DD248615B1 - Vorrichtung und verfahren zur steuerung von strickmaschinen - Google Patents

Description

Weiterhin ist eine Steuervorrichtung für Flachstrickmaschinen mit umlaufenden Strickschlitten, einer zentrisch zur Umlaufbahn der Strickschlitten angeordneten, sich synchron mit diesen drehenden Mikrorechnersteuerung und je einer auf den Strickschlitten befindlichen, über Schleppkabel mit dieser verbundenen Steuereinheit bekannt. Jeder Strickschlitten trägt dabei die Stellglieder zur Nadelauswahl und für die Schaltwerksfunktionen sowie Sensoren zur Nadeltaktgewinnung. Die Gesamtinformationen werden in der Mikrorechnersteuerung mit zentraler Verarbeitungseinheit, Ein- und Ausgabeeinheit, Speicher, Daten- und Adreßbus gespeichert.

Die Eingabe der Strickinformationen in die Mikrorechnersteuerung ist auch hier nur bei Stillstand der Maschine durch Anstecken eines Dateneingabegerätes möglich, ebenfalls die Ansteuerung zentral zu betätigender Steuerelemente (z. B. Versatz, Warenabzug). Ungeklärt ist die gesamte Frage der Betätigung des Bedienfeldes und einer differenzierten Fehleranzeige. Schließlich haben Schleppkabel den Nachteil, daß sie nur mit hohem Aufwand den Anforderungen der Datenübertragung entsprechend herstellbar sind. Durch die ständigen Längenänderungen beim Umlauf der Strickschlitten auf einer ovalen Bahn unterliegen sie einem hohen Verschleiß.

Schließlich wird in der DE-AS 2 658 588 noch eine Steuervorrichtung für Flachstrickmaschinen mit in einer Richtung umlaufenden Strickschlitten beschrieben, bei welcher von einem ortsfesten Sender die Muster- und Steuerimpulse auf die Strickschlitten übertragen werden. Jeder Strickschlitten ist deshalb mit einem Wandler zur Umwandlung der Musterbefehle in die entsprechende Datenform, einer Verarbeitungseinheit mit Mikroprozessor, einem Taktgeber zum Abgeben von Impulsen an die Verarbeitungseinheit im Nadeltakt, einem Speicher zum Speichern der Daten wenigstens einer Strickreihe, einen Verstärker und einer Steuereinrichtung zum Steuern der Nadeln ausgerüstet. Zur Übertragung der Informationen werden optische, akustische und elektromagnetische Elemente vorgeschlagen, beispielsweise ein Lichtstab, ein Glasfaserbündel, ein Trägerfrequenzsender.

Diese Lösung zeigt aber nur die Möglichkeiten der Datenübertragung in einer Richtung auf, welche keine Fehlersicherung gewährleisten. Für die Übertragung von Fehlersignalen zur ortsfesten Steuerung insbesondere im Falle mehrerer umlaufender Strickschlitten sind nicht angegebene zusätzliche Mittel erforderlich. Durch Störungen und Verschmutzungen vor allem bei optischer und elektromagnetischer Datenübertragung wird deren Zuverlässigkeit beeinträchtigt.

