WO2014090617A1 - Method and device for controlling a fibre production machine - Google Patents

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WO2014090617A1
WO2014090617A1 PCT/EP2013/075236 EP2013075236W WO2014090617A1 WO 2014090617 A1 WO2014090617 A1 WO 2014090617A1 EP 2013075236 W EP2013075236 W EP 2013075236W WO 2014090617 A1 WO2014090617 A1 WO 2014090617A1
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sensor
control unit
sensors
control
detection signal
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PCT/EP2013/075236
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German (de)
French (fr)
Inventor
Arnulf Sauer
Original Assignee
Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/32—Counting, measuring, recording or registering devices

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a fiber production machine according to the preamble of claim 1 and to a device for carrying out the method for controlling a fiber production machine according to the preamble of claim 8.
  • the production of, in particular, synthetic fibers and threads is carried out with different production machines depending on the respective process.
  • the production of the fibers and filaments is generally carried out by means of so-called melt spinning apparatus, in which the processing units are formed by an extruder, spinning pumps, spinnerets, godets, drawers and winders. In this case, several threads are usually spun simultaneously, stretched and wound up into coils.
  • the process units are for this purpose able to lead and treat a plurality of fibers or filaments simultaneously.
  • processing machines used for processing usually processing units are used, leading individual filaments or fiber bundles.
  • fiber production machines for the production of textured yarns usually have a plurality of processing stations, in each of which a plurality of process units for guiding, treating and stretching the threads is provided.
  • the fiber production machines use actuators and sensors in their process units to monitor and control the particular manufacturing process.
  • the actuators and sensors form functional units which are coupled to a control device via independent lines for the transmission of control or sensor signals.
  • the information exchange between the sensors and the control device is limited to sensor signals that contain information about the process or the process unit. In this case, it is assumed that the information transmitted by the respectively relevant sensor can be used directly for evaluation and control.
  • sensors are fundamentally also subject to production tolerances, which could lead to individual signal deviations.
  • Another object of the invention is to provide a method for controlling a fiber production machine and a control device in which, or in which a swapping of sensors is avoided.
  • the invention is characterized in that, at the beginning of the process, a comparison is made between the hardware used for detecting process parameters and the stored control software for evaluating the measured values. This can be advantageously avoided erroneous measurements or incorrect evaluations. Particularly for the production of artificial threads, the observance and the monitoring of process parameters such as the peripheral speeds of godets or the treatment temperatures of heating means are decisive for the Quality of the produced fiber products.
  • the sensor For comparison between the sensor hardware and the stored control software, the sensor generates a detection signal when activated, which is transmitted to the control unit. This makes it possible to identify the sensors used in the respective process unit.
  • the information about the identity of the sensor can be used within the control unit to trigger, for example, a process release.
  • the control unit could trigger a control command to indicate to an operator the replacement of the unidentifiable sensor. This makes it possible to realize high production reliability in the production of fibers and threads.
  • the recognition signal can be advantageously generated as a binary code or a sequence of binary codes.
  • intelligent sensors which have different software updates depending on their date of manufacture, can advantageously be identified by means of a sequence of binary codes.
  • the activation of the sensor is usually carried out by applying a supply voltage s, so that immediately after switching on the power supply, a comparison between the sensor hardware and the control software takes place.
  • the sensor emits a detection signal only when a release generated by the control unit.
  • a release signal to the sensor is derived via the control unit, which is requested to deliver a detection signal.
  • the development of the invention is particularly preferably carried out, in which a specific control program coordinated with the sensor is assigned to the detection signal within the control unit.
  • a specific control program coordinated with the sensor is assigned to the detection signal within the control unit.
  • sensor-specific properties such as a calibration can be taken into account individually.
  • the sensors are assigned depending on the state of manufacture or the product type specific detection signals in order to be able to call specific control programs within the control unit.
  • the control device has at least one microcontroller in one of the sensors, which generates a sensor-specific detection signal.
  • the detection signal is triggered when the sensor is activated and transmitted to the control unit.
  • an evaluation unit is contained in the control unit, by means of which a control program assigned to the detection signal can be activated.
  • each specific sensor is assigned a corresponding control program.
  • the development of the control device is preferably used, in which product-specific detection signals can be generated upon activation of the sensors by associated microcontrollers, to which within the control device stored different control programs are reserved. In this way, appropriate control programs can be assigned to each of the sensors involved in the process control.
  • the control device according to the invention can be used particularly advantageously in fiber production machines for the production of synthetic threads.
  • Such fiber production machines have to wind the threads processing units, which have several driven winding spindles as a winding machine.
  • the sensor is preferably designed as a speed sensor and the actuator as a spindle motor.
  • the godets of drafting devices can be incorporated into the control concept according to the invention, so that the sensor could be designed as a speed sensor and the actuator as a godet motor.
  • the control device is basically not limited to specific types of sensors. So there is also the possibility that the sensor as a yarn tension sensor and the actuator are designed as a texturing motor, which is usually in the processing unit for Texturing threads are used. What is important here is that an actual value recording coordinated with the process management is guaranteed.
  • Fig. 1 shows schematically a view of a fiber production machine for producing synthetic threads
  • FIG. 2 schematically shows a godet drive of the drawing device from FIG.
  • Fig. 3 shows schematically a view of a fiber production machine for texturing synthetic threads
  • FIG. 1 schematically shows a view of a fiber production machine for the production of synthetic threads.
  • Such melt-spinning machines usually have a plurality of spinning positions, which are independently controllable for producing a group of threads.
  • the melt spinning machine has in the spinning position a spinning device 1, a drawing device 2 and a winding device 3, which are usually arranged vertically to each other to a yarn path.
  • the spinning device 1 has a heated spinning beam 8, on whose underside a plurality of spinnerets 9 are held.
  • a spinning pump 7 is arranged, which is designed as a multiple pump and is connected via a distributor system not shown here in detail with the spinnerets 9.
  • each spinneret 9 is supplied with a separate flow of a polymer melt.
  • the spinning pump 7 has a pump drive 7.1 and a pump control unit 7.2.
  • the polymer melt is produced by an extruder 5 in this embodiment.
  • the extruder 5 is operated via an extruder drive 5.1 and an extruder control device 5.2.
  • a measuring head On the outlet side of the extruder 5 usually a measuring head is arranged, which contains at least one pressure sensor and a temperature sensor. In this embodiment, by way of example only the pressure sensor 5. 3 is shown.
  • the spinnerets 9 arranged on the underside of the spinneret 8 each have on their undersides a nozzle plate (not illustrated here) with a plurality of nozzle bores in order to extrude a multiplicity of filaments from the nozzle bores.
  • a nozzle plate not illustrated here
  • the cooling of the filaments is carried out by a cooling device 19, which is formed directly below the spinning beam 8.
  • the cooling device 19 has blowing means, not shown here, in order to cool the freshly extruded filament strands by means of a cooling air.
  • a preparation device 10 is provided between the spinning device 1 and the drawing device 2 in order to wet the filament bundles.
  • the drawing device 2 has two driven godets 11 and 12, which are looped around several times by the yarn sheet.
  • each galette 11 and 12 are each a deflection roller
  • the godet 11 is driven by a godet motor 11.1 and the godet 12 via a godet motor 12.2.
  • Each of the godet motors 11.1 and 12.1 is assigned a godet control device 11.2 and 12.2.
  • For detecting the input speed of the godet 11 is a speed sensor 11.3 and the godet 12, a speed sensor 12.3 assigned.
