• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Ineiner Spinnereianlage mit einer dezentralen Speicherungsstrukturfür Betriebsparametersätze (Rezepte)wird mindestens eine Maschine softwaremäßig derart ausgerüstet, dasssie einem anderen Rechner Daten derart bezüglich der bei ihr gespeichertenBetriebsparametersätzezur Verfügungstellen kann, dass der andere Rechner in der Lage ist, ein Verzeichnisder an dieser Maschine gespeicherten Parametersätze zu erstellen, diese Parametersätze zu bearbeiten,an die Maschinen zu senden und bei Bedarf zu aktivieren.
    公开号:DE102004014257A1
    申请号:DE200410014257
    申请日:2004-03-24
    公开日:2005-01-13
    发明作者:Hermann Fritschi；Heinz Studer
    申请人:Maschinenfabrik Rieter AG；
    IPC主号:G05B15-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung bezieht sich einerseits auf eine Anlage von kommunikationsfähigen Textilmaschinen, insbesondereeine vernetzte Spinnerei, und andrerseits auf eine Textilmaschinezur Verwendung in einer derartigen Anlage.
    [0002] Dasbevorzugte Kommunikationsmittel umfasst ein Netzwerk, das die Teileder Anlage (Maschinen, Vorrichtungen, ..) miteinander und vorzugsweiseauch mit einer übergeordnetenZentrale fürdie Datenübertragungverbindet. Diese Anordnung ist aber nicht erfindungs-wesentlich.Die Datenübertragungkann zwischen einer Einzelmaschine und einem tragbaren Datenträger stattfinden,wobei der Datenträgerdann vorzugsweise sukzessiv mit verschiedenen Einzelmaschinen inKommunikationsverbindung gebracht werden kann.
    [0003] Einevernetzte Anlage zeichnet sich durch die folgenden Merkmale aus: – esist eine hohe Anzahl einzelner programmierbaren Steuerungen vorhanden,die allenfalls von verschiedenen Herstellern, wahrscheinlich zuverschiedenen Zeitpunkten installiert wurden und daher mit verschiedenenSoftware-Releases ausgerüstetsind; – dievon diesen Steuerungen gesteuerten Arbeitselemente müssen vieleverschiedene Materialien unter verschiedenen Arbeitsbedingungenverarbeiten.
    [0004] Ausder letztgenannten Tatsache entsteht das Problem des Neu-Einstellensvon Textilmaschinen bei einer „Partiewechsel". Auch vor dem Auftretenvon programmierbaren Steuerungen (mit ausreichender Speicherkapazität) gehörte es daherzur wohlbekannten Praxis des Spinnereimeisters Sätze von „Betriebsparameter" zu definieren, wobeijeder Satz fürdie Verarbeitung eines bestimmten Materials optimal geeignet seinsollte. Diese Sätzevon Betriebsparameter sind oft als „Rezepte" bezeichnet worden.
    [0005] Schonfrüh nachder praktischen Einführungprogrammierbarer Steuerungen ist es dann vorgeschlagen worden, dassdie Umstellung bei einer Partiewechsel soweit möglich „softwaremässig" (statt mittels manueller Änderungenan den einzelnen Arbeitselementen) erfolgen sollte – siehez.B. DE 3510521 ; DE 4431810 ; DE 3438962 ( US 4666096 ); DE 3928831 ( US 5394334 ).
    [0006] Nachder Vernetzung bzw. Teil-Vernetzung von Spinnereianlagen ist esauch vorgeschlagen worden, die Rezepte zentral zu verwalten undbei Bedarf aus der Zentrale an die einzelnen Maschinen (Steuerungen) zu übertragen – siehez.B. DE 3237864 bzw. EP 512442 . Neuere Erkenntnissedeuten aber darauf hin, dass dezentrale Speichersysteme bzw. Verwaltungsstrukturen,den zentral verwalteten Strukturen, bevorzugt werden sollten, d.h.die Rezepte sollten primäran den Maschinen gespeichert werden, wo sie effektiv zum Einsatz kommenund somit automatisch getestet werden können – siehe z.B. DE 10142976 . Der bevorzugte Standort für die Änderung(das Editieren) eines Rezepts ist dann ein Ort, wo das Rezept inder Anlage eingesetzt wird – siehedazu DE 10055026 , dieeine „mobileEinheit" vorsieht,um derartige Eingriffe zu erleichtern, obwohl sich die am Ort vorhandeneEinrichtung nicht gut, oder sogar gar nicht eignen, d.h. den Eingriffnicht unterstützen.Die erstellten Daten werden möglicherweiseauch zur Sicherung zentral gespeichert, bleiben aber dabei gegenüber derForm, in der sie erstellt wurden, unverändert.
    [0007] DasWort „Betriebsparameter" wird in dieser Beschreibungabstrakt benutzt und zwar im Sinne einer variablen Grösse, dieeinen Einfluss auf die Verarbeitung des Materials ausübt. Es handeltsich meistens um Einstellgrössenfür ausgewählte Arbeitselemente;Beispiele sind Sollwerte fürdie Drehzahl einer Walze oder fürden Arbeitsabstand zweier gegenseitig einstellbarer Elemente.
    [0008] Ein „Betriebsparametersatz" ist eine GruppezusammenhängenderBetriebsparameter, die zur Verarbeitung von einem bestimmten Materialan einer bestimmten Maschine relevant sind.
    [0009] Ein „Betriebsparameterwert" ist ein vorbestimmterWert füreinen bestimmten (ausgewählten)Betriebsparameter. Ein Betriebsparameterwert kann auch als ein „(Maschinen)Einstellwert" bezeichnetwerden.
    [0010] Ein „Rezept" umfasst eine zusammenhängende Gruppe(einen Satz) von Betriebsparameterwerten (Einstellwerten), die gemeinsamfür dieVerarbeitung von einem bestimmten Material massgebend sind, sowie Zuordnungsdaten,welche die Umständeangeben, unter welchen dieser Satz zur Anwendung vorgesehen ist. Ein „Rezept" im Sinne dieserAnmeldung umfasst aber unter Umständen nicht nur Betriebsparameterwerteund Zuordnungsdaten. Um diese Aussage zu erklären, ist es erforderlich, dieStruktur einer Textilmaschinenanlage zu berücksichtigen, wobei eine Spinnereianlagehier als Beispiel dient.
