JP6196118B2 - 制御通信システムを備えた繊維機械、特に、紡績機または糸巻取機 - Google Patents
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Description
詳細には、ロータ式紡績機や糸巻取機等の紡績機である。
繊維機械の稼働中に、1つまたは複数の同一のワークステーションが、他の同一のワークステーションと別の作業工程段階にあることは明らかである。
たとえば、一部のワークステーションが製造段階にあり、他のワークステーションが製造段階の準備段階にあり、さらに、別のワークステーションが休止段階にあることがある。
通常、ワークステーションは、区画にまとめられ、1つの区画が、たとえば、20個のワークステーションを備えている。
一方、糸巻取機の場合は、糸巻取工程、すなわち、事前に製造された糸のボビンを製造する工程である。
通常、繊維機械では、ワークステーションが、長手方向の両側面に相互に隣接して配置されている。
ただし、ワークステーションが完全に同一である必要はない。
したがって、たとえば、複数のワークステーションで1回だけ登録する必要がある特定のサイズを登録するための追加センサを、個別のワークステーションが備えていてもよい。
一方の終端枠(操作枠とも呼ばれる)は、中央操作装置を備え、他方の終端枠(駆動枠とも呼ばれる)は、ワークステーション用の中央駆動部を備えている。
詳細には、保守装置は、ワークステーションをクリーニングするために、および/または切れた撚糸を補修する等の不具合の補修を行うために、ワークステーション上に設けられている。
この制御通信システムは、中央操作装置に接続された中央制御装置を含み、詳細には、操作枠に配置されている。
同様に、制御通信システムは、通常は、中央駆動部を制御する駆動制御装置を含み、駆動枠に配置されている。
さらに、各保守装置は、保守制御装置を備えているのが通例である。
参加体は、他の参加体の間でのデータ転送には参加しない。
一般的な繊維機械の場合、上述したような制御装置が、バス参加体となる。
通常、バス参加体は、いわゆる、IDC終端方式またはプラグシステムを利用して、それぞれのバス回線にこのバス回線を物理的に遮断することなく接続されている。
2つの開放端のそれぞれに、終端抵抗を配置して、典型的に高周波な電気信号の反射を防ぐことができる。
これにより、ツリートポロジまたはスタートポロジのデータバスや、長いスタブを含むデータバスを実現することができる。
さらに、この方法により、複数の論理的に自律したデータバスを含むデータバスシステムを実現することができる。
多くの場合は、CANオープンバスプロトコルが使用されている。
ノード、あるいは、バストポロジ構成要素は、それぞれのプロトコルをサポートするように設けられている。
この場合、少なくとも一部のバストポロジ構成要素は、制御通信システムに共通のバス回線に接続されている。
この結果、保守装置と保守装置の間、および、保守装置と他のノードとの間で、データを交換することができる。
通常、一般的な繊維機械は、注文に応じて、さまざまな区画数で製造される。
これに関し、区画の最大数と、ワークステーションの数とを増やしたいというニーズがあった。
しかし、これらを増やすと、制御通信システムによって転送されるデータの量が増え、帯域幅を増やすことが望ましくなる一方、繊維機械が長くなることに対応してデータバス回線が物理的に長くなり、帯域幅を減らすことが必要になる。
したがって、既知の制御通信システムでは、一般的な繊維機械の区画またはワークステーションの最大数が制限されている。
このとき、各保守装置用バス回線は、保守装置から繊維機械の中央領域に配置された機械側接続装置につながる可動部を含む。
この可動部は、繊維機械の工程で2つの終端枠に到達できるようにするために、繊維機械の長さの半分に相当する長さを必然的に有する。
既知の繊維機械では、(機械側接続装置からいずれかの終端枠に配置されてリピータとして設計されたバストポロジ構成要素まで延長する)機械側部分が、すべての保守装置用バス回線の可動部に接続している。
バストポロジ構成要素は、短い距離で共通のバス回線に接続されている。
このとき、機械側部分も、繊維機械の長さの半分に相当する長さを有している。
ある保守装置のデータを別の保守装置に転送する必要がある場合、(バストポロジ構成要素の影響と共通のバス回線上のバストポロジ構成要素の距離とを無視すると)2つの保守装置の間での転送動作に有効な回線全長は、繊維機械の全長の2倍になる 。
より正確には、バストポロジ構成要素が機械側接続装置上でより近接して配置される。
これにより、2つの保守装置の間での転送動作に有効な回線全長を大幅に短縮し、データバスの設計によって決まる不変の最大回線長で繊維機械の全長(すなわち、区画またはワークステーションの数)を増やすことができる。
ここで、一般に、リピータとは、データバスのバス回線を接続するバストポロジ構成要素である。
リピータによって接続されたバス回線は、データバスの電気的に自律したセグメントである。
これらのセグメントは、バス回線で反射が発生するのを防ぐために、対応する終端抵抗で終端することができる。
信号技術の観点で言うと、リピータは、然るべき遅延が伴う回線に相当する。
そのため、リピータを使用しても、データバスのリアルタイム動作に影響はない。
転送動作に関する限り、リピータは、回線のみで構成されるネットワークに相当するからである。
