KR0146354B1 - 방적기의 동작 모니터링 및 스케쥴링 시스템과 그 방법 - Google Patents

방적기의 동작 모니터링 및 스케쥴링 시스템과 그 방법

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KR0146354B1
KR0146354B1 KR1019890013002A KR890013002A KR0146354B1 KR 0146354 B1 KR0146354 B1 KR 0146354B1 KR 1019890013002 A KR1019890013002 A KR 1019890013002A KR 890013002 A KR890013002 A KR 890013002A KR 0146354 B1 KR0146354 B1 KR 0146354B1
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엘. 데이비드슨 스코트
죠셉 피오보소 마이클
제이. 터너 죤
디. 윗첼 마크
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이. 아이. 듀퐁 드 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

본 발명은 필라멘트를 각 위치에서 방적팩으로부터 압출하고 경로에서 실 다발로서 진행시킨 후, 일정한 장소에서 복수의 실선으로 분할하여 복수의 권취기로 전진시키므로써 패키지 상에 감겨지는 다중 위치 방적기의 동작을 모니터링하고 디지탈 컴퓨터의 원조로 패키지의 준비시에 소정의 시간으로 이벤트를 스케쥴링하기 위한 방법을 제공하는 것으로, 이 방법은 각 위치의 동작 상태와, 각 패키지가 개시된 이후의 경과된 시간과, 감겨지는 필라멘트에 고유한 소정의 이벤트 시간과, 방적기의 위치 구성과, 경험적 규칙 베이스를 포함하는 지식 데이터베이스에 의한 프로그램에 따른다. 각 위치의 동작 상태는 진행하는 실 다발 및 실선의 존재 유무를 시간의 함수로서 모니터링함으로써 감지되어, 이러한 정보가 컴퓨터에 제공되어 컴퓨터는 각 위치의 동작 상태와 각 패키지가 개시된 이후의 경과 시간을 비교하여 이벤트를 수행하기 위한 시간에 도달하였음을 표시한다.

Description

방적기의 동작 모니터링 및 스케쥴링 시스템과 그 방법
제1도는 발명에 따른 컴퓨터 시스템의 일부에 연결된 것을 도시하는 합성섬유 방적기의 단일 위치에 대한 개략도.
제2도는 본 발명에 따른 컴퓨터 시스템의 일부에 연결된 것을 도시하는 합성섬유 방적기의 그룹 위치에 대한 개략도.
제3도는 전기적 센서 신호를 중앙 처리 장치(호스트 컴퓨터)를 위한 컴퓨터판독 가능한 디지털 정볼로 변환시키는 제1도 및 제2도의 I/O 서브시스템의 블록도.
제4도는 I/O 서브시스템 스캐닝 프로세스의 논리 흐름도.
제5도는 프로세서, I/O 인터페이스 및 사용자 인터페이스를 포함한 호스트컴퓨터의 블록도.
제6도는 지능 전문 지식(intellectual expertise) 및 알고리즘(algorithm)성분을 포함한 지식 베이스의 블럭도.
제7도는 객체 표현 계층도.
제8도는 방적기 위치의 일반 클래스에서의 객체 슬롯 및 그들의 값에 대한 목록을 도시.
제8a도는 센서 상태 천이의 상태도.
제8b도는 좌측 권취기 유닛(LWU) 및 우측 권취기 유닛(RWU)상태의 상태도.
제9도는 위치에 대한 위치 상태도.
제9a도는 방적기 오퍼레이터(SMO)의 상태도.
제9b도는 SMO 클래스 객체의 슬롯에 대한 목록을 도시.
제10도는 위치 규칙 클래스 계층도.
제11도는 방적기 동작 규칙 클래스 및 방적기 상태 규칙 클래스도.
제12도는 LISP-베이스 언어 형식으로 셋트된 POSITION.SENSOR.IO.RULE
S.의 목록을 도시.
제13도는 LISP-베이스 언어 형식으로 셋트된 POSITION.STATE.RULES의 목록을 도시.
제14도는 POSITION-SMO 상태도.
제15도는 실시간 처리를 위해 전문 쉘 시스템 환경에 부가된 실시간 클럭 및 타이머 서비스 설비에 대한 흐름도.
제16도는 타이머 큐 설비에 대한 타이머 엔트리의 일례를 도시.
제17도는 실행 상태의 위치를 전형적인 CRT 디스플레이로 표시.
제18도는 일반적인 이벤트 처리 알고리즘의 논리 블록도.
제19도는 도프 상태의 위치를 전형적인 스크린 디스플레이로 표시.
제20도는 실선 절단 이벤트 후 다운 상태의 위치 디스플레이를 전형적인 스크린 디스플레이로 표시.
제21도는 LWU 센서 고장 이벤트 후 개시 상태의 위치 디스플레이를 전형적인 스크린 디스플레이로 표시.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 방적팩 3 : 방적돌기
4 : 필라멘트 9,9' : 실 패키지
14 : 호스트 컴퓨터
[발명의 배경]
본 발명은 작업 관리(task management)를 위한 새롭고도 개선된 컴퓨터 처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합성 섬유 방적기(synthetic fiber spinning machine)오퍼레이터의 작업 관리를 위한 컴퓨터 처리 방법에 관한 것이다.
합성 섬유 방적기의 정상 동작 중, 중합 용기(polymerization vessel)로부터 중합체가 운반되고 방적 돌기(spinneret)를 통해 압출되어 필라멘트 그룹을 형성하되, 이들 필라멘트 그룹은 권취기(windup)로 운반되고 보빈 상에 감겨져 실 패키지(yarn package)를 형성한다. 종종, 실의 뽑기(drawing), 완화(relaxing) 및 열 처리등과 같은동작은 방적 돌기와 권취기 사이에서 행해진다. 일반적으로, 진행하는 필라멘트 그룹은 개개의 단부로 분할되고, 이들 각각의 단부에 의해 별개의 실 패키지가 형성된다.
이러한 방적기에서는 오퍼레이터에 의해 다양한 동작의 행해진다. 도핑(doffing)이라 칭하는 매우 중요한 동작은 권취기로부터의 패키지의 제거와 진행하는 단부를 새로운 보빈 상에 갈아 끼우는 것이다.
도핑은 다양한 이벤트(events)에 응답하여 수행되는 작업으로서, 예를 들어, 패키지가 가득 채워지거나 또는 유지 . 보수(maintenance) 작업(예를 들어, 방적 돌기면으로부터의 잔류물 제거 또는 방적팩 등의 설비의 변경)를 수행해야만 할 때 스케쥴된 도프가 발생하고, 실선(threadline)이 절단될 때는 비스케쥴된 도프가 발생된다.
오퍼레이터의 작업을 필요로 하는 이러한 이벤트들은 항상 정해진 계획대로 발생되는 것은 아니다. 종종 둘 또는 세 이벤트가 급속하게 연속적으로 또는 동시에 발생하거나 방적기의 대향측 상에서 발생하여 오퍼레이터(또는 오퍼레이터 팀)측에서 혼동과 당황을 유발시킬 뿐만 아니라 때때로 비효율적인 동작을 일으켜 경제적으로 낭비를 초래한다. 다른 심각한 결과로서는 직물 생산자가 효율적으로 사용하기에 매우 곤란한, 규격 사이즈를 벗어난(오프-사이즈) 실 패키지가 생산되는 것이다.
