DE10250442A1

DE10250442A1 - Vorrichtung zur Herstellung und/oder Bearbeiten synthetischer Fäden sowie ein Verfahren zum Steuern einer derartigen Vorrichtung

Info

Publication number: DE10250442A1
Application number: DE10250442A
Authority: DE
Inventors: Hermann Westrich
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2003-05-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung und/oder Bearbeitung synthetischer Fäden sowie ein Verfahren zum Steuern einer derartigen Vorrichtung. Hierbei sind mehrere Maschinenkomponenten mit jeweils zugeordneten Maschinensteuerungen vorgesehen, die mit einer zentralen Steuereinheit verbunden sind. Erfindungsgemäß ist zumindest einem der Maschinenkomponente zur Bedienung ein mit der betreffenden Maschinensteuerung verbundener Sensorbildschirm zugeordnet, an welchem zumindest der Betriebszustand und/oder Betriebsablauf der Maschinenkomponente visualisiert und bedient werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung und/oder Bearbeitung synthetischer Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Steuern einer derartigen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung sowie ein Verfahren sind aus der DE 100 39 093 A1 bekannt.

Derartige Vorrichtungen werden verwendet, um mehrere synthetische Fäden durch Schmelzspinnen herzustellen. Hierzu weist die Vorrichtung eine Vielzahl von Spinnstellen auf, die nebeneinander angeordnet sind. In jeder Spinnstelle sind mehrere Maschinenkomponenten angeordnet, die jeweils einen Prozeßschritt ausführen, um einen synthetischen Faden zu spinnen, zu verstrecken, zu behandeln und zu einer Spule aufzuwickeln.

Derartige Vorrichtungen können jedoch auch zur Bearbeitung von vorgelegten synthetischen Fäden verwendet werden, wie beispielsweise aus der DE 30 05 746 A1 bekannt ist. Dabei sind eine Vielzahl von Bearbeitungsstellen in einer iviaschinenlängsseite nebeneinander angeordnet. In jeder Bearbeitungsstelle sind mehrere Maschinenkomponenten angeordnet, die jeweils einen Prozeßschritt zum Fördern, zum Texturieren, zum Verstrecken und zum Aufwickeln des Fadens ausführen. Die Bearbeitungsstellen können hierbei zu mehreren in einer Gruppe zusammengefaßt sein, so daß die Vielzahl von Bearbeitungsstellen sich in mehreren Gruppen von Bearbeitungsstellen aufteilt.

Unabhängig davon, ob die Vorrichtung einen Faden durch Schmelzspinnen herstellt oder einen Faden kräuselt, werden die Maschinenkomponenten mittels einer zentralen Steuereinheit überwacht und gesteuert. Hierbei werden alle zur Steuerung und Ausführung des Prozesses relevanten Daten über die Steuereinheit der Maschinenkomponenten zugeführt oder unmittelbar eingegeben.

Zur Maschinenbedienung bzw. Maschinensteuerung ist der Zugriff auf eine Vielzahl von Betriebsparametern wie beispielsweise Prozeßgeschwindigkeit, Prozeßtemperaturen oder Verstreckverhältnisse erforderlich. Durch die Vielzahl der Parameter sowie durch die Vielzahl der Bearbeitungsstellen bzw. Spinnstellen ist die bekannte Vorrichtung überfordert, um gezielt eine Bearbeitungsstelle bzw. Spinnstelle oder eine Gruppe von Bearbeitungsstellen zu bedienen und zu steuern. Ein weiterer Nachteil ist insbesondere bei Vorrichtungen zur Kräuselung von Fäden ist dadurch gegeben, daß aufgrund der Maschinenlängen von beispielsweise 20 Meter ein für den Bediener, welche die Dateneingabe an der zentralen Steuereinheit zur Änderung des Prozesses vornimmt, unüberschaubar ist, insbesondere dann, wenn der Bediener das Anlegen eines Fadens in der jeweiligen Bearbeitungsstelle zusätzlich ausführen muß.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung und/ oder Bearbeitung synthetischer Fäden der Eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Steuern einer derartigen Vorrichtung zu schaffen, bei welcher/welchem eine hohe Flexibilität in der Überwachung, der Bedienung und der Steuerung der Maschinenkomponenten erreicht wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit dem Merkmal des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit dem Merkmal des Anspruch 9 gelöst.

