DE2950063A1 - Electronic monitoring device for textile machines - compares power consumption of individual motors with combined consumption of groups of motors - Google Patents
Electronic monitoring device for textile machines - compares power consumption of individual motors with combined consumption of groups of motorsInfo
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Abstract
Description
Überwachungsschaltung für Textilmaschinen Monitoring circuit for textile machines
Die Erfindung betrifft eine Überwachungsschaltung für Textilmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a monitoring circuit for textile machines according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Oberwachungsschaltung zum Stillsetzen von elektromotorischen Einzelantrieben einer Textilmaschine im Falle einer Betriebsstörung ist aus der DE-PS 1 037 561 bekannt, gemäß welcher die Vergleichseinrichtungen für jeden Einzelantrieb ein Differenzmeßwerk umfassen, dem einerseits ein Signal mit der Phasenlage des Motorstromes und andererseits als Bezugssignal mit definierter Phasenlage ein Signal mit konstant vorgegebener Phasenlage zugeführt wird. Die konstant vorgegebene Phasenlage wird dabei so gewählt, daß sie einem Normalwert der Phasenlage des Motorstromes entspricht. Eine vorgegebene Mindestabweichung der Phasenlage des Motorstromes von dem Normalwert führt in der bekannten Schaltung zur Stillsetzung des betreffenden Einzelantriebs über eine zugeordnete Abschaltvorrichtung, sodaß auch kurzzeitige Spannungseinbrüche und Netzspannungsschwankungen zur Abstellung des Elektromotors des betreffenden Einzelantriebes führen.Such a monitoring circuit for shutting down electromotive Individual drives of a textile machine in the event of a malfunction is out of the DE-PS 1 037 561 known, according to which the comparison devices for each individual drive include a differential measuring mechanism, on the one hand a signal with the phase position of the Motor current and, on the other hand, a signal as a reference signal with a defined phase position is supplied with a constant predetermined phase position. The constant predetermined phase position is chosen so that it corresponds to a normal value for the phase position of the motor current is equivalent to. A specified minimum deviation of the phase position of the motor current from the normal value leads in the known circuit to Shutdown of the individual drive concerned via an associated disconnection device, so that also short-term voltage dips and mains voltage fluctuations for shutdown of the electric motor of the individual drive concerned.
Aus der DE-OS 25 19 221 ist ferner ein Verfahren bzw.From DE-OS 25 19 221 a method or
eine Vorrichtung zum Fühlen von Fadenbrüchen an Spinn-oder Zwirnmaschinen bekannt, bei dem bzw. bei der den Einzelantrieben zugeordnete Abschalteinrichtungen aktiviert werden, wenn eine Änderung der Leistungsaufnahme eines eine Spindel antreibenden Einzelmotors festgestellt wird, insbesondere eine deutliche Änderung der Leistungsaufnahme innerhalb relativ kurzer Zeit.a device for sensing thread breaks on spinning or twisting machines known in the case of the disconnection devices assigned to the individual drives activated when there is a change in the power consumption of a spindle driving Single motor is determined, in particular a significant change in power consumption within a relatively short time.
Dabei wird auch die Möglichkeit in Betracht gezogen, die Ist-Leistung eines Einzelmotors mit einer vorgegebenen Soll-Leistung zu vergleichen, welche ggfs. in Abhängigkeit von für die Leistungsaufnahme relevanten Betriebsparametern geändert wird. Zur Messung der Leistungsaufnahme müssen in die Zuleitungen der Einzelmotoren ohm'sche Widerstände eingefügt werden, die zumindest mit einem Teil des Motorstromes belastet sind, was in vielen Fällen unerwünscht ist.The possibility of the actual performance is also taken into account to compare a single motor with a predetermined target power, which may be. changed depending on the operating parameters relevant to the power consumption will. To measure the power consumption, the feed lines of the individual motors Ohmic resistances are inserted, which at least with part of the motor current are burdened, which is undesirable in many cases.
Ausgehend vom Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Überwachungsschaltung zu schaffen, bei der das Bezugssignal sich besonders einfach in Abhängigkeit eines Betriebsparameters adern läßt und so mit vergleichsweise geringem Aufwand einen sehr genauen Phasenvergleich ermöglicht.Based on the prior art, it is an object of the invention to to provide an improved monitoring circuit in which the reference signal is particularly easy to wire depending on an operating parameter and so with enables a very precise phase comparison with comparatively little effort.
Diese Aufgabe wird bei einer Überwachungsschaltung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.In the case of a monitoring circuit, this task is described at the outset Art according to the invention by those in the characterizing part of the claim 1 specified features solved.
Diese Überwachungsschaltung erfaßt auf baulich einfache, betriebssichere Weise mit äußerst geringem Eigenenergieverbrauch sicher Betriebsstörungen an jedem einzelnen Arbeitsorgan und seinem Einzelantrieb, die sich in Phasenverschiebungen eines vom Einzelmotorstrom abgeleiteten Vergleichssignales zur momentanen Phasenlage des Bezugssignales ausdrücken, die eine vorbestimmte Mindestphasendifferenz überschreiten. Da die Phasenlage des Bezugssignals der Stärke des Gesamtstromes zumindest einer Mehrzahl, vorzugsweise aller Elektromotoren der Einzelantriebe dieser Gruppen nhgeführt wird, wirt die Phasenlage des Bezugssignales der Phasenlage der normalen. Speisestroms der Einze1zttoren nachgeführt, jedoch nur unwesentlich geändert, wenn an einer einem Arbeitsorgan zugeordneten einzelnen Arbeitsstelle eine Betriebsstörung, bspw. ein Fadenbruch auftritt, die zu einer Änderung des Motorstromes des dieses Antriebsorgan antreibenden Einzelmotores führt. Eine solche Betriebsstörung beeinflußt jedoch die Größe des Motorstromes dieses Einzelmotors deutlich, sodaß das in Abhängigkeit der Phasenlage des Motorstroms erzeugte Vergleichssignal der Vergleichseinrichtung eine entsprechend deutliche Phasenverschiebung zur Phasenlage des Bezugssignales erfährt, was dazu ausgenützt werden kann, bei Überschreiten einer vorbestimmten Phasendifferenz zwischen diesem Vergleichssignal und dem Bezugssignal Abschaltung des betreffenden Elektromotors oder der gesamten Arbeitsorgangruppe und/oder Auslösen eines Alarmsignals oder dergl. herbeizuführen. Die Abschalteinrichtung kann vorzugsweise dem Abschalten nur des betreffenden Einzelantriebs durch Abschalten seines Elektromotores dienen. In Sonderfällen ist es jedoch auch denkbar,daß man bei jede an einem Einzelantrieb auftretenden Betriebsstörung die Arbeitsorgangruppe im ganzen abschaltet. Wenn eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, ist es möglich, nur pauschal eine Anzeige zu liefern, bspw. ein optisches oder akustisches Signal ohne Anzeige derjenigen Arbeitsstelle, an der die Betribsstörung auftrat. Es ist jedoch auch möglich, bspw. eine optische Anzeige vorzusehen, die digital oder auf sonstige Weise anzeigt, an welcher einem Arbeitsorgan zugeordneten Arbeitsstelle die betreffende Betriebsstörung auftrat. Bei der betreffenden Betriebsstörung kann es sich bspw. um eine Störung am Einzelantrieb oder am Arbeitsorgan handeln, bspw.um einen Kurzschluß seines Elektrcmotors oder Bruch eines Getriebeorganes. Insbesondere ist es aber bei Textilmaschinen wichtig, auch Änderungen der Antriebsleistung des Arbeitsorganes zu überwachen, die auf Betriebsstörungen am textilen Arbeitsfluß zurückgehen, an dem das betreffende Arbeitsorgan mitwirkt oder ihn erzeugt. Vorzugsweise kann die Überwachungsschaltung bei Spinn- oder Zwirnmaschinen mit Einzelantrieben ihrer Spindeln dazu dienen, Fadenbrüche der den Spindeln zulaufenden Fäden an jeder einzelnen Spinnstelle zu erfassen, da sich jeder solcher Fadenbruch in einer deutlichen Änderung der Antriebsleistung des betreffenden Spindelantriebsmotors und damit in der Stärke seines Motorstromes auswirkt.This monitoring circuit records on structurally simple, operationally reliable Way with extremely low own energy consumption safe operational disruptions at everyone individual working organ and its individual drive, which are in phase shifts a comparison signal derived from the individual motor current for the current phase position of the reference signal that exceed a predetermined minimum phase difference. Since the phase position of the reference signal of the strength of the total current at least one Most, preferably all, of the electric motors of the individual drives in these groups is, the phase position of the reference signal is the phase position of the normal. Supply current of the individual gates tracked, but only changed insignificantly if on one of them Individual job assigned to the working body an operational disruption, for example a Thread breakage occurs, which leads to a change in the motor current of this drive element driving single motor leads. However, such a malfunction affects the size of the