DE4405088A1 - Steuersystem für eine Produktionsmaschine, insbesondere Spinnereimaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem für eine Produktions­ maschine, insbesondere Spinnereimaschine, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie eine Spinnereimaschine mit einem derartigen Steuersystem.

Bei der Steuerung von Produktionsmaschinen, insbesondere Spinne­ reimaschinen, sind komplexe Steuerungsaufgaben zu bewältigen und eine Vielzahl von Aktoren und Sensoren in geeigneter Weise anzu­ steuern. So müssen beispielsweise während des Betriebs einer Spinnereimaschine oftmals mehrere hundert Arbeitsstellen hin­ sichtlich des Auftretens von Fadenbrüchen oder Schleicherspin­ deln, d. h. solchen Spindeln, deren Drehzahl die Solldrehzahl um einen unzulässig hohen Betrag unterschreitet, überwacht werden. Wird ein Fadenbruch an einer bestimmten Arbeitsstelle detektiert, so soll vorzugsweise die betreffende Arbeitsstelle stillgesetzt und das weitere Zuführen des zu verarbeitenden Materials, beispielsweise durch das Aktivieren einer Lunten­ stopp-Vorrichtung verhindert werden.

Da Spinnereimaschinen eine beträchtliche Länge aufweisen, ergäbe sich bei einer Verkabelung der an den Arbeitsstellen angeord­ neten Sensoren und Aktoren mit einer zumeist an einem Ende der Produktionsmaschine angeordneten zentralen Steuereinheit ein derart hoher Aufwand, daß solche Maschinen kaum kostengünstig herzustellen wären.

Zur Verringerung des Verkabelungsaufwandes wird daher beispiels­ weise in der DE 38 13 945 A1 vorgeschlagen, die Sensoren und Aktoren eines Maschinensegments mittels eines Sammelkanals und eines Datenkonzentrators mit der zentralen Steuereinheit zu verbinden, wobei die Datenkonzentratoren über ein Bussystem verbunden sind.

Nachteilig bei dieser bekannten Steuervorrichtung für eine Spin­ nereimaschine ist jedoch, daß mit einer Vergrößerung einer be­ stehenden Maschine eine höhere Datenübertragungsrate auf dem Bus verbunden ist, da die Auswertung der Sensorsignale und die de­ taillierte Ansteuerung der Aktoren nach wie vor von einer zen­ tralen Steuereinheit bewerkstelligt werden muß. Das Bussystem muß somit von vornherein auf eine entsprechende maximale Über­ tragungsrate ausgelegt werden, wenn Erweiterungsmöglichkeiten einer Maschine vorgesehen werden sollen.

In der EP 0 389 849 A2 wird ein Steuersystem für eine Textilma­ schine vorgeschlagen, bei dem jeder Produktionsstelle eine Pro­ duktionsstellenelektronik zugeordnet ist, welche zur autonomen Ausführung wenigstens eines Teils der Betriebsfunktionen ausge­ legt ist. Jeder jeweils mehrere Produktionsstellen umfassenden Sektion der Textilmaschine ist eine der Produktionsstellenelek­ tronik übergeordnete Sektionssteuereinheit zugeordnet, wobei alle Sektionssteuereinheiten über einen Datenbus mit einer in einer weiteren übergeordneten Hierarchieebene vorgesehenen Ma­ schinensteuereinheit verbunden sind.

Auf diese Weise wird ein dezentrales Steuerungssystem geschaf­ fen, bei dem der Datenbus aufgrund der in jeder Produktionsstel­ lenelektronik erfolgenden Signalverarbeitung nur noch ein ver­ gleichsweise geringeres Datenaufkommen bewältigen muß. Nachtei­ lig hierbei ist jedoch, daß die Produktionsstellenelektronik vorzugsweise zur Steuerung mehrerer bzw. aller wichtigen Be­ triebsfunktionen einer ihr zugeordneten Produktionsstelle ausge­ legt sein muß. Hieraus resultiert ein relativ komplexer Aufbau dieser Elektronik, die für jede Produktionsstelle vorhanden sein muß.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Steu­ ersystem für eine Produktionsmaschine, insbesondere Spinnereima­ schine, zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile vermeidet und die Steuerung mehrerer bzw. aller Produktionsstellen mit geringem Aufwand ermöglicht, wobei gleichzeitig eine einfache Erweiterung der Maschine um weitere Arbeitsstellen gewährleistet sein soll. Zusätzlich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spinnereimaschine mit einem derartigen Steuersystem zu schaffen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Patent­ ansprüche 1 bzw. 7.

