DE3247066A1

DE3247066A1 - Antriebssystem fuer textilmaschinen mit einer stufenlosen drehzahlregelung

Info

Publication number: DE3247066A1
Application number: DE19823247066
Authority: DE
Inventors: Rainer DDR 9071 Karl-Marx-Stadt Gößl; Gunter DDR 9382 Augustusburg Jost
Original assignee: Kombinat Textima VEB
Current assignee: Kombinat Textima VEB
Priority date: 1982-02-25
Filing date: 1982-12-20
Publication date: 1983-09-01
Also published as: FR2522029A1; GB2117137A; BE896032A; GB8305204D0; NL8300704A

Description

■Titel der Erfindung

Antriebssystem für Textilmaschinen mit einer stufenlosen Drehzahlre gelang

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebssystem für Textilmaschinen mit einer.stufenlosen Drehzahlregelung, bestehend aus einem Drehzahlmeßwertgeber und einem Drehzahlsteller» Der Sollwert vom Drehzahlsteller ist über eine Händeinganeeinheit regelbar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der DE-OS 3 002 862 ist eine Anordnung zur Drehzahloptimierung einer Webmaschine bekannt· Die Arbeitsgeschwindigkeit der Webmaschine bzw,' die Schlagkraft für die Beschleunigung des Projektils wird fortwährend entsprechend der Geschwindigkeit des Greiferprojektils ge~ regelt, indem ein Signal bei der Ankunft des Projektils im Fangbereich mit einem Signal von der Bewegung der Hauptwelle verglichen wird. Das aus dem Vergleich resultierende Fehlersignal ist das Stellsignal für einen Stellmotor. Das Stellsignal kann der Abschußvorrichtung oder dem Antrieb der Webmaschine zugeleitet werden, je nachdem ist der Stellmotor angeordnet.

Gelangt das Greiferprojektil zu spät oäer zu früh in den Fangbereich, so bewirkt das Stellsignal eine positive bzw. eine negative Beschleunigung des Projektils bei Anordnung des Stell-

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motors an der Abschußvorrichtung. Ist der Stellmotor dem Antrieb zugeordnet, so wirkt dieser derart, daß die Maschinendrehzahl bei zu früh ankommenden Projektil vergrößert und umgedreht, bei Verspätung des Projektils, die Maschinendrehzahl Verkleinert wird. Das bedeutet also, daß zwei Bewegungszustände in einer Webmaschine verglichen und diese ständig aufeinander abgestimmt werden, um dadurch optimale Arbeitsparameter zu erzielen.

Bei dieser Synchronisation zweier Bewegungszustände fehlt die direkte Berücksichtigung der Einflüsse von Temperatur und Luftfeuchtigkeit, .Textilmaterial und Fadenbruchanzahl, d.h., es besteht nicht die Möglichkeit diese Einflüsse, in Bezug auf ständige Drehzahlkorrekturen, aufzunehmen und auszuwerten. Ferner ist eine Lösung bekannt aus der DD-^PS 0/224 588 die mit einer Induktionskupplung, welche direkt auf einem. Asynchronmotor angeordnet ist, mit Hilfe einer Steuerung des.Kraftfeldes der Induktionskupplung, sowohl eine Kriechdrehzahl als auch eine stufenlose Feineinstellung der Schnellaufdrehzabl der Webmaschine manuell erlaubt. Damit ist der Weber in der Lage die Arbeitsgeschwindigkeit der Webmaschine entsprechend dem zu verarbeitenden Textilmaterial und den Umgebungsbedingungen einzustellen.

