DE19828437A1

DE19828437A1 - Antriebssteuerung für Spinnmaschine

Info

Publication number: DE19828437A1
Application number: DE1998128437
Authority: DE
Inventors: Horst Wolf; Peter Anderegg; Rudolf Brand
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1998-06-25
Publication date: 1999-01-07
Also published as: ITMI981514A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebssteuerung für eine Spinnmaschine nach dem Ober begriff des unabhängigen Anspruchs.

Aus der Deutschen Patentanmeldung 43 28 417.5 (Obj. 2281) ist ein Spinnmaschinen antrieb bekannt, bei welchem das Streckwerk erst nach dem Anlaufen des Spindelan triebs in Gang gesetzt wird.

Die Deutsche Patentanmeldung P 195 37 915.2 (Obj. 2564) offenbart eine Steuerung für einen elektrischen Antrieb für die Spindeln bzw. das Streckwerk einer Spinnmaschi ne, wobei abhängig von einem Ausgangssignal aus einer zentralen Steuereinheit ei nerseits ein Frequenzsteller für den Spindelantrieb, andererseits Frequenzsteller für den Antrieb von Streckwerkszylindern geführt werden.

Damit während des gesamten Spinnprozesses möglichst konstante Bedingungen und somit eine gleichbleibende Garnqualität erreicht werden, müssen einerseits die Spin deln und andererseits die Streckwerkszylinder in einem konstanten Drehzahlverhältnis zueinander laufen. Mit den bisher bekannten Antriebssteuerungen wurde dies nicht ausreichend verwirklicht, da beispielsweise Schwankungen der Antriebsdrehzahl des Spindelantriebs gemäß dem Gegenstand von P 195 37 915.2 in der Steuerung des Streckwerksantriebes nicht in genügendem Maß berücksichtigt werden konnten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Antriebssteuerung zu schaffen, bei der der Genau igkeitsgrad in der Koordination der verschiedenen Maschinenantriebe weiter gesteigert wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Antriebssteuerung mit den Merkmalen des unabhängi gen Vorrichtungsanspruchs gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen. Gegenstand der Erfindung ist eine Antriebssteuerung für eine Spinn maschine, insbesondere Ringspinnmaschine mit einem Spindelantrieb und einem Streckwerksantrieb, wobei eine zentrale Steuereinheit mit einer ersten Motorensteuer einheit verbunden ist, weiter mit mindestens einer zweiten Motorensteuereinheit, der ein Sollwertaufbereiter vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Soll wertaufbereiter eingangsseitig mit einem Taktgeber an einem Antrieb bei der ersten Motorsteuereinheit verbunden ist. Die erste Motorsteuereinheit ist bevorzugt eine Spin delsteuereinheit und die zweite Steuereinheit eine Streckwerkssteuereinheit.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren im einzelnen dargelegt.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der gesamten Antriebssteuerung für Spindelantrieb und Streckwerksantrieb,

Fig. 2 einen Ausschnitt des Schaltbildes in Fig. 1 mit Details des Sollwertaufbereiters, und

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für ein Anpassungsglied des Sollwertaufbereiters.

