DE3244619A1

DE3244619A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung und regelung der maschinen einer spinnereivorbereitungsanlage

Info

Publication number: DE3244619A1
Application number: DE19823244619
Authority: DE
Inventors: Fritz Hoesel; Ferdinand Dipl Ing Leitfeld
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Priority date: 1982-04-01
Filing date: 1982-12-02
Publication date: 1983-10-06
Anticipated expiration: 2002-12-03
Also published as: JPH0413451B2; DE3244619C2; JPS58197319A

Description

TrUtzschler GmbH & Co. KG 20 487a

in 4050 Mönchengladbach 3 ~

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung und Regelung der Maschinen einer Spinnereivorbereitungsanlage

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und Regelung der Maschinen einer Spinnereivorbereitungsanlage, z. B. der einem Öffner und/oder Reiniger für Textilfasern zuzuführenden Fasermenge, bei dem entsprechend der Fasermenge z. B. in einem einer Maschine nachgeschalteten Speicher eine Meßgröße abgenommen, in ein elektrisches Signal umgewandelt und einem Stellglied zugeführt wird, das die der Maschine zuzuführende Fasermenge in Abhängigkeit von diesem Signal variiert und umfaßt eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

In der Praxis werden Öffner und Reiniger im Materialdurchgang so gesteuert, daß die Materialtransportwalze in der Maschine im Stop-and-go-Betrieb angetrieben wird, je nach Anforderung der nachfolgenden Anlageneinrichtung. Die Nachfolgemaschinen sind in der Regel Speicher oder enthalten Speicher. Die FÜllzustände werden üblicherweise von Fühlern mit ja-neiη-Funktion abgefragt, z. B. Fotozelle oder elektronischer Druckschal· ter (EDS) zur Erfassung des Gegendruckes, der ein Maß

für den Füllstand der Nachfolgeanlage ist. Diese Fühler steuern dann entsprechend der ja-nein-Feststel1ung Betrieb oder Nichtbetrieb des Materialtransportantriebes. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß in den Pausenzeiten keine Auflöse- und Reinigungsarbeit stattfindet, während in der Arbeitsphase gegenüber dem Durchschnittsdurchsatz erhöhte Arbeit stattfinden muß. Da die Reinigungs- und Öffnungsergebnisse aber um so günstiger werden, je geringer der Durchsatz ist, verschlechtert sich das Ergebnis um so mehr, je größer die Pausenzeiten sind. Bei einem Pausen-Laufzeitverhältnis von z. B. 50 zu 50 muß während der Arbeitsphase die doppelte Menge gegenüber der Durchschnittsmenge durchgesetzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet, das insbesondere verbesserte Reinigungs- und Öffnungsergebnisse erlaubt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Für die Erfindung ist wesentlich, den Material vorschubantrieb während der Betriebszeit des 'Öffners und Reinigers durchlaufen zu lassen. Dazu wird der Füllstand der nachfolgenden Anlage analog erfaßt und in Abhängigkeit davon wird der Material transportantrieb langsamer oder schneller eingestellt. Dies kann automatisch über einen Regler geschehen. Den Istwert bildet die Säulenhöhe im Nachfolgeschacht oder der Druck im Nachfölgesystem. Das Stellglied bildet ein Drehzahlsteller für Materialeinzug im öffner oder Reiniger. Diese Regelung kann rein analog

stufenlos oder mit Stufensprüngen arbeiten. Der nach dem bekannten Verfahren im Stop-and-go-Betrieb bei 50 zu 50 sich ergebende kurzzeitige Stoßdurchsatz von z. B. 500 kg/h Fasermaterial kann erfindungsgemäß auf einen Dauerdurchsatz von 250 kg/h reduziert werden. Damit wird die Reinigungswirkung wesentlich erhöht. Zur Erreichung eines - zeitlich gesehen - gleichbleibenden üffnungsgrades muß das Flockengewicht pro Öffnungszahn oder -stift jedoch gleichgehalten werden.

Deshalb ist nach Anspruch 2 die proportionale drehzahlmäßige Verknüpfung von Materialtransportantrieb und Schlagwalzenantrieb wichtig. Je schneller der Materialantrieb einzieht, um so schneller muß die Schlagwalze drehen. Dies kann durch einen gemeinsamen Antrieb wirtschaftlich günstig verwirklicht werden. Der drehzahlsteuerbare Antriebsmotor treibt direkt über eine übersetzung den Schläger (Offnungswalze) an. über ein Getriebe wird die Motor- oder Schläger- oder eine Zwischendrehzahl auf die für den Material antrieb sehr geringe Einzugswalzendrehzahl herabgesetzt.

