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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen von Betriebsparametern einer Textilmaschine und/oder einer Wartungseinrichtung einer Textilmaschine, wobei abhängige Parameter unter Verwendung einer funktionalen Abhängigkeit aus bereits eingegebenen und/oder abrufbaren Parametern abgeleitet werden.
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Bei einem bekannten Verfahren zur Einstellung der Parameter für optimale Ansetzvorgänge einer Ansetzvorrichtung (
DE 44 31 810 A1 ) werden zur Ermittlung der optimalen Ansetzparameter einerseits Maschinendaten einer Rotorspinnmaschine, die dort eingegeben wurden, abgerufen und andererseits an der Ansetzvorrichtung Parameter für den Ansetzer sowie den Spulenwechsel manuell eingegeben. Zur Verringerung von Bedienungsfehlern bei der Eingabe von Ansetzparametern wird eine reduzierte Anzahl der Ansetzparameter abgefragt. Die Reduzierung wird dadurch erreicht, daß funktionell abhängige Parameter aus den eingegebenen Parametern abgeleitet werden. Dies erfolgt dadurch, daß auf Grund der funktionellen Abhängigkeit eines Parameters anhand von in einem Wissensspeicher einprogrammierten Funktionstabellen die eingegebenen Parameter in andere Parameter überführt werden. Damit hat ein Bediener zur Vorbereitung eines Partiewechsels einen reduzierten und fest definierten Satz von Ansetzparametern, der einen schnellen und sicheren Partiewechsel ermöglicht.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Einstellen von Betriebsparametern vorzusehen, bei dem der Eingabekomfort und die Eingabesicherheit noch weiter erhöht ist.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 werden beim Einstellen von Betriebsparametern einer Textilmaschine und/oder einer Wartungseinrichtung abhängige Parameter unter Verwendung einer funktionalen Abhängigkeit aus bereits eingegebenen und/oder abrufbaren Parametern abgeleitet. Die Ermittlung des funktional abhängigen Parameters kann dabei unter Verwendung einer analytischen Abhängigkeit von den eingegebenen und/oder abrufbaren Parametern erfolgen oder auf Grund einer Wissensbasis, die beispielsweise in Tabellenform zur Verfügung gestellt wird. Eine weitere Möglichkeit der Ermittlung ist beispielsweise mittels eines trainierten, neuronalen Netzwerks, bei dem die eingegebenen/abgerufenen Parameter die Ausgangsgrößen sind. Betriebsparameter schließen dabei Maschinendaten ein, die unmittelbar von der Maschinensteuerung zum Betrieb der Textilmaschine und/oder der Wartungseinrichtung benötigt werden, spinntechnologische Parameter (z. B. Garndrehung, Garnnummer, Verzug oder dergleichen), spultechnologische Parameter (z. B. Kreuzungswinkel bei einer Kreuzspule, Anspannverzug, Bildstörung oder dergleichen) oder ähnliche zum Betrieb und/oder zur Optimierung einer Textilmaschine und/oder Wartungseinrichtung benötigte Daten.
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Eine Textilmaschine ist dabei regelmäßig eine Ringspinnmaschine, Offenend-Spinnmaschine, ein Streckwerk oder dergleichen. Eine Wartungseinrichtung ist dabei regelmäßig ein Automat, der an Bearbeitungsstellen der Textilmaschine verschiedene Arbeitsgänge vornimmt. Solche Arbeitsvorgänge sind z. B. das Reinigen der Arbeitsstellen, das Wiederanfahren der Arbeitsstelle bei einem Ausfall, die Bereitstellung von Ausgangsprodukten oder dergleichen.
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Abhängigkeiten der Daten untereinander ergeben sich z. B. dadurch, daß spinntechnologische Daten in Maschinendaten umgesetzt bzw. umgerechnet werden können, daß einzelne Maschinendaten auf Grund der Konstruktion der Maschine nicht unabhängig voneinander sind, bestimmte Parameter in ihrem Einstellbereich durch Grenzwerte anderer Parameter beschränkt sind (z. B. kann die Fadenabzugsgeschwindigkeit nicht beliebig erhöht werden, weil die Rotordrehzahl begrenzt ist) oder dergleichen.
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Das Eingeben von Parametern erfolgt beispielsweise durch eine Eingabeeinrichtung der Textilmaschine oder Wartungseinrichtung, durch eine Übertragung der zu ändernden Parameter über eine Kommunikationseinrichtung oder dergleichen. Die abrufbaren Parameter sind z. B. aus dem Speicher der Maschinenzentrale der Textilmaschine und/oder der Wartungseinrichtung abrufbar. Ist es notwendig, die abrufbaren Parameter ebenfalls zu ändern, so werden vorzugsweise die abrufbaren Parameter vor dem Abruf bereits geändert.