motor current of this single motor clearly, so that depending on the phase position of the motor current generated comparison signal of the comparison device a correspondingly significant phase shift to the phase position of the reference signal learns what can be used for this purpose when a predetermined value is exceeded Phase difference between this comparison signal and the reference signal shutdown of the relevant electric motor or the entire group of working processes and / or triggering an alarm signal or the like. The shutdown device can preferably switching off only the relevant individual drive by switching off its electric motor to serve. In special cases, however, it is also conceivable that one at each malfunction occurring on a single drive, the group of working organs as a whole turns off. If a display device is provided, it is only possible to provide a lump sum to deliver a display, for example an optical or acoustic signal without display the workplace where the disorder occurred. However, it is too possible, for example. To provide an optical display, digital or in some other way indicates at which work place assigned to a working body the relevant Malfunction occurred. In the case of the malfunction in question, it can be, for example. be a fault in the individual drive or in the working unit, e.g. a short circuit his electric motor or breakage of a gear mechanism. In particular, however, it is important for textile machines, also changes in the drive power of the working organ to monitor, which can be traced back to operational disturbances in the textile work flow to which the relevant working body contributes or creates it. Preferably the Monitoring circuit for spinning or twisting machines with individual drives on their spindles serve to prevent thread breaks in the threads running towards the spindles at each individual spinning station to be recorded, since each such thread break results in a significant change in the drive power of the spindle drive motor concerned and thus in the strength of its motor current affects.
Jin wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Uberwachungseinrichtung besteht u.a. darin, daß für die Oberwachung aller Einzelantriebe nur ein einziges Bezugssignal erzeugt werden muß, dessen Phasenlage von den Attorstr;.-nen mehrerer oder aller Einzelantriebe der betreffenden Arbeitsorgangruppe geführt wird, sodaß es stets eine Bezugsgröße für den normalen Betrieb an den einzelnen Arbeitsorganen und ihrer Einzelantriebe ist. Die Phasenlage des Bezugssignales wird zweckmäßig vom Gesamtstrom ungefähr linear zu seiner Stromstärke geführt . Auch ist der Aufwand für die Erzeugung des Bezugssignales bezogen auf die Gesamtkosten der Maschine denkbar hering und kann entsprechend genau erfolgen. InsbesondeL-e besteht auch die Möglichkeit, den gesamten Strom zu allen Einzelantrieben der betreffenden Arbeitsorgangruppe sauf einfache Weise zu erfassen und so ein Bezugssignal. zu erzeugen, dessen Phasenlage sich entsprechend der Änderung des Gesamtstromes aller Elektromotoren der Einzelantriebe der Arbeitsorgangruppe ändert.An important advantage of the monitoring device according to the invention consists, among other things, in the fact that only one single drive is used to monitor all individual drives Reference signal must be generated, the phase position of which is determined by the Attorstr; .- nen several or all individual drives of the respective working group is performed, so that there is always a reference value for normal operation in the individual working bodies and its individual drives. The phase position of the reference signal is appropriate from the total current approximately linearly to its current strength. Also is the Cost of generating the reference signal based on the total cost of the machine conceivable hering and can be done accordingly precisely. In particular, there also exists the possibility of the entire current to all individual drives of the respective working group s in a simple way to detect and so a reference signal. to generate its phase position according to the change in the total current of all electric motors of the individual drives the working group changes.
In Ausgestaltung der Erfindung ist es besonders zzeckmäßig, vorzusehen, daß das zum Gesamtstrom proportionale Eingangssignal der Nachführeinrichtung mittels eines Stromwandlers aus dem naclllentanen Gesamtstrom abyfleitct ist. Der Stromwandler benötigt in den den Gesamtstronl führenden Leitungen lediglich Induktionsleiter, vorzugsweise Induktionsspulen mit vernachlässigbaren ohm'schein Widerstand, was vorteilhaft ist.In an embodiment of the invention, it is particularly useful to provide that the input signal proportional to the total current of the tracking device by means of of a current transformer is abyfleitct from the total nacllentane current. The current transformer only requires induction conductors in the lines leading to the overall flow, preferably induction coils with negligible ohmic resistance, what is advantageous.
Ferner ist es für hohe Ansprechgenauigkeit und Unempfindlichkeit der Überwachungsschaltung besonders zweckmäßig, wenn die Vergleichseinrichtung als digitale Vergleichseinrichtung ausgebildet ist, in dem ein zu dem Motorstrom des ihr zugeordneten Elektromotores proportionales Signal in eine Rechteokimpulsfolge umsetzbar ist und ferner vorgesehen ist, daß auch die Nachführeinrichtung ebenfalls zum Erzeugen des Bezugssignales als Rechteckimpulsfolge ausgebildet ist. Man kann dann vorsehen, daß in der Vergleichseinrichtung das Überschreiten einer vorbestimmten Phasendifferenz zwischen diesen Rechteckimpulsfolgen mittels logischer Schaltungen feststellbar ist, die bei jedem Uberschreiten dieser Phasendifferenz ein Ausgangssignal auslösen, das zum Abschalten des Elektromotors des betreffenden Einzelantriebs oder zum man bei jede an einem Einzelantrieb auftretenden Betriebsstörung die Arbeitsorgangruppe im ganzen abschaltet. Wenn eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, ist es möglich, nur pauschal eine Anzeige zu liefern, bspw. ein optisches oder akustisches Signal ohne Anzeige derjenigen Arbeitsstelle, an der die Betricbsstörung auftrat. Es ist jedoch auch möglich, bspw. eine optische Anzeige vorzusehen, die digital oder auf sonstige Weise anzeigt, an welcher einem Arbeitsorgan zugeordneten Arbeitsstelle die betreffende Betriebsstörung auftrat. Bei der betreffenden Betriebsstörung kann es sich bspw. um eine Störung am Einzelantrieb oder am Arbeitsorgan handeln, bspw.um einen Kurzschluß seines Elektromotors oder Bruch eines Getriebeorganes. Insbesondere ist es aber bei Textilmaschinen wichtig, auch Änderungen der Antriebsleistung des Arbeitsorganes zu überwachen, die auf Betriebsstörungen am textilen Arbeitsfluß zurückgehen, an dem das betreffende Arbeitsorgan mitwirkt oder ihn erzeugt. Vorzugsweise kann die Überwachungsschaltung bei Spinn- oder Zwirnmaschinen mit Einzelantrieben ihrer Spindeln dazu dienen, Padenbrüche der den Spindeln zulaufenden Fäden an jeder einzelnen Spinnstelle zu erfassen, da sich jeder solcher Fadenbruch in einer deutlichen Änderung der Antriebsleistung des betreffenden Spindelantriebsmotors und damit in der Stärke seines Motorstromes auswirkt.It is also used for high response accuracy and insensitivity Monitoring circuit is particularly useful if the comparison device is a digital one Comparison device is formed in which a to the motor current of its assigned Electric motor's proportional signal can be converted into a square pulse train and It is also provided that the tracking device is also used to generate the Reference signal is designed as a square pulse train. One can then provide that in the comparison device the exceeding of a predetermined phase difference between these square pulse trains can be determined by means of logic circuits which trigger an output signal each time this phase difference is exceeded, to switch off the electric motor of the individual drive concerned or to man the working group for every malfunction occurring on an individual drive shuts down on the whole. If a display device is provided, it is possible to deliver a general indication, e.g. an optical or acoustic signal without notification of the job at which the disorder occurred. It is however, it is also possible, for example, to provide an optical display that is digital or based on other way indicates at which work place assigned to a working body the malfunction in question occurred. In the event of the malfunction in question, it is, for example, a fault in the individual drive or in the working organ, for example a short circuit in his electric motor or a break in a gear mechanism. In particular However, it is important for textile machines to also change the drive power of the Working body to monitor the operational disruptions in the textile work flow to which the relevant working body contributes or creates it. Preferably can be the monitoring circuit for spinning or twisting machines with individual drives their spindles serve to break the threads at each of the spindles to capture the individual spinning position, since each such thread break is clearly visible Change of the drive power of the relevant spindle drive motor and thus in the strength of its motor current.