Die Erfindung basiert darauf, daß zur Steuerung der Vorrichtung eine weitere Steuerungshierarchie eingeführt wird, die unmittelbar den Maschinenkomponenten bzw. einer Gruppe von Maschinenkomponenten zugeordnet ist. Hierzu ist die der Maschinenkomponente zugeordnete Maschinensteuerung mit einem Sensorbildschirm gekoppelt. Die Überwachung, die Steuerung und Bedienung läßt sich somit vorteilhaft unmittelbar in der Nähe des Geschehens verlagern. Durch den Sensorbildschirm läßt sich der jeweilige Betriebszustand und/oder der jeweilige Betriebsablauf der zugeordneten Maschinenkomponente sowie der zugeordneten benachbarten Maschinenkomponenten visualisieren und durch eine Bedienperson unmittelbar bedienen. Die Verknüpfung zwischen Information und Bedienung durch den Sensorbildschirm ermöglicht ein schnelles und gezieltes Steuern der Maschinenkomponente.

Um logische Verknüpfungen zwischen der Information beispielsweise des Betriebszustandes und der Bedienung der Maschinenkomponente herstellen zu können, weist der Sensorbildschirm gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung einen Mikroprozessor auf, der mit der jeweiligen Maschinensteuerung verbunden ist.

Die Anbindung zwischen dem Sensorbildschirm und der Maschinensteuerung läßt je nach Beschaffenheit der Umgebung und der Vorrichtung auf verschiedene Art und Weise ausbilden. Bei der ersten Variante ist der Sensorbildschirm und die Maschinensteuerung als eine Baueinheit unmittelbar an der Maschinenkomponente angebracht. Diese Anbindung läßt sich vorteilhaft bei derartigen Maschinenkomponenten ausführen, die separat und unmittelbar für eine Bedienperson zugänglich sind, wie beispielsweise eine Aufspulmaschine zum Aufwickeln frisch gesponnener Fäden.

Eine weitere Variante zur Kopplung des Sensorbildschirms mit der Maschinensteuerung sieht vor, daß die Verbindung durch eine Signalleitung hergestellt ist. Diese Anbindung ist insbesondere in den Fällen vorteilhaft, bei welchen die Maschinenkomponente an einem für die Bedienperson unzugänglichen Ort angebracht ist.

Um möglichst mehre Maschinenkomponenten seriell oder parallel nebeneinander durch einen Sensorbildschirm zu steuern, ist zwischen der Maschinensteuerung und dem Sensorbildschirm ein Bussystem vorgesehen.

Um zu gewährleisten, daß jede an der Maschinenkomponente vorgenommene Zustandsänderung keine für den Gesamtprozeß unzulässige Zustandsänderung darstellt, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung der Sensorbildschirm oder der Mikroprozessor des Sensorbildschirms direkt mit der zentralen Steuereinheit verbunden. Damit lassen sich auch unmittelbar zentrale Daten- vorgaben vor Ort an der Maschinenkomponente darstellen.

Grundsätzlich können alle beliebigen Maschinenkomponenten oder Gruppen von Maschinenkomponenten zur Steuerung oder Bedienung ein Sensorbildschirm zugeordnet sein. Besonders vorteilhaft lassen sich insbesondere Aufspulmaschinen oder einzelne Feldsektionen einer Texturiermaschine derartig bedienen. Hierbei können jedem Betriebszustand der jedem Betriebsablauf eine bestimmte Maske an dem Sensorbildschirm zugeordnet sein, so daß Fehlbedienungen im wesentlichen vermieden werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich besonders dadurch aus, daß an jedem Ort und zu jeder Zeit der Betriebszustand und/oder der Betriebsablauf der jeweils zu steuernden Maschinenkomponente für eine Bedienperson anzeigbar und unmittelbar änderbar ist.

Da jede Änderung des Betriebszustandes und/oder Betriebsablaufes in der Maschinenkomponente sich auf den Gesamtprozeß auswirkt, ist eine Koordination mit der zentralen Prozeßsteuerung erforderlich. Hierbei lassen sich die an der Maschinenkomponente ausgeführten Änderungen in unterschiedliche Kategorien einteilen. Für den Fall, daß beispielsweise ein Fadenbruch im Bereich der Maschinenkomponente festgestellt wird, ist die eingeleitete Betriebsänderung über den Sensorbildschirm (beispielsweise ein Abschalten der Maschinenkomponente), vorrangig gegenüber einer über die zentrale Steuereinheit eingeleitete Änderung des Betriebszustandes. Erst nachdem die Maschinenkomponente abgeschaltet ist, erfolgt eine Rückmeldung zu der zentralen Steuereinheit.

