CN1387637A - 纱线处理系统 - Google Patents

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Abstract

一种纱线处理系统,包括纺织机M,沿着向着所述纺织机M延伸纱线通路C设置的附属设备A,具有网络参与电子装置D和至少一个控制单元CU的计算机化的控制和监视网络装置,所述网络装置具有至少一个和所述装置以及所述控制单元相连的直流电源线,以及使所述控制单元和所述装置相互连接的信息传输通路,所述信息传输通路被结合在由所述直流电源线P的导电部分17构成的公共信息传输总线中。

Description

纱线处理系统
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的纱线处理系统。
背景技术
在从EP 0752631 A得知的一种纱线处理系统中，熟知的复杂的电缆线束的问题通过使用用于串行通信的公共信号或信息传输总线被部分地解决了，所有的参与者都和所述总线相连。不过，此外，因为每个参与者都通过至少一个电源线和直流电源相连，仍然必须提供相当多的电缆。在织机例如纺织机或编织机的纱线通路当中，必须提供许多电子装置用于检测、测量、监视、作用或反作用，例如，所有这些都和被处理的纱线有关。由于具有网络中的参与者和其相连的电源线，并由于具有所有的参与者也必须和其相连的信号与信息传输总线，仍然需要相当多地敷设电缆，组织电缆的排列是复杂的。每个电缆线，或者是电源线或者是信号与信息传输总线都易于受到机械破坏，因而电缆的数量越多，电缆被破坏的可能性越大。因为可能具有许多包括多个电子装置的纱线通路，因而非常需要尽量地减少电缆的数量。
此外，为了在装备一个纱线处理系统之前制备要敷设的电缆，必须预先知道沿着纱线通路的电子装置或电气装置的各自的位置。这需要很多的时间，并不仅在附件制造现场，而且在织机本身的制造现场。都需要具有熟练的技术人员。
在从WO 90/09474得知的一种纱线处理系统中，对于不同的纱线通路使用计算机化的控制和监视系统。所述系统包括两行信息传输总线，所有的参与者都和其相连。在网络中，传输按照不同的优先权分级的信息，使得具有最高优先权的信息被首先传输。使用具有标准化的机械特征的数字通信协议。不过，除了信息传输总线和所有参与者与所述总线的各个连接之外，还提供有单独的直流电源线，用于需要直流电源进行操作的各个参与者。在具有相当多的纱线通路的情况下，直流电源线和信息传输总线电缆仍然产生大量的易于损坏的可能发生机械破坏的地点。
发明内容
本发明的目的在于简化上述的那种纱线处理系统，以便使敷设的电缆最少，尤其是在沿着纱线通路大量的直流供电的参与者朝向一个织机，并且需要和至少一个控制单元利用电子信号信息通信，以便进行控制、监视、监控、测量、作用或反作用的情况下。
所述目的可以利用按照具有权利要求1的特征的解决方案来实现。
在按照本发明的纱线处理系统中，任何单独的信号或信息传输电缆都被省略。而使用公共电源线的导电部分作为用于网络中的参与者的组合的信息传输路径。所述方法把电缆的数量减到最小，因而大大减少了对于电缆的可能的机械破坏。此外，特别是在具有多个纱线通路和相应的大量的装置的情况下，敷设电缆的工作被简化，并且把电缆的数量减少到所需的最小量。所述的最小量是根据所有装置和控制单元的正确功能所需的用于连接所有参与者和直流电源的公共电源线本身。尽管省略了单独的信息传输通路，网络中的参与者可以可靠而快速地通信，不过，不是利用单独结构的信息传输线路，而是利用电源线的导电部分，这是因为，已经发现，用于提供直流电源的直流电源线的导电部分可用于传输电子信号信息，而没有任何干扰的危险，并具有特定的优点，即，可以有效地屏蔽电源线的导电部分，例如防止电噪声或磁场。由于只有最小量的电缆被敷设，所以大大减少了机械破坏的危险，增强了信息传输的可靠性和信息传输的质量。此外，不需要预先制备纱线通路的用于信息传输所敷设的电缆。