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Bei dem Verfahren ist bei wechselseitig abhängigen Parametern vorgebbar, welcher Parameter oder welche der Parameter bei einer Änderung unverändert bleiben soll und/oder welcher der Parameter der abgeleitete Parameter sein soll. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Abhängigkeit der Parameter in Hin- und Rückrichtung gegeben ist. Jeder oder mehrere der Parameter läßt sich also aus einem oder mehreren bereits eingegebenen oder abgerufenen Parametern ableiten. Bei diesem Verfahren wird die Anzahl der einzugebenden Parameter durch die Ableitung abhängiger Parameter insgesamt reduziert, wobei jedoch nicht starr festgelegt ist, welche der Parameter einzugeben sind. Satt dessen kann der Nutzer selbst vorgeben, welche der Parameter er eingeben möchte und welche der Parameter als abhängige Parameter abgeleitet werden sollen. Damit erhöht sich einerseits die Sicherheit bei der Eingabe, so daß Fehleingaben mit widersprüchlichen Parametern vermieden werden. Zusätzlich wird durch die verringerte Zahl der einzugebenden Parameter die Eingabezeit verringert. Durch die Auswahlmöglichkeit ist es dem Bediener möglich, festzulegen, welches für ihn die bevorzugt einzugebenden Parameter sind. Zusätzlich kann der Bediener bei einer Änderung der Betriebsparameter festlegen, welcher der Betriebsparameter der wechselseitig abhängigen Parameter unverändert bleiben soll. Dadurch vereinfacht sich die Optimierung der Parameter, wenn bereits einer oder mehrere der wechselseitig abhängigen Parameter einen optimalen Wert angenommen hat und nur noch zwischen den anderen, abhängigen Parametern eine Optimierung erfolgen soll. Beispielsweise kann bei drei zu optimierenden Parametern der erste als feststehend festgelegt werden, so daß durch Änderung des zweiten oder dritten Werts nur noch der dritte oder zweite Wert verändert wird.
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Dadurch, daß zumindest ein Teil der abgeleiteten Parameter dem Bediener angezeigt wird, beispielsweise mittels einer Anzeigeeinrichtung, kann der Bediener anhand des abgeleiteten, angezeigten Parameters nachvollziehen, ob die zuvor vorgenommene Eingabe oder der Abruf der anderen Parameter korrekt erfolgt ist. Damit hat besonders ein erfahrener Benutzer der Textilanlage die Möglichkeit, abhängige Parameter, die zuvor nicht angezeigt wurden, zu überprüfen, wenn sich der Benutzer auf Grund seiner Erfahrung gerade auf diesen Parameter als Kontrollmöglichkeit verläßt. Orientiert sich z. B. der Benutzer in Bezug auf die Garnfestigkeit bei dem gesponnenen Garn einer Rotorspinnmaschine auf die Garndrehung, so muß er diese nicht separat aus der Rotordrehzahl und der Liefergeschwindigkeit berechnen, sondern bekommt unmittelbar die Garndrehung als abgeleiteten Parameter angezeigt.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann der Nutzer sowohl auswählen, welche(r) der wechselseitig abhängigen Parameter er feststehend haben will oder welche(r) abgeleitet werden sollen. Der jeweils abgeleitete Wert wird angezeigt. Bei Wahlfreiheit der einzustellenden Parameter hat der Nutzer gleichzeitig die Kontrollmöglichkeit der Einstellung durch Anzeige des abgeleiteten Parameters. Durch die unmittelbare Anzeige der oder des abgeleiteten Parameters kann die Bedienungsperson während der Eingabe überprüfen, ob der abgeleitete Parameter den Erwartungen entspricht.
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Durch Überführung ein oder mehrerer Parameter der Gruppe Maschinenparameter/spinntechnologischer Parameter/spultechnologischer Parameter in einen oder mehrere Parameter dieser Gruppe anhand der funktionellen Abhängigkeit ist es für die Bedienungsperson nicht mehr notwendig, einen der Parameter vor der Eingabe einer Änderung manuell zu berechnen. Dadurch werden Berechnungsfehler und Ungenauigkeiten bei der Berechnung bzw. Eingabe vermieden. Bei Anzeige aller eingegebenen und berechneten Parameter kann die Bedienungsperson den Zusammenhang zwischen den einzelnen Parametern nachvollziehen und kontrollieren.