    [0011] EineSpinnerei umfasst normalerweise Maschinen verschiedener Typen. EineRotorspinnerei umfasst beispielsweise mindestens ein Ballenöffner, Putzereimaschinen,Karden, Strecken und Rotorspinnmaschinen. Eine Ringspinnerei umfasstebenfalls mindestens ein Ballenöffner,Putzereimaschinen, Karden, Strecken, allenfalls Kämmereimaschinen,Flyer und Ringspinnmaschinen.
    [0012] DieAnlage umfasst aber auch mehrere Maschinen des gleichen Typs, sonormalerweise mehrere Karden, Strecken usw. Vorausgesetzt, dassdie Anlage einigermassen homogen ist, müsste ein Rezept, das für eine bestimmteMaschine festgelegt worden ist, auch an anderen Maschinen des gleichenTyps einsetzbar sein. Dies trifft natürlich nicht unbedingt zu, soferndie Anlage aus Maschinen ganz verschiedener Modellen zusammengestelltworden ist, aber auch in einer derartigen Anlage wird es normalerweisemindestens eine Gruppe von Maschinen geben, die anhand eines gemeinsamenSatzes von Betriebsparameterwerte arbeiten können. Trotzdem wird auch innerhalbdieser Gruppe die Festlegung dieser Betriebs parameterwerte allein nichtdazu ausreichen, die Einzelmaschinen einstellen zu können. JedeEinzelmaschine braucht das eigene „Maschinenrezept", das nicht nur anverschiedenen Maschinen einsetzbare Betriebsparameterwerte umfasst, sondernauch maschinenspezifische Werte, welche das allgemeine Rezept andie Einzelmaschine anpasst. Beispiele sind Eichfaktoren, die dazudienen, die Betriebsparameterwerte an den Gegebenheiten der Einzelmaschineanzupassen. Mit anderen Worten ein „Maschinenrezept" umfasst sowohl Betriebsparameterwerte, diean verschiedenen Maschinen verwendbar sind, wie auch maschinenspezifischeWerte, die nur fürdie individuelle Maschine gelten.
    [0013] DerBegriff bezieht sich auf den Austausch von Informationen zwischenTeile (Maschinen, Vorrichtungen ...) der Anlage mittels Übertragungvon Daten, die in den Steuerungen verarbeitet und in den Steuerungen zugeordnetenSpeicher gespeichert werden können.
    [0014] UmInformationen zu übertragenwerden Daten in zusammenhängendenDatensätzenzusammengestellt. Der Informationsgehalt von einem Datensatz hängt abernicht nur von den in ihm enthaltenen Grunddaten ab, sondern auchvon Strukturdaten (Auslegungsregeln), welche die Bedeutung der einzelnenDaten im Datensatz festlegen. Die Strukturdaten legen sowohl die,im Datensatz geltenden Syntax (die Sprachregeln) als die zutreffendeSemantik fest.
    [0015] DieKommunikation in einer dezentral organisierten Anlage kann nun dadurcherschwert werden, dass die Strukturdaten eines Datensatzes durchdie Programmierung der Datenquelle bestimmt werden. Der Austauschvon Betriebsparametern ist nur unter gleichartigen Maschinen sinnvollmöglich.Die Maschine, die einen neuen Datensatz erhält, führt deshalb einen Plausibilitätstest durchund entscheidet darüber,ob sie diesen akzeptiert und in die Praxis umsetzt. Falls aber dieempfangende Maschine anders als die sendende Maschine programmiertist, wird ihrer Steuerung den Strukturdaten eines neuen Datensatzesnicht bekannt sein. Sie wird dann den neuen Datensatz verwerten,obwohl die darin enthaltenen Einstellwerte an und für sich zurVerwendung an der empfangenden Maschine geeignet wären.
    [0016] Diegleichen Probleme entstehen beim Übertragen von Daten von einerMaschinen an eine Zentrale bzw. einen übergeordneten Rechner. DieDaten, die an einer Einzelmaschine eingegeben und gespeichert wordensind, könnensogar in einer Zentrale nicht in einem geordneten Zusammenhang (alsSatz) gezeigt werden, wenn nicht in der Zentrale Informationen bezüglich derStruktur des Datensatzes vorhanden sind.
    [0017] EinRezept kann dadurch geändertwerden, dass die einzelnen Betriebsparameterwerte bzw. Einstellwerteindividuell aufgerufen werden und geändert werden, wobei das neufestgelegte Wert im richtigen Zusammenhang wieder gespeichert werdenmuss. Ein derartiges Vorgehen ist theoretisch durchaus brauchbar,in der Praxis ist es aber mit einem erheblichen Fehlerrisiko behaftet.Besser wäreeine Bearbeitung des Rezeptes (vorzugsweise sowohl Einstellwertewie auch Zuordnungsdaten) als „Einheit". Dies wird aberdurch die heutigen Bedien- und Anzeigekonzepte in der Anlage erschwert,wie nachfolgend anhand der Figuren näher erklärt wird. In einem ersten Aspektsoll die Erfindung hier Abhilfe schaffen.
    [0018] Wünschenswertwäre anund fürsich das Anzeigen und/oder das Editieren an einer Zentralstelle.Dies ist aber in der heutigen Praxis durch die dezentrale Erstellungund Speicherung der Einzelrezepte erschwert – die Strukturen der Datensätzen, diedie Einzelrezepte bilden, werden an den einzelnen Maschinen festgelegt undsind nicht an der Zentrale bekannt. In einem zweiten Aspekt solldie Erfindung auch hier Abhilfe schaffen.
    [0019] DieErfindung sieht eine Textilmaschine vor, die mit einer Computer-Steuerung,einem Speicher fürBetriebsparametersätzeund einer Datenübertragungsvorrichtungzum Herstellen einer Datenverbindung mit einem anderen, z.B. miteinem übergeordneten,Rechner versehen ist.
