JPH05505430A - 繊維処理プラント紡績工場および紡績機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 繊維プラントにおけるプロセス制御 この発明は紡績プラント等におけるプロセス制御システムに関する。

茨五■里秋 コンピュータ制御の紡績工場というアイディアは２０年このがた技術者の頭を離 れることがなかったものである（例えば、ＵＳ　３９２２６４２、　ＢＥ　７７ １２７７、　ＢＥ　７７９５９１参照）。

この分野において最近に現れたものは雑多なものがある（例えば、ＤＥ−ＯＳ　 ３９０６５０８　；　ＵＳ−ＰＳ　４５６３８７３　；　ｌｌ５−ＰＳ　４６６ ５６８６　、　ＥＰ−ＰＳ　０４１０４２９参照）。

プロセス制御に至るまでの中間段階は１９８０年に出現したプロセスデータ獲得 であった。この手法は１９８４年の５月の“ＴｅｘｔｉｌＰｒａｘｉｓ″におけ るー、Ｋ１５ｔｌｅｒ氏になる”Ｄｉｅ　Ｐｒｏｚｅｓｓｄａｔｅｎｅｒｆａｓ ｓｕｎｇａｌｓ　Ｆｉｉｈｒｕｎｇｓｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　（ガイド器具にお けるプロセスデータ獲得）”に記載されている。プロセスデータ獲得の発達の跡 は以下の文献によってたどることができる。

１）１９８５年６月の“Ｍｅｌｌｉａｎｄ　Ｔｅｘｔｉｌｂｅｒｉｃｈｅｔｅ” にＭａｒｃｅｌ　Ｚｉｉｎｄ氏になる＋Ｍｉｋｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｋ−ｈｅ ｕｔｉｇｅ　ｕｎｄ　ｚｕｋｕｎｆｔｉｇｅ　Ｅｉｎｓａｔｚｇｅｂｉｅｔｅ　 ｉｎ　５ｐｉｎｎｅｒｅｉｂｅｔｒｉｅｂｅｎ（マイクロエレクトロニクス−紡 績工場における応用の現在及び将来の分野）”１ｉ）１９８６年“Ｔｅｘｔｉｌ ｅ　Ｗｏｒｌｄ”における”Ｃｏｎｅｄａｔａ　１００　ｆｏｒ　Ｑｕａｌｉｔ ｙ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｎ　Ｗｉｎｄｉｎｇ’１ｊ）１９８ ６年５月のＣａｎａｄｉａｎ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ”においてスラ ブキャッチャのための設定の“ダウンロード”の概要を説明した、Ｄａｎ　Ｃｌ ａｅｙｓ氏になる＋Ａ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　ＯＥ　Ｂ ａ５ｅｄ　ｏｎ　ａｎ　Ａｂｓｏｌｕｔｅ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ’ これを受けて１９８６年１２月にもたれたＲｅｕｔｌｉｎｇでの紡績に関する非 公式会議はコンピュータ科学−色となった。紡績におけるプロセス制御システム の使用についての概括的な記事としては＋Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｉｎ ｆｏｒＩＩｌａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｐｌａｎｔｓ−Ｃｏｎｓｉｄ ｅｒａｔｉｏｎ　ｏｎ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　（ｊＭ（Ｔ、Ｆｉｓｃｈｅｒ博士）” がある。

情報システムが満たさなければならない条件については１９８７年１１月の”Ｍ ｅｌｌｉａｎｄ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｒｅｐｏｒｔｓ’の８０５頁から８０８頁に おける“Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎ ｇ　ａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　ｏｆｔｈｅ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”という 記事に概説されている。アップツーデートな解という最初のアイディアはこの雑 誌の８０９頁から８１４頁における”Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｎｅｔ ｗｏｒｋｉｎｇ　Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ”という記事に解説されている。

ＢＡＲＣＯＣ１Ｍシステムは１９９１年当時０技術水準として引用することがで きるものである。このシステムは米国のノースカロライナ州の５ｈａｒｌｏｔｔ ｅにあるＢａｒｃｏ　Ａｕｔｏｎ＋ａｔｉｏｎ社の’ＣＩＭ　ｉｎ　Ｓｐｉｎｎ ｉｎｇ　’という印刷物に開示されたものである。このシステムは機械毎に一つ のデータユニット（閘ａｃｈｉｎｅ　ｔｅｒｍｉｎａｌ）を用意し、これにより プロセス制御コンピュータ（ｍａｉｎ　ｆｒａｍｅ）は機械のデータユニットと 信号を交換するようになっている。データユニットは（そのディスプレイと共に ）オペレータの支援をも行なうものである。

上述の印刷物は双方向の情報伝達を取り扱ってはいるが、このシステムは本来は 機械におけるデータ取得及びプロセスコンピュータへのデータの伝達を本来は意 図したものであることは明かである。このようなデータユニットは単一のネット ワークに統合され、これによりシステムアーキテクチャが単純化される。しかし ながら、そこにはシステムの柔軟性及び応答速度の点で犠牲が伴うものであった 。

加えて、このシステムでは真の意味での中央制御が行なわれておらず、ネットワ ークに連結されたシステムをネットワーク破壊もしくはブレークダウンから保護 するための手段はなんら施されていなかった。このシステムを更に発展させたも のとして、１９９１年９月のＭｉｌｌｉａｎｄ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｒｅｐｏｒｔ 　（ＩＴＭＡ版）に”Ｔａｒｎ　ｂｒｅａｋａｇｅ　ｄｅｔｅｃｔｏｒ　ｆｏｒ 　ｒｉｎｇ　ｓｐｉｎｎｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｓ”の記事に記載されたものがあ る。

ある産業の分野ではプロセス制御システムはもう相当以前から当り前の技術とな っていた。これらの“公知の原理”が紡績機械においては何故にそのまま実現し えなかったのか、というのは当然の疑問である。むしろ、実情としてはその実施 には多大の努力を要し、前進は段階的にしか行なわれなかった。その理由は、先 ず、（紡績機械のような）機械複合体にはプロセス制御を行なわしめるのが極度 に困難であったことが挙げられる。プロセス制御システムは、データ処理とプロ セス技術とが同時に開発された場合には極めて容易にその導入が可能である。こ のことは、人造繊維製造（フィラメント紡糸）の分野には該当し、フィラメント 紡糸ではプロセス制御システムを導入することは可能であると認められており、 １９８１年のＤｏｒｎｂｉｒｎ会議において既に提案されていた（に、Ｉｂｏｕ ｎｉｇ氏のＣｈａｎｇｅ　ｉｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｔｅｃｈｎ ｏｌｏｇｙ”　という講演）。

短いステーブルの繊維及び長いステーブルの繊維の紡績及びそのような紡績工場 での機械の設計の技術は急速には変化していない。

従って、データ処理もこのような緩慢な発展過程に適合させる必要がある。紡績 工場において実現することができるプロセス制御システムの提案は紡績工場にお けるこのような環境要因を考慮に入れたものでなければならない。以下、プロセ ス制御システムに影響する要因について簡潔に説明することにする。

デー　几　プロセス　パ 紡績機械に適用されるデータプロセスは自動化の全体の枠組のなかにはめ込まれ るべきものである。その目的は糸の製造における制御を改善することにある。主 要な因子は製造コストである。副次的な要因としては原材料マーケット、地域的 な操業条件、糸のユーザ等がある。次の情報が短いステーブルの繊維の紡績にお ける条件に関する。コーマ−掛けの綿からのリング紡績糸を以下例として説明す る。しカルながら、この発明は他の精紡機械でもかつ他の最終製品についても応 用可能なことはいうまでもない。

精紡プロセスはある限界内で所定の性質を持った天然の製品を正確に特性される 中間製品（糸）に交換することより成る。この工程は異なった複数の段階に分割 されていることがら糸の製品はプロセス技術としては特に複雑なものとなる。

第１図に示すように、値の生成は精紡の段階の間で均等に分布しているわけでは ない。開繊室及びカード室では、以後の繊維の紡績における走行特性に実質的に 影響を及ぼす清掃効果が前面にある。

最終的な糸に最も強い影響を及ぼすのはこれに継続する段階であるコーミング及 び線条である。製造の中に含まれるこれらのセクションは今日の紡績における値 の生成の限られた部分を形成するにすぎない。しかしながら、これらの部分はプ ロセスを制御するため決定的なものである。起こり得る利点としては高価でない 原材料を利用することができるということに主として限定される。値の生成の多 くは最終的なリング精紡工程にある。制度の高い糸はこの段階において製造され る。最終的な精紡工程の終において材料の試験が行なわれ、゛良好”、“低品位 ”　（または“失格”）の評価が行なわれる。

値生成過程を追及してゆくと最も改良できそうな点は人手の要求ということにあ ることが判る。リング精紡機はこの特によい例である。第２図は各処理段階にお ける人手の要求を示している。操作のためには訓練期間を長く必要とすることは ないが、特に高い信顧性が要求される。夜間の１交代の間に二つの糸ボビンを間 違えただけで、最悪の場合には、数日間の生産全体が無に帰することすらあり得 る。そして、成る状況下ではこのような欠陥が完成した織布染色のとき始めて認 識されることも良くあることである。古いプラント等では作業員として特に注意 深く、かつ信顛に足るものが要求される。

プロセスの制御における特に重要な要因は生産ラインの始動、変更及び停止であ る。この点は自動化のために特に魅力的な対象である。週末にわたって設備が停 止されるのは西ヨーロッパのどこでも普通に行なわれることであるが、費用が嵩 む遊び期間が長くなるだけでなく、プロセスにとっては相当な変動要因ともなる ものである。

機械の停止はどのようなものであっても外乱となり、短期間ではこの機械の前も しくは後の機械をして生産サイクルから排除せしめることになる。紡績設備の始 動は製造技術の面からはいつも危険が伴うものである。従って、自動化における 優先事項は設備の自動化始動ではなく、静止状態を回避することにあるのである 。夜間もしくは週末において小数の作業員での交代勤務を行なわせることは始動 を回避するため将来的には役立つものである。

制御された紡績技術と自動化とは相互に依存性がある事項ある。

自動化は特性が素直なプロセスと協働できるだけである。スライバの特性が突発 的に変化すると生産プロセスに外乱が惹起され、技術的には個々の機械は停止す ることになる。ベールからの繊維要素が糸となるのに平均通過日数として数日要 するとしても、ある種の処理段階では材料の流れを維持するために分単位での仲 介サイクルが要求される。繊維工場の構成及び操業は個々の機械の生産サイクル と密接に関連されるものである。

開繊室や、カード室の領域や、準備精紡及び最終精紡、並びにワインディングは 本来的には自己完結的な部門をなしており、プロセスの技術的な観点からすると 材料バッファによって分離されている。

このような分離という前提要件はもはや存在していない。生産速度が著しく増大 しているにもかかわらず、−人の作業員が処理段階全体もしくは複数の連結され た機械を操作することを最近ではよく行なわれるようになっている。従って、処 理サイクルは誤作動に対してより敏感となっており、突発的な介入作業のための 人員を確保することは多少としても行わないようになっている。

このことはコンピュータネットワークのための最初の適用分野として複数の機械 の監督を行なわしめてはどうかということにつながる。操業時間及び停止時間の 統計をとることによってユーザにより有効な人員の活用についての結論を提供す ることができるようになる。線条機スライバや糸の品質の監視はプロセスサイク ルにおける紡績技術の誤りを診断せしめることを可能とする。このような監視に よって機械を適時のメインテナンスを容易に行なうことができるようになる。

ここの生産設備にその特有の作動パターンを許容することによって双方の問題は ある程度までは技術的観点からみて解決を図ることができた。しかしながら、こ のような監視方式ではその広くない限界にすぐに到達してしまい、この限界は搬 送を手動によって行なっていることにより惹起される情報不足だけでなく次のよ うな別の重要な仲介要因によるものである。

一停止されるだけでその理由が自動的に記録されることはない。

誤動作についての統計を得るため作業員の協力は依然として必要である。

一材料の流れは制御されない、誤りがどのような過程で伝わっていったかは准測 によって追跡することができるにすぎない。

−系切れとかランプ除去といった技術的にみて重要な仲介工程は精紡位１もしく は精紡機の停止期間等を介して間接的に記録されるだけである。

一最後に、統計は過去を表示するにすぎない。過去の統計は正しくない結論を導 くことが多い。急速な介在作業は（誤りを適時に排除するのに依然として必須で あるが）注意深い作業員による巡回的な検閲が必要である。

以上のことより、プロセス監視のための別のステップは最重要な作動機能を自動 化に依存することが判る。種々のデータプロセスの概念を評価するためにこれら を他の自動化機能との関連において観察してみることが重要である。

自動化を導入するための経済的な圧力は人員の要求が最大の箇所に主として存在 している。人員を最も多く必要とするのは紡績開始や、搬送や、粗糸ボビン交換 である。自動的な紡績開始がすでに当り前となっているローター精紡では準備線 条機での紡績ケンスの搬送や、糸ボビンの排出作業が将来の注目点である。

ここに説明する機能はデータ処理ネットワークを形成し、この点について、カー ド機、線条機、（例えばＰＣＴ国際出願−０９２１００４０９号）及びボビンワ インディング機械における品質監視システムによって補足説明する。現状では、 自動化における種々の部品は発展段階にあり、広範に使用されてはいない。しか し、正確には、データ処理ぶットワークのための多様な概念においてこのことは 考慮にいれる必要がある。仮に不十分な伝達容量しか設けられながいとすれば、 将来のための価値ある機会は失われることになる。