Durch die Verwendung von Baugruppen, welche jeweils mit mehreren Sensoren und/oder Aktoren verbunden sind, ergibt sich der Vor­ teil, daß dieselbe Elektronik zur Steuerung der gleichen Funk­ tionen mehrerer Arbeitsstellen dienen kann, womit eine erhebli­ che Reduzierung des Schaltungsaufwands gegenüber der Verwendung einer jeweils separaten Elektronik für jede Arbeitsstelle ein­ hergeht.

Da die Baugruppen bereits alle wesentlichen Auswerte- bzw. Steuerungsfunktionen für die Sensoren bzw. Aktoren übernehmen, ergibt sich der Vorteil, daß die Verbindung der Baugruppen mit einer übergeordneten Steuereinheit nur für ein relativ geringes Datenaufkommen ausgelegt werden muß.

Hierzu werden die Baugruppen in Form zumindest einer Kette mit der übergeordneten Steuereinheit verbunden, wobei die Datenüber­ tragung zwischen der Steuereinheit und einer bestimmten Baugrup­ pe in der Weise erfolgt, daß die Daten jeweils von einer Bau­ gruppe an eine benachbarte Baugruppe zur Steuereinheit übermit­ telt werden und umgekehrt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß eine Erweiterung der Maschine durch das einfache Hinzufügen weiterer Baugruppen für weitere Sensoren bzw. Aktoren möglich ist. Im Gegensatz zu einem Bussystem ist hierzu keine Verlänge­ rung des Busses erforderlich, der üblicherweise mit einem Ab­ schlußwiderstand versehen werden muß, sondern es ist lediglich eine Verbindung zwischen der vormals letzten Baugruppe der Kette und der ersten zusätzlichen Baugruppe herzustellen.

Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steu­ ersystems sind die Baugruppenketten jeweils paarweise vorgese­ hen, wobei zusätzlich die jeweils am von der Steuereinheit abge­ wandten Ende jeder Kette befindlichen Baugruppen miteinander verbunden sind. Dabei ist jede Baugruppenkette eines Paares vorzugsweise unabhängig von der jeweils anderen Kette mit der Steuereinheit verbunden.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß bei der bevorzugten Aus­ führungsform der Erfindung im Fall einer Unterbrechung einer Verbindung zwischen zwei Baugruppen einer Kette die Steuerein­ heit die beiden jeweils bis zur unterbrochenen Verbindung rei­ chenden, neu entstehenden Ketten wiederum als unabhängige Ketten verwalten kann. Analog hierzu kann die Steuereinheit bei Ausfall einer Baugruppe die jeweils bis zur ausgefallenen Baugruppe reichenden, neu entstehenden Ketten als unabhängige Ketten ver­ walten. Auf diese Weise führt eine Unterbrechung einer Verbin­ dung zwischen zwei Baugruppen zu keiner Beeinträchtigung des Steuersystems. Bei Ausfall einer Baugruppe wird die Funktions­ fähigkeit des Steuersystems nicht zusätzlich beeinträchtigt.

Diese Änderung in der Struktur der Verwaltung der Ketten auch während des Betriebs der Produktionsmaschine wird bei der bevor­ zugten Ausführungsform der Erfindung durch von in bestimmten zeitlichen Abständen auszuführende Initialisierungs- oder Dia­ gnoseroutinen gewährleistet.