  • the winding device 3 For receiving the drawn threads, the winding device 3 is provided with two winding spindles 13 and 14, which are held on a rotatable winding turret not shown here.
  • the winding spindle 13 is associated with a spindle drive 13.1 and a speed sensor 13.2.
  • the Spulspin- del 14 is another spindle drive 14.1 and another speed sensor
  • the control device 4 has for this purpose a main control unit 18.
  • the main control unit 18 is preferably formed by a microprocessor in the form of a PC s to visualizations and To allow operations by an operator.
  • the main control unit 18 are each assigned a spinning control unit 16, a godet control unit 21 and a winding control unit 17 in a so-called master-slave constellation.
  • the spinning control unit 16 is used to control and monitor the actuators and sensors of the spinning device 1. Accordingly, the actuators and sensors of the drawing device 2 are controlled by the godet control unit 21 and the actuators and sensors on the winding device 3 by the winding control unit 17 and monitored.
  • the sensors can generate a detection signal upon activation and supply them to the respective control device. This functionality is shown using the example of the godet 11 and the associated godet control unit 21 in FIG. 2.
  • the rotational speed sensor 11. 3 has a microcontroller 22.
  • the speed sensor 11.3 of the godet 11 is connected via a signal line 23 to the godet control unit 21.
  • the godet control unit 21 has an evaluation unit 24.
  • the godet control unit 21 is coupled via a control line 25 to the godet control unit 11.2 and the godet motor 11.1.
  • a Detection s signal generated upon activation of the speed sensor 11.3 by the microcontroller 22 a Detection s signal generated. The activation could be initiated for example by a voltage supply of the speed sensor 11.3.
  • the detection signal which is usually generated as a binary code or as a sequence of a plurality of binary codes, is supplied to the godet control unit 21 via the signal line 23.
  • the detection signal is received and analyzed via the evaluation unit 24. The analysis could be done by comparing the transmitted detection signal with stored and allowed detection s signals within the godet control unit 21.
  • a plurality of sensor-specific control programs are stored, so that after identification of the speed sensor 11.3, a corresponding assignment of the control program takes place.
  • the control program contains the characteristic variables which are specific to the respective sensor, for example measuring range, calibration, etc. The production process can now be started.
  • the godet control unit 21 could send a control command to the main control unit to notify an operator of an unidentified sensor.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a fiber production machine with the control device according to the invention.
  • the embodiment shown in FIG. 3 is a texturing machine having a plurality of processing stations. In each processing point a plurality of process units are arranged in a machine frame to a yarn path. A first group of process units is formed by a delivery mechanism 26, which deducts a thread from a supply spool of a gate 28.
  • the other process units of a processing station will be described below.
  • a heater 30 and a cooling device 31 In the thread running direction behind the first delivery mechanism 26 is a heater 30 and a cooling device 31.
  • the heater 30 and the cooling device 31 are arranged in a thread running plane above the first delivery mechanism 26 and span an operating gear 38.
  • the false twist unit 32 is driven by a Texturiermotor 33, which is associated with a Texturier horrinate 44.
  • the thread 29 is subsequently taken up by a second delivery mechanism 35 and guided via a third delivery mechanism 36 to a winding station 37.
  • the winding station 37 has a width which comprises the yarn path of three adjacent processing points.
  • the delivery mechanisms 26 and 35 are constructed identically in this exemplary embodiment and are each formed by a godet 39 and an overflow roller 40 assigned to the godet 39.
  • the godet 39 is driven by a godet motor 41.
  • the overrunning roller 40 is freely rotatably mounted, so that the yarn 29 is guided over the godet 39 and the overrunning roller 40 with a plurality of wraps.
  • the godet motors 41 are connected via godet controllers 42.1 and 42.2 to a machine control unit 43. Likewise, the thread tension transmitter 34 is coupled to the machine control unit 43.
  • the thread tension sensor 34 is designed with a microcontroller to generate a detection signal when activated.
  • the detection signal is given to the machine control unit 43, so that a comparison between the sensor hardware and the control software is possible before the start of the process.
  • a control program tuned thereto can be activated in the machine control unit 43 to monitor and control the texturing process.
  • the yarn tension sensor 34 and the machine control unit 43 are formed analogously to the embodiment of FIG. 2, so that no further explanation follows at this point.
  • the sensor signal of the thread tension sensor 34 can then be used to set a pressure medium change on the texturing motor 33 via the texturing control device 44.
  • the embodiments of the control device according to the invention for a fiber production machine shown in FIGS. 1 and 3 are exemplary.
  • the sensor process relevant for process control can be included in a recognition cycle.
  • the detection signal is sent when activating the sensors for a short period of time.
  • a time span of 20 seconds is sufficient to match all sensors involved in the process with the stored control software.
  • the adjustment can be performed in max. For 30 seconds.
  • control unit gives the associated sensor an enable signal. Only after receiving the enable signal within the sensor, the detection ssignal is generated and passed to the control unit. Thus, individual adjustments can be made after, for example, a process interruption and a replacement of one of the sensors.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for controlling a fibre production machine and a control device for performing the method. Such fibre production machines have a plurality of process units with a plurality of actuators and a plurality of sensors, which are coupled to at least one control unit for exchanging information. In order to perform a comparison between the installed sensor and the control software stored in the control unit, the sensor will generate a detection signal upon activation and send the detection signal to the control unit. To this end, the sensor has a microcontroller that generates the detection signal and carries out the transmission to the control unit.

Description

Verfahren und Einrichtung zur Steuerung einer Faserproduktionsmaschine  Method and device for controlling a fiber production machine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Faserproduktionsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Einrich- tung zur Durchführung des Verfahrens zur Steuerung einer Faserproduktionsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8. The invention relates to a method for controlling a fiber production machine according to the preamble of claim 1 and to a device for carrying out the method for controlling a fiber production machine according to the preamble of claim 8.
Die Herstellung von insbesondere synthetischen Fasern und Fäden wird in Abhängigkeit des jeweiligen Prozesses mit unterschiedlichen Produktions- maschinen ausgeführt. Das Erzeugen der Fasern und Fäden wird in der Regel mit sogenannten Schmelzspinnvorrichtungen durchgeführt, bei welchem die Prozessaggregate durch einen Extruder, Spinnpumpen, Spinndüsen, Galetten, Verstreckeinrichtungen und Aufwickeleinrichtungen gebildet werden. Hierbei werden üblicherweise mehrere Fäden gleichzeitig gespon- nen, verstreckt und zu Spulen aufgewickelt. Die Prozessaggregate sind hierzu in der Lage, eine Mehrzahl von Fasern oder Fäden gleichzeitig zu führen und zu behandeln. Demgegenüber werden bei den zur Veredelung eingesetzten Produktionsmaschinen in der Regel Prozessaggregate eingesetzt, die einzelne Fäden oder Faserbündel führen. So weisen Faserproduk- tionsmaschinen zur Herstellung texturierter Garne üblicherweise eine Vielzahl von Bearbeitungs stellen auf, in denen jeweils mehrere Prozessaggregate zum Führen, Behandeln und VerStrecken der Fäden vorgesehen ist. The production of, in particular, synthetic fibers and threads is carried out with different production machines depending on the respective process. The production of the fibers and filaments is generally carried out by means of so-called melt spinning apparatus, in which the processing units are formed by an extruder, spinning pumps, spinnerets, godets, drawers and winders. In this case, several threads are usually spun simultaneously, stretched and wound up into coils. The process units are for this purpose able to lead and treat a plurality of fibers or filaments simultaneously. In contrast, in the processing machines used for processing usually processing units are used, leading individual filaments or fiber bundles. Thus, fiber production machines for the production of textured yarns usually have a plurality of processing stations, in each of which a plurality of process units for guiding, treating and stretching the threads is provided.