作業ロボット及び搬送装置を使用しているにもかかわらず、あらゆる作動システ ムについて、その多くは例外的かつ状況及びメインテナンスに属するものであろ うが、人間のオペレータに委ねられていること予測されよう。作業容量は最大限 まで引き延ばした上で、正確に決められた優先度に応して使用しなければならな い。オペレータ支援の領域ではこれは重要ではあるが、時間に臨界的な仕事であ る。既に実現された個々の自動化段階を有するパイオニア的な企業で得られた実 際上の経験は警報システムの決定的な役割を果たすことができる。適材適所とい うことはプラント全体の作動のために規範となるものである。このことは大対人 のコミュニケーションでは確保することができない。それは、プラントにおける 作業員を見つけるということでさえ、数分間も引き続く巡回作業の連続が必要と なるのである。

同様に時間に対して敏感なシーケンスとしては材料の流れをどのように連結する かということがある。中間に大きな収納部を設けることによる個々の段階の分離 を行なう伝統的な手法はフレキシブルな、品質的にしっかり管理された製造ライ ンという要求には適合することができない。従って、搬送の自動化とは成る界面 的な位置の制御の監督、換言すればプロセスに対する直接的な関与の段階がある データプロセシングのことを意味する。データプロセシングの信軌性はプラント にとって予約システムが航空会社に重要であるのと同程度に重要である。停電は これが発生すると即座に重大な結果をもたらすものである。紡績工場の建設はデ ータ処理水・ントワークをプロセシング全体の観点から検討することであり、プ ラント内のデータプロセシングシステムに対する単なるＰＣ応用もしくは補充以 上のものであると考える必要がある。

第３図は紡績工場における時間に関連するプロセシング処理能力に関する機能と 要求とを組み合わせたものである。

本主尻■盃念 原理的にはふントワーク化プロセスコンピュータ解決のための前に述べた二つの 始点の間の区別は可能である。

−生産計画及び制御を個々のプロセス段階及び機械まで生産ラインにＥｌ。これ はデータプロセシングにおける上層から下層への導入といってもよい。

一全プロセスの監視に至るまで材料流れの監視を行なうことによる品質監視方式 。この処理過程は作業データの獲得及び品質補償のための公知のシステムの改良 を図ることに帰着する。

この発明は以上とは異なり、閉制御ループによる制御可能な作動特性を備えた新 規な紡機の導入という第３の概念に基礎をおくものである。この発明は作業ロボ ット（普通の場合）及び作業員（例外的要因、メインテナンス）による誤動作の 排除にも関連している。

この概念は通常のプロセス制御への交換を意味する。これは高度なオートメーシ ョン及びプロセス監視を要求する。第４図は紡績におけるプロセスデータ処理の 導入を鳥徴したものである。

この考え方自体は新規ではなく、この方間でのアプローチはこの明細書で述べた ように従来技術に見ることができるものである。しかしながら、この概念を紡績 で徹底的に実施することはまだ行なわれていなかった。

プロセス制御に対する段階は将来的な要求にも適合することができる強力なコミ ュニケーションを必要とする。今日入手可能な標準化されたインターフェースは 作業データを獲得するには充分である。

しかしながら、連結した機械群のプロセスを制御するためには充分ではない。可 能な応用分野の制限は伝達上の能力だけにあるのではない。

一プロセス制御は最も高い作業上の安全性を要求する。しかしながら、プロセス 制御にリンクされたオペレータ案内（ガイド）は高速及び大量のデータ発生を要 求している。ネットワークの双方の機能はプロセスの作動に対して直接的な影響 を及ぼす。オペレータによる規則的な検査のための巡回はもはや必要ではなく、 高度に自動化された紡績工場は進んだ警報システムに完全に依存する。

−センサ信号の圧縮及び評価をスペクトログラム等により包括的な形で行なうこ とは大きな処理能力が要求されることから機械の制御の全てにわたってはできな い。従って、センサから直接に得ることができる生のデータへのアクセスは強力 な品質管理システムによって行なうべきである。局部的な評価ユニットによる従 来方式の圧縮は将来の拡張機能を極度に高価かつ困難なものとする。

生データの伝達は時間にクリティカルではなく、その信鯨性にある程度の妥協を しなければならない。しかしながら、データの加工量を多く必要とする。

一市販のインターフェースでの実際的な経験ではその応用において理論的に得ら れる伝達容量のたった１０分の工程度を期待することができるに過ぎない。残り はセルフチェックや、データ流れの制御や、ピーク期間のための予備に使用され ている。

第５図は第３図に示すような機能を達成するため設計されたネットワークのデー タ伝達能力に対する要求を概略的に示している。

これは全機械、作動位置、更には“主要な解決課題領域”　（例えば、個々のス ラブキャッチャ−に至るまでの最終紡績領域）のため重要なセンサを組み合せる データ処理概念にまで行きつくことになる。しかしながら、ネットワークを多数 の連結位置に協働するように分割することが必要になろう。好ましくは、プラン トにおける全てのインターフェースへのプロセスコンピュータへのフリーなアク セスを作業スタッフの警告も含めて配慮する必要がある。この概念によれば、コ ミュニケーションを段階的に構築し、明確に規定された手段によってこれを更新 することが可能である。共通のエレメントは強力型のプロセス制御コンビ二一夕 であり、このコンピュータは所望のインターフェースドライバーを具備している 必要がある。

個々の機械制御ユニシトは双方向データ伝達のための７ノトワーク化可能なイン ターフェースを備えていなければならず、かつ現在の作動条件を報告可能な位置 には少なくともなければならない。

個々のインターフェースプロトコルの選定は通常予測されるよりはその重要性は 低い。これらのシステムではシリアルデータトランスミッションが許容されてい る。２線系で働＜Ｒ３−２３２，Ｒ３−４２２，Ｒ３−４８５といったトランス ミンション標準は９０年台の後半にはもはや適当ではないであろう。能力及び範 囲は、１ダースの連結点を有し、数百メートルにも達するライン長を有するプラ ントにとってはいまや既に非常に狭くなっている。ネットワークを幾つかの小さ なネットワークに細分することにより配線費用を低コストとしつつ適当な解を得 ることは可能である。同軸ケーブルによるネットワークは商用のデータ処理では 普通であるが、将来的にも価値を保有するであろうことから投資といえると思わ れる。Ａｍｅｒｉｃａｎ　１ｎｄｕｓｔｒｙ社によって開始されたＭＡＰデザイ ンはこの技術を基礎としたものであり、Ｒｉｅｔｅｒ社によって選ばれたＲＩＥ ＬＡＮに類似している。将来的には光学的波ガイドを実現することにより少なく とも同様な伝達能力は得ることができよう。

ネットワーク標準の発達においてテレコミュニケーションは繊維工業においてそ の必要性が強く考慮されていた。工業において広範に使用されている生産物のみ が生産できる。所望の製品寿命と信転性を確保する必要がある。必要とされるハ ードウェア要素及びソフトウェアドライバーは正確に特定され、特に発展させる 必要はなかった。

生光尻 上述の理念によると、少なくとも一つのグループの機械のためのプロセス制御コ ンピュータを備えた繊維工場を提供するものであり、ここにおいてグループにお ける各機械は機械のアクチュエータ要素（及び前記機械に割り当てられる全ての 補助的な組立体）を制御する自らの制御ユニットを具備している。少なくとも一 つのネットワークはコンピュータとグループの各機械の間の双方向コミュニケー ションを備えている。

プロセスコンピュータからの制御指令はプラントの操業の間にネットワークによ って機械制御ユニシトに伝達される。各機械制御ユニットは制御指令を、この制 御指令によって制御されるアクチュエータの制御ユニシトに伝達し、制御指令は その必要性に応じて機械制御ユニットによってアクチュエータに適合した制御信 号に変換される。

制御指令の伝達はプロセス制御コンピュータから機械制御ユニットに直接的に行 なわれる。しかしながら、この伝達はＥＰ　０３６５９０１に記載された“ｍａ ｃｈｉｎｅ　５ｔａｔｉｏｎ”のような別の装置によって実施してもよい。重要 なのはプロセス制御も（前記機械ステーション等の）伝達装置も機械のアクチュ エータに対する直接的なアクセスは許可されていないことである。その代りに、 機械の条件の変化が原因でアクチュエータの関与が必要となった場合にはこれは 機械の制御ユニットによって（この制御ユニットに有効な作動プログラムに応じ て）実行されるだけである。

機械の制御ユニットの、その（制御）アクチュエータに対する連結は機械制御ユ ニシトとプロセス制御コンピュータとの間のコミュニケーノヨン不ノトワークに 独立的に配置することができる。種々のアクチェエータエレメント（もしくは補 助的組立体）のために異ならせることも可能である。複数の処理ステーションを 有した機械（所謂長手方向ピンチ型の機械等）でかつ各プロセス位置のため自動 制御ユニットを有したものに関しては、機械制御ユニットと既存のアクチュエー タとの間の連結はＤＯ５３９２８８３１もしくはＤＯ３３９１０１８１もしくは ＤＰ３３４３８９６２等における自律的処理位置制御ユニットによって実現する ことができる。

リング精紡機においては機械制御ユニットとプロセシング位置制御ユニシトとの 間のコミュニケーションリンクが、機械制御ユニットと、全処理位置によって組 み合せ的に使用される補助的組立体（例えばリング精紡機の玉揚装置等）との間 の信号伝達にも使用できるということは現在は想定できない。新規な精紡プロセ スにおいては、ＥＰ　０２９５４０６に示すように、補助組立体は可動な自動装 置としテ装置すれ、処理ステーションを介してメインフレームとコミュニケーシ ョンするように設けられている。

アクチュエータエレメントの配置に依存して機械の制御ユニットとの信号連結は 電気的、光学的、磁力的、空気圧的、機械的（又は他の方式）の信号伝達手段を 基礎とする。

いずれにしても、各機械制御ユニシトはプロセス制御コンピュータから受け取っ た制御指令をそのアクチュエータ要素のための適当な信号に翻訳（変換）するこ とができる。即ち、プロセス制御コンピュータは、プロセス制御コンピュータに 連結されたこの機械タイプが同一もしくは異なったアクチュエータエレメントも しくは補助的組立体を備えているか否かに関わらず、与えられたタイプの機械の ため単一セントの指令で作動することができる。

機械のセンサは好ましくは少なくとも一つの安全センサを具備し、このセンサは 機械の制御ユニットに信号伝達可能に連結される。このセンサによって、機械制 御ユニシトは機械の本来の条件イメージ（即ち、安全条件）を生成する位置にあ る。機械制御ユニットは、プロセス制御コンピュータからの制御指令を、機械の 条件イメージにより、人、機械もしくは作業設備を損なう危険なく新規条件に移 行できると判断したときのみに、実行するようにプログラムできる。

従って、この機械の“安全条件”は作業員既存の可動作業装置（特に、自動作業 装置）及び機械に組み込まれたエレメントとの双方を包含するものである。この 点は、機械領域において自由に移動することができる人間、及び非連続的かつ一 時的にのみ機械の付近にくる可動装置、例えば、材料の搬送装置、に関しては特 に重要である。

好ましい実施例ではこの発明は国際出願番号−０９１／１６４８１号のＰＣＴ特 許出願のプラントにおいて実現される。即ち、この装置では少なくとも一つの機 械制御ユニットはユーザインターフェースを具備し、プロセス制御コンピュータ はこのユーザインターフェースを人間もしくはこの機械の可動自動装置とのコミ ュニケーションのため使用することができる。この装置では、特定信号はコンピ ュータによって制御されるプラント全体において特定意味を有するということを 比較的容易に確保することができる。このシステムは、オペレータサポートが機 械制御ユニットと独立したシステムによってもたらされるＵＳ　４１９４３４９ 号のようなシステムとは対照的である。この発明の組み合せの利点が明白となる のは、ＵＳ　４６６５６８６号に記載されたシステムと類似したリング精紡機の ための玉揚管理装置等のように、プロセス制御コンピュータがオペレータサポー トと機械の制御とに影響を及ぼすときである。

ユーザインターフェースを介してのオペレータサポートは必要な場合はいつも応 援システムを当然に確保するようになっている。これは警報及び呼び出しシステ ムの単純化を可能とする。というのは、オペレータは、原理的に、取るべきアク ションについて知らしめられることなくその機械の箇所に呼ばれるだけであるか らである。警報もしくは呼び出しは、当然ながら、オペレータがオペレータ呼び 出しの緊急性もしくは優先度について予め知らしめられており、かつ正しいオペ レータもしくは作業員（玉揚応援、メンテナンス、糸切れ排除）がその機械に呼 ばれるということを確保する。

ユーザインターフェースを介してオペレータに、要求されるアクチュエータが機 械内に存在せずまたは機械制御ユニットの制御下にないため、機械制御ユニット 自体にっては実行できないアクションを実施するための指令を与えることが可能 である。このようなアクションの例（例えば、機械制御ユニ７）が精紡位置にお いて直接的に介入できない機械不良の精紡位置の停止等）はこの出願人と同一の 出願人による１９９１年３月７日のスイス国特許出願第６９７／９１−２号（Ｏ ｂｊ　、２２１１）に記載されている。しかしながら、オペレータは（キーボー ド等を通して）コミュニケーションシステムに成る種の情報（データ）を入力す ることも要求されることがある。これらのデータエレメントは、要求されるセン サが制御される機械に具備されていないときはプロセスコンピュータにおけるシ ステムのイメージを補完するものである。

オペレータは、指令の実行を表す信号を発生させかっこの情報を機械制御ユニッ トもしくはプロセス制御コンピュータに提供する位置にいることが好ましい（又 はそれを強制的に行なわしめる）。