これにより、保守装置と繊維機械の付属制御装置との間でデータをほぼリアルタイムに転送することが可能となる。
これは、たとえば、保守装置のアクチュエータと紡績位置とを完璧に一致した態様で制御する必要がある糸継ぎ工程において有利である。
ブリッジは、格納‐(変更)‐転送(store‐(modify)‐forward)の原則に基づいている。
この原則では、データバスからデータを受信し、必要に応じて、プロトコルを変更し、他のデータバスに送信する。
リピータの代わりにブリッジを使用すると、制御通信システムを最大限に拡張することができる。
これは、ブリッジを介して接続されるデータバスが、それぞれ自立的に動作するからである。
これにより、区画をさらに増やすことができる。
ゲートウェイテーブルとも呼ばれる変換規則により、受信したバス電文を別の識別子の下で再転送またはフィルタ処理することができる。
繊維機械のブリッジによって接続されたデータバスのデータバス利用率は、この機構によって低減することができる。
これにより、たとえば、データバスのオーバヘッドを生じさせずに、より多くの区画をデータバスに接続することができる。
これは、保守装置だけに関連する電文が、区画を接続するデータバスに届かないからである。
このようにして作成された独立したデータバスのそれぞれで、別々のプロトコルを使用することができる。
同様に、独立したデータバスに異なる帯域幅を割り当てることもできる。
これもまた、繊維機械を長くすることにつながる。
これにより、保守装置用バス回線の機械側部分を最小化することができる。
結果として、保守装置の間での転送動作に有効な回線全長を最小化し、データバスの設計によって決まる不変の最大回線長で繊維機械の全長(すなわち、区画またはワークステーションの数)を最大化することができる。
通常、保守装置用バス回線の可動部は、繊維機械の上部に配置される。
バストポロジ構成要素も、繊維機械の上部に配置することで、2つの保守装置間の有効な回線全長をさらに短縮することができる。
これを実現するために、各保守装置がワークステーションに配置されているときに、その保守装置を真空ダクトに自動的に取り付けることができる。
より典型的には、保守装置の機械側接続装置が真空ダクトに配置され、それによって、バストポロジ構成要素を真空ダクトの領域に配置することで有効な回線全長がさらに短縮される。
さらに、共通のバス回線を真空ダクトに沿って配置し、詳細には、真空ダクトの内部に配置して、共通のバス回線を容易かつ保護的に配線することができる。
通常、垂下ケーブルは、機械側接続装置から機械の可動部に延長する柔軟な案内装置(垂下チェーンとも呼ばれる)によって保護される柔軟なケーブルである。
垂下ケーブルは、屈曲半径を垂下チェーンで許容最小半径を用いることにより保持できるので、耐用年数が長い。
さらに、垂下ケーブルは、移動可動な保守装置の駆動部によって引っ張られるように配置することができるため、独自の能動的な駆動部を必要としない。
ここで、保守装置用バス回線をエネルギー供給回線等の追加の回線と共に案内装置内に配置すると特に有利である。
ただし、原則として、保守装置用バス回線は、自己巻取型の回線として設計することも可能である。
つまり、バストポロジ構成要素に接続されたバス回線の不具合が、他の接続されたバス回線に影響を与えない。
詳細には、いずれかのバス回線で短絡または永続的な信号の不良が発生しても、他の接続されたバス回線は反応しない。
これにより、いずれかのバス回線での混乱によってシステム全体が故障することがなくなる。
たとえば、いずれかの保守装置用バス回線で短絡が発生した場合、バス回線全体に影響は及ばず、他の保守装置は、共通のバス回線を通じて通信を維持することができる。
そのような機械バス回線は、現代の繊維機械では一般的であり、接続ノードや、必要に応じて他の接続バス回線またはそれらのバス回線のノードと共に、いわゆる、機械バス回線を形成している。
通常、機械バス回線は、繊維機械の中央制御装置と、駆動制御装置と、区画制御装置とを連結している。
このような機械バス回線とそれらの機械バス回線に接続されたノードとを、機械バスという。
詳細には、機械バス回線は、機械に相当する長さを有するケーブルダクト等に配置される線形の連続的な物理的な回線である。
具体的には、機械バス回線は、区画に相当する長さを有する部品で構成されている。
これらの部品は、繊維機械の組み立て時に接続ねじやプラグ接続等により連結されている。
これは、ワークステーションのいずれかで障害を修正するときに特に有利である。
これは、生産技術の観点から特に有利である。
なぜなら、機械バス回線を従来のように連続するものとして実現することが可能であり、繊維機械のすべての区画を同じ方法で配線することができるからである。
延長部は、終端枠から繊維機械の中央領域に独立して導くことができる。
たとえば、延長部を真空ダクトの上または内部に配置してもよい。
この結果、延長部を使用する場合に比べて、物理的なバス回線をさらに短縮することができる。
機械バス回線と追加バス回線とを連結する機械バスリピータを使用すると、追加バス回線と、(論理的な分割が存在しない限り)バストポロジ構成要素と、保守装置用バス回線と、保守装置とが、機械バス回線の統合部分となり、直接的かつ高速な通信が可能となる。
