ITMO940101A1

ITMO940101A1 - SIMPLIFIED WIRING DEVICE IN THE TRANSMISSION OF MULTITUDE SIGNALS, PARTICULARLY IN TEXTILE MACHINES

Info

Publication number: ITMO940101A1
Application number: IT94MO000101A
Authority: IT
Inventors: Claudio Michelini; Danilo Borsari
Original assignee: Thema System S R L
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1996-01-05
Also published as: ITMO940101A0; IT1269689B

Abstract

Il dispositivo è costituito dai canali di collegamento (1, 6) entro cui sono posti dei circuiti di codifica (2) del segnale (3) proveniente dal sensore (S); la linea di alimentazione (+, -) correndo nei canali, alimenta anche i circuiti di decodifica (7), collegati al rispettivo attuatore (T). Il segnale codificato in bassa frequenza, viene trasmesso tramite i cavi di alimentazione, mentre se il segnale è codificato in radio frequenza, i detti circuiti lo trasmettono e ricevono via etere. E' previsto, inoltre, un decodificatore/codificatore convenientemente accoppiato all'alimentatore (4) per il monitoraggio e controllo, mediante elaboratore di processo degli eventi rilevati. Sono previste forme costruttive con basetta singola o con elemento modulare autoregistrabile.The device consists of the connection channels (1, 6) within which coding circuits (2) of the signal (3) coming from the sensor (S) are placed; the power supply line (+, -) running in the channels, also powers the decoding circuits (7), connected to the respective actuator (T). The low frequency coded signal is transmitted through the power cables, while if the signal is radio frequency coded, the said circuits transmit and receive it over the air. Furthermore, a decoder / encoder conveniently coupled to the power supply unit (4) is provided for monitoring and controlling the detected events by means of a process processor. Construction forms with single base or with self-adjusting modular element are provided.

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

dell'invenzione industriale dal titolo: "DISPOSITIVO A CABLAGGIO SEMPLIFICATO NELLA TRASMISSIONE DI MOLTITU-DINI DI SEGNALI, PARTICOLARMENTE IN MACCHINE TESSILI", of the industrial invention entitled: "DEVICE WITH SIMPLIFIED WIRING IN THE TRANSMISSION OF MULTITU-DYES OF SIGNALS, PARTICULARLY IN TEXTILE MACHINES",

L’invenzione concerne:un dispositivo a cablaggio semplificato nella trasmissione di moltitudini di segnali, particolarmente in macchine tessili, ossia delle parti che permettono il collegamento dei dispositivi sensori, specialmente se in gran quantità, al circuito di controllo e, successivamente, del circuito di controllo ai relativi attuattori; tale dispositivo risultando particolarmente vantaggioso nelle macchine tessili. The invention relates to: a device with simplified wiring for the transmission of multitudes of signals, particularly in textile machines, i.e. parts which allow the connection of sensor devices, especially if in large quantities, to the control circuit and, subsequently, to the control circuit control to the relative actuators; this device is particularly advantageous in textile machines.

Lo stato della tecnica comprende cablaggi eseguiti con un numero di fili necessario e sufficiente a completare i collegamenti che il sensore e/o l'attuattore richiedono: nelle macchine tessili, stante l'elevato numero di sensori ed attuattori, quasi sempre in ugual numero, il numero di fili, anche se limitato a tre per i sensori e due per gli attuattori, dei collegamenti più semplici, generano un numero molto elevato di fili che vengono stesi in opportuni canali lungo la macchina; i gruppi sono costituiti, generalmente, da dodici sensori ed altrettanti attuattori, per un totale di 60 fili, che assieme ai fili di altri gruppi si riuniscono al termine del bancale della macchina. The state of the art includes wiring performed with a number of wires necessary and sufficient to complete the connections that the sensor and / or the actuator require: in textile machines, given the high number of sensors and actuators, almost always in the same number, the number of wires, even if limited to three for the sensors and two for the actuators, of the simpler connections, generate a very high number of wires that are laid in suitable channels along the machine; the groups generally consist of twelve sensors and the same number of actuators, for a total of 60 wires, which together with the wires of other groups come together at the end of the machine bed.