この発明の好ましいプラントは、プロセス制御コンピュータのプロセス制御信号 なしにプラントの操業を補償するセンサシステムを具備している。この好ましい 配置によれば、プラントは“従来方式′”で操業されるプラントとして設けられ る。即ち、機械レベルでは、プラントはプロセスコンピュータなしに完全に操業 可能とするようにセンサシステムに制御される機械的制御ユニットを具備してい る。

作動プロセス制御コンピュータによって発生される制御信号はプロセス制御コン ピュータなしでも作動可能プラントを最適化するように働き、プラントの機械制 御ユニットは、同ユニットが接続されるセンサシステムによって提供される信号 に基づいて、いがなる時点にあっても制御信号の妥当性のチェックを行なうこと ができる。

機械制御ユニットは、妥当性チェックによってプロセス制御コンピュータ制御信 号（制御指令）とセンサシステムによって決定されるプラント条件との間の矛盾 が検出されないときのみに、プロセス制御コンピュータからの制御指令を実施す るようになっている。さもなくば、機械制御ユニットは警報信号を発生する。プ ロセスコンピュータからの゛制御信号”は通常は計画値の形式で設けられている か、その機械（単数及び複数）の条件におけるプロセス及び変化を開始するよう になっている。

プラント（“一連の機械”）は、現在知られている制御及びセンサシステムはプ ロセスコンピュータなしにプラントを作動させるに充分であるという意味で“通 常”の手法で操業可能である。これらの現在知られた制御システムはごく当然の 通り改善することができる。しかしながら、このシステムはプロセスコンピュー タなしでプラントの操作性を維持できるという限りでは“従来型”であると依然 見なされる。プロセスコンピュータの故障の際には、成る機能はオペレータによ って取って代られることが想定される。このような場合には“従来型”のプラン ト制御システムでは人間の介在という選択枝が必要である。しかしながら、プラ ントがプロセスコンピュータによって完全制御されているとしても、プラントの プロセスをオペレータによって個々に介在させる選択枝を設けることが他の理由 で望ましいことがある。

本発明の別の観点では紡績工場は次の構成より成る。

−工場の機械の少なくとも一つのグループのための一つのプロセスコンピュータ ー前記グループの各機械のための一つの自動制御ユニット−プロセス制御コンピ ュータと自律的制御ユニットとの間の双方向情報コミュニケーションのためのネ ットワーク、制御情報は矛ントワークを介してプロセスコンピュータから制御ユ ニットに伝達することができる。

一部なくとも一つの制御ユニットのための作動手段、作動手段によって制御ユニ ットのリセットが可能であり、作動手段は制御ユニットを第１及び第２の条件と するため選択的に起動可能な手段を具備し、第１条件では制御ユニットは制御手 段に反応するのみであり、かつ第２条件では制御ユニットは作動手段と、プロセ ス制御コンピュータから来る制御信号との双方に反応する。

全機械制御ユニットもしくは少なくとも一部の要の機械制御ユニットが上記第２ の発明に準じて配置されたプラントでは、プロセスコンピュータが作動可能であ ると否とに関わらず、オペレータは（“作動手段”を介して）プラントのプロセ スサイクルにいつでも関与することができる。加えて、オペレータはプロセスコ ンピュータから個々の機械もしくは少なくとも成る機械を切り放し、その選定さ れた機械におけるメンテナンス作業、もしくは変更を実施することができる。

プロセス制御コンピュータ（もしくはその重要な機能の一つ）、又はマスターコ ンピュータと機械との間のコミュニケーションネットワーク又はセンサシステム が故障した場合は、機械（もしくは各機械）は獲得したデータの予備的保存のた めの局部的収納手段に連結され、このデータをプロセス制御コンピュータに供給 することができる。コンピュータもしくはネットワークが再度オンラインに復帰 すると、保存されたデータはマスターコンピュータに供給することができる。各 パコミュニケーションユニット”　（ネットワークを介してマスターコンピュー タにデータを供給する装置）は供給されたデータが受け取られたか（もしくは“ Ｗ！認されたか”等）確認する手段を具備することができる。確認（供給された データがプロセス制御コンピュータに到着したことの確認）がない場合は、夫々 のセンサシステムの予備的収納手段への連結が行なわれる。獲得されたデータを 通常の作動の間に局部的パンツアメモリに書き込み、プロセスコンピュータとの コミュニケーションが計画のように行なわれたことがｎ認”されたときのみにデ ータをネットワークに供給するようにすることが可能である。

この発明の第２のアスペクトによれば、“生のデータ”はプロセス制御コンピュ ータに供給される。“′生のデータ”はセンサの現実の出力信号を（必ずしも） 意味せず、そのような信号の完全な“情報的内容°゛を少なくとも意味する。

この発明の第４のアスペクトによれば、制御されたプラントはプロセス制御コン ピュータが利用できるか否かに関わらず完全に作動可能であり、機械はこの目的 のための必要なセンサを具備している。

この発明の以上のアスペクト及び他のアスペクトを以下の図面に略示された実施 例を参照にして以下説明する。ここに；第１図はコーマ綿についてリング精紡機 における値の生成の分布を概略的に示す図； 第２図は処理段階における入力要求を概略的に示す図；第３図は紡績におけるプ ロセス制御の機能を概略的に示す（データの型及び時間による信号発生を示す） 図；第４図は紡績におけるプロセスデータ処理の導入を概略的に示す図； 第５図はデータ伝達要求を概略的に示す図；第６図は精紡機までの（再ワインデ ィング無し）紡績工場における配置概略的； 第７図は第６図のダイヤグラムの要約を示す図；第８回は第７図の工場における プロセス制御ユニットのためのコンピュータ配置を示す回； 第９図は機械（複数）、作業ロボット及び搬送システムのネットワークを概略的 に示す図； 第１０図は機械制御ユニットは精紡位置との間の連結の概略的表示を示す図； 第１１図は機械制御ユニットとワインディング位置との間の連結の概略的表示を 示す図； 第１２図はプロセス制御ユニットが取り得るアーキテクチャ−を概略的に示す図 ； 第１３図は第１２図のアーキテクチャ−の変形例；第１４図は第１２図のアーキ テクチャ−の更に別の変形例；第１５図はプロセス制御にとって重要な全ての項 、標準、及び条件をリストしたものを示す。

第１６図は幾つかの補助的装置を具備したリング精紡機の概略的断面図； 第１７図はロボットを補助的装置として含む紡績ルームの概略的配置を示す図； 第１８図は機械に組み込まれる搬送装置の概略的；第１９図は第１４図の装置の 変形を示す図；第２０図はこの発明の種々の可能性を示す図；第２１図はリング 精紡機の撚り係数を（概略的）に示す図；第２２図は“コミュニケーションの可 能性°゛について構成を良く表すためのダイヤグラム。

紡績におけるプロセス制御に関する問題は（自動的かもしくは人力かに関わらず ）処理ラインに対する入口と糸の格納部にもしくは製織もしくは編成に対する出 口との間で材料の流れを“分割”することに部分的に原因する。この点は、本発 明の原理の応用に先だって、より詳細に説明する。以下説明するプラントは通常 型のものであり、ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＣＨ／９１１００１４０号（国際公開番 号−０９２１００４０９号）に既に示されており、これは単に実施例としてのみ 供したものである。

第６図に表される紡績設備はベールオープナ１２０と、粗クリーナ１２２と、混 綿室１２４と、２台のファインクリーナ１２８と、線条機１３０（第１線条）と 、２台のコーミング準備機１３６と、１０台のコーミング機１３６と、４台の線 条機１３８（第２線条）と、５台のフライヤ１４０と、４０台のリング精紡機１ ４２とより構成される。各リング精紡機１４２は多数の精紡（錘）位置（機械毎 に約１２００箇所にまで達する）を具備している。このことは後で第１６図を参 照した説明する。

第６図はコーマリング糸を製造するためには今のところ通常の配置である。リン グ精紡プロセスは革新精紡工程（例えばロータ精紡）に変更することができるが 、この場合はフライヤはもはや不要となる。しかしながら、この発明の原理は精 紡段階の形式に関わらず使用可能であり、また通常型のリング精紡機に関連した 説明は革新型精紡方法（ロータ精紡方法）への本発明の応用においても充分理解 できるものと思われる。

第６図の紡績工場はその概略が第７図に再び図示されており、ここに第７閲の場 合は機械は所謂“プロセシング段階゛として組み合せられている。このアプロー チによれば、混綿機１２４及びファインクリーナ機は一体となって所謂開繊室４ ２を構成し、この開繊室４２で充分の開繊かつ塵を除去された繊維材料はカーデ ィング室４４に供給される。開繊室内で繊維材料は空気式の搬送システム（空気 流）にのって機械から機械に搬送される。このシステムはカーディング室に終端 している。カード１２８はその各々が中間製品としてのスライバを供給し、スラ イバは適当な容器（所謂“ケンス”）に蓄積され、後工程に更に供給される。

（線条機１３０）を介しての第１の線条段階は及び（線条機１３６）を介しての 第２の線条段階はその各々が処理段階４６もしくは５２（第７図）を夫々構成す る。これらの間において、コーミング準備機１３２は処理段階４日（第７図）を 構成し、コーマ機１３４もまた処理段階５０（第７図）を構成する。最後に、フ ライヤ１３８は紡績準備段階５４（第７図）を構成し、リング精紡機１４０は端 部紡績段階５６（第７部）を構成する。

この出願の出願人と同一の出願人にかかる１９８９年６月２６日のドイツ国特許 出願第３９２４７７９号が開示するプロセス制御システムでは繊維工場は“領域 （複数）”において配置され、一つの領域からの信号は先の領域を制御するため に使用される。そのようなプラントの例が第８図に示され、ここにおいてプラン トは３個の領域Ｂ１、Ｂ２．Ｂ３を有し、各領域は自らのプロセス制御コンピュ ータＲ１，Ｒ２，Ｒ３を具備している。各コンピュータＲ１，Ｒ２，Ｒ３はデー タの交換のため接続（第８図で接続矢印８６にて示す）されている。当業者には 明かな通り、第８図は純粋に略示のためのものである。また、単一のプロセスコ ンピュータのみが設けられ、この単一のプロセスコンピュータは紡績工場の全領 域に連結され、これらの領域間での所望のデータ交換を行なうようになっている 。別の゛領域°°を定義することも可能であり、例えば、Ｈ，Ｐ、Ｅｒｎ１氏に より（１９８７年１１月２．３日のＲｅｔ　Ｉ　ｉｎｇでの紡績についての非公 式会議で発表された’Ｉｎｔｅｇｒｉｅｒｔｅ　Ｐｒｏｚｅｓｓｄａｔｅｎｖｅ ｒａｒｂｅｉｔｕｎｇ　ｗｉｔ　ＵＳＴＥＲＭＩＬＬＤＡＴＡ　（ＬＩＳＴＥＲ ＭＩＬＬＤＡＴＡについての統合プロセスデータ処理）”°という記事を参照さ れたい。この記事において領域Ｂ毎のプロセスコンピュータの配置は以下の説明 のために使用できる有益な配置を表している。

領域Ｂ１は開繊室４２と、カーディング室４４（第７図）とを有する。

領域Ｂ２は二つの線条通路１４６，１５２　（第７図）と、コーミング準備室１ ４８と、コーミング室１５０とを含む。

領域Ｂ３はフライヤ１５４と、最終精紡段階１５６（第７図）と、多くはワイン ディング部をも包含する。第１図から第５図に関連して概説した原理を第６図か ら第８図までのシステムにどのようにして組み込むのかを以下第９図から第１４ 図を参照して説明するものとする。

自動化されたプラントにおける領域Ｂ３における具体化について第９図にて説明 する。しかしながら、この表示は依然として概略的であり、システムのデータ処 理の観点からその輪郭を示したものに過ぎない。プラントの図示された部分は（ 処理段階に沿って、即ち機械の“連鎖”によって表すと）以下のものより成る。

（ａ）フライヤ段階３００ （ｂ）最終精紡段階３２０；ここではリング精紡機によって構成される。

（Ｃ）粗糸搬送システム、同システムはフライヤ段階３００からのフライヤボビ ンを最終精紡段階３２０に搬送すると共に、空ボビンを最終精紡段階３２０から フライヤ段階３００に戻すためのものである。

（ｄ）再ワインディング段階３３０゜この段階はリング精紡機によって形成され た管糸を大きな（シリンダ状もしくは円錐状）パッケージに変換するため使用さ れる。

各処理段階３００，３２０及び３３０は複数の主プロセシングユニット（機械） を具備し、主プロセシングユニットは各々が自らの制御ユニットを具備する。前 記制御ユニットは第９図に示されていない。ロボットユニット（自動作動装置） は夫々の機械制御ユニットとリンクされている。ロボットユニットは夫々の機械 に対して直接的に割り当てられている。第９図は段階３００の各フライヤが自ら の玉揚装置を具備していることを示す。“フライヤ玉揚”の機能は第９図におい て箱３０２内に図示されている。具体的な配置としてはＥＰ−３６０もしくはＤ Ｂ−Ｏ３−３７０２２６５号等に示されている。

第９図は各リング精紡機３２０が列毎の精紡位置について自動作動装置及び粗糸 供給のための一つのクリール作動装置を具備していることを示す。“精紡位置作 動”の機能は箱３２２，３２４　（精紡位置の各列毎に一つの箱がある）内に示 され、“粗糸供給”の機能は箱３２６にて示される。具体的な配置としてはＥＰ −４１９９６８もしくは１９９１年１１月２日出願のＰＣＴ特許出１ｔＪＩＰｃ Ｔ　／ＣＩ／９１１００２２５号等に記載されている。

