CN1662693B - 纱线处理系统及控制和/或监视该系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纱线处理系统(P)。它包括：一个纺织机和几个纱线输入单元(A到D)，至少控制该纺织机和该单元的电子控制器(CU，MCU)，发射匿名信号(S)且位于设备内或其附近的报警和/或状态信号发射器，和连接至信号发射器并延伸到纺织机控制器(MCU)的一根单一的信号线(Mn)。根据本发明，该信号线(Mn)在设备侧部的编码站和控制器(MCU)侧部的编码站之间延伸。信号发射器的纱线通道能够在纺织机控制器的解码站通过各自调制的信号长度被识别出。每一个信号都在其在信号线上传送前通过调制其信号长度而被单独编码，并且在使用信号发射器编码或纱线通道编码的纺织机控制器中被识别出。

Description

纱线处理系统及控制和/或监视该系统的方法 
技术领域
本发明涉及一种纱线处理系统以及控制和/或监视该系统的方法。 
背景技术
在纱线处理系统的运行过程中(例如，一个织机和几个纬纱输入设备或一个针织机和几个针织纱线输入设备)，警告或状态信号可以在纱线输入设备或附属设备中/处产生。警告或状态信号源于相应位置的信号发射器，并且必须没有延迟地被传输到纺织机控制器。这种信号的原因例如是纱线断了、错误的电源电压、过热条件、机械故障、或类似的故障。纺织机控制器被设计成对这一信号做出不同的响应。纺织机械例如可以被关掉。在几个纱线输入单元输入相同品质的纱线的情况下，纺织机通过忽视被影响的纱线通道或纱线输入单元，并且通过另一个纱线通道从另一个纱线输入单元或一个预留纱线输入单元消耗所需的纱线而继续工作。而且，由于控制流程的这种信号需要无延迟的传输，还会有其它必须由纺织机控制器执行的流程。 
从现有的技术(图1)可知，为保证每个信号的立即传输，在每一纱线输入单元和纺织机控制器之间提供一条信号线。例如，借助传输信号道纺织机的信号线的连接位置，纺织机控制器易于判断接收到的信号是从哪一纱线通道产生的。例如在这一情况下，即在控制器完成切换后，受影响的纱线输入单元必须被另一纱线输入单元所代替时，此信息毫无例外的是必需的。由于纺织机的纱线输入单元的数目可以很大并且由于可能有更多的也发送同样信号的装置会被结合到该系统中，如此众多的信号线的布线是很复杂的。 
根据现有技术(图2)，在另一种纱线处理系统中，只提供一根信号线连接全部的纱线输入设备或装置。由于纺织机控制器在单一的输入或入口接收彼此相同的匿名信号，纺织机控制器不能判断出是哪一纱线通道或纱线输入单元产生相应的信号。因此，任何信号都会导致纺织机的关机，虽然这在每一情况下并不都是必要的。 
在带有通信系统或现场总线系统的纱线处理系统中，信号也可以以消息的形式发送。然而由于在系统的运行中有大量的数据流，系统不能保证在任何时间所有信号都能被实时传送。更进一步，此解决方案昂贵且复杂。 
美国专利US6,371,169B1公开了一种具有以下特征的已知的纱线处理系统：一种纱线处理系统，其包括纺织机，该纺织机在纱线通道里还附加有几个纱线输入单元和附属装置；该纱线处理系统包括：用于纺织机和纱线输入单元的电子控制单元、位于所述纱线输入单元和附属装置内或周边处用于产生报警信号或状态信号的信号发射器、和连接到纺织机的控制单元的单个的信号线，该单个的信号线连接所述信号发射器；这样通过控制流程或监视流程纺织机控制单元判断任何一被发送的信号。编码信息信号的公共数据总线应用于全部的单元。其数据结构对应CAN协议。被发送的消息包括几帧和一个包括0到8个字节的数据部分。在相应于一根纱线的断裂情况，一个单元发出一个中断信号到纺织机控制器，接着纺织机控制器命令另一个单元以代替模式输入纱线。该方案昂贵且复杂。 
 发明内容