优选实施例被包含在从属权利要求中。
附图说明
下面借助于附图说明本发明的实施例。在附图中：
图1是编织机的纱线通路的示意图；
图2是纺织机的纱线通路的示意图；
图3是示意的通路图，其简明地表示使用公共的直流电源线作为信息传输路径的网络中的电子装置和控制单元；
图4是一个装置或控制单元的夹持机构的截面图；
图5是一个装置或控制单元的发送部分的方块图；
图6是一个装置或控制单元的接收部分的方块图；
图7是具有两个电源线的实施例；
图8是使用一个直流电源线的另一个实施例；
图9是一般性地表示在和直流电源相连的网络中的参与者的结构的方块图；
图10示意地表示被设计用于射频通信的装置。
具体实施方式
在图中所示的纱线处理系统中，沿着朝向各个纺织机延伸的纱线通路设置有许多相同的或者不同的电气或电子装置，用于直接地或者通过接触或非接触元件进行控制、测量、监视、处理或检测各个纱线。当供电时，所述装置产生信号，或者响应信号，并执行操作。一些装置需要被设置，例如设置参数，例如根据所需的操作行为或纱线的质量设置这些参数。在一些情况下，装置的操作必须通过通信被监控或监视。由于这些原因，提供至少一个控制单元。所述通信借助于表示信号、参数、故障、测量值等的信息进行。网络中的所有装置以及控制单元都由来自至少一个直流电源的直流电供电。在常规的系统中，为直流电源和信息传输提供单独的线路。然而，按照本发明，用于网络中的参与者的电源线的导电部分甚至沿两个方向同时传输所需的信息。
网络中的每个参与者必须具有用于发送电子型的信息的发送器/发射器，用于获得信息并用于自动诊断的通信微处理器，并且必须具有连续的电源。最好发送器/发射器是一种射频发射器/发送器，其被设计用于借助于射频波进行传输，所述射频波例如利用ASK，FSK或其它调制方法调制。每个参与者具有一个识别代码，或者接收识别代码。例如表示信号的信息的结构是通用的，以便能够处理所有类型的信息。各个信号或信息在其传输之前最好利用电子电路放大。每个微处理器以模拟的形式配置射频信号，并分析所述信号和构成数字帧，所述数字帧当被译码时，使得能够使用给定的不同的数据用于控制目的、监视目的和配准等目的。在所述数字帧包含的数据当中，包括发送器的代码，目的装置的代码，要执行的指令，或者不同的数据和参数，以及帧键控代码。在通信期间，数字帧被所有的参与者接收，所述参与者的微处理器具有其自己的识别代码。在帧被接收到的情况下，微处理器比较其自身的识别代码和包含在帧中的识别代码，然后，所述识别代码表示的参与者则按照收到的指令执行或响应。而其它的参与者则不响应。当微处理器从内部检测到接收到的帧被指定用于其装置时，其首先检查所述的帧是否是错误的。为此目的，微处理器借助于被包含在收到的帧中的所有的位计算一个数值密钥，并比较其数值密钥和包含在帧中的密钥代码。如果结果给出值0，则表示收到的帧没有传输错误。在这种条件下，微处理器使包含的指令通过，并执行，因而使得该指令输入到其相关的装置中，并对第一发送装置例如控制单元发出一个证实信息，或者请求所述第一发送装置发送数据。
为了以消息的形式发送信息，各个装置按照其微处理器的配置构造一个数字帧，然后，利用载波和模拟信号发送所述数字帧。所述模拟信号可以被放大，以便可靠地到达其它参与者或控制单元。由于编码方式，可以被包括在网络中的并且可以同时通信的装置的数量实际上不受限制。在电源线的导电部分上进行信息传输，所有的参与者通过其连接器都具有通向所述导电部分的信息通路。
电源线形成一个局域网络。通过经过频率调制的射频波进行发送。使用电源线的导电部分进行信息传输能够保证高的通信可靠性，并能够避免噪声或寄生的电磁波的干扰。经过频率调制的射频波在电源线的导电部分上的传输不会影响电源的电压。此外，所述电源电压对通信没有任何影响。即使在没有电源电压的情况下，也能够在所有的参与者中利用频率调制的射频波进行通信。
