CN110387614A - 用于纺纱机的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于纺纱机的控制系统，适用于控制可变数量的纺纱机(1)。控制系统包括至少一个可由操作员携带的便携式移动终端(4)，并且在每个纺纱机(1)中包括固定终端(23)。移动终端(4)和固定终端具有用于双向无线通信的装置。移动终端(4)实时接收关于纺纱机(1)的运行状态的信息，并允许将操作指令个性化地发送到任何纺纱机(1)。每个纺纱机的固定终端(23)：将信息从相应的纺纱机(1)发送到移动终端(4)；从移动终端(4)接收操作指令，并将它们转送到纺纱机的通用控制(2)。

Description

用于纺纱机的控制系统

技术领域

本发明涉及一种用于纺纱机的控制系统。本发明适用于纺织领域，特别适用于自动纺纱机，诸如纺织三道粗纺机(roving frame)或粗纺机(speed frame)。

背景技术

在纺织工业领域，特别是在纺纱工艺中，涉及到不同的具有长工作周期的自动操作机器，每个自动操作机器具有大量产品线，这些纺织机器的典型示例被称为粗纺机或三道粗纺机。

由于它们的自动操作，通常同一个操作员负责几个纺纱机，所述操作员负责处理由于多种原因引起的停机，例如：更换或更改进给材料，移走成品，或通过打破任何产品线的连续性的方式或通过外部干扰的方式等来中断自动过程。

为了自动操作，这些纺纱机通常在机器的头部或端部中的一个处具有包括电气面板的机柜，以及具有通用控制，该通用控制包括：具有通用数据编程和管理应用的计算机，以及PLC或可编程自动机，提供输入和输出，其管理在输入端接收的信息，并根据程序条件激活输出。

目前存在外部软件系统，其基本上专用于生产控制并且允许从位于机房外部的部门获知生产数据，例如：所生产的材料、机器停机时间、效率等；然而，这些软件系统不允许停机或启动所述机器，即它们仅接收来自机器的信息。这些软件系统安装在固定终端中，主要用于向管理团队提供信息。

因此，当纺纱机自动停机时，在操作员介入后，必须通过促动位于机器本身的按钮再次启动机器，该按钮可以是通用控制计算机的物理按钮或虚拟按钮。

目前，负责控制一组纺纱机的操作员或多或少地定期进行基线检查，并且当机器自动工作时，操作员在同一房间或其他相邻房间中执行其他任务，但是为了执行远程停机或重启(机器启动)，操作员必须前往有问题的机器以促动其中包括的物理或虚拟按钮。

如果纺纱机中的一个停机发生在相对于按钮位于远处区域的区域中，例如，由于线路的进给材料断开、更换所述线路，或者甚至是由于清洁机器外部时出错，操作员必须走到机器上按钮和PLC所在的区域才能重新启动机器。

考虑到这种类型的纺纱机的长度，可能约为30米，操作者必须行进相当长的距离而到达最近的按钮以使机器重新投入生产，这具有相应的效率损失。显然，当维护操作员位于距机器一定距离或甚至机房外时，此时间显著增加。在后一种情况下，虽然机器发出指示停机的灯光或声音信号，但操作员很可能不会意识到它，因此机器仍然停机，带来随后的生产损失，直到操作员意识到事件发生并来到机器处检测停机原因，执行必要的干预，并又启动机器。

此外，必须考虑到，即使操作员从一定距离看到指示机器停机的灯光信号，该信号指示纺纱机停机，但是所述操作员不知道停机的确切原因，直到他或她靠近机器并进行目视检查。

考虑到这种类型的纺纱机的自动操作，所考虑的技术问题是开发用于纺纱机的控制系统，其允许优化该控制，使得操作员实时掌握与多个机器的停机有关的信息，使操作员干预得以简化有效，从而使机器再次开始操作，最小化机器保持停机的时间，并相应地优化其生产。

应该提到的是，本发明的申请人不知道市场上存在用于纺纱机的控制系统，其允许以令人满意的方式解决上述缺点。

发明内容

本发明的目的是一种适用于纺纱机的控制系统，其具有旨在优化所述机器的控制的特征，使得操作员可能以实时方式在便携式远程终端中接收该操作员负责的多个机器的可能事故，并且以选择的方式将给定的操作指令从所述远程终端发送到任何所述机器。

本发明的目的是具有建设性的特性，该特性旨在允许单个操作员以实际上直接的方式控制可变数量的纺纱机，所述系统允许操作员实时地、通过能被所述操作员携带的便携式移动终端接收关于每个纺纱机的操作状态的信息，所述控制也允许以无线方式将给定控制指令发送到所述操作员负责的任何一个纺纱机。