詳細には、機械バス回線と追加バス回線とを連結する機械バスブリッジを使用すると、機械バスから論理的に(および必要に応じて電気的に)分離され、追加バス回線と、リピータと、保守装置用バス回線と、保守装置とを含むデータバスが作成される。
この場合、作成された分離データバスで、機械バスとは異なるプロトコルを使用することができる。
同様に、分離データバスと機械バスとで異なる帯域幅を提供することができる。
さらに、追加のブリッジでフィルタ機能を使用して、受信側に関係のあるデータのみを分離データバスと機械バスとの間で転送することができる。
この結果、制御通信システムを最適化して区画の数を増やすことができる。
詳細には、フィルタ処理によって帯域幅を減らし、それによって回線を長くすることができる。
こうすると、機械バスリピータまたは機械バスブリッジに接続されたバス回線に不具合が生じても、他の接続バス回線に影響が及ばない。
詳細には、いずれかのバス回線で短絡または永続的な信号の不良が発生しても、他の接続バス回線は、反応しない。
結果として、いずれかのバス回線で不具合が生じても、システム全体が故障しないという利点が得られる。
たとえば、追加バス回線で短絡が発生した場合、機械バス回線は、その影響を受けない。
この場合、接続バス回線は、追加ブリッジまたは追加リピータを介して機械バス回線に接続される。
追加リピータを使用した場合、接続回線は、機械バスの一部となり、高速なデータ転送が実現する。
一方、追加ブリッジを使用して接続回線を機械バス回線に接続した場合、機械バスから論理的に(必要に応じて電気的に)分離され、接続バス回線と、(論理分離がなされていない限り)バストポロジ構成要素と、保守装置用バス回線と、保守装置とを含むデータバスが作成される。
この場合、作成された分離データバスで、機械バスとは異なるプロトコルを使用することができる。
同様に、分離データバスと機械バスとで異なる帯域幅を提供することができる。
さらに、追加ブリッジでフィルタ機能を使用して、受信側に関係のあるデータのみを分離データバスと機械バス領域との間で転送することができる。
この結果、制御通信システムを最適化し、区画の数を増やすことができる。
バストポロジ構成要素がリピータであり、機械バス回線または機械バス回線の延長部に直接接続している場合、保守装置用バス回線と保守装置とは、機械バスの直接的な一部分になる。
追加バス回線または接続バス回線がリピータを介して機械バス回線に接続している場合も、同じことがいえる。
この場合、保守装置の間で直接的かつ高速な通信を実現しつつ、中央制御装置、駆動制御層、および、区画制御装置との間でも直接的かつ高速な通信を実現することができる。これは、いずれかのワークステーションで不具合を修正するときに、特に有利である。
保守バス回線は、少なくとも1つの保守ブリッジを介して、制御通信システムの付加的なバス回線に接続する。
詳細には、接続先は、機械バス回線、機械バス回線の延長部、追加バス回線、または接続バス回線である。
この結果、バストポロジ構成要素がリピータであれば、保守装置と、保守装置用バス回線と、リピータと、保守バス回線と、保守バスブリッジとを含む論理自律型の保守バスが作成される。
一方、バストポロジ構成要素がブリッジであれば、保守バスは、ブリッジと、保守バス回線と、保守バスブリッジとを含む。
このようにして作成された保守バスで、繊維機械の他のデータバスで使用されているプロトコルとは異なるプロトコルを使用することができる。
同様に、保守バスと繊維機械の他のデータバスとで異なる帯域幅を提供することができる。
さらに、保守バスブリッジでフィルタ機能を使用して、受信側に関係のあるデータのみを保守バスと繊維機械の他のデータバスとの間で転送することができる。
この結果、制御通信システムを最適化して区画の数を増やすことができる。
これにより、保守バスブリッジをより長いスタブを介して保守バス回線に接続することができる。
こうすると、制御通信システムの付加的なバス回線の側で発生した短絡または永続的な信号の不良が、保守バス回線に影響を与えない。
これには、機械バスの側で不具合が生じてもシステム全体は故障せず、保守装置は、保守バス回線を介して通信を維持できるという利点がある。
この結果、2つの保守装置の間での転送動作の有効回線全長をさらに短縮することができる。
これにより、繊維機械の最終的な組み立てが大幅に簡素化される。
これにより、上述した利点を実現しながら回線長を短縮することができる。
これにより、2つの保守装置の間での転送動作に有効な回線全長も短縮することができる。
これにより、有効回線長をさらに短縮しつつ、最終的な組み立て時に予め組み立てられた部品として取り付けることができる電子組立部品を作成して、繊維機械の最終的な組み立てを大幅に簡素化することができる。
この結果、いずれかの保守装置間と繊維機械の他の制御装置との間での転送動作の有効回線全長を同様に短縮することができる。
これにより、有効回線長をさらに短縮しつつ、最終的な組み立て時に予め組み立てられた部品として取り付けることができる電子組立部品を作成して、繊維機械の最終的な組み立てを大幅に簡素化することができる。
この解決策は、保守装置の数を増やすとき(たとえば、8個以上)に、特に有利である。
この場合、個別の保守装置を一部のワークステーションに沿ってのみ移動させることができる。
これにより、グループ内の有効な回線パスが最小化される。
通常、グループ間での通信は、不要である。
これにより、不変の最大有効回線長で区画の数をさらに増やすことができる。
