DE4026583C1

DE4026583C1 - Arrangement for regulating slippage on textile spindles - has asynchronous motor associated with every spindle, frequency transverter and central computer

Info

Publication number: DE4026583C1
Application number: DE19904026583
Authority: DE
Inventors: Kurt 8961 Betzigau De Albrecht; Herbert 8970 Immenstadt De Gehring; Stefan 8961 Durach De Port
Original assignee: Saurer Allma GmbH
Current assignee: Saurer Allma GmbH
Priority date: 1990-08-23
Filing date: 1990-08-23
Publication date: 1992-02-20
Anticipated expiration: 2010-08-24

Abstract

An arrangement for regulating slippage on textile spindles in ring spinning machines and ring twisters, incorporates an asychronous motor associated with every spindle, a frequency transverter feeding the motor and a central computer, which controls the frequency transverter for adjusting the spindle speed. Each spindle is associated with an electronic unit coupled to the computer for the display of a stationary spindle and with a pulse emitter coupled to the computer. The computer registers, in a first cycle, the speeds of all running textile packages sequentially through counting the pulses emitted per time unit by the pulse emitter, it stores the speeds provided they lie in a pre-set tolerance range. In a second cycle, a computer registers the average speed of all the running spindles with reference to the stored speed values. ADVANTAGE - The slippage is regulated reliably with a high degree of precision.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Regeln des Schlupfes an Textilspindeln nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an arrangement for controlling the Slip on textile spindles according to the generic term of claim 1.

Eine bei der Bildung des Oberbegriffs berücksichtigte Anordnung zum Regeln des Schlupfes an Textilspindeln ist aus der DE 38 22 420 A1 bekannt. Bei dieser Anordnung wird jede Textilspindel mit einem Asynchronmotor zu deren Antrieb versehen. Alle Asynchronmotore sind an einen Umrichter angeschlossen, dessen Ausgangsfrequenz und Ausgangsspannung veränderlich sind. Einer der Textilspindeln ist ein Drehzahlaufnehmer zugeordnet, der den Drehzahl-Istwert einer Steuereinrichtung liefert, die die Ausgangsfrequenz und die Ausgangsspannung des Umrichters in Abhängigkeit von vorgebbaren Sollwerten steuert. Durch den Einsatz von repräsentativen Drehzahlaufnehmern an einzelnen Spindelstellen kann zwar die kollektive Drehzahl geregelt werden, jedoch werden einzelne schlechte Spindeln nicht erkannt. Kritisch wird es auch, wenn diese repräsentativen Spindeln stehen oder aufgrund von äußeren Einflüssen selbst außerhalb ihrer Drehzahltoleranzen laufen.One taken into account when forming the generic term Arrangement for regulating the slip on textile spindles is known from DE 38 22 420 A1. At this Every textile spindle is arranged provided with an asynchronous motor to drive them. All Asynchronous motors are connected to an inverter, the Output frequency and output voltage are changeable. One of A speed sensor is assigned to the textile spindles Actual speed value of a control device that delivers the Output frequency and the output voltage of the converter in Controls depending on predefinable setpoints. Because of the engagement of representative speed sensors at individual spindle positions the collective speed can be regulated, however individual bad spindles not recognized. It also becomes critical if these representative spindles are standing or because of external influences even outside of their speed tolerances to run.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Regeln des Schlupfes an Textilspindeln so auszubilden, daß eine hohe Sicherheit für ein genaues Regeln des Schlupfes erreicht wird und dabei fehlerhaft arbeitende Textilspindeln nicht mehr zur Berücksichtigung gelangen.The invention is therefore based on the object Arrangement for regulating the slip on textile spindles train that high security for a precise regulation of the slip is achieved while doing so defective textile spindles no longer come into consideration.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.This task is based on an arrangement the preamble of claim 1 by its characteristic features solved.

Die erfindungsgemäße Anordnung eignet sich für verschiedenartige Textilmaschinen mit Textilspindeln. Hierzu gehören insbesondere Ringspinn- oder Ringzwirnmaschinen aber auch Doppeldrahtmaschinen oder Kabliermaschinen.The arrangement according to the invention is suitable for different types of textile machines with textile spindles. These include in particular ring spinning or ring twisting machines but also double wire machines or cabling machines.

