到控制目的而将工作站的电路板与工作站控制机构40连接。电路板12具有接口4A和4B。所述接口可以是输入端或输出端，经由该输入端或输出端将传感器或致动器与电路板相连。电路板优选定位在传感器或致动器附近。此外，工作站处的空间是有限的。这使得很难触及电路板。

图3到图5示出了电路板不同的实施方式。图3示出了电路板12A，负载31连接至该电路板。在这里，负载31能够以传感器或致动器的形式构成。负载31连接至电路板12A的接口4上。参考电位(referencepotential)30提供负载31的第二连接。过流保护装置3A与接口4串联。过流保护装置也被称为电保险丝。电路板的这种过流保护装置例如可被设计成熔断器。根据流经保险丝的电流的持续时间和大小，熔断器的电阻达到很高的值。这个过程是不可逆的，也就是说，熔断器触发后必须更换保险丝。熔断器可以布置在电路板上相应的插座上。因此，修正故障时原则上可以现场更换熔断器。也可以直接把熔断器焊接在电路板上。因此在发生故障时，首先更换整个电路板，熔断器只能在维修时由制造商进行更换。然而，往往由于很难触及电路板而难以更换电路板或熔断器。因此，如果过流保护装置被设计成PTC热敏电阻则是特别有利的。

和熔断器一样，PTC热敏电阻视过流的持续时间和大小而定具有高电阻。然而，明显不同的是，PTC热敏电阻的情况是自恢复保险丝。因此，在修正导致PTC热敏电阻触发的故障后，PTC热敏电阻的电阻自动变低。

PTC热敏电阻还有一个优点，即，PTC热敏电阻在被触发后不必被更换。

图3还示出了监测装置15A，该监测装置监测过流保护装置3A的电压降。在这里，监测装置15A例如可设计成运算放大器。在正常的无故障操作中，过流保护装置3A的电阻较低。没有电压通过过流保护装置3A。监测装置15A不产生信号。在过流保护装置3A触发后，其电阻变高。监测装置15A产生一个信号。该信号在接口16A处可被获取。

图4示出了电路板12B，其中多个接口14A、14B、14C配设有过流保护装置3B。在这里，过流保护装置3B在接口14A、14B、14C的同一路线上。区块18、19、20表示接口14A、14B、14C的其他电路。与图3对应，过流保护装置3B的电压由监测装置15B进行监测。监测装置15B具有接口16B。接口16B产生信号，该信号显示过流保护装置的电阻高还是低。

图5示出了电路板12C的另一个示例。这种情况下，每个接口24A、24B、24C分别配设有一个自身的过流保护装置13A、13B、13C。过流保护装置13A、13B、13C分别配设有一个这里未被示出的监测装置(和监测装置15A、15B类似)。

如图2所示，监测装置15A、15B的信号通过通信线路17传送至工作站控制机构40。因此可以显示相应的过流保护装置的状况。该显示可在工作站2的显示器41处或中央控制单元50的显示器51处执行。在后一种情况中，所获取的工作站40的情况经由纺织机自身的总线系统60传送至中央控制单元50。所述情况也可在显示器41和51两者上显示。该信息也可被合理地划分。显示器可示出哪个工作站和哪个电路板上的过流保护装置已被触发，并且，可选地，可示出电路板的哪个过流保护装置已被触发。合理的划分例如会是在端架56处的显示器51上的相关工作站的显示，并且可在工作站处实现具体的过流保护装置的划分。由此将为用户提供针对有缺陷的传感器或致动器的最佳引导。用户因此可以有针对性地找到特定的传感器或致动器进行评估或更换。不必在电路板上大范围地找寻故障。如果PTC热敏电阻被用作过流保护装置，则不必更换保险丝或电路板。

Claims (11)

1.一种具有多个工作站(2)的纺织机(1)，其中所述纺织机(1)具有多个电路板(12，12A，12B，12C)，所述电路板(12，12A，12B，12C)分别具有电子电路和至少一个用于交换信号的接口(4，14A，14B，14C，24A，2413，24C)，

其特征在于，

所述接口(4，14A，14B，14C，24A，24B，24C)配设有布置在相应的所述电路板(12，12A，12B，12C)上的相应的过流保护装置(3A，3B，13A，13B，13C)，以保护所述接口(4，14A，14B，14C，24A，24B，24C)，

所述过流保护装置(3A，3B，13A，13B，13C)配设有监测装置(15A，15B)，所述监测装置监测所述过流保护装置(3A，3B，13A，13B，13C)的触发，并且

设有显示装置(41，51)，该显示装置与所述监测装置(15A，15B)相连并且显示所述过流保护装置(3A，3B，13A，13B，13C)的触发。

2.根据权利要求1所述的纺织机(1)，其特征在于，所述电路板(12B)具有多个接口(14A，14B，14C)，并且所述过流保护装置(3B)被共同地配设至相应的所述电路板的多个接口(14A，14B，14C)。

3.根据权利要求1所述的纺织机(1)，其特征在于，所述电路板(12C)具有多个接口(24A，24B，24C)，所述电路板(12C)的多个接口(24A，24B，24C)分别配设有自己的过流保护装置(13A，13B，13C)，所述过流保护装置(13A，13B，13C)分别配设有自己的监测装置，该监测装置监测所述过流保护装置(13A，13B，13C)的触发。

4.根据前述权利要求中任一项所述的纺织机(1)，其特征在于，所述显示装置(41，51)包括位于所述工作站(2)处的显示器(41)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的纺织机(1)，其特征在于，所述显示装置(41，51)包括位于所述纺织机的中心位置处的显示器(51)。

6.根据前述权利要求中任一项所述纺的织机(1)，其特征在于，所述显示装置(41，51)被构造成使得所述过流保护装置触发时对用户可见。

7.根据前述权利要求中任一项所述的纺织机(1)，其特征在于，所述过流保护装置(3A，3B，13A，13B，13C)被构造成熔断器形式。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的纺织机(1)，其特征在于，所述过流保护装置(3A，3B，13A，13B，13C)被构造成PTC热敏电阻的形式。

9.根据前述权利要求中任一项所述的纺织机(1)，其特征在于，所述监测装置(15A，15B)具有用于确定表示所述过流保护装置(3A，3B，13A，13B，13C)的电阻的值的机构。

10.根据前述权利要求中任一项所述的纺织机(1)，其特征在于，所述监测装置(15A，15B)具有用于获取所述过流保护装置(3A，3B，13A，13B，13C)上的电压降的机构。

11.一种用于纺织机(1)的电路板(12，12A，12B，12C)，所述电路板具有至少一个用于交换信号的接口(4，14A，14B，14C，24A，24B，24C)，

其特征在于，

所述接口(4，14A，14B，14C，24A，24B，24C)配设有过流保护装置(3A，3B，13A，13B，13C)以保护所述接口(4，14A，14B，14C，24A，24B，24C)，

设有监测装置(15A，15B)，该监测装置监测所述过流保护装置(3A，3B，13A，13B，13C)的触发，并且

所述监测装置(15A，15B)具有其它接口(16A，16B)，所述其它接口被构造成用于传送表示所述过流保护装置(3A，3B，13A，13B，13C)的触发的信号。