本发明的一个目的是：提供一种纱线处理系统和用于控制和/或监视该系统的设备，仅用最简单的布线实现通知纺织机控制器被传信号的源头的功能，而且纺织机控制器能执行相应的简便的控制流程，同时保证每一信号传输时序的正确。 
通过以下技术方案，可以实现上述目标： 
根据本发明的一个方面，本发明提出了一种纱线处理系统，其包括纺织机，该纺织机在纱线通道里还附加有几个纱线输入单元和附属装 置；该纱线处理系统包括：用于纺织机和纱线输入单元的电子控制单元、位于所述纱线输入单元和附属装置内或周边处用于产生报警信号或状态信号的信号发射器、和连接到纺织机的控制单元的单个的信号线，该单个的信号线连接所述信号发射器；这样通过控制流程或监视流程纺织机控制单元判断任何一被发送的信号；其中，所述信号线连接于一个中心编码站和位于纺织机控制单元侧部的一个解码站之间，所述中心编码站被设置为应用于全部的纱线输入单元和附属装置，所述纱线输入单元通过用于传输由所述信号发射器发出的匿名未编码信号的单个信号线分支连接到所述中心编码站，所述中心编码站至少根据位于所述纱线输入单元和附属装置侧部的信号发射器所属的纱线通道单独对所述匿名未编码信号编码，编码方式为调制信号长度、或一个信号部分的长度、或某些信号部分的长度之间的比、或一个信号部分之间的时间窗口或信号脉冲长度。 
根据本发明的另一方面，本发明还提出了一种用于控制或监视纱线处理系统的方法，该纱线处理系统包括：纺织机，该纺织机在纱线通道里还附加有几个纱线输入单元和附属装置；用于纺织机和纱线输入单元的电子控制单元；位于所述纱线输入单元和附属装置内或周边处用于产生报警信号或状态信号的信号发射器；和连接到纺织机的控制单元的单个的信号线，所述单个的信号线连接所述信号发射器，每个信号发射器属于各个纱线通道，其中包括以下步骤： 
每个相应的信号发射器以信号脉冲或一定信号长度的信号脉冲序列的形式向为所有纱线输入单元和附属装置共同设置的中心编码站发射匿名信号， 
所述中心编码站对应所述信号发射器所属的相应的纱线通道单独编码每个匿名信号， 
所述中心编码站通过所述单个的信号线把每个单独被编码的信号发送到所述纺织机的控制单元的一个解码站， 
所述解码站通过所述控制单元解码所述被编码的信号以获得 所述相应的纱线通道的标示，所述信号发射器属于所述纱线通道， 
基于所述相应的纱线通道的标示，所述纺织机的所述控制单元启动控制流程或监视流程， 
所述中心编码站通过调制下面至少一个的方式单独地编码所述相应的匿名信号： 
所述信号长度， 
所述信号长度内的信号脉冲， 
信号部分的长度， 
某些信号部分之间的长度比， 
至少一个信号脉冲长度， 
信号部分之间的至少一个时间窗口。 
由于必须仅有一单一的信号线连接在某些情况下相距相当远的纺织机控制器和纱线输入单元或编码站，布线能够最简单。不管怎样，通过每一单独的在信号线上的编码信号，纺织机被告知发送者并且可能启动至少一个对于相应情况适宜的控制流程。例如所说的控制流程是发出信号的纱线通道或设备被停止运行，同时另一纱线通道或另一纱线输入单元被告知取代受影响的纱线通道的工作。 
由于信号的长度是通过简单的方式被调制而且发送有关发送者的清晰的信息，所以此系统在硬件组成和控制技术方面是简单的。方便的是，很容易就能相应地提供大量的彼此不同的编码，该编码可以清晰区分很多纱线输入单元或甚至在某些情况下可以清晰区分很多纱线输入单元的附属装置。 
例如通过彼此不同的调制信号的长度或在信号的长度内调制信号脉冲，区分发送者或有关的纱线通道。 
根据该方法每一匿名信号在信号长度内被调制或在信号长度内被脉冲调制，这样纺织机控制器能对该信号做出可靠响应，并且区分相应的设备或纱线通道。信号的传送时间保持理想的短。调制不会延迟传输。即使被编码的信号来自于很多位置不同的纱线输入单元、附属装置或很多纱线输入通道，该信号也可以清晰地被区分。根据该发明，一个单独脉冲长度调制或脉宽调制的方法被应用于编码。 