In eine Steuereinheit 1 sind über eine Bedienungseinheit 1a Betriebsparameter für den Maschinenlauf eingebbar, beispielsweise Produktionsmenge an Garn, Spindeldrehzahl, Verzugswerte für das Streckwerk und Beschleunigungs- und Verzögerungswerte für die Startphase und das Herabfahren der Spinnmaschine. Die Eingangsparameter können beispielsweise in einem Sollwertgeber 20 für den Spindelantrieb, einem Verzugswert geber 21 für den Streckwerksantrieb und einem Verzögerungswertgeber 22 für den verzögerten Anlauf des Streckwerksantriebs 28 gegenüber dem Spindelantrieb 16 ab gelegt sein. Eine Spindelsteuereinheit 30, eine erste Streckwerkssteuereinheit 31 und eine zweite Streckwerkssteuereinheit 32 sind bevorzugt als Frequenzsteller, insbeson dere als Wechselrichter ausgebildet. Die Spindelsteuereinheit 30 ist ausgangsseitig mit einem Motor 16a, insbesondere Asynchronmotor, für den Antrieb der Spindeln verbun den. Im Bereich des Spindelantriebs 16, insbesondere am Spindelmotor 16a, ist ein Taktgeber 36 angeordnet, der eine Taktfrequenz t0 proportional zur Drehzahl des Mo tors 16a bzw. zur Wechselstromfrequenz n0 an einen Sollwertaufbereiter 35 abgibt bzw. in diesen einspeist. Der Sollwertaufbereiter 35 kann weiterhin vom Verzögerungs wertgeber 22 beaufschlagt werden, womit bewirkt wird, daß unmittelbar mit dem Hochlaufen des Spindelantriebs 16 und der Eingabe einer Taktfrequenz t0 in den Soll wertaufbereiter 35 noch keine Taktfrequenz t1 bzw. eine Taktfrequenz mit dem Wert 0 an die Streckwerkssteuereinheiten 31 und 32 abgegeben wird. Der Verzugswertgeber 21 der Steuereinheit 1 kann Verzugsparameter v1, v2 an die Streckwerkssteuereinhei ten 31, 32 abgeben. Die in Richtung auf Motoren 26a, b, 28a, b abgegebenen Wech selstromfrequenzen n1 bzw. n2 sind proportional zum Produkt aus t1 × v1 bzw. t1 × v2. Die Motoren 26a, b, 28a, b sind direkt oder über Getriebe mit Walzen 27a, b, c usw. zum Verzug eines Faserbandes im Streckwerk gekuppelt.

Gemäß Fig. 2 kann eingangsseitig des Sollwertaufbereiters 35 ein Vergleicher 35a angeordnet sein, der mit dem Taktgeber 36 und/oder dem Verzögerungswertgeber 22 jeweils an deren Ausgängen verbunden ist. Der Vergleicher 35a vergleicht beispiels weise die vom Taktgeber 36 eingehenden Impulse mit einem vorgegebenen zeitlichen Verlauf von Impulsfolgen und aktiviert beispielsweise ein Sperrglied 35b und/oder ein Anpassungsglied 35c, wenn der Gradient der Impulse vom Taktgeber 36 über der Zeit einen Grenzwert überschreitet. In diesem Fall wird durch das Anpassungsglied 35c ei ne Impulsfolge über der Zeit mit einem zulässigen Gradienten an einen Frequenzgeber 35d abgegeben, der einer Streckwerkssteuereinheit 31 vorgeschaltet ist. Sofern die Beschleunigung im Spindelantrieb 16 ein gewisses zulässiges Maß nicht überschreitet und der Gradient der Taktfrequenz t0 über der Zeit in einem bestimmten Rahmen bleibt, wird das Sperrglied 35b bzw. das Anpassungsglied 35c nicht aktiviert, und die vom Frequenzgeber 35d abgegebene Taktfrequenz t1 für den Streckwerksantrieb ist gleich der in den Sollwertaufbereiter 35 eingehenden Taktfrequenz t0 des Spindelan triebs. Mit dieser Einrichtung wird verhindert, daß in den Streckwerkssteuereinheiten 31 und 32 die Frequenzgradienten derart hoch werden, daß die angeschlossenen Motoren 26a, b, 28a, b nicht mehr in der Lage sind, synchron mit den Führungsfre quenzen hochzulaufen.

Der Verzögerungswertgeber 22 der Steuereinheit 1 kann also im Sollwertaufbereiter 35 verhindern, daß die in den Sollwertaufbereiter 35 eingehende Taktfrequenz t0 vom Taktgeber 36 die Ausgabe einer Taktfrequenz t1 an eine Streckwerkssteuereinheit 31, 32 bewirkt. Dies ist für kurze Zeit nach dem Einschalten des Spindelantriebs 16 der Spinnmaschine nach einem Maschinenstillstand nötig, wie in der DE 43 28 417.5 be schrieben.