Zweckmäßige und weiterhin vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 sind in den Unteransprüchen (Ansprüche 2 und 3) angegeben.Practical and still advantageous Embodiments of the subject matter of claim 1 are in the subclaims (claims 2 and 3) specified.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 4 erläutert. Es zeigt An embodiment of the invention is explained below with reference to FIGS. 1 to 4. It shows

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau eines Antriebssystems, bei dem die erfindungsgemäße Anordnung Anwendung findet; Fig. 1 shows the basic structure of a drive system in which the arrangement according to the invention is applied;

Fig. 2 die Drehzahlerfassung; Fig. 2, the speed detection;

Fig. 3 die Spindeldrehzahl-Toleranzüberwachung anhand eines Flußdiagramms; und Fig. 3, the spindle speed tolerance monitoring of a flowchart; and

Fig. 4 die Schlupfregelung anhand eines Flußdiagramms. Fig. 4, the slip control based on a flow chart.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht das Antriebssystem aus einem zentralen Rechner 1, einem Frequenzumrichter 2 als Spindelantrieb.As shown in FIG. 1, the drive system of a central processor 1, a frequency converter 2 as a spindle drive.

Der zentrale Rechner 1 errechnet die Nenndrehzahlen von Spindeln und übermittelt diese Daten über eine serielle Schnittstelle 4 dem Frequenzumrichter 2. Der Frequenzumrichter 2 erzeugt entsprechend dem Sollwert des zentralen Rechners 1 ein Spannungs-Frequenz-Verhältnis, mit dem die Spindeln 6 angesteuert werden.The central computer 1 calculates the nominal speeds of spindles and transmits this data to the frequency converter 2 via a serial interface 4 . The frequency converter 2 generates a voltage-frequency ratio with which the spindles 6 are controlled in accordance with the setpoint of the central computer 1 .

Bedingt durch die Betriebseigenschaften der Asynchronmotore drehen die Spindeln 6 jedoch nicht mit der Solldrehzahl, sondern mit einer Drehzahl (Istdrehzahl), die je nach Belastung und Drehzahlniveau um 2 bis 5 Prozent niedriger als die Solldrehzahl ist. Der zentrale Rechner 1 errechnet durch die nachstehend beschriebene Arbeitsweise den Schlupf der Spindeln 6 und korrigiert daraufhin den Drehzahlsollwert derart, daß alle Spindeln 6 mit ihrer Nenndrehzahl (d. h. Schlupf eliminiert) drehen. Due to the operating characteristics of the asynchronous motors, however, the spindles 6 do not rotate at the target speed, but rather at a speed (actual speed) which, depending on the load and speed level, is 2 to 5 percent lower than the target speed. The central computer 1 is calculated by the below-described operation of the slip of the spindles 6 and then corrects the speed reference value such that all the spindles (ie eliminating slip) 6 with its rated speed to rotate.

Die Arbeitsweise bzw. das Prinzip der für die Schlupfermittlung erforderlichen Drehzahlerfassung ist in Fig. 2 dargestellt. Jede Spindel 6 ist mit einem Impulsgeber 7 ausgerüstet. Mit Hilfe einer im zentralen Rechner 1 integrierten Schaltlogik 8 wird nun sequentiell von jeder laufenden Spindel die Anzahl der vom jeweiligen Impulsgeber 7 angegebenen Impulse pro Zeiteinheit gezählt und der ermittelte Endwert in einem Speicher abgespeichert. Zur Feststellung von stehenden Spindeln 6, die nicht angewählt werden, weist jede Spindelstelle eine in der Zeichnung nicht dargestellte Elektronikeinheit mit einem Schieberegister auf, in dem die Ist-Zustände der an der betreffenden Spindelstelle vorgesehenen Aktoren wie z. B. Spindelstop gespeichert sind. Diese Ist-Zustände der einzelnen Spindelstellen werden über eine Busleitung dem zentralen Rechner 1 zur Weiterverarbeitung sequentiell zugeführt und in diesem abgespeichert, so daß dem Rechner 1 ein Abbild des Ist- Zustandes aller Spindelstellen vorliegt.The mode of operation or the principle of the speed detection required for slip detection is shown in FIG. 2. Each spindle 6 is equipped with a pulse generator 7 . With the aid of a switching logic 8 integrated in the central computer 1 , the number of pulses per unit of time indicated by the respective pulse generator 7 is now counted sequentially from each running spindle and the final value determined is stored in a memory. To determine standing spindles 6 , which are not selected, each spindle point has an electronic unit, not shown in the drawing, with a shift register in which the actual states of the actuators provided at the spindle point concerned, such as, for. B. spindle stop are stored. These actual states of the individual spindle positions are sequentially fed to the central computer 1 for further processing via a bus line and stored therein, so that the computer 1 has an image of the actual state of all spindle positions.