在某些情况下，此系统能够双向的运行，也就是说通过信号线，例如在发送信号后，一个接收确认信号被例如纺织机控制器传送回。 
对于所有的设备或纱线通道，在一简单的实施例中，相应地设有一个中央编码站，优选地，该中央编码站设置在在很多情况下总会有的控制盒中。至少该纱线输入单元通过相对短的线被连接到控制盒，而且对于其他的意图该线也是必需的。这些线可以作为信号线的分支用于传送匿名信号。或者，一些被单独占有的比较短的信号线可以连接控制盒；该信号专用于单独的匿名信号的传输。 
控制盒可被方便地设置在接近纱线输入单元处，这样仅需单一的一条用于编码信号的信号线安装于，在某些实施中，距离相对较远的纱线输入单元和纺织机控制器之间。 
在一种替代方案中，为每一设备，最好是每一纱线输入单元，设置一单独的编码设备，这样所设置的全部编码设备在通常为该单一信号线形成编码站。每一编码设备在进一步发送输入的匿名信号前对应发送者在系统中的位置调制该信号的信号长度。 
在具有诸如容装在控制盒中的编码站的一个实施例中，用于信号线分支的几个接口设置于编码站和设备之间。这些接口分别地被连接到单一的纱线通道或设备。一个包括在编码站的逻辑电路，如微控制器，向每一接口提供一单独的信号长度。在信号在信号线中被进一步传送前，对到达相应接口的信号进行与该信号长度相应的调制。匿名信号可能是简单信号脉冲。 
例如在对于全部被传送信号都相同的信号长度的范围内，包括一个单独的相应长度的信号开始部分或信号结束部分，这些部分可以被识 别。在这种情况下，处理信号所需的消耗保持低水平。 
作为替代方案，信号长度可以在同步信号开始部分和信号结束部分或结束脉冲之间单独调制。通过开始部分和结束部分或结束脉冲之间的时间窗口，或通过结束脉冲在信号中的位置，纺织机控制器或解码站可以相应地判断产生被发送的调制信号的发送者。 
作为进一步的替代方案，每一个匿名信号可以被转化为一单独的二进制码。该码由一序列的各自距离不同的脉冲组成，形成可读的二进制“1”和“0”码。 
一种进一步的可能性是，可将信号转换为一一对应的脉冲链，这样，解码站可以简单地通过对脉冲计数根据计数结果判断发送者的信息。 
在纱线处理系统已经有通信系统，且该通信系统中根据例如纱线输入单元编制地址的情况，该编码设备可以分别将信号作为已编码的或已调制的地址的信号传输。 
考虑到简单的控制技术，借助信号到达的输入接口，信号能够通过逻辑电路以一种非常简单的方式被编码。在逻辑电路中，为了在信号线上传输信号前自动地编码，每一接口都分别附有一单独的信号长度或信号长度调制。这样可以允许通过随时添加或移走设备方便地扩展系统。 
附图说明
下面结合附图，对本发明的系统和实施例进行解释。附图中： 
图1和图2为根据现有技术的纱线处理系统， 
图3为根据本发明的纱线处理系统的第一个实施例， 
图4为根据本发明的一种的纱线处理系统替换实施例， 
图5一种用于调制两产生于不同发送者的相应的单独编码信号的调制操作模式， 
图6一种多信号的编码的进一步可能性， 
图7一种单信号编码的进一步可能性，和 
图8一种单信号编码的进一步可能性。 
具体实施方式
如图1(现有技术)所示，纱线处理系统P包括例如作为纺织机T具有一纺织梭道1的一个织机L、连接几个纱线通道的纱线选择设备2、一电子控制器MCU和一主开关3。织机L间歇地并且按照图案比，从纱线输入单元A到D拖拉纬纱纱线Y。在每一纱线通道中，附加的附属装置E到H(未示出信号发射器)可以被连接到纱线输入单元，如纱线断裂监测器或纬纱纱线监视器。在纱线输入单元的位置，该纱线输入单元只被象征性的标出它的电子控制单元CU，进一步的内部或外围的信号发射器可以被如温度传感器，纱线断裂传感器，电压传感器和类似物所代替，这样对于每一个在一些实例中设有几个信号发射器的纱线输入通道，每一发射器都可以产生一个报警信号和/或一个状态信号S，以免在此纱线通道中导致相应的系统故障或织物故障的情况自发发生。 