Da die Einstellung der Drehzahl aber hier manuell erfolgt, unterliegt diese subjektiven Einflüssen. Damit ist eine objektive, optimale Einstellung der Webraascb.inendreb.zahl nicht möglich.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Steigerung der Effektivleistung' bei gleichzeitiger Erhöhung der Qualität der produzierten Ware. Weitere Ziele sind die Erhöhung der Standzeit der Textilmaschine, d.h., eine Senkung des Maschinenverschleißes und somit auch der Kosten für Reparaturen und Instandhaltung, die Senkung der Kosten und Aufwendungen für die Nachbearbeitung der produzierten Ware, die Erhöhung der Arbeitsproduktivität und der Übergang zur Mehrmaschinenbedienung.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe einer Recheneinheit die Drehzahl einer Textilmaschine, entsprechend den äußeren Einflußfaktoren optimal anzupassen bzw. diese Einflußfaktoren zielgerichtet, entsprechend dem in Bearbeitung befindlichen Textilmaterial, auf optimale Werte zu bringen« Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Dr enzahlsteller außer über eine Handeingabeeinheit auch über eine Recheneinheit regelbar ist. Diese Recheneinheit weist Eingänge auf, welche mit Meßwertgeber für die Umweltbedingungen verbunden sind und Ausgänge, welche mit Steueraggregaten zur Beeinflussung der Umweltbedingungen verbunden sind· In der Recheneinheit befinden sich Speicher für umweltabhängige Drehzahlkorrektur«· programme, sowie für optimale Umweltbedingungen· Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die Einflüsse sich verändernder Umweltbedingungen weitestgehend vermindert werden. Außerdem wird über die Erfassung und Steuerung der Umwelfbedingungen unmittelbar Einluß genommen auf die Einstellung der Drehzahl der Textilmaschinen, wobei diese Drehzahl ständig den äußeren Bedingungen angepaßt wird. Des weiteren werden zur Einstellung einer optimalen Drehzahl die Einflüsse des Textilmaterials und der Fadenbruchanzahl bewertet. Die Bewertung der drei Merkmale ((Textilmaterial₈ Fadenbruchanzahl und Umweltbedingungen) erfolgt so, daß subjektive Einflüsse bei der Drehzahlkorrektur weitestgehend ausgeschaltet werden.

Eine Ausführung der Erfindung besteht darin, daß die Recheneinheit zusätzliche Programmspeicher für textfblmater3,alabhängige Drehzahlkorrekturenprogramme besitzt, welche über eine Tastatur auswählbar und einer zentralen Verarbeitungseinheit zuleitbar sind»

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin₉ daß die Recheneinheit mit Fadenwächtereinrichtungen verbunden ist, von denen sie Informationen über auftretende Fadenbrüche erhält. Die Anzahl der Fadenbrüche wird ihrer Art entsprechend

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zeitlich registriert und bewertet, so daß fadenbruchanzahlabhänkige Drehzahlkorrekturen möglich sind* Vorteilhaft besteht eine andere Ausgestaltung der Erfindung darin, daß in der Recheneinheit 13 die optimalen UmweltbB-dingungen für verschiedene Textilmaterialien gespeichert sind und das sich an der Recheneinheit zusätzlich Ausgänge, zur Regelung der Heizüngssteuerung, der Lüftungssteuerung und/ oder der Befeuchtungsanlage auf optimale Umweltbedingungen, befinden·

Erfindungsgemäß besteht eine weitere Ausführung der Erfindung darin, daß in der Recheneinheit ein Anfahrprogramm vorhanden ist, welches nach längeren Stillstandszeiten der Maschine benutzt werden.kann.

Eine ebenfalls vorteilhafte Ausführung ist dadurch charakterisiert, daß die Recheneinheit zentral für mehrere Textilmaschinen angeordnet, sein kann·

Des weiteren besteht eine günstige. Ausgestaltung der Erfindung darin, daß in unmittelbarer Nähe der Textilmaschine Temperaturmeßwertgeber,· Feuchtigkeitsmeßwertgeber, Heizungssteuerung, Lüftungssteuerung und die Befeuchtungsanlage in einfacher oder mehrfacher Ausführung angeordnet sind. ■

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll' nachstehend an einem Ausführungsbeispiel· näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild einer Textilmaschine in Verbindung mit einer· Recheneinheit.

Da es sich bei dieser Erfindung um eine prinzipielle Lösung handelt, wird auf detaillierte" Erläuterungen der im Blockschaltbild dargestellten Blöcke weitgehend verzichtet. In der Textilmaschine 1 befindet sich eines Handeingabeeinheit · 2, welche verbunden ist mit der Steuerlogik 3 und mit dem Drehzahlsteller 4. Dieser ist wiederum gekoppelt mit der Antriebseinheit 5» die direkt mit dem Drehzahlmeßwertgeber 6 verbunden ist und dessen Ausgang auf einen Eingang des Drehzahlstellers 4 geht.