因此，本发明的控制系统对象允许最小化任何机器保持停机的时间，而不管所述停机的原因，并因此使与停机相关的生产损失最小化。

该控制系统适用于多个纺纱机，例如三道粗纺机，其配备有通用控制，该通用控制装备有至少一个数据编程和管理计算机以及可编程自动机，用于纺纱机的控制。

为了实现所提出的目标并解决上述问题，该控制系统包括可由负责控制多个纺纱机的操作员携带的便携式移动终端，以及每个待控制的纺纱机中的固定控制和监视终端；所述系统包括用于移动终端和若干纺纱机的固定终端之间的双向个性化无线通信的装置。

所述移动终端包括供电电池，具有用于处理移动终端的计算机应用的处理器，用于与纺纱机进行双向无线通信的装置，所述用于通信的装置接收关于每个纺纱机的操作状态的信息，并以个性化的方式向任何纺纱机发送操作指令；以及用户接口，其具有用于显示来自机器的信息的装置，以及具有用于选择任何一个纺纱机并输入要以个性化方式发送到所选纺纱机的操作指令的装置。

此外，包括在相应纺纱机中的固定控制和监视终端具有与所述纺纱机的计算机和自动机之间的物理通信，以及用于与操作员的移动终端进行无线通信的装置。

所述固定终端将来自纺纱机的通用控制的信息发送到移动终端，从移动终端接收指令，并将它们转送到纺纱机的通用控制。利用所示的特征，该系统允许用单个移动终端控制多个纺纱机。

移动终端的应用允许通过用户接口选择由所述移动终端发送的指令所针对的纺纱机。

在基本实施例中，移动终端的用户接口具有两个按钮，用于将启动指令或停机指令发送到所选择的纺纱机的固定终端。

它还可以具有使用相同的启动按钮激活或通过第三个按钮激活的点动(jog)功能。该功能允许三道粗纺机的受控运动，并且通常以较低的速度，用于操作员干预(例如，在手动拼接或附接材料之后，操作员可以使用点动推进进给材料，直到所述拼接已完成穿过三道粗纺机的拉伸阶段，直到到达梭芯)。

一旦操作员在其中一个纺纱机中进行干预，机器就可以再被启动，在移动终端中选择所述纺纱机并在所述移动终端中按下启动按钮，而不必靠近存在于纺纱机中的按钮。

当操作员观察到其中一个纺纱机需要调整或干预时，操作员就可以在所述移动终端中选择要进行干预的纺纱机，通过促动移动终端的停机按钮来停止它，以及直接进入需要干预的点，而不必靠近三道粗纺机中存在的按钮，该三道粗纺机可能位于距离操作员一定距离处。

关于从纺纱机的固定控制和监视终端到操作员的移动终端的信息传输，应该提到的是，如果其中一个紧急按钮或纺纱机的任何安全传感器被激活，则固定终端将阻断用户的移动终端，防止所述移动终端在所述纺纱机处于该情况时启动有问题的纺纱机。该特征基本上是出于安全原因，因为它防止纺纱机在紧急停机时例如当另一个操作员在纺纱机上工作时能够从移动终端被启动。

在本发明中，已经设想由纺纱机的固定终端提供给移动终端的信息可以包括由通常包括在这种类型的纺纱机中的传感器和控制器提供的附加信息，该附加信息例如与下面内容相关：进料中断的区域，缺少润滑，电机消耗，所述消耗报警或其他类似信息。

这些传感器的信息在纺纱机的通用控制中被管理和可用，且在这种情况下，已经预见到，移动终端的接口具有用于显示从任何纺纱机实时接收的信息的装置，并且携带移动终端的操作员可以知道纺纱机是否停机以及停机的原因。

该特征允许携带移动终端的操作员尽可能快地做出最合适的决定，这让人员响应时间得以优化并让纺纱机的效率和质量得以提高。

因此，例如，移动终端将实时通知操作员一个/几个三道粗纺机的停机和原因。它还可以通知操作员：

-发生断开的区域(三道粗纺机的前部；三道粗纺机的后部；发生断开的主轴等)，或

-如果落纱的自动变化中断，则说明中断的原因。

因此，操作员可以直接到达需要干预的三道粗纺机的点，并在最短的时间内以最有效的方式解决事故。

在本发明中，还设想了几个纺纱机的控制系统可以包括具有不同操作能力的两个或更多个移动终端，例如：操作员的基本移动终端，其仅包括用来选择一个要被控制的机器的按钮以及用来向它发送启动或停机指令的按钮，以及更高级别的移动终端，例如用于值班管理者的，其还接收关于任何纺纱机停机原因的附加信息。