装置E到H被通过信号线M连接到连接有纱线输入单元A到D的控制单元CU。而且，一个分立的单一的信号线MA，MB，MC，MD从每一个纱线输入单元A到D连接至纺织机控制器MCU接口a到d。(作为替代方案，如虚线所示，对于装置H，一独有的信号线MH例如也引到接口d。) 
在信号线MA上一个信号S被传送并在接口a被接收的情况，通过到达接口a的信号，纺织机控制器MCU能够判断产生此信号的纱线通道，决定或者打开主开关3或者控制纱线选择设备2使相应的纱线通道停止运行和使纱线输入单元A到D中的另一个取代受影响的纱线通道的功能。在未示出的纺织机控制板，通过在接口a接收到的信号S，导致该信号所发生的状况的纱线输入单元可以被指示出。在某些情况下，纺织机控制器MCU甚至可以通过信号线MA关掉纱线输入单元A和附属装置E。 
因为纺织机控制器MCU和纱线输入单元A到D的距离相对较大，这些较多的信号线MA到MD和MH需要相当量的布线；特别是在纱线输入单元和附属装置的数量甚至明显的大于图1所示的情况。例如，在针织机的实例中，可能会有超过40个针织输入单元和附属装置。 
图2所示的纱线处理系统P，在实际中被熟知，且其传输信号S的 布线明显简单，因为仅有一简单的信号线Mn连接纱线输入单元A到D和纺织机控制器MCU。全部的纱线输入单元都连接到此信号线Mn。在某些实例中，每一个纱线输入单元(如纱线输入单元D)可能有一个在信号S产生和传输时被启动的光学或声学的警报指示器4。在纺织机控制器MCU中，信号线Mn被连接到接口e，这样纺织机控制器MCU在收到一个由于情况在某一纱线通道的发生而引发的信号S时不会得到任何信息，因为信号S是彼此相同的。结果是为了安全的原因，尽管操作可以通过其它的控制流程继续执行，当信号S到达时，纺织机控制器MCU启动主开关3并且关断纺织机。 
根据本发明(图3和4)，相反地，对应的纱线处理系统P被设置为：纺织机控制器MCU被单独的编码信号通知产生相应信号的纱线通道或纱线输入单元；即使这些信号在单独一根信号线Mn中发送，纺织机控制器也能利用与纱线通道或纱线输入单元A到D相关的信息决定应该执行的控制流程，即是否启动主开关，或取而代之，纱线选择器2必须被转换。 
设在纱线输入单元A到D内或其上和在附属装置E到H内的信号发射器根据图3和4被设置，以使它们在需要匿名信号和例如基本相同的信号S的情况下发射。如图3所示，相应的信号S在短线M上从附属装置E和H中传输到与信号线Mn连接的纱线输入控制单元CU。或者，至少一个附属装置能够被直接连接到信号线Mn(如附属装置H所示)。 
为了使纺织机控制器MCU区分在信号线Mn中传输的信号，在图3中，单个的编码设备CDA，CDB，CDC，CDD被设置在纱线输入单元A到D的一边，并且在某些实例中一个独有的编码设备CDH被设置于附属装置H。在纱线输入单元A到D侧部的编码设备CDA到CDD，和某些实例中也附加的编码设备CDH形成一个分别对信号S编码的编码站CD。每一个编码设备执行对信号S单独进行信号长度调制；这样尽管所有信号都到达接口e，在信号线Mn中传输的被调制成编码信号的SA到SH也能被纺织机控制器MCU区分出发送者或相关的通道。纺织机控制器包括用于编码信号SA到SH的解码器EC。 
图4中根据本发明的纱线处理系统与图3所示系统不同，这是因为纱线输入单元A到D(在某些情况下甚至还有附属设备E)被用短信号线的分支Z连接到公用的编码站CD。如图所示，编码站CD是所述的纱线输入单元的控制盒CB中的方框。控制盒被设置在例如纱线处理系统的供电盒中。甚至其它用于其它用途的并且连接到相应纱线输入单元A到D的线连接到此控制盒CB。 