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Die Antriebseinheit 5 ist außerdem noch mit der Steuerlogik 3 und unmittelbar mit den Arbeitsaggregaten 7 verknüpft· Die Arbeitsaggregate 7 sind mit Fadenwächtereinrichtungen 8_f die Ausgänge aufweisen, die zum einen mit einem Eingang der Steuerlogik 3 und zum anderen mit einem Eingang der Prozeßeingabeeinheit 9 verbunden sind, gekoppelt· Weitere Eingänge der Prozeßeingabeeinheit 9 werden vom Temperaturmeßwertgeber 10 und vom Feuchtigkeitsmeßwertgeber belegt, die sich beide in unmittelbarer Umgebung der Textilmaschine 1 befinden und deren Anzahl sich nach den örtlich geometrischen Bedingungen richtet·

Die Prozeßeingabeeinheit 9 steht mittels des Systembus 12 mit allen anderen, zur Recheneinheit 13 gehörigen, Elementen in Verbindung·

Die Recheneinheit 13 besteht in vorteilhafter Ausführung aus einem Mikrorechner und kann entweder direkt an der Textilma» schine 1 oder zentral für mehrere Textilmaschinen (nicht dargestellt) angeordnet sein· Zu den Elementen der Recheneinheit 13 gehören der Programmspeicher, Anfahrprogramm 14, benutzbar nach längeren Stillstandszeiten der Textilmaschine, der Arbeitsspeicher 15» i&it der Bewertung der auftretenden Fadenbruchanzahl, der Programmspeicher 16, mit dwn gespeicherten optimalen Umweltbedingungen für das jeweilige Textilmaterial der Programmspeicher 17, mit der Bewertung der Umweltbedingungen und der Fadenbruchhäufigkeit für verschiedene Textilmaterial! en, die zentrale Verarb eilte ungseinheit 18₉ in der alle Daten verarbeitet werden, die Anschlußsteuerung 191 für die außerhalb der Recheneinheit 13 angeordnete Tastatur 20 (Eingabe des eingesetzten Textilmaterials, Aufrufen von Programmen^ Aufrufen von Produktionsdaten usw«) und für den Drucker 21 (z.B· Ausdrucken von Produktionsdaten)· Des weiteren gehört zur Recheneinheit 13 eine Prozeßausgabeeinheit 22, die Ausgänge besitzt, welche einerseits mit einem Eingang des Drehzahlstellers 4 und andererseits mit Eingängen der Befeuchtungsanlage 23, der Lüftungssteuerung 34 und der Heizungssteuerung verbunden sind· Die Anzahl der jeweiligen Steuerungen hängt wiederum von den örtlichen geometrischen Bedingungen ab.

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Die Textilmaschine 1 wird mit Hilfe einer Antriebseinheit 5, die in bekannter Weise verschiedenartig ausgeführt sein kann (Kurzschlußläufermotor, Gleichstrommotor) angetrieben und mit Hilfe eines Drehzahlstellers 4 wird in bekannter Weise (Frequensumrichter bei Kurzschlußläufermotoren, Thyristorsteller bei Gleichstrommotoren oder drehzahlstellbare Induktionskupplung direkt angeordnet §uf einem Asynchronmotor) die Drehzahl im Arbeitsbereich stufenlos eingestellt, indem manuell über die Handeingabeeinheit 2 oder über eine Recheneinheit 13 die Solld'rehzahl dem Drehzahlsteller 4 vorgegeben wird. Die tatsächlich vorliegende Drehzahl wird durch den Drehzahlmeßwertgeber 6, der direkt mit der Antriebseinheit 5 verbunden ist, festgestellt und mit dem vorgegebenen Sollwert der Hand eingabe einheit 2 bzw. der Recheneinheit 13 im Drehzahlsteller 4 verglichen. Entsprechend der Sollwertüberschreitung, Sollwertunterschreitung oder Sollwerterreichung wird vom Drehzahlsteller 4 die Leistungsstellung an der An_r triebseinheit 5 verändert. Damit, wird erreicht, daß trotz veränderten Momentenbedarfs der Arbeitsaggregate 7 die Drehzahl konstant gehalten wird.