Considerando che le macchine tessili mediamente sono lunghe 14 m, la complessità del cablaggio risulta evidente. Attualmente i cablaggi sono ralizzati manulmente stendendo i fili entro i detti canali fino alla centrale al termine del bancale della macchina. Considering that textile machines are on average 14 m long, the complexity of the wiring is evident. At present, the wiring is performed manually by stretching the wires within said channels up to the control unit at the end of the machine bed.

Più ancora, nelle macchine in funzione se si manifestano guasti, con perdite del segnale e conseguente ma:l funzionamento del sensore, della trasmissione del segnale o del mancato azionamento dell'attuattore, é attualmente necessario intervenire con indagini manuali per sostituire il filo danneggiato. Even more, in the machines in operation, if faults occur, with signal loss and consequent but: the operation of the sensor, of the signal transmission or of the failure to operate the actuator, it is currently necessary to intervene with manual investigations to replace the damaged wire.

Tale stato della tecnica è suscettibile di notevoli perfezionamenti con riguardo alla possibilità di svincolare l'installatore del cablaggio o lo stesso costruttore della macchina dallo stendere la moltitudine di fili. This state of the art is susceptible of considerable improvements with regard to the possibility of freeing the installer of the wiring or the manufacturer of the machine himself from laying the multitude of wires.

Da quanto precede deriva la necessità della risoluzione del problema tecnico di trovare un dispositivo che permetta il collegamento elettrico e logico degli elementi, nel caso di macchine tessili di sensori ed attuattori, con un ridotto numero di fili mantenendo la medesima funzionalità dell'insieme. From the above derives the need to solve the technical problem of finding a device that allows the electrical and logical connection of the elements, in the case of textile machines of sensors and actuators, with a reduced number of threads while maintaining the same functionality of the whole.

L'invenzione risolve il problema tecnico suddetto, adottando una linea di alimentazione ed individuazione della posizione degli elementi del cablaggio, costituita da: fili di alimentazione d'energia elettrica,-un circuito codificatore e di trasmissione del segnale in corrispondenza di ciascun sensore; un alimentatore d'energia elettrica collegato a detti fili; un circuito decodificatore e di ricezione del segnale in corrispondenza di ciascun attuattore; ciascun circuito codificatore o decodificatore essendo predisposto per generare o interpretare un segnale differenziato in funzione della posizione del sensore od attuattore a cui é collegato . The invention solves the aforementioned technical problem by adopting a power supply line and identification of the position of the elements of the wiring, consisting of: electric power supply wires, - an encoder and signal transmission circuit at each sensor; an electric power supply connected to said wires; a signal decoder and reception circuit at each actuator; each encoder or decoder circuit being arranged to generate or interpret a differentiated signal according to the position of the sensor or actuator to which it is connected.

Adottando, inoltre: i circuiti codificatori o decodificatori costituiti da circuiti trasmettitori o ricevitori del segnale in bassa frequenza, inviato attraverso i detti fili di alimentazione. Furthermore, adopting: encoding or decoding circuits consisting of transmitting or receiving circuits of the low frequency signal sent through said power supply wires.

Adottando, oppure: i circuiti codificatori o decodificatori costituiti da circuiti trasmettitori o ricevitori del segnale in radio-frequenza, inviato attraverso l ' etere . By adopting, or: the encoding or decoding circuits made up of transmitting or receiving circuits of the radio-frequency signal, sent through the ether.

Adottando, più ancora: un circuito decodificatore multiplo con interfaccia di trasmissione dei dati a distanza per il collegamento con l'elaboratore di processo; detto circuito decodificatore convenientemente posto in diretto collegamento al detto alimentatore. II circuito decodificatore multiplo accoppiato ad un ulteriore circuito codificatore multiplo che, nel caso di trasmissione dei segnali in bassa frequenza, é elettricamente accoppiato ad un secondo alimentatore della linea dei soli attuattori. By adopting, even more: a multiple decoder circuit with remote data transmission interface for connection with the process processor; said decoder circuit conveniently placed in direct connection to said power supply. The multiple decoder circuit coupled to a further multiple encoder circuit which, in the case of low frequency signal transmission, is electrically coupled to a second power supply of the actuator line only.