图1中的纱线处理系统由编织机M和至少一个附件A构成，所述附件A限定纱线通路C，沿着所述通路，纱线Y到达编织机M。为了简明，只示出了一个纱线通路C，其实纺织机M可以具有许多类似的或不同的纱线通路C。编织圆筒1具有至少一个编织位置2，纱线Y从纱线馈给器3被送到编织位置2。纱线被存储在纱线线轴4上。沿着纱线通路C以及纱线馈给器3中，设置有多个电气或电子装置，例如传感器，开关，测量装置或其它信号产生装置以及按照预定的功能响应信号的装置。这种装置的例子有：纱线行进检测器，纱线张力检测器，纱线存储监视和监控检测器，纱线制动器，纱线拾取机构，纱线破损检测器等。所述每个检测器D由来自直流电源G和电源线P的直流电供电。所述装置例如在5被接地，每个装置例如具有连接器6，用于使各个装置和电源线P相连。所述装置或者直接地和纱线协同操作，或者借助于例如光学元件或其类似物和纱线协同操作。提供至少一个控制单元CU，其也和电源线相连，并且，如果需要，还和纺织机的控制系统和附件A相连。由各个装置产生的信号以及从控制单元向各个装置或所有装置发送的指令或参数在电源线P的导电部分上传输。
图2中的纱线处理系统包括作为纺织机M的织机和附件A，所述附件A限定一个朝向织机的纱线通路C。纱线Y被从线轴4取出，并被存储在纱线馈给器3中，然后被送入织机的梭口7。只示出了一个纱线通路C，其实所述纱线处理系统可能具有许多纱线通路C。沿着每个纱线通路C，甚至在纱线馈给器3内，提供有电气或电子装置D，它们通过连接器和与直流电源G相连的公共电源线P相连。提供有至少一个控制单元CU。装置D在5和地相连，并具有和电源线P相连的连接器6。这种装置的例子有：用于监视纱线Y的行进或停止的纬线检测器，在馈给器3中的纱线存储检测器，在馈给器出口的输出制动器或张力计，纱线破损检测器，纱线张力测量检测器，纱线切断器等。装置D产生信号与/或通过执行预定的功能响应收到的信号或指令。一些装置或者所有装置可以利用一些参数被设置，这些参数能够改变其操作性能，例如在纱线馈给器3中的检测器装置的检测器灵敏度，或者纱线制动器的制动效果。所述信号和指令以及确认信号和故障信号或触发信号在这样形成的网络中的参与者之间在电源线的导电部分上被传输。
在图3的示意图中，左方的装置D可以是纱线监视器，其具有和纱线Y接触的臂8，例如用于检测合适的纱线张力，或者用于检测纱线的运动。臂8可以被这样偏转，使得其启动开关9，从而产生一个信号，该信号然后通过连接器6传递给电源线。
中间的装置D可以是一个张力检测器，用于通过张力拾取装置10和计算电路11测量和监视纱线中的张力。表示张力的信号或者表示张力的某个变化等的信号在电源线P上朝向控制单元CU传输。
图3所示的右边的装置D可以是一个被控制的纱线制动器，其具有可调节的制动器元件11’和启动驱动器12，以及内部控制单元13。通过在电源线上传递有关参数可以调节制动效果。此外，制动器的启动可以按照预定图形，或者根据纺织机的操作，并利用由控制单元CU发出的指令被定时。所述控制单元CU包含处理单元13’，其可以具有监视显示器，并且如果需要，可以具有键盘14，用于设置设置某个参数，或者用于在菜单之间以及操作方式之间进行改变。控制单元CU可以通过线路15和一个附加的控制单元相连。
图4表示用于使装置D或控制单元CU和电源线P相连的连接器6的一个实施例。各个装置D由夹持装置18固定到保持结构16上。例如呈扁平电缆形式的电源线P位于所述保持结构16内，但是可以从上侧接近。其中的接触销19可以由推杆20驱动进入电源线的导电部分17，从而在装置的导线21和电源线P的导电部分17之间实现电连接。当然，代替图4所示的连接器6，可以使用一个常规的插头连接器。
在图5中示出了装置D或控制单元CU的信息发送元件。通信微处理器MP被输入由装置D或控制单元CU产生的数据或信号，并构成含有以数字数据形式表示所述信号的信息的数字帧，并和模拟信号一道向射频发送器E输出所述帧。如果需要，在这种结构中可以使用放大器。通过射频载波在电源线的导电部分上进行传输。使用合适的频率调制原理，例如，按照ULFCM标准，即，在预定的高频范围内。由通信微处理器MP构成的所述帧可以包括：目的装置的地址代码，发送装置的代码，指令与/或数据与/或参数，以及帧键控代码。