Nun sindzwar aus der Rechen- und Prozeßsteuerungstechnik für Multi-Mikroprozessorsysteme bereits BUS-Steuerschaltungen bekannt, bei welchen nach dem Stafettenprinzip zwei oder mehrere Prozessoren Zugriff zum BUS haben. In diesen Steuerungen kommen u.a. auch serielle duplexfähige Schnittstellen zum Einsatz. Diese Prozeßsteuerungen sind aber bezüglich ihres schaltungstechnischen Aufbaues sehr kompliziert, aufwendig sowie teuer und so nicht für die Steuerung von Strickmaschinen mit umlaufenden Schlitten verwendbar. Die für derartige Flachstrickmaschinen erforderliche Datenübertragung über Schleifbahnen macht eine aufwandsarme Schaltungstechnik erforderlich.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der Einsatzbereitschaft und Zuverlässigkeit von Flachstrickmaschinen mit umlaufendem Strickschlitten und Einzelnadelauswahl, die Einsparungen von nur mit hohem Aufwand herstellbaren Kabelmaterial und eine Senkung des manuellen Fertigungsaufwandes für die Herstellung der Steuervorrichtung.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabezugrunde, die Musterübertragung auf die einzelnen Strickschlitten zu verbessern und außerdem eine schnelle detaillierte Fehlermeldung zu gewährleisten. Die Verteilung der Speicher- und Verarbeitungskapazität der Steuervorrichtung unter Berücksichtigung einer exakten Ansteuerung der Stellglieder für die Nadelbewegung entsprechend dem Nadeltakt für mehrere Stricksysteme und aller anfallenden Meldungen der Überwachungssysteme soll so gestaltet werden, daß alle erforderlichen Informationen kurzfristig zum richtigen Zeitpunkt auf einem minimalen Leitungssystem von der Zentraleinheit zu den einzelnen Strickschlitten und umgekehrt übertragbar sind.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Mikroprozessor jeder Steuereinheit, jedes Strickschlittens, über eine logische Verknüpfungen aufweisende Bussteuerschaltung sowie direkt mit dem Bus und über diesen mit der Zentralsteuerung verbunden ist. Die Bussteuerschaltung weist dabei einen Leitungseingang, einen die Abgabe von Sendedaten an die Bussteuerleitung zur Weitergabe an die nächste Steuereinheit sperrenden negierenden Leitungsausgang, einen die Abgabe von Sendedaten an die Bussteuerleitung zur Weitergabe an die nächste Steuereinheit gewährenden nichtnegierenden Leitungsausgang, einen die Sendeforderung des Mikroprozessors empfangenden Eingang sowie einen die Sendefreigabe an den Mikroprozessor meldenden Ausgang auf.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind der in die Bussteuerschaltung führende Leitungseingang einer beliebigen ersten Steuereinheit im Falle einer geraden Anzahl von Steuereinheiten mit dem nichtnegierenden, und im Falle einer ungeraden Anzahl Steuereinheiten mit dem negierenden Leitungsausgang der letzten Steuereinheit, und die Leitungseingänge aller anderen Steuereinheiten mit den negierenden Leitungseingängen aller anderen Steuereinheitan zu einem geschlossenen Ring geschaltet.

Das Verfahren zur Steuerung von Strickmaschinen mit feststehenden Nadelbetten und einer Vielzahl darüber in einer Richtung umlaufenden Strickschlitten ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bussteuerschaltung an den ihr zugeordneten Mikroprozessor ein Signal Sendefreigabe abgibt, wenn eine Sendeanforderung vom Mikroprozessor und ein Eingangssignal von der Bussteuerleitung vorliegt, und daß durch die logische Verknüpfung in der Bussteuerschaltung die Weitergabe des Eingangssignals über den negierenden und den nichtnegierenden Ausgang an die nächste Steuereinheit so lange verhindert wird, wie die Sendeanforderung des Mikroprozessors aktiv ist.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: die Anordnung der Zentralsteuerung und Steuereinheiten auf der Strickmaschine Fig. 2: die Steuerungshierarchie mit den Datenübertragungswegen Fig.3: eine Steuereinheit mit Bussteuerschaltung.