考虑到下面描述的附图中所示的实施例，将更容易理解本发明的特征。

附图说明

为了补充正在进行的描述并且为了帮助理解本发明的特征的目的，在本说明书中附加了一组附图，其中用说明性和非限制性的特征描述了以下内容：

图1示出了传统纺纱机的示意性透视图，特别是三道粗纺机或粗纺机。

图2示出了三个纺纱机的简化局部透视图，特别是三个类似于图1所示的三道粗纺机，配备有本发明的控制系统和可由操作员携带的便携式移动终端，该便携式移动终端是所述系统的一部分。

图3示意性地示出了前图的一个三道粗纺机的通用控制和根据本发明的移动终端的框图，它们以双向无线方式彼此连接。

具体实施方式

图1所示的实施例描述了一种纺纱机1，特别是一种三道粗纺机，其头部具有通用控制2，外部具有一系列停机和启动按钮3以及保护停机光电管31。

图2部分地描绘了三个纺纱机1和便携式移动终端4，该纺纱机1具有通用控制2，该便携式移动终端4可由用户携带，用于接收来自所述纺纱机1的信息并向任何一个纺纱机1个性化发送操作指令。

从图3中可以看出，上图所示的每个纺纱机1的通用控制2包括，如常规的，纺纱机的数据编程和管理计算机21以及可编程自动机22，并且根据本发明，它包括固定控制和监视终端23，该固定控制和监视终端23通过物理通信装置24，在这种情况下通过电缆，与计算机21和可编程自动机22连接，所述固定终端23具有用于与移动终端4进行双向无线通信的装置。

移动终端4包括供电电池41，具有计算机应用的处理器42，用于与任何纺纱机1的固定终端(23)进行双向无线通信的装置43，以及在这种情况下由屏幕44和按钮45表示的用户接口。

每个纺纱机1的固定终端23与移动终端4之间的双向无线通信允许任何所述纺纱机的固定终端23向移动终端4发送信息，例如，它通知三道粗纺机是否停机以及停机的原因；它还报告：其运行状态，即它们是否正在工作或停机；停机的原因，或纺纱机1中任何事故的发生位置。该信息在移动终端4中实时显示给操作员，并且所述操作员可以通过用户接口44，45选择任何一个纺纱机1并向所述纺纱机中的固定终端23单独发送相应的操作指令，或者尽快去修复产生关闭的原因。

如果一个三道粗纺机正停机，又发生第二个三道粗纺机停机的情况，移动终端可以可选地提供声音或视觉信号以通知操作员，等等。

这些指令由所选纺纱机1的固定终端23接收并转送到所述纺纱机的通用控制，在这种情况下，该通用控制由计算机21和PLC或可编程自动机22表示。

已充分描述了本发明的性质以及优选实施例，在此声明出于所有相关目的，可以修改所述元件的材料，形状，尺寸和布置，只要这不需要改变以下要求保护的本发明的基本特征。

Claims (1)

1.用于纺纱机的控制系统，适用于控制可变数量的纺纱机(1)，该纺纱机(1)配备有相应的通用控制(2)，该通用控制(2)至少装备有：一个数据编程和管理计算机(21)和一个可编程自动机(22)，用于纺纱机的控制，其特征在于，它包括：

-至少一个便携式移动终端(4)，其可由负责控制纺纱机(1)的操作员携带，包括：

-供电电池(41)，

-处理器(42)，其具有用于处理移动终端(4)的计算机应用程序，

-用于与纺纱机(1)进行通信的双向无线通信装置(43)，用于实时接收关于每个所述纺纱机(1)的运行状态的信息，以及向任何纺纱机(1)个性化发送操作指令，和

-用户接口(44，45)，其配备有用于显示来自纺纱机(1)的信息的装置，以及配备有用于选择任何一个纺纱机(1)并输入要发送到所选纺纱机(1)的操作指令的装置；

-在每个纺纱机(1)中的固定控制和监视终端(23)，其具有：与相应纺纱机的计算机(21)和可编程自动机(22)之间的物理通信(24)，以及用于与移动终端(4)之间进行无线通信的装置，所述固定终端(23)：从纺纱机(1)的通用控制(2)向移动终端(4)发送信息，从移动终端(4)接收操作指令，并将它们转送到纺纱机(1)的通用控制(2)。