상기 이러한 단점 중 일부를 극복하기 위한 다양한 시스템이 제안되어 있다. 일례의 시스템에서는, 오퍼레이터는 실을 갈아 끼우운 후 버튼을 눌러 지정된 위치에서 사전 설정된 시간에 도핑의 필요성을 표시하는 라이트(light)를 동작시키도록 컴퓨터에게 신호 표시를 행한다. 그러나, 불행하게도 오퍼레이터는 특히 그가 방적기의 반대측에 있을 때에는 그 라이트를 보지 못하는 경우가 대부분이다. 전자 센서를 사용하여 주어진 권취 위치(이하에서 위치라 칭함)에서의 실선의 존재 유무를 결정하는 시스템들도 공지되어 있다. 이들 시스템에서는, 센서 신호가 컴퓨터에 입력되어 각 위치의 상태에 대한 정보, 즉 권취 섬유인지와, 각 위치를 도핑하기 위한 지정된 시기의 스케쥴인지에 대한 정보를 생성한다. 일부 시스템에서는 정보는 오퍼레이터가 볼 수 있도록 컴퓨터-구동 디스플레이 상에 표시된다. 이러한 시스템들은 여러 단점을 갖는데, 위치마다 하나의 센서를 사용함으로써 각 위치에서 일어 날 수 있는 여러 상태, 즉 (a) 권취 섬유(실행 상태(Run State)라 칭함),(b)도핑중이므로 비권취 섬유(도프 상태(Doff State)라 칭함)를 구별할 정도로 충분히 신뢰성 있는 정보를 제공하지 못한다. 더욱이 센서 자체가 고장일 경우(일반적인 고장) 오정보를 제공하는 것과 같은 복잡성이 발생한다.
[발명의 요약]
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 극복하며, 복수의 필라멘트가 실 다발로서 진행되고 나서 실 패키지 상에 감겨지는 개개의 실선으로 분할되는 다중 위치 직물 방적기의 합성 섬유 방적기 오퍼레이터의 작업 관리를 위한 방법을 제공한다. 이 방법은 분할 전후의 장소에서의 실 다발 및 실선의 존재 또는 부재를 전자적으로 감지하고, 정보를 전자적으로 기억 및 처리하고, 디스플레이 표시에 의해 다음과 같은 지식(knowledge) 즉,
(1) 감지 정보의 타당성
(2) 위치의 동작 상태
(3) 위치의 동작 상태에 있어서의 분류 변화
(4) 방적기 오퍼레이터의 동작 상태
(5) 방적기 오퍼레이터의 동작 상태에 있어서의 분류 변화
(6) 작업 성능을 위한 타이밍
을 표시하는 것을 포함한다.
처리는 사실 베이스(fact base), 규칙 베이스(rule base), 및 추론 엔진(inference engine)(이 추론 엔진은 자동적으로 판단하고, 추론하고, 사람의 마음이 비동기성 감지 입력 변화 또는 지정된 시간 간격 내에서 시간 큐된 이벤트에 응답하여 동작한다라고 여겨지는 방법과 유사한 방법으로 경험적 규칙(heuristic rule)에 따름)을 포함하는 실시간의 이벤트 구동 전문 시스템(real-time event-driven expert system)에 의해 행해진다.
본 발명은 실 다발 분할 전후의 장소에 있어서의 진행하는 실선의 존재 또는 부재를 감지하기 위한 복수의 센서와, 이들 센서와 통신하며 방적기 오퍼레이터(이하에서SMO라 칭함)의 작업을 원조하기 위한 지식을 판단하고, 추론하고 디스플레이하는 전문 시스템의 프로그램 제어 하에서 동작하는 중앙 처리 장치(디지탈 컴퓨터, 이하에서 호스트 컴퓨터라 칭함)를 사용한다.
예시된 동작에 있어서, 시스템 설정, 데이터의 흐름 및 정보의 처리는 다음의 패턴:즉
(a) 전문 시스템 지식 베이스의 사실 베이스부에서 방적기의 구성 및 표준 동작 상태를 기억하고,
(b) 센서에 의해 각 위치에서 적어도 세 장소에서의 진행하는 실 다발 및 실선의 존재 또는 부재를 시간의 함수로서 즉 (1) 진행하는 실 다발이 분할되어 개개의 좌측 및 우측 권취기로 전진하는 시점 이전, (2) 좌측 권취기로의 실선, (3) 우측 권취기로의 실선에 대한 시간의 함수로서 모니터하고,
(c) 센서로부터의 신호를 입력/출력(I/O) 서브시스템으로 전달하여 이 서브시스템에서 이 신호가 디지털 신호로 변환되어 디지털 컴퓨터에 의해 판독되어지고,
(d) 전문 시스템 지식 베이스의 사실 베이스부에서 상기 센서의 입력(온 또는 오프)를 기억하고,
(e) 전부(premise)에서 상태가 변경되어진 특정의 사실을 갖는 전문 시스템 지식 베이스의 규칙 베이스부에서 규칙을 식별하고,
(f) 상기 규칙을 전방 연쇄 추론 엔진(forward chained inference engine)으로 평가하고,
(g) 여러 위치의 상태를 추론하고,
(h) 일정의 센서 고장 모드를 추론하여 가장 가능성 있는 상태를 센서에 할당하고,
(i)전제부가 논리적으로 참(true)인 규칙의 결론부에서 지정된 동작을 수행하고,
(j) 실시간 캘린더 클럭에 대해 타이밍된 이벤트를 인식하여 지정된 시간 간격 내에서 이러한 이벤트에 응답하는 매카니즘(machanism)을 전문 시스템에 제공하고,
(k) 작업이 수행되어지기 전의 잔여 시간을 포함하여 위치가 도핑, 제거 또는 팩 변경될 때를 판단하기 위한 복수의 타이밍 기능을 제공하고,
(1) 적절한 컴퓨터 구동형 디스플레이 상에 SMO를 위한 상기 정보를 적당한 포맷(텍스트 또는 그래픽)으로 디스플레이하는 것에 따른다.
실시간 전문 시스템은 전문 시스템 개발 및 실행 환경 또는 쉘(shell), 객체지향 파라다임(object oriented paradigm)에서의 선언적 지식의 사실 베이스, IF-THEN 규칙 형식으로의 추론 지식의 규칙 베이스, 및 시스템의 절차적 양상, 예를 들어, 타이머 기능, I/O 서브시스템 기능을 위한 메소드(method) 또는 데몬(demons)을 포함한다.
전문 시스템은 컴퓨터 시스템 상에서 실행되는 소프트웨어 프로그램으로서, 현실의 문제, 상황 또는 환경에 관한 정보 또는 지식을 포함하며, 본원 발명에 참조 문헌으로서 인용되는, Charniak E. 및 Mcdermott D.에 의해 1986년 매사추세츠, 리딩 소재의 Addison-Wesley에 의한 Introduction To Artificial Intelligence의 44-360쪽, 437-440쪽 및 Hayes-Roth F. , Waterman D. A., Lenat D. B. ed,에 의해 1983년 매사추세츠, 리딩 소재의 Addison-Wesley에 의한 Building Expert Systems의 59-86쪽, 89-176쪽에서 개시된 바와 같은, 지식의 주어진 상태 또는 변경에 관한 추론을 행한다.
전문 시스템은 일반적으로 지식 베이스와 이 지식 베이스에서의 데이터를 조작는 추론 메카니즘을 포함한다. 지식 베이스는 문제 공간의 기술 또는 모델을 포함하고 환경에 대한 상태를 표현하는 모든 사실 또는 데이터 값과 그 사실을 조작하는 한 셋트의 논리 오퍼레이터를 포함하여 새로운 상태를 도출해 낸다.
지식 베이스의 사실 베이스부에서의 사실은 객체 지향 파라다임(분원에서 참조 믄헌으로서 기술되는, 1986년 매사추세츠, 리딩 소재의 Addison-Wesley에 의한 Cox, Brad J. Object Oriented Programming, an Evolutionary Approach의 29-91쪽을 참조 바람)에서 속성(attributes) 및 값(values)을 갖는 객체로서 표현될 수 있다. 모델의 기술시에는 객체 클래스(objest class) 및 상속(inheritance)이 사용되며, 여기서 클래스는 객체에 대한 일반적인 기술(description)이며 객체의 즉정 인스턴스(instances)는 모 클래스(parent class)의 모든 속성을 상속 받는다. 방적기(SM), 권취 위치 및 오퍼레이터는 일반적인 클래스의 예이고, SM 11, POSITION 1 및 딕으로 명명된 오퍼레이터는 지신들의 모 클래스의 모든 속성들을 상속 받지만 자신들 슬롯의 고유값은 유지하는 각 클레스의 인스턴스의 예이다. 제7도에서는 이러한 계층을 도시한다.