    [0020] DieSteuerung ist zum Erstellen eines Datensatzes ausgelegt, der mindestensdie editierbaren Betriebsparameter eines beliebigen Betriebsparametersatzesenthält.Vorzugsweise umfasst dieser Datensatz auch die entsprechenden Zuordnungsdaten,sowie dem ausgewähltenParametersatz zugeordnete Informationen, welche das Anzeigen und/oderdas Editieren des Parametersatzes an einer anderen Stelle ermöglichen. DieSteuerung ist auch zum Erkennen eines Aufrufes von einem anderen,insbesondere von einem übergeordneten,Rechner und zum anschliessenden Ausführen definierter Schritte ausgelegt,z. B: a) Erstellen des vorgenannten Datensatzesfür einenim Aufruf bestimmten Betriebsparametersatz, und b) Bereitstellung des Datensatzes für die Übertragung über die Datenverbindung, z.B.durch das Ablegen des Datensatzes in einem Speicher, wo er zum Abholengemässeinem Befehl des anderen Rechners bereit steht, oder allenfallsauch das Absenden des Datensatzes.
    [0021] DieErfindung befasst sich auch mit einem Verwaltungssystem für Einstellwertein einer Anlage, welche mindestens eine, und normalerweise mehrereTextilmaschine(n) gemässder Erfindung, sowie allenfalls einen übergeordneten Rechner (eine "Zentrale"), umfasst.
    [0022] DieMaschinen könnenstetig mit einer Zentrale mittels bidirektionaler Kommunikationsmittelverbunden sein und die Zentrale kann mit einem Editiermittel für Sätze vonBetriebs- parameterwerte versehen sein.
    [0023] DieZentrale bzw. ihre Software kann zum Aufrufen eines selektiv wählbarenSatzes von Betriebsparameterwerte, und wenn notwendig auch die entsprechendenStruktur-Informationen,aus einer ausgewählten Maschineder Anlage ausgelegt sein. Das Editiermittel kann den aufgerufenenSatz, wenn notwendig anhand von den mitgelieferten Zusatzinformationen,bearbeiten. Die Zentrale kann den editierten Datensatz zur Speicherungan eine bzw. mehrere wählbarenStellen in der Anlage senden.
    [0024] DieErfindung ist aber auch dann anwendbar, wenn die Anlage keine stetigeVerbindung zwischen den Maschinen und einer Zentrale aufweist. Damindestens eine Maschine kommunikationsfähig im Sinne der Erfindungist, kann sie mittels geeigneter Software dazu ausgelegt werden,die vorerwähntenDaten an einen ebenfalls kommunikationsfähigen Datenträger, beispielsweiseeinem tragbaren Rechner („Laptop") zu übertragen,wo das Editieren durchgeführtwerden kann. Die geändertenDaten könnenan die abgefragte Maschine zurückgesandtwerden und/oder an andere kommunikationsfähigen Einheiten in der Anlagegesandt werden.
    [0025] Dasbevorzugte Bedienungskonzept zur Verwendung in Kombination mit dervorliegenden Erfindung sieht ein System vor, wonach sämtliche,für einegegebene Maschine erforderliche, Bedienungsfunktionen an dieserMaschine selbst prinzipiell möglichsind. Es könnenaber allenfalls ausgewählteFunktionen auch an einer Zentrale ausgeführt werden. Die Bedienungsmöglichkeitenan der Zentrale sind daher im Vergleich mit den Möglichkeitenan den Maschinen sinnvollerweise (bewusst) begrenzt, insbesonderediejenige Funktionen, welche fürdie Sicherheit der Maschine bzw. des Personals relevant sind, (z.B.Start bzw. Stop) könnennur an der Maschine selbst durchgeführt werden. Der Bedienungskomfortkann aber an der Zentrale erheblich grösser sein, als dies an derMaschine der Fall ist.
    [0026] Damitsind die Maschinen prinzipiell autonom (individuell voll funktionsfähig), abergewisse (komplexere) Einstellungsfunktionen können allenfalls effizienteran einer Zentrale oder an einem anderen, dafür besser ausgerüsteten Rechnerausgeübtwerden.
    [0027] DieProblematik des Editierens von Betriebsparameter ist natürlich auchin der allgemeinen Netzwerk Praxis bekannt – siehe z.B. DE 19854754 bzw. US 5774667 . Die Prinzipien, die für die bekanntenSysteme erarbeitet worden sind, können unter Umständen auchin einer Textilmaschinenanlage übernommenwerden. Die Komplexitätder Bedienung einer grossen Anzahl von einzelnen Steuerungen istaber meistens in einer Textilmaschinenanlage (wegen Wechselwirkungenzwischen dem verarbeiteten Material, den Arbeitsweisen der Einzelelementenund den Einstellcharakteristiken der Steuerungen) viel höher, sodass nicht ohne weiteres angenommen werden kann, dass Lösungen,die sich füreinen normalen Computer Netzwerk eignen, auch in einer Textilmaschinenanlageausreichen werden.
    [0028] Ausführungender Erfindung werden nun als Beispiele anhand der Zeichnung näher erklärt. Es zeigt:
    [0029] 1 eine Kopie der 7 aus EP-A-512442 zum Zweck derDarstellung einer typischen vernetzten Anlage;
    [0030] 2 eine Kopie der ergänzenden 8 aus der gleichen Schrift;
    [0031] 3 eine schematische Darstellungeinzelner Elemente einer vernetzten Anlage zur Erklärung eines möglichenBedienungs- und Anzeigekonzepts für diese Anlage;
    [0032] 4 eine schematische Darstellungder grundsätzlichenKommunikationsprinzipien einer Anlage nach dieser Erfindung;
    [0033] 5 eine ähnliche schematische Darstellung,die näherauf die Einzelheiten des Systems auf der Maschine eingeht;
    [0034] 6 eine Darstellung einesBildschirms an einer Zentrale, die mit einer Editierfunktion gemäss der Erfindungversehen ist, und
    [0035] 7 eine schematische Darstellungeiner möglichenAnwendung der Erfindung auch dann, wenn in der Anlage kein Netzwerkvorhanden ist.