Unabhängig von dem Typ der Maschine und des Prozesses verwenden die Faserproduktionsmaschinen in ihren Prozessaggregaten Aktoren und Sensoren, um den jeweiligen Herstellungsprozess zu überwachen und zu steuern. Hierbei besteht grundsätzlich der Wunsch, die Istzustände an den jeweiligen Prozessaggregaten oder der jeweiligen Prozessstufe auf ein Sollniveau zu führen, das die gewünschte Qualität des Faserproduktes gewährleistet. Hierzu ist es jedoch erforderlich, dass die innerhalb einer Steuerkette oder einer Regelung zusammenwirkende Mittel stets aufeinander abgestimmt sind, um beispielsweise bereits bei der Ist- Wert-Erfassung keine ungewünschten Abweichungen zu erhalten. Regardless of the type of machine and process, the fiber production machines use actuators and sensors in their process units to monitor and control the particular manufacturing process. In this case, there is basically the desire to guide the actual states at the respective process units or the respective process stage to a desired level which ensures the desired quality of the fiber product. For this purpose, however, it is necessary that the co-operating within a timing chain or a control means are always matched, for example, to receive no unwanted deviations already in the actual value detection.
Zur Steuerung einer Faserproduktionsmaschine mit einer Vielzahl von Be- arbeitungsstellen ist beispielsweise aus der DE 10 2007 032 237 AI bekannt, dass die Aktoren und Sensoren Funktionseinheiten bilden, die über unabhängige Leitungen zur Übertragung von Steuer- oder Sensorsignalen mit einer Steuereinrichtung gekoppelt sind. Der Informationsaustausch zwischen den Sensoren und der Steuereinrichtung beschränkt sich dabei auf Sensorsignale, die Informationen über den Prozess oder dem Prozessaggregat enthalten. Dabei wird vorausgesetzt, dass die von den jeweilig betreffenden Sensor übermittelten Informationen unmittelbar zur Auswertung und Steuerung nutzbar sind. In der Praxis tritt nun primär das Problem auf, dass Sensoren grundsätzlich auch Fertigungstoleranzen unterliegen, die zu individuellen Signalabweichungen führen könnten. Desweiteren besteht das Problem, dass bei einer Mehrzahl von Prozessaggregaten in einer Faserproduktionsmaschine auch häufig baugleiche Sensoren jedoch mit unterschiedlichen Messbereichen Verwendung finden. Insoweit sind aufwändige Maßnahmen erforderlich, um beim Austausch von Sensoren die Verwechselung baugleicher Sensortypen mit unterschiedlichen Messbereichen zu vermeiden. Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung einer Faserproduktion smaschine sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit welchen bzw. welcher die zur Steuerung des Prozesses erforderliche Erfassung von Prozessparametern zuverlässig und mit größtmöglicher Sensorqualität ausführbar sind. For controlling a fiber production machine with a plurality of processing points, it is known from DE 10 2007 032 237 A1, for example, that the actuators and sensors form functional units which are coupled to a control device via independent lines for the transmission of control or sensor signals. The information exchange between the sensors and the control device is limited to sensor signals that contain information about the process or the process unit. In this case, it is assumed that the information transmitted by the respectively relevant sensor can be used directly for evaluation and control. In practice, the primary problem now is that sensors are fundamentally also subject to production tolerances, which could lead to individual signal deviations. Furthermore, there is the problem that in a plurality of process units in a fiber production machine often identical sensors, however, are used with different measurement ranges. In that regard, complex measures are required to avoid the confusion of identical sensor types with different measuring ranges when replacing sensors. It is an object of the invention to provide a method for controlling a fiber production smaschine and a device for carrying out the method of the generic type, with which or which are required to control the process detection of process parameters reliably and with the greatest possible sensor quality executable.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Steuerung einer Faserproduktionsmaschine sowie eine Steuereinrichtung bereitzustel- len, bei welchem, bzw. bei welcher ein Vertauschen von Sensoren vermieden wird. Another object of the invention is to provide a method for controlling a fiber production machine and a control device in which, or in which a swapping of sensors is avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Steuereinrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. This object is achieved by a method according to the features of claim 1 and by a control device having the features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zu Prozessbeginn ein Abgleich zwischen der zur Erfassung von Prozessparametern eingesetzte Hardware und der hinterlegten Steuersoftware zur Auswertung der Messwerte abgeglichen wird. Damit lassen sich Fehlmessungen oder auch Fehlauswertungen vorteilhaft vermeiden. Besonders für die Herstellung von künstlichen Fäden sind die Einhaltung und die Überwachung von Prozessparametern wie beispielsweise die Umfangsgeschwindigkeiten von Galetten oder die Behandlungstemperaturen von Heizmitteln maßgeblich für die Qualität der erzeugten Faserprodukte. Zum Abgleich zwischen der Sensorhardware und der hinterlegten Steuersoftware erzeugt der Sensor bei Aktivierung ein Erkennungssignal, das der Steuereinheit übermittelt wird. Damit ist die in dem jeweiligen Prozessaggregat eingesetzt Sensorik identifi- zierbar. Die Information über die Identität des Sensors kann innerhalb der Steuereinheit dazu genutzt werden, um beispielsweise ein Prozessfreigabe auszulösen. Für den Fall, dass ein nicht identifizierbares Erkennung ssignal vorliegt, könnte die Steuereinheit beispielsweise einen Steuerbefehl auslösen, um eine Bedienperson den Austausch des nicht identifizierbaren Sen- sors anzuzeigen. Damit lässt sich eine hohe Produktionssicherheit bei der Herstellung von Fasern und Fäden realisieren. Advantageous developments of the invention are defined by the features and feature combinations of the respective subclaims. The invention is characterized in that, at the beginning of the process, a comparison is made between the hardware used for detecting process parameters and the stored control software for evaluating the measured values. This can be advantageously avoided erroneous measurements or incorrect evaluations. Particularly for the production of artificial threads, the observance and the monitoring of process parameters such as the peripheral speeds of godets or the treatment temperatures of heating means are decisive for the Quality of the produced fiber products. For comparison between the sensor hardware and the stored control software, the sensor generates a detection signal when activated, which is transmitted to the control unit. This makes it possible to identify the sensors used in the respective process unit. The information about the identity of the sensor can be used within the control unit to trigger, for example, a process release. For example, in the event of an unidentifiable detection signal, the control unit could trigger a control command to indicate to an operator the replacement of the unidentifiable sensor. This makes it possible to realize high production reliability in the production of fibers and threads.
Das Erkennung ssignal lässt sich vorteilhaft als ein binärer Code oder eine Folge von binären Codes erzeugen. So lassen sich beispielsweise intelligen- te Sensoren, die in Abhängigkeit von ihrem Herstellung sdatum unterschiedliche Softwareupdates aufweisen, vorteilhaft über eine Folge von binären Codes identifizieren. The recognition signal can be advantageously generated as a binary code or a sequence of binary codes. For example, intelligent sensors, which have different software updates depending on their date of manufacture, can advantageously be identified by means of a sequence of binary codes.