미국 특허 제4,675,829호에서는 본원에서 참조 문헌으로서 인용하는, 하나 이상의 심볼 또는 알고리즘 값을 가질 수 있는 하나 이상의 슬롯을 포함한 프레임 베이스 시스템에서의 시스템 규정 클래스 유닛에 대해 개시되어 있다.
규칙 베이스에 포함된 논리 오퍼레이터는 규칙으로 표현될 수 있으며, 이들 각각은 전제부(IF부)와 결론부(THEN부)를 포함한다. 전제부에서 모든 조건적 사실이 참인 것으로 판명되면, 규칙의 결론부는 지식 베이스로 선언된다. 전문 시스템에서의 추론 메카니즘은 지식 베이스에서의 규칙 실행을 제어하여 전방 또는 후방 연쇄(forwad or backward chaining)를 사용하는 프로그램이다.
상기 인용한 미국 특허 제4,675,829호에서 개시된 시스템에서는, 예를 들어, 규칙은 IF 전제부 THEN 결론부 형식의 영어 문맥으로 입력되고 추론 엔진은 전방 및 후방 연쇄 모드로 실행될 수 있다. 본 발명에 있어서, 지식 베이스에서의 사실에 대한 변경은 사람의 개입 없이도 행해질 수 있으며 결론도 도출해 낼 수 있으므로 지정된 시간 간격 내에서 동작을 취할 수 있다. 더욱이, 방적 동작 모델에는 지식 베이스에서 이벤트로서의 시간 관념과 사실로서의 시간값이 포함된다. 본 발명은 실시간의 온라인 전문 시스템을 사용하며, 이것은 지식 베이스에서 사실 변경으로서 표현되는 센서의 입력 신호 및 시간 시퀀스의 변경에 응답한다. 이것은 규칙을 처리하여 현실 이벤트로부터 선언된 새로운 사실로부터 결론울 이끌어 내기 위해서는 데이터 구동의 전방 연쇄 추론 엔진을 필요로 한다. 시간 및 센서 이벤트는 전문 시스템의 소프트웨어에 의해 메소드 또는 데몬으로 표현된다. 메소드는 수행해야 할 동작을 나타내는 메시지가 통과될 때 기동되는 소프트웨어 기능이다. 데몬은 객체 슬롯의 값이 변형되거나 또는 참조될 때 기동되는 소프트웨어 기능이다. 본 발명의 시스템에서, 데몬은 센서의 입력 슬롯에 부착되고, 값이 변경될 때마다 전문 시스템의 추론 엔진으로의 이벤트를 큐시킨다.
제1도를 참조해 보면, 중합체가 중합 용기(도시 안됨)로부터 적절한 배관(1)을 통해 화살표 방향으로 복수의 오리피스를 갖는 방적 돌기(3)를 포함한 방적팩(2)으로 운반되고, 방적 돌기의 오리피스로부터 압출되어 필라멘트 그룹을 형성하며, 이들 필라멘트 그룹은 실 다발(4a)로서 하향으로 통과하되 풀러 롤러(5) 주변을 통과하여 롤러(6)로 진행하며, 이 롤러(6)에서 실 다발은 좌측 실선(7)과 우측 실선(7')으로 분할된다. 다음에는 도시된 바와 같이, 진행하는 각각의 실선은 롤러 안내(8 및 8')에 의해 통과되어 보빈 상에 감겨져 실 패키지(9 및 9')가 형성된다. 실선 단부(7 및 7')의 권취에 관련된 하드웨어는 좌측 권취 유닛(LWU) 및 우측 권취 유닛(RWU)으로 각각 참조된다. 물론, 장적 돌기(3)로부터 실 패키지(9 및 9')까지 필라멘트가 통과하는 도중에 가열, 냉각, 뽑기, 교착(interlacing), 액체 마무리 도포 등과 같은 여러 중간 처리가 발생할 수 있다.
전자 감지 장치(BRK, 10)를 사용하여 실 다발(4a)의 존재 유무를 감지하는데, LWU에 관련된 감지 장치(11) 및 RWU에 관련된 감지 장치(11')는 도시된 세 위치에서 실선(7 및 7')의 존재 유무를 각각 감지하여 관련 신호를 I/O 서브시스템(12)에 입력시킨다.
제2도에서, 다중 방적 위치(13)(간략히 하기 위해 권취부만을 도시함)의 감지장치는 I/O 서브시스템(12)으로의 입력을 행하고, 이 I/O 서브시스템(12)은 음극선관(CRT, 15)(단지 하나만 도시함)을 통해 인터페이스하는 호스트 컴퓨터(14)으로의 입력을 행한다.
센서는 진행하는 실 다발 및 실선의 존재 유무를 검출한다. 이것은 적외선(IR) 디아오드 에미터 및 다이오드 검출기를 사용하여 전기 신호를 발생시킴으로써 행해지는 것이 바람직하다. 진행하는 실선이 IR 빔을 차단하면, 전기 신호는 시간에 따라 변화한다. 이것은 검출된 전기 신호의 변화로서 실선이 존재한다는 표시를 발생시킨다. 따라서, IR 빔이 전체적으로 차단되거나 또는 IR 빔이 결코 차단되지 않으면, 검출기는 실이 존재하지 않는다는 것을 표시할 것이다. 바람직한 센서로서는 영국의 Dent Sensors사에서 제조한 MU-T29-WU Vigilio 센서가 있다.
I/O 서브시스템(12)은 호스트 컴퓨터로부터 스캐닝 기능을 오프-로드(off-load)하는 지능 시스템이다. 제3도에서 도시된 바와 같이, LWU, RWU 및 BRK 센서로부터의 입력은 I/O 회로 보드(16, 17, 및 18)를 구비하는 I/O 서브시스템에 공급된다. 간략히 하기 위해, 단지 3개의 I/O 회로 보드 각각마다 6개의 입력만을 도시하였다. I/O 회로 보드는 캘리포니아 헌팅턴 비치 스프링 데일 스트리트 15461 소재의 OPTO-22 캄파니로부터 구입가능한 PB-16A인 것이 바람직하다. 보드(16, 17 및 18)로 부터의 신호는 국부 제어기(19)로 입력되며, 이 제어기(19)는 마이크로프로세서(예를 들어, OPTO-22 캄파니로부터 구입가능한 coded LC-2)인 것이 바람직하다. 국부 제어기(19)로부터의 신호는 호스트 컴퓨터(14로 입력된다. (제4도에서 도시된 바와 같은 ) 동작 중에, 각 보드(16, 17 및 18)는 입력에 관련된 센서 상태 변경에 대한 책임을 지고 있다. 예를 들어, LWU 센서가 상태 변경되면, 보드상의 디지털 전자 회로는 이러한 변경을 검출한다. 국부 제어기(19)는 I/O 포인트를 연속적으로 주사하여 현재 상태와 이전의 상태를 비교한다. 변경이 검출되면, 국부 제어기는 어느 센서가 상태 변경되었는지, 새로운 상태는 어떠한 것인지, 상태 변경이 발생된 시점을 데이터에 시간 스탬프를 첨부함으로써 지시한다. 다음에 RS232 등과 같은 표준 I/O 링크(두 컴퓨터 시스템 사이에서 시리얼 비동기식 통신을 위해 전기 신호 및 물리적 코넥션을 규정짓는 공지된 하드웨어 표준)를 사용하여, 국부 제어기는 호스트 컴퓨터로 정보를 입력시킨다.