Dies kann in der Weise erfolgen, daß die Steuereinheit alle Baugruppen einer Kette nacheinander anspricht und auf die Rück­ meldung eines den Status der jeweils angesprochenen Baugruppe kennzeichnenden Datensatzes wartet. Auf diese Weise kann nicht nur der Ausfall einer Verbindung zwischen zwei Baugruppen, son­ dern auch ein Fehler bei der Ansteuerung eines bestimmten Aktors bzw. bei der Auswertung des Signals eines bestimmten Sensors an die übergeordnete Steuereinheit gemeldet werden. Im letztgenann­ ten Fall muß jedoch zuvor oder in bestimmten zeitlichen Abstän­ den in jeder Baugruppe eine Diagnoseroutine durchlaufen werden.

In einer Ausführungsform der Erfindung können sämtliche Baugrup­ pen einer Kette entweder nur mit Sensoren oder nur mit Aktoren verbunden sein. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß bei einer räumlichen Trennung der Sensoren und Aktoren nur kürzere Ver­ bindungsleitungen erforderlich sind und zudem die einzelnen Baugruppen einfacher aufgebaut sein können.

Bei einer Spinnereimaschine mit einem derartigen Steuersystem können die Sensoren als Fadenwächter und die Aktoren als Lunten­ stopp-Vorrichtungen ausgebildet sein.

Als Fadenwächter können beispielsweise Drehzahlsensoren einge­ setzt werden, die die Drehzahl jeweils eines Ringläufers einer Arbeitsstelle der Spinnereimaschine oder die Drehzahl jeweils eines Fadens eines Fadenballons einer Arbeitsstelle der Spinne­ reimaschine erfassen.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß zusätzlich zur Erfassung von Fadenbrüchen auch sogenannte Schleicherspindeln erkannt werden, deren Drehzahl die Solldrehzahl um einen unzulässig hohen Wert unterschreitet.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spin­ nereimaschine ist jeder Maschinenseite eine mit jeweils allen Sensoren der betreffenden Maschinenseite verbundene Baugruppen­ kette und/oder eine mit jeweils allen Aktoren der betreffenden Maschinenseite verbundene Baugruppenkette zugeordnet.

Vorzugsweise werden dabei alle Fadenwächter einer Maschinenseite auf einer hohl ausgebildeten metallischen Sensorschiene angeord­ net und mit dem im Inneren der Sensorschiene vorgesehenen Bau­ gruppen verbunden.

Hieraus resultiert der Vorteil, daß die Verbindungsleitungen und die Baugruppen durch die Sensorschienen gegenüber elektromagne­ tischen Störstrahlungen abgeschirmt sind.

Die Sensorschiene kann an einer an jeder Maschinenseite der Ringspinnmaschine vorgesehenen Ringschiene angebracht oder in diese integriert sein.

In gleicher Weise können alle Luntenstopp-Vorrichtungen einer Maschinenseite auf einer hohl ausgebildeten metallischen Lunten­ stopp-Sammelschiene angeordnet und die Luntenstopp-Vorrichtungen mit im Inneren der Luntenstopp-Schiene angeordneten Baugruppen verbunden sein.

Weitere Ausführungsformen der Erfindungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Fadenwächter und Lun­ tenstopp-Vorrichtungen einer Sektion einer Spinnereima­ schine mit einer übergeordneten Steuereinheit;

Fig. 2 ein Blockschema einer Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Steuersystems, beispielsweise für die Spinnerei­ maschine nach Fig. 1;

Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm einer Fadenwächter-Bau­ gruppe in Fig. 2;

Fig. 4 ein schematisches Blockdiagramm einer Luntenstopp-Bau­ gruppe in Fig. 2;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung einer Ringschiene mit Sensor­ schiene einer Spinnereimaschine nach der Erfindung und

Fig. 6 eine Schnittdarstellung einer Luntenstopp-Schiene mit integrierten Luntenstopp-Baugruppen einer Spinnereinma­ schine nach der Erfindung;

Fig. 1 zeigt die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile einer Sektion 1 einer im übrigen nicht näher dargestellten Spinnereimaschine. Die Sektion der Spinnereimaschine, bei der es sich beispielsweise um eine Ringspinnmaschine handeln kann, weist an jeder Maschinenseite vierundzwanzig Arbeitsstellen auf, wobei jeder Arbeitsstelle eine Luntenstopp-Vorrichtung 1 und ein Fadenbruchwächter 3 zugeordnet ist.