    [0036] Einevernetzte Anlage (Beispiel aus dem Stand der Technik – EP-A-512442 ) Der in der 1 schematisch dargestellteTeil einer Ringspinnerei umfasst in der Reihenfolge der Prozessstufen,d.h. der "Verkettung" der Maschinen: a) die Flyerstufe 300, b) eine Endspinnstufe 320, in diesem Fall durch Ringspinnmaschinengebildet, c) ein Vorgarntransportsystem 310, um Flyerspulen vonder Flyerstufe 300 an die Endspinnstufe 320 und leereHülsenvon der Endspinnstufe 320 zurück an die Flyerstufe 300 zutragen, und d) eine Umspulstufe 330, um die an den Ringspinnmaschinengebildeten Kopse in grössere(zylindrische oder konische) Packungen umzuwandeln.
    [0037] JedeVerarbeitungsstufe 300, 320, 330 umfassteine Mehrzahl von Hauptarbeitseinheiten (Maschinen), die je miteiner eigenen Steuerung versehen sind. Diese Steuerung ist in 1 nicht gezeigt, wird aber nachfolgendetwas nähererläutert.An der jeweiligen Maschinensteuerung angehängt sind Robotikeinheiten (Bedienungsautomaten),die dieser Maschine direkt zugeteilt werden. In 1 ist für jeden Flyer der Stufe 300 eineigener Doffer vorgesehen – dieFunktion Flyerdoffen ist in 1 mitden Kasten 302 angedeutet. Eine mögliche Ausführung ist z.B. in EP-A1 0 360 149 bzw. in DE-A1 37 02 265 gezeigt.
    [0038] Inder 1 sind auch für jede Ringspinnmaschineder Stufe 320 ein Bedienungsautomat pro Spinnstellenreihezur Bedienung der Spinnstellen und eine Aufsteckungsbedienung für die Vorgarnzufuhrvorgesehen. Die Funktion Spinnstellenbedienung ist mit den Kasten 322, 324 (einKasten pro Spinnstellenreihe) und die Funktion Vorgarnzufuhr mitden Kasten 326 angedeutet. Eine mögliche Ausführung ist z.B. in EP 394708 und 392482 gezeigt.
    [0039] DasVorgarntransportsystem 310 ist auch mit einer eigenen Steuerungversehen, die hier nicht näher erläutert sind.Das System 310 umfasst eine Einheit zum Reinigen von Vorgarnspulen,bevor sie an die Flyerstufe 300 zurückgegeben werden. In der 1 ist die Funktion Vorgarnspulenreinigerdurch den Kasten 312 angedeutet. Eine mögliche Ausführung dieses Anlagenteilesist zum Teil in EP-A1392 482 gezeigt.
    [0040] DieRingspinnmaschinen der Stufe 320 und Spulmaschinen derStufe 330 bilden zusammen einen Maschinenverbund, wodurchder Transport der Kopse an die Spulmaschinen gewährleistet ist. Die Steuerung diesesVerbundes erfolgt von der Spulmaschine.
    [0041] EinNetzwerk 350 ist vorgesehen, wodurch alle Maschinen derStufen 300, 320, 330 und das System 310 für den Signalaustausch(Datenübermittlung)mit einem Prozessleitrechner 340 verbunden sind. Der Rechner 340 bedientdirekt ein Alarmsystem 342 und eine Bedienung 344 z.B.in einer Leitstelle oder in einem Meisterbüro.
    [0042] Einesehr wichtige Teilfunktion beim Umspulen von Ringspinngarn ist diesogenannte Garnreinigung, die mit dem Kasten 360 angedeutetist. Der Garnreiniger ist überdas Netzwerk 350 mit dem Prozessleitrechner 340 verbunden.Durch diese Vorrichtung werden Garndefekte eliminiert und gleichzeitigInformationen in Form von Daten gewonnen, die Rückschlüsse auf die vorangehenden Verfahrensstufenermöglichen.Die Garnreinigungsfunktion wird an der Spulmaschine ausgeführt.
    [0043] JedeMaschine ist auch mit einer Bedienungsoberfläche versehen, die mit der jeweiligenSteuerung verbunden ist und Mensch-Maschine-Kommunikation unterstützt. DieBedienungsoberflächekann auch als "Bedienungskonsole" bezeichnet werden.Ein Beispiel einer solchen Bedienungsoberfläche ist in DE-A1 37 34 277 gezeigt,allerdings nicht füreine Ringspinnmaschine, sondern für eine Strecke. Ein andererBeispiel ist in DE-A-19536670 gezeigt.
    [0044] EineAnlage kann derart programmiert und ausgelegt sein, dass der Leitrechner 340 Bedienungsunterstützung über dieBedienungsoberflächeder jeweiligen Maschine leisten kann, d.h. der Leitrechner kann Steuerbefehle über dasNetz 350 senden und die Maschinensteuerungen können derartigeSteuerbefehle empfangen und befolgen, so dass der Zustand der Bedienungsoberfläche vomLeitrechner 340 überdie jeweilige Steuerung bestimmt wird.
    [0045] 2 zeigt eine mögliche Varianteder Architektur füreine Prozess-Steuerung nach 1. 2 zeigt nochmals den Leitrechner 340 unddas Netzwerk 350 zusammen mit einem Rechner 390 einerMaschinensteuerung der Anlage, z.B. des Vorgarntransportsystems 310,das zur Erläuterungder Informatik einer "Maschine" gleichgesetzt werdenkann. Jeder Rechner 340, 390 hat ihm zugeordneteSpeicher 343, 345 bzw. 391 und Treiber 347, 349 bzw. 393, 394, 395, 396.
    [0046] DieTreiber 349 bzw. 394 bestimmen die notwendigenSchnittstellen fürdie Kommunikation der Rechner 340, 390 mit ihrenjeweiligen Bedienungsoberflächen,hier als Anzeige, Bedienung und Drucker angedeutet. Der Treiber 347 bestimmtdie Schnittstelle zwischen dem Leitrechner 340 und demNetzwerk 350 und der Treiber 393 die Schnittstellezwischen dem Netzwerk 350 und der Maschinensteuerung bzw.dem Rechner 390.
    [0047] DerTreiber 395 bestimmt die Schnittstellen zwischen der Maschinensteuerung 390 undden dadurch gesteuerten Antrieben (Aktorik). Der Treiber 396 bestimmtdie Schnittstelle zwischen der Maschinensteuerung 390 derihr zugeordneten Sensorik.