센서로부터 나온 데이터는 본질상 디지탈이다 즉, 신호는 실선의 존재 유무를 표시하는 두 개의 가능한 전압 레벨 중 어느 하나를 취한다. 데이터를 수신하는 보드는 센서로부터 I/O를 분리시키기 위해 광 분리기를 사용한다. 바람직한 광 분리기 모듈로서는 OPTP-22 캄파니에서 제조한 IDC5가 있다. 보드 상에는 국부 제어기와의 모든 통신을 처리하는 통신 카드가 있다. 통신 카드의 예로서는 OPTP-22에서 구입가능한 OPTO-22-PB-16MD가 있다,
국부 제어기는 복수의 센서 상태 변경 및 이들이 발생하는 시간을 메모리에 기억시킬 수 있다. 따라서, 호스트 컴퓨터(14)가 일정 시간 주기 동안 디스에이블되면 이벤트의 기록(record)은 상실되지 않는다. 호스트 컴퓨터가 다시 온라인으로 되면, 국부 제어기에 기억된 데이터가 호스트 컴퓨터로 전송된다. 이로써 호스트 컴퓨터는 디스에이블되었던 동안 발생된 이벤트들을 재구성할 수 있다. 방적기 상에서 발생될 수 있는 도프와 같은 이벤트 뿐아니라 기록이 발생될 수 있다.
제4도에서 도시된 논리도에 따르면, 정보는 I/O 회로 보드, 국부 제어기(19)를 통해 센서로부터 호스트 컴퓨터(14)로 전달된다. 프로세스에서 I/O 회로 보드는 모든 입력 센서를 주사하고, 어느 센선의 값이 변경되었는지를 판단하여 그 값이 변경된 센서만 호스트 컴퓨터에 보고한다(센서 이벤트).
제5도에서 도시된 바와 같이, 호스트 컴퓨터(14)는 중앙 처리 장치(20), 랜덤 액세스 메모리(21, 예를 들어, 8 Mbytes), 하드 디스크 기억 장치(22, 예를 들어, 368Mbytes), 감시자 CRT 콘솔(24) 및 마우스 입력 장치(도시 안됨)를 갖는 그래픽 인터페이스(23) 및 I/O 프론트 엔드 장치(26) 및 SMO CRT 단말기(27)와의 인터페이스를 위한 I/O 서브시스템(25)을 포함한다.
바람직하기로는, 컴퓨터 시스템은 본원에서 참조 문헌으로서 인용하는 일반적인LISP 언어(1984년 매사추세츠 버링턴 소재의 Steele, Guy 2., Digital Press의 Common LISP, The Language를 참조바람)를 실행하도록 최적화된다.
호스트 컴퓨터(14)는 심볼 처리를 위한 표준 하드웨어 및 그 일반적인 오퍼레이팅 시스템 소프트웨어로 구성되며, 이들은 함께 I/O 인터페이싱 및 지식 베이스 처리를 위해 실시간의 다중 처리 능력을 필요로 하는 본 발명의 전문 시스템의 개발 및 실행을 위한 플랫폼(platform)을 제공한다. 본 발명의 실시간 전문 시스템을 위한 컴퓨터 시스템으로서는 본원에서 참조 문헌으로서 인용한 매사추세츠 캠브리지 소재의 Symbolics사로부터 구입가능한 Symbolics 3650 LISP Machine(1986년 매사추세츠 보스턴 소재의 Kluwer Academic Publishers의 Bromley, Hank에 의한 Lisp Lore: A Guide To Programming The Lisp Machine, 43-54쪽, 119-136쪽을 참조바람).
전문 시스템 개발 및 실행 환경은 합성실을 방적하기 위한 프로세스에 대한 객체 지향 표현을 하는데 필요한 요소(elements)를 갖는 쉘(소프트웨어 패키지)과, 규칙 편집 시스템 및 전방 연쇄 추론 엔진과, 타이밍된 시퀀스 및 센서 구동 이벤트를 위한 시스템 및 I/O/기능으로의 프로그램 액세스와, 시뮬레이션과, 텍스트 및 그래픽 디스플레이 인터페이스로 구성된다. 쉘은 실시간 전문 시스템을 위한 원리로서 사용된다.
제6도에서 도시된 바와 같이, 지식 베이스(28)의 소프트웨어는 새개의 주 성분, 즉 사실 베이스(29)와, 규칙 베이스(30)와, 메소드 및 활성값 코드(31)로 구성된다.
이 소프트웨어의 특정한 기능은 규칙 베이스에서의 규칙과 메소드 및 액티브값 코드(31)에서의 소프트웨어로부터 사실 베이스의 객체 표현을 명확하게 구별한다는 것이다. 화살표는 시스템의 다른 요소를 갖는 지식 베이스의 부분들의 상호 작용을 나타낸 것이다. 메소드 및 활성값 코드(31)는 LISP 기능의 형식으로 되어 있으며 도시된 바와 같이, 센서 I/O 인터페이스(12)의 동작과 타이머 관리 기능와, 호스트 컴퓨터와, 개개의 CRT(27, 27') 사이에서 인터페이스를 행한다. 사실 베이스(29)는 방적기의 동작에 있어서의 각 물리적 엔터티에 대한 모든 객체 클래스와 그 클래스에 대한 인스턴스를, 예를 들어, 방적기의 구성, 표준 동작 조건 등을 포함한다. 사실 베이스(29)와 규칙 베이스(30)는 도시된 바와 같이 전방 연쇄 추론 엔진과 상호 작용한다.
제7도는 사실 베이스(29)의 일부로서, 객체와 객체들 간의 관계를 나타내는 방적기의 구성을 도시한 것이다. 두 대의 방적기 SM.11 및 SM.12를 갖는 직물 공장에서의 방적 영역이 도시되어 있다. 각 SM은 4개의 권취 위치 SM.11.POS.1 등을 가지며, 이들은 일반적인 방적기의 권취 위치인 클래스 SM.POSITIONS의 인스턴스이다. 각 위치의 인스턴스는 SM.POSITIONS로부터 모든 멤버 슬롯 및 디폴트 값을 상속 받는다. 클래스 SM.POSITIONS에서 정의된 슬롯의 예가 제8도에서 목록되어 있다. 각 위치의 인스턴스는 입력값(ON, OFF), 타당한 천이 상태(OFF, ON.TO.OFF, ON, OFF.TO.ON), 추론 동작 상태(SPINNING, BREAK, 등), 및 BREAK, LWU, RWU 센서에 대한 조건(BAD, GOOD)을 나타내는 여러개의 슬롯을 갖는다. 각 센서는 또한 안정한 센서 상태(ON, OFF)의 타당성을 조사하는 데 사용되는 타이머를 규정하는 한 셋트의 슬롯을 갖는다. 제8a도에서는 센서 천이를 모델하는 센서 상태 천이도가 도시되어 있다. 예를 들어, SM.11.POS.1의 BREAK.SENSOR.INPUT이 OFF에서 ON으로 변경되는 것을 가정하자. 이 슬롯에 첨부된 활성값이 활성화되어, 제8도에 따른 천이를 검출하고 BREAK.SENSOR.INPUT 유효한 타이머가 개시된다. 타임 아웃시에, 센서가 ON으로 남아 있으면, BREAK. SENSOR 슬롯에서 안정한 ON 상태가 추론되어 센서 이벤트 메카니즘으로서 가능하다.
정지, 개시, 실행 또는 타임 아웃으로서의 타이머의 상태, 타이머 간격, 및 상태 변경의 시간을 나타내는 다른 셋트의 타이머 슬롯도 또한 정의된다. 각 타이머는 또한 타임아웃 상태를 취하는 특정 동작에 대한 메소드 슬롯도 갖는다. 각 위치는 다음 도프 사이클까지의 간격을 타이밍하는 도프 타이머, 다운 또는 도프 상태에서 실행 상태로 천이하는 좌측 및 우측 권취부 상의 개시 타이머 및 다음에 행할 제거 및 팩 변경 사이클을 큐시키는 타이머를 갖는다. 센서 고장에 따른 시간을 검출하기 위한 타이머도 포함된다. 예를 들어, LWU 또는 RWU 센서가 1.5 도프 사이클 동안 상태 변경되지 않고 위치가 실행 상태에 있으면, 센서는 패키지를 1.5 도프 사이클로 감을 여유가 충분하지 않기 때문에 불량한 것으로 추론한다.