Adottando, infine: la detta linea costituita da un canale attrezzato d’individuazione della posizione mediante la particolare registrazione del circuito di codifica o decodifica dell'elemento collegato e dei fili di alimentazione elettrica. La detta linea sostituita da singole basette, collegate con i detti fili di alimentazione elettrica, ciascuna dotata del circuito di codifica, se destinata a collegare un sensore, o di decodifica, se destinata a collegare un attuattore; ciascuna basetta essendo, inoltre, dotata di selettore a dip-switch di registrazione a piacere della posizione del relativo circuito di codifica o decodifica. La detta linea costituita da un canale attrezzato con connettori multipli in ogni posizione prevista, per l'alimentazione e l'individuazione della posizione dell'elemento collegato:esso elemento, sen sore o attuattore, dotato di piedini per ricevere L'alimentazione e la registrazione della posizione del proprio circuito di codifica se trattasi di sensore o di decodifica se trattasi di attuattore; detta registrazione essendo effettuata con collegamenti elettrici tra i detti piedini, quando inseriti nel detto connettore. Finally, by adopting: the aforementioned line consisting of an equipped channel for identifying the position by means of the particular recording of the coding or decoding circuit of the connected element and of the power supply wires. Said line replaced by single bases, connected with said electric power supply wires, each equipped with the coding circuit, if intended to connect a sensor, or decoding, if intended to connect an actuator; each board being also equipped with a dip-switch selector for recording the position of the relative encoding or decoding circuit at will. The said line consists of a channel equipped with multiple connectors in each foreseen position, for the power supply and the identification of the position of the connected element: this element, sensor or actuator, equipped with pins to receive the power supply and the recording the position of its coding circuit in the case of a sensor or decoding in the case of an actuator; said registration being carried out with electrical connections between said pins, when inserted into said connector.

I vantaggi ottenuti da questa invenzione sono: semplificazione del montaggio dei sensori al canale attrezzato di alimentazione o sulla relativa basetta; notevole riduzione dei costi di montaggio del cablaggio essendo ridotto al minimo il numero di collegamenti elettrici da effettuare; certezza nell'individuazione del sensore e/o attuattore che presenta un guasto; facilità estrema nella manutenzione ordinaria delle macchine, risultando il guasto di veloce e sicura individuazione, tramite il monitoraggio elettronico continuo; riduzione notevole dei costi di manutenzione straordinaria con rifacimento del cablaggio, che risulta estremamente facilitato. The advantages obtained by this invention are: simplification of the mounting of the sensors to the equipped feeding channel or on the relative base; considerable reduction in wiring assembly costs as the number of electrical connections to be made is reduced to a minimum; certainty in identifying the sensor and / or actuator that has a fault; extreme ease in the ordinary maintenance of the machines, resulting in the failure being quickly and safely identified, through continuous electronic monitoring; considerable reduction of extraordinary maintenance costs with remaking of the wiring, which is extremely facilitated.

Alcuni modi di attuare l'invenzione sono illustrati , a puro titolo esemplificativo, nelle due tavole di disegno allegate in cui Figura 1 é un impianto schematico di collegamento, secondo il trovato, tra sensori di presenza del filo tessile e taglierine di tranciatura del detto filo al manifestarsi di errori di lavorazione; Figura 2 é una basetta di collegamento del sensore, in una seconda forma di attuazione; Figura 3 é una basetta analoga a quella di Figura 2, ma destinata ad una taglierina; Figura 4 é un elemento sensore o attuattore, secondo una ulteriore forma di attuazione, dotato di piedini di connessione alla linea di alimentazione ed identificazione della posizione, la cui sezione é rappresentata in Figura 5. Some ways of carrying out the invention are illustrated, purely by way of example, in the two attached drawing tables in which Figure 1 is a schematic connection system, according to the invention, between sensors for the presence of the textile thread and cutters for cutting said thread. the occurrence of processing errors; Figure 2 is a sensor connection base, in a second embodiment; Figure 3 is a board similar to that of Figure 2, but intended for a cutter; Figure 4 is a sensor or actuator element, according to a further embodiment, equipped with pins for connection to the power supply line and identification of the position, the section of which is shown in Figure 5.