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Durch die Auswahl der Einheiten bzw. Standards, in denen die Parameter eingegeben und/oder angezeigt werden, ist es für die Bedienungsperson möglich, die ihr geläufigen Einheiten zu verwenden. Es müssen daher keine vorherigen Umrechnungen vorgenommen werden, die fehlerbehaftet sein können. Dadurch erhöht sich der Bedienungskomfort noch weiter. Entsprechendes trifft zu, wenn die Bedienungsperson die ihr geläufige Sprache für die Eingabe und/oder Anzeige der Parameter bzw. der entsprechenden Abfragen auswählen kann. Beispielsweise wird ein Eingabemenü in der gewählten Sprache angezeigt.
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Ausführungsformen der Erfindung werden anhand von Figuren erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht der Verarbeitungsstufen bei einer Rotorspinnmaschine,
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2 eine schematische Darstellung des funktionellen Zusammenhangs von verschiedenen Parametern bei der Garnproduktion mittels einer Rotorspinnmaschine,
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3 zwei Eingabemasken für Produktionsparameter und
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4 zwei Eingabemasken für spultechnologische Parameter.
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1 zeigt schematisch die verschiedenen Verarbeitungsstufen ausgehend von einem Faserband 1 bis zu einer Kreuzspule 9. Das Faserband 1 wird durch eine Auflösewalze 2 einer nicht weiter dargestellten Auflösewalzeneinheit aufgelöst. Das Faserband 1 oder Vorlageband hat eine bestimmte Bandnummer NmBand. Die vom Faserband 1 aufgelösten, einzelnen Fasern 3 werden einem Spinnrotor 4 in einem nicht dargestellten Faserkanal zugeführt. Auf bekannte Weise wird aus den Fasern 3 ein Garn 5 erzeugt, welches aus dem Rotorteller des Spinnrotors 4 abgezogen wird. Das Garn 5 hat eine für die zu produzierende Partie vorgegebene Garnnummer NmGarn.
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Die Geschwindigkeit, mit der das Garn 5 aus dem Rotorteller abgezogen wird, ist durch die Drehzahl des Abzugswalzenpaares 6, in dem das Garn 5 eingeklemmt ist, vorgegeben. Die Abzugsgeschwindigkeit wird als VLiefer bezeichnet. Nach dem Abzugswalzenpaar 6 verläuft das Garn 5 durch eine Changiereinrichtung 7 und von dieser auf die Kreuzspule 9. Die Kreuzspule 9 wird an ihrem Außenumfang durch eine Spulwelle 8 angetrieben. Durch die Drehzahl der Spulwelle 8 ergibt sich die Spulwellengeschwindigkeit VSpw. Die Changiereinrichtung 7 wird parallel zur Spulwelle 8 mit einer Changiergeschwindigkeit Vchangier angetrieben. Die Changiereinrichtung 7 wird reversierend in Höhe der Kreuzspule 9 mit einstellbarem Auslenkungsweg hin und her bewegt.
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In 1 ist ebenfalls ein Geschwindigkeitsdiagramm dargestellt, aus dem sich die Spulgeschwindigkeit VSpul ergibt, mit der das Garn 5 auf die Kreuzspule 9 aufgewickelt wird. Bei vorgegebener Spulgeschwindigkeit VSpul und vorgegebenem Kreuzungswinkel α der Kreuzspule 9 ergibt sich die Changiergeschwindigkeit aus Vchangier = VSpul × sinα/2 und die Spulwellengeschwindigkeit aus VSpw = VSpul × cosα/2.
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Stellvertretend und exemplarisch für weitere Parameter, die an der Rotorspinnmaschine einzustellen sind, ergibt sich aus 1, daß zur Herstellung der Kreuzspule 9 an der Spinnmaschine die Speisegeschwindigkeit VSpeise für das Faserband 1, die Drehzahl des Spinnrotors 4, die Abzugsgeschwindigkeit VLiefer des Abzugswalzenpaares 6, die Changiergeschwindigkeit Vchangier des Changierfadenführers 7 und die Spulwellengeschwindigkeit VSpw der Spulenwelle 8 einzustellen sind. Aus diesen maschinentechnischen Daten sind jedoch spinntechnologische und spultechnologische Daten nicht direkt ersichtlich. Bei einem Partiewechsel interessieren jedoch die spinn- und spultechnologischen Daten. Zu diesen zählen z. B. die Garnnummer NmGarn, die Garndrehung T/m, der Kreuzungswinkel α und dergleichen. Es wird daher ein Eingabeverfahren vorgesehen, bei dem von der Bedienungsperson wahlweise Maschinendaten, spinntechnologische Daten und/oder spultechnologische Daten eingegeben werden und die jeweils eingegebenen Daten – soweit über funktionelle Zusammenhänge möglich – automatisch in die jeweils anderen, abhängigen Parameter umgerechnet werden.