グループの作業領域は、そのグループの保守装置が保守するワークステーションの領域と理解される。
これにより、グループ内の有効回線長をさらに短縮することができる。
これにより、有効回線長をさらに短縮しつつ、最終的な組み立て時に予め組み立てられた部品として取り付けることができる電子組立部品を作成して、繊維機械の最終的な組み立てを大幅に簡素化することができる。
これにより、複数の保守バスが作成され、結果として、特にきわめて長い機械に対して制御通信システムをさらに最適化することが可能になる。
詳細には、グループ内の有効回線長をさらに短縮することができる。
これにより、有効回線長をさらに短縮しつつ、最終的な組み立て時に予め組み立てられた部品として取り付けることができる電子組立部品を作成して、繊維機械の最終的な組み立てを大幅に簡素化することができる。
これにより、グループの対応する保守バスブリッジを、より長いスタブを介して、グループの保守バス回線に接続することができる。
これにより、有効回線長をさらに短縮しつつ、最終的な組み立て時に予め組み立てられた部品として取り付けることができる電子組立部品を作成して、繊維機械の最終的な組み立てを大幅に簡素化することができる。
本発明の繊維機械が追加の部品および組立部品を含み得ることは言うまでもない。
この図で、繊維機械1の長手方向LRは、双方向矢印で示されている。
3つの完全区画2a、2e、2iが示されており、それぞれの区画が、例として6つのワークステーション3、すなわち、6つの紡績ユニット3を含む。
ただし、区画2a、2e、2iのそれぞれが含む紡績ユニット3の数は、さらに増やすことができ、たとえば、16個でもよい。
選択した視点の関係上、6つの紡績ユニットのうちの3つ、すなわち、区画2aの紡績ユニット3a、3b、3c、区画2eの紡績ユニット3d、3e、3f、区画2iの紡績ユニット3g、3h、3iのみが示されている。
各区画2のその他の3つの紡績ユニット3は、繊維機械1の反対側の長手方向側面に配置されており、図示されていない。
ロータ式紡績機1の区画2の数は、変えることができる。
通常は、20区画等である。
わかりやすくするため、紡績ユニット3aの必須構成要素のみを符号により特定している。
開繊装置5により、スライバFBでまとめて保持された繊維が開繊され、図示されていない手段を使用して個別の繊維を紡績装置6に供給することが可能になる。
これらの個別の繊維は、紡績装置6によって撚糸Fとして紡がれる。
「撚糸」(thread)は、「紡ぎ糸」(yarn)と同義である。
糸引出装置7の下流には、撚糸監視装置8が配置されている。
撚糸監視装置8は、糸切れを認識し、適切な手段を自動的に講じて不具合を修正するように設計されている。
糸巻取装置9は、紡がれた撚糸Fを巻き取って綾巻きボビンKSを作成する。
区画2aの紡績ユニット3a、3b、3cのワークステーション制御装置は、区画制御装置10aとデータを交換できるように接続されている。
区画2eのワークステーション制御装置も同様に区画制御装置10eに接続され、区画2iのワークステーション制御装置も同様に区画制御装置10iに接続されている。
わかりやすくするために、繊維機械1の製造を制御および監視する機械制御装置12を1つだけ示している。
機械制御装置12には、制御ユニット(詳細には図示せず)が割り当てられている。
そのため、第1終端枠は、操作枠とも呼ばれる。
わかりやすくするために、繊維機械1の中央駆動部を制御および監視する駆動制御装置14を1つだけ示している。
第2終端枠は、駆動枠とも呼ばれる。
このうち、2つの保守装置15a、15bのみが図示されており、残りの保守装置15c、15dは、機械装置1の反対側の長手方向側面にある。
ただし、保守装置15の数を増やすことも可能である。
これらの保守装置15は、いずれかの紡績ユニット3で糸継ぎ工程を自動的に実行する役割等を果たす。
移動可能な保守装置15a乃至15dは、それぞれ1つの保守制御装置16a乃至16dを備える。
これらの保守制御装置16a乃至16dは、操作部(図示せず)を備えることができる。
これを実現するために、すべての紡績ユニット3に、保守装置15を真空ダクト18に自動的に連結する接続を設けることができる。
このうち、保守装置用バス回線19a、19bのみが図示されている。
ここで、保守装置用バス回線19aは、保守制御装置16aから延長し、保守装置側接続装置20aを通って機械側接続装置21に至る。
保守装置用バス回線19bは、保守制御装置16bから同様に延長し、保守装置側接続装置20bを通って機械側接続装置21に至る。
垂下ケーブル19a乃至19dは、屈曲半径を垂下チェーンで許容最小半径を用いることにより保持することができるため、耐用年数が長い。
さらに、垂下ケーブル19a乃至19dは、移動可能な保守装置15a乃至15dの駆動部によって引っ張られるように配置することができるため、独自の能動的駆動部を必要としない。
垂下ケーブル19a乃至19dをその他の回線(エネルギー供給回線等)と共に案内装置内に配置すると特に有利である。
ただし、原則として、保守装置用バス回線19a乃至19dは、自己巻取型ケーブルとして設計することも可能である。
この実施形態は、第1終端枠11から第2終端枠13まで繊維機械1に沿って延長する機械バス回線22を含む。
区画制御装置10a乃至10iと、機械制御装置12と、駆動制御装置14とは、いわゆるIDC技術またはプラグ技法を利用して、機械バス回線22を物理的に遮断することなく、ノードとして接続されている。