    [0048] Diewesentlichen Hardware-Komponenten zur Realisierung eines Bedienungs-und Anzeigekonzepts sind das Bedienungspanel und das Anzeigemittel.Die Textilmaschinenelektronik ist sehr kostensensitiv. Einerseitsmultiplizieren sich die Kosten der Bedienmittel pro Maschine mitder Anzahl Maschinen in der Anlage, andererseits nimmt die AnzahlBediener in hochautomatisierten Anlagen laufend ab. Somit ist essinnvoll, die Aufwendungen direkt an der Maschine zu minimieren; – die Zentralekann dafürmit komfortableren Bedienmitteln ausgestattet werden.
    [0049] Einwichtiges Element ist das Anzeigemittel, weil sich dieses Elementals relativ teuer erweisen kann, z.B. wenn es in der Form einesBildschirmdisplays vorhanden ist. Normalerweise werden relativ teureAnzeigemittel an einer Anlagezentrale vorgesehen, während dievielen Maschinen mit einfacheren Anzeigen (Bsp. Zeilendisplays)ausgerüstetsind. Eine grössereAnlage kann mehrere „Zentralen", z.B. je eine anverschiedenen „Knotenpunkte", aufweisen. Diedargestellte Anlage ist mit mindestens einem PC als Zentrale versehen, wobeidie Einzelmaschinen mit je einem kleineren Bildschirm ausgerüstet sind.Derartige Anordnungen der Anzeigemittel sind heute aus naheliegendenGründenschon weit verbreitet.
    [0050] Inder 3 sind die Maschinenmit je einem einheitlich gestalteten Panel versehen, d.h. es sinddie gleichen Bedienungselemente an jeder Maschine vorgesehen. Diesist kein wesentliches Merkmal der Erfindung, erleichtert aber dieBedienung in der Anlage als ganzes.
    [0051] Wichtigerist die Tatsache, dass alle Bedienungsfunktionen an jeder Einzelmaschineausgeführtwerden können.Die Maschinen sind daher autonom lauffähig, d.h. sie können arbeitenund bedient werden, ohne am Netzwerk angehängt zu werden. Ausgewählte Bedienungsfunktionensind aber zusätzlichan der Zentrale durchführbar.Dies gilt insbesondere auch fürdas Editieren von Rezepten.
    [0052] Einanderes Bedienungs- und Anzeigekonzept ist in DE 10055025 gezeigt und wäre auchin Kombination mit der vorliegenden Erfindung anwendbar. Auch indem Fall gilt die Aussage, dass gewisse Funktionen einfacher, oderin dem Fall allenfalls sogar nur, an der Zentrale ausgeführt werdenkönnen.
    [0053] Die 4 zeigt schematisch vierRingspinnmaschinen X1, Xn, Y1 bzw. Y2 und den PC der Leitzentrale.Das Bedienungspanel der einen Maschine ist ebenfalls schematischangedeutet, wobei gemässdem Konzept der 3 davonausgegangen wird, dass die anderen Maschinen je mit einem gleichgestaltetenPanel versehen sind. Jede Maschinensteuerung ist mit Software versehen,welche ein sogenannten „Parameter-Modul" umfasst, wobei inder 4 drei Parameter-Moduleentsprechend der jeweiligen Maschinenbezeichnung kennzeichnet sind.Beim Modul handelt es sich vorzugsweise um ein Produkt, das mittelseiner im Handel käuflicheSoftware Entwicklungs-Umgebung erzeugt werden kann. Eine derartigeUmgebung wird z.B. von der Fa. B&Rzur Verfügunggestellt wird. Statt „Module" könnten sogenannte „Files" verwendet werden, dieWirkung wärefür dievorliegende Erfindung gleich.
    [0054] DasModul (oder File) unterstütztdas Programmieren, Abspeichern und Verwalten von Sätze vonBetriebsparameterwerte an jeder Maschine für sich. Die Strukturen dergespeicherten Datensätzewerden jeweils in der Maschinensteuerung gemäss der vorhanden Version desParameter-Moduls, sowie gemässden Bestimmungen des Programmierers festgelegt.
    [0055] Gemäss dieserErfindung kann nun die Leitzentrale (der PC) eine ausgewählte Maschinedazu aufrufen, aus dem jeweiligen Modul einen ausgewählten Satzvon Betriebsparameterwerte an die Zentrale zu senden. Da kann ausdiesem Satz ein Rezept, z.B. durch Editieren, definiert werden,das an die Module der Maschinen gesandt werden kann, wie in der 4 schematisch durch denPfeil mit der Bezeichnung Y2 angedeutet ist. Um dies zu ermöglichensollten die Sätzeder Betriebsparameterwerte in den Maschinen zumindest mit einfachenZuordnungsdaten, z.B. mit Kennzeichnungen (Namen) versehen werden,die das Aufrufen aus der Zentrale unterstützen. Ausserdem enthält das Maschinenrezeptvorzugsweise auch andere Zuordnungsdaten wie z.B. Informationen über Maschinentyp,Software-Release, Maschinen-Optionen, Maschinen-Varianten, Rezept-Version,Rezept Datum/Zeit, Anzahl Daten im Datenmodul, Herkunft der Betriebsparameter,Artikel, Auftrag, Los Anhand der einfachen Zuordnungsdaten (Namen)und eines Verzeichnisses der vom übergeordneten Rechner verwaltetenMaschinen kann die Software der Zentrale jede Maschine dazu auffordern,eine Liste der in ihrem jeweiligen Modul gespeicherten Wertsätze mitden anderen Zuordnungsdaten zur Verfügung zu stellen.
    [0056] Gemäss der Figurist jedes Parameter-Modul in der Lage „Daten-Module" in dafür bestimmtenParameter-Speicher abzulegen, wobei jedes Daten-Modul einem Satzvon Betriebsparameterwerte (Einstellwerte) entspricht. Im dargestelltenBeispiel besteht jeder Satz aus vier Parameterwerte für die gleichenvier Betriebsparameter, die einfachheitshalber in der 5 jeweils als Parameter1, Parameter 2, Parameter 3 und Parameter 4 bezeichnet sind. Eswird in der 5 angenommen,dass jede Einzelmaschine in der Lage ist, bis zu zwanzig Parametersätze im eigenenParameter-Modulin je einem Parameter-Speicher 1.1 bis 1.20 zu verwalten. Das „Verwalten" umfasst auf Befehlder Maschinensteuerung (nicht gezeigt) – das Ladender Werte eines ausgewähltenSatzes in die Maschinen-Steuerung zur Verarbeitung durch die momentangeltende Prozess-Software (Prozess-SW); – dasSpeichern geänderterParameter an der Maschine im aktuellen Satz – daswieder Speichern einer Kopie des gerade gebrauchten Satzes; – unddas Editieren des geltenden oder eines anderen Satzes, wie nachfolgendnäher erklärt wird.