중요한 다른 슬롯으로서는 오프, 개시, 다운, 도프, 또는 실행 중 하나일 수 있는 위치의 상태가 있다. 제9도에서 도시된 바와 같이 위치의 동작 상태를 모델하기 위해 상태도를 사용한다. 도프형의 슬롯은 상술된 타이머에 관련하여 정상 위치 동작을 반영한다. 인스턴스가 처리할 제품 등의 방적기 특정의 데이터와, 도프 사이클, 제거 사이클 및 팩 변경 사이클에 대한 일반적인 타이머 간격과 같은 제품 관련 파라미터을 보유하는 방적기의 클래스가 있다. 또한 방적기마다 위치수를 정의하는 방적기 객체 클래스의 슬롯도 있다. 또한 방적기와 SM.POS 인스턴스에 의해 사용되는 제품 특징 상수(constants)의 슬롯으로 생성되는 각 제품마다의 인스턴스를 갖는 방적기 제품의 클래스가 있다. 이것은 제품 데이터베이스로서 기능한다.
방적기 오퍼레이터 SMO는 클래스 SM.OPERATORS의 멤버로서 사실 베이스에서 표현된다. 제7도에서 도시된 바와 같이, 6개의 인스턴스가 TOM, MARY, 등으로 정의된다. SMO를 기술하는 슬롯이 제9B도에서 도시되어 있으며 SM과 위치 할당 상태 및 시뮬레이션 데이터를 포함한다. SMO 활동을 통제하는 STATE 슬롯이 제9A도에서 상태도로서 정의되어 있다. 현장에 있어 유용한 SMO는 작업을 할당 받기를 대기하는 IDLE 상태에 있으며, 위치가 서비스를 요구할 때 SMO는 WORKING 상태로 된다. SMO는 또한 특정의 SM에 할당된 SM.TEAMS의 클래스에 관련된다. 예를 들어, 제7도의 TEAM.1은 SM.11에 할당되고 TOM, DICK, 및 HARRY는 TEAM.1의 멤버로서 SM.112을 서비스한다.
지식 베이스의 규칙 베이스 성분은 제10도 및 11에서 도시된 바와 같이 클래스 계층으로 구성된 관련된 IF-THEN 규칙의 집합이다. 메소드 및 활성값에 의해 POSITION.RULES 등과 같은 특정 규칙 클래스에 대해 전방 연쇄가 개시된다.
각 규칙은 사실 베이스에서의 사실이 주어진 상태 또는 값과 일치하는 가를 테스트하는 전제부를 갖는다. 전제부에서의 모든 절이 논리적으로 참인 조건으로 평가하면, 결론부에서의 사실은 사실 베이스로 선언되거나 또는 다른 동작이 수행되어, 규칙 클래스에서의 다른 규칙이 연쇄 프로세스 동안 고려(테스트)될 수 있다.
규칙 베이스에서의 규칙은 여러 목적으로 사용되며 기능으로 구성된다. 규칙은 Position, SM 및 SMO의 동작 상태를 통제하고, 센서의 입력의 타당성을 검사하고, 고장난 센서를 검출하고, 위치를 서비스하기 위해 SMO를 스케쥴하고, SM 및 센서 시뮬레이션 기능(트레이닝 및 테스트 목적용)을 제어한다. PPOSITION.RULES 클래스는 SM.POSITIONS 인스턴스의 동작과 SMO와의 상호작용을 통제하기 위한 규칙의 서브클래스를 포함한다. 제10도의 POSITION.SENSOR.IO.RULES은 제8a도의 안정한 센서 상태 및 천이를 판단한다. 제 12a도에서 도시된 POSITION.SENSOR.STATE.RU
LES의 LISP 형태는 추론된 위치의 방적 조건을 제어한다. 예를 들어, 위치에 대한 좌측 및 우측 권취부에 대한 상태도가 제8b도에서 도시되어 있으며, 센서 천이 상태의 결과에 종속한다. ON 및 OFF 상태에 있는 센서 고장을 검출하는 POSITION.SENSOR
.VALIDATION.RULES이 제12b도에서 도시되어 있으며, 특정된 시간에서 예기된 상태로의 변경을 실패하거나 또는 일치하지 않는 상태를 나타내는 센서를 탐색한다. 일단 불량 센서가 검출되면, 다른 규칙을 사용하여 SMO에게 경보를 제공하거나 또는 다른 유용한 정보로부터 정확한 동작 상태를 추론한다.제11도의 POSITION.STATE.RUL
ES은 제9도에서 정의된 바와 같이 위치의 동작 상태를 통제한다. 동작 상태는 전방 연쇄 프로세스 동안 센서의 상태와 타이밍 조건으로 추론되고, 제13도에서 도시된 규칙은 POSITION.RULES 계층에서 다른 규칙 클래스에 의해 생성된 추론에 따른다. POSITION.WRT.SMO.RULES 규칙 클래스는 제14도의 상태도에서 도시된 바와 같이 SMPOSITIOS와 SM.OPERATIONS 인스턴스 간에서의 상호 작용을 통제한다. 이들 규칙에 의해 도출되어진 추론은 SMO의 스케쥴링에 사용된다.
SMO.RULES 규칙 클래스는 제9A도에서 정의된 SMO의 동작 상태를 제어하는 규칙 셋트(SMO.STATE.RULES), 위치 동작 상태의 변경에 응답하는 SMO의 스케쥴링(SMO.SCHEDVLING RULES), 및 SMO의 시뮬레이션 양상(SMO.SIMULATION.RULES)을 포함한다. SMO.STATE.RULES은 SMO의 상태, 즉SMO가 IDLE로서 할당 가능한지, 위치에서 WORKING인지, OFF.SITE 또는 ON.BREAK이어 유용하지 않은지를 판단한다. SMO.SCHEDULING.RULES은 어느 위치가 서비스를 필요로 하는 가를 판단하고, 그 다음 유용한 SMO를 탐색하여 SMO를 필요로 하는 작업에 할당한다.
전방 연쇄 추론 엔진이 센서 또는 타이머 이벤트에 의해 기동될 때 규칙이 테스트된다. 센서가 상태를 변경하거나 타이머가 타임 아웃되면, 전방 연쇄가 규칙 셋트에서 활성화되는 이벤트가 트리거된다. 본 발명의 시스템의 특징적인 장점은 시스템의 모든 객체에 대해 단지 한 셋트의 규칙만이 존재한다는 것이다. 패턴 매칭(pattern matching)은 규칙을 SM.POSITIONS 또는 SMO 인스턴스에 결합시키는데 사용되어 규칙 전제부에서 사용되는 클래스 레벨로 정의된 CURRENT.POSITION. 및 CURRENT.SMO 슬롯의 사용에 의해 이벤트가 개시된다. 예를 들어, SM.11.POS1의 BREAK.SENSOR.INPUT이 OFF에서 ON으로 변경되면, CURRENT.POSITION 슬롯이 SM.11.POS.1로 설정되고 전방 연쇄가 기동되는 이벤트가 트리거된다. 제12도의 BREAK.SENSOR.OFF.TO.ON 규칙이 점화(fire)되면, 변수 POSITION은 SM.11.POS.1에 결합되어 규칙의 다른 전제부와 결론부에서 사용된다.
메소드 및 활성값 코드의 지식 베이스의 성분은 LISP 형식이며 호스트 컴퓨터와 전문 시스템 쉘의 인터페이스를 제공한다. 타이머 관련된 기능을 동기화하기 위한 실시간 클럭을 발생하기 위한 한 셋트의 LISP 기능 및 독립된 GENERIC-CLOCK 지식 베이스가 포함되어 시스템에 타이밍된 이벤트의 관념이 첨부된다. GENERIC-CLOCK 지식 베이스는 실시간 클럭을 정의하고 클럭 틱 해상도 및 시간 스케일링(실시간 레이트를 제공하거나 또는 시뮬레이션을 위한 실시간 능력보다 고속인 레이트를 제공)을 정의하기 위한 메카니즘을 제어하는 객체와, 제17도의 클럭 모드 제어 윈도우에서 도시된 사용자 인터페이스를 보유한다. 또한 클럭 동작을 위해 한 셋트의 LISP 기능, 활성값 및 메소드가 정의된다.