これらのIDC接続またはプラグ接続は、ここでは、双方向矢印で示されている。
具体的には、機械バス回線22は、区画に相当する長さを有する部品で構成されている。
これらの部品は、繊維機械1の組み立て時に、ねじ接続やプラグ接続等により結合されている。
結果として、線形のバス回線22、23は、第2終端枠13の領域で第1終端抵抗24によって終端され、機械側接続装置21の領域で第2終端抵抗25によって終端される。
他の条件がすべて同じである場合、リピータ26a乃至26dを中央領域に正確に配置することで、リピータ26a乃至26dを終端枠11、13のいずれかに配置する解決策に比べて、保守装置用バス回線19a乃至19dを大幅に短縮し、保守装置15a乃至15dのうちの2つの間での転送動作に有効な回線全長を大幅に短縮することができる。
これにより、繊維機械1の全長(すなわち、区画2またはワークステーション3の数)を増やすことができる。
これは、ワークステーション3のいずれかで不具合を修正するときに特に有利である。
なぜなら、機械バス回線22を従来のように連続するものとして設計することが本質的に可能であり、繊維機械1のすべての区画2を同じ方法で配線できるからである。
延長部23は、終端枠11から繊維機械1の中央領域に独立して導くことができる。
たとえば、延長部23を真空ダクト18の上または内部に配置してもよい。
この方法により、保守装置用バス回線19a乃至19dの機械側部分を最小化することができる。
この結果、保守装置15a乃至15dのうち2つの間での転送動作に有効な回線全長を最小化し、繊維機械1の全長(すなわち、区画2またはワークステーション3の数)を最大化することができる。
通常、保守装置用バス回線19a乃至19dの可動部は、繊維機械1の上部に沿って配置される。
リピータ26a乃至26dも、繊維機械1の上部に配置することで、保守装置15a乃至15dのうち2つの間での転送動作に有効な回線全長をさらに短縮することができる。
より典型的には、保守装置用バス回線19a乃至19dの機械側接続装置21が、真空ダクト18に配置され、それによってリピータ26a乃至26dを真空ダクト18の領域に配置することで有効回線長がさらに短縮される。
さらに、延長部23を真空ダクト18に沿って配置し、詳細には、真空ダクト18の内部に配置して、延長部23を容易かつ保護的に配線することができる。
これにより、保守装置用バス回線19a乃至19dのいずれかで不具合が生じても、システム全体が故障しないという利点が得られる。
たとえば、保守装置用バス回線19a乃至19dのいずれかが短絡しても、機械バス回線22の延長部23には影響が及ばず、他の保守装置15a乃至15dは、延長部23を通じて通信を維持することができる。
リピータ26a乃至26dを機械バス回線に直接取り付けるか(代替として可能)、または機械バス回線22の延長部23に直接取り付けた場合、保守装置用バス回線19a乃至19dと保守装置15a乃至15dとは、機械バスの直接的な一部分になる。
この結果、保守装置15a乃至15dの間で直接的かつ高速な通信を実現しつつ、機械制御装置12、駆動制御装置14、および、区画制御装置10a乃至10iとの間でも、直接的かつ高速な通信を実現することができる。
これは、いずれかのワークステーションで不具合を修正するときに、特に有利である。
この配置により、保守装置15a乃至15dのうちの2つの間での転送動作の有効回線全長をさらに短縮することができる。
これにより、有効回線長をさらに短縮しつつ、最終的な組み立て時に予め組み立てられた部品として取り付けることができる電子組立部品を作成し、繊維機械1の最終的な組み立てを大幅に簡素化することができる。
これにより、上述した利点を実現しながら回線長を短縮することができる。
ただし、第1実施形態と比較して異なる部分だけを説明する。
追加バス回線28は、リピータ26a乃至26dから、機械バス回線22の長手方向LRの中央領域に延長している。
この場合、延長部23は不要であり、機械バス回線自体が、第2終端抵抗25によって終端される。
これにより、延長部23を使用する場合に比べて、物理的な回線長をさらに短縮することができる。
機械バス回線22と追加バス回線28とを連結する機械バスリピータ29を使用した場合、追加バス回線28と、(論理的な分割が存在しない限り)リピータ26a乃至26dと、保守装置用バス回線19a乃至19dと、保守装置15a乃至15dとが、機械バスの統合部分となり、直接的かつ高速な通信が可能となる。
詳細には、機械バス回線22と追加バス回線28の接続に機械バスブリッジを使用した場合、機械バスから論理的に(および必要に応じて電気的に)分離され、追加バス回線28と、リピータ26a乃至26dと、保守装置用バス回線19a乃至19dと、保守装置15a乃至15dとを含むデータバスが作成される。
この場合、作成された分離データバスで、機械バスとは異なるプロトコルを使用できる。
同様に、分離データバスと機械バスとで異なる帯域幅を提供することができる。
さらに、追加ブリッジでフィルタ機能を使用して、受信側に関係のあるデータのみを分離データバスと機械バスとの間で転送することができる。
この結果、制御通信システムを最適化して区画の数を増やすことができる。
こうすると、バス回線22、28の一方で短絡または信号不良が発生しても、バス回線22、28の他方は、反応しない。