Es ist jedoch auch möglich, daß die über den Sensorbildschirm eingeleitete Änderung des Betriebszustands und/oder Betriebsablaufes gleichwertig gegenüber einer über die zentrale Steuereinheit eingeleitete Änderung des Betriebszustandes und/oder über des Betriebsablaufes ist. Beispielsweise ist am Ende des Aufwickelns eines Fadens ein Spulwechsel aufzuführen. Dieser Spulwechsel könnte sowohl über die zentrale Steuereinheit als auch unmittelbar über den Sensorbildschirm eingeleitet werden.

Für den Fall, daß beispielsweise die in dem Prozeß ausgeführte Fadengeschwindigkeit verändert werden muß, wird eine über die zentrale Steuereinheit eingeleitete Änderung des Betriebszustandes und/oder des Betriebsablaufes vorrangig gegenüber einer über den Sensorbildschirm eingeleiteten Änderung des Betriebszustandes und/oder des Betriebsablaufes sein.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, werden mehrere virtuelle Bedienungselemente auf dem Sensorbildschirm dargestellt, die jeweils einen bestimmten Betriebszustand zugeordnet sind. Bei Veränderung des Betriebszustands wird gleichzeitig eine Änderung der virtuellen Bedienungselemente an dem Sensorbildschirm erscheinen. Damit wird eine sichere und störungsfreie Bedienung der Maschinenkomponente durch eine Bedienperson möglich.

Um im Falle einer Störung einen möglichst schnellen und gezielten Eingriff an der Maschinenkomponente ausführen zu können, werden gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsmäßigen Verfahrens Daten und Signale zur Anzeige von Störungen in der zugeordneten Maschinenkomponente und/oder einer benachbarten Maschinenkomponente vorrangig mittels des Sensorbildschirms angezeigt. Eine Bedienperson ist somit in der Lage, direkt nach Anzeige die Störung zu identifizieren und gezielte Gegenmaßnahmen unmittelbar über den Sensorbildschirm einzuleiten.

Diese Vorgehensweise läßt sich vorteilhaft dadurch unterstützen, daß bei Anzeige einer Störung in der zugeordneten Maschinenkomponente und/oder einer benachbarten Maschinenkomponente eine Anzeige von Handlungsanweisungen am Sensorbildschirm erscheinen. Die Bedienperson bekommt somit eine unmittelbare Anweisung, um gezielte Bedienelemente zu betätigen.

Desweiteren lassen sich vorteilhaft zumindest ein Teil der Daten, Kennzahlen, Sollwerte oder Istwerte der zugeordneten Maschinenkomponente und/oder einer benachbarten Maschinenkomponente mittels des Sensorbildschirmes anzeigen und einstellen. Die Überwachung und Steuerung der Maschinenkomponente läßt sich dadurch losgelöst von der zentralen Steuereinheit unmittelbar vor Ort durch eine Bedienperson ausführen.

Hierbei können der Bedienperson am Sensorbildschirm zusätzlich Zusatzinformationen betreffend die Bedienung oder den Betriebszustand gezeigt oder auch eingegeben werden. Die Zusatzinformationen können hierbei graphisch, als Text, Bilder, Videosequenzen oder symbolisch am Sensorbildschirm dargestellt werden.

Um eine unberechtigte Ansteuerung der Maschinenkomponente zu vermeiden, ist die Verfahrensvariante besonders vorteilhaft, bei welcher die Bedienung mittels des Sensorbildschirms durch eine Zugriffsberechtigung gesichert ist. Zudem werden die über den Sensorbildschirm ausgeführten Bedienungsschritte als Protokoll erfaßt, so daß eventuelle Falscheingaben registriert und nachvollziehbar sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet auch die Möglichkeit zur Nutzung des Sensorbildschirmes als Ein- und Ausgabeeinheit eines Tangentenrekorders und/ oder Oszilloskopes einer beliebigen Komponente in der Maschine. Zudem kann die Bedienungs- und Beobachtungssprache an dem Sensorbildschirm beliebig gewählt werden, so daß eine einfache und auf das Bedienpersonal abgestimmte Bedienung möglich ist.

Unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren nachfolgend näher beschrieben.
Es stellt dar:
Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Fig. 2 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
Fig. 3 schematisch eine Steuerungsstruktur einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
Fig. 4 schematisch eine Bedieneinheit zur Steuerung einer Maschinenkomponente
In Fig. 1 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt. Bei der Vorrichtung handelt es sich um eine Spinnvorrichtung, bei welcher ein synthetischer Faden aus einer Polymerschmelze gesponnen und aufgewickelt wird. In Fig. 1 ist nur eine Spinnstelle von mehreren Spinnstellen der Vorrichtung dargestellt, wobei die Spinnstelle zur Herstellung eines oder mehreren Fäden geeignet ist.
Die Vorrichtung weist in der Spinnstelle mehrere Maschinenkomponenten 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 und 3.5 auf, die dann jeweils eine Maschinensteuerung 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 und 2.5 zugeordnet sind. Eine erste Maschinenkomponente 3.1 wird durch eine Spinnpumpe 9 und dem Pumpenantrieb 10 gebildet. Die Spinnpumpe 9 wird mittels einer Schmelzeleitung 8, einer hoch polymeren Kunststoffschmleze zugeführt. Die Maschinenkomponente 3.1 erzeugt einen für das Extrudieren von Filamenten erforderlichen Schmelzedruck. Hierzu wird die Maschinenkomponente 3.1 durch die zugeordnete Maschinensteuerung 2.1 gesteuert.
Die Spinnpumpe 9 ist mit einem Spinnkopf 11 verbunden, der auf seiner Unterseite eine Spinndüse 12 aufweist. Die Spinndüse 12 enthält eine Vielzahl von Düsenbohrungen, durch welche eine Schar von Filamenten extrudiert werden, die nach einer Abkühlung in einer Kühlvorrichtung 13 zu einem Faden 14 zusammengeführt werden. Die Kühlvorrichtung 13 enthält eine weitere Maschinenkomponente 3.2 die durch ein Gebläse 24 und einem Gebläseantrieb 25 gebildet ist. Zur Steuerung der Förderleistung des Gebläses 24 ist der Maschinenkomponente 3.2 die Maschinensteuerung 2.2 zugeordnet.
Im Fadenlauf der Kühlvorrichtung 13 nachgeordnet sind zwei weitere Maschinenkomponenten 3.3 und 3.4 vorgesehen, um den Faden von der Spinndüse 12 abzuziehen und zu verstrecken. Die Maschinenkomponenten 3.3 und 3.4 werden hierbei jeweils durch eine Galetteneinheit 15 und einen Galettenantrieb 16 gebildet. Jede Maschinenkomponente 3.3 und 3.4 ist eine Maschinensteuerung 2.3 und 2.4 zugeordnet.
Am Ende der Vorrichtung ist eine Aufspulmaschine 17 als letzte Maschinenkomponente 3.5 vorgesehen, um den Faden 14 zu einer Spule 20 aufzuwickeln. Die Spule 20 wird dabei auf einer Spulspindel 18 gewickelt, die durch einen Spindelmotor 19 angetrieben ist. Die Maschinenkomponente 3.5 wird hierbei durch die Maschinensteuerung 2.5 angesteuert.
Zur Bedienung und Ansteuerung der Maschinenkomponenten 3.1 bis 3.5 innerhalb der Vorrichtung sind mehrere Sensorbildschirme 4.1, 4.2 und 4.3 den Maschinensteuerungen 2.1 bis 2.5 zugeordnet. So ist der Sensorbildschirm 4.1 über die Signalleitungen 5.1 und 5.2 mit der Maschinensteuerung 2.1 und 2.2 verbunden. Der Sensorbildschirm 4.2 ist über die Signalleitungen 5.3 und 5.4 mit den Maschinensteuerungen 2.3 und 2.4 gekoppelt. Zur Bedienung und Ansteuerung der Aufspulmaschine ist die Maschinensteuerung 2.5 mit dem Sensorbildschirm 4.3 über die Signalleitung 5.5 verbunden. Die Sensorbildschirme 4.1 bis 4.3 weisen jeweils einen Mikroprozessor 7 auf, die über ein Bussystem 6 mit einer zentralen Steuereinheit 1 gekoppelt sind.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung wird der gesamte Herstellungsprozeß zur Herstellung des Fadens durch die Steuereinheit 1 zentral überwacht und gesteuert. Die einzelnen Prozeßschritte werden durch die Maschinenkomponenten 2.1 bis 2.5 ausgeführt. Hierzu werden die einzelnen Maschinenkomponenten 2.1 bis 2.5 unmittelbar durch die zugeordneten Sensorbildschirme 4.1 bis 4.3 bedient. Durch die den Sensorbildschirmen 4.1 bis 4.3 jeweils zugeordneten Mikroprozessoren 7 lassen sich dabei Betriebsabläufe und die Betriebszustände der einzelnen Maschinenkomponenten 3.1 bis 3.5 visuell am jeweils zugeordneten Sensorbildschirm 4.1 bis 4.3 darstellen. So läßt sich beispielsweise die momentane Förderleistung der Spinnpumpe 8 an dem Sensorbildschinn 4.1 als Text oder graphisch darstellen. Bei einer graphischen Darstellung könnte beispielsweise ein von der zentralen Steuereinheit 1 über den Mikroprozessor 7 aufgegebenes Toleranzband graphisch dargestellt werden, so daß eine Bedienperson den Betriebsablauf unmittelbar verfolgen kann. Ebenso könnte die Förderleistung des Gebläses 24 am Sensorbildschirm 4.1 sichtbar gemacht werden. Eine Änderung des Betriebszustandes der Maschinenkomponente 3.1 oder 3.2 kann durch Dateneingabe unmittelbar am Sensorbildschirm 4.1 erfolgen.
In gleicher Art und Weise werden die Maschinenkomponenten 3.3 und 3.4 mittels des Sensorbildschirms 4.2 überwacht und angesteuert.