粗糸システム３１０はここには詳細に示さないが自らの制御ユニットを具備して いる。システム３００は粗糸ボビンの清掃を同ボビンがフライヤ段階３００に供 給されるに先だって行なうユニットを具備している。第９図は箱３１２によって “粗糸ボビンクリーニング装置”の機能を示している。具体的な配置としてはＥ Ｐ−４３１２６８（及び部分的ではＥＰ−３９２４８２）に記載されている。

段階３００のリング精紡機及び段階３３０のワインディング機は一緒になって° ゛機械ユニット”を形成し、管糸をワインダに搬送する作業が行なわれる。この ユニットの制御はワインディング機によって達成される。

ネットワーク３５０は全ての段階３００，３２０及び３３０並びに３１０がプロ セスコンピュータ３４０と信号を交換（データトランスミンション）するべく接 続されることを確保する。コンピュータ３４０はマスター制御ユニットもしくは マスターターミナルとして警報システム３４２及び作動ユニット３４４を直接的 に作動せしめる。

リング精紡糸の再巻き取りの重要な機能箱３６０にて示される所謂ヤーンクリー ニングの機能である。ヤーンクリーナはネットワーク３６０を介してプロセス制 御コンピュータに接続される。この装置により糸の欠陥が除去せしめられ、同時 に、それまでの処理段階での紡出結果を引き出させる情報（データ）が得られる 。糸クリーニング機能はワインディング機によって実施される。

第１０図及び第１１図は段階３２０のリング精紡機３２１（第１０図）及び段階 ３３０のワインダ３３１（第１１図）をより詳細なしかし依然として概略的に表 す図である。

機械３２１の制御ユニットは３２３によって概略的に示され、機械３３１の制御 ユニットは３３３によって表される。各機械３２１゜３３１について作業位置３ ３０（第１０図）、３８０　（第１１図）のみが概略的に示されている。リング 精紡機３２１についていえば、作業位置３７０は、粗糸３７２を牽伸部３７３に 供給するフライヤボビン３７１のためのクリール（図示せず）における懸架装置 （図示せず）を有する。牽伸部３７３からの繊維は糸として紡出され、ボビン３ ７５において管糸に巻かれる。ボビン３７５はスピンドル（図示しない）に担持 され、スピンドルは同スピンドルに割り当てられた駆動モータ３７３によってそ の長手方向軸線の回りを回転せしめられる。

ワインダの処理位置３８０は、各々がコンブ３８２を担持する個々のコツプキャ リヤ３８１（所謂“ペッグトレイ°°）のための供給手段（図示しない）を具備 する。コツプの糸３８３は巻き戻されかつスプライサ（ｓｐ　１１ｃｅｒ）３８ ４を介して綾振りユニット３８５に供給される。ボビンホルダ（図示しない）は パンケージ３８６の芯となるボビン（図示しない）を担持する。パッケージ３８ ６は、綾振りユニットにより惹起される糸の軸方向移動に基づいてその軸線の回 りを回転することによって形成されるものである。

各処理ユニット３７０，３８０は自らのセンサを具備していると仮定される。リ ング精紡機についていえば各精紡位置のために簡単なセンサ３７８が設けられ、 （中間スピンドルモータ３７７）の精紡位置が作動中か否かを確認することがで きる。巻き取り位置３８０は夫々のセンサ３８７を具備することができる。巻き 取り位置は、糸クリーナ３６０（第９図）のエレメントとなる糸試験装置３６１ を追加的に具備する。糸試験装置は糸センサ（別体としては図示してない）を具 備し、同センサは糸が所定の品質にあることを監視すると共に夫々の信号（デー タ）を機械のデータ獲得ユニット３６２に供給する。このユニットはこの機械の 全精紡位置のためのデータを収拾する。データユニット３６２は、ネットワーク ３５０のライン３５１，３５２及び３５３を介してマスター制御コンピュータ３ ４０（第９図）に接続される。データユニット３６２はまたワインディング機の 制御ユニット３３３と信号の交換を行なう。自動装置はこの出願人と同一の出願 人による米国特許４９４４０３３号等に示されたセンサを備えることができる。

この発明の一つのアスペクトによればプラントの配置は次のようになっていて、 コンピュータ３４０はセンサユニット３７８，３８７．３６１の“′生データパ に直接にアクセスし、しかし個々の制御ユニット３２３．３３３．３６２は、マ スターコンピュータ３４０からの制御指令がない場合にセンサユニット３７８， ３８７，３６１の出力信号をベースにコンピュータから独立して（一部自律的に ）作動する。そのため、センサユニットの生のデータは制御ユニット３２３．３ ３３．３６２によって“報告”の形態にはコンパイルされることはない。このよ うな報告はセンサ信号の信号内容を“ｆＡ縮”することにより減量し、これらを マスター制御コンピュータに供給する。その代りに、データは、その内容が変更 されない品質及び条件信号として（少なくともマスター制御コンピュータ３４０ の指令により）マスター制御コンピュータに供給される。“生データ”は（制御 ユニットのところでは）は原理的にはセンサユニットから得られる“現実の値” である。何はともあれ、生データとはセンサユニットから発する信号である。

各機械３２１，３３１は“ユーザインターフェース”３２５もしくは３３５をも 具備しており、ユーザインターフェースは夫々の制御ユニット３２２もしくは３ ３３と接続されており、かつマン−マシン（もしくはロボット−マシン）コミュ ニケーションを可能とする。“ユーザインターフェース”は“制御パネル”、１ 制御ボード”又は“制御コンソール”として設計することも可能である。このよ うなユーザインターフェースの一例がＤＥ−Ｏ３−３７３４３７７に示されてい るが、この特許は線条機に関するものであってリング精紡機に関するものではな い。しかし原理はこの種の作動装置にとってはどれも同様である。他の例として はＦ、Ｈｏ５ｅ１氏によって１９９１年９月のＭｅｌｌｉａｎｄ　Ｔｅｘｔｉｌ ｅ　Ｒｅｐｏｒｔ　（ＩＴＭＡ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）において“Ｎｅｕｅ　Ｍｉｋ ｒｏｃｏ−＋５ｐｕｔｅｒ　Ｆｕｒ　ｄｉｅ　Ｔｅｘｔｉｌｅｎｄｕｓｔｒｉｅ 　（繊維産業のための新しいマイクロコンピュータ）”という記事で紹介されて いる。Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｆａｂｒｉｋ　ＲＩＥＴＥＲ社のＧ５／２リング精紡 機のユーザインターフェースは１９９１年４月のＴｅｘｔｉｌｅＷｏｒｌｄ”の ４４ｆｆ頁に示されており、これによってこの種の装置の一層の発展を期待する ことができる。

ＰＣＴ出ｅＷｏ／９１／１６４８１の発明によれば、プラントの設計は次のよう になっていて、マスター制御コンピュータ３４０は夫々の機械のユーザインター フェース３２５もしくは３３５を介してオペレータサポートを提供し、即ち、マ スター制御コンピュータはネットワーク３５０を介して制御コマンドを出力し、 機械制御ユニットはこの制御コマンドを受け取り、制御コマンドに応じた指令を 実行し、従って、ユーザインターフェースの条件は夫々の制御ユニットを介して マスターコンピュータにより決定がなされる。

第１２図は第９図から第１１図までのプロセス制御のためのアーキテクチャの変 形例を示す。第１２図にはマスター制御コンピュータ３４０及びネットワーク３ ５０が再度見えており、加えてプラント（データのプロセシングの説明の口約で ゛°機械”と共に等価とすることができる粗糸搬送システム３１０等）の機械制 御ユニットのコンピュータ３９０が示されている。各コンピュータ３４０．３９ ０は割り当てられたメモリ３４３，３４５もしくは３９１と、ドライバ３４７， ３４９もしくは３９３，３９４，３９５．３９６を有している。

ドライバ３４９もしくは３９４は、ディスプレイ、作動部及びプリンタとして設 計された夫々のユーザインターフェースを備えたコンピュータ３４０．３９０と コミュニケーションするための所望のインターフェースを決定する。ドライバ３ ４７はマスター制御コンピュータ３４０とネットワーク３５０との間のインター フェースを決定する。ドライバ３９３はネットワーク３５０と機械制御ユニット ３９０とのインターフェースを決定する。

ドライバ３９５は機械制御ユニット３９０と、被制御駆動部（第１０図の精紡機 の場合はスピンドル駆動モータ３７７）との間のインターフェースを決定する。

ドライバ３９６は機械制御ユニット３９０とそこに割り当てられたセンサユニッ ト（第１０図のリング精紡機の場合はセンサ３７８）との間のインターフェース を決定する。

第１３図はこのアーキテクチャの第１の変形例を示すものである。

マスター制御コンピュータ３４０はこの場合は付加的なドライバ３４８を具備し 、この付加的なドライバ３４８はコンピュータ３４０と第２の７ノトワーク３５ ５とのインターフェースを決定する。コンピュータに割り当てられた機械（図示 しない）はネットワーク３５０か又はネットワーク３５５に接続される。ドライ バ／ネットワークの組み合せ３４７／３５０もしくは３４　Ｂ／３５５は相互に 区別され、異なった種類の機械制御ユニットとコンパチブルとなっている。機械 は、制御ユニットのタイプに応じて−っのネットワーク３５０もしくは他のネッ トワーク３５５のいずれかに接続されるものとする。

第１３図にはドライバが３４７，３４８と二つだけ示されている。

しかしながら、各々が自らのドライバ有した別のネットワークをマスター制御コ ンピュータに連結することが可能である。ネットワークの数を二重もしくは多重 にすることはコンパチビリティの問題を解決するためにのみ使用されるわけでは ない。例えば、システムが大きい場合はネットワークが３５０の一個だけである と容量の問題を起こすことがあるが、この問題は第２のネットワークを採用する ことにより軽減される（又は完全に解消される）。（このインターフェースの伝 達能力に関する導入部のコメントも参照されたい。）第１４図は第１２図の起重 を更；こ変形したものを示Ｌ、この場合は単一のネットワーク３５０（図示）も しくは複数のネットワーク（図示しない）が使用可能である。第１４図のエレメ ントは第１２図のエレメントと同一であり、双方の図を通じて同一の参照符号と している。

第１４図はネットワーク３５０と別の機械４００との間のインターフェースとし て機能する別のドライバ４１０を示している。この機械４００はコンピュータ３ ９０によって制御される機械と連鎖されている９例えば、この機械が混合機であ るとすると、機械４００はオープナもしくはカード供給装置である。ドライバ３ ９６は、“自らの機械”には設けられていない付加的なセンサ３９７とも接続さ れている。しかしながら、センサ３９７はそれに“連鎖”する次の機械４００に は設けられており、その“自らの”制御ユニット（コンピュータ３９０）に機械 ４００の条件について知らせる。連鎖における他の機械もしくは種々の機械に前 記のような付加的なセンサを更に設けることができるのは明かである。

そのような゛スパイ型のセンサ°゛によって各々の部分的自動化装置ユニットは コンピュータ３４０によって与えられる全ての情報についてその不一致を確認す ることができる。それより重要なことは、ネットワーク３５０もしくはマスター 制御ユニット３４０に欠陥があっても部分的制御ユニットは機能するように留ま るということである。プラントの効率はこのことにより確実に減少する。しかし ながら、（最適ではないといえども）作動状態には留まる。

第１５図はプロセス制御システムを広範囲に標準化したい場合のさまざまな要因 及び条件を概略的に示している。これらの条件は必要なセンサユニ、トの決定時 必ず考慮する必要がある。略図Ａ／Ｂはベールオープナに対して、Ｃはカードに 対して、Ｅはコーマ機に対して、ＲＵは回転型精紡機に対して使用されている。

この発明によるプロセス制御システムの応用をその一例としてリング精紡機に関 連してより詳細に説明する。まず、機械について説この出願ではリング精紡機を “長手方向ピンチマシン”の例として使用する。他の長手方向ピッチマシンの例 はフライヤ、新型精紡工程のための精紡機（ロータ精紡機、ジェント精紡機等） 、ワインダ、二重撚糸機（ツー−フォー−ワン型の撚糸機）及びエンドレスフィ ラメントの仮撚機等がある。

最近のリング精紡機の一般的な原理はＦ、Ｄｉｎｋｅ１ｍａｎｎ氏によって１９ ８６年１２月２，３日にＲｅｕｔｌｉｎｇにおける紡績に関する非公式会議にお いて“Ｄｉｅ　ａｕｔｏｍａｔｉｓｉｅｒｔｅ　Ｒｉｎｇｓｐｉｎｎｓａｓｃｈ ｉｎｅ　（自動化リング精紡機）”という記事にてその概略が述べられている。

第１６図に示される機械は二重側の精紡１！２１０を示しており、その２列の精 紡位置２１２及び２１４は機械の中立平面Ｍに対して対称に配置されている。最 近の精紡機では精紡位置２１２及び２１４は相互に詰め込んで配置された５００ から６００の間の精紡（錘）位置を具備する。各精紡位置はドラフト部２１６と 、糸ガイドエレメント２１８と、管糸成形ユニット２２０とを具備する。ユニッ ト２２０はスピンドル、リング及びトラヘラ等の個々の処理エレメントを具備す る。しかしながら、これらの具体構造がどうなっているかはこの発明では重要な 要因ではない。これらのエレメントについては当業者には良く知られており、例 えばＥＰ−＾３８２９４３等を参照されたい。

各精紡位置２１２及び２１４の各列のため自動玉揚装置Ｆ２２２．２２４が設け られ、これらの装置はそこに割り当てられている精紡位置列の全ての精紡位置で の管糸交換作業を同時に行なうようになっている。この自動装置はその詳細はＥ Ｐ−Ａ３０３８７７等に開示されているためここでは説明しない。