Die Luntenstopp-Vorrichtungen 1 sind auf Luntenstopp-Schienen 5 angeordnet, welche vorzugsweise aus Metall bestehen und einen Hohlraum zur Aufnahme von elektronischen Baugruppen aufweisen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf jeder Schiene 5 acht Luntenstopp-Vorrichtungen 1 angeordnet, so daß die auf jeder Maschinenseite der Sektion vorgesehenen vier­ undzwanzig Luntenstopp-Vorrichtungen 1 auf drei Luntenstopp- Schienen 5 aufgeteilt sind. Selbstverständlich ist jedoch auch jede andere Schienenlänge bzw. Anzahl von Luntenstopp-Vorrich­ tungen pro Schiene 5 möglich. Beispielsweise können alle Lunten­ stopp-Vorrichtungen einer Sektion auf einer einzigen Schiene an­ geordnet sein.

Jede Luntenstopp-Vorrichtung 1 ist mit einer elektronischen Luntenstopp-Baugruppe 7 (Fig. 2) verbunden, welche vorzugsweise im Inneren der Luntenstopp-Schiene 5 angeordnet ist, um die Verbindungsleitung und die elektronische Baugruppe vor Schmutz, mechanischer Beschädigung und elektromagnetischen Störfeldern zu schützen. Dabei ist vorzugsweise allen Luntenstopp-Vorrichtungen einer Schiene 5 eine einzige Luntenstopp-Baugruppe 7 zugeordnet.

Die einzelnen, in den Luntenstopp-Schienen 5 angeordneten Lun­ tenstopp-Baugruppen 7 sind durch Leitungen 9 verbunden, die beispielsweise als abgeschirmte, mit Steckern versehene Leitun­ gen ausgebildet sein können, die mit entsprechenden in den Schienen 5 vorgesehenen Buchsen zusammenwirken.

Die Fadenbruchwächter 3 sind auf einer Sensorschiene 11 ange­ ordnet, die ebenso wie die Luntenstopp-Schiene 5 vorzugsweise aus metallischem Material besteht und in ihrer Längsachse zur Aufnahme von elektronischen Baugruppen hohl ausgebildet ist. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind alle Faden­ wächter 3 einer Maschinenseite der Sektion der Spinnereimaschine auf einer einzigen Sensorschiene 11 angeordnet. Selbstverständ­ lich sind jedoch wiederum beliebige Schienenlängen bzw. Anzahlen von Fadenwächtern 3 pro Sensorschiene 11 möglich.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Inneren der Sensorschienen 11 je eine elektronische Faden­ wächterbaugruppe 13 (Fig. 2) angeordnet, wobei jede Fadenwäch­ terbaugruppe 13 jeweils mit den vierundzwanzig Fadenwächtern einer Maschinenseite einer Sektion verbunden ist.

Selbstverständlich kann die Anzahl der Baugruppen 13 pro Sensor­ schiene bzw. die Anzahl der jeder Baugruppe 13 zugeordneten Fadenwächter 3 jedoch beliebig gewählt werden. Die Anordnung der Fadenwächterbaugruppen 13 im Inneren der Sensorschienen 11 er­ folgt aus den vorgenannten Gründen.

Vorzugsweise die jeweils ersten Luntenstopp-Baugruppen 7 bzw. Fadenwächterbaugruppen 13 einer Maschinenseite sind mit einer übergeordneten Steuereinheit 15 verbunden, welche die Verwaltung der miteinander verbundenen Luntenstopp-Baugruppen 7 und Faden­ wächterbaugruppen 13 sowie die Koordination und Durchführung von übergeordneten Steuerungsaufgaben übernimmt. Dabei kann jeder Sektion einer Spinnereimaschine eine separate, übergeordnete Steuereinheit 15 zugeordnet sein oder eine einzige Steuereinheit 15 sämtliche Baugruppen 7 bzw. 13 der Spinnereimaschine kontrol­ lieren. Im letztgenannten Fall müssen hierzu selbstverständlich die jeweils letzten Baugruppen 7, 13 einer Sektion mit den je­ weils ersten Baugruppen 7, 13 der anschließenden Sektion der Spinnereimaschine verbunden sein.