Bei der Bedienung und Steuerung der Aufspulmaschine 17 wird der Sensorbildschirm 4.2 verwendet. Hierbei werden die jeweils einem bestimmten Betriebsablauf zugeordneten Bedienelemente virtuell an dem Sensorbildschirm dargestellt. Durch die innerhalb des Sensorbildschirms 4.3 enthaltene Sensorik lassen sich die durch die Bedienperson ausgeführten Tastbefehle unmittelbar umsetzen. Zudem ist eine durch visuelle Markierungen vorgegebene Handlungsanweisung und Signalgebung an der Bedienperson möglich. So könnte beispielsweise am Ende eines Aufwickelvorganges die einen Spulwechsel einleitende virtueller Bedienknopf am Sensorbildschirm erscheinen und durch rotleuchtende Blinksignale unterstützt dem Bediener signalisieren, daß ein Spulenwechsel ansteht. Ebenso besteht die Möglichkeit bei einer Störmeldung, an dem Sensorbildschirm 4.3 ent- sprechende Handlungsanweisungen anzuzejuen, die eine schnellstmögliche Behebung der Störung ermöglicht.
Die Sensorbildschirme 4.1 bis 4.3 verfügen über einen berührungsempfindlichen Bildschirm, der beispielsweise zwei analog-resistive Folienschichten oder kapazitive Sensoren der Piezosensoren aufweist. Damit können sowohl Tasten als auch funktionelle Darstellungen und Tastanforderungen wie Symbole, Befehlstexte in jeder Art und Sprache, Invertierung der blinkende Schrift und Bilder dargestellt werden. Damit läßt sich die Bedienoberfläche des Sensorbildschirms jeder Maschinenkomponente individuell nach Ort und Betriebszustand anpassen. Eine Eingabe über den berührungsempfindlichen Bildschirm ist einfach und schneller als über eine herkömmliche Tastatur. Die augenblickliche Rückmeldung durch Informationsgebung an den Bildschirm setzt die Bedienperson in die Lage, zu jeder Zeit eine sichere und richtige Bedienung der Maschinenkomponente auszuführen. Zudem können komplizierte Eingabefolgen durch Tastenbedienungen derart vereinfacht werden, daß ausschließlich die jeweils für den nächsten Prozeßschritt erforderliche Bedienelement an dem Sensorbildschirm sichtbar gemacht werden.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt. Bei der Vorrichtung handelt es sich utn eine Texturiermaschine zum Texturieren und Verstrecken von Fäden. Derartige Vorrichtungen weisen in Längsrichtung eine Vielzahl von Bearbeitungsstellen 22 auf. Üblicherweise sind in einer Texturiermaschine über 200 solcher Bearbeitungsstellen längs einer Maschinenseite angeordnet. In Fig. 2 sind beispielhaft die ersten drei Bearbeitungsstellen mit dem Bezugszeichen 22.1, 22.2 und 22.3 dargestellt. In jeder der Bearbeitungsstellen 22 wird jeweils ein Faden bearbeitet. Hierzu sind mehrere Prozeßaggregate 21 in der Bearbeitungsstelle 22 vorgesehen. Die Prozeßaggregate 21 können beispielsweise durch Lieferwerke, Heizeinrichtungen, ein Texturieraggregat und in Aufwickeleinrichtung gebildet sein. In Fig. 2 sind die Prozeßaggregate 21 nur angedeutet. Ein Maschinenquerschnitt einer derartigen Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP 0641877 bekannt, so daß an dieser Stelle zu der Druckschrift Bezug genommen wird.
In jeder Bearbeitungsstelle wird ein Faden von einer Vorlagenspule abgezogen, gekräuselt, verstreckt, wärmebehandelt und anschließend zu einer neuen Spule aufgewickelt. Zur Steuerung der Vorrichtung sind mehrere Bearbeitungsstellen 22 jeweils zu einer Feldsektion 23 zusammengeschlossen. Die Prozeßaggregate 21 der Feldsektion 23.1 bilden somit eine erste Maschinenkomponente der Vorrichtung, der eine erste Maschinensteuerung 2.1 zugeordnet ist. Die Maschinensteuerung 2.1 steuert somit sämtliche Prozeßaggregate 21 der ersten Feldsektion 23.1. Die Prozeßaggregate 21 der Feldsektion 23.2 werden entsprechend durch eine zweite Maschinensteuerung 2.2 gesteuert.
Die Prozeßaggregate 21 innerhalb einer Feldsektion 23 werden durch Prozeßsteuerungen (hier nicht dargestellt) gesteuert, die über ein Steuernetz mit der Maschinensteuerung 2 verbunden sind. So ist die Maschinensteuerung 2.1 über das Steuersatz 26.1 mit den Prozeßsteuerungen der Feldsektion 23.1 verbunden. In dieser Weise sind alle Bearbeitungsstellen der Vorrichtung aufgeteilt. Bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung werden alle Bearbeitungsstellen einer Feldsektion 23.1 unabhängig von den Bearbeitungsstellen benachbarter Feldsektionen 23.2 usw. durch die jeweils zugeordneten Maschinensteuerungen 2 überwacht und gesteuert. Jede Feldsektion 23.1 und 23.2 bildet eine Teilmaschine, die unabhängig von der benachbarten Feldsektion von Bearbeitungsstellen individuell betrieben werden kann.
Die Maschinensteuerungen 2.1, 2.2 sowie die benachbarten Maschinensteuerungen (hier nicht dargestellt) der benachbarten Feldsektionen 23 sind durch ein Bussystem 6 mit einer zentralen Steuereinheit 1 verbunden. Hierbei erfolgt ein Datenaustausch zwischen der Steuereinheit 1 und den angeschlossenen Maschinensteurungen 2.1 und 2.2. Zur Maschinenbedienung bzw. Maschinensteuerung ist der Zugriff auf eine Vielzahl von Betriebsparametern wie beispielsweise Prozeßgeschwindigkeiten, Prozeßtemperaturen, Fadenverstreckung notwendig. Zudem erzeugt die Überwachung des Prozesses Qualitätsdaten, die eine sofortige Aktion hervorrufen, wie beispielsweise einen Fadenschnitt oder ein Alarmsignal. Die Qualitätsdaten werden hierbei unmittelbar in der Maschinensteuerung 2.1 oder 2.2 oder der übergeordneten zentralen Steuereinheit 1 ausgewertet. Um einen unmittelbaren Zugriff in dem Prozeß der Bearbeitungsstelle zu ermöglichen, ist jedem der Maschinensteuerungen 2.1 und 2.2 ein Sensorbildschirm 4.1 und 4.2 zugeordnet. Die