lin wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Oberwachungseinrichtung besteht u.a. darin, daß für die Überwachung aller Einzelantriebe nur ein einziges Bezugssignal erzeugt werden muß, dessen Phasenlage von den MotorstrX-nen mehrerer oder aller Einzelantriebe der betreffenden Arbeitsorgangruppe geführt wird, sodaß es stets eine Bezugsgröße für den normalen Betrieb an den einzelnen Arbeitsorganen und ihrer Einzelantriebe ist. Die Phasenlage des hezugssignales wird zweckmäßig vom Gesamtstrom ungefähr linear zu seiner Stromstärke geführt . Auch ist der Aufwand für die Erzeugung des Bezugssignales bezogen auf die Gesamtkosten der Maschine denkbar gering und kann entsprechend genau erfolgen. Insbesondere besteht auch die Möglichkeit, den gesamten Strom zu allen Einzelantrieben der betreffenden Arbeitsorgangruppe muf einfache Weise zu erfassen und so ein Bezugssignal zu erzeugen, dessen Phasenlage sich entsprechend der Änderung des Gesamtstromes aller Elektromotoren der Einzelantriebe der Arbeitsorgangruppe ändert.lin important advantage of the monitoring device according to the invention consists, among other things, in the fact that only one drive is used to monitor all individual drives Reference signal must be generated, the phase position of which is determined by the motor currents several or all individual drives of the respective working group is performed, so that there is always a reference value for normal operation in the individual working bodies and its individual drives. The phase position of the hezugssignales is appropriate from the total current approximately linearly to its current strength. Also is the Cost of generating the reference signal based on the total cost of the machine Conceivably small and can be done accordingly precisely. In particular, there is also the Possibility of the entire current to all individual drives of the respective working group must be easy to detect and thus generate a reference signal, its phase position according to the change in the total current of all electric motors of the individual drives the working group changes.
In Ausgestaltung der Erfindung ist es besonders zweckmäßig, vorzusehen, daß das zum Gesamtstrom proportionale Eingangssignal der Nachführeinrichtung mittels eines Stromwandlers aus dem monientanen Gesamtstrom abgcleitct ist. Der Stromwandler benötigt in den den Gesamtstrom führenden Leitungen lediglich Induktionsleiter, vorzugsweise Induktionsspulen mit vernachlässigbaren ohm'schen Widerstand, was vorteilhaft ist.In an embodiment of the invention, it is particularly useful to provide that the input signal proportional to the total current of the tracking device by means of a current transformer is derived from the total current monientanen. The current transformer only requires induction conductors in the lines carrying the total current, preferably induction coils with negligible ohmic resistance, which is advantageous is.
Ferner ist es für hohe Ansprechgenauigkeit und Unempfindlichkeit der Überwachungsschaltung besonders zweckmäßig, wenn die Vergleichseinrichtung als digitale Vergleichseinrichtung ausgebildet ist, in dem ein zu dem Motorstrom des ihr zugeordneten Elektromotores proportionales Signal in eine Rechteckimpulsfolge umsetzbar ist und ferner vorgesehen ist, daß auch die Nachführeinrichtung ebenfalls zum Erzeugen des Bezugssignales als Rechteckimpulsfolge ausgebildet ist. Man kann dann vorsehen, daß in der Vergleichseinrichtung das Überschreiten einer vorbestimmten Phasendifferenz zwischen diesen Rechteckimpulsfolgen mittels logischer Schaltungen feststellbar ist, die bei jedem Überschreiten dieser Phasendifferenz ein Ausgangssignal auslösen, das zum Abschalten des Elektromotors des betreffenden Einzelantriebs oder zum Abschalten der betreffenn Arbeitsorgangruppe und/oder zum Auslösen eines Signals zum Anzeigen der Betriebsstörung dienen kann.It is also used for high response accuracy and insensitivity Monitoring circuit is particularly useful if the comparison device is a digital one Comparison device is formed in which a to the motor current of its assigned Electric motor's proportional signal can be converted into a square pulse train and It is also provided that the tracking device is also used to generate the Reference signal is designed as a square pulse train. One can then provide that in the comparison device the exceeding of a predetermined phase difference between these square pulse trains can be determined by means of logic circuits which trigger an output signal every time this phase difference is exceeded, to switch off the electric motor of the individual drive concerned or to Switch off the relevant working group and / or to trigger a signal for display can serve to disrupt the operation.
Bei den mit Wechselstrom gespeisten Elektromotoren der l:inzelantriebe kann es sich um übliche ein- oder mehrphasige Synchron- oder Asynchronmotoren handeln, vorzugsweise um den Läufer mittels Drehfeldern antreibende Motoren, wie drehstromgespeiste Asynchron- Kurzschlüßläufermotoren, Spaltpolmotoren, Kondensatormotoren usw.In the case of the single-drive electric motors fed by alternating current it can be a common single or multi-phase synchronous or asynchronous motor, preferably motors that drive around the rotor by means of rotating fields, such as three-phase current-fed motors Asynchronous squirrel cage motors, shaded pole motors, capacitor motors, etc.
In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Oberwachungsschaltung gem. der Erfindung, wobei von der Vielzahl der Einzelantriebe nur zwei dargestellt sind, Fig. 2 a - h Diagramme des zeitlichen Verlaufs von Signalen an wesentlichen Punkten der Nachführeinrichtung und der Vergleichseinrichtung nach Fig. 1.In the drawing is a preferred embodiment of the invention shown. 1 shows a circuit diagram of a preferred embodiment a monitoring circuit according to the invention, whereby of the large number of individual drives only two are shown, FIGS. 2a-h diagrams of the time course of signals at essential points of the tracking device and the comparison device Fig. 1.
In Fig. 1 ist eine 3-Phasen-Wechselstromquelle 10 mit drei Phasenleitern R, S, und T dargestellt. Es kann sich bei der Wechselstromquelle lo zweckmäßig um ein Drehstromnetz oder eine andere geeignete Drehstromquelle handeln.In Fig. 1 is a 3-phase AC power source 10 with three phase conductors R, S, and T shown. It can be useful for the alternating current source lo act a three-phase network or another suitable three-phase current source.