これには、バス回線22、28のいずれかで不具合が生じても、システム全体が故障しないという利点がある。
たとえば、追加バス回線28で短絡が発生した場合、機械バス回線22は、その影響を受けない。
この結果、保守装置用バス回線19a乃至19dと保守装置15a乃至15dとは、追加バス回線28が機械バスリピータ29を介して機械バス回線22に接続されている限り、機械バスの直接的な一部分になる。
これにより、保守装置15a乃至15dの間で直接的かつ高速な通信を実現しつつ、機械制御装置12、駆動制御装置14、および区画制御装置10a乃至10dとの間でも直接的かつ高速な接続を実現することができる。
これは、ワークステーション3のいずれかで不具合を修正するときに、特に有利である。
ただし、図2に示す実施形態と異なる部分だけを、以下に説明する。
保守バス回線30は、少なくとも1つの保守バスブリッジ31を介して、制御通信システムの機械バス回線22の延長部23に接続する。
ただし、保守バスブリッジ31は、別のバス回線、詳細には、機械バス回線22または追加バス回線28に接続することもできる。
この場合、作成された保守バスで、繊維機械1の他のデータバスとは異なるプロトコルを使用することができる。
同様に、保守バスと繊維機械1の他のデータバスとで異なる帯域幅を提供することができる。
さらに、保守バスブリッジ31でフィルタ機能を使用して、受信側に関係のあるデータのみを保守バスと繊維機械1の他のデータバスとの間で転送することができる。
この結果、制御通信システムを最適化して区画2の数を増やすことができる。
こうすると、機械バスの側で短絡または信号不良が発生しても、保守バス回線30は反応しない。
これには、機械バスの側で不具合が発生してもシステム全体は故障せず、保守装置15a乃至15dは、保守バス回線30を介して通信を維持できるという利点がある。
この結果、保守装置15a乃至15dのうちの2つの間での転送動作に有効な回線全長も短縮することができる。
これにより、有効回線長をさらに短縮しつつ、最終的な組み立て時に予め組み立てられた部品として取り付けることができる電子組立部品を作成して、繊維機械1の最終的な組み立てを大幅に簡素化することができる。
この結果、保守装置15a乃至15dのうちの2つの間での転送動作に有効な回線全長も同様に短縮することができる。
これにより、有効回線長をさらに短縮しつつ、最終的な組み立て時に予め組み立てられた部品として取り付けることができる電子組立部品を作成して、繊維機械1の最終的な組み立てを大幅に簡素化することができる。
ただし、図4に示す第3実施形態と異なる部分だけを以下に説明する。
接続バス回線33は、リピータ26a乃至26dから終端枠11に延長している。
この場合、接続バス回線33は、補助ブリッジ34を介して機械バス回線22または追加リピータ(図示せず)に接続している。
この場合、延長部23は、不要である。
または、リピータ26a乃至26dを接続バス回線33に直接接続してもよい。
追加リピータを使用した場合、接続バス回線33は、機械バスの一部となり、高速なデータ転送が実現する。
一方、追加ブリッジ34を使用して接続回線33を機械バス回線22に接続した場合、機械バスから論理的に(および必要に応じて電気的に)分離され、接続バス回線33と、(保守ブリッジ31等による論理分離がなされていない限り)リピータ26a乃至26dと、保守装置用バス回線19a乃至19dと、保守装置15a乃至15dとを含むデータバスが作成される。
この場合、作成された分離データバスで、機械バスとは異なるプロトコルを使用することができる。
同様に、分離データバスと機械バスとで異なる帯域幅を提供することができる。
さらに、追加ブリッジ34でフィルタ機能を使用して、受信側に関係のあるデータのみを分離データバスと機械バスとの間で転送することができる。
この結果、制御通信システムを最適化して区画の数を増やすことができる。
以下では、図2に示す第1実施形態と異なる部分だけを説明する。
ここで、グループ37aのリピータ26a、26cとグループ37bのリピータ26b、26dとは、それぞれ相互に密接して配置されている。
この解決策は、保守装置15a乃至15dの数を増やすとき(たとえば、8個以上)に特に有利である。
この場合、個別の保守装置を一部のワークステーション3に沿ってのみ移動させることができる。
ここで、有効回線長は、グループ37a、37b内で最小化されている。
通常、グループ37aの保守装置15a、15cとグループ37bの保守装置15b、15dとの間で通信を行う必要はない。
これにより、同じ最大有効回線長で区画2の数をさらに増やすことができる。
グループ37aまたはグループ37bの作業領域は、グループ37aまたはグループ37bの保守装置15a、15cまたは保守装置15b、15dが保守するワークステーション3の領域と理解される。
これにより、グループ37a内またはグループ37b内で有効回線長をさらに短縮できる。
これにより、有効回線長をさらに短縮しつつ、最終的な組み立て時に予め組み立てられた部品として取り付けることができる電子組立部品を作成して、繊維機械1の最終的な組み立てを大幅に簡素化することができる。
これにより、複数の保守バスが作成され、特にきわめて長い繊維機械1に対して制御通信システムをさらに最適化することが可能になる。
したがって、グループ37a内またはグループ37b内の有効回線長をさらに短縮することができる。