Gemäß Fig. 3 kann ein Anpassungsglied 350 folgendermaßen aufgebaut sein: Eine der eingehenden Taktfrequenz T0 des Spindelantriebs proportionale Spannung U1 wird an zwei Klemmen K1 und K2 angelegt. Nach Schließen des Schalters S1 wird über ein Widerstand R1 eine Kapazität C aufgeladen, so daß sich an den Klemmen K3 und K4 ein gegenüber der Spannung U1 verzögerter Spannungsanstieg U2 einstellt. Dieser zeitlich verzögerte Spannungsanstieg U2 bewirkt daß im Frequenzgeber 35D eine entsprechend verzögerte Zunahme der Taktfrequenz t1 für den Streckwerksan trieb 28 stattfindet, auch wenn auf der Eingangsseite des Sollwertaufbereiters 35 eine höhere oder zeitlich stärker zunehmende Taktfrequenz t0 vom Taktgeber 36 des Spin delantriebs 16 eingegeben wird.

Bezugszeichenliste

1

Steuereinheit

16

Spindelantrieb

20

Sollwertgeber für Spindelantrieb

21

Streckwerksantrieb/Verzugswertgeber

22

Verzögerungswertgeber

30

Spindelsteuereinheit

31

1. Streckwerkssteuereinheit

32

2. Streckwerkssteuereinheit

35

Sollwertaufbereiter

36

Taktgeber

35

a Vergleicher

35

b Sperrglied

35

c Anpassungsglied

35

d Frequenzgeber
n0 Wechselstrom-Frequenz-Spindelantrieb
n1, n2 Wechselstromfrequenzen-Streckwerksantrieb
t0 Taktfrequenz-Spindelantrieb
t1 Taktfrequenz-Spindelantrieb
v1, v2 Verzugsparameter
n1 = v1 × t1
n2 = v2 × t1

Claims

1. Antriebssteuerung für eine Spinnmaschine, insbesondere Ringspinnmaschine mit einem Spindelantrieb (16) und einem Streckwerksantrieb (28), wobei eine zentrale Steuereinheit (1) mit einer ersten Motorensteuereinheit (30) und mit mindestens einer zweiten Motorensteuereinheit (31, 32) verbunden ist, dadurch gekennzeich net, daß der zweiten Motorsteuereinheit (31, 32) ein Sollwertaufbereiter (35) vor geschaltet ist, wobei der Sollwertaufbereiter (35) eingangsseitig mit einem Takt geber (36) an einem Antrieb (16) bei der ersten Motorensteuereinheit (3) verbun den ist.

2. Antriebssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Motorensteuereinheit (30) eine Spindelsteuereinheit und die zweite Motorensteu ereinheit (31, 32) eine Streckwerkssteuereinheit ist.

3. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertaufberei ter (35) eingangsseitig mit einem Verzögerungswertgeber (22) der Steuereinheit (1) verbunden ist.

4. Steuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorensteuereinheiten (30, 31) durch Frequenzsteller, insbesondere Wechselrichter, gebildet werden.

5. Steuerung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Streckwerkssteuereinheit (31, 32) an einen Verzugswertgeber (21) der Steuereinheit (1) angeschlossen ist

6. Steuerung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Streckwerkssteuereinheit (31, 32) je ein Multiplikator vorgesehen ist, der ei nerseits am Ausgang des Sollwertaufbereiters (35) und andererseits an den Ver zugswertgeber (21) angeschlossen ist.

7. Steuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an eine Streckwerkssteuereinheit (31, 32) mindestens ein Synchronmotor, insbesondere Reluktanzmotor, zum Antrieb von Walzen (27a, b, c) angeschlossen ist.

8. Steuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber (36) ein Impulsgeber am Motor (16a) des Spindelantriebs (16) ist.

9. Steuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertaufbereiter (35) einen Integrator mit einer Kapazität (C), einem Widerstand (R1) und einem Schalter (S1) aufweist.

10. Steuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertaufbereiter eingangsseitig einen Vergleicher (35a) zum Vergleich von Eingangssignalen des Taktgebers (36) und/oder des Verzögerungswertge bers (22) mit gespeicherten Werten aufweist, daß je nach Ergebnis im Verglei cher (35a) ein Sperrglied (35b) oder ein Anpassungsglied (35c) aktivierbar ist, und daß ausgangsseitig des Sollwertaufbereiters (35) ein Frequenzgeber (35d) vor gesehen ist, aus dem entweder eine Steuerfrequenz identisch der Eingangsfre quenz vom Taktgeber (36) oder eine angepaßte reduzierte Frequenz (t1) oder keine Frequenz während des Hochlaufs des Spindelantriebs (16) ausgebbar ist.