Sensorbildschirme 4.1 und 4.2 verfügen jeweils über einen Mikroprozessor 7 und sind über die Maschinensteuerung 2.1 und 2.2 mit der zentralen Steuereinheit 1 ebenfalls verbunden. Die Sensorbildschirme 4.1 und 4.2 sind derart ausgebildet, daß eine Bedienperson beispielsweise die aktuellen Prozeßdaten des laufenden Prozesses der jeweiligen Bearbeitungsstelle auslesen und anzeigen kann. Somit ist bereits dem Bediener die Möglichkeit gegeben, unmittelbar vor Ort den Zustand des laufenden Prozesses zu beurteilen. Um beispielsweise nach einem Fadenanlegen eine Prozeßgrundeinstellung oder bei einem laufenden Prozeß eine Prozeßkorrektur ausführen zu könne, kann die Bedienperson unmittelbar über den Sensorbildschirm 4.1 oder 4.2 direkt auf die Steuerung der Prozeßaggregate 21 in den Feldsektionen 23.1 und 23.2 einwirken. Dabei können Datenänderungen vorgenommen werden oder Eingabedaten den zugeordneten Maschinensteuerungen aufgegeben werden. Durch die Verbindung zwischen dem Sensorbildschirm 4 und der zentralen Steuereinheit 1 könnte beispielsweise der Bediener vor Eingabe der Daten einen Abgleich bzw. die Zulässigkeit der Änderungen überprüfen. Es ist jedoch auch möglich, daß von der Steuereinheit 1 aus dem Sensorbildschirm lnformationen zugeführt werden, die den Bediener veranlassen, eine bestimmte Feldsektion innerhalb der Vorrichtung aufzusuchen, um über die der Feldsektion zugeordnete Sensorbildschirm einen Eingriff in den Prozeß auszuführen. So können auch vorteilhaft an dem Sensorbildschirm Störmeldungen benachbarter Feldsektionen angezeigt werden.
Um unzulässige Prozeßänderungen oder Maschinenbedienungen zu vermeiden, besteht desweiteren die Möglichkeit, daß jedem Sensorbildschirm 4 über die zentrale Steuereinheit 1 Zugriffsrechte zugeordnet ist oder daß die Bedienung mittels des Sensorbildschirmes eine bestimmte Zugriffsberechtigung erfordert. Damit wird eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet, die unzulässige Eingriffe des Bedieners in den Prozeß verhindern. Zudem können die durch den Sensorbildschirm eingeleiteten Bedienungsschritte als Protokoll erfaßt und ausgegeben werden.
In Fig. 3 ist schematisch ein Steuerungsstruktur einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wie beispielsweise in Fig. 1 oder Fig. 2 gezeigt ist, dargestellt. Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus zwei benachbarten Bearbeitungsstellen I und II. In den Bearbeitungsstellen I und II sind jeweils zwei Maschinenkomponenten 3.1 und 3.2 angeordnet. Jeder Maschinenkomponente 3.1 und 3.2 ist eine -Maschinensteuerung 2.1 und 2.2 zugeordnet. Die Maschinenkomponenten 2.1 und 2.2 können hierbei beispielsweise durch Aufspulmaschinen oder Lieferwerke gebildet sein. Den in den Bearbeitungsstellen I und II benachbart angeordneten Maschinensteuerungen 2.1 ist ein Sensorbildschirm 4.1 mit einem Mikroprozessor 7 zugeordnet. Der Sensorbildschirm 4.1 ist hierzu durch serielle Busverbindungen 27.1 mit den Maschinensteuerungen 2.1 verbunden. Dem entsprechend ist der Sensorbildschirm 4.2 durch die serielle Busverbindungen 27.2 mit den Maschinensteuerungen 2.2 gekoppelt. Die Mikroprozessoren 7 der Sensorbildschirme 4.1 und 4.2 sind über ein Bussystem 6 mit einer zentralen Steuereinheit 1 verbunden.
Die in Fig. 3 dargestellte Steuerungsstruktur ist insbesondere geeignet, um Daten, Kennzahlen, Sollwerte oder Istwerte der zugeordneten sowie der benachbarten Maschinenkomponente 2.1 mittels des Sensorbildschirmes 4.1 anzuzeigen und einzustellen. Ebenso können Daten und Signale zur Anzeige von Störungen der benachbarten Maschinenkomponente sowie der unmittelbar zugeordneten Maschinenkomponente einem Sensorbildschirm angezeigt werden.
In Fig. 4 ist eine Bedieneinheit 28 schematisch dargestellt, wie sie beispielsweise in einer Maschinenkomponente angebracht sein könnte. Die Bedieneinheit 28 weist hierzu einen Sensorbildschirm 4, einen Mikroprozessor 7 sowie mehrere Anschlüsse 29 für Dateneingabe und -ausgabe sowie zur Signalübertragung aus. Die Bedieneinheit 28 verknüpft somit vorteilhaft einen Sensorbildschirm mit einer Maschinensteuerung. Derartige Bedieneinheiten werden vorzugsweise bei Maschinenkomponenten eingesetzt, die separat aufgestellt und leicht zugänglich sind, wie beispielsweise eine Aufspulmaschine. Bezugszeichenliste 1 Steuereinheit
2 Maschinensteuerung
2.1 erste Maschinensteuerung
2.2 zweite Maschinensteuerung
3 Maschinenkomponente
3.1 erste Maschinenkomponente
3.2 zweite Maschinenkomponente
4 Sensorbildschirm
4.1 erster Sensorbildschirm
4.2 zweiter Sensorbildschirm
5 Signalleitung
5.1 erste Signalleitung
5.2 zweite Signalleitung
6 BUS-System
7 Mikroprozessor
8 Schmelzeleitung
9 Spinnpumpe
10 Pumpenantrieb
11 Spinnkopf
12 Spinndüse
13 Kühlvorrichtung
14 Faden
15 Galetteneinheit
16 Galettenantrieb
17 Aufspulmaschine
18 Spulspindel
19 Spindelmotor
20 Spule
21 Prozeßaggregat
22 Bearbeitungsstelle
22.1 erste Bearbeitungsstelle
22.2 zweite Bearbeitungsstelle
23 Feldsektion
23.1 erste Feldsektion
23.2 zweite Feldsektion
24 Gebläse
25 Gebläseantrieb
26 Steuernetz
26.1 erstes Steuernetz
26.2 zweites Steuernetz
27 Serielle BUS-Verbindung
27.1 erste serielle BUS-Verbindung
27.2 zweite serielle BUS-Verbindung
28 Bedieneinheit
29 Anschluß