各精紡位！２１２もしくは２１４の列は少なくとも作動装置２２６もしくは２２ ８に割り当てられており、この装置は夫々の列に沿って移動することができ、個 々の精紡位置での作業を行なう。このような作業装置の詳細についてはＥＰ−Ａ ３８Ｂ９３８等により公知である。

フレーム２１０は垂直ロッド２３２及び横方向ビーム２３４によって形成される クリール２３０を担持する。レール２３６は横ビーム２３４の外端部に設けられ 、機械の長手方向に延びている。各レール２３６はトロリーレール２３８のため の案内レールとして使用され、このレール２３８は新規ボビン２４０をクリール ２３０に供給する。このようなトロリーレールの詳細はＥＰ−４３１２６８号に 記載されている。

クリール２３０はボビン２４４，２４６を供給するためのキャリヤ２４２を備え る。ボビンは個々の精紡位置に粗糸を送るだめのものである。しかしながら、こ の配置は発明にとっては重要ではない。

第１６図の実施例では各精紡位置２１２もしくは２１４の列のための供給ボビン は２列、即ち中心平面ＭＥに近接した内側列２４４と、中心平面ＭＥから離間し た外側列２４４、に配置されている。横ビーム２３４は機械の各側にレール装置 ２４８もしくは２５０を担持しており、このレール装置は夫々の移動可能ロボッ ト２５２もしくは２５４のための案内レールとなっている。ロボット２５２もし くは２５４は供給ボビン２４６の外側列とトロリーレール２３８によって担持さ れた新規ボビン２４０との間を夫々の作動装置２２６もしくは２２８の上方にお いて移動する。ロボット２５２はこの出願人と同一の出願人によってＰＣＴ出願 ＰＣＴ／ＣＨ／９１１００２２５に説明されたクリールの２列の供給ボビンの作 業を実施する装置として意図されたものである。粗糸の取り扱いを行なうこのロ ボットは、クリールでのボビンの交換後に、新規ボビンの粗糸をロボットによっ てドラフト機構に糸通しするものである。

搬送装置 第１７図はＰＣＴ出願ＰＣＴ／Ｃ）１／９１１０２２５でロボットによって操作 されるリング精紡機の精紡室のレイアウトの一例を示すものである。第１７図の ダイヤグラムは、精紡機において処理するための材料の供給を説明している。フ ライヤ５００はボビンをトロリー（図示せず）のためのレールネットワーク３０ ２（バッファ通路５０４を具備する）を介して４台の精紡機５０４．５０６，５ ０８及び５１０に供給する。ブランチ５１２の切替によってトロリーを所望の精 紡機のいずれの側部にも導くことが可能である。各精紡機はネットワークのＵ字 型のセクションに割り当てられている。搬送装置は搬送システムのマスターコン ピュータ５１４によって制御される。

フライヤとリング精紡機との間の搬送ネットワークの配置例はヨーロンバ特許出 願第４３１２６８号に示されている。

レールウェイネットワーク５１６は、第１６図のロボット２５２゜２５４と等価 なボビン交換ロボット／粗糸処理ロボット５１８のためにも設けられている。ネ ットワーク５１６は各精紡機のために夫々のＵ字状セクションを具備し、このＵ 字状セクションは搬送ネットワーク５０２の各Ｕ字状セクションとは対向して設 けられている。

ロボット５１８は連結セクションを介して一つの精紡機から別の精紡機に案内さ れる。

ボビン交換作業は所定の゛交換戦略”に応じて実施されるのが好ましく、その− 例はＰＣＴ出１！！ｌ　ＰＣＴ／Ｃ８／９１１００２２５に開示されている。こ の戦略によれば、精紡機の一側もしくは他側で交換作動は交互に実行され、作業 装置２２６．２２８　（第１６図）に加わる作業負荷を軽減するようになってい る。ドラフト部の新規な糸継の間にボビン交換作動を糸切れの解消といつも調和 せしめることが必要である。これにより、ボビンの交換の間に作業装置２２６も しくは２２８はその精紡位置にいつも近接して位置される。当然のことであるが 、たとえ他の作業位置で糸破断の除去を必要とする作動異常（糸切れの解消が必 要となるかもしれない）が起こっていたとしても、作業装置はその位置での作業 には役立てられないことを意味する。

従って、好ましい精紡機の配置では、夫々が機械の一側に割り当てられる少なく とも２台の作業装置（第１６図）が具備される。一つの作業位置は精紡機の他側 でのボビン交換において協働するように使用することが可能であるが、精紡機の 他側の作業装置はボビン交換を要求しない精紡位置で作動させることに支障はな い。

搬送装置から完全に装填したトロリーレールを所定のリング精紡機に供給する（ 信号形態の）要求は機械それ自体によって（ＥＰ−３９２４８２等に準じて）発 生させることが好ましい。この場合、リング精紡機に対するトロリーレールの位 置は全体の配置に依存する。精紡機の金側に、ボビン交換操作がロボットによっ て実行されそうになる毎にトロリーレールが供給されるようにすることができる 。トロリーレールを備えるべきクリール位置に関する情報は（搬送装置の中心制 御ユニット５１４に設けるよりは）リング精紡機もしくはロボット内に存在する ようにすべきである。

トロリーレールは精紡機の全長よりは短くかつボビン交換操作はグループにおい て行なわれるというより起こり得る場合においては、各トロリーレールはリング 精紡機に対する好適位置に設備かつ固定する必要がある。この場合、搬送装置の 制御ユニット５１４とリング精紡機の制御ユニットとの間のインターフェースは 、このインク−フェースからのトロリーレールの動きがリング精紡機の制御ユニ ットによって仮想されるように、されることが好ましい（ＥＰ　３９２４８２等 のように）。適当な位置情報がロボットによってリング精紡機に供給されるか、 リング精紡機の制御ユニット内に留まりかつロボットに伝達されるようにする。

ボビン交換作動の開始は時間によるかもしくは（好ましくは）供給された粗糸量 （機械速度に依存する）によりリング精紡機によって演算することができる。

第１７図の装置に応じた配置（ロボットが二つもしくはそれ以上の機械（第１７ 図では４台）間に連結されている）可能かどうかは糸の番手によって変化するボ ビン交換の頻度に依存する。もし連結が可能であれば一つの機械から他の機械へ の移送は精紡機へのトロリーの供給に依存する搬送装置のマスター制御ユニット ５１４によって調和させる必要がある。

紡機は供給材料を供給するための搬送装置だけでなく紡機の生産物を更に搬送す るための搬送装置を必要とする。最も最近のリング精紡機は第１８図で示すよう な二つの搬送ベルトを備える。各スピンドル列はジャーナルを備える固有のベル トに割り当てられている。

空のボビンは、機械の長手方向において自動玉揚装置に向って、即ち錘位置に向 って、ジャーナル上にベルトの移動によって夫々供給される。ベルトに取り付け られる同一もしくは他のジャーナルが錘位置から玉揚装置によって取り出された 満管糸を運び出すのに使用される。かかるシステムの例はＵＳ　３７９１１２３ 　；　Ｃ）１６５３３７Ｂ及びＥＰ　３６６０４８に示されている。所謂ペッグ トレイを基礎とする新型は欧州特許出願第４５０３７９号等に開示されている。

この新規な方法に基づく紡機はケンスをロータ精紡機に搬送するための他の搬送 装置、又はロータ精紡機からの交差巻きされたボビンを更に搬送するための装置 を必要とする。そのようなシステムの例は１９９０年５月１８日のＤＥ　４０１ ５９３８．８　（ケンス供給）もしくは００５４１１２０７３　（交差巻きボビ ン搬送装置）に開示されている。

１訪１」シＬＺグＩ団Ｊと乙ムチュエータ機械のアクチュエータは内蔵型と外付 型との双方のエレメント及び組立体を具備する。内蔵型のエレメントのためのア クチュエータは、少なくとも、スピンドルのための駆動部と、延伸部と、リング レールとを具備する。リング精紡機のスピンドル、リングレール及び延伸部を駆 動するための最近の構造（シングルドライブ）はＥＰ３４９８３１及び３９２２ ５５に開示されている。これらの構造では、専用の駆動モータが各スピンドルに 加え各延伸部列毎にも設けられる。リング精紡機のため今日最も広範に使用され ている駆動システム（中心ドライブ）は機械の駆動へノドにおけるメインモータ と、メインモータからの駆動力を駆動エレメントに伝達する伝動手段（例えば、 長手方向軸、ベルト及び歯車）とを具備している。

第１６図の精紡機においては、各玉揚装置２２２，２２４のための付加的なモー タはいずれにしても必要となる。内蔵型のエレメントのためのアクチュエータは （００５３６１０８３８等のように）管糸のため、もしくは（ｗｏ　９０／１２ １３３等のような）クリールにおける空ボビンのための搬送装置の駆動部も具備 している。

外付型の補助組立体はロボット２２６，２２８及び２５２．２５４と搬送トロリ ー２３８との双方を具備し、搬送トロリーはいまのところは機械に近接して位置 している。このような組立体の他の例としては清掃ロボント、ブロア及び他の可 動自動装置（トラヘラの交換等のために使用されるもの）である。

組立体あるものは自らの駆動部可動作業装置）を具備している。

固有の駆動部を持たないものもあるが、この場合は機械に内蔵されるた又は外付 けされる駆動部（例えば−０９０／１２１３３の第１６図から第１８図のトロリ ー駆動部等を参照）又は欧州特許出願第４２１１７７号の駆動部に従属するよう に設けられる。このような補助的組立体は、同組立体が精紡機の制御ユニットに よって影響されるものである限りは精紡機のアクチュエータと見なすことができ る。

重要なアクチュエータエレメントとしては精紡位置を“停止”させるものであり 、ここに“停止”とは“その位置の錘での糸の製造を有効に停止させること”に ある。殆どの場合には一つの錘位置の全ての処理エレメントがその一つの錘位置 の停止の間に停止されるわけではない。多くは、紡出のみが停止されるにすぎな い。これは材料の供給を中断するか及び／もしくは糸の切断を意図的に起こさせ ることでなされる。

多少なりとも自動化された機械（例えばロータ精紡機等）ではこのことは中心制 御ユニットによって一つもしくは他の方法により容易に実行することができる。

例えば、駆動の中断は供給ローラにおいて精紡位置の開繊シリンダもしくはロー タへの材料の供給を阻止することだけで行なうことができる。また、精紡位置も しくは巻きとり位置の品質制御において所謂品質カントを行ない糸の進路を中断 することが可能である。ロータ精紡機もしくはジェット精紡機では材料の供給を 意図的に中断することによって行なわしめることができる。

現今のリング型精紡機では、個々の錘位置でのアクチュエータは中央機械制御ユ ニットの直接制御下にはないことからそのような可能性はない。しかしながら、 かかる精紡機では錘位置での停止を、欧州特許第３８８９３８．３９４６７１及 び４１９８２８等のシステムに準じて、材料の供給を中断する粗糸クランプを起 動することによって、行なうことが可能である。

材料の供給を中断するための粗糸クランプの利用は、牽伸部の単一位置をオフに することは通常は不可能であることから、供給材料が牽伸部を介して錘位置に供 給されるどの型の機械においても必ず行なわれる。各精紡位置の粗糸クランプに 作動装置を設けることも可能である。これらの作動装置は中心機械制御ユニット によって起動することができる。このような粗糸クランプの例はＥＰ　３２２６ ３６やＥＰ　３５３５７５に示されている。

の制御ユニット　びその　立 現在慣用のリング精紡機（中心駆動部を具備）は通常は中央マイクロプロセッサ −ユニットを有し、このユニットは中央駆動システムのための適当な制御信号を （通常は制御周波数コンバータによって）発生する。適当な駆動システムはＥＰ Ｏ３８９８４９のような°“分布型”の制御ユニットをも備えている。革新型の 精紡機（ロータもしくは空気精紡機）は必ず分配制御ユニットを具備しくＥＰ　 ２９４０５参照又はＭｅｌｌｉａｎｄ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｒｅｐｏｒｔｓ　６／ ９８５第４０１〜４０７頁の”Ｍｉｋｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｋ−ｈｅｉｊｔｉ ｇｅ　ｕｎｄ　ｚｕｋｕｎｆｔｉｇｅ　Ｅｉｎｓａｔｚｇｅｂｉｅｔｅ　ｉｎ　 ５ｐｉｎｎｅｒｅｉｂｅｔｒｉｅｂｅｎ　（マイクロエレクトロニクス−精紡工 場における応用の現在及び未来）“という記事を参照）、これにより分布された 制御ユニットは実際的には中央調和機械制御ユニットを具備する。同一のことが ワインディング機にも該当する（７．Ｒｕｇｅ博士によって１９８７年１２月２ ．３日にＲｅｕｔ　ｌ　ｉｎｇでの紡績についての非公式会議において”Ｄｅｒ 　Ｂｅｉｔｒａｇ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｓｃｈ　ｇｅｓｔｅｕｅｒｔｅｒ　Ｔｅ ｘｔｉｌｍａｓｃｈｉｎｅｎ　ｚｕｒ　ｂｅｔｒｅｂｌｉｃｈｅｎ　Ｉｎｆｏｒ ｍａｔｉｏｎｓｔｅｃｈｎｉｃ　（プラントにおける応用コンピュータエンジニ アリングへの電子制御繊維機械の寄与〕という記事等を参照）。