Die Erfindung umfaßt auch eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der dem Meßglied für die Fasermenge ein Regler nachgeschaltet ist, der mit dem regelbaren Antrieb (Motorregelung, Antriebsmotor) mindestens einer Einzugswalze verbunden ist. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist dem Meßglied für die Fasermenge ein Regler nachgeschaltet, der mit dem regelbaren Antrieb mindestens einer üffnungswalze verbunden ist.

Die Ansprüche 5 bis 7 beschreiben weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 die erf i ndungsgernäße Regel· Vorrichtung in einer Reim'· gungs- und öffnungseinrich· tunq₂

Fig. 2 bis verschiedene Ausführungsformen für die Drehzahlregelung sowohl der Einzugswalze als auch der üffnungswalze,

Fig. 5

Fig. 6

schematisch die elektrische Verknüpfung der Steuer- und Regelanlage einer Spinnerei-Vorbereitungsanlage,,

eine elektrische Verknüpfung in Zuordnung zu bestimmten Putzerei- und Karderiemaschinen und

Fig. 7 eine elektrische Verknüpfung mit einem Leitrechner.

30 Figur 1 zeigt eine bekannte Putzerei-Reinigungs- und öffnungsvorrichtung, die z. B. aus einem Reiniger I₀ einem Kondenser 2, einem Feinöffner 3_a einem Ventila-

- 6 a -

BAD ORIGINAL

tor 4, einer pneumatischen Flockenbeschickung 5 und einer Karde 6 besteht. Der Reiniger kann z. B. vom Trützschler-Typ RV, RK oder RS sein. Der Reiniger 1 wird durch einen Füllschacht 7 gespeist, aus dem das Fasermaterial durch zwei Abzugswalzen 8, 9 entnommen und einer Speiseeinrichtung zugeführt wird, die aus einem Transportband 10 und zw.ei Einzugswalzen 11, 12 bestehen. Die Einzugswalzen 11, 12 führen das Fasermaterial einer Öffnungswalze 13 zu, von der es über eine Rohrleitung 14 auf die Siebtrommel des Kondensers 2 und von dort in den Füllschacht 15, z. B. Beschickungsschacht BS, des Feinöffners 3 gelangt. Dem Füllschacht 15 ist als Meßglied 16 für die Höhe der Faserfl ockensä'ul e eine Einrichtung mit mehreren Fotozel-

1 en 16a seitlich zugeordnet. Das Meßglied 16 steht über einen Regler 17 mit Sollwertsteller 18 mit dem regelbaren Antriebsmotor 19 mit Motorregler 19a für die Einzugswalzen 11, 12 in Verbindung. Aus der Meßgröße der Fasermenge des nachgeschalteten FUl1 Schachtes 15 wird auf diese Weise ein analoges elektrisches Signal erzeugt, das auf den Motorregler 19a als regelbares Stellglied für den durchlaufenden Antriebsmotor 19 mindestens einer der Einzugswalzen 11, 12 des Reinigers 1 einwirkt.

Aus dem Füllschacht 15 gelangt das Fasermaterial über zwei Abzugswalzen 20, 21 und ein Überführungselement 22 zu den beiden Einzugswalzen 23, 24, die das Fasermaterial der Öffnungswalze 25 des Feinöffners .3 zuführen.

Von dort gelangt das Fasermaterial vermittels eines Ventilators 4 durch eine pneumatische Transportleitung in den oberen Reserveschacht 27 und anschließend in den unteren Speiseschacht 28 der Flockenspeisereinrichtung In einer Wand des Speiseschachtes 28 ist ein elsktronischer Druckschalter 29, z. B. der Trützschler-Typ EDS, installiert, der über einen Regler 30 mit Sollwertsteller 31 mit dem Antriebsmotor 32 mit Motorregler 32a für mindestens eine Einzugswalze 23, 24 in Verbindung steht.