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2 veranschaulicht exemplarisch die funktionale Abhängigkeit zwischen einzelnen Parametern. Abschnitt A umfaßt die Parameter Rotordrehzahl nRot, Garndrehung T/m und Liefergeschwindigkeit VLiefer. Diese hängen zusammen über die Beziehung nRot = VLiefer × Drehung.
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Nach Eingabe von zwei der drei Größen läßt sich über diese Beziehung die dritte Größe berechnen.
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Im Bereich B stehen die Parameter Garnnummer NmGarn, die Vorlagebandnummer NmBand und der Verzug V miteinander in Beziehung nach der Formel V = NmGarn/NmBand.
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Im Abschnitt C werden aus dem im Abschnitt A eingegebenen oder berechneten Parameter Liefergeschwindigkeit V
Liefer zusammen mit den im Abschnitt C einzugebenden Werten Kreuzungswinkel, Anspannverzug, Bildstörung und optional Hubatmung (siehe hierzu
DE 195 48 887 ) die Parameter Spulwalzenantriebsgeschwindigkeit V
Spul und Fadenführerantriebsgeschwindigkeit V
Changier sowie die Fadenführerauslenkung ermittelt.
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Im Abschnitt D wird aus den eingegebenen oder ermittelten Werten Verzug V (Abschnitt B) und Liefergeschwindigkeit VLiefer (Abschnitt A) die Speiseantriebsgeschwindigkeit VSpeise nach der folgenden Formel berechnet: VLiefer = VSpeise × V
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In 2 wird durch die Ellipsen angezeigt, daß es sich hierbei um spinntechnologische Parameter bezüglich des Garns 5 und des Faserbands 1 handelt. Durch die Rechtecke ist angedeutet, daß es sich hierbei um maschinentechnische Daten handelt. Durch die Rauten ist angedeutet, daß es sich um spultechnologische Parameter handelt. Die Doppelpfeile zeigen an, daß der Wert entweder durch eine Eingabe oder durch eine Abfrage aus einem vorhandenen Datenbestand vorgegeben ist oder aus den anderen Parametern berechnet wird. Ein Pfeil mit einfacher Spitze deutet an, daß der betreffende Parameter aus den anderen vorhandenen oder berechneten oder vorgegebenen Parametern berechnet bzw. abgeleitet wird. Beispielsweise wird die Speiseantriebsgeschwindigkeit VSpeise im Abschnitt D aus den zuvor erhaltenen Werten Verzug V und Liefergeschwindigkeit VLiefer berechnet. Die Struktur von 2 ist jedoch nur beispielhaft. Es kann beispielsweise auch vorgesehen werden, daß die Speiseantriebsgeschwindigkeit VSpeise vorgegeben wird und z. B. zusammen mit der Liefergeschwindigkeit VLiefer der Parameter Verzug V für den Abschnitt B berechnet wird. In diesem Fall muß für den Abschnitt B nur noch die Vorlagebandnummer NmBand oder die Garnnummer NmGarn eingegeben werden, um den jeweils anderen Wert zu berechnen. Entsprechendes gilt z. B. für die Liefergeschwindigkeit VLiefer, die auch anhand der Eingaben im Abschnitt C berechnet werden kann, um die Liefergeschwindigkeit dann im Abschnitt A als vorgegebenen Wert zu übernehmen.
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Die Eingabe bzw. Änderung der Parameter erfolgt über die Maschinenzentrale, an die eine Ein-/Ausgabeeinrichtung angeschlossen ist. 3 und 4 zeigen Ausführungsformen von Eingabemasken zur Änderung der Parameter. Die Eingabemasken sind matrixartig aufgebaut, wobei die erste Spalte die Bezeichnung des Parameters und die zweite Spalte den Istwert anzeigt, der aktuell an der Spinnmaschine gemessen wird bzw. der aus einem gemessenen Wert berechnet wird. Die dritte Spalte zeigt den Sollwert an, der zuvor eingestellt wurde. Durch Vergleich des Istwertes mit dem Sollwert wird es dem Bediener ermöglicht, das einwandfreie Funktionieren der Spinnmaschine zu kontrollieren. In der vierten Spalte wird der neue Sollwert eingegeben bzw. angezeigt. Damit kann während der laufenden Produktion die Umstellung einer Partie vorbereitet werden oder die Optimierung der laufenden Partie wird durch eine Änderung mittels des neuen Sollwertes vorbereitet. Bei Partiewechsel oder Optimierung wird nach der Eingabe durch eine Bestätigungstaste der neue Sollwert in den Sollwert überführt und die geänderten Maschinendaten werden für die Spinnmaschine übernommen.