可動の補助組立体は自らの自律的制御ユニットを具備している（例えば、ＥＰ　 ２９５４０６．　ＥＰ　３９４６７１又はＥＰ　３９４７０８　（Ｏｂｊ、２０ ８３）参照）。

これらのの制御ユニットは自律的な作動を行なうとはいえ、その各々は機械制御 ユニットに対して階級的には下位におかれている。これから行なわれる玉揚工程 についていえば、ロポッ）２２６．２２８は、（００３２４５５４９５等のよう に）調和した機械制御ユニットによって自動玉揚装置２２２，２２４の工程領域 から控えて位置される。

第１７図の制御ユニット５１４は“機械制御ユニット”と見なすことができ、即 ち、二つの処理段階を連結する搬送装置は組織的な観点からは“機械”とみなす ことができる。このことは、仮に夫々の装置が一つの機械に組み立てられ、又は 機械制御ユニットに階級的に下位におかれているとすると当てはまらない。

゛　Ｉング　のセンサユニット 革新型の精紡機（ロータ精紡機やジェット精紡機等）のための機械と比較し、通 常型のリング精紡機のセンサユニットは極度に珍しいものである。例えば、ロー タ精紡機にセンサユニットが設けられたのはずっと以前からである。この種のセ ンサは個々の精紡位置の条件や、そこで生産される糸の品質についての情報を提 供する（ＥＰ１５６１５３や、そこに記載されている従来技術の記載、更に、最 近の技術については“ＩＴＢ　Ｇａｒｎｈｅｒｓｔｅｌｕｎｇ″１／９１第２３ から３２．４参照）。類似のシステムがフィラメント処理及び仮撚り機械にいて 開発されている（ＤＯ３３００５７４６参照）。リング精紡機の管糸を交差巻き ボビンに処理するワインディング機械は現在すでに巧妙なセンサユニットを具備 している（ＤＯＥ　３９２８８３１．　ＥＰ　３６５９０１．　ＥＰ　４１５２ ２２及びＵＳ　４９８４７４９参照）。

リング精紡機に高度に発達した内部コミュニケーションシステム及びそれに使用 すセンサユニットを設ける提案がなされている（ＥＰ３２２６９８及びＥＰ　３ ９８８４９（＝ＤＯ３３９１０１８１）参照）。このような提案ではその実現の ためリング精紡機の見直しを要求しているが、このような作業はそこにかかる費 用やその方法の競争力に基づいて一歩一歩しかなし得ないものである。

近い将来においてはリング精紡機は内部コミュニケーションシステムは設けられ ないであろう、従って、個々の精紡位置についての情報は精紡位置に設けられる 個々のセンサの代りに可動監視装置によって集められるようになるであろう。そ のような装置はかなり以前から知られていた（例えば００Ｓ２７３１０１９）。

監視システムが糸切れ除去装置に統合された最近のバージョンはＥＰ　３９４６ ７１（−ＤＯ５３９０９７４６）に示されている。クリールを供給するための重 要なリング精紡機のセンサとしては−０９０／１２１３３等に示されたものがあ る。他のセンサとしては管糸搬送システムもしくは空ボビン搬送装置の作動のた め必要となるが、かかるセンサは公知であり従ってこれ以上の説明は不要である （ＤＥ特許明細書３３４４４７３参照）。

精紡機のセンサユニットは内蔵とする代りに外付けとすることができる点に留意 されたい。かかるシステムの例は”ＩＴＢ　Ｇａｒｎｈｅｒｓｔｅｌ　ｌｕｎｇ ”１／９１第２３から３２頁に“ｊｂｅｒｗａｃｈｕｎｇ　ｄｅｒ　Ｑｕａｌｉ ｔａｔ　ｖａｎ　ＯＥ−Ｒｏｔｏｒｇａｒｎｅｎ　（オーブンエンドロータ糸の 品質の管理）″の記事に記載されている。

精紡機が内蔵型もしくは外付型のセンサユニットを設けているが否かに関わらず 、精紡機はその出力信号を機械制御ユニットに供給する成るセンサエレメントを 具備している。そのような“機械内部”信号は機械の“条件”のイメージを発生 する。これらの信号は例えば以下の”安全”のために重要な間に対する回答とな っている。

−可動装置は他の機械部分（玉揚装置等）と衝突を起こす頭載に位置しているか 又は移動しているか。

−物理的な閾値（速度、ベアリング温廣、現在値）が損傷に至るまで超えたか（ ００８４０１５４８３等参照）。

−可動部の進路に位置している人間もしくは障害物が存在しているか。

一瞬間的に解釈すべきではない機械における作動が開始されたか。

夫々のセンサは夫々の機械の安全センサとして設計することも可能である。ここ で、センサは近隣の機械もしくは搬送システムに組み込むことが可能である。セ ンサ信号は夫々の機械制御ユニットに伝達されることが重要である。

プラント　の　′ 第１７図に表される紡績室はプラント全体の一部のみを示している。完全な繊維 工場はＤＯ３３９２４７７９等に示されている。他の例は次の記事に記載されて いる。

−“ＩＴＢ　Ｇａｒｎｈｅｒｓｔｅｌｌｕｎｇ”　１　／９１第２３から３２頁 の”ｔｌｂｅｒｗａｃｈｕｎｇｄｅｒ　Ｑｕａｌｉｔｍｔ　ｖａｎ　０Ｅ−１？ ｏｔｏｒｇａｒｎｅｎ（オープンエンドロータ系の品質管理） 一１９９０年１０月の”Ｔｅｘｔｉｌｅｐｒａｘｉｓ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ ａｌ’の第１０１３頁よりのＶｅｒｇｌｅｉｃｈ　ｖｏｎ　Ａｎｆｏｄｅｒｕｎ ｇｓｐｒｏｆｉｌ　ｕｎｔ　Ｒｅａｌｉｔａｔ　ｆｕｒ　ｅｉｎｅ　ａｕｔｏｍ ａｔｉｓｉｅｒｔｅ　５ｐｉｎｎｅｒｅｉ　（自動化紡績工場の要求と実際との 比較）”プラント全体の制御は処理段階が“連鎖”するように設計される。

処理段階の間の搬送が自動化されると、“源”　（供給機械）からの信号及び“ 目標”　（供給されるべき機械）は搬送システムの制御ユニットによって“搬送 指令”に対して処理されることができる。この指令は搬送ユニットに伝達される ことになろう（ロードされていない搬送ユニットが利用可能であるものと仮定す る）。成る条件が自動化されていないのなら、この作業は手動で行なう必要があ る。

機械がアクチュエータを介してアクションをとる前に、安全センサユニットによ って運ばれるイメージによって、そのようなアクションが危険を伴うことなくか つ損傷を惹起させることな〈実施可能か否かチェックされる。

精紡プラントの処理段階の連鎖はオペレータの介入が入るか否かは別として、“ °機械レベル“では解決されている。その例は上述のような従来技術に見ること ができる。通常型の又はより改良型のアクチュエータ／センサ／制御ユニットの 機械レベルでの（即ちプロセス制御コンピュータ無しでの）！み合せによるプラ ントの連鎖は好ましくは維持され、その結果プラントはプロセス制御コンピュー タの故障の場合においては、その性能の悪化はあるとしてもプロセス制御コンピ ュータ無しにその作動を維持することができる。

プロセス　′卸コンピュータ この発明によれば、プロセス制御コンビエータはここの機械制御ユニットに重畳 されており、プラントの自律的な作動のためには充分満足することができ、プロ セス制御レベルを形成している。第１９図は第１４図のプラントの変形例として 設計したものである。

第１９図はプロセス制御コンピュータの個々の機械との連結を示すものである。

ここに示される原理はプラント全体の別の機械もしくは全部の機械に通用できる ものである。第１９図はプロセス制御コンピュータのアーキテクチャのとり得る 変形を示しており、第１４図に関連して以前に説明したように、マスターコンピ ュータ３４０と、ネットワーク３５０と、コンピュータ３９０及び４１０とを具 備する。各コンピュータ３４０．３９０は夫々のメモリー３４３゜３４５もしく は３９１及び駆動部３４７，３４９　（第１４図）又は３９３．３９４　（第１ ４図）、又は３９５，３９６　（第１４図）を育し、これらは夫々のコンピュー タに割り当てられている。そして、第１９図ではエレメントが具体的に何を示す かは、これらは既に第１４図に示したものであるから、もはや具体的には表示し ていない。

このようなプロセス制御は（第９図もしくは第１７図の精紡室のための）プラン ト全体もしくは一部に設けられている。

付加的な駆動部４１２もしくは４１６は二つの付加的なコンピュータ４１４，４ １８及びネットワークのコミュニケーションのための所望のインターフェースの 決定を行なう。付加的なコンピュータ４１４．４１８は双方ともドライバ（図示 しない）を有し、これらのドライバは夫々のコンピュータ４１４，４１８、ディ スプレイ及び作動エレメント間のインターフェースを決定し、コンピュータ４１ ４に連結されたディスプレイ４２０及び作動部４２２のみが図示される。

コンピュータ４１８は、コンピュータ３９０及び４１０によって制御されるコン ピュータが位置する部屋を空調する空調室を制御する。このシステムはプロセス 自体にはなんら関与せず、そのプロセスが起こりかつ得られる結果に決定的な影 響を持つ環境の制御を行なう。空調システムは第１９図にセンサ４２４として概 略的に表されるセンサユニットを備えている。

コンピュータ４１４は、コンピュータ３９０によって制御される機械上に取り付 けられているデータ獲得システムを制御する。データ獲得システムはセンサ４２ ６及び４２８によって第１９図に表されるセンサユニットを具備する。このデー タ獲得システムのセンサユニットはコンピュータ３９０によって制御される機械 における条件における計測データの最終を行なう、しかしながら、センサがその 出力信号（生データ）を供給するのはコンピュータ３９０ではなくてコンピュー タ４１４である。このコンピュータは（必須的なものではないが）コンピュータ ３９０との接続部４３０を具備し、この点は以下詳細に説明する。しかしながら 、センナが取得した生データはネットワーク３５０を介してコンピュータ３４０ に供給される。

プロセス制御コンピュータ３４０は制御指令をネットワーク３５０を介してコン ピュータ３９０及び／もしくはコンピュータ４１４に伝達することができる。も しそのような制御指令がコンピュータ４１４によって受け取られ、かつそれがデ ータ取得システムに関するものであれば、連結部４３０を介してのコミュニケー ションの必要はない。もしそのような指令が機械のアクチュエータ自体に関連す るものであれば、コンピュータ４１４によってデータが受け取られるとこのデー タは連結部４３０を介して機械制御ユニット３９０に伝達することが必要である 。このような構成は好ましくはなく、それはプロセス制御コンピュータはコンピ ュータ３９０と直接にコミュニケーションを行なうのが望ましいがらである。し かしながら、この構成を本発明から排除するものではなく、データ取得システム の”協調”によってデータからの結果を機械の制御指令に変換するべきときには 有益である。その−例として、このような場合に該当するものとしては、データ 取得システム（多くは外設されている）が機械自体に供給を行なわない供給器が 設けられている場合や、システムの部分３９０−４１４の自律的な動作がワイン グー（３９０）やヤーンクリーナー（４１４）等において“ヤーンカット”のた め惹起される場合等である。

第１９図はコンピュータ３９０に割り当てられている別のコンピュータを示す。

コンピュータ４３２はコンピュータ３９０によって制御される機械に恒久的に割 り当てられている作動装置の制御等を行なうものである。コンピュータ４３２は プロセス制御コンピュータ３４０とは直接にではなくコンピュータ３９０を介し てコミュニケーションを行なう。コンピュータ４３２はコンピュータ３９０がら の制御指令を受け取る。そうでないときはコンピュータ４３２は自律的なユニッ トとして動作する。コンピュータ４３２は自らの駆動部３４３，４３６を制御し 、かつ自らのセンサ４３８，４４０を具備する。センサ４３８は自律的ユニット （作動ユニット）の作動条件を監視する。センサ４４０は他方ではコンピュータ ３９０によって制御される条件の監視を行なう。センサ４４０の生データはコン ピュータ３９０に連続的に又は間欠的に伝達される。

機械に配置されるセンサ４４２は自律型のユニットの条件の監視のため設けるこ とができる。その生データはコンピュータ４３２に伝達すべきものではなく、そ こに出方される制御指令に影響を及ぼすものである。

コンピュータ３９０と４３２との間の連結４４４は連続的に存在すべきものでは ない。リング精紡機の精紡機ユニットと糸継ロボットとの間の適当な連結がこれ らの機械の一つに従属する点は欧州特許出願第３９４６７１に示されている。コ ンピュータ４３２は（コンピュータ３９０及び４１４のように）専用のディスプ レイと作動エレメント（第１９図には示されない）を具備することができる。

、　１、、 この明細書の冒頭において述べたように機械をプロセス制御システムから離脱さ せることが重要である。これは第１９図では“スイッチ”４４６．４４８として 概略的に示されている。これらのスイッチは“非自由操作型”であり、キー４５ ０によって概略的に示すように成る環境下のみに起動することができるものであ る。この図は原理的な概念のために図示したものである。従って連結解除のため ネットワークとの連結を遮断することのみが可能であるわけではない。連結解除 はその方式に関わらず制御された環境において（特定人）によってのみ行なうこ とができるようになっている。

プロセスコンピュータから切り放された機械は作業員の完全な制御下に復帰され る。メンテナンス作業や試験の実施を（システムの制御が行なわれているか否か に関わらず）行なうことが可能である。

機械の連結解除は； 一プロセス制御コンピュータに報告される必要があり、一連結解除された連鎖さ れた機械はプロセス制御コンピュータによって依然として制御されるようになっ ている必要がある。