信号线分支Z传送信号S。每一个信号线分支Z都被分别连接到控制盒CB的接口a到d之一或编码站CT；这些接口附属于一个纱线通道或纱线输入单元。编码站CD包括一简单的逻辑电路，如有一小的微处理器，在此逻辑电路中固化了信号S单独的可选编码方式。这些附属装置，如附属装置E通过相应的纱线输入单元的控制单元CU或者通过一根独有的信号线分支Z连接至控制盒CB的一个接口。更进一步的可能方式为：附属装置E有其独有的编码设备CDE，为了传输已编码的信号SE，一信号线ME从该编码设备CDE延伸至信号线Mn。在图4中，纺织机控制器只接收简单信号线Mn上的单独编码的信号，该信号能够相应地区分发送者或相关的纱线通道。 
信号发射器发射的信号通常是简单脉冲信号或已知长度的信号脉冲序列。在编码时，信号长度如图5到8所示被调制。所示的可能实例并非试图规定有限的选择，因为还存在更多的信号调制方式。 
图5中上面的信号序列(被编码信号SA)产生于纱线输入单元A或连接到相应的纱线输入单元A的附属装置E。被编码的信号SA在相邻的信号上升处7和8之间有一确定的信号长度，并且在信号长度9内有一信号开始部分5，该信号开始部分有单独的长度10。根据长度10纺织机控制器MCU分辨产生信号的是纱线输入单元A还是纱线输入单元A的纱线通道。或者，发送者的信息可以包含在信号结尾部分6的单独长度中或部分5和6的长度比中。 
图5中下面的信号序列相应地代表来自于纱线输入单元B或纱线输入单元B的纱线通道的编码信号。该信号开始部分5的单独长度10’大于(或小于)长度10。 
图6中，分别来自纱线输入单元A或纱线输入单元A的纱线通道的编码信号SA被单独地调制，使得开始部分13长于同步脉冲(全部编码信号的同步脉冲都相同)的脉冲，在信号长度9内该信号开始部分随后是具有长度为11的较短的脉冲19。开始部分13和脉冲19间的距离定义了仅属于纱线输入单元A的时间窗口。长度9和12的时间差短于两个连续的时间部分14和15之和。例如较长的长度9属于纱线输入单元B的编码信号SB，等等。长度9至少包含时间段14和15之和，但不包括时间段14、15和16的总和。 
图7中，信号SA被调制为具有脉冲17的二进制码。脉冲17和它们的间隙能被认读为“0”、“1”。 
图8中，代表纱线输入单元B的信号SB在用于计算长度的相应的信号长度9内被调制成具有单脉冲18的脉冲链。计算的结果代表发送者的标示。 
仅仅处于完备性的考虑，需注意的是在这类系统中传统上要配置地线。信号S的调制或者产生相同长度的编码信号和在此长度内具有至少一个单独的的信号部分，或者产生带有单独的不同长度的编码信号，该编码信号带有单个信号部分或彼此相同的脉冲。 

Claims (9)

1.纱线处理系统(P)，其包括纺织机(T)，该纺织机在纱线通道里还附加有几个纱线输入单元和附属装置；该纱线处理系统包括：用于纺织机(T)和纱线输入单元的电子控制单元(MCU、CU)、位于所述纱线输入单元和附属装置内或周边处用于产生报警信号或状态信号(S)的信号发射器、和连接到纺织机的控制单元(MCU)的单个的信号线(Mn)，该单个的信号线(Mn)连接所述信号发射器；这样通过控制流程或监视流程纺织机控制单元判断任何一被发送的信号；其特征在于：
所述信号线(Mn)连接于一个中心编码站(CD)和位于纺织机控制单元(MCU)侧部的一个解码站(EC)之间，所述中心编码站(CD)被设置为应用于全部的纱线输入单元和附属装置(A到H)，所述纱线输入单元(A到D)通过用于传输由所述信号发射器发出的匿名未编码信号(S)的单个信号线分支(Z)连接到所述中心编码站(CD)，所述中心编码站至少根据位于所述纱线输入单元和附属装置(A到H)侧部的信号发射器所属的纱线通道单独对所述匿名未编码信号编码，编码方式为调制信号长度、或一个信号部分的长度、或某些信号部分的长度之间的比、或一个信号部分之间的时间窗口或信号脉冲长度。