Der schematische Aufbau des Steuersystems nach der Erfindung, beispielsweise für die in Fig. 1 dargestellte Spinnereimaschine, wird nunmehr anhand der Fig. 2 erläutert. Diese Figur zeigt aus Gründen der Einfachheit eine Ausführungsform der Erfindung, bei der zwei Sektionen einer Maschine eine Steuereinheit 15 zugeord­ net ist. Die in diesem Fall möglicherweise mehrfach vorhandenen Steuereinheiten 15 der Maschine können dabei beispielsweise über einen Bus 17 mit einer nicht dargestellten zentralen Maschinen­ steuerung verbunden sein.

Die Steuereinheit 15 ist vorzugsweise als Multifunktionsbaugrup­ pe im Sinne der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmel­ dung P 43 19 485 ausgebildet und übernimmt die gesamten für die Luntenstopp-Baugruppen 7 und Fadenwächterbaugruppen 13 nötigen Steuer- und Kontrollfunktionen.

Wie in Fig. 2 dargestellt, sind alle Baugruppen 7, 13 jeder Maschinenseite in Form einer Kette mit der übergeordneten Steu­ ereinheit 15 verbunden. Grundsätzlich erfolgt die Ansteuerung jeder Baugruppenkette einer Maschinenseite unabhängig von der entsprechenden Kette der anderen Maschinenseite. Die Kommunika­ tion zwischen der Steuereinheit 15 und einer oder mehrerer der Baugruppen 7, 13 erfolgt vorzugsweise so, daß entweder die Steu­ ereinheit 15 oder eine der Baugruppen 7, 13 die Rolle eines Masters und die übrigen Baugruppen bzw. die Steuereinheit 15 die Rollen von Slaves übernehmen. Auf diese Weise werden Datenkol­ lisionen verhindert. Durch die unabhängige Ansteuerung bzw. Verwaltung der insgesamt vier in Fig. 2 dargestellten Baugrup­ penketten können gleichzeitig vier Kommunikationsvorgänge zwi­ schen der Steuereinheit 15 und einer Baugruppe 7, 13 der vier Baugruppenketten gleichzeitig oder quasi-gleichzeitig erfolgen.

Soll die in Fig. 2 dargestellte Steuerung um weitere Baugruppen 13 bzw. 7 erweitert werden, so muß hierzu lediglich die jeweils letzte Baugruppe 7, 13 einer jeden Kette mit der jeweils ersten Baugruppe einer beliebigen Anzahl von zu einer Kette verbundenen Erweiterungs-Baugruppen verbunden werden.

Die Änderung in der Verwaltungs- bzw. Steuerungsstruktur durch die Steuereinheit 15 kann vorzugsweise durch den Ablauf einer Initialisierungsroutine erfolgen, mittels der die Steuereinheit 15 die Anzahl der Baugruppen pro Kette ermittelt und jeder Bau­ gruppe eine definierte Adresse zuweist.

Vorzugsweise wird der Steuereinheit 15, beispielsweise durch die zentrale Maschinensteuerung über den Bus 17, die jeweils in jeder Kette vorhandene Baugruppenanzahl mitgeteilt, so daß die Baugruppe 15 durch den Vergleich der von ihr während der Initia­ lisierung ermittelten Baugruppenanzahl mit der von der zentralen Maschinensteuerung übermittelten Anzahl einen Ausfall einer oder mehrerer Baugruppen erkennen kann.