Sono indicati: con 1, Figura 1, il canale di collegamento entro cui sono posti dei circuiti di codifica 2 del segnale proveniente, tramite fili 3, da ciascun sensore S; con e - é indicata la linea di potenza proveniente dall'alimentatore 4 in corrente continua, alimentante in parallelo tutti i sensori S e le taglierine T; con D/C un decodificatore/codificatore di monitoraggio dei segnali, inviati all'elaboratore di processo tramite l'apposito cavo 5; con 6 il canale di collegamento entro cui sono posti dei circuiti 7 di decodifica dei segnali nella posizione di ogni singola taglierina per il comando nel momento opportuno. The following are indicated: 1, Figure 1, the connection channel within which coding circuits 2 of the signal coming, via wires 3, from each sensor S are placed; e - indicates the power line coming from the direct current power supply 4, supplying in parallel all the sensors S and the cutters T; with D / C a decoder / encoder for monitoring the signals, sent to the process processor via the appropriate cable 5; with 6 the connection channel within which signal decoding circuits 7 are placed in the position of each individual cutter for control at the appropriate time.

Sono, inoltre, indicati in una seconda forma di realizzazione: con 8, Figura 2, la basetta di supporto del circuito codificatore 9, collegato alla linea di potenza, al sensore S, tramite un innesto con presa 10 e spina 11, ed a un selettore a dip-swìtch 12; con 13, Figura 3, il circuito decodificatore applicato su una basetta 14, collegato alla linea di potenza, alla taglierina T, tramite un innesto con presa 15 e spina 16, ed a un selettore a dip-switch 12. Also indicated in a second embodiment are: with 8, Figure 2, the support base of the encoder circuit 9, connected to the power line, to the sensor S, by means of a coupling with socket 10 and plug 11, and to a dip-switch 12; with 13, Figure 3, the decoder circuit applied on a base 14, connected to the power line, to the cutter T, by means of a coupling with socket 15 and plug 16, and to a dip-switch selector 12.

Sono, infine, indicati in una terza forma di realizzazione: con 17, Figura 4, un elemento sensore o attuattore, collegato in modo proprio al corrispondente circuito codificatore o decodificatore 18, uniti in un involucro 19 dal quale fuoriescono i piedini 20, destinati ad accoppiarsi con il connettore 21, Figura 5, posto nel canale 22 entro cui scorre la linea di alimentazione e sono posti i cavallotti 23, a collegare piedini diversi del detto connettore in ciascuna posizione. Finally, indicated in a third embodiment are: with 17, Figure 4, a sensor or actuator element, connected in a proper way to the corresponding encoder or decoder circuit 18, united in a casing 19 from which the pins 20, intended for mate with the connector 21, Figure 5, placed in the channel 22 in which the power supply line runs and the jumpers 23 are placed, to connect different pins of the said connector in each position.