Nach Fig. 2 ist eine Speiseeinrichtung mit Einzugswalze 33 und Speisetisch 34 für die Zuführung des Fasermaterials zu der Öffnungswalze 13 (Schläger) vorgesehen. Von dem nicht dargestellten (Fig. 1 entsprechenden) Regler gelangt das elektrische Signal auf ein Tandempotentiometer 35, dem zwei Einrichtungen zur Motorregelung 36, 37, z. B. SIMOREG, nachgeschaltet sind. Dem Motorregler 36, 37 folgen Antriebsmotoren 38, 39 für die Einzugswalze 33 bzw. die üffnungswalze 13.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der dem Motorregler 36 der Antriebsmotor 38 nachgeschaltet ist, der einerseits mit der Öffnungswal ze 13 und andererseits mit einem Getriebe 40 in Verbindung steht, das die Einzugswalze 33 antreibt.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der dem Motorregler 36 der Antriebsmotor 38 und diesem ein Getriebe 41 nachgeschaltet ist, das einerseits die üffnungs· walze 13 und andererseits die Einzugswalze 33 anzutreiben vermag.

Die Abhängigkeit der Maschinen bzw. Maschinengruppen gilt nicht nur für Speicher und Öffner bzw. Reiniger, sondern auch für alle in einer Putzereianlage eingesetzten Maschinen bzw. Maschinengruppen. 5

Figur 5 zeigt schematisch eine Putzereilinie aus mehreren hintereinandergeschalteten Maschinen bzw. Maschinengruppen, Ballenöffner 46 (BDT), Kondenser 45 (LVS), Beschickungsschacht 7 (BS), Reiniger 1 (RN), Kondenser 2 (LVS), Beschickungsschacht 15 (BS), Feinöffner 3 (FO), Kardenspeiser 5 (FBK) und Karde 6 (DK) Die elektrische Verknüpfung der Maschinen bzw. Maschi nengruppen ist schematisch gezeigt. Wie in Figur 6 noch näher dargestellt, ist innerhalb beispielsweise der Maschinengruppe mit den Positionen 2, 15, 3 dem Beschickungsschacht 15 ein Meßglied 16 und dem Feinöffner 3 ein Stellglied (Antriebsmotor 32) zugeordnet. Weiterhin sind Sollwertsteller für (die in Figur 6 dargestellten) Regeleinrichtungen vorgesehen.

Nach Figur 6 besitzt die Karde 6 am Abnehmerantrieb einen Generator 40, dessen abgegebene Spannung ein MaS für die Abnehmerdrehzahl bzw. die Produktionsgeschwindigkeit der Karde ist. Dieses Signal wird einer Regeleinrichtung 41 mit Sollwertstel1 er 42 zugeführt. Die Regeleinrichtung 41 steht in Verbindung mit einem Motorregler 43a und dem regelbaren Antriebsmotor 43 für die FBK-Einzugswalze 27a. Auf diese Weise gelingt es, abhängig von der für die Karde vorgegebenen Produktionsgeschwindigkeit die Einzugswalze 27a zu beeinflussen (Grundeinstellung). Weiterhin kann die Produktionsgeschwindigkeit der

- 10 -

Karde ein Maß für die abzunehmende Materialmenge an dem BallenÖffner 46, z. B. Trützschl er-BLEND.OMAT BOT sein (Grundeinstellung). Hierzu wird das Produktionssignal vom Generator 40 der Steuerung 47 des Ballen-Öffners 46 zugeführt und dort ausgewertet. Außerdem ist es möglich, in Abhängigkeit von der Füllhöhe im Füllschacht 15 über das Meßglied 16 die von der Karde kommende Grundeinstellung für die Material abnähme am Ballenöffner 46 zu korrigieren. Daneben ist es möglich, von der Steuerung 47 des Ballenöffners 46 her den Produktionssollwert an der Karde zu korrigieren. Dies kommt besonders dann in Betracht, wenn in der Steuerung 47 festgestellt wird, daß das Abnahmeorgan 46a für die Faserballen 48 durch zu hohe Anforderungen ständig überlastet ist. Die Steuerungseinrichtung 47 steht mit dem Antriebsmotor 46b (Fahrantrieb) für den Ballenöffner 46 elektrisch in Verbindung. Außerdem steht die Steuerungseinrichtung 47 mit dem (nicht dargestellten) Antriebsmotor für die Höheneinstellung des Abnahmeorgans 46a elektrisch in Verbindung.

Zusätzlich ist es noch möglich, die Regeleinrichtungen 17, 30, 41 mit Sollwerten, die von einem Leitrechner vorgegeben werden_s zu versorgen.