Die Flachstrickmaschine mit zwei hintereinander angeordneten Nadelbettenpaaren und in einer Richtung umlaufenden Strickschlitten ist mit einer stationären Zentralsteuerung 1 und auf jedem Strickschlitten mit einer Steuereinheit 4 ausgerüstet. Die Zentralsteuerung 1 enthält, über eine Ein-und Ausgabeeinheit 13 eingegeben, im Speichereines Mikrorechners 10 die Steuer- und Musterinformation für das zu produzierende Gestrick. Die Kommunikation der Zentralsteuerung 1 mit dem Bediener erfolgt über eine Bedien-und Anzeigeeinheit 12. Weiterhin ist die Zentralsteuerung 1 mit Signalausgängen 14 zur Ansteuerung ortsfester Stellglieder, Motoren, Schütze usw. sowie mit Signaleingängen 15 von ortsfesten Schaltern, Sensoren, Meßwertgebern versehen. Über diese Signalaus- und Signaleingänge 14; 15 werden die ortsfesten Teile der Strickmaschine gesteuert, beispielsweise der Nadelbettenversatz und der Gestrickabzug, und auch überwacht. Die Ausgabe der Steuer- und Musterinformationen von der Zentralsteuerung 1 auf die einzelnen Steuereinheiten 4 erfolgt über eine serielle duplexfähige Schnittstelle 11, eine Schleifbahn 2 und an jeder Steuereinheit 4 befindliche Schleifkontakte 20. Die informationen erhält jede Steuereinheit 4 vor dem Strickschlittenumlauf jeweils für eine Gestrickreihe. Sie enthalten beispielsweise die Signale zur Ansteuerung von auf den Strickschlitten befindlichen Stellgliedern für die mustergemäße Einzelnadelauswahl über die gesamte Arbeitsbreite, für den Fadenführerwechsel, die Schloßsteuerung, die Gestrick- und Fadenüberwachung einschließlich Kontrollinformationen zur Fehlererkennung. Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit dieser Übertragungen werden die Signale der Schleifkontakte 20 auf einem aus einer Sendeleitung 30 und einer Empfangsleitung 31 bestehenden seriellen Bus 3 zusammengefaßt, der von Strickschlitten zu Strickschlitten flexibel verdrahtet ist.

In jeder Steuereinheit 4 werden die über die Empfangsleitung 31 eingehenden Daten einem Leitungsempfänger 42, und anschließend dem seriellen Eingang eines Mikroprozessors 40 zugeführt. Hier erfolgt zunächst eine Auswertung der Kontrollinformationen und eine Quittung über den Datenempfang. Liegt eine negative Quittung vor, wird die Übertragung wiederholt. Durch den Mikroprozessor 40 werden die Empfangsdaten nun entsprechend dem im Programmspeicher 44 vorgegebenen Programm im Datenspeicher 45 abgelegt und entsprechend dem vom Taktgeber 47 zur Nadelsynchronisation kommenden Takt den Verstärkern 46 für die einzelnen Stellglieder beispielsweise zur Nadelauswahl zur Verfügung gestellt. Der zur obengenannten Quittungsgabe dienende Rückkanal wird aus dem seriellen Ausgang des Mikroprozessors 40, einem busfähigen Leitungstreiber 41, der Sendeleitung 30, der zugehörigen Schleifbahn 2, den Schleifkontakten 20 und dem Eingang der seriellen Schnittstelle 11 gebildet. Er dient außerdem zur Übertragung von Zustands- und Fehlermeldungen, die im wesentlichen durch Signale von Schaltern und Sensoren an der Fehlerüberwachungsschaltung 48 ausgelöst werden. Um Kollisionen auf der Sendeleitung 30 zu vermeiden, beispielsweise Signalüberlagerungen, gehört zu jeder Steuereinheit 4 eine Bussteuerschaltung 43. Diese Bussteuerschaltung 43 ist mit dem vorhergehenden und dem nachfolgenden Strickschlitten über Bussteuerleitungen 32 verbunden. Die Bussteuerleitungen 32 bilden durch Hintereinanderschalten der Leitungsausgänge 433; 434 und Leitungseingänge 431 der Steuereinheiten 4 (Fig. 2) einen geschlossenen Ring. Es wird auf Sendeforderungen 430 hin von den Bussteuerschaltungen 43 nur einer Steuereinheit 4 die Senderfreigabe 432 zur Datenübertragung erteilt. Voraussetzung für die Freigabe von Sendesignalen ist neben der Sendeerlaubnis durch die Bussteuerschaltung 43 der vorhergehenden Steuereinheit 4 eine bereits anliegende Sendeforderung 430 aus dem Mikroprozessor 40. Über den nichtnegierenden Leitungsausgang 434 ist dann die Abgabe weiterer Signale von anderen Steuereinheiten 4 blockiert.