Diese Wechselstromquelle 10 dient der elektrischen Speisung aller Elektromotoren 11 einer Vielzahl von je einen Elektromotor 11 aufweisenden Einzelantriebe für unter ich gleiche Arbeitsorgane 13 einer Textilmaschine. Der Leistungsbedarf der Elektromotoren ändert sich während eines Arbeitsprozesses, vorzugsweise während des Aufwindens oder Aufspulen von Fäden oder Vorgarnen, gleichzeitig fortlaufend.This alternating current source 10 is used to electrically feed all Electric motors 11 of a multiplicity of individual drives each having an electric motor 11 for the same working organs 13 of a textile machine. The power requirement the electric motors changes during a work process, preferably during the winding or winding of threads or rovings, continuously at the same time.
Bei der Textilmaschine kann es sich vorzugsweise um eine Spinnmaschine oder eine Zwirnmaschine oder eine Textilmaschine mit einer Vielzahl von durch Einzelantriebe angetriebenen Spulvorrichtungen handeln, also bspw. auch un Spulmaschinen, Streckspulmaschinen, Texturiermaschinen oder dergleichen. Bevorzugt kann jeder Einzelantrieb dem Antrieb einer einzelnen Spindel einer Ring- oder Ringzwirnmaschine dienen, die eine Vielzahl solcher Spindeln und demzufolge eine entsprechende Vielzahl solcher Einzelantriebe mit je einem Elektromotor 11 aufweist. Die Gruppe der Arbeitsorgane 13, derentttoren 11 von der Wechselstrarquelle lo gleichzeitig gemeinsam gespeist werden,kann bspw.bei einer Ringspinn-oder Ringzwirnmaschine alle Spindeln an einer Maschinenlängsseite oder an beiden Maschinenlängsseiten erfassen.The textile machine can preferably be a spinning machine or a twisting machine or a Textile machine with a variety act of winding devices driven by individual drives, so for example un winding machines, stretch winding machines, texturing machines or the like. Preferred each individual drive can match the drive of a single spindle of a ring or ring twisting machine serve that a large number of such spindles and consequently a corresponding large number such individual drives, each with an electric motor 11. The group of working bodies 13, derentttoren 11 from the alternating current source lo simultaneously fed together can, for example, with a ring spinning or ring twisting machine, all spindles on one Detect the long side of the machine or on both long sides of the machine.
In Fig. 1 sind nur zwei Elektromotoren 11 dargestellt, doch sind in Wirklichkeit eine Vielzahl solcher Elektromotoren 11 an die Wechselstromquelle 10 zueinander in Parallelschaltung angeschlossen. Mittels des Hauptschalters 17 können alle Elektromotoren 11 dieser Gruppe von Einzelantrieben gleichzeitig ein- und ausgeschaltet werden und zusätzlich ist jedem Elektromotor 11 noch ein nur seinem Ein- und Ausschalten dienender Schalter 19 zugeordnet, der durch ein Stellglied 15 ein- und ausgeschaltet werden kann. Der Schalter 19 kann auch ggfs. elektronischer Bauart sein.In Fig. 1 only two electric motors 11 are shown, but are in In reality, a large number of such electric motors 11 are connected to the alternating current source 10 connected in parallel to each other. By means of the main switch 17 can all electric motors 11 of this group of individual drives switched on and off at the same time and in addition, each electric motor 11 can only be switched on and off assigned switch 19, which is switched on and off by an actuator 15 can be. The switch 19 can also, if necessary, be of an electronic type.
In jeden Phasenleiter R, S, T ist jeweils eine Primärwicklung eines Stromwandlers 14 eingefügt. Die drei Sekundärwicklungen der Stromwandler 14 sind mit ihren einen Enden mittels des Leiters 18 zusammengeschlossen und mit ihren anderen Enden wie dargestellt an jeweils einen Verbindungspunkt 2c der Dioden 24 von drei parallel geschalteten Dioden-Serienschaltungen angeschlossen, denen ein Kondensator 26 sowie die Serienschaltung zweier Widerstände 28, 29 parallelgeschaltet sind. Außerdem liegt jeweils parallel zu jeder der Sekundärwicklungen 16 ein Widerstand 30.In each phase conductor R, S, T there is one primary winding Current transformer 14 inserted. The three secondary windings of the current transformers 14 are with their one ends connected by the conductor 18 and with their other ends As shown, ends at a respective connection point 2c of the diodes 24 of three parallel connected diode series circuits to which a capacitor 26 as well as the series connection of two resistors 28, 29 connected in parallel are. In addition, there is a resistor in parallel with each of the secondary windings 16 30th
Bei der Schaltung gemäß Fig. 1 führen die Stromänderungen in den Phaseleitern R, S, T und in den Primärwicklungen der Stromwandler 14 zu induzierten Spannungen in den Sekundärwicklungen derselben, die Ströme über die parallel geschalteten Widerstände 30 zur Folge haben, die proportional zu den Strömen in den Leitern R, S, T sind, welch letztere Ströme dem Gesamtstrom aller über den Hauptschalter 17 an die Wechselstromquelle 10 angeschlossenen Elektromotoren 11 entsprechen. Es sind eine Vielzahl solcher Elektromotoren 11 vorhanden. Alle Elektromotoren 11 sind unter sich gleich ausgebildet und dienen dem Antrieb je eines Arbeitsorganes 13, wobei die Arbeitsorgane unter sich ebenfalls gleich ausgebildet sind und im normalen Betrieb mit jeweils zueinander etwa gleicher Leistung durch die zugeordneten Elektromotore 11 angetrieben werden müssen. Die hierdurch zum Gesamtstrom, d.h. der Summe der Speiseströme der Elektromotoren 11 proportionalen Ströme in den Widerständen 30 führen so an ihnen zu proportionalen Spannungen, welche den Verbindungspunkten 20 zwischen den Dioden 24 zuführt werden. Die Dioden 24 summieren die positiven und negativen Spannungen an den Widerständen 30 und sorgen für eine hierzu ungefähr proportionale Aufladung des parallel geschalteten Kondensators 26. Und zwar ist die Kapazität des Kondensators 26 so auf die Widerstände 28, 29 abgestimmt, daß im im Betrieb .luftretenden Bereich der die Widerstände 30 durchfließenden Ströme die Aufladung des Kondensators 26 ungefähr proportional zu ihnen und damit zum Gesamtstrom in den Leitern R, S, T ist. Andererseits fließen die Lade- und Entladeströme des Kondensators 26 über die Serienschaltung der Widerstände 28 und 29. Auf diese Weise ergibt sich am Widerstand 29 ein Strom, dessen Größe proportional zum Gesamtstrom der Motoren 11 aller Einzelantriebe dieser Arbeitsorgangruppe ist, also proportional zur Summe der Einzelströme der Elektromotoren 11. Eine hierzu proportionale Spannung kann an einem Abgriff 32 des Widerstandes 29 abgegriffen werden, sodaß der Widerstand 29 und der Abgriff 32 zusammen einen Spanntlngsteiler 29, 32 bilden.In the circuit according to FIG. 1, the current changes result in the phase conductors R, S, T and in the primary windings of the current transformer 14 to induced voltages in the secondary windings of the same, the currents through the resistors connected in parallel 30 which are proportional to the currents in the conductors R, S, T, which latter currents the total current of all over the main switch 17 to the AC power source 10 connected electric motors 11 correspond. There are many of them Electric motors 11 available. All electric motors 11 are designed the same among themselves and each serve to drive a work organ 13, the work organs under are also designed the same and in normal operation with each other approximately the same power are driven by the associated electric motors 11 have to. This adds up to the total current, i.e. the sum of the feed currents of the electric motors 11 proportional currents in the resistors 30 thus lead to them being proportional Voltages which are fed to the connection points 20 between the diodes 24. The diodes 24 sum the positive and negative voltages across the resistors 30 and ensure an approximately proportional charging of the parallel connected Capacitor 26. The capacitance of the capacitor 26 is so dependent on the resistors 28, 29 matched that in the air occurring area of the resistors 30 through currents flowing through the charge of the capacitor 26 approximately proportional to them and thus to the total current in the conductors R, S, T is. On the other hand, flow the charging and discharging currents of the capacitor 26 via the series connection of the resistors 28 and 29. In this way it arises a current at resistor 29, the size of which is proportional to the total current of the motors 11 of all individual drives of this Working group is, that is, proportional to the sum of the individual currents of the electric motors 11. A voltage proportional to this can be applied to a tap 32 of the resistor 29 are tapped, so that the resistor 29 and the tap 32 together one Form voltage length dividers 29, 32.