Sollte im Füllschacht 15 durch das Meßglied 16 festgestellt werden, daß im Füllschacht 15 trotz entsprechender Anforderung an die vorherigen Maschinen, z. B. Reiniger 1 und Ballenöffner 46, permanent zu wenig Material vorhanden ist, kann eine Rückmeldung zur Karde 6 erfolnen und diese zu geringerer Produktionsgeschwindigkeit veranlaßt werden.

- 11 -

Figur 7 zeigt schematisch die Wechselwirkung zwischen Einzelmaschinensteuerunnen und maschinengruppen-bezogenen Steuerungen (Beispiel: LVS, BE₅ SRS₅ RN oder MTV, MPM). Diese können im Hinblick auf einen mögliehst kontinuierlichen Materialfluß zusammenarbeiten, ohne eine Zentralsteuerung oder aber von einer übergeordneten Steuerungseinheit 49 (z. B. Leitcomputer) beeinflußt werden. Bei der übergeordneten Steuerung besteht ferner die Möglichkeit., von einem Bedienpult aus die gesamte Anlage für den jeweiligen Anwendungszweck zu programmieren. Wenn beispielweise mit einer bestimmten Maschinenlinie wechselnde Fasermaterial Partien verarbeitet werden (z. B. Baumwolle, Zellwolle oder ähnliches), kann vom Leitcomputer bestimmt werden, welchen Weg das Material nehmen SoIl₅ d. h. Reinigungsstellen oder ähnliches können umgangen oder automatisch zugeschaltet werden (jeweils partiespezifisch). Die partiespezifisch zutreffenden Werte (fasertechnologisch, maschinenbezogen) werden einmalig ermittelt, gespeichert und sind jederzeit reproduzierbar. Ferner kann z. B. die Anzahl der Karden vorgewählt werden_s d. h. eine gewünschte Produktion erzielt werden. Auch ist es möglich, daß der Leitcomputer einer Bedienungsperson nach entsprechenden Vorgaben einen Bearbeitungs-Vorschlag macht.

Bau ORIGINAL

Claims

32446Ί9 Trützschler GmbH & Co. KG 20.487a in 4050 Mönchengladbach 3 '~ Ansprüche

1) Verfahren zur Regelung der Maschinen einer Spinnereivorbereitungsanlage, z. B. der einem öffner und/oder Reiniger für Textilfasern zuzuführenden Fasermenge, bei dem entsprechend der Fasermenge

z. B. in einem einer Maschine nachgeschalteten Speicher eine Meßgröße abgenommen, in ein elektrisches Signal ungewandelt und einem Stellglied zugeführt wird, das die der Maschine zuzuführende Fasermenge in Abhängigkeit von diesem Signal variiert, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Meßgröße der Fasermenqe ein analoqes elektrisches Signal erzeugt wird, das auf ein regelbares Stellglied für den durchlaufenden Antrieb mindestens einer Einzugswalze der Maschine, z. B. des üffners und/oder Reinigers, einwirkt.

2) Verfahren nach Anspruch 1, ^dadurch gekennzeichnet, daß durch das Signal die Drehzahlen der regelbaren Antriebe für die Einzugswalze und für mindestens eine Öffnungswalze proportional zueinander variiert werden.

3) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2_$ dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßglied (16, 29) für die Fasermenge ein Regler (17, 30) nachgeschaltet ist_s der mit dem regelbaren Antrieb (Motorregler 19a_s 32a; 36_S 37; Antriebsmotor 19₉ 32; 38) mindestens einer Einzugswalze (11, 12; 23, 24; 33) verbunden ist.

4) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3_S dadurch gekennzeichnet daß dem Meßglied (16_S 29) für die Fasermenge ein Regler (17₃ 30) nachgeschaltet ist, der mit dem regelbaren Antrieb mindestens einer Öffnungswalze (13₃ 25) verbunden ist,

5) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler mit einem gemeinsamen regelbaren Antriebsmotor (38) für die Einzugswalze (11, 12;, 23_S 24; 33) und die üffnungswalze (13, 25) verbunden ist-

6) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5_S dadurch gekennzeichnet, daß dem regelbaren Antriebsmotor (38) mindestens ein Getriebe (40, 41) nachgeschaltet ist.

7) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (17, 30) mit je einem eigenen regelbaren Antriebsmotor (38, 39) für die Einzugswalze (11, 12; 23_S 24; 33) und die öffnungswalze (13, 25) verbunden ist.