2.如权利要求1所述的纱线处理系统，其特征在于，所述纱线输入单元和附属装置的单独的编码设备(CDA到CDD、CDE到CDH)共同组成所述中心编码站(CD)。
3.根据权利要求1所述的纱线处理系统，其特征在于，所述中心编码站(CD)设置在所述纱线输入单元(A到D)的共同控制盒(CB)中。
4.如权利要求1所述的纱线处理系统，其特征在于：所述信号线分支(Z)连接到所述中心编码站(CD)的相应的几个接口(a到d)，所述接口与相应的纱线通道或所述相应的纱线通道中的所述纱线输入单元和附属装置相关联，并且所述中心编码站(CD)包括一逻辑电路，所述逻辑电路用于为到达所述相应接口的相应匿名未编码信号提供单独的信号长度。
5.用于控制或监视纱线处理系统(P)的方法，该纱线处理系统包括：纺织机(T)，该纺织机在纱线通道里还附加有几个纱线输入单元和附属装置；用于纺织机(T)和纱线输入单元(A到D)的电子控制单元(MCU、CU)；位于所述纱线输入单元和附属装置内或周边处用于产生报警信号或状态信号(S)的信号发射器；和连接到纺织机(T)的控制单元(MCU)的单个的信号线(Mn)，所述单个的信号线(Mn)连接所述信号发射器；每个信号发射器属于各个纱线通道，其特征在于，包括以下步骤：
每个相应的信号发射器以信号脉冲或一定信号长度的信号脉冲序列的形式向为所有纱线输入单元和附属装置共同设置的中心编码站(CD)发射匿名信号(S)，
所述中心编码站(CD)对应所述信号发射器所属的相应的纱线通道单独编码每个匿名信号(S)，
所述中心编码站(CD)通过所述单个的信号线(Mn)把每个单独被编码的信号发送到所述纺织机(T)的控制单元(MC)的一个解码站(EC)，
所述解码站(EC)通过所述控制单元(MCU)解码所述被编码的信号以获得所述相应的纱线通道的标示，所述信号发射器属于所述纱线通道，
基于所述相应的纱线通道的标示，所述纺织机(T)的所述控制单元(MCU)启动控制流程或监视流程，
所述中心编码站通过调制下面至少一个的方式单独地编码所述相应的匿名信号(S)：
所述信号长度，
所述信号长度内的信号脉冲，
信号部分的长度，
某些信号部分之间的长度比，
至少一个信号脉冲长度，
信号部分之间的至少一个时间窗口。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述相应的匿名信号(S)被编码和解码以区分相应纱线通道中的相应信号发射器。
7.如权利要求5所述方法，其特征在于，通过对同步信号的开始部分(13)和信号结束部分(19)之间的信号长度进行调制的信号脉冲位置调制，对相应的匿名信号(S)单独编码，其中所述同步信号的开始部分(13)对于全部信号保持相同，所述信号结束部分单独设定。
8.如权利要求5所述方法，其特征在于，所述匿名信号(S)被编码成为一由可计算的脉冲组成的单独的脉冲链(18)。
9.如权利要求5所述方法，其特征在于，所述相应的匿名信号(S)被通过所述共同的中心编码站的逻辑电路单独编码，所述共同的中心编码站取决于确定的输入接口(a到d)，在所述输入接口处所述相应的匿名信号被接收。
CN03814861.7A 2002-06-27 2003-06-24 纱线处理系统及控制和/或监视该系统的方法 Expired - Lifetime CN1662693B (zh)

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