Zur Erhöhung der Ausfallsicherheit werden die einander entspre­ chenden Ketten der Baugruppen 7, 13 jeder Maschine durch die Verbindung der jeweils letzten Baugruppen der Ketten miteinander verbunden. Hierdurch wird ermöglicht, daß bei einer Unterbre­ chung einer Verbindung zwischen zwei benachbarten Baugruppen 7, 13 einer Baugruppenkette die beiden Baugruppenketten in zwei neue, nunmehr nicht mehr miteinander verbundene, Baugruppenket­ ten aufgeteilt werden,wobei die neu entstehenden Ketten jeweils von der Steuereinheit 15 bis zu der unterbrochenen Verbindung reichen.

Bei Ausfall einer Verbindung zwischen zwei benachbarten Baugrup­ pen 7, 13 einer Kette einer Maschinenseite bleibt daher die volle Funktionsfähigkeit des Steuersystems erhalten. Auch ein vollständiger Ausfall einer Baugruppe 7, 13 führt in analoger Weise nicht zu einem Zusammenbruch des gesamten Steuersystems.

Fig. 3 zeigt den Aufbau einer in einer Sensorschiene 11 inte­ grierten Fadenwächterbaugruppe 13. Die Sensorschiene 11 ist mittels Verbindungsleitungen 19 und mechanischer Verbindungen 21, beispielsweise Steckverbindungen, jeweils mit einer benach­ barten Fadenwächterbaugruppe 13 bzw. der Steuereinheit 15 ver­ bindbar. Die Fadenwächterbaugruppe 13 umfaßt im wesentlichen zwei Leitungstreiber 23, die jeweils mit einem Controller 25 verbunden sind. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbei­ spiel ist jeder Controller mit acht der vierundzwanzig Faden­ wächter 3 verbunden, deren Ausgangssignale durch Verstärker 27 verstärkt den Controllern 25 zugeführt werden.

Die Controller 25 sind untereinander ebenfalls wiederum in Form einer Kette verbunden, so daß die Kommunikation mit der zentra­ len Steuereinheit durch das Weiterleiten von Daten von einem Controller 25 zu den jeweils benachbarten Controllern 25 - un­ abhängig davon, ob sich dieser in derselben oder in der benach­ barten Sensorschiene 11 befindet - erfolgen kann.

Selbstverständlich ist die Anzahl der Controller 25 beliebig und kann abhängig von deren Leistungsfähigkeit an die Anzahl der damit zu verbindenden Fadenwächtern 3 angepaßt werden.

Fig. 4 zeigt den im wesentlichen analogen Aufbau einer in einer Luntenstopp-Schiene 5 integrierten Luntenstopp-Baugruppe 7. Die Baugruppe 7 umfaßt wiederum einen Controller 25, der über Lei­ tungstreiber 23 und mechanische Leitungsverbindungen 21 sowie Verbindungsleitungen 19 mit benachbarten Luntenstopp-Baugruppen 7 bzw. der übergeordneten Steuereinheit 15 verbindbar ist. Des weiteren ist der Controller 25 über Treibereinheiten 29 mit den Luntenstopp-Vorrichtungen 1 verbunden. Dabei können die Treiber­ einheiten 29 ebenso wie die Verstärker 27 der Fadenwächterbau­ gruppe 13 über einen internen Bus 31 mit dem betreffenden Con­ troller 25 verbunden sein.

Unter dem Begriff "Controller" soll im Sinne der Erfindung eine beliebig realisierbare Steuereinheit zur Steuerung der Funktio­ nen der Fadenwächterbaugruppen 13 bzw. der Luntenstopp-Baugrup­ pen 7 verstanden werden.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform einer Ring­ schiene 33, auf der die Ringe 35 der Arbeitsstellen einer Ma­ schinenseite der Spinnereimaschine angeordnet sind. An der Ring­ schiene 33 sind die Sensorschienen 11 angeordnet, in deren Inne­ rem die elektronischen Fadenwächterbaugruppen 13 vorgesehen sind. Auf der Sensorschiene sind die Fadenwächter 3 angeordnet, welche bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel durch Ausnehmungen in der Sensorschiene 33 ragen.