실시간 클럭은 주기적인 실시간 클럭 루프 프로세스를 실행하는 다중 처리 설비와 호스트 컴퓨터 시스템 클럭을 사용한다. 복수의 SM 위치 객체에서의 복수의 타이머를 처리하기 위해 타이머 큐(queue) 관리 설비가 필요하며 이것은 타이머큐 리스트(TQL)라 칭하는 다이나믹 큐의 타이머를 첨가하고, 제거하고, 액세스하기 위한 셋트의 기능 및 프로세스로 구성된다. TQL가 제16도에 도시되어 있으며, 여기서는 TQL 테스트를 위한 태그로서 미래의 타임아웃 값을 갖는 3개의 타이머 엔트리가 첨가된다. TQL. 변경에 반응하는 한 셋트의 TIMER.STATE.CHANGE 데몬 및 TIMER.TIMEOUT 메소드가 정의되어 전문 시스템의 이벤트가 트리거된다.
제15도에서 도시된 실시간 클럭 및 타이머 서비스 흐름도는 3개 부분, 즉
(1) 일시 및 시간(40)을 유지시키기 위한 실시간 클럭 루프 프로세스,
(2) 큐되어진 타이머의 타임 아웃(41)을 검출하기 위한 타이머 큐 테스트 프로세스,
(3) 타이머 이벤트(42)을 개시하기 위한 타이머 타임 아웃 서비스 프로세스 또는 활성값으로 이루어진다.
이들 기능은 다음과 같다. 즉
(1) 실시간 클럭 루프(40)는 시간 증분마다 또는 “N”초마다 실행되며, 증분은 ENERIC-CLOCK 지식 베이스에서의 값이다. 호스트 컴퓨터는 “N”초 주기동안 이 프로세스를 중단시키고,
(2) 실시간으로 또는 시뮬레이션을 위해 실시간 보다 신속하게 현재의 시간 및 일시를 갱신하는 재클릭 틱 갱신 메소드가 기동되고,
(3) 테스트 타이머 큐 프로세스(41)를 통과, 제어 또는 활성화하여 타임 아웃되어진 모든 타이머 엔트리에 대해 TQL을 검사한다. 실시간 클럭 루프는 이후에 다음 시간 간격이 통과될 때까지 유휴 상태료 복귀된다. 타이머 큐 테스트는 타임 아웃된 큐 엔트리를 탐색할 때,
(4) TQL로부터 엔트리가 제거되고, 타이머 엔트리의 객체의 타임 아웃값 슬롯에 현재 시간이 로그되고, 타이머의 엔트리로부터 그 다음 상태가 타이머 상태 슬롯에 기록되어,
(5) 타임 아웃 상태(42)를 서비스하는 활성값이 기동된다. 다음에 활성값은 타임 아웃 메시지를 타이머 엔트리의 메소드로 전송하여 전문 시스템의 각 타이머에 고유한 타이머 특정 기능을 수행하고, 이 메소드에 의해,
(6) 사실 베이스에서의 값을 변경시키거나 또는 다름 메소드에 메시지를 전송함으로써 타이머 이벤트 트리거가 생성된다. 모든 TQL 엔트리가 테스트되었으면, 시스템은 그 다음 실시간 클럭 간격을 대기하여 프로세스를 반복한다.
타이머 서비스의 일례는 SM.11.POS.1의 DOFF.TIMER.슬롯 등과 같은 타이머 상태 슬롯이 개시 상태로 변경될 때이고, 첨부된 활성값이 실행되어 타이머 엔트리가 TQL에 첨가하고 TQL은 제16도에서 도시된 바와 같이 초 단위의 범용 일시-시간 형식으로 미래의 타임 아웃값, 유닛명 “SM.11.POS.1, 슬롯명 “DOFF.TIMER”타임 아웃에서의 시간을 위한 슬롯 또는 “DOFF.TIMER.METHOD”,타임 아웃으로 설정된 다음 상태 또는 “TIMEOUT”을 포함한다. 이 TQL 엔트리가 테스트되어 타임 아웃된 것으로 판명되면, 타이머 서비스 프로세스는 DOFF.TIMER.TIMEOUT 슬롯에서의 시간을 로그하여 DOFF.TIMER 슬롯을 “TIMEOUT”로 변경한다. 이것에 의해 차례로 TIMER.STATE.CHANGE.AV활성값이 실행되어 새로운 TIMEOUT 상태값에 반응한다. DOFF.TIMER.MEHTOD는 메시지로서 전송되어 DOFF.TIMER.특정 동작이 수행된다. 이 경우, DOFF.TIMER는 규칙 베이스에 대해 전방 연쇄를 개시시키는 사실 베이스를 새로운 사실을 선언함으로써 이벤트가 생성된다.
특정의 I/O시퀀스, 인터페이싱 및 하우스키핑(housekeeping)을 수행하는 다른 셋트의 기능, 메소드 및 활성값이 정의된다. 예를 들어, 제17도에서 도시된 CRT디스플레이용의 방적기 위치에 대한 선택은 CRT상에 나타날 수 있으므로 그래픽위치 디스플레이를 도시하여, 방적기수로 선택된 위치에서의 슬롯에 결합된 마우스 감응 그래픽 이미지를 통해 사용자와 대화한다. 활성값 기능은 슬롯이 변경되어 그래픽 이미지가 새로운 위치 유닛에 재도달될 때 디스플레이를 갱신시킨다.
다른 기능은 스트림 I/O를 수행하기 위한 독립된 프로세스로서 존재하여 I/O 프론트 엔드 서브시스템과 통신하고 특정의 센서 입력을 사실 베이스에서의 위치 유닛 입력 슬롯에 맵핑시킨다. 이것은 센서 상태 변경 이벤트 트리거로서 기능한다.
본 발명에서의 이벤트 처리하기 위한 일반적인 알고리즘이 제18도에 도시되어 있다. 이벤트 트리거링 메카니즘은 다음과 같이 기능한다. 즉,
1) 이벤트는 센서 입력의 변경이나 또는 임의 위치(또는 SMO)에서의 타이머 타임 아웃에 의해 트리거되어,
2) 사실 베이스에서의 사실이 변경된다. 센서의 경우, I/O 기능은 센서의 입력 슬롯의 값을 변경시킨다. 타이머의 경우, 타이머의 상태 슬롯은 TIMEOUT 값으로 변경된다. 값의 변경에 의해
3) 활성값이 기동된다. 센서의 경우, 각 센서에 고유한 활성값이 실행된다. 타이머의 경우, 일반적인 TIMER.STATE.CHANGE.ACTIVE.VALUE.LISP 기능이 기동되어 차레로 메시지가 다른 LISP 기능인 타이머의 타임 아웃 메소드로 전송된다.
4) 사실을 사실 베이스에 선언하여 지정된 규칙 클래스에 대한 전방 연쇄가 기동된다. 정방 연쇄가 시작되고,
5) 전방 연쇄 프로세스는 선언된 사실과 사실 베이스에서의 현재 사실이 합치하는 후보 규칙을 테스트하고 규칙의 결론을 적용(사실 베이스에서의 사실을 변경 하거나 또는 다른 동작을 수행)함으로써 속행되고,
6) 새로운 규칙을 테스트할 수 없거나 또는 전방 연쇄가 명백하게 중단될때까지 속행된다.
새로운 사실이 선언되거나, 철회되거나, 또는 변경되고, 메소드 또는 할성값이 규칙의 결론부에서 기동되어 계산 및 다른 하우스키핑 기능을 수행한다. 추론 프로세스가 완료되면, 갱신된 사실 베이스는 SM,위치 및 SMO를 포함하여 시스템의 모든 맥체의 실제 동작 상태를 표현한다.