Die zur Textilmaschine 1 gehörigen Fadenwächtereinrichtungen 8' · (Schußfadenwächter, Kettfadenwächter und gegebenenfalls Polfadenwächter) setzen bei Fadenbruch über die Steueriogik 3 die Antriebseinheit 5 und damit die Arbeitsaggregate ? still. Des weiteren wird die Information Fadenbruch von den Fadenwächtereinrichtungen 8 am eine zur Textilmaschine 1 gehörigen Recheneinheit 13 gegeben. ■

Die Bewertungskriterien für einen Fadenbruch können entsprechend den Bedingungen der Weberei gewählt werden (Mehrmaschinenbedienung , Laufwege, Kanterpersonal).

Die Recheneinheit 13 erhält neben der Information Fadenbruch nach Temperatur- und Luffeuchtigkeitsdaten vom Temperäturmeßwertgeber 10 und vom Feuchtigkeitsmeßwertgeber 11. Diese Informationen werden durch die Prozeßeingabeeinheit 9 an den zur Recheneinheit 13 gehörigen Systembus 12 potential und leistungsmäßig angepaßt. Die Recheneinheit 13 kann gleichzeitig zur Produktionsdafcenerfassung und in modifizierter Erweiterung auch zur Lohnrechnung benutzt werden·

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Über den Systembus 12 stehen alle zur Recheneinheit 13 gehörigen Elemente mit der zentralen Verarbeitungseinheit 18 in Verbindung· Dazu gehören an Speichern der Programmspeicher„ Anfahrprogramm 14, welches nach längeren Stillstandszeiten der Textilmaschine, entsprechend den bestehenden Umweltbedingungen und den in Bearbeitung befindlichen Textilmaterial, über eine vorgegebene Anfahrzeit zuerst abgefahren wird, der Arbeitsspeicher 15f mi* äer zeitabhängigen Bewertung der aufgetretenen Fadenbrüche (mit wachsender Zeit wird die Bewertung .-verringert bis sie Hull ist, d.h., die Fadenbrücke die zeitlich länger zurück liegen verlieren an Bedeutung, bis sie im Arbeitsspeicher 15 gelöscht werden können), der Programmspeicher 16_f mit den gespeicherten optimalen Umweltbedingungen für das jeweilige Textilmaterial, der Programmspeicher 17» ndt den Bewertungskennziffern für Fadenbrüche (Schuß-, Kett- und Polfadenbrüche) und_den Umweltbedingungen der drehzahlzasteuernden Textilmaschine 1, wobei die Bewertung der Fadenbruchhäufigkeit und der Umweltbedingungen, entsprechend dem in Bearbeitung befindlichen Textilmaterial, für verschiedene Fadenbrüche unterschiedlich erfolgt·

Mit den angegebenen Programmspeichern sind im allgemeinen nur Speicherplätze zu verstehen· Der Umfang der stofflichen Speicher hängt vom Speichermedium, von der Speicherorganisation, von der Vielzahl der Textilmaterialien und von der Feinstufigkeit der Bewertungskriterien ab·

Des weiteren gehört zur Recheneinheit 13 eine Prozeßausgabeeinheit 22 über die die Ausgangsinformationen, optimale Drehzahl, berechnet durch den Arbeitsspeicher 15 und den Programmspeicher 17 in der zentralen Verarbeitungseinheit 1O₉ an die Textilmaschine und optimale Umweltbedingung an die Stellglieder bzw«, Anzeigen in Steuerzentralen der Befeuchtungsanlage 23 ₈ der Lüftungssteuerung 24 und der Heizungssteuerung 25, zur Einstellung optimaler Umweltbedingungen gegeben werden« Von den optimalen Umweltbedingungen abweichende Parameter'werden durch gezielte Einflußnahme auf die Befeuchtungsanlage 23, die Lüftungssteuerung 24 und die Heizungssteuerung 25 über eine große Zeitkonstante in optimale Bereiche gefahren· Drehzahlreduzierungen die infolge von ungünstigeren Uinsveltbedingungen

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erforderlich sind werden mit sehr kleiner Zeitkonstante sofort realisiert bzw» ist bei Verbesserung der Umweltbedingungen eine allmähliche Drehzahlerhöhung möglich. Textilchargenmäßig wird immer wieder die optimale Drehzahl für maximale Produktivität gefunden.