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung und/oder Bearbeitung synthetischer Fäden mit mehreren Maschinenkomponenten (3.1, 3.2), mit mehreren den Maschinenkomponenten (3.1, 3.2) zugeordneten Maschinensteuerungen (2.1, 2.2) und mit einer zentralen Steuereinheit (1), wobei die Maschinensteuerungen (2.1, 2.2) mit der zentralen Steuereinheit verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einem der Maschinenkomponenten (3.1) zur Bedienung ein mit der betreffenden Maschinensteuerung (2.1) verbundener Sensorbildschirm (4.1) zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorbildschirm (4) einen Mikroprozessor (7) aufweist, welcher mit der Maschinensteuerung (2) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorbildschirm (4) und die Maschinensteuerung (2) als eine Bedieneinhelt (28) an der Maschinenkomponenten (3) angebracht sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorbildschirm (4) und die Maschinensteuerung (2) durch eine Signalleitung (5) miteinander verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorbildschirm (4) und die Maschinensteuerung (2) durch ein Bussystem (27) miteinander verbunden sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorbildschirm (4) oder der Mikroprozessor (7) mit der zentralen Steuereinheit (1) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinenkomponente (3) eine Aufspulmaschine (17) ist, durch welche zumindest ein Faden (14) zu einer Spule (20) gewickelt wird.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinenkomponente (3) eine Feldsektion (23) mit mehreren Bearbeitungsstellen (22) ist, durch welche mehrere Fäden parallel texturiert werden.