Der Abgriff 32 dieses Spannungsteilers 29, 32 ist mit der Basis eines Transistors 34,insbesondere wie dargestellt mit der Gateelektrode des hier als Feldeffekttransistor ausgebildeten Transistors 34 verbunden, dessen Schaltstrecke zwischen einem Anschluß für die einphasig ab-1) genamnene Motorspannung U1 undeinemverstellbaren Widerstind 36 liegt.The tap 32 of this voltage divider 29, 32 is with the base of a Transistor 34, in particular as shown with the gate electrode of the here as a field effect transistor formed transistor 34 connected, the switching path between a terminal for the single-phase ab-1) named motor voltage U1 and an adjustable resistance 36 lies.
Die Motorspannung U1 ist proportional zu der Speisespannung der Elektromotoren 11. Um sie zu erfassen, ist in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel in den Leiter T die Primärspule 31 eines Spannungswandlers (Transformators) 33 zwischengeschaltet, dessen Sekundärspule 35 so die zur Speisespannung proportionale 550torsrannung U1 führt, die an den einen Anschluß 42 der Schaltstrecke eines Feldeffekttransistors 34 angelegt ist. Ggfs. kann die Motorspannung U1 in nicht dargestellter Weise über einen Spannungsteiler oder einen sonstigen Wandler auf den für den Transistor 34 erforderlichen Wert gebracht werden. Der dem Transistor 34 abgewandte Anschluß des Widerstandes 36 liegt einerseits über einen Integrationskondensator 38 am Bezugspotential und andererseits am invertierenden Eingang (-) eines nicht rückgekoppelten Operationsverstärkers 4c, dessen nicht invertierender Eingang (+) an Bezugspotential liegt. Am Ausgang des Operationsverstärkers 40 steht somit eine Rechteckimpulsfolge zur Verfügung, deren Phasenlage wie weiter unten noch näher besohrieben, gegenüber der 1) U1 ist nicht die eigentliche Motorspannung, sondern eine sic- repräsentierende Spannung.The motor voltage U1 is proportional to the supply voltage of the electric motors 11. To capture them, in this preferred embodiment is in the head T the primary coil 31 of a voltage converter (transformer) 33 interposed, its secondary coil 35 thus generates the torque U1 which is proportional to the supply voltage leads to the one terminal 42 of the switching path of a field effect transistor 34 is applied. Possibly. can over the motor voltage U1 in a manner not shown a voltage divider or other converter to the transistor 34 required value. The terminal of the remote from the transistor 34 Resistor 36 is on the one hand via an integration capacitor 38 at the reference potential and on the other hand at the inverting input (-) of a non-feedback operational amplifier 4c, whose non-inverting input (+) is at reference potential. At the exit the operational amplifier 40 is thus a square pulse train available, whose phase position is described in greater detail below, compared to 1) U1 not the actual motor voltage, but a voltage that represents it.
Motorspannung entsprechend der dem Motorstrom entsprechenden Steuerspannung an der Basis des Tranistors 34 verschoben ist. Die Größe dieser phasenverschlebung läßt sich mittels des Widerstandes 36 der eine Phasenschieberschaltung bildenden Kopponenten 36,38,34 einstellen. Der Ausgang dieses Operationsverstrkers 40 ist mit jeweils einem Eingang zweier NOR-Satter 52,54 verbunden. Während das NOR-Gatter 52 nur einen Eingang besitzt, besitzt das NOR-Gatter 54 zwei Eingänge, von denen der zweite über ein RC-Glied aus einem verstellbaren Widerstand 56 und einem Kondensator 58 mit dem Ausgang des anderen NOR-Gatters 52 verbunden ist. Die NOR-Gatter 52 und 54 bilden mit dem RC-Glied 56,58 eine Impulsformerschaltung 62', die bei jedem Wechsel der Rechteckimpulsfolge am Ausgang des Operationsverstärkers 40 von positiv zu negativ einen schmalen Rechteckimpuls definierter Breite erzeugt.Mittels des verstellbaren Widerstandes 56 lä3t sich die Impulsbreite der Rechteckimpulsvder am Ausgang des NOR-Gatters 54 auftretenden Rechteckimpulsfolge einstellen, die das Bezugssignal D1 bildet, dessen Phasenlage sich proportional zu der Summe der Ströme aller Elektromotoren 11, d.h. sich proportional zu dem Gesamtstrom ändert.Motor voltage according to the control voltage corresponding to the motor current at the base of the transistor 34 is shifted. The size of this phase shift can be used by means of the resistor 36 to form a phase shifter circuit Set coupling components 36,38,34. The output of this operational amplifier 40 is each connected to one input of two NOR saddles 52,54. While the NOR gate 52 has only one input, the NOR gate 54 has two inputs, one of which the second via an RC element made up of an adjustable resistor 56 and a capacitor 58 is connected to the output of the other NOR gate 52. The NOR gates 52 and 54 form with the RC element 56,58 a pulse shaping circuit 62 ', which with each change the square pulse train at the output of the operational amplifier 40 from positive to negative generates a narrow rectangular pulse of a defined width by means of the adjustable Resistor 56 allows the pulse width of the square pulse at the output of the NOR gate 54 occurring square-wave pulse train set, which is the reference signal D1 forms whose phase position is proportional to the sum of the currents of all electric motors 11, i.e. changes proportionally to the total current.
Die in Fig. 1 strichpunktiert umrandete Schaltung 21 bildet so eine das Bezugssignal D1 erzeugende Nachführeinrichtung, welche die Phasenlage dieses Bezugssignals der Stärke des Gesamtstroms ungefähr proportional nachführt. Da der Gesamtstrom die Speisestrcme einer Vielzahl von unter sich gleichen Elektromotoren 11 sind, die im normalen Betrieb die ihnen zugeordneten Arbeitsorgane 13 jeweils mit ungefähr gleicher Leistung antreiben, welche Leistung sich während des betref+eden Arbeitsprozesses langsam, z.B. während des Aufwindens von Fäden zu Wicklungskörpern auf Spindeln, Spulen oder dergl., fortlaufend ändert, so ändert sich dadurch auch die Phasnlage des Bezugssignale=. proportional zu der durch diese fort lU Fende Belastungsänderung der Arbeitsorgane verursachte fortlaufenden Änderung der Gesamtstromaufnahme der Motoren 11. Wenn sich dabei der trom eines Motors 11 infolge einer Betriebsstörung, bspw. eines Fadenbruches, eines Getriebebruches oder dergl. anomal ändert, wirkt sich dies wegen der Vielzahl der Elektromotoren 11 auf den vom Stromwandler 14 gefühlten Gesamtstrom nur bedeutend und damit auf die Phasenlage des Bezugssignals D1 nur unbedeutend aus. Um nun eine Betriebsstörung an jedem einzelnen Einzelantrieb 11 und dem von ihm angetriebenen Arbeitsorgan 13 bzw. dem von dem betreffenden Arbeitsorgan bewirkten Arbeitsprozess zu erfassen, die sich in einer deutlichen Änderung des Stromes des betreffenden Elektromotors 11 ausdrückt, ist jedem Einzelantriebsmotor 11 je eine Vergleichseinrichtung 41 zugeordnet, die ein Vergleichssignal D2 erzeugt, dessen Phasenlage durch die Phasenlage des Speisestrom des betreffenden lektromotorec 11 bestimmt it, d.h.The circuit 21 outlined in dash-dotted lines in FIG. 1 thus forms one the reference signal D1 generating tracking device, which the phase position of this Reference signal tracks the strength of the total current approximately proportionally. Since the Total current the feed currents of a large number of identical electric motors 11, the working organs 13 assigned to them in normal operation, respectively drive with roughly the same power, which power occurs during the concerned Work process slowly, e.g. while the threads are being wound up to form bobbins on spindles, bobbins or the like., changes continuously, it also changes the phase position of the reference signals =. proportional to the fende continued through this lU Change in load of the Working bodies caused ongoing Change of the total current consumption of the motors 11. If the current of a Motor 11 as a result of a malfunction, e.g. a thread breakage, a gear breakage or the like. Changes abnormally, it is affected because of the plurality of electric motors 11 on the total current sensed by the current transformer 14 only significantly and thus on the phase position of the reference signal D1 is only insignificant. To now a malfunction on each individual drive 11 and the working element 13 driven by it or to record the work process carried out by the relevant working body, which results in a significant change in the current of the electric motor in question 11 expresses, each individual drive motor 11 has a respective comparison device 41 assigned, which generates a comparison signal D2, whose phase position is determined by the phase position the supply current of the relevant lektromotorec 11 determines it, i.e.