Um bei der Vielzahl von Prozessaggregaten innerhalb einer Faserprodukti- onsmaschine möglichst kurze Startzeiten zu erhalten, wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Erkennung ssignal bei Aktivierung des Sensors während einer Zeitspanne von max. 30 Sekunden, vorzugsweise 20 Sekunden gesendet. Die Aktivierung des Sensors erfolgt in der Regel durch Anlegen einer Versorgung s Spannung, so dass unmittelbar nach dem Einschalten der Spannungsversorgung ein Abgleich zwischen der Sensorhardware und der Steuersoftware stattfindet. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass der Sensor erst bei einer durch die Steuereinheit erzeugten Freigabe ein Erkennungssignal abgibt. Hierzu wird über die Steuereinheit ein Freigabesignal an den Sensor abgeleitet, der zur Abgabe eines Erkennungssignals aufgefordert wird. In order to obtain the shortest possible starting times in the multiplicity of process units within a fiber production machine, according to an advantageous development of the invention, the detection signal when activating the sensor during a period of max. 30 seconds, preferably 20 seconds sent. The activation of the sensor is usually carried out by applying a supply voltage s, so that immediately after switching on the power supply, a comparison between the sensor hardware and the control software takes place. In principle, however, it is also possible that the sensor emits a detection signal only when a release generated by the control unit. For this purpose, a release signal to the sensor is derived via the control unit, which is requested to deliver a detection signal.
Zur Prozessführung ist die Weiterbildung der Erfindung besonders bevorzugt ausgeführt, bei welcher innerhalb der Steuereinheit dem Erkennungssignal ein spezifisches auf den Sensor abgestimmtes Steuerprogramm zugeordnet wird. Somit können beispielsweise sensorspezifische Eigenschaften wie beispielsweise eine Kalibrierung individuell berücksichtigt werden. For carrying out the process, the development of the invention is particularly preferably carried out, in which a specific control program coordinated with the sensor is assigned to the detection signal within the control unit. Thus, for example, sensor-specific properties such as a calibration can be taken into account individually.
Dementsprechend sind den Sensoren in Abhängigkeit von Herstellungszustand oder vom Produkttyp spezifische Erkennungssignale zugeordnet, um innerhalb der Steuereinheit jeweils spezifische Steuerprogramme aufrufen zu können. Accordingly, the sensors are assigned depending on the state of manufacture or the product type specific detection signals in order to be able to call specific control programs within the control unit.
Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung weist zur Durchführung des Verfahrens bei einem der Sensoren zumindest einen Mikrokontroller auf, der ein sensorspezifisches Erkennung ssignal erzeugt. Das Erkennung ssignal wird bei Aktivierung des Sensors ausgelöst und an die Steuereinheit übertragen. For carrying out the method, the control device according to the invention has at least one microcontroller in one of the sensors, which generates a sensor-specific detection signal. The detection signal is triggered when the sensor is activated and transmitted to the control unit.
Zur Steuerung des Faserproduktionsprozesses ist in der Steuereinheit eine Auswerteeinheit enthalten, durch welches ein dem Erkennung ssignal zu- geordnetes Steuerprogramm aktivierbar ist. Insoweit wird jedem spezifischen Sensor ein entsprechendes Steuerprogramm zugeordnet. Für den Fall, dass an einem Prozessaggregat mehrere Sensoren beispielsweise zur Überwachung der Drehzahl und zur Überwachung einer Oberflächentemperatur der Galette eingesetzt werden, ist die Weiterbildung der Steuereinrichtung bevorzugt verwendet, bei welcher bei Aktivierung der Sensoren durch zugeordnete Mikrokontroller produktspezifische Erkennungssignale erzeugbar sind, zu denen innerhalb der Steuereinrichtung unterschiedliche Steuerprogramme gespeichert vorbehalten sind. So lässt sich zu jedem der in der Prozesssteuerung beteiligten Sensoren entsprechende Steuerprogramme zuordnen. To control the fiber production process, an evaluation unit is contained in the control unit, by means of which a control program assigned to the detection signal can be activated. In that regard, each specific sensor is assigned a corresponding control program. In the event that several sensors are used on a process unit, for example for monitoring the rotational speed and for monitoring a surface temperature of the godet, the development of the control device is preferably used, in which product-specific detection signals can be generated upon activation of the sensors by associated microcontrollers, to which within the control device stored different control programs are reserved. In this way, appropriate control programs can be assigned to each of the sensors involved in the process control.
Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung lässt sich besonders vorteilhaft in Faserproduktionsmaschinen zur Herstellung von synthetischen Fäden einsetzen. Derartige Faserproduktionsmaschinen weisen zum Aufwickeln der Fäden Prozessaggregate auf, die als Aufspulmaschine mehrere angetriebene Spulspindeln aufweisen. Insoweit ist der Sensor bevorzugt als ein Drehzahlsensor und der Aktor als ein Spindelmotor ausgebildet. The control device according to the invention can be used particularly advantageously in fiber production machines for the production of synthetic threads. Such fiber production machines have to wind the threads processing units, which have several driven winding spindles as a winding machine. In that regard, the sensor is preferably designed as a speed sensor and the actuator as a spindle motor.
Ebenso lassen sich vorteilhaft die Galetten von Verstreckvorrichtungen in das erfindungsgemäße Steuerungskonzept einbinden, so dass der Sensor als ein Drehzahlsensor und der Aktor als ein Galettenmotor ausgebildet sein könnte. Likewise, advantageously, the godets of drafting devices can be incorporated into the control concept according to the invention, so that the sensor could be designed as a speed sensor and the actuator as a godet motor.
Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ist grundsätzlich nicht auf bestimmte Typen von Sensoren beschränkt. So besteht auch die Möglichkeit, dass der Sensor als ein Fadenspannungssensor und der Aktor als ein Texturiermotor ausgebildet sind, die üblicherweise im Prozessaggregat zum Texturieren von Fäden eingesetzt werden. Wesentlich hierbei ist, dass ein für die Prozessführung abgestimmte Ist- Wert-Erfassung gewährleistet ist. The control device according to the invention is basically not limited to specific types of sensors. So there is also the possibility that the sensor as a yarn tension sensor and the actuator are designed as a texturing motor, which is usually in the processing unit for Texturing threads are used. What is important here is that an actual value recording coordinated with the process management is guaranteed.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung einer Faserproduktionsma- schine sowie eine Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele von Faserproduktionsmaschinen unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. The inventive method for controlling a fiber production machine and a control device for carrying out the method are explained in more detail below with reference to some embodiments of fiber production machines with reference to the accompanying figures.
Es stellen dar: They show:
Fig. 1 schematisch eine Ansicht einer Faserproduktionsmaschine zur Herstellung synthetischer Fäden Fig. 1 shows schematically a view of a fiber production machine for producing synthetic threads
Fig. 2 schematisch ein Galettenantrieb der Verstreckvorrichtung aus Fig.  FIG. 2 schematically shows a godet drive of the drawing device from FIG.