[실시예]
이 실시예는 상술한 바와 같이 합성 섬유의 생산시에 발행하는 3가지의 이벤트에 응답하는 본 발명의 전문 시스템에 대해 기재하고 있다. 제1이벤트는 정상도프 시퀀스이고, 제2이벤트는 실선 절단이다. 제2 이벤트는 비정상 방적 조건을 검출하여 반응하는 시스템의 능력을 예시한 것이다. 제3이벤트는 고장 입력을 검출하기 위해 규칙을 사용하는 2가지의 센서 타당성 검사 시퀀스이다. 실시예에서는, SM.11.POS.1은 실행 상태이며, 모든 센서는 제17도에서 도시된 바와 같이 온 상태이다. 실제 방적 환경에서, 센서 상태는 상이한 순서로 또는 동시에 변경될 수 있다. 예시에서는 센서는 순차적으로 변경된다.
정상 도프 시퀀스인 “스케쥴된 도핑”은 사전 선택된 시간 간격이 경과한 후 예를 들어, 패키지가 채워졌을 때 특정 위치를 도프하기 위해 SMO를 필요로 하는 이벤트이다. 본 발명의 실시에서, 도프 타이머는 타임 아웃되어 유용한 SMO를 위치를 서비스(예를들어,오프)하도록 스케쥴한다. 전문 시스템은 시퀀스에서의 여러 이벤트에 반응한다. 실행 상태인 동안, 제17도의 위치 디스플레이는 서비스의 필요성을 나타내는 DOFF.TIMER가 타임 아웃될 때까지 남아 있는 시간, 상대 패키지 사이즈, 및 다른 위치 서비스 정보를 나타낸다. TQL 상의 DOFF.TIMER가 그 타임 아웃값에 도달하고 SM.11.POS.1의 DOFF.TIMER 슬롯이 TIMEOUT로 변경되어 타이머 이벤트가 키잉(keying)된다. DOFF.TIMER.METHOD에 메시지를 전송하는 TIMER.STATE.CHA
NGE.ACTIVE.VALUE가 기동된다. DOFF.TIMER.METHOD는 SM11.POS.1의 NEEDS가 DOFF-SERVICE이라는 사실을 선언하여 규칙 베이스에 대한 전방 연쇄 프로세스가 개시된다. POSITION.WRT.SMO.RULES이 테스트되고, SM.11.POS.1의 POS.STATUS가 WATING으로 변경된다. 다음에 SMO.SCHEDULING.RILES이 연쇄되어 다음 유용한 SMO, TOM가 DOFF SM.11.POS.1에 할당되어, 전방 연쇄기 완료된다. SMO에게 경보가 제공되어 임의 시간 간격 후에 할당을 승인하고, 전방 연쇄가 기동되고, POSITION.WRT.SMO.RULES가 테스트되고 SMO.STATUS가 WORKIN
G으로 변경된다. 센서 입력 슬롯에 첨부된 활성값이 기동되어 LWU.SENSOR가 ON.TO.OFF이다라는 사실을 선언하고 규칙 베이스에 대한 전방 연쇄가 기동된다.
제12도의 POSITION.SENSOR.IO.RULES이 테스트되고 LWU.SENSOR.ON.
TO.OFF규칙이 후속되어 점화된다. 이것에 의해 타당성 검사 지연 및 전방 연쇄를 위한 LWU.SENSOR.TIMER가 개시된다. 타임 아웃시, 전방 연쇄가 기동되고 LWU.SE
NSOR.ON 규칙이 점화되고, 연쇄가 속행되고, LWU.START.TIMER를 개시시키는 LWU.DOFF.COMPLETE 규칙이 점화된다. 전방 연쇄가 완료되고 시스템은 다음 이벤트를 대기한다. 일정 시간 후에, SMO는 우측 권취기를 절단하여 RWU.SENSOR.INPU
T가 ON에서 OFF로 변경된다. LWU.SENSOR.INPUT에서와 같이, RWU.SENSOR.I
NPUT은 RWU.SENSOR.ON.TO.OFF, RWU.SENSOR.OFF규칙, RWU.SENSOR.TI
MER를 사용하여 동일한 타당성 검사 시퀀스를 추종한다. RWU.SENSOR.TIMER가 타임 아웃되어 전방 연쇄를 기동할 때, RWU.SENSOR.OFF 규칙이 점화되어 RWU.SENSOR를 OFF 상태로 변경시키고, RWU.CUT.IN 규칙이 점화되어 RWU.SENSOR.STATE를 CUT.IN으로 변경시켜 전방 연쇄가 완료된다. 비동기적으로, LWU.SENSOR.TIMER가 타임 아웃되어 전방 연쇄가 기동되고 LWU.WINDING 규칙이 점화되어 LWU.SENSOR.STATE가 WINDING으로 변경된다. SMO는 우측 권취기를 스트링 업하여 RWU.SENSOR.INPUT를 턴 온시킨다. 타당성 검사 프로세스가 완료되어 RWU.SENSOR가 ON으로 변경되면, RWU.DOFF.COMPLET 규칙이 점화되고, SM.11.POS.1의 RWU.SENSOR.STATE가 DOFF.COMPLETE로 변경되어 RWU.STATE.TIMER가 개시된다. RWU.STATE.TIMER가 타임 아웃되면, 전방 연쇄가 기동되어 RWU.WINDING 규칙이 점화되어 SM.11.POS.1의 RWU.SENSOR.S
TATE가 WINDING으로 변경된다. POS.STATE.RUN 규칙이 점화되고, LWU.SENSOR.STATE 및 RWU.SENSOR.STATE가 WINDING으로 변경되고, SM.11.POS.1의 STATE가 RUN으로 변경된다. DOFF.TIMER 및 OVERSPIN.TIMER가 다음 사이클 동안 개시되고, SM.11.POS.1의 NEEDS가 NO-SERVICE로 변경된다. POSITION.WRT.SMO.RULES이 테스트되고, SM.11.POS.1의 SMO.STATUS가 DONE로 변경되어, SMODP 의한 작업이 완료를 반영한다. SMO는 다음에 SM.11.POS.1로부터 다시 할당 받아, SMO.STATUS는 IDLE로 변경된다. 사실 베이스는 현재 위치의 실행 상태 및 SMO의 IDLE 상태를 반영한다.
다음 실시예의 이벤트는 언스케쥴된 도핑을 필요로 하는 신설 절단이다. 통상적으로 이러한 절단은 실의 낭비를 초래할 수 있다. 본 발명의 실시에서, 전문시스템은 절단을 검출하여 SMO에게 시기 적절하게 통지하여 낭비를 최소화하도록 하게 된다. SM.11.POS.1은 제17도에서 도시된 바와 같이 RUN 상태로 시작된다. BREAK.SENSOR.INPUT를 ON에서 OFF로 변경시키는 실선 절단이 발생한다. 상술된 타당성 검사 및 테스트 시퀀스 후에, SM.11.POS.1의 BREAK.SENSOR가 BREAK.SENOSR 규칙에 의해 ON.TO.OFF에서 OFF로 변경되어, BREAK.SENSOR.BREAK규칙을 큐잉한다. BREAK.SENSOR.STATUS는 SPINNING에서 BREAK로 변경되어 POS.STATE.DOWN 규칙이 점화되어진다. 이것에 의해 차례로 SM.11.POS.1의 STATE가 RUN에서 애주으로 변경되고 NEEDS 슬롯은 MAINTENANCE로 변경된다. 전방 연쇄가 속행되고 POS.STATE.CHANGE 및 POS.STATE.OUT.OF.RUN규칙이 점화된다. POSITION.WRT.SMO.RULE이 테스트되고 SM.11.POS.1의 SMO.STATUS가 IDLE에서 WATING으로 변경된다. SMO.SCHEDULING.RULES이 테스트되고, 다음 SMO, DICK이 SM.11.POS.1에 작용하도록 할당되어 연쇄 프로세스가 완료된다. 이후에 LWU.SENSOR.INPUT가 ON에서 OFF로 변경될 때 다음 이벤트가 발생한다. LWU 센서에 대한 상술된 프로세서가 반복되어 LWU.SENSOR.STATE가 CUT.IN으로 변경된다. 다음에는 RWU.SENSOR.INPUT이 OFF 상태로 변경되고, 동일하게 RWU.SENSOR.STATE가 CUT.IN으로 변경된다. SMO는 일정 시간 후에 할당을 승인하여, SM.11.POS.1의 SMO.STATU는 WORKING으로 변경된다. 제20도는 현재 SM.11.POS.1의 상태를 DOWN 상태로 반영한다. 일정 시간 후에, SMO는 위치를 스트링 업하도록 시작하여 BREAK.SENSOR.INPUT는 OFF에서 ON으로 변경된다. 타당성 검사 지연 후에, BREAK.SENSOR는 BREAK.SENSOR.SPINNING 규칙에 의해 BREAK에서 SPIINNING로 변경된다. 다음에 SMO는 상술한 바와 같이 권취기를 스트링 업하여 위치는 RVN상태로 복원된다.