daß zwischen den Phasenlagen des Vergleichssignales und des Speisestromes des betreffenden Motors 11 eine konstante Phasendifferenz vorliegt. Eine vorteilhafte Ausführungsform einer solchen Vergleichseinrichtung 41 ist in Fig.1 im strichzweipunktiert umrandeten Feld dargestellt.that between the phase positions of the comparison signal and the supply current of the relevant motor 11 there is a constant phase difference. An advantageous one An embodiment of such a comparison device 41 is shown in dashed two-dotted lines in FIG outlined field.
Die einzelne Vergleichseinrichtung 41 weist einen Stromwandler 43 auf, dessen Primärspule 45 in den von der Hauptleitung T zum betreffenden Elektromotor 11 abgezweigten Leiter Te zwischengeschaltet ist. Bei der Hauptleitung T handelt cs sich um dieenige, in die die Primärspule 31 des Sp-nnunqswandlers 33 zwischengeschaltet ist.The individual comparison device 41 has a current transformer 43 on, whose primary coil 45 is in the from the main line T to the relevant electric motor 11 branched conductor Te is interposed. The main line T acts cs to the ones in which the primary coil 31 of the voltage converter 33 is interposed is.
Die beiden Enden der Sekundärspule 47 des Stromwandlers 43 sind an die beiden Enden eines Widerstandes 49 angeschlossen, sodaß die an diesem Widerstand 49 abfallende Spannung U2 proportional zum im Leiter Te fließenden Strom ist, d.h. proportional zum Speisestrom des betreffenden Einzelmotores 11 ist. Diese Spannung U2 ist an das eine Ende eines Widerstandes 64 angelegt, dessen anderes Ende an den invertierenden Eingang (-) eines Operationsverstärkers 66 anqeschlossen ist, dessen nicht invertlerender Eingang (+) mit Bezugspotential verbunden ist und dessen Ausgang über eine die Komponenten 52',56', 58',54' aufweisende Impulsformerschaltung 62,die in ihrem Aufbau der aus den komponenten 52, 56, 58 und 54 bestehenden Impulsformerschaltung 62' der Nachführeinrichtung 21 entspricht, mit dem einen Eingang eines UND-Gatters 60 verbunden ist, an dessen anderen Eingang das Bezugssignal D1 angelegt ist. Der Operationsverstärker 66 erzeugt Rechteckimpulse, deren Phasenlage zur Phasenlage des Stroms im Leiter Te konstant phasenverschoben ist. Die Phasenlage dieser Impulse ändert sich also entsprechend der Phasenlage des Stroms im Leiter Te. Die Impulsformerschaltung 62 wandelt die Reckeckimpulse dieser Impulsfolge in Rechteckimpulse konstanter, mittels des verstellbaren Widerstandes 56' einstellbarer Breite um. Auf diese Weise entsteht am Ausgang des NOR-Gatters 54'der Impulsformerschaltung 62 eine Rechteckimpulsfolge D2, die das mit dem Bezugssignal D1 zu vergleichende Vergleichssignal D2 bildet.The two ends of the secondary coil 47 of the current transformer 43 are on the two ends of a resistor 49 connected so that the at this resistor 49 dropping voltage U2 is proportional to the current flowing in conductor Te, i.e. is proportional to the feed current of the individual motor 11 concerned. This tension U2 is applied to one end of a resistor 64, the other end end is connected to the inverting input (-) of an operational amplifier 66, whose non-inverting input (+) is connected to reference potential and whose Output via a pulse shaper circuit having the components 52 ', 56', 58 ', 54' 62, the structure of which consists of the components 52, 56, 58 and 54 pulse shaping circuit 62 'corresponds to the tracking device 21, with one input of an AND gate 60 is connected, at the other input of which the reference signal D1 is applied. Of the Operational amplifier 66 generates square-wave pulses whose phase position is relative to the phase position of the current in the conductor Te is constantly out of phase. The phase position of these impulses thus changes according to the phase position of the current in the conductor Te. The pulse shaper circuit 62 converts the square-wave pulses of this pulse sequence into square-wave pulses more constant, adjustable width by means of the adjustable resistor 56 '. In this way a square-wave pulse sequence is produced at the output of the NOR gate 54 ′ of the pulse shaping circuit 62 D2, which forms the comparison signal D2 to be compared with the reference signal D1.
Wenn die Phasendifferenz zwischen den Impulsen dieser beiden Impulsfolgen einen vorbestimmten, mittels der Widerstände 56, 56' einstellbaren Betrag überschreitet, bedeutet dies, daß sich die Belastung des den betreffenden Elektromotor 11 aufweisenden Einzelantriebes in einer Weise geändert hat, die auf eine Betriebsstörung zurückgeht, bspw. auf einen Fadenbruch eines von betreffenden Arbeitsorgan 13 aufgewundenen Faden. Man kann so also bspw.When the phase difference between the pulses of these two pulse trains exceeds a predetermined amount which can be set by means of the resistors 56, 56 ', this means that the load on the electric motor 11 in question is present Has changed the individual drive in a way that can be traced back to a malfunction, For example, on a thread breakage of a working member 13 in question Thread. So you can, for example,
einen Fadenbruch erfassen.detect a thread break.
Der Ausgang des UND-Gatters 60 ist mit dem einen Eingang eines NOR-Gatters 68 mit zwei Eingängen verbunden, dessen Ausgang über einen Kondensator 70 mit dem einzigen Eingang eines weiteren NOR-Gatters 72 verbunden ist, dessen Ausgang Y einerseits den Ausgang der Vergleichseinrichtung 41 bildet und andcrerseits mit dem zweiten Eingang des NOR-Gatters 68 verbunden ist. Mit dem Eingang des NOR-Gatters 72 ist außerdem noch ein verstellbarer Widerstand 71 verbunden, dessen anderer Anschluß an einer Speisespannung +UB liegt. Hierdurch wird die Impulsbreite der Ausgangsimpulse des UND-Gatters 60 gedehnt. Die Dehnung ist mittels des verstellbaren Widerstandes 71 verstellbar.The output of the AND gate 60 is connected to one input of a NOR gate 68 connected to two inputs, the output of which via a capacitor 70 with the single input of a further NOR gate 72 is connected, whose Output Y on the one hand forms the output of the comparison device 41 and on the other hand is connected to the second input of the NOR gate 68. With the input of the NOR gate 72 an adjustable resistor 71 is also connected, the other terminal of which is due to a supply voltage + UB. This will set the pulse width of the output pulses of the AND gate 60 stretched. The stretching is by means of the adjustable resistance 71 adjustable.