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Fig. 3 schematisch eine Ansicht einer Faserproduktionsmaschine zur Texturierung von synthetischen Fäden Fig. 3 shows schematically a view of a fiber production machine for texturing synthetic threads
In der Fig. 1 ist schematisch eine Ansicht einer Faserproduktionsmaschine zur Herstellung von synthetischen Fäden dargestellt. Derartige Schmelz- Spinnmaschinen weisen üblicherweise eine Mehrzahl von Spinnpositionen auf, die unabhängig voneinander jeweils zur Herstellung einer Gruppe von Fäden steuerbar sind. Die Schmelz Spinnmaschine weist in der Spinnposition eine Spinnvorrichtung 1, eine Verstreckvorrichtung 2 und eine Aufspulvorrichtung 3 auf, die üblicherweise vertikal untereinander zu ei- nem Fadenlauf angeordnet sind. Die Spinnvorrichtung 1 weist einen beheizten Spinnbalken 8 auf, an dessen Unterseite mehrere Spinndüsen 9 gehalten sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind beispielhaft vier Spinndüsen 9 an der Unterseite es SpinnbalkensFIG. 1 schematically shows a view of a fiber production machine for the production of synthetic threads. Such melt-spinning machines usually have a plurality of spinning positions, which are independently controllable for producing a group of threads. The melt spinning machine has in the spinning position a spinning device 1, a drawing device 2 and a winding device 3, which are usually arranged vertically to each other to a yarn path. The spinning device 1 has a heated spinning beam 8, on whose underside a plurality of spinnerets 9 are held. In this embodiment, by way of example, four spinnerets 9 on the underside of it spinner
8 gezeigt. An der Oberseite des Spinnbalkens 8 ist eine Spinnpumpe 7 an- geordnet, die als Mehrfachpumpe ausgebildet ist und über ein hier nicht näher dargestelltes Verteilersystem mit den Spinndüsen 9 verbunden ist. Insoweit wird jede Spinndüse 9 mit einem separaten Förderstrom einer Polymerschmelze versorgt. Die Spinnpumpe 7 weist hierzu einen Pumpenantrieb 7.1 und ein Pumpensteuergerät 7.2 auf. 8. At the top of the spinneret 8, a spinning pump 7 is arranged, which is designed as a multiple pump and is connected via a distributor system not shown here in detail with the spinnerets 9. In that regard, each spinneret 9 is supplied with a separate flow of a polymer melt. For this purpose, the spinning pump 7 has a pump drive 7.1 and a pump control unit 7.2.
Die Polymerschmelze wird in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Extruder 5 erzeugt. Der Extruder 5 wird über einen Extruderantrieb 5.1 und einem Extrudersteuergerät 5.2 betrieben. Auf der Auslassseite des Extruders 5 ist üblicherweise ein Messkopf angeordnet, der zumindest einen Drucksensor und einen Temperatursensor enthält. In diesem Ausführungsbeispiel ist beispielhaft nur der Drucksensor 5. 3 dargestellt. The polymer melt is produced by an extruder 5 in this embodiment. The extruder 5 is operated via an extruder drive 5.1 and an extruder control device 5.2. On the outlet side of the extruder 5 usually a measuring head is arranged, which contains at least one pressure sensor and a temperature sensor. In this embodiment, by way of example only the pressure sensor 5. 3 is shown.
Die an der Unterseite des Spinnbalkens 8 angeordneten Spinndüsen 9 weisen an ihren Unterseiten jeweils eine hier nicht dargestellte Düsenplatte mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen auf, um eine Vielzahl von Filamenten aus den Düsenbohrungen zu extrudieren. Jede der dargestellten SpinndüsenThe spinnerets 9 arranged on the underside of the spinneret 8 each have on their undersides a nozzle plate (not illustrated here) with a plurality of nozzle bores in order to extrude a multiplicity of filaments from the nozzle bores. Each of the illustrated spinnerets
9 erzeugt somit im Betrieb eine Vielzahl von Filamenten, die nach einer Abkühlung zu einem Filamentbündel zusammengefasst werden. Die Abkühlung der Filamente erfolgt durch eine Kühlvorrichtung 19, die unmittel- bar unterhalb des Spinnbalkens 8 ausgebildet ist. Die Kühlvorrichtung 19 weist hier nicht näher dargestellte Blasmittel auf, um mittels einer Kühlluft die frisch extrudierten Filamentstränge zu kühlen. Um einen Abzug der Fadenschar aus der Spinnvorrichtung 1 zu ermöglichen, ist zwischen der Spinnvorrichtung 1 und der Verstreckvorrichtung 2 eine Präparations Vorrichtung 10 vorgesehen, um die Filamentbündel zu benetzen. 9 thus produces in operation a plurality of filaments, which are combined after cooling to a filament bundle. The cooling of the filaments is carried out by a cooling device 19, which is formed directly below the spinning beam 8. The cooling device 19 has blowing means, not shown here, in order to cool the freshly extruded filament strands by means of a cooling air. In order to enable a withdrawal of the group of threads from the spinning device 1, a preparation device 10 is provided between the spinning device 1 and the drawing device 2 in order to wet the filament bundles.
Zum Abziehen und VerStrecken weist die Verstreckvorrichtung 2 zwei angetriebene Galetten 11 und 12 auf, die von der Fadenschar mehrfach umschlungen sind. Hierzu ist jeder Galette 11 und 12 jeweils eine UmlenkrolleFor drawing and stretching, the drawing device 2 has two driven godets 11 and 12, which are looped around several times by the yarn sheet. For this purpose, each galette 11 and 12 are each a deflection roller
20.1 und 20.2 zugeordnet. Die Galette 11 wird durch einen Galettenmotor 11.1 und die Galette 12 über einen Galettenmotor 12.2 angetrieben. Jedem der Galettenmotoren 11.1 und 12.1 ist ein Galettensteuergerät 11.2 und 12.2 zugeordnet. Zur Erfassung der Antriebsdrehzahl ist der Galette 11 ein Drehzahlsensor 11.3 und der Galette 12 ein Drehzahlsensor 12.3 zugeordnet. 20.1 and 20.2 assigned. The godet 11 is driven by a godet motor 11.1 and the godet 12 via a godet motor 12.2. Each of the godet motors 11.1 and 12.1 is assigned a godet control device 11.2 and 12.2. For detecting the input speed of the godet 11 is a speed sensor 11.3 and the godet 12, a speed sensor 12.3 assigned.
Zur Aufnahme der verstreckten Fäden ist die Aufspulvorrichtung 3 mit zwei Spulspindeln 13 und 14 vorgesehen, die an einen hier nicht näher dargestellten drehbaren Spulrevolver gehalten sind. Der Spulspindel 13 ist ein Spindelantrieb 13.1 und ein Drehzahlsensor 13.2 zugeordnet. Der Spulspin- del 14 ist ein weiterer Spindelantrieb 14.1 und ein weiterer DrehzahlsensorFor receiving the drawn threads, the winding device 3 is provided with two winding spindles 13 and 14, which are held on a rotatable winding turret not shown here. The winding spindle 13 is associated with a spindle drive 13.1 and a speed sensor 13.2. The Spulspin- del 14 is another spindle drive 14.1 and another speed sensor
14.2 zugeordnet. 14.2 assigned.
Um die Aktoren der Spinnvorrichtung 1, der Verstreckvorrichtung 2 und der Auf spul Vorrichtung 3 zu steuern und zu überwachen, ist eine Steuerein- richtung 4 vorgesehen. Die Steuereinrichtung 4 weist hierzu eine Hauptsteuereinheit 18 auf. Die Hauptsteuereinheit 18 ist vorzugsweise durch einen Mikroprozessor in Form eines PC s gebildet, um Visualisierungen und Bedienungen durch eine Bedienperson zu ermöglichen. Der Hauptsteuereinheit 18 sind in einer sogenannten Master-Slave-Konstellation jeweils eine Spinnsteuereinheit 16, eine Galettensteuereinheit 21 und eine Wickelsteuereinheit 17 zugeordnet. Die Spinnsteuereinheit 16 dient zur Steuerung und Überwachung der Aktoren und Sensoren der Spinnvorrichtung 1. Dementsprechend werden die Aktoren und Sensoren der Verstreckvorrichtung 2 durch die Galettensteuereinheit 21 und die Aktoren und Sensoren der Auf spul Vorrichtung 3 durch die Wickelsteuereinheit 17 gesteuert und überwacht. In order to control and monitor the actuators of the spinning device 1, the drawing device 2 and the winding device 3, a control device 4 is provided. The control device 4 has for this purpose a main control unit 18. The main control unit 18 is preferably formed by a microprocessor in the form of a PC s to visualizations and To allow operations by an operator. The main control unit 18 are each assigned a spinning control unit 16, a godet control unit 21 and a winding control unit 17 in a so-called master-slave constellation. The spinning control unit 16 is used to control and monitor the actuators and sensors of the spinning device 1. Accordingly, the actuators and sensors of the drawing device 2 are controlled by the godet control unit 21 and the actuators and sensors on the winding device 3 by the winding control unit 17 and monitored.