好ましくは、かかる゛連結解除”機械はプロセス制御システムから完全には離間 されていない。機械の条件に関する情報はシステムに報告されるのは継続される が、夫々の制御コンピュータの制御指令に対してはもはや反応しなくなる。この “スイッチ”は成る意味では信号伝達を１方向のみ許可する“ダイオード”とし て機能する。

好ましい実施例では機械制御ユニットとプロセス制御コンピュータとの間のコミ ュニケーションは“スイッチ”が起動された後も機能する。しかしながら機械側 扉ユニットは、（スイッチの起動後）プロセス制御コンピュータからの制御指令 ではなく作動制御を介して入った制御指令のみを送るように変換作動を行なう。

いずれにしても、オペレータサポートは、機械がたとえプロセス制御システムに “連結解除”されていてもプロセス制御コンピュータによって維持されるように なっていることが望ましい。このことは、もし前記サポートが機械のユーザイン ターフェースによって用意され、かつ機械制御ユニットとプロセス制御コンピュ ータとの間のコミュニケーションが機械の連結解除の間にプロセス制御システム から維持もされていれば、大きな問題は生じない。それから、機械制御ユニット はプロセス制御コンピュータからの制御１１指令をユーザインターフェースに供 給することができるが、マスターコンピュータからの指令をして連結解除状態が 回避されるまで機械アクチェエータから離間保持する。特に、プロセス制御コン ピュータにとってはオペレータサポートを介して連結解除された機械の再連結が パ所望″′されていることが表示可能となっていることが必要である。

それは、機械の生産が緊象、性の生産上の注文を果たすために必要であるからで ある。

ときどきではあるが、機械のメンテナンス作業や交換種別等の成る種類の作動を 実施させることが必要にもなる。これらの場合にプロセスコンピュータによるオ ペレータサポートは、そのようなサポートが機械のユーザインターフェースを介 して提供されるようになっていても利用可能である。好ましくは、適当なスイッ チ手段が（機械制御ユニットに関連して）プロセス制御コンピュータとユーザイ ンターフェース（もしくは他のサポート的手段）間のコミュニケーションを阻害 することなくアクチュエータの（もしくは所定のエレメント）のスイッチオフの ため設けられるべきである。

従って、成る手段を設けることによって、連結解除された機械をさまざまな方法 で、“正常条件”　（プロセス制御コンピュータの作動は無しで）においてもし くは“サービス作動”において、作動を継続するようにすることができる。機械 を一つもしくは他の作動条件にセットするため種々の“キー”を設けることも可 能である。

全ての場合について機械の条件はプロセス制御コンピュータに報告されるのが継 続されるようにするのが好ましい。

轡　のイメージ 各機械制御ユニット及びプロセス制御コンピュータはプラントの夫々の制御され る部分のイメージを格納する。しかしながらプロセス制御コンピュータは、その プロセス制御コンビ二一夕によっテ制御される機械制御ユニットより多くのデー タを処理しなければならない。データのプロセシング（評価）は成る程度の時間 を要し、プロセス制御コンピュータからの制御指令が制御される機械の一時的条 件を充分に考慮に入れているということを仮定することはできない、この点は機 械の安全条件に関しては特に重要である。安全性の１責任”は機械制御レベルに 代表される。

安全性は機械部品の動きに実質的に依存する。これらの移動は“フィールドもし くは（３次元）の“空間”を幾何学的に規定することが可能である。従って、特 定の制御ユニットに対する所定の安全フィールドもしくは安全空間のための責任 を分配することが可能である。この原理を以下第２０図を参照にして詳細に説明 するものとする。ここでは二次元基を例にあげて説明する。

第２０Ａ図は最も単純な実施例であり、機械５５２の“安全フィールド”５５０ は機械を所望の距離で包囲しており、この距離というのは可動な機械部分（第１ ６図のドンファビーム２２２，２２４等）の最大の移動範囲を考慮にいれたもの である。安全フィールド内では機械制御ユニットの支配をうける全可動エレメン トは移動することが許容されている（例えば作動ロボット等）。

第２０Ｂ図は今少し複雑なバリエーションを示しており、ここでは“領土°“５ ５４は機械５５８の安全フィールド５５６内に設けられている。このような“領 土”は他の制御ユニット（単数もしくは複数）の安全フィールドを構成する。こ こに他の制御ユニットとは、機械に取り付けられる可動センサユニット（Ｈ，Ｈ ｏｗａｌｄ氏による１９８３年３月のＴｅｘｔｉｌ　Ｐｒａｓｉｓ　Ｉｎｔｅｒ ｎａｔｉｏｎａｌの２３０頁ｆｆにおいて’Ｗｉｒｔｓｃｈａｆｔｌｉｃｈｅ　 Ｐｒｏｚｅｓｓｄａｔｅｎｅｒ　ｆａｓｓｕｎｇ　ｌ１ｉｔ　ｄｅｚｅｎｔｒａ ｌｅｎＳｕｂｓｙｓｔｅａ＋ｅｎ　（非中心化副システムでのコマーシャルデー タ獲得）”の記事を等を参照）や、機械に統合され個別に制御される装置（ワイ ンディング機械の糸クリャラー；　ｎｏ　８５１０１０７３参照）。

第２０Ｃ図は別の構成で、可動エレメント（搬送トロリー等）はときどきではあ るが機械５６２の安全フィールドを“突き破る”ことがある。以下のオプション をとることができる；（１）トロリーの“安全責任“は新規なエレメントが夫々 のフィールドを突き破るたびに機械の制御ユニットに“移行”される。

（２）機械制御ユニットは、新規エレメントを突き抜かせるためにその安全フィ ールド５６０の領域５６４を開放し、その領域の安全責任は機械制御ユニットか ら可動エレメントの制御ユニットに“割り当て”られる。

最後に第２０Ｄ図は機械５７０が“交換可能”安全フィールド５７２を有するバ リエーションを示す、即ち、このフィールドは可動ロボットに応じて拡開可能な 広がり５７４を有する。第２のエレメント（プロア等）は安全フィールド５７６ を有し、この安全フィールド５７６は通常はフィールド５７２に近接しており、 フィールド５７２の°′拡開部”５７４がフィールド５７６を突き破るおそれが あるときはオーバラップが起こる。この場合、一つもしくは他の可動エレメント が“回避義務”を有する。

プロセスコンピュータ　び　ンデータのマスターコンピュータの機能はデータ獲 得システムの機能に間しては制御しなければならない。これによりマスターコン ピュータもデータ獲得作用を達成することができる。データ獲得は意味のあるオ ーバビユ−を提供するための仕事である。その可能性は−、Ｓｃｈａｕｆｅｌｂ ｅｒｇｅｒ氏によるＰｒｏｚｅｓｓｄａｔｅｎｅｒｆａｓｓｕｎｇ　ｉｎ　ｄｅ ｒ　ＲｉｎｇＳｐｉｎｎｅｒｅｉ−Ａｎｗｅｎｄｕｎｇ　ｕｎｄ　Ｗｅｉｔｅｒ ｖｅｒａｒｂｅｉｔｎｇ　ｄｅｒ　Ｐｒｏｚｅｓｓｄａｔｅｎ　ｖｏｎ　ｔｌｓ ｔｅｒＲｉｎｇｄａｔａ　ａｍ　ｐｒａｋｔｉｓｃｈｅｎ　Ｂｅ１ｓｐｉｅｌ　 （リング精紡機におけるプロセスデータ獲得−実際的に例におけるＵｓｔｅｒ　 Ｒｉｎｇｄａｔａのプロセスデータの処理の応用及び追加的処理）”の記事に示 されている。この記事は１９８６年１２月２及び３日のＲｅｕｔ　ｌ　ｉｎｇで の紡績についての非公式会議において提案されたものである。

紡績工場のマスターコンピュータの機能はユーザによって与えられた仕事に依存 するものである。−例を挙げると、この仕事は、所定の戦略を基礎に、原理的に 自律的に作動可能にプラントを最適化することがある。他の仕事とじてはオペレ ータの介在なしに相当長い期間にわたってプラントを作動条件下に維持すること がある。これは処方的な仕事とメンテナンス的な仕事とを包含するものである。

このようにして糸製造システムを制御するためにマスターコンピュータは以下の 情報等を必要とする。

−ここの錘位置の作動条件（“作動“／“停止°°及び停止の理由；この情報は 与えられた間隔におけるプラントの全生誕の演算及び監視のために使用されるも のである； −個々の錘位置での生産物の“品質”。即ち、各錘位置についてこの錘位置にて 生産された糸が所定の公差スレ７シヨルド内にあるか否かの情報がある。

一個々の錘位置で製造された糸の異なったタイプ；これは与えられたパンチ（注 文）から外挿し監視するのに使用される。

今日のセンサもしくはその組み合せでは走行している錘位置での糸のタイプを特 定的に決定することはできない。この情報はオペレータによって入力しなければ ならない。そのようなセツティングについて以下は取り扱わない。詳しくは１９ ９１年５月７日のスイス国特許出願第１３７４／９１を参照されたい。

以前に説明した“センサ”という章に既に説明したように、革新型の精紡方法（ ロータ紡績、ジェット精紡）の精紡機はある位置において所望の情報を、その情 報が少なくとも機械自体においては役立つようにプロセス制御コンピュータに提 供するようになっている。

しかしながら、現今のリング精紡機は、補助的な組立体の助けによって所望の情 報を提供できるようになっているだけであり、ワインディング機械のヤーンクリ ーナーからの品質情報もまた含まれるようになっている（ＥＰ　３６５９０１等 参照）。この発明の出願人と同一の出願人による１９９１年５月７日のスイス国 特許出願第６９７　／９１号では、リング精紡機の自動作動装置とワインディン グ機械の糸クリーナーとの間を最適協調させて二つの機械の情報ベースを交換す る可能性を示している。

従って、プロセス制御コンピュータは、プラントもしくはコミュニケーションネ ットワークを介してプロセス制御コンピュータによって制御されるか、コミュニ ケーションネットワークによって制御される機械プラントにおいて重要なセンサ の生データにアクセスするのが好ましい。生データは（プロセス制御システムの ために重要な）特定のセンサについての完全な情報より成る。このような情報は 必要であれば誤った解釈が起こらないように準備される。−例として糸切れセン サは成る錘位置での糸切れの信号を発生する。この信号から、その錘位置（もし くは機械）が、信号条件における他の信号（単数もしくは複数）を考慮して“作 動中”であれば、糸切れを推定することができる。この作動中の判断によって行 なうことがこの発明はプロセス制御システム（プロセス制御コンピュータ）と機 械制御ユニットとの間の明確な“仕事の分配”を基礎におくものである。

プロセス制御システムの目的は“予見可能な手法”に（所定の“戦略”の基で） 働くことができることにある。即ちプロセス制御システムはプラント全体中でプ ロセスの仮定における流れ及び傾向を認識でき、戦略に対し個々の計画値を最適 化するものでなければならない。これらの要求に適合させるためにプロセス制御 システム（プロセス制御コンピュータ）はプラント内の各処理位置の作動条件に 関する情報を要求する。このことは機械とコンピュータとの間のネットワーク（ 単数もしくは複数）の情報伝達容量についての要求が膨大なものとなる。プロセ ス制御コンピュータは機械の現在状態についていつも情報を受けている必要はな い。データ伝達における遅延については敏怒ではない。ただし、その遅延はプロ セス制御システムが必要であれば正しい行動を充分早期にとることができるよう にその１向を認識できる必要がある。

これに対してプロセス制御コンピュータの目的はプラントにおいて全ての作動を 制御することにあるのではない。この作動は機械の制御ユニットによって達成す べきものであり、この制御ユニットはその各々が同ユニットによって制御される エレメント及び組立体の一時的条件のイメージの記憶を必要としている。これに 対して、プロセス制御システムはシステム全体のイメージを収納するものであり 、このシステム全体のイメージというのはプロセス制御コンピュータに関係があ る全ての一時的データを代表すると共に、条件における最速と予測される変化に 応じて決定される最大の遅延に至るまでの条件におけるどのような変化をもシス テムをして決定せしめるように設計されていなければならない。

従って、プロセス制御コンピュータはプラントのセンサユニットの生データにア クセスされることは許可されるが“制御受検”はもっていない。プロセス制御コ ンピュータは計画値又は計画値の変化（例えば“早めの紡績停止”等）において 制御指令を機械制御ユニットに出力する。しかしながら、機械制御ユニットがこ れらの値のアクチュエータへ制御指令として送るのはその自らの制御プログラム によって処理された後でかつこれらによって制御されるエレメントのマツプ条件 を考慮に入れた後のことである。

云】カＪ≦しム久 ｆｌａ　Ｈ制御ユニットのソフトウェアはマスターコンピュータかう受け取られ た制御指令の妥当性のチェックを行なう必要がある。これは制御可能なシーケン スの全ての面に適用され、機械制御ユニットは、与えられた指令が機械制御ユニ ットに格納された機械条件のイメージにマツチしないときは制御指令に“疑い” をはさむ゛°増能”を受けることができる。機械制御ユニットのソフトウェアは 例えば次のように構成されていて、オペレータの入力によって確認が行なわれた とき又は機械条件が介入を許可する条件に達したときのみにその制御指令を実施 するようになっている。

制御指令と機械の安全条件（機械制御ユニットのメモリにマツプされたもの）と の間の矛盾は予め規定されたシーケンスから排除されたものであるからそれがあ っても（またたとえ、その指令が“確認′°されたときあっても）警報が発生さ れる。この状況の“存在”はシステムにおける危険な欠陥を指摘するものとなる 。