これにより、有効回線長をさらに短縮しつつ、最終的な組み立て時に予め組み立てられた部品として取り付けることができる電子組立部品を作成して、繊維機械1の最終的な組み立てを大幅に簡素化することができる。
この配置により、グループ37aまたはグループ37bの対応する保守バスブリッジ31を、より長いスタブを介して、グループ37aまたはグループ37bの保守バス回線30に接続することができる。
これにより、有効回線長をさらに短縮しつつ、最終的な組み立て時に予め組み立てられた部品として取り付けることができる電子組立部品を作成して、繊維機械1の最終的な組み立てを大幅に簡素化することができる。
以下では、図2に示す第1実施形態と異なる部分だけを説明する。
これにより、第1保守制御装置16aと、第1保守装置用バス回線19aと、第1ブリッジ38aとを含む第1保守装置バスが作成される。
さらに、第2保守装置バス(第2保守制御装置16bと、第2保守装置用バス回線19bと、第2ブリッジ38bとを含む)と、第3保守装置バス(第3保守制御装置16cと、第3保守装置用バス回線19cと、第3ブリッジ38cとを含む)と、第4保守装置バス(第4保守制御装置16dと、第4保守装置用バス回線19dと、第4ブリッジ38dとを含む)とが作成される。
さらに、4つの保守装置用バス回線19a乃至19dの帯域幅を小さくして、これらのバス回線を特に長くすることもできる。
2 区画
3 ワークステーション(紡績ユニット)
4 供給手段
5 開繊装置
6 紡績装置
7 糸引出装置
8 撚糸監視装置
9 糸巻取装置
10 区画制御装置
11 第1終端枠(操作枠)
12 機械制御装置
13 第2終端枠(駆動枠)
14 駆動制御装置
15 移動可能な保守装置
16 保守制御装置
17 走行レール
18 真空ダクト
19 保守装置用バス回線(垂下ケーブル)
20 保守装置側接続装置
21 機械側接続装置
22 機械バス回線
23 機械バス回線の延長部
24 第1終端抵抗
25 第2終端抵抗
26 リピータとして設計されたバストポロジ構成要素
27 第3終端抵抗
28 追加バス回線
29 機械バスリピータ
30 保守バス回線
31 保守バスブリッジ
32 補助リピータ
33 接続バス回線
34 追加ブリッジ
35 第4終端抵抗
36 第5終端抵抗
37 リピータのグループ
38 ブリッジとして設計されたバストポロジ構成要素
LR 長手方向
FB スライバ
KA 缶
F 撚糸
KS 綾巻きボビン
Claims (16)
- 長手方向の側面に相互に隣接して配置された複数の同一のワークステーション(3a乃至3i)と、前記ワークステーション(3a乃至3i)を修理保守するために前記ワークステーション(3a乃至3i)に沿って移動可能な複数の保守装置(15a、15b)と、制御通信システムとを含み、前記保守装置(15a、15b)のそれぞれが、保守装置用バス回線(19a、19b、19c、19d)を通じてバストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)に接続され、前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)の少なくともいくつかが、前記制御通信システムに共通のバス回線(22、23、28、30、33)に接続された、紡績機または巻線機である繊維機械(1)であって、
前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)の少なくとも一部が、前記繊維機械(1)の長手方向(LR)で見た場合に、前記繊維機械(1)の中央領域に配置され、
前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)が、それぞれに割り当てられた前記保守装置用バス回線(19a、19b、19c、19d)の機械側接続装置(21、21a、21b)の領域に配置されていることを特徴とする繊維機械(1)。 - 前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)が、リピータ(26a、26b、26c、26d)またはブリッジ(38a、38b、38c、38d)として作成されていることを特徴とする請求項1記載の繊維機械(1)。
- 前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)が、前記繊維機械(1)の上部で前記保守装置(15a、15b)に真空を供給する真空ダクト(18)の領域において配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の繊維機械(1)。
- 前記保守装置用バス回線(19a、19b、19c、19d)が、垂下ケーブル(19a、19b、19c、19d))として作成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の繊維機械(1)。
- 前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)が、無反応として作成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の繊維機械(1)。