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In der fünften Spalte wird durch die Schattierung bei den entsprechenden Werten angezeigt, ob einer der Parameter auf Grund von Abhängigkeiten aus anderen Parametern berechnet werden kann. Mittels der beiden in 3 dargestellten Fadenkreuze in der fünften Spalte „Halten” wird von den voneinander abhängigen Parametern derjenige ausgewählt, welcher als unveränderbar bei einer Änderung festgehalten werden soll. Beispielsweise wird beim Produktionsbildschirm 1 die Liefergeschwindigkeit VLiefer mittels des Fadenkreuzes als unveränderbar markiert. Dieser Wert kann in der vierten Spalte „neuer Sollwert” nicht mehr verändert werden. Wird dann die Rotordrehzahl nRot verändert, so wird auf Grund der funktionalen Abhängigkeit automatisch der neue Sollwert für die Drehung pro Meter T/m neu berechnet und angezeigt. Umgekehrt kann auch die Drehung pro Meter T/m verändert werden und die Rotordrehzahl nRot wird automatisch berechnet und angezeigt. Entsprechendes trifft auch für den Produktionsbildschirm 2 zu, bei dem, wie in 2 zu Abschnitt B beschrieben, die Parameter Vorlagebandnummer, Garnnummer und Verzug in funktionaler Abhängigkeit zueinander stehen. Beim Produktionsbildschirm 2 wird beispielsweise der Verzug V als unveränderbar vorgegeben.
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Beim Produktionsbildschirm 1 wird aus dem Rotordurchmesser automatisch der Rotorumfang berechnet. Eine Istwertmessung der laufenden Produktion wird dabei nicht vorgenommen.
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Beim Spulbildschirm 1 (
4) werden die Werte Anspannverzug, Kreuzungswinkel, Bildstörung und Spulenlänge eingegeben. In diesem Fall bestehen keine funktionalen Abhängigkeiten der Parameter untereinander, so daß die fünfte Spalte „Halten” entfällt. Der Istwert der Spulenlänge wird auf Grund der Liefergeschwindigkeit V
Liefer und der Produktionszeit, seit der nach einem Spulwechsel die neue Hülse bewickelt wird, berechnet. Beim Spulbildschirm 2 werden die Parameter für die Hubatmung eingegeben (siehe
DE 195 48 887 ).
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Die
2 bis
4 zeigen beispielhaft die Parameter, die für die laufende Produktion des Garns an der Spinnmaschine benötigt werden. Entsprechendes gilt für die Eingabe und Änderung von Parametern für einen Anspinnroboter der Rotorspinnmaschine. Eine Eingabe bzw. Änderung und Anzeige der Parameter erfolgt hierbei über eine Ein-/Ausgabeeinrichtung des Anspinnroboters. Eine entsprechende Eingabeeinrichtung und Anordnung ist beispielsweise aus der
DE 44 31 810 A1 bekannt. Die Parameter des Anspinnroboters, die in funktionalem Zusammenhang untereinander stehen, werden über eine entsprechende Eingabemaske, wie sie in
3 und
4 dargestellt ist, eingegeben. Abhängige Parameter werden berechnet oder anhand von Erfahrungswerten aus den bereits eingegebenen oder beispielsweise aus Daten berechnet, die von der Maschinenzentrale der Spinnmaschine abgerufen wurden.
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Vor der Änderung der Parameter wird durch den Bediener mittels einer Eingabe festgelegt, welche Bedienungssprache der Eingabemaske er haben möchte und in welchen Einheiten bzw. nach welchen Standards die einzelnen Parameter angezeigt oder abgefragt werden. Die Auswahl des Bedieners wird bei der nächsten Änderung als Standardeinstellung übernommen und braucht nicht erneut eingegeben werden. Ein Beispiel für die Auswahl der Einheiten ist die Verwendung von Inch anstelle von Metern für die Länge. Oder die Darstellung/Eingabe der Garnnummer in Ne(Garn) oder tex(Garn) anstelle von NmGarn. Bei letzteren Beispiel bestehen die funktionellen Abhängigkeiten tex = 1000/Nm und Ne = Nm × 0,591.