Die Überwachungsschaltung gemäß Fig. 1 arbeitet für jede einzelne Vergleichseinrichtung 41 wie fc'gt: Dm Normalfalle ist das zu der SpnAse spannung aller Motoren 11 proportionale Spannungssignal U1 am Schaltpunkt 42 der allen Vergleichseinrichtungen 41 gemeinsamen, zentralen Nachführeinrichtung 21 phasenverschoben zu der am Punkt 44 der einzelnen Vergleichseinrichtung 41 anliegenden Spannung U2, welch letztere Spannung proportional zu dem Motorstromdes dieser Vergleichseinrichtung 41 zugeordneten Elektromotores 11 ist, wie dies in Fig. 2a (in Fig.The monitoring circuit according to FIG. 1 works for each one Comparison device 41 as in fc'gt: The normal case is that of the voltage of all motors 11 proportional voltage signal U1 at switching point 42 of all comparison devices 41 common, central tracking device 21 out of phase with that at the point 44 of the individual comparison device 41 applied voltage U2, which latter Voltage proportional to the motor current associated with this comparator 41 Electric motor 11 is, as shown in Fig. 2a (in Fig.
2a-h bezeichnet t die Zeitachsen) gezeigt ist, wo der Motorstrom J des Einzelmotors 11 gegenüber der allen Motoren 11 gemeinsamen Speiscspannung U zeitlich voreilt. Dabei ist zu bedenken, daß die Voreilung des Motorstromes J umso größer ist, je höher die Last ist, während sie andererseits umso geringer ist, je mehr die Belastung in Richtung auf einen Leerlauf des Einzelantriebs abnimmt. Das dem Motorstrom J entsprechende Signal U2 am Punkt 44 erscheint praktisch unverändert als Signal A2 am nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 66. Dagegen wird die Spannung U1 am Punkt 42 der Nachführeinrichtung 21 durch das RC-Glied 46,48 in ein mehr oder weniger stark phasenverschobenes Signal Al umgewandelt, wobei die Phasenverschiebung durch den Widerstandswert des verstellbaren Widerstandes 36 bestimmt wird, der bspw. beim Hochlaufen der Einzelantriebe automatisch ver-und stellt werden kann und danach konst.S1t bleibt.Die Signale U1 am Punkt 42/ A2 am Eingang des Operationsverstärkers 66 sind in Fig. 2b in ihrem zeitlichen Verlauf dargestellt. Weiterhin ist in Fig. 2c der zeitliche Verlauf der Signale A1 und A2 dargestellt. Das Signal Al ist das durch die Phasenschieberschaltung 34,36,38 aus U1 erhaltene,zu Ulphasenverschobene Signal. Gemäß Fig. 2c ist diese Phasenverschiebung(mittels des Widerstandes 36) so eingestellt, daß die Signale Al und A2 bei Normalbetrieb phasengleich sind, so daß sich an den Ausgängen der Operationsverstärker 40 und 66 deckungsgleiche Rechteckimpulsfolgen B1 und B2 ergeben, wie sie in Fig. 2d dargestellt sind. Dabei wird davon ausgegangen, daß an den Speisespannungsanschlüssen (nicht dargestellt) der Operationsverstärker 40 und 66 positive Gleichspannung +UB und negative Gleichspannung -UB anliegen.2a-h denotes the time axes) where the motor current J of the individual motor 11 compared to the supply voltage U common to all motors 11 ahead of time. It should be noted that the lead of the motor current J is all the more is larger the higher the load, while on the other hand it is the smaller the the more the load decreases in the direction of an idling of the individual drive. That the signal U2 corresponding to the motor current J at point 44 appears practically unchanged as signal A2 at the non-inverting input of operational amplifier 66. On the other hand the voltage U1 at the point 42 of the tracking device 21 through the RC element 46,48 converted into a more or less strongly phase-shifted signal Al, the Phase shift due to the resistance value of the adjustable Resistance 36 is determined, for example. Automatically when the individual drives start up can be adjusted and adjusted and then remains constant S1t. The signals U1 at point 42 / A2 at the input of the operational amplifier 66 are shown in FIG. 2b in their time course shown. Furthermore, FIG. 2c shows the time profile of the signals A1 and A2 shown. The signal Al is that through the phase shift circuit 34,36,38 U1 obtained signal shifted to the phase of ul. According to FIG. 2c, this phase shift (by means of of the resistor 36) set so that the signals A1 and A2 during normal operation are in phase, so that at the outputs of the operational amplifier 40 and 66 congruent square pulse sequences B1 and B2 result, as shown in Fig. 2d are. It is assumed that the supply voltage connections (not shown) the operational amplifier 40 and 66 positive DC voltage + UB and negative DC voltage -UB are present.
Aus den Signalen B1 und B2 werden durch die Impulsformerschaltungen 62', 62 Impulsfolgen Dl, D2 schmaler Rechteckimpulse definierter Breiten erzeugt, deren Breiten mittels der verstellbaren Widerstände 56,56' einstellbar sind. Die Irpulsfolgen D1, D2 sind in Fig. 2e und 2f gezeigt, wobei in Fig. 2f durch Doppelpfeile angedeutet ist, daß sich die Phasenlage der Einzelimpulse des Vergleichssignales D2 bei von der Belastung der anderen Motoren 11 abweichender Belastung des dieser betreffenden Vergleichseinrichtung 41 zugeordneten Motors 11 in Richtung einer Voreilung bzw. The signals B1 and B2 are generated by the pulse shaping circuits 62 ', 62 pulse trains Dl, D2 of narrow rectangular pulses of defined widths are generated, the widths of which are adjustable by means of the adjustable resistors 56, 56 '. the Pulse sequences D1, D2 are shown in FIGS. 2e and 2f, with double arrows in FIG. 2f it is indicated that the phase position of the individual pulses of the comparison signal D2 when the load on the other motors 11 is different relevant comparison device 41 associated motor 11 in the direction of an advance respectively.
Nacheilung gegenüber der Phasenlage der Einzelimpulse des Bezugssignales D1 verändert. Solange eine Überdeckung der einander zugeordneten Einzelimpulse der signalfolgen D1 und D2 vorhanden ist, ergeben sich am Ausgang des UND-Gatters 60 entsprechende Einzelimpulse einer Signalfolge E ,wie dies in Fig. 2g dargestellt ist. Wenn die Phasenverschiebung der Signale D1 und D2 jedoch größer wird als die Impulsbreite dieser Signale, dann ist die UND-Bedingung des Gatters 60 nicht erfüllt und es erscheint kein AusqangsCignnl am Ausgang des UND-Cate;s 60. Während des N<'ralbetriebes, bei dem ein oder nur eine geringe Phasenverschiebung zwischen den Signalen D1 und D2 vorhanden ist, da der Widerstandswert des Widerstandes 36 entsprechend den normalen Betriebsbedingungen eingestellt ist, ergeben sich am Ausgang des UND-Gatters 60 periodisch Impulse der Signalfolge E, welche vorzugsweise dazu führen können, daß der Signalpegel am Ausgang Y der Vergleichseinrichtungen ständig "Hoch" bleibt (vergl. Lag compared to the phase position of the individual pulses of the reference signal D1 changed. As long as there is an overlap of the individual pulses assigned to one another signal sequences D1 and D2 are present, result at the output of AND gate 60 corresponding individual pulses of a signal sequence E, as shown in FIG. 2g is. When the phase shift of the signals D1 and D2, however, larger is called the pulse width of these signals, then the AND condition of the gate 60 not fulfilled and no AusqangsCignnl appears at the output of the AND-Cate; s 60. During normal operation, in which one or only a slight phase shift between the signals D1 and D2 is present as the resistance value of the resistor 36 is set according to normal operating conditions, result on Output of the AND gate 60 periodically pulses the signal sequence E, which is preferably can lead to the signal level at the output Y of the comparison devices constantly "high" (cf.