Um bei Prozessstart sicherzustellen, dass die richtigen Sensoren zur Erfassung der Prozessparameter vorliegen und dass eine dementsprechend abgestimmte Steuerung der Aktoren erfolgen kann, lässt sich durch die Sensoren bei Aktivierung ein Erkennungssignal erzeugen und der jeweiligen Steuer- einrichtung zuführen. Diese Funktionalität ist am Beispiel der Galette 11 und der zugeordneten Galettensteuereinheit 21 in Fig. 2 dargestellt. In order to ensure at the start of the process that the correct sensors are present for detecting the process parameters and that a correspondingly coordinated control of the actuators can take place, the sensors can generate a detection signal upon activation and supply them to the respective control device. This functionality is shown using the example of the godet 11 and the associated godet control unit 21 in FIG. 2.
Wie aus der Darstellung in Fig. 2 hervorgeht, weist der Drehzahlsensor 11.3 einen Mikrokontroller 22 auf. Der Drehzahlsensor 11.3 der Galette 11 ist über eine Signalleitung 23 mit der Galettensteuereinheit 21 verbunden. Die Galettensteuereinheit 21 weist eine Auswerteeinheit 24 auf. Die Galettensteuereinheit 21 ist über eine Steuerleitung 25 mit dem Galettensteuergerät 11.2 und dem Galettenmotor 11.1 gekoppelt. Für den Fall, dass der Herstellungsprozess der Faserproduktionsmaschine, die in diesem Fall eine Schmelz Spinnmaschine ist, beginnen soll, wird bei Aktivierung des Drehzahlsensors 11.3 durch den Mikrokontroller 22 ein Erkennung s signal erzeugt. Die Aktivierung könnte beispielsweise durch eine Spannungsversorgung des Drehzahlsensors 11.3 initiiert werden. Das Erkennungssignal, das üblicherweise als ein binärer Code oder als eine Folge mehrerer binärer Codes erzeugt wird, wird über die Signalleitung 23 der Galettensteuereinheit 21 zugeführt. Innerhalb der Galettensteuereinheit 21 wird über die Auswerteeinheit 24 das Erkennungssignal aufgenommen und analysiert. Die Analyse könnte durch einen Vergleich des gesendeten Erkennungssignals mit innerhalb der Galettensteuereinheit 21 gespeicherten und zulässigen Erkennung s Signale erfolgen. Innerhalb der Galetten- Steuereinheit 21 sind mehrere sensorspezifische Steuerprogramme hinterlegt, so dass nach Identifizierung des Drehzahlsensors 11.3 eine entsprechende Zuordnung des Steuerprogramms erfolgt. Das Steuerprogramm enthält die für den jeweilig identifizierten Sensor spezifische Kenngrößen wie beispielsweise Messbereich, Kalibrierung usw. Nun kann der Herstellungs- prozess gestartet werden. As can be seen from the illustration in FIG. 2, the rotational speed sensor 11. 3 has a microcontroller 22. The speed sensor 11.3 of the godet 11 is connected via a signal line 23 to the godet control unit 21. The godet control unit 21 has an evaluation unit 24. The godet control unit 21 is coupled via a control line 25 to the godet control unit 11.2 and the godet motor 11.1. In the event that the manufacturing process of the fiber production machine, which in this case is a melt spinning machine, should begin, upon activation of the speed sensor 11.3 by the microcontroller 22 a Detection s signal generated. The activation could be initiated for example by a voltage supply of the speed sensor 11.3. The detection signal, which is usually generated as a binary code or as a sequence of a plurality of binary codes, is supplied to the godet control unit 21 via the signal line 23. Within the godet control unit 21, the detection signal is received and analyzed via the evaluation unit 24. The analysis could be done by comparing the transmitted detection signal with stored and allowed detection s signals within the godet control unit 21. Within the godet control unit 21, a plurality of sensor-specific control programs are stored, so that after identification of the speed sensor 11.3, a corresponding assignment of the control program takes place. The control program contains the characteristic variables which are specific to the respective sensor, for example measuring range, calibration, etc. The production process can now be started.
Für den Fall, dass innerhalb der Galettensteuereinheit 21 keine Identifizierung des Drehzahlsensors 11.3 möglich ist, wird der Prozess nicht gestartet. In diesem Fall könnte die Galettensteuereinheit 21 einen Steuerbefehl an die Hauptsteuereinheit senden, um einer Bedienperson einen nicht identifizierten Sensor zu melden. In the event that within the godet control unit 21, no identification of the speed sensor 11.3 is possible, the process is not started. In this case, the godet control unit 21 could send a control command to the main control unit to notify an operator of an unidentified sensor.
Wie aus der Darstellung in Fig. 1 hervorgeht, sind innerhalb der Schmelzspinnmaschine mehrere Drehzahlsensoren sowohl in der Verstreckvorrich- tung 2 als auch in der Auf spul Vorrichtung 3 enthalten. Diese Drehzahlsensoren 11.3, 12.3, 13.2 und 14.2 sind jeweils mit einem Mikrokontroller ausgestattet und ermöglichen eine optimierte Prozesssteuerung. Als Drehzahl- sensoren werden bevorzugt Hall-Sensoren verwendet, die jeweils einen hoch integrierten Schaltkreis zur Erzeugung der Erkennungssignale enthalten. In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Faserproduktionsmaschine mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung dargestellt. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Texturiermaschine, die eine Vielzahl von Bearbeitungsstellen aufweist. In jeder Bearbeitungs stelle sind eine Mehrzahl von Prozessaggregaten in ei- nem Maschinengestell zu einem Fadenlauf angeordnet. Eine erste Gruppe der Prozessaggregate wird durch ein Lieferwerk 26 gebildet, das einen Faden von einer Vorlagespule eines Gatters 28 abzieht. As can be seen from the illustration in FIG. 1, a plurality of rotational speed sensors are contained within the melt spinning machine both in the drawing device 2 and in the winding device 3. These speed sensors 11.3, 12.3, 13.2 and 14.2 are each equipped with a microcontroller and enable optimized process control. As speed Sensors are preferably used Hall sensors, each containing a highly integrated circuit for generating the detection signals. FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a fiber production machine with the control device according to the invention. The embodiment shown in FIG. 3 is a texturing machine having a plurality of processing stations. In each processing point a plurality of process units are arranged in a machine frame to a yarn path. A first group of process units is formed by a delivery mechanism 26, which deducts a thread from a supply spool of a gate 28.