실시예의 제3 이벤트는 센서 또는 I/O 신호 고장의 검출이다. 다시, SM.11.POS.1이 제17도에서 도시된 바와 같이 RUN 상태로 개시된다고 가정한다. 지금 위치는 BREAK.SENSOR.INPUT가 ON에서 OFF로 진행될 때 DOWN 상태로 진행되는 것이라고 가정을 한다. 그러면 할당된 SMO는 위치를 스트링 업하지만, 절단 센서는 ON상태로 변경되지 않는다. 이 경우, SMO가 좌측 및 우측 권취기를 스트링 업한 후에, BREAK.SENSOR.STATE는 BREAK로 되고, LWU.SENSOR.STATE 및 RWU.SENSOR.STATE 모두는 DOFF.COMPLETE로 될 것이다. RWU.START.TI
MER가 타임 아웃되면, 전방 연쇄가 개시되어 이 때 제12b도의 POSITION.SENSOR.
VALIDATION.RULES에서의 BREAK.SENSOR.BAD.OFF 규칙이 점화되어 BREAK.SENSOR.CONDITION은 GOOD에서 BAD로 변경된다. 이것에 의해 BAD.SENSOR.ALERT 규칙이 점화되어 SMO에게 경보가 제공된다. 브레이크 센서의 경우, LWU 및 RWU 센서가 결합하여 사용되어 제12a도의 BREAK.SENSOR.SPINI
NG 및 BREAK.SENSOR.BREAK 규칙으로 도시된 바와 같이 위치의 상태를 추론할 수 있는 경험학(heuristic)이 개발되어 있다.
센서의 타당성 검사에 대한 최종 예시로서, SM.11.POS.1이 제17도에서와 같이 RUN 상태에 있으며, LWU 센서 또는 I/O 신호가 고장나 ON 상태로 되어 있다라고 가정한다. 이 경우, DOFF.TIMER는 타임 아웃되며, SMO는 위치를 서비스하도록 할당될 것이다. SMO가 좌측 권취기를 브레이크되면, 센서는 상태 변경을 행하지 못한다. 최종 위치가 이전의 도프 동안 RUN 상태로 진행하면, OVERSPIN.TIMER가 개시되지만, 브레이크가 발생 또는 검출되지 않으면 DOFF.TIMER가 타임 아웃된 후 타임 아웃될 것이다. DOFF.TIMER가 타임 아웃되면, 전방 연쇄가 기동되고 LWU.SENSOR.BAD.
ON 규칙이 점화되어 LWU.SENSOR.CONDITION이 GOOD에서 BAD로 변경된다. BAD.SENSOR.ALERT 규칙이 점화되어 SMO에게 유지·보수가 필요하다는 것을 경고한다. BAD.SENSOR.STATE.CHANGE 규칙이 점화되어 제21도에서 도시된 바와 같이 SM.11.POS.1의 STATE가 RUN에서 START로 변경된다. 일정 시간 후에 할당된 SMO는 위치를 브레이크시켜 STATE가 DOWN으로 변경된다. SMO는 센서를 교정하고 테스트하여 이전과 같이 위치를 스트링 업한다. 개발된 경험학은 LWU 센서의 적당한 동작이 유지되고, 고장이 검출되면 즉시 주의가 주어지는 것을 필요로 한다.

Claims (4)

  1. 필라메트가 각 위치에서의 방적팩(spining pack)으로부터 압출되어 경로에서 실 다발로서 진행된 후, 일정한 장소에서 복수의 실선으로 분리되어 복수의 권취기로 전진됨으로써 패키지 상에 감겨지는 다중 위치 방적기의 동작을 모니터링하고, 디지털 컴퓨터의 원조로 상기 패키지의 준비시에 소정의 시간으로 이벤트(event)를 스케쥴링하기 위한 방법에 있어서, a) 각 위치의 동작 상태, 각 패키지가 개시된 이후의 경과 시간, 감겨지는 상기 필라멘트에 고유한 소정의 이벤트 시간, 상기 방적기의 위치 구성, 및 경험적 규칙 베이스(heuristic rule base)를 포함하는 지식 데이터베이스(knowledge database)를 상기 컴퓨터에 제공한 단계와, b) 진행하는 상기 실 다발 및 실선의 존재 유무를 시간의 함수로서 모니터링함으로써 상기 각 위치의 동작 상태를 감지하는 단계와, c) 상기 b) 단계에서 감지된 각 위치의 동작 상태 및 상기 위치의 각 패키지가 개시된 이후의 경과 시간을 상기 컴퓨터에 제공하는 단계와, d) 상기 컴퓨터에서, 상기 각 위치의 동작 상태 및 상기 위치의 각 패키지가 개시된 이후의 경과 시간을 소정의 이벤트 시간 및 상기 경험적 규칙 베이스의 비교하는 단계와, e) 상기 컴퓨터가 상기 이벤트의 수행 시간이 도달된 것을 나타내면 상기 방적기에 대한 상기 이벤트를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방적기의 모니터링 및 스케쥴링 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 위치의 동작 상태는 복수의 센서에 의해 감지되고, 상기 컴퓨터에 상기 각 센서의 타당성 검사(validation) 상태가 계속적으로 제공되는 것을 특징으로 하는 방적기의 모니터링 및 스케쥴링 방법.
  3. 필라메트가 각 위치에서의 방적팩으로부터 압출되어 경로에서 실다발로서 진행된 후, 일정한 장소에서 복수의 실선으로 분리되어 복수의 권취기로 전진됨으로써 패키지 상에 감겨지는 다중 위치 방적기의 동작을 모니터링하고, 디지털 컴퓨터의 원로로 상기 패키지의 준비시에 소정의 시간으로 이벤트를 스케쥴링하기 위한 시스템에 있어서, a) 각 위치의 동작 상태, 각 패키지가 개시된 이후의 경과 시간, 감겨지는 상기 필라멘트에 고유한 소정의 이벤트 시간, 상기 방적기의 위치 구성, 및 경험적 규칙 베이스를 포함하는 지식 데이터베이스를 상기 컴퓨터에 제공하기 위한 수단과, b) 진행하는 상기 실 다발 및 상기 실선의 존재 유물를 시간의 함수로서 모니터링함으로써 상기 각 위치의 동작 상태를 감지하기 위한 수단과, c) 상기 b) 단계에서 감지된 각 위치의 동작 상태 및 위치의 각 패키지가 개시된 이후의 경과 시간을 상기 컴퓨터에 제공하기 위한 수단과, d) 상기 컴퓨터에서, 상기 각 위치의 동작 상태 및 상기 위치의 각 패키지가 개시된 이후의 경과 시간을 소정의 이벤트 시간 및 상기 경험적 규칙 베이스와 비교하기 위한 수단과, e) 상기 이벤트를 수행하기 위한 시간에 도달한 것을 나타내기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 방적기의 모니터링 및 스케쥴링 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 각 위치의 동작 상태를 감지하기 위한 상기 각 수단의 상태에 대해 타당성 검사(validate)를 행하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방적기의 모니터링 및 스케쥴링 시스템.
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