在图6中示出了装置D或控制单元CU的信息接收部分，包括通信微处理器MP和在通信微处理器MP和电源线P之间的接收电路EC。通过电源线P接收的信息由通信微处理器MP进行计算和分析。然后，包含在信息中的数据被输入到所述装置D和控制单元CU。
在图7所示的实施例中，装置D和控制单元CU通信。在这种情况下，电源线P由两根线O和+V构成，它们和直流电源G相连。在这种情况下，线O(0电压)可作为网络中的参与者的信号的地，而+V用于传输信息。
在图8中，示出了一个类似于图3所示的实施例，其中只有一个装置D和控制单元CU。这两个设备都和地相连。电源线P和直流电源G相连。电源线P也被用作借助于射频载波进行信息传输。
在图9中，示出了和图3所示的实施例类似的一个实施例，其中具有几个电气或电子装置D，每个都和公共电源线P相连，还包括两个控制单元CU，它们也和电源线P相连，从而和直流电源G相通。每个装置D例如是一个检测器，并具有例如图5和图6所示的设备的组合，即，用于发送或接收信息。每个控制单元CU可以配备有监视显示器22。
在其中装置需要和控制单元CU所需的不同的另一个直流电压进行操作的情况下，控制单元CU可以和一个单独的直流电源线相连。此时连接器6只用于传输或接收和装置相连的直流电源线P上的信息。
图10说明用于ULFCM射频传输(超低频斩波器调制)的设备例如D，CU的一种示意的的结构。电源线P(+12V)和装置的端口6相连。装置在5和地相连。微处理器MP通过电压调节电路23以及电压监控电路25和操作电源线33的网络内的电源线P相连。微处理器MP具有中断通信端口27，数据输出端口28和数据输入端口29。用于ULFCM发送的模块E，31在信息线路32的网络内和电源线P以及微处理器MP相连。用于接收ULFCM的模块EC，24在信息线路32的网络内和与微处理器MP相连的译码FSK电路26相连。模块EC，24以及译码FSK电路26都和操作电源线路33的网络相连。所述操作电源线路33的网络借助于单独的导线33’和电源输出端口30相连。

Claims (19)

1.一种纱线处理系统(T)，包括纱线馈送装置(F)和至少一个与所述纱线馈送装置(F)相关的附属装置(Z，Z1，Z2，Z3)，所述纱线馈送装置(F)包括至少一个以被控方式由电动机(M)驱动的元件(K，M，4)，所述附属装置具有至少一个可运动的部件(M1，10)，其通过利用一个信号被驱动而运动，所述信号代表所述纱线馈送装置的所述元件的转速，其特征在于，所述信号在一个电子检测器(S)中产生，所述电子检测器在电气上和控制系统(C)或所述纱线馈送装置(F)的驱动电动机(M)分离，并且在结构上独立于所述纱线馈送装置(F)，所述检测器(S)可以被设置位于在纱线馈送装置(F)上的或者接近所述纱线馈送装置(F)的安装位置(X，X1)上，在所述位置，至少一个磁场的一部分可以被检测到，所述磁场随着在所述纱线馈送装置(F)内的所述元件(K，M，4)转动，所述磁场的所述部分否则在所述纱线馈送装置(F)中在所述检测器(S)的所述安装位置(X，X1)不被使用。
2.如权利要求1所述的纱线处理系统，其特征在于，所述检测器(S)具有至少一个可以和所述附属装置连接的信号输出端口(H)，最好和所述附属装置的电子控制单元(C1)连接，最好借助于电缆(14)利用可释放的连接器(20)进行连接。
3.如权利要求1所述的纱线处理系统，其特征在于，所述检测器(3)和一个自身的电源相连。
4.如权利要求3所述的纱线处理系统，其特征在于，所述检测器(S)和所述附属装置(Z，Z1，Z2，Z3)相连，以便得到其电源，或者和所述纱线馈送装置(F)的电源盒(B)相连。