Anhand des Fadenlaufs des Fadens 29 werden nachfolgend die weiteren Prozessaggregate einer Bearbeitungs stelle beschrieben. In Fadenlaufrichtung hinter dem ersten Lieferwerk 26 befindet sich eine Heizeinrichtung 30 und eine Kühleinrichtung 31. Die Heizeinrichtung 30 und die Kühleinrichtung 31 sind in einer Fadenlaufebene oberhalb des ersten Lieferwerkes 26 angeordnet und überspannen einen Bediengang 38. Im weiteren Verlauf folgt ein Falschdrallaggregat 32 und ein Fadenspannungssensor 34. Das Falschdrallaggregat 32 wird durch einen Texturiermotor 33 angetrieben, dem ein Texturiersteuergerät 44 zugeordnet ist. Der Faden 29 wird anschließend von einem zweiten Lieferwerk 35 aufgenommen und über ein drittes Lieferwerk 36 zu einer Aufspulstation 37 geführt. Die Aufspulstation 37 weist eine Breite auf, die den Fadenlauf von drei benachbarten Bearbeitungsstellen umfasst. Daher sind in dem Maschinengestell drei Aufspulstationen 37 übereinander angeordnet. Die Lieferwerke 26 und 35 sind in diesem Ausführungsbeispiel identisch aufgebaut und werden jeweils durch eine Galette 39 und eine der Galette 39 zugeordnete Überlaufrolle 40 gebildet. Die Galette 39 wird über einen Galettenmotor 41 angetrieben. Die Überlaufrolle 40 ist frei drehbar gela- gert, so dass der Faden 29 mit mehreren Umschlingungen über die Galette 39 und die Überlaufrolle 40 geführt wird. Die Galettenmotore 41 sind über Galettensteuergeräte 42.1 und 42.2 mit einer Maschinensteuereinheit 43 verbunden. Ebenso ist der Fadenspannungssender 34 mit der Maschinensteuereinheit 43 gekoppelt. Based on the yarn path of the thread 29, the other process units of a processing station will be described below. In the thread running direction behind the first delivery mechanism 26 is a heater 30 and a cooling device 31. The heater 30 and the cooling device 31 are arranged in a thread running plane above the first delivery mechanism 26 and span an operating gear 38. Subsequently follows a false twist unit 32 and a yarn tension sensor 34. The false twist unit 32 is driven by a Texturiermotor 33, which is associated with a Texturiersteuergerät 44. The thread 29 is subsequently taken up by a second delivery mechanism 35 and guided via a third delivery mechanism 36 to a winding station 37. The winding station 37 has a width which comprises the yarn path of three adjacent processing points. Therefore, three take-up stations 37 are stacked in the machine frame. The delivery mechanisms 26 and 35 are constructed identically in this exemplary embodiment and are each formed by a godet 39 and an overflow roller 40 assigned to the godet 39. The godet 39 is driven by a godet motor 41. The overrunning roller 40 is freely rotatably mounted, so that the yarn 29 is guided over the godet 39 and the overrunning roller 40 with a plurality of wraps. The godet motors 41 are connected via godet controllers 42.1 and 42.2 to a machine control unit 43. Likewise, the thread tension transmitter 34 is coupled to the machine control unit 43.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Faserproduktionsmaschine ist der Fadenspannungssensor 34 mit einem Mikrokontroller ausgeführt, um bei Aktivierung ein Erkennung ssignal zu erzeugen. Das Erkennungssignal wird der Maschinen Steuereinheit 43 aufgegeben, so dass vor Prozessbeginn ein Abgleich zwischen der Sensorhardware und der Steuer- Software möglich ist. So lässt sich in Abhängigkeit von dem Fadenspan- nungssensortyp ein darauf abgestimmtes Steuerprogramm in der Maschinensteuereinheit 43 aktivieren, um den Texturierprozess zu überwachen und zu steuern. Der Fadenspannungssensor 34 und die Maschinensteuereinheit 43 sind analog dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ausgebildet, so dass an dieser Stelle keine weitere Erläuterung folgt. Im Betrieb lässt sich das Sensorsignal des Fadenspannungssensors 34 dann nutzen, um über dem Texturiersteuergerät 44 eine Druckmittelveränderung an dem Texturier- motor 33 einzustellen. Die in Fig. 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung für eine Faserproduktionsmaschine sind beispielhaft. Grundsätzlich können die für die Prozesssteuerung relevanten Senso- ren in einen Erkennungszyklus einbezogen werden. Hierbei wird das Erkennungssignal bei Aktivierung der Sensoren für eine kurze Zeitspanne gesendet. Üblicherweise reicht eine Zeitspanne von 20 Sekunden aus, um alle an dem Prozess beteiligten Sensoren mit den hinterlegten Steuersoftwa- ren abzugleichen. Bei komplexen Faserproduktionsmaschinen lässt sich der Abgleich in max. 30 Sekunden durchführen. In the embodiment of the fiber production machine shown in FIG. 3, the thread tension sensor 34 is designed with a microcontroller to generate a detection signal when activated. The detection signal is given to the machine control unit 43, so that a comparison between the sensor hardware and the control software is possible before the start of the process. Thus, depending on the thread tension sensor type, a control program tuned thereto can be activated in the machine control unit 43 to monitor and control the texturing process. The yarn tension sensor 34 and the machine control unit 43 are formed analogously to the embodiment of FIG. 2, so that no further explanation follows at this point. In operation, the sensor signal of the thread tension sensor 34 can then be used to set a pressure medium change on the texturing motor 33 via the texturing control device 44. The embodiments of the control device according to the invention for a fiber production machine shown in FIGS. 1 and 3 are exemplary. In principle, the sensor process relevant for process control can be included in a recognition cycle. Here, the detection signal is sent when activating the sensors for a short period of time. Usually, a time span of 20 seconds is sufficient to match all sensors involved in the process with the stored control software. For complex fiber production machines, the adjustment can be performed in max. For 30 seconds.