■辺±念皇発工 制御指令には次の二つの基本的なものがある。

〜コンピュータの介在なしに実施可能であるもの。

−オペレータの介在によってのみ実施可能であるもの。

与えられたケースでの有効なオプションは機械のタイプに依存すると共に、機械 のアクチュエータが自動的に制御可能かどうかにも依存する。最近のリング精紡 機では少なくとも主駆動モータの速度は自動的に調節が可能である。ドラフトも しくはトラベラの形式の変更は例外的な場合にのみ可能であるかもしくは全く不 可能である。

機械の設定が自動的に制御可能であるのであれば、マスターコンピュータは計画 値によりこれらの設定に影響を与えることができ、これらの計画値は機械の制御 ユニットに出力されかり制御ユニットを環境変化に適合せしめる。分析の結果、 管糸形成の始動の局面での糸切れの数が（ある期間にわたっての実験から）期待 される以上の所定値を超過したときは、機械の゛速度曲線°°（第２１図）がこ の局面における糸切れの数を減少するように調整することができる。

これらの曲線は、管糸形成のための主駆動モータ（もしくは個々のスピンドルモ ータ）の速度のための計画値を規定する（ＣＨ１３７４／９１等参照−ＤＯ５４ ０１５６３８と比較）。

他方ではワインダにおいてセント値のヤーン羽毛度（ｙａｒｎ　ｎａｐｐｉｎｅ ｓｓ）が充分でないか、又は糸番手が不良（ドラフトの変更が必要）であると決 定されたときはマスターコンピュータはネットワーク３５０を介してその精紡機 に指令を出力し、この指令は機械のユーザインターフェース上に支持される。作 動条件の調整が緊急に必要となったときはマスターコンピュータは同時に警報呼 出（ＰＣＴ特許出＠　Ｗｏ　９１／１６４８１等）を担当のスタッフに出力し、 最適の作業員の注意を必要な（要求されるタイプの新規なセンティング（警報シ ステム）に喚起させる。プロセス制御コンピュータはプロセスの処理シーケンス に直接には介在すべきではない。これは機械制御ユニットによって達成すべき仕 事である。マスター制御コンピュータの影響は記載制御ユニットの非直接的な影 響に留まるべきである。マスター制御コンピュータの影響は計画値及び作動サポ ートを介した非直線的な影響である。

の双　口・な六 マスターコンピュータへのまたはマスターコンピュータからのコミュニケーショ ンチャンネルの数は限定するのが好ましい。かかるチャンネルは搬送するべき信 号のだめの厳格な要求に適合させる必要があり、これはネットワーク（単数もし くは複数）内に所定のインターフェースを要求する（”Ｍｅｌｌｉａｎｄ　Ｔｅ ｘｔｉｌｂｅｒｉｃｈｔｅ’＋Ｕ／１９８７．８２５頁の”Ｄａｔｅｎｓｃｈｎ ｉｔｔｓｔｅｌｌｅｎ　ａｎ　Ｔｅｘｔｉｌｍａｓｃｈｉｎｅｎ、Ｚｗｉｓｃｈ ｅｎ　Ｔｅｘｔｉｌ　ｂｅｒｉｃｈｔ　１ｉｂｅｒ　ｄｉｅ　Ａｕ５ｓｃｈｕｂ ｔ′ａｔｉｇｋｅｉｔ　ｄｅｒ　ＶＤＩ−Ｆａｃｈｇｒｕｐｐｅ　ｕｎｄ　Ｂｅ ｋｌｅｉｄｕｎｇ（繊維機械におけるデータインターフェース繊維及び布のＶＤ ！特殊グループの委員会活動の国際報告）という記事を参照）。この要求は機械 制御ユニットもしくは機械に取り付けられるターミナルユニットの信号条件によ って好ましくは適合される。この発明に述べられる例はプロセス制御コンピュー タによって制御される不同−性のインジケータである。第１９図において成る配 置では必要であれば機械制御ユニットもしくはコンピュータ４１４のいずれか（ これらの双方ではない）を介してマスターコンピュータとコミュニケーションを とることが好ましい。これはプラントにおける伝達手段の数を減少することを可 能とする。ネットワーク構造の発展形態としては１９９１年９月の“Ｃｈｅｍｉ ｅｆａｓｅｒｎ／　Ｔｅｘｔｉｌｔｎｄｕ　５Ｌｒｉｅ”　（１１２９頁ｆｆ） においてＧ、に１ｏｓｅ氏により”ＰＲＯＦＩＢＵＳ−３ｙｓｔｅｍｕｂｅｒｓ ｉｃｈｔ　ｆｉｉｒ　Ｐｌａｎｅｒ　ｕｎｄ　Ａｎｗｅｎｄｅｒ　（ＰＲＯＦＩ ＢＵＳ−プランナー及びユーザのためのシステムオーバビユ−）を参照されたい 。

コミュニケーショング 第２２図は自身の制御部５８２を有する機械を示す、この制御部５８２は機械ア クチュエータ５８４を制御し、機械センサ５８６からメツセージ（信号、データ ）を受け取る。制御ユニットは適当なプログラム（ソフトウェア）を備えたコン ピュータとして構成される。機械はまた所謂“コミュニケーションボード”を具 備しており、このコミユニケージジンボードは中央ユニット５８２に接続され、 ボード５８８をコミュニケーシッン不ソトワークに接続する連結手段を具備して いる。ネットワークの構造に依存して連結手段は同軸ケーブルもしくは光学的波 動ガイドもしくは可撚ワイヤと連結するように形成することができる。

好ましい実施例では矛ントワークではバスとして配置され、所謂“Ｐｏｌｌｉｎ ｇ　ｍｅｔｈｏｄ”（時分割）によって作動され、同方法では連結されたボード は次々と登録されまたはデータを供給される。

コミュニケーションボード５８８は好ましくはメモリを具備し、このメモリは供 給されるデータもしくは伝達すべきデータのバッファメモリである。このバッフ ァメモリは正常の作動からみると“容量過大”となっており、システムによって 決定されるポーリング間隔より長い所定期間にわたって獲得データの格納を行な うことができる。コミュニケーションボードはまた前述のようなドライバー（プ ログラム）をも具備している。ボードはメモリーからのデータをデータパンケー ジにコンパイルし、このデータパッケージはネットワークを介してマスターコン ピュータに送ることができる。

プロセス制御コンピュータ及びネットワークはしばしば（通常）システムの供給 者によって供給されかつインストールされる。機械供給者により供給されるエレ メントとシステムとの間のインターフェースを決定するため二つのオプションが ある。第１のオプションではインターフェースはコミュニケーションボード５８ ８と中央コンピュータ５８２との間に位置する。この方法はボードを制御ユニッ トに対して調節するときに問題がある。

好ましい実施例ではコミュニケーションボード及び機械制御ユニットは機械の製 造者側で調整されシステムとの連結の準備が行なわれている。この目的のため適 当なプロトコル（伝送モード）及び共通の゛°オブジェクトリスト”に関して供 給者側と同意する必要があり、オブジェクトリストは信号の受け取り情報を規定 することができる。これにより、相互のコミュニケーションの可能性のあるプロ セス制御コンピュータと機械制御ユニットとを提供することができる。

■ α〕 Ｃ乃 Ｏ− ぐ 〔刀 一 Ｃ乃 ＰＩＦ ヨ１８ Ｒ３Ｍブランチ Ｆｌｃ、　Ｌｏ　Ａ　Ｉｌ：ｔｃ　２０Ｍ要約書 機械の少なくとも一つのグループのためのプロセス制御コンピュータが設けられ 、グループの各機械は８ｇ械（該機械に割り当てられる補助の組立体を含む）の アクチュエータを制御するための自ら制御ユニットを備える。少なくとも一つの ネットワークはコンピュータとグループの機械との間の双方向のコミュニケーシ ョンのため設けられる。

プラントの作動に際し、プロセス制御コンビ二一夕からの制御指令はネットワー クを介して機械制御ユニットに供給される。各機械制御ユニットは制御指令をそ の機械制御ユニットによって制御されるアクチュエータに制御指令を送り、これ により制御指令は、アクチュエータに適した制御信号に機械制御ユニットによっ て、必要とあらば、変換を受けるようになっている。

国際調査報告 ＩＩ＋瞳能電−一−−１＾峠に一１１ＯＮ−、ＰＣＴ／ＣＨ９２１０００１４

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも一つのグループの機械を備えたプラント（繊維工場等）であって 、グループの各機械は該機械（その機械に割り当てられる補助組立体を含む）の アクチュエータを制御する自らの制御ユニットを具備しており、更に、コンピュ ータとグループの各機械との間の双方向のコミュニケーションのためのネットワ ークを具備したものにおいて、プラントの作動の間にプロセス制御コンピュータ からの制御指令が前記ネットワークを介して機械の制御ユニットに送られ、かつ 各機械の制御ユニットは同ユニットによって制御されるアクチュエータに前記制 御指令を送り、前記制御指令は前記機械制御ユニットによってアクチュエータに 適合した制御信号に変換されることを特徴とするプラント。
2. ２．制御指令の前記伝達はプロセス制御コンピュータによって機械制御ユニット に直接的に行なわれることを特徴とする請求の範囲１に記載のプラント。
3. ３．前記伝達は別の介在された装置によって実施されることを特徴とする請求の 範囲２に記載のプラント。
4. ４．機械制御ユニットの、その（同ユニットにより制御される）アクチュエータ との連結は機械制御ユニットとプロセス制御コンピュータとの間のネットワーク に独立して配置されることを特徴とする請求の範囲１から３のいずれか一項に記 載のプラント。
5. ５．機械は信号伝達のため機械の制御ユニットに連結される安全センサを具備し 、これにより機械制御ユニットは位置的に連続的に機械の安全条件のイメージを 生成し、かつ機械の制御ユニットのプログラムは、機械の安全条件のイメージに 応じて、該条件が前記指令の実行に適合していればプロセス制御コンピュータに よって制御ユニットだけが制御指令を実行するようにされていることを特徴とす る請求の範囲１から４のいずれか一項のプラント。
6. ６．プラントはプロセス制御コンピュータのプロセス制御信号なしであっても作 動を補償するセンサユニットを具備していることを特徴とする請求の範囲１から ５のいずれか一項に記載のプラント。
7. ７．プラントの少なくとも一つのグループの機械のためのプロセス制御コンピュ ータを備えた紡績工場であって、グループの各機械のための自律的制御ユニット と、プロセス制御コンピュータと自律的制御ユニットとの間の双方向コミュニケ ーションのためのネットワークとを具備し、プロセス制御コンピュータから制御 ユニットヘの制御指令はネットワークを介して伝達されるのにおいて、少なくと も一つの制御ユニットのための作動手段が設けられ、かつ前記制御ユニットは前 記作動手段によって新規にセットすることができ、前記作動手段は選択的に調整 可能な手段を具備し、該調整可能手段によって前記制御ユニットは第１及び第２ 条件にセットされ、その結果その第１位置では制御ユニットは作動手段のみに応 動し、かつその第２位置では制御ユニットは作動手段及びプロセス制御コンピュ ータからの制御信号の双方に応動ずることを特徴とする紡績工場。
8. ８．少なくとも一つの繊維処理機械とプロセス制御コンピュータとを具備し、前 記機械は、プロセス制御コンピュータに関して自律的に作動する制御ユニットと 、機械の所定の作動条件を決定するセンサユニットとを具備したものにおいて、 プロセス制御コンピュータは直接的に又は制御ユニットを通してセンサユニット の生データにアクセスすることを許可されることを特徴とする紡績工場。
9. ９．固有の制御ユニットと機械の所定の作動条件の決定のためのセンサユニット とを有した紡機において、プロセス制御コンピユータに前記センサユニットから の生データを供給する手段を具備したことを特徴とする紡機。
10. １０．少なくとも一つの繊維処理機械とプロセス制御コンピュータとを具備し、 該機械はプロセス制御コンピュータに関して自律的に作動することができる制御 ユニットを具備した紡績工場において、プロセス制御コンピュータは機械制御ユ ニットからの警報信号を受け取り、かつ機械制御ユニットはプロセス制御コンピ ュータから作動パラメータのための計画値を受け取り、制御ユニットはプロセス 制御コンピュータに対して、プロセス制御コンピュータによって規定される作動 パラメータを基礎にして自律的に作動することができることを特徴とする紡績工 場。
11. １１．複数の繊維処理機械と信号伝達ネットワークを介して前記機械の全てに連 結されたプロセス制御コンピュータとを有した紡績工場において、前記ネットワ ークはそのようなネットワークの多数のただ一つであり各ネットワークはそのネ ットワークに割り当てられたグループの機械をプロセス制御コンピュータに連結 することを特徴とする紡績工場。
12. １２．少なくとも二つが一連に連結された複数の繊維処理機械と、前記機械に連 結されたプロセス制御コンピュータとを具備し、前記各機械は自らの制御ユニッ トと、該制御ユニットに、制御ユニットによる機械の作動に要求される条件を表 すデータを供給するためのセンサユニットとを具備した紡績工場おいて、センサ ユニットの配置は、該センサユニットが連鎖における他の機械の条件を表す信号 をも供給し、コンピュータ無しであっても作動をも補償するようにされているこ とを特徴とする紡績工場。
13. １３．機械制御ユニットと、該制御ユニットによって作動されるアクチュエータ と、制御ユニットに信号を供給するセンサユニットとを具備した紡機において、 コミュニケーションネットワークを介してのコミュニケーションに適したコミュ ニケーション手段が具備され、制御ユニットは信号をコミュニケーション手段に 伝達するために配置され、前記手段は信号を制御ユニットに伝達するために配置 されることを特徴とする紡機。