5.如权利要求1所述的纱线处理系统，其特征在于，所述附属装置(Z，Z2)是一个被控的纱线注入装置(9)，其沿着纱线路径和所述纱线(Y)相关，并且所述纱线注入装置最好被安装在所述纱线馈送装置(F)上。
6.如权利要求1所述的纱线处理系统，其特征在于，所述附属装置(Z2，Z3)是至少一个被控的滑差传送装置，其沿着纱线路径和所述纱线(Y)相关，并且最好被安装在所述纱线馈送装置(F)的入口与/或出口处。
7.如权利要求1所述的纱线处理系统，其特征在于，所述附属装置(Z2，Z3)是至少一个被控的纱线制动器，其沿着纱线路径和所述纱线(Y)相关，并最好被安装在纱线馈送装置(F)的入口与/或出口侧。
8.如权利要求1所述的纱线处理系统，其特征在于，所述附属装置(Z1)是至少一个可转动的存储线轴(15)的转动驱动装置，所述线轴承载被提供给所述纱线馈送装置(F)的所述纱线(Y)。
9.如权利要求5所述的纱线处理系统，其特征在于，所述纱线注入装置(9)借助于支撑装置(12)被安装在纱线馈送装置(F)上，所述检测器(S)被固定在所述支撑装置(12)上，并且利用所述安装在所述纱线馈送装置(F)上的支撑装置，检测器被设置在特定的安装位置(X)上，最好是纱线馈送装置的出口侧壳体端壁上或接近所述端壁。
10.如权利要求9所述的纱线处理系统，其特征在于，所述纱线注入装置(9)包括至少一个处理元件(10)和控制单元(C1)，用于驱动所述处理元件的电动机(M1)，所述控制单元永久地或者间断地和所述检测器(S)的信号出口(H)相连。
11.如权利要求1所述的纱线处理系统，其特征在于，在纱线馈送装置(F)的所述壳体1上的所述安装位置(X，X1)提供有用于所述检测器(S)的接收座，其类似于一个插入座，具有有螺纹的孔或者内部悬挂孔。
12.如权利要求1所述的纱线处理系统，其特征在于，所述附属装置(Z1，Z2，Z3)被单独地设置，并且远离所述纱线馈送装置(F)，所述检测器(S)位于所述纱线馈送装置上或者靠近所述纱线馈送装置，并且所述检测器和所述附属装置通过电缆(14)相连。
13.如权利要求1所述的纱线处理系统，其特征在于，用于所述纱线馈送装置的所述磁场的所述在安装位置不被使用的可检测的部分由对所述纱线馈送装置(F)的驱动电动机(M)的磁场进行驱动、控制、监视来产生。
14.如权利要求1所述的纱线处理系统，其特征在于，所述磁场的在安装位置不被用于纱线馈送装置(F)的所述部分由位于纱线馈送装置的可转动的缠绕元件(4)上的永磁体(8)产生，所述永磁体是被包括在所述纱线馈送装置内的转动检测器的一部分。
15.一种用于产生代表纱线馈送装置(F)的可转动元件(K，M，4)的转动速度的信号的电子检测器(S)，所述元件以被控方式被电动机(M)驱动，其特征在于，所述检测器在电气上和控制系统(C)或者所述纱线馈送装置的驱动电动机分开，并且从所述纱线馈送装置的外部被安装在所述纱线馈送装置上或者靠近所述纱线馈送装置的一个安装位置(X，X1)，并且所述检测器包括拾取头(A)，其响应在所述纱线馈送装置内随所述元件旋转的磁场的至少一部分，所述部分在所述检测器的安装位置(X，X1)未用于所述纱线馈送装置。
16.如权利要求15所述的电子检测器，其特征在于，所述检测器包括探针型的壳体(16)，用于接收响应旋转磁场与/或磁场改变的所述拾取头(A)，并且还包括固定装置(G)，用于把所述检测器固定在所述安装位置，并且最好是所述壳体(16)还包括放大和计算电路装置(D，E)。
17.如权利要求16所述的电子检测器，其特征在于，所述壳体的固定装置被至少一个由塑料、橡胶或泡沫材料制成的本体限定，并具有黏附涂层。
18.如权利要求16所述的电子检测器，其特征在于，所述固定装置是张力带。
19.如权利要求16所述的电子检测器，其特征在于，所述固定装置由至少一个，最好是被加载的弹簧，夹持件构成，用于把检测器(S)固定在所述纱线馈送装置壳体(11)的凸起部或者冷却翼上。
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