Für den Fall, dass ein individueller Abgleich gezielt vorgenommen werden muss, besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass die Steuereinheit dem zu- geordneten Sensor ein Freigabesignal aufgibt. Erst nach Erhalt des Freigabesignals wird innerhalb des Sensors das Erkennung ssignal erzeugt und an die Steuereinheit geleitet. Somit lassen sich individuelle Anpassungen nach beispielsweise einer Prozessunterbrechung und einem Auswechseln eines der Sensoren vornehmen. In the event that an individual adjustment must be made specifically, there is also the possibility that the control unit gives the associated sensor an enable signal. Only after receiving the enable signal within the sensor, the detection ssignal is generated and passed to the control unit. Thus, individual adjustments can be made after, for example, a process interruption and a replacement of one of the sensors.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Spinnvorrichtung1 spinning device
2 Verstreckvorrichtung2 stretching device
3 Aufspulvorrichtung3 winding device
4 Steuereinrichtung4 control device
5 Extruder 5 extruders
5.1 Extruderantrieb  5.1 extruder drive
5.2 Extrudersteuergerät 5.2 extruder control unit
5.3 Drucksensor 5.3 Pressure sensor
6 Verteilerleitung 6 distribution line
7 Spinnpumpe 7 spinning pump
7.1 Pumpenantrieb  7.1 Pump drive
7.2 Pumpensteuergerät 7.2 Pump control unit
8 Spinnbalken 8 spinning beams
9 Spinndüse  9 spinneret
10 Präparationseinrichtung 10 preparation device
11 Galette 11 Galette
11.1 Galettenmotor  11.1 godet motor
11.2 Galettensteuergerät 11.2 godet control unit
11.3 Drehzahlsensor11.3 Speed sensor
12 Galette 12 galette
12.1 Galettenmotor  12.1 godet motor
12.2 Galettensteuergerät 12.2 godet control unit
12.3 Drehzahlsensor12.3 Speed sensor
13 Spulspindel 13 winding spindle
13.1 Spindelantrieb 13.2 Drehzahlsensor13.1 Spindle drive 13.2 Speed sensor
14 Spulspindel 14 winding spindle
14.1 Spindelantrieb  14.1 Spindle drive
14.2 Drehzahlsensor 14.2 Speed sensor
15 Wickelsteuergerät15 winding control unit
16 Spinnsteuereinheit16 spinning control unit
17 Wickelsteuereinheit17 winding control unit
18 Hauptsteuereinheit18 main control unit
19 Kühlvorrichtung19 cooler
20.1, 20.2 Umlenkrolle 20.1, 20.2 pulley
21 Galettensteuereinheit 21 godet control unit
22 Mikrokontroller22 microcontroller
23 Signalleitung 23 signal line
24 Auswerteeinheit 24 evaluation unit
25 Steuerleitung 25 control line
26 Lieferwerk  26 delivery mechanism
27 Vorlagespule  27 feed bobbin
28 Gatter  28 gates
29 Faden  29 thread
30 Heizeinrichtung 30 heating device
31 Kühleinrichtung31 cooling device
32 Falschdrallaggregat32 false twist unit
33 Texturiermotor33 texturing motor
34 Fadenspannungssensor34 Thread tension sensor
35 zweites Lieferwerk35 second delivery plant
36 drittes Lieferwerk36 third delivery plant
37 Aufspulstation 38 Bediengang 37 rewind station 38 operation
39 Galette 39 Galette
40 Überlaufrolle 40 overflow roller
41 Galettenmotor 41 godet motor
42.1, 42.2 Galetten Steuergerät 43 Maschinen Steuereinheit 44 Texturiersteuergerät 42.1, 42.2 godets control unit 43 machines control unit 44 texturing control unit

Claims

Patentansprüche Patent claims
Verfahren zur Steuerung einer Faserproduktionsmaschine, die mehrere Prozessaggregate mit mehreren Aktoren und mehreren Sensoren aufweist, wobei die Aktoren und die Sensoren zum Austausch von Informationen mit zumindest einer Steuereinheit gekoppelt sind, Method for controlling a fiber production machine which has several process units with several actuators and several sensors, the actuators and the sensors being coupled to at least one control unit for exchanging information,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Sensor bei einer Aktivierung ein Erkennung ssignal erzeugt und an die Steuereinheit sendet. When activated, the sensor generates a detection signal and sends it to the control unit.
Verfahren nach Anspruch 1 , Method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
als Erkennung ssignal ein binärer Code oder eine Folge von binären Codes erzeugt wird. A binary code or a sequence of binary codes is generated as a recognition signal.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, Method according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Erkennung ssignal bei Aktivierung des Sensors während einer Zeitspanne von maximal 30 Sekunden, vorzugsweise 20 Sekunden gesendet wird. the detection signal is sent when the sensor is activated for a maximum period of 30 seconds, preferably 20 seconds.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Method according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Erkennung ssignal bei Aktivierung des Sensors erst nach einem durch die Steuereinheit erzeugten und an den Sensor weitergeleiteten Freigabesignal auslösbar ist. the detection signal when the sensor is activated can only be triggered after a release signal generated by the control unit and forwarded to the sensor.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Method according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
innerhalb der Steuereinheit dem Erkennung ssignal ein spezifisches auf den Sensor abgestimmtes Steuerprogramm zugeordnet wird. A specific control program tailored to the sensor is assigned to the detection signal within the control unit.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Sensoren in Abhängigkeit vom Herstellungszustand oder vom Produkttyp spezifische Erkennung s Signale erzeugen und dass den Erkennungssignalen innerhalb der Steuereinheit jeweils spezifische Steuerprogramme zugeordnet sind. the sensors generate specific detection signals depending on the manufacturing condition or the product type and that specific control programs are assigned to the detection signals within the control unit.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, Method according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Sensor als Drehzahlsensor ein Antriebsgeschwindigkeit einer Galette oder einer Spulspindel des Prozessaggregates erfasst. The sensor, as a speed sensor, detects a drive speed of a godet or a winding spindle of the process unit.
Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Steuerung einer Faserproduktionsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Faserproduktionsmaschine mehrere Prozessaggregate (1, 2, 3) mit mehreren Aktoren (11.1, 12.1) und mehreren Sensoren (11.3, 12.3) aufweist und wobei die Aktoren (11.1, 12.1) und die Sensoren (11.3, 12.3) zum Austausch von Informationen mit zumindest einer Steuereinheit (21) gekoppelt sind, Control device for carrying out the method for controlling a fiber production machine according to one of claims 1 to 7, wherein the fiber production machine has a plurality of process units (1, 2, 3) with a plurality of actuators (11.1, 12.1) and a plurality of sensors (11.3, 12.3) and wherein the actuators (11.1, 12.1) and the sensors (11.3, 12.3) are coupled to at least one control unit (21) for exchanging information,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
zumindest einer der Sensoren (11.3) einen Mikrokontroller (22) zur Erzeugung eines Erkennung ssignal aufweist, welches Erkennung ssignal bei Aktivierung des Sensors (11.3) an die Steuereinheit (21) übertragbar ist. at least one of the sensors (11.3) has a microcontroller (22) for generating a detection signal, which detection signal can be transferred to the control unit (21) when the sensor (11.3) is activated.
9. Steuereinrichtung nach Anspruch 8, 9. Control device according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Steuereinheit (21) ein Auswerteeinheit (24) aufweist, durch welches ein dem Erkennungssignal zugeordnetes Steuerprogramm aktivierbar ist. the control unit (21) has an evaluation unit (24) through which a control program assigned to the detection signal can be activated.
10. Steuereinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, 10. Control device according to claim 8 or 9,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
bei Aktivierung der Sensoren (11.3, 12.3) durch zugeordnete Mikro- kontroller (22) produktspezifische Erkennung s Signale erzeugbar sind, zu denen innerhalb der Steuereinrichtung (21) unterschiedliche Steuer- programme gespeichert vorgehalten sind. When the sensors (11.3, 12.3) are activated by assigned microcontrollers (22), product-specific recognition signals can be generated, for which different control programs are stored within the control device (21).
11. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, 11. Control device according to one of claims 8 to 10,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Prozessaggregat eine Aufspulmaschine (3) mit mehreren angetrie- benen Spulspindeln (13, 14) ist und dass der Sensor als ein Drehzahlsensor (13.2, 14.2) und der Aktor als ein Spindelmotor (13.1, 14.1) ausgebildet sind. the process unit is a winding machine (3) with several driven winding spindles (13, 14) and that the sensor is designed as a speed sensor (13.2, 14.2) and the actuator is designed as a spindle motor (13.1, 14.1).
12. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, 12. Control device according to one of claims 8 to 11,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Prozessaggregat eine Verstreckvorrichtung (2) mit mehreren angetriebenen Galetten (11, 12) ist und dass der Sensor als ein Drehzahlsen- sor (11.3, 12.3) und der Aktor als ein Galettenmotor (11.1, 12.1) ausgebildet sind. the process unit is a stretching device (2) with several driven godets (11, 12) and that the sensor acts as a speed sensor sor (11.3, 12.3) and the actuator are designed as a godet motor (11.1, 12.1).
13. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, 13. Control device according to one of claims 8 to 10,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Prozessaggregat eine Texturiervomchtung mit einem angetrieben Falschdrallaggregat (32) ist und dass der Sensor als ein Fadenspannungssensor (34) und der Aktor als ein Texturiermotor (33) ausgebildet sind. the process unit is a texturing device with a driven false twist unit (32) and that the sensor is designed as a thread tension sensor (34) and the actuator is designed as a texturing motor (33).
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