- 前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)が、前記繊維機械(1)に沿って第1終端枠(11)から第2終端枠(13)まで延長する機械バス回線(22)に接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の繊維機械(1)。
- 前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)が、該バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)から前記終端枠(11、13)のいずれかに延長する前記機械バス回線(22)の少なくとも1つの延長部(23)を通じて前記機械バス回線(22)に接続されていることを特徴とする請求項6記載の繊維機械(1)。
- 前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)が、該バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)から前記機械バス回線(22)の長手方向中央領域に延長する少なくとも1つの追加バス回線(28)に接続され、
該追加バス回線(28)が、機械バスリピータ(29)および/または機械バスブリッジを通じて前記機械バス回線(22)に接続され、
該機械バスリピータ(29)および/または機械バスブリッジが、無反応として作成されていることを特徴とする請求項6記載の繊維機械(1)。 - 前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)が、該バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)から前記終端枠(11、13)のいずれかに延長する少なくとも1つの接続バス回線(33)に接続され、
該接続バス回線(33)が、追加ブリッジ(34)または追加リピータを介して前記機械バス回線(22)に接続されていることを特徴とする請求項6記載の繊維機械(1)。 - 前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)が、少なくとも1つの保守バス回線(30)に接続され、
該保守バス回線(30)が、少なくとも1つの保守バスブリッジ(31)を通じて、制御通信システムの共通のバス回線(22、23、28、33)の1つに接続され、
前記保守バスブリッジ(31)が、補助リピータ(32)を通じて前記保守バス回線(30)に接続され、
前記補助リピータ(32)および/または前記保守バスブリッジ(31)が、無反応として作成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の繊維機械(1)。 - 前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)が、共通ボード上で、相互に密接して配置され、
前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)が、前記繊維機械(1)の長手方向で前記繊維機械(1)の中央に配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の繊維機械(1)。 - 前記保守バスブリッジ(31)が、前記共通ボード上で、前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)に密接して配置されていることを特徴とする請求項10記載の繊維機械(1)。
- 前記補助リピータ(32)が、前記共通ボード上で、前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)に密接して配置されていることを特徴とする請求項11または請求項12に記載の繊維機械(1)。
- 前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)が、グループ(37a、37b)に分割され、
それぞれの前記グループ(37a、37b)のすべての前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)が、共通ボード上で、相互に密接して配置され、
それぞれの前記グループ(37a、37b)のバストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)が、前記グループ(37a、37b)に割り当てられた保守装置(15a、15B)の作業領域の前記繊維機械(1)の長手方向における中央に配置されていることを特徴とする請求項10に記載の繊維機械(1)。 - 前記グループ(37a、37b)のそれぞれに保守バス回線(30)と保守バスブリッジ(31)とが設けられ、前記グループ(37a、37b)のそれぞれの共通ボード上で、前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)に密接して配置されることを特徴とする請求項14に記載の繊維機械(1)。
- 前記グループ(37a、37b)のそれぞれに補助リピータ(32)が設けられ、前記グループ(37a、37b)のそれぞれの共通ボード上で、前記バストポロジ構成要素(26a、26b、26c、26d;38a、38b、38c、38d)に密接して配置されることを特徴とする請求項14または請求項15に記載の繊維機械(1)。
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