    [0057] ZumEditieren an der Einzelmaschine werden die Einzelwerte individuellbzw. sukzessiv aufgerufen und an der Anzeige der Maschine gezeigt.Wenn ein Parameterwert (Einstellwert) aufgezeigt worden ist, kann es über dasBedienungsfeld der Maschine geändertund wieder abgespeichert werden. Dies bedeutet natürlich gleichzeitigdas Änderndes Satzes als ganzes. Diese Editierfunktion gilt insbesondere für das geltendeParametersatz, wozu die aktuelle Parameterwerte (Einstellwerte)Online aus dem Arbeitsspeicher aufgerufen und geändert werden können, waseine sofortige Änderungder an der Maschine herrschenden Arbeitsbedingungen (Materialverarbeitung)bedeutet. Wenn die geändertenWerte als neuen Parametersatz gespeichert werden sollen, können siein dem alten Speicher als Ersatz für die da vorhandene Werte abgelegtwerden (im Beispiel gemässder 5, im Parameterspeicher1.1 – keine Änderungder Anzahl Parametersätzean dieser Maschine), oder sie könnenin einem anderen Speicherplatz (im Beispiel gemäss der 5, im Parameterspeicher 1.20) als einenzusätzlichenParametersatz abgespeichert werden. Der aktuelle Parametersatz,d.h. der Parametersatz, der gerade in der Maschine in Einsatz steht,kann aber gegen das Überschreibenmit anderen Parametersätzengeschütztwerden.
    [0058] DieEditierfunktion gilt aber auch fürParametersätze,die im Parameter-Modul vorhanden sind aber momentan nicht aktuellim Einsatz stehen. Wie schematisch in der 5 angedeutet ist, können die Parameterwerte imSpeicher 1.20 aufgerufen werden und in einem Anzeigefeld als sogenannte „Dummy-Parameter" gezeigt und wunschgemäss geändert werden,wonach das neue Wert entweder im gleichen Speicherplatz wieder abgelegt(Änderungdes vorhandenen Parametersatzes) oder in einem anderen Speicherplatzals Element eines neuen Satzes abgelegt werden kann. Die Parameterwertedes neuen Satzes müssendaher individuell bestimmt und abgelegt werden. Die Prozedur istnatürlichdurch die Anzahl Speicherplätzebegrenzt.
    [0059] Die 6 zeigt zum Vergleich eineMaske, die an der Bedienungsoberfläche des Rezeptmanagers in derSoftware vom PC (4)erstellt werden kann, um Parametersätze aus der Anlage an die Zentraleaufzurufen und da „komplett" (insgesamt als Rezeptmit Einstellwerte und Zuordnungsdaten) anzuzeigen. Die Zentraleverfügtzu diesem Zweck überein Verzeichnis der verwalteten Maschinen. Dieses Verzeichnis istim Feld aufgeführt,das in der Form einer Spalte links in der Maske nach der 6 erscheint. Im Beispielgemässder 6 ist angenommenworden, dass die Zentrale PC drei Maschinen 101, 102 und 112 deszutreffenden Typs (hier, Ringspinnmaschinen) verwaltet. Für jede dieserdrei Maschinen kann die Zentrale eine Liste der an der jeweiligenMaschine gespeicherten Sätzevon Betriebsparameterwerte erstellen lassen. Die jeweils erstellte Listeerscheint im Feld rechts vom Verzeichnis der Maschinen. Mittelsdieser Liste kann ein Wertsatz gewählt und (z.B. durch „anklicken") aktiviert werde,wie im Beispiel fürden ersten Satz der Liste (mit der Bezeichnung bzw. dem Namen G_CP_001_0101.br") gezeigt ist. DieForm dieses Namens hat natürlichmit der Erfindung als solche gar nichts zu tun – das dargestellte Beispielkann also den Bedürfnissenangepasst, allenfalls sogar vom Endbenutzer selber bestimmt, werden.
    [0060] Imrelativ grossen Feld rechts vom Feld, wo die Liste der Parametersätze aufgeführt wird,erscheint dann eine Liste der Parameterwerte (Einstellwerte) für den ausgewählten Satz.In anderen Feldern der Maske werden die vorerwähnten Zuordnungsdaten des ausgewählten Parametersatzesangezeigt, so dass die Bedienung beim Betrachten bzw. Beurteilender Daten insgesamt unterstütztwird. Eine derart detaillierte Darstellung des Satzes, mit allenihm zugeordneten Angaben, wie z.B. die Zuordnungsdaten, ist am relativeinfachen Anzeigemittel an der Maschine (beispielsweise in einerAnlage gemässder 3) nicht möglich.
    [0061] Umdiese Funktionalitätan der Zentrale zu ermöglichenmuss jede verwaltete Maschine mit Software versehen sein, welchedie Erstellung einer zusammenhängendenDatei (auch Datenmodul oder File genannt) aus den Betriebsparameterwerteund den entsprechenden Zuordnungsdaten eines gegebenen Parametersatzesermöglicht.Weiter muss diese Software in der Lage sein, Daten an die Zentralezu schicken, welche die Erstellung vom Verzeichnis der an der Maschineselbst vorhandenen (gespeicherten) Parametersätze (Daten-Module) ermöglicht.Weiter noch muss die Maschinensoftware ihre eigenen Parametersätze derartkennzeichnen und die Kennzeichnungen der Zentrale mitteilen, dassdie Bedienung an der Zentrale in der Lage versetzt wird, aus derListe zu wählenund von der Zentrale aus einen entsprechenden Aufruf senden zu lassen.