Il funzionamento della linea di cablaggio di Figura 1 avviene nel modo seguente: l'alimentatore 4 alimenta i vari circuiti di codifica/decodifica 2, 7, il decodificatore/codificatore D/C e tutti gli elementi logici, ossia i sensori, mentre gli attuattori non sono necessariamente sempre alimentati; le taglierine T necessitano dell'alimentazione solo al momento dello azionamento; il segnale di ogni singolo sensore raggiunge il circuito di codifica che lo trasforma in segnale in frequenza, che viene trasmesso a tutti i decodifcatori, via etere se é adottata la radio-frequenza, via linea di alimentazione se é adottata la bassa frequenza; i circuiti decodificatori 7 o D/C, leggono tutti i segnali tramessi dai vari codificatori 2: l'intervento dell’attuattore, talgierina T,viene comandato dal relativo circuito decodificatore quando il segnale codificato é riconosciuto proprio dal detto circuito 7; la posizione di montaggio nella linea di codificatori e decodificatori viene già di per se' come posizione di riferimento all'interno del gruppo di sensori/attuattori . Il compito del circuito D/C é di controllo dei segnali che vengono scambiati all'interno del gruppo di sensori/attuattori e se necessario anche per l'intervento diretto sull'attuattore: il monitoraggio dei segnali codificati informa così l'elaboratore di processo dello stato del gruppo. Nel caso dell'adozione della trasmissione via etere, cioè in radiofrequenza, l'intervento dell'elaboratore di processo sul gruppo o sul singolo attuattore non richiede particolari precauzioni,mentre utilizzando la trasmissione del segnale via cavo, cioè in bassa frequenza, occorre predisporre la separazione delle alimentazioni tra la linea di alimentazione dei sensori e quella degli attuattori: l'intervento logico avviene, perciò, attraverso il detto elaboratore di processo, di cui sono dotate tutte le moderne macchine tessili. La seconda forma di realizzazione, rappresentata in Figure 2 e 3, funziona come la precedente, ma garantisce una maggiore libertà nella manutenzione: ogni basetta 8, 14, può essere sostituita singolarmente, con l'impostazione del dip-switch 12, di cui ciascuna é dotata, viene impostato il riferimento della posizione di montaggio, così é possibile relazionare ciascun sensore al corrispondente attuattore, partendo da basette con circuiti di codifica o decodifica tutti uguali. The operation of the wiring line of Figure 1 occurs as follows: the power supply 4 powers the various encoding / decoding circuits 2, 7, the D / C decoder / encoder and all the logic elements, i.e. the sensors, while the actuators they are not necessarily always fed; T cutters only need to be powered at the time of operation; the signal of each single sensor reaches the coding circuit which transforms it into a frequency signal, which is transmitted to all decoders, over the air if radio frequency is used, via power line if low frequency is used; the decoder circuits 7 or D / C read all the signals transmitted by the various encoders 2: the intervention of the actuator, talgierina T, is commanded by the relative decoder circuit when the coded signal is recognized by the said circuit 7; the mounting position in the line of encoders and decoders is already in itself as a reference position within the group of sensors / actuators. The task of the D / C circuit is to control the signals that are exchanged within the group of sensors / actuators and, if necessary, also for direct intervention on the actuator: the monitoring of the coded signals thus informs the process processor of the group status. In the case of the adoption of transmission over the air, i.e. in radio frequency, the intervention of the process processor on the group or on the single actuator does not require particular precautions, while using the transmission of the signal via cable, i.e. in low frequency, it is necessary to prepare the separation of the power supplies between the power supply line of the sensors and that of the actuators: the logical intervention therefore takes place through the said process processor, with which all modern textile machines are equipped. The second embodiment, represented in Figures 2 and 3, works like the previous one, but guarantees greater freedom in maintenance: each base 8, 14, can be replaced individually, with the setting of the dip-switch 12, of which each is equipped, the reference of the mounting position is set, so it is possible to relate each sensor to the corresponding actuator, starting from bases with coding or decoding circuits all the same.

La terza forma di realizzazione, illustrata nelle figure 4 e 5, differisce dalle prime due, non nel funzionamento, che é il medesimo, ma nel modo di montaggio: ogni elemento é accoppiato al proprio codificatore nel caso del sensore o decodificatore nel caso dell ’attuattore, essi sono tutti tra loro identici, cioè non é prevista una predestinazione di posizione; il ca.nale 22 con la linea di alimentazione ed i connettori 21, determinano la posizione di montaggio, sia del sensore sia del corrispondente attuattore, semplicemente disponendo i cavallotti 23 per attivare nel circuito collegato l'individuazione dell'esatta posizione. The third embodiment, illustrated in Figures 4 and 5, differs from the first two, not in the operation, which is the same, but in the way of assembly: each element is coupled to its own encoder in the case of the sensor or decoder in the case of the actuator, they are all identical to each other, ie no predestination of position is envisaged; the channel 22 with the power supply line and the connectors 21 determine the mounting position, both of the sensor and of the corresponding actuator, simply by arranging the jumpers 23 to activate the identification of the exact position in the connected circuit.