Liegt keine eigene Sendeforderung 430 des Mikroprozessors 40 vor, also nach Abschluß der Quittungsgabe, der Fehler- und/ oderZustandsmeldung an die Zentralsteuerung 1, wird durch die Bussteuerschaltung 43 über den nichtnegierenden Leitungsausgang 434 der nächstfolgenden Steuereinheit 4 die Senderlaubnis erteilt.

Der nichtnegierende Leitungsausgang 434 dient also je nach dem Signalzustand dem Blockieren oder Weiterleiten der Sendeerlaubnis.

Der Leitungseingang 431 einer beliebigen ersten Steuereinheit 4 ist im Unterschied zu den Leitungseingängen 431 aller anderen Steuereinheiten 4 mit dem negierenden Leitungsausgang 433 der letzten Steuereinheit 4 verbunden. Dies deshalb, da nach Durchlaufen der Sendeerlaubnis durch die im Ring geschalteten Steuereinheiten 4 durch den umgekehrten Signalzustand ein Sendeverbot für den Leitungseingang 431 anliegen muß. Damit wird für alle zwischen der ersten und der letzten Steuereinheit 4 befindlichen Leitungseingänge 431 zeitlich nacheinander die Sendeerlaubnis zurückgenommen. Da der negierende Leitungsausgang 433 der letzten Steuereinheit 4 den Signalzustand wieder umkehrt, liegt am Leitungseingang 431 der ersten Steuereinheit 4 erneut eine Sendeerlaubnis vor und durchläuft nacheinander die einzelnen Bussteuerschaltungen 43 der Steuereinheiten 4, bis an einer Steuereinheit 4 eine Sendeforderung vorliegt. Dieser Vorgang wiederholt sich ständig. Gemäß einer weiteren Ausführungsform (nicht dargestellt) sind der in die Bussteuerschaltung 43 führende Leitungseingang 431 einer beliebigen ersten Steuereinheit 4 im Falle einer geraden Anzahl von Steuereinheiten 4 auf der Strickmaschine mit dem nichtnegierenden, und im Falle einer ungeraden Anzahl Steuereinheiten mit dem negierenden Leitungsausgang 434; 433 der letzten Steuereinheit 4, und die Leitungseingänge 431 aller anderen Steuereinheiten 4 mit den negierenden Leitungsausgängen 433 aller anderen Steuereinheiten 4 zum erwähnten geschlossenen Ring geschaltet. Es ist ohne weiteres möglich, den aus den Sende-, Empfangs- und Bussteuerleitungen 30; 31; 32 bestehenden bitseriellen Bus 3 als Lichtleitkabel auszubilden. Diesen wären dann besondere Mittel zur Signalverzweigung und -verknüpfung zuzuordnen sowie außerdem Mittel zur Umwandlung der elektrischen Signale in Lichtsignale und umgekehrt.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Steuerung von Strickmaschinen mit feststehenden Nadelbetten und einer Vielzahl darüber in einer Richtung umlaufenden Strickschlitten, einer ortsfesten Zentralsteuerung und auf jedem Strickschlitten befindlicher Steuereinheit mit Mikroprozessor, Speicher, Taktgeber und Steuerschaltung zur Betätigung der Nadelauswahlelemente, wobei die einzelnen Steuereinheiten von der Zentralsteuerung über eine serielle Schnittstelle gespeist, über ein BUS-System nach dem Stafettenprinzip miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (40) jeder Steuereinheit (4) über eine logische Verknüpfungen aufweisende Bussteuerschaltung (43) sowie direkt mit dem Bus (3) und über diesen mit der Zentralsteuerung (1) verbunden ist, wobei die Bussteuerschaltung (43) einen Leitungseingang (431), einen die Abgabe von Sendedaten an die Bussteuerleitung (32) zur Weitergabe an die nächste Steuereinheit (4) sperrenden negierenden Leitungsausgang (433), einen die Abgabe von Sendedaten an die Bussteu?r!eitung (32) zur Weitergabe an die nächste Steuereinheit (4) gewährenden nichtnegiersr.den Leitungsausgang (434), einen die Sendeforderung (430) des Mikroprozessors (40) empfangenden Eingang und einen die Sendefreigabe (432) an den Mikroprozessor (40) meldenden Ausgang aufweist.