Die pro Zeiteinheit gezählte Anzahl an Impulsen ist dabei direkt proportional der Drehzahl der jeweiligen Spindel, so daß die Genauigkeit durch eine entsprechende Torzeit gewählt werden kann. Da die für die Impulszählung festgelegte Zeiteinheit völlig zeitunkritisch ist, kann eine niedrige Impulszahl gewählt werden, z. B. drei Impulse pro Minute, so daß erhebliche Kosten eingespart werden können.The number of pulses counted per unit of time is included directly proportional to the speed of the respective spindle, see above that the accuracy is chosen by an appropriate gate time can be. Because the one set for pulse counting Unit of time is completely time-critical, can be a low one Pulse number can be selected, e.g. B. three pulses per minute, so that considerable costs can be saved.

Wie anhand des Flußdiagramms in Fig. 3 dargestellt, wird nach dem ersten Starten der Maschine in einem ersten Meßzyklus die Drehzahl der ersten laufenden Spindel 6 wie vorstehend erläutert ermittelt und auf Toleranz geprüft. Ist die Toleranz in Ordnung, wird dieser Drehzahlwert in einem Speicher des Rechners 1 abgelegt und die Drehzahl der nächsten laufenden Spindel 6 ermittelt. Ist die Drehzahl dieser Spindel 6 außerhalb der zulässigen Toleranz, so wird die entsprechende Spindel 6 abgeschaltet und ein Fehlersignal ausgegeben. Die Abspeicherung der Spindeldrehzahlwerte erfolgt so lange, bis die letzte laufende Spindel erfaßt und deren Drehzahlwert abgespeichert ist.As shown in the flow chart in Fig. 3, after the first start of the machine in a first measuring cycle, the speed of the first running spindle 6 is determined as explained above and checked for tolerance. If the tolerance is correct, this speed value is stored in a memory of the computer 1 and the speed of the next running spindle 6 is determined. If the speed of this spindle 6 is outside the permissible tolerance, the corresponding spindle 6 is switched off and an error signal is output. The spindle speed values are saved until the last running spindle is detected and its speed value is saved.

In einem zweiten Meßzyklus wird, wie in Fig. 4 dargestellt, aus den im Speicher des Rechners 1 abgelegten Drehzahlwerten die durchschnittliche Drehzahl aller laufenden Spindeln 6 der Maschine, dann der Schlupf (n_Soll - Durchschnitt aus der Summe aller n_Ist) sowie schließlich ein Korrekturfaktor ermittelt, der über die serielle Schnittstelle 4 dem Spindelantrieb- Frequenzumrichter 2 mitgeteilt wird, woraufhin dieser die Drehzahl der Spindeln 6 entsprechend anpaßt. Nach einer frei wählbaren Zeit wird dann wieder die durchschnittliche Drehzahl aller laufenden Spindeln unter Zugrundelegung der im ersten Meßzyklus neu abgespeicherten Drehzahlwerte ermittelt, wobei der erste Meßzyklus dauernd durchlaufen wird.In a second measurement cycle, as shown in FIG. 4, the speed values stored in the memory of the computer 1 are used to determine the average speed of all the running spindles 6 of the machine, then the slip (n _target - average of the sum of all n _actuals ) and finally one Correction factor determined, which is communicated to the spindle drive frequency converter 2 via the serial interface 4 , whereupon the latter adjusts the speed of the spindles 6 accordingly. After a freely selectable time, the average speed of all the running spindles is then determined again on the basis of the speed values newly stored in the first measuring cycle, the first measuring cycle being run continuously.

Claims

1. Arrangement for regulating the slip on textile spindles, in particular on ring spinning or ring twisting machines

- an asynchronous motor (M) assigned to each textile spindle ( 6 ),
- A frequency converter ( 2 ) that feeds the asynchronous motors (M), and
- a central computer ( 1 ) which controls the frequency converter for setting the speed of the textile spindles,

dadurch gekennzeichnet,characterized,

- That each textile spindle ( 6 ) is associated with an electronic unit coupled to the computer ( 1 ) for displaying a stationary spindle and a pulse generator ( 7 ) coupled with the computer,
- That the computer ( 1 ) in a first cycle determines the speeds of all running textile spindles ( 6 ) sequentially by counting the pulses delivered per unit of time by the respective pulse generator ( 7 ) and, if these are within a predetermined tolerance range, saves, and
- That the computer ( 1 ) determines the average speed of all running textile spindles ( 6 ) in a second cycle based on the stored speed values and subtracted from a predetermined speed setpoint to determine the average slip and then the speed of all running spindles collectively over the determined slip Frequency converter ( 2 )
- And that the calculator for the outside of the given Textile spindles within the tolerance range outputs an error signal.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the computer ( 1 ) continuously runs the first cycle and the second cycle after a selectable time.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the computer ( 1 ) switches off the spindles, the speeds of which lie outside the predetermined tolerance range.