L'uso della trasmissione del segnale in radio-frequenza, se da un lato presenta una maggiore libertà di cablaggio, essendo necessario stendere solo i fili di alimentazione elettrica,dall'altro presenta maggiori costi, rispetto alla soluzione della trasmissione del segnale in bassa-frequenza, per la necessità di realizzare circuiti più costosi; inoltre, si possono manifestare disturbi tecnici di rice-trasmissione e, proprio per la presenza di moltitudini di segnali, si manifesta anche un inquinamento locale da onde radio. The use of radio-frequency signal transmission, if on the one hand it presents greater freedom of wiring, since it is necessary to lay only the power supply wires, on the other hand it presents higher costs, compared to the solution of signal transmission in low- frequency, due to the need to make more expensive circuits; furthermore, technical reception-transmission disturbances may occur and, precisely due to the presence of multitudes of signals, local pollution by radio waves also occurs.

Nell'attuazione pratica i materiali, le dimensioni, i particolari esecutivi potranno essere diversi da quelli indicati, ma ad essi tecnicamente equivalenti, senza per questo uscire dal dominio giuridico della presente invenzione. In the practical implementation, the materials, the dimensions, the executive details may be different from those indicated, but technically equivalent to them, without thereby departing from the legal domain of the present invention.

Claims

CLAIMS 1.Device with simplified wiring in the transmission of multitudes of signals, particularly in textile machines, characterized by this, which has a power supply line and identification of the position of the wiring elements, consisting of: electrical power supply wires (+ , -), - an encoder (2) and signal transmission circuit at each sensor (S); an electric power supply (4) connected to said wires; a decoder (7) and signal receiving circuit at each actuator (T), - each encoder or decoder circuit being arranged to generate or interpret a differentiated signal according to the position of the sensor or actuator to which it is connected.

2. Simplified wiring device, according to the preceding claim, characterized in that it has said encoder (2) or decoder (7) circuits consisting of transmitting or receiving circuits of the low frequency signal, sent through said power supply wires ( +, -).

3. Simplified wiring device, according to the preceding claim 1, characterized in that it has said encoder circuits (2) or decoders (7) constituted by transmitting or receiving circuits of the radio-frequency signal, sent through the ether.

4. Simplified wiring device, according to one of the preceding claims 2, 3, characterized in that it has a multiple decoder circuit (D) with remote data transmission interface for connection to the process processor; said decoder circuit conveniently placed in direct connection to said power supply.

5. Simplified wiring device, according to claim 4 above, characterized in that it has said multiple decoder circuit (D) coupled to a further multiple encoder circuit (c) which, in the case of low frequency signal transmission, is electrically coupled to a second power supply of the actuator line only.

6. Simplified wiring device, according to one of the preceding claims, characterized in that the said line consists of an equipped channel (1, 6) for identifying the position by means of the particular recording of the coding (2) or decoding circuit (7) of the connected element (S or T) and of the power supply wires.

7. Simplified wiring device, according to one of the preceding claims from 1 to 5, characterized in that the said line has been replaced by single bases (8, 14), connected with the said electric power supply wires (+, -), each equipped with the coding circuit (9), if intended to connect a sensor (S), or decoding (13), if intended to connect an actuator (T); each board being, moreover, equipped with a dip-switch selector (12) for registering at will the position of the relative encoding or decoding circuit.

8. Simplified wiring device, according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the said line consists of an equipped channel (22) with multiple connectors (21) in each foreseen position, for the power supply (+, -) and Identification of the position of the connected element: it element (17), sensor or actuator, equipped with pins (20) to receive the power supply and the registration of the position of its own coding circuit (18) if it is a sensor or a decoder if it is an actuator; said registration being carried out with electrical connections (23) between said pins (20), when inserted in said connector.