Fig. 2h). Wenn jedoch eine durch das RC-Glied 70,71 vorgegebene und durch den Widerstand 70 durch entsprechend Deckung der Ausgangsimpulse des U-Gatters 60 einstellbare Höchstzeit zwischen zwei aufeinanderfolgend auftretenden Impulsen der Signalfolge E übershritten wird bzw. nach einem Impuls innerhalb dieser Höchstzeit kein weiterer Impuls auftritt, dann ergibt sich für das Signal am Ausgang X der Pegel "NULL" bzw. "Niedrig". Das Auftreten dieses Pegels kann nunmehr zur Auslösung eines Alarms und/oder einer Abschaltung des betreffenden Einzelantroebs durch ausgewertet werden. Da die Phasenlage der Impulsfolge D1 den Gesamtstrom geführt wird, ergeben sich keine nennenswerten Phasenverschiebungen des Signales D1 zum Signal D2, solange der Strom des betreffenden Motors 11 sich nur normal ändert, d.h. im Rahmen des ungestörten Betriebsablaufes der ihm zugeordneten Arbeitsstelle und damit jeweils ungefähr gleich groß ist wie die Speiseströme der anderen Motoren 11 bei ungestörtem Betrieb . Dagegen ändert sich der Strom und damit dessen Phasenverschiebung eines Motors 11 relativ zu den Strömen der anderen Motoren 11 erheblich wenn an ihm oder seiner zugeordneten Arbeitsstelle eine Betriebsstörung (bspw. ein Fadenbruch) auftritt, so daß hierdurch eine entsprechende Phasenverschiebung des Signales D2 zum Signal D1 eintritt, die den erwähnten Pegel "Null" oder "Niedrig" am Ausgang Y der Vergleichseinrichtung 41 verursacht.Fig. 2h). However, if a predetermined by the RC element 70,71 and through resistor 70 through corresponding coverage of the output pulses of the U-gate 60 adjustable maximum time between two consecutive pulses the signal sequence E is exceeded or after an impulse within this maximum time if no further pulse occurs, the result for the signal at output X is Level "ZERO" or "Low". The occurrence of this level can now lead to triggering an alarm and / or a shutdown of the relevant individual drive is evaluated will. Since the phase position of the pulse train D1 is the total current, result there are no significant phase shifts between signal D1 and signal D2 as long as the current of the relevant motor 11 changes only normally, i.e. within the scope of the undisturbed operations of the job assigned to him and thus in each case is approximately the same size as the feed currents of the other motors 11 with undisturbed Operation . In contrast, the current and thus its phase shift changes Motor 11 relative to the currents of the other motors 11 considerably if a malfunction (e.g. a thread break) at him or his assigned job occurs, so that a corresponding phase shift of the signal D2 to signal D1 occurs, which has the mentioned level "zero" or "low" at the output Y of the comparison device 41 caused.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß die zulcissige Phasenabweichung zwischen den Signalen D1 , D2 einerseits durch die einstellbare Breite der Einzelimpulse der Signal'olgen D1 und D2 vorgegeben wcrden kann. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Auslösung eines Alarms bzw. einer Abschaltung bei kurzzeitigen Störungen bspw. bei einem kurzen Netzausfall dadurch zu überbrücken, daß man das RC-Glied 70, 71 so dimensioniert, daß der Pegel "Hoch" des Signales Y nach dem Auftreten eines Impulses des Signales E für zwei oder mehr Perioden der Spannung der Weckselstromque]le 10 aufrechterhalten wird. Auf diese Weise läßt sich durch das Nachführen der Bezugsspannung D1 mit dem Cescritstrom eine hohe Ansprechempfindlichkeit bei gleichzeitiger Unterdrücung von unerwünschten Alarmen und Abschaltungen erreichen, so daß nur echte Betriebsstörungen, wie Fadenbrüche oder dergl., zur Auslösung von Alarmen oder bschaltungen führen.From the above description it is clear that the permissible Phase deviation between the signals D1, D2 on the one hand due to the adjustable The width of the individual pulses of the signal sequences D1 and D2 can be specified. aside from that there is the possibility of triggering an alarm or a shutdown in the event of a short-term To bridge faults, for example in the event of a short power failure, by the RC element 70, 71 dimensioned so that the level "high" of the signal Y after the occurrence a pulse of the signal E for two or more periods of the voltage of the Weckselstromque] le 10 is maintained. In this way, by tracking the reference voltage D1 with the Cescritstrom a high sensitivity with simultaneous suppression of unwanted alarms and shutdowns, so that only real malfunctions, such as thread breaks or the like, lead to the triggering of alarms or circuits.
Das am Ausgang Y der Vergleichseinrichtung 41 auftretende Signal "Null" oder "Niedrig", welches eine Betrieb störung der dieser Vergleichseinrichtung 41 zugeordnete ten Arbeitsstelle anzeigt, kann bspw. dazu benutzt werden, nur den dieser das Arbeitsorgan 13 aufweisenden Arbeitsstelle zugeordneten Antriebsmotor 11 mittels seines Schalters 19 abzuschalten, indem es fnen dieses Schalters 19 mittels eines Stellgliedes 15 auslöst.The "zero" signal appearing at the output Y of the comparison device 41 or "Low", which is an operational disturbance of this comparison device 41 assigned th job can be used, for example, only this the work organ 13 having the work station associated drive motor 11 by means of his Switch off switch 19 by opening this switch 19 by means of an actuator 15 triggers.
Ein einzelnes Arheitsorqan kann aus einem oder mehreren durch den zugeordneten Einzelantric angetriebenen Arbeitselementen bstehen, die an einem textilen Arbeitsfluß mitwirken. Wie bereits cschrieben, kann ein Arbeitsorgan vorzugsweise eine Spindel einer Spinn- oder Zwirnmaschine oder eine Spulvorrichtung sein. Es kann sich auch um andere Arbeitsorgane handeln, bspw. kann ein Arbeitsorgan eine Verzugsvorrichtung, Streckvorrichtung, Schrumpfvorrichtung oder dergl. zum Verziehen, Strecken, Schrumpfen eines oder mehrerer Fäden sein. Selbstverständlich bestehen auch zahlreiche andere Möglichkeiten der Anwendung der Erfindung bei Textilmaschinen.A single arheitsorqan can be made up of one or more of the associated single drive working elements stand on a textile Contribute to workflow. As already stated, a working body can preferably be a spindle of a spinning or twisting machine or a winding device. It can also be other working bodies, e.g. a working body can be a Warping device, stretching device, shrinking device or the like for warping, Stretching, shrinking of one or more threads. Of course exist also numerous other ways of using the invention in textile machines.
Claims (8)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE19792950063 DE2950063A1 (en) | 1979-12-13 | 1979-12-13 | Electronic monitoring device for textile machines - compares power consumption of individual motors with combined consumption of groups of motors |
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Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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| DE19792950063 Withdrawn DE2950063A1 (en) | 1979-12-13 | 1979-12-13 | Electronic monitoring device for textile machines - compares power consumption of individual motors with combined consumption of groups of motors |
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Free format text: WIEDEREINSETZUNG IN DEN VORHERGEHENDEN STAND |
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