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Aufstellung der verwendeten Bezugs ζ eichen

1 Textilmaschine

2 Handeingabe einheit

3 Steuerlogik

4 ,Drehzahlsteller 5' Antriebseinheit

6 Drehzahlmeßwertgeber.

7 Arbeitsaggregate

8 Fadenwächtereinrichtungen

9 Prozeßeingabeeinheit

10 Tempexaturmeßwertgeber

11 Peuchtigkeitsmeßwertgeber

12 Sygrt embus

13 Recheneinheit

14. Programmspeicher, Anfahrprogramm

15 Arbeitsspeicher

16 Programmspeicher

17 Programmspeicher

18 zentrale Verarbeitungseinheit

19 Anschlußsteuerung

20 Tastatur

21 Drucker

22 Prozeßausgabeeinheit

23 Befeuchtungsanlage

24 Lüftungssteuerung

25 Heizungssteuerung

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Leerseite

Claims

324706 Erfindungsanspruoh

1. Antriebssystem für Textilmaschinen mit einer stufenlosen Drehzahlregelung, bestehend aus einem Drehzahlmeßwert«- geber und einem Drehzahlsteller, dessen Sollwert über die Hand'eingabeeinheit regelbar ist, gekennzeichnet dadurch^ daß der Drehzahlsteller (4) neben der Handeingabeeinheit (2) über eine Recheneinheit (13) regelbar ist, die ihrerseits Eingänge aufweist die mit einem Temperaturmeßwertgeber (10) und einem Feuchtigkeitsmeßwertgeber (11) verbunden sind und Ausgänge die mit Steueraggregaten, zur Beeinflussung der Umweltbedingungen, verbunden sind und das in einer Recheneinheit (13) Speicher für temperatur-

. und feüchtigkeitsabhängige Drehzahlkorrekturprogramme, sowie für optimale Umweltbedingungen sind.

2. Antriebssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Recheneinheit (13) zusätzlich Programmspeicher für textilmaterialabhängige Drehzahlkorrekturprogramme besitzt und diese mittels Tastatur (20) auswählbar und der zentralen Verarbeitungseinheit (18) zuleifbar sind.

3· Antriebssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Recheneinheit (13) niit Fadenwächtereinrichtungen (8) verbunden ist und das in einer Recheneinheit (13) auftretende Fadenbrüche,.ihrer Art entsprechend, zeitlich registrierbar und bewertbar sind, so daß fadenbruchanzahlabhängige Drehzahlkorrekturen realisierbar sind.

4. Antriebssystem nach Anspruch 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch^ daß in einer Recheneinheit (13) die optimalen Umweltbedingungen für verschiedene Textilmaterialien gespeichert sind und das an der Recheneinheit (13) zusätzliche Ausgänge zwecks Regelung der Befeuchtungsanlage (23), der Lüftungssteuerung (24) und/oder der Heizungssteuerung (25) . auf optimale Umweltbedingungen sind.

5. Antriebssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in einer Recheneinheit (13) ein Programmspeicher, Anfahrprogramm (14) vorhanden ist und das dieses Anfahrprogramm . nach längeren Stillstandszeiten der Textilmaschine (1) benutzbar ist·

6. Antriebssystem nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß eine Recheneinheit (13) zentral für mehrere Textilmaschinen vorgesehen ist, .

7· Antriebssystem nach Anspruch 1 bis 5 gekennzeichnet dadurch, das Temperaturmeßwertgeber (10), Feuchtigkeitsmeßwert- " geber (11), Befeuchtungsanlage (23), Lüftungssteuerung (24) und Heizungssteuerung (25) unmittelbar in der Nähe der Textilmaschine (1) in einfacher bzw. mehrfacher Ausführung angeordnet sind. . .