9. Verfahren zum Steuern einer Vorrichtung zur Herstellung und/oder Bearbeiten synthetischer Fäden, bei welchem mehrere Maschinenkomponenten gesteuert und überwacht werden, bei welchem die Betriebsabläufe und Betriebszustände der Maschinenkomponenten an einer zentralen Steuereinheit visualisiert und bedient werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Betriebszustand und/oder der Betriebsablauf einer der Maschinenkomponenten mittels eines Sensorbildschirmes dezentral unmittelbar an der Maschinenkomponente visualisiert und bedient werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine über den Sensorbildschirm eingeleitete Änderung des Betriebszustandes und/oder des Betriebsablaufes vorrangig gegenüber einer über die zentrale Steuereinheit eingeleitete Änderung des Betriebszustandes und/oder des Betriebsablaufes ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine über den Sensorbildschirm eingeleitete Änderung des Betriebszustandes und/oder des Betriebsablaufes gleichwertig gegenüber einer über die zentrale Steuereinheit eingeleitete Änderung des Betriebszustandes und/oder des Betriebsablaufes ist.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine über die zentrale Steuereinheit eingeleitete Änderung des Betriebszustandes und/oder des Betriebsablaufes vorrangig gegenüber einer über den Sensorbildschirm eingeleitete Änderung des Betriebszustandes und/oder des Betriebsablaufes ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere virtuelle Bedienungselemente auf dem Sensorbildschirm darstellbar sind, wobei jeweils die einem Betriebszustand zugeordneten Bedienungselemente gleichzeitig angezeigt werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Daten und Signale zur Anzeige von Störungen in der zugeordneten Maschinenkomponente und/oder einer benachbarten Maschinenkomponente vorrangig mittels des Sensorbildschirmes angezeigt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anzeige einer Störung in der zugeordnete Maschinenkomponente und/oder einer benachbarten Maschinenkomponente eine Anzeige von Handlungsanweisungen am Sensorbildschirm ausgelöst wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Daten, Kennzahlen, Sollwerte oder Istwerte der zuueordneten Maschinenkomponente und/oder einer benachbarten Maschinenkomponente mittels des Sensorbildschirmes angezeigt und eingestellt werden.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß Zusatzinformatioren betreffend die Bedienung oder den Betriebszustand mittels des Sensorbildschirmes angezeigt und/oder eingegeben werden können.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienung mittels des Sensorbildschirmes durch eine Zugriffsberechtigung gesichert ist und daß die über den Sensorbildschirm ausgeführten Bedienungsschritte als Protokoll erfaßt werden.