    [0062] Wennder Parametersatz zusammen mit seiner Zuordnungsdaten geordnet dargestelltist, wie schon anhand der 6 erklärt wurde,ist es dem Benutzer leicht gemacht worden, einzelne Einstellwerteanzuklicken und zu ändern – die entsprechendenSchritte müssendem geübtenPC-Benutzer nicht mehr speziell erklärt werden.
    [0063] DieMaschinensteuerung der ausgewähltenMaschine erstellt ein File („ParameterInfo File" genannt) gemäss eineFile-Erstellung-Funktion, die als Standard-Element von käuflichenSoftware-Pakete mitgeliefert wird. Das erstellte File wird in einemvorbestimmten Speicher (nicht gezeigt) abgelegt, wo das File zumAbholen durch eine Abfragefunktion im Software der Zentrale bereitsteht. Der Inhalt des Files hängtvon der Gestaltung der Software in der Maschine ab, er umfasst aberauf jeden Fall die Nutzdaten, welche die Parameterwerte für den ausgewählten Parametersatzentsprechen. Sofern nun eine empfangende Einheit mit der gleichenSoftware-Version ausgerüstetist, wird diese Einheit in der Lage sein, die von der Einzelmaschinegelieferten Daten ohne weiteres auszulegen. Die Einheit wird z.B. „wissen", dass es bei bestimmtenDatenpakete um „ParameterNo. 1" handelt,und sie wird aus den Daten ermitteln können, welche Wert momentanfür dieses Parametergilt. Dies bedeutet, dass sowohl die Software der empfangenden Einheitwie auch diejenige der liefernde Maschine die gleiche Strukturregelnzum auslegen bzw. speichern der Daten verwenden. Sofern die Anforderungder gleichen Software-Version nicht mehr erfüllt ist, werden die von derEinzelmaschine gelieferten Daten nicht ohne weiteres in anderenEinheiten „verstanden" werden können. Umdie effektive Kommunikation trotzdem zu ermöglichen, müssen dann nicht nur die Nutzdatensondern auch die Strukturdaten geliefert werden.
    [0064] DieStrukturdaten bestimmen im wesentlichen die herrschende Beziehungzwischen den Parameterwerte (Menschensprache, resp. Semantik) undden Daten (Maschinensprache), die in den Maschinensteuerungen verarbeitetund gespeichert werden können.Anhand der Strukturdaten ist die Zentrale in der Lage, die eintreffendenDaten zu sortieren, so dass sie selbst für alle Maschinen des gleichenTyps die Rezepte auf der Basis einer einheitlichen Datenbankstrukturaufbauen kann. Gleichgültigvon welcher Quelle die Daten stammen, ist die Zentrale in der Lage,z.B. immer den gleichen Parameter an der ersten Stelle einer Auflistungaufzuführen,wie sie in der 6 gezeigtworden ist. Ausserdem ist die Zentrale in der Lage, die Nutzwerteselber auszulegen, so dass die effektiv dargestellten Werte denWerten in der liefernden Maschine entsprechen und je in einer Formdargestellt werden, welche ihren jeweiligen Funktionen im Parametersatz(d.h. ihren jeweiligen "Datentyp") entsprechen.
    [0065] Diegleichen Anforderungen werden grundsätzlich auch an die aus derZentrale gesandten Informationen gestellt – sie können nur dann von den Steuerungender Einzelmaschinen richtig ausgelegt und entsprechend gespeichertwerden, wenn die Strukturdaten bekannt sind. Im Zusammenhang mitden Dateien, die aus der Zentrale stammen, ist das Problem abererheblich einfacher zu lösen,da nur die eine Quelle am Entstehen der Daten beteiligt ist unddie Strukturdaten dieser Quelle allen verwalteten Maschinen entwedermit der zutreffenden Datei oder gemäss einer allgemein gültigen Bestimmung(Standardformat) mitgeteilt werden können. Parametersätze voneiner Maschine sind somit automatisch getestet.
    [0066] Dieskann dadurch erledigt werden, dass die Strukturdaten im vorerwähnten ParameterInfo File miteingeschlossen werden, oder es kann einen separatenFile erstellt werden, der ebenfalls an die empfangende Einheit gesandtwerden muss. Innerhalb der einzelnen Maschinen können die Strukturdaten, z.B.aus Speicherplatzgründen,separat als Datenmodul oder File abgelegt werden und sie können dannfür alleParametermodule der betreffenden Maschine gelten.
    [0067] Ineiner anderen Ausführung,die allerdings mehr Speicherplatz erfordert, könnten die Strukturdaten ausKonsistenzgründenzusammen mit den Parameterwerte (z.B. in einem sogenannten XML-Format)abgelegt bzw. übertragenwerden. Gemässeinem derartigen System wird z.B. jeder Parameterwert in einem "Datenpaket" eingebunden, dasnicht nur den Wert selbst sondern auch den entsprechenden Strukturdatenumfasst.
    [0068] DieParameterwerte könntenim XML-Format folgendermassen dargestellt werden (Auszug aus File):
    [0069] DieAktivierung bedeutet das Laden aus einem Speicher in die Prozesssoftwareder Maschine, so dass die Einstellwerte effektiv zum Einstellender Maschine verwendet werden. Dies kann von der Zentrale aus erfolgen,vorausgesetzt, dass keine Einstellungen enthalten sind, die derMaschine vorenthalten sind, z.B. sicherheitsrelevante Einstellungen.
    [0070] Die 7 zeigt schematisch mehrereMaschinen einer Anlage, die mit keinem Netzwerk versehen ist. DieEinzelmaschinen sind trotzdem kommunikationsfähig indem jede mit einer Datenübertragungsvorrichtung versehenist. Die Funktion vom PC in 4 kanndann von einem Laptop erfülltwerden, die an den Einzelmaschinen herangetragen werden kann undselektiv mit den Datenübertragungsvorrichtungender Einzelmaschinen verbunden werden kann. Das Grundprinzip einerderartigen Anordnung ist in DE-C-4340394 erklärt worden.Da die Funktion sonst mit der Ausführung gemäss den 4 bis 6 identischist, muss sie nicht nochmals fürdie Laptop-Lösungerklärtwerden.