2. Vorrichtung zur Steuerung von Strickmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Bussteuerschaltung (43) führende Leitungseingang (431) einer beliebigen ersten Steuereinheit (4) im Falle einer geraden Anzahl von Steuereinheiten (4) mit dem nichtnegierenden und im Falle einer ungeraden Anzahl Steuereinheiten (4) mit dem negierenden Leitungsausgang (43<£; 433) der letzten Steuereinheit (4), und die Leitungseingänge (431) aller anderen Steuereinheiten (4) mit den negierenden Leitungsausgängen (433) aller anderen Steuereinheiten (4) zu einem geschlossenen Ring geschaltet sind.

3. Verfahren zur Steuerung von Strickmaschinen mit feststehenden Nadelbetten und einer Vielzahl darüber in einer Richtung umlaufenden Strickschlitten, einer ortsfesten Zentralsteuerung und auf jedem Strickschlitten befindlicher Steuereinheit mit Mikroprozessor, Speicher, Taktgeber und Steuerschaltung zur Betätigung der Nadelauswahlelemente, wobei die einzelnen Steuereinheiten von der Zentralsteuerung über eine serielle Schnittstelle gespeist, über ein BUS-System nach dem Stafettenprinzip miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bussteuerschaltung (43) an den ihr zugeordneten Mikroprozessor (40) ein Signal Sendefreigabe (432) abgibt, wenn eine Sendeanforderung (430) vom Mikroprozessor (40) und ein Eingangssignal (431) von der Bussteuerleitung (32) vorliegt, und da3 durch die logische Verknüpfung in der Bussteuerschaltung (43) die Weitergabe des Eingangssignales (431) über den negierenden und den nichtnegierenden Ausgang (433; 434) an die .lächste Steuereinheit (4) so lange verhindert wird, wie die Sendeanforderung (430) des Mikrop'ozessors (40) aktiv ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung von Strickmaschinen mit feststehenden Nadelbetten und einer Vielzahl darüber in einer Richtung umlaufenden Strickschlitten, einer ortsfesten Zentralsteuerung und auf jedem Strickschlitten befindlicher Steuereinheit.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der DD-PS 212758 ist bereits eine Steuervorrichtung für Flach .,rckfnaschir.efi bekannt, '»'sioiie ein ortsfeste sowia ein mit einem der Strickschlitten bewegtes, je einen Mikroprozessor und ζ igehbrige Catenverarbeitungoeinrichlungen aufweisendes Steuerteil besitzen. Beide Steuerbus arbeiten unabhängig voreinander, wobei vom ortsfesten Steuerteil die Daten für die ortsfesten Baugruppen der Strickmaschine, und vom bewegten Steuerteil die Daten zum mustergemäßen Stricken eines oder mehrerer Gestrickstücke gespeichert werden. Die Eingabe der Daten für das bewegte Steuerteil erfolgt dabei während des Maschinenstillstandes von einem besonderen Leser oder vom ortsfesten Steuerteil über Kabel. Zur Befehlsübertragung für die mustergemäße Nadelauswahl und die Schlittenfunktionsbetätigung vom bewegten Steuerteil auf die Strickschlitten dienen flexible Kabel.

Diese Lösung hat aber den Nachteil, daß die Datenübertragung auf das bewegte Steuerteil nur im Stillstand der Maschine erfolgen kann. Es ist keine Musterberichtigung oder -veränderung während des Maschinenlaufes möglich. Für das bewegte Steuerteil ist ein besonderer, nicht für den Strickvorgang einsetzbarer Schlitten erforderlich.