Wie aus den Fig. 1 und 5 ersichtlich, können auf den Sensor­ baugruppen 13 eine oder mehrere - im konkreten Fall zwei - Leuchtelemente 37 pro Sektion und Maschinenseite vorgesehen sein. Wird mittels der Fadenwächter 3 und der Fadenwächterbau­ gruppen 13 in der betreffenden Sektion ein Fadenbruch detektiert, so wird das Leuchtelement 37 aktiviert, das einer bestimmten Gruppe von Fadenwächtern 3 bzw. dem betreffenden einzelnen Fadenwächter 3 zugeordnet ist.

Zur Reduzierung des Verdrahtungsaufwandes können die Leuchtele­ mente 37, die beispielsweise als Leuchtdioden ausgebildet sein können, direkt auf den Fadenwächterbaugruppen 13 im Inneren der Sensorschiene 11 angeordnet sein, wobei das von den Leuchtele­ menten 37 erzeugte Licht mittels Lichtleiter 39 an die Vorder­ seite der Sensorschiene 33 geführt wird.

Schließlich ist in Fig. 6 ein Querschnitt durch eine Lunten­ stopp-Schiene 5 dargestellt, in deren Innerem die Luntenstopp- Baugruppe 7 angeordnet ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann die Verbindung der Sensorschie­ nen 11 bzw. Luntenstopp-Schienen 5 auch in der Weise erfolgen, daß an der Unterseite der Schienenenden jeweils die erforderli­ chen Kontakte herausgeführt sind, welche mit einer Kontaktplatte 41 (Fig. 1) zusammenwirken, auf der eine 1 : 1 Verdrahtung vor­ gesehen ist. Die Kontaktplatte 41 kann dabei selbstverständlich auch von vornherein an jeweils einem Ende einer Schienen 5, 11 vorgesehen sein, so daß sich bei der Montage der Schienen auf eine Unterlage automatisch die erforderliche elektrische Ver­ bindung ergibt. Selbstverständlich kann das Anordnen der Bau­ gruppen 7, 13 in den Schienen 5, 11 auch unabhängig von der Art der Baugruppen und Verbindung der Baugruppen untereinander bzw. mit übergeordneten Steuereinheiten zum Zweck einer Reduzierung des Verkabelungs- und Montageaufwands sowie zur Verringerung von Störungen durch elektromagnetische Störfelder erfolgen.

Claims (19)

1. Steuersystem für eine Produktionsmaschine, insbesondere Spin­ nereimaschine, mit

• a) einer Vielzahl von Arbeitsstellen, welchen jeweils ein Sensor (3) zur Erfassung eines Betriebsparameters und/oder ein Aktor (1) zur Auslösung eines Ereignisses zugeordnet ist und
• b) einer Steuerelektronik (7, 13, 15) zur Auswertung der Sensorsignale und/oder Ansteuerung der Aktoren (1),

dadurch gekennzeichnet,

• c) daß die Steuerelektronik eine Steuereinheit (15) und meh­ rere Baugruppen (7, 13) umfaßt, welche jeweils mit mehre­ ren Sensoren (3) und/oder Aktoren (1) verbunden sind, wobei die Baugruppen (7, 13) zur Auswertung der ihr zuge­ führten Signale der Sensoren (3) und/oder zur Ansteuerung der Aktoren (1) sowie zur Übermittlung von Daten zwischen den Baugruppen (7, 13) und der übergeordneten Steuerein­ heit (15) dienen und
• d) daß die Baugruppen (7, 13) in Form zumindest einer Kette mit der Steuereinheit (15) verbunden sind, wobei die Da­ tenübertragung zwischen der Steuereinheit (15) und einer bestimmten Baugruppe (7, 13) und umgekehrt in der Weise erfolgt, daß die Daten jeweils von der Steuereinheit oder einer Baugruppe (7, 13) an eine benachbarte Baugruppe (7, 13) zu der bestimmten Baugruppe übermittelt werden und umgekehrt.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Paar Baugruppenketten vorhanden ist, wobei zusätzlich die jeweils am von der Steuereinheit (15) abge­ wandten Ende jeder Kette befindlichen Baugruppen (7, 13) miteinander verbunden sind.

3. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Baugruppenkette eines Paares unabhängig von der jeweils anderen Kette mit der Steuereinheit (15) verbunden ist.

4. Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterbrechung einer Verbindung zwischen zwei Baugruppen (7, 13) einer Kette die Steuereinheit (15) die beiden jeweils bis zur unterbrochenen Verbindung reichenden, neu entstehenden Ketten als unabhängige Ketten verwaltet.

5. Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall einer Baugruppe (7, 13) einer Kette die Steuereinheit (15) die beiden jeweils bis zur ausgefallenen Baugruppe (7, 13) reichenden, neu entstehenden Ketten als unabhängige Ket­ ten verwaltet.

6. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Baugruppen (7, 13) einer Kette ent­ weder nur mit Sensoren (3) oder nur mit Aktoren (1) verbunden sind.

7. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (15) nach jedem Ein­ schalten des Steuersystems und/oder in bestimmten zeitlichen Abständen eine Initialisierungsroutine durchführt, mittels der jede Baugruppe (7, 13) einer Kette eine Adresse zugewie­ sen wird und die Anzahl der Baugruppen pro Kette bestimmt und mit einer in der Steuereinheit (15) gespeicherten Sollanzahl verglichen wird.

8. Spinnereimaschine mit einem Steuersystem nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche.

9. Spinnereimaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren als Fadenwächter (13) und die Aktoren als Luntenstopp-Vorrichtungen (1) ausgebildet sind.

10. Spinnereimaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenwächter (3) als die Drehzahl jeweils eines Rin­ gläufers einer Arbeitsstelle der Spinnereimaschine erfas­ sende Drehzahlsensoren ausgebildet sind.

11. Spinnereimaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (3) als die Drehzahl jeweils eines Fadens eines Fadenballons einer Arbeitsstelle der Spinnereimaschine erfassende Drehzahlsensoren ausgebildet sind.

12. Spinnereimaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die mit den Drehzahlsensoren verbundenen Bau­ gruppen (13) aus den ihr zugeführten Sensorsignalen die Drehzahlen der Ringläufer oder der die Fadenballone bilden­ den Faden ermittelt und anhand dieser Drehzahlen das Vor­ liegen von Fadenbrüchen und/oder Schleicherspindeln detek­ tiert.

13. Spinnereimaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Maschinenseite eine mit jeweils allen Sensoren (3) der betreffenden Maschinenseite verbunde­ ne Baugruppenkette und/oder eine mit jeweils allen Aktoren (1) der betreffenden Maschinenseite verbundene Baugruppen­ kette zugeordnet ist.

14. Spinnereimaschine einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die übergeordnete Steuereinheit (15) als intelligente Multifunktionsbaugruppe ausgebildet ist, welche zur im wesentlichen selbständigen Steuerung aller Funktionen der Baugruppen (7, 13) und Sensoren (3) und/oder Aktoren (1) dient.

15. Spinnereimaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Multifunktionsbaugruppe über einen Bus (17) mit einer zentralen Maschinensteuerung der Spinnereimaschine verbunden ist.

16. Spinnereimaschine nach Anspruch 13, insofern dieser auch auf Anspruch 9 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils alle Fadenwächter (3) einer Maschinenseite auf einer hohl ausgebildeten metallischen Sensorschiene (11) angeord­ net sind und daß die mit den Fadenwächtern (3) verbundenen Baugruppen (13) im Inneren der Sensorschiene (11) angeordnet sind.

17. Spinnereimaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorschiene (11) an einer an jeder Maschinenseite der Ringspinnmaschine vorgesehenen Ringschiene (33) vorgese­ hen oder in diese integriert ist.

18. Spinnereimaschine nach einem der Ansprüche 16, 17 oder 13, insofern dieser auch auf Anspruch 9 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils alle Luntenstopp-Vorrichtungen (1) einer Maschinenseite auf einer hohl ausgebildeten metal­ lischen Luntenstopp-Sammelschiene (5) angeordnet sind und daß die mit den Luntenstopp-Vorrichtungen (1) verbundenen Baugruppen (7) im Inneren der Luntenstopp-Schiene (15) an­ geordnet sind.