    权利要求:
    Claims (11)
    [1] Eine Textilmaschine mit einer Computer-Steuerung,einem Speicher fürBetriebsparametersätzeund einer Datenübertragungsvorrichtungzum Herstellen einer Datenverbindung mit einem anderen, beispielsweise einem übergeordneten,Rechner, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung zum Erstelleneines Datensatzes ausgelegt ist, der die editierbaren Betriebsparameterwerteeines beliebigen Betriebsparametersatzes umfasst.
    [2] Textilmaschine gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Datensatz auch Zuordnungsdaten umfasst, welche die Zuordnungdes Parametersatzes zu einer bestimmten Anwendung in der Anlageangeben.
    [3] Textilmaschine gemäss Anspruch 1 oder Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist,die in ihren Speicher vorhandenen Parametersätze einem anderen Rechner anzuzeigen, derart,dass der anderen Rechner aus den vorhandenen Parametersätze einenauswählenund aufrufen kann.
    [4] Textilmaschine gemäss Anspruch 1 oder 2 oder 3,dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung zum Erkennen eines Aufrufesvom anderen Rechner und zum anschliessenden Ausführen der folgenden Schritte ausgelegtist: a) Erstellen des vorgenannten Datensatzes für einenim Aufruf bestimmten Betriebsparametersatz, und b) Bereitstellungdieser Daten fürdie Übertragung über dieDatenverbindung.
    [5] Eine Textilmaschine gemäss einem der vorangehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Datensatz auch dem Parametersatzzugeordnete Informationen beinhaltet bzw. zugeordnet wird, welchedas Verarbeiten der Daten, z.B. zum Erstellen einer Anzeige und/oderzum Editieren des Parametersatzes, auch dann an einer anderen Stelleermöglichen,wenn die an der anderen Stelle vorhandene Software mit der Softwarean der Maschine nicht identisch ist..
    [6] Textilmaschine gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass der Datensatz verschiedene Files einerseits für den Parametersatzund andrerseits fürdie zugeordneten Informationen umfasst.
    [7] Textilmaschine gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass der Datensatz in einem derartigen Format gebildet wird, dassder Parametersatz und die zugeordneten Informationen in einem einzigenFile zusammengelegt werden können.
    [8] Verwaltungssystem für Einstellwerte in einer Anlage,welche mindestens eine Textilmaschine gemäss einem der Ansprüche 1 bis7, sowie einen anderen, z.B. einen übergeordneten, Rechner umfasst,wobei die Maschinensteuerung mit dem anderen Rechner mittels bidirektionalerKommunikationsmittel verbunden werden kann und der andere Rechnermit einem Anzeigemittel und/oder einem Editiermittel für die Betriebsparameterwerteversehen ist dadurch gekennzeichnet, dass der andere Rechner zumAufrufen eines selektiv wählbarenBetriebsparametersatzes aus dem Speicher der genannten Maschineausgelegt ist.
    [9] System nach dem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,dass der andere Rechner den aufgerufenen Parametersatz anhand vomentsprechenden Datensatz, der von der Maschine geliefert wird, bearbeiten(z.B. Anzeigen und/oder Editieren) kann.
    [10] System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass der andere Rechner einen bearbeiteten Datensatz zur Speicherungzumindest an die genannte Maschine und vorzugsweise an mehrere wählbarenStellen in der Anlage senden kann.
    [11] System nach einem der Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet,dass vom übergeordneten Rechneraus einen auf einer Maschine gespeicherten Betriebsparametersatzaktiviert werden kann, soweit dies nicht prozessbedingt direkt ander Maschine erfolgen muss.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US5909368A|1999-06-01|Process control system using a process control strategy distributed among multiple control elements
    US8185871B2|2012-05-22|System for configuring a process control environment
    JP4689808B2|2011-05-25|Ｐｒｏｆｉｂｕｓデバイスネットワークとともに使用するためのプロセス制御構成システム
    JP5015398B2|2012-08-29|Reprogrammable field device in a distributed process control system
    JP3883775B2|2007-02-21|制御システム用サーバ装置、制御システム、制御システム用サーバ装置の通信方法、および、そのプログラムが記録された記録媒体
    DE102004051179B4|2016-09-15|Einstellungsvorrichtung für ein Steuerungssystem, Verfahren zum Einstellen eines Steuerungssystems und Einstellungsprogramm
    JP4731667B2|2011-07-27|Ａｓインタフェースデバイスネットワークとともに使用するためのプロセス制御構成システム
    JP3181601B2|2001-07-03|Automation equipment
    EP1758002B1|2009-07-29|Steuerungsserver, Steuerungsendgerät, Steuerungssystem und Speichersteuerungskommunikationsprogramm für Aufzeichnungsmedien
    US8250174B2|2012-08-21|Method for updating device descriptions for field devices in process automation technology
    US7130701B1|2006-10-31|System for remote configuration monitoring of an industrial control system
    JP4805378B2|2011-11-02|射出成形システム用統合制御プラットフォーム
    US8150959B1|2012-04-03|Systems and methods for notifying multiple hosts from an industrial controller
    US6026336A|2000-02-15|Method of and automatically generating control programs for computer controlled systems
    JP3242915B2|2001-12-25|繊維処理プラント紡績工場および紡績機械
    US7590970B2|2009-09-15|Autogeneration of code via human-machine interfaces | and self-building HMI
    US5272641A|1993-12-21|Parts insertion machine control system
    US5801949A|1998-09-01|Textile machine with a central control device and local control devices at the work stations
    DE69933895T2|2007-05-24|Funktionsblockvorrichtung zur Datenanzeige in einem Prozessteuersystem
    EP0162670B1|1991-01-02|Industrielle Verarbeitungs- und Herstellungsverfahren
    US9483035B2|2016-11-01|Method for integrating at least one field device into a network of automation technology
    CN1685664B|2010-05-12|具有诊断计算机节点的计算机网络
    US7987305B2|2011-07-26|Remote virtual placeholder configuration for distributed input/output modules
    EP0827054B1|2001-12-19|Datenanzeige-/-eingabevorrichtung für als on-line-terminal benutztes cnc-gerät
    US5841656A|1998-11-24|Programming system for sequence control and control unit for executing program for sequence control
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    CH696544A5|2007-07-31|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-01-13| OM8| Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law|
    2011-06-22| R005| Application deemed withdrawn due to failure to request examination|Effective date: 20110325 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]