(57)【要約】本発明は、織り機（Ｔ）と、多数の横糸供給ユニット（Ｆ１〜Ｆ６）とを具える糸処理システム（Ｓ）の制御ユニットを設定するための装置に関する。糸処理システム内には通信バスシステム（ＢＳ）が設けられる。ノードを介し、少なくとも１つの給糸ユニットを前記通信バスシステムに接続可能である。本発明装置は、バスシステム内の給糸ユニットをアドレッシングするためのアドレッシングデバイスを具える。本発明では、全給糸ユニット（Ｆ１〜Ｆ６）に対し共通のインターフェース（ＩＦ）が設けられ、これは少なくとも１つのアドレッシングコードジェネレータを有している。これによってインターフェース（ＩＦ）の出力部にパルス状シリアルコード（ＳＣ）を生成可能であり、このシリアルコードは、各出力部あたり少なくとも１つのノードアドレス情報の個別アイテムを含んでいる。給糸ユニット（Ｆ１〜Ｆ６）の各々は、分離した個別データライン（ＤＬ）を介し、インターフェース（ＩＦ）の出力部（Ｅ１〜Ｅ１２）に接続される。
2005533409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
織り機である繊維機械（Ｔ）および該繊維機械に作動的に組み合わされる横糸供給デバイスである複数の給糸ユニット（Ｆ１）を具え、前記繊維機械が主制御ユニット（ＭＣＵ）を有し、前記給糸ユニットの各々が給糸ユニット制御ユニット（ＣＵ）と、少なくとも給糸ユニットがノードに接続される通信バスシステム（ＭＣＵ）と、該バスシステム内で前記給糸ユニットをアドレッシングするためのアドレッシングデバイスとを有している糸処理システム（Ｓ）の制御部を設定を行うための装置であって、前記給糸ユニット（Ｆ１〜Ｆ６）のために分離した出力部（Ｅ１〜Ｅ１２）を有する共通インターフェース（ＩＦ）が設けられ、前記出力部に前記給糸ユニット（Ｆ１〜Ｆ６）がそれぞれ単一のデータライン（ＤＬ）を介して接続され、前記共通インターフェースが、プロセッサ形態またはデジタル論理回路形態の少なくとも１つのアドレッシングコードジェネレータ（ＳＣＧ）を具えており、該アドレッシングコードジェネレータによってパルス状シリアルコード（ＳＣ）が前記出力部に生成され、該コードの各々が前記出力部の各々のための個別のノードアドレス情報（Ｂ）を少なくとも１つ含んでいることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記アドレッシングコードジェネレータによって前記出力部（Ｅ１〜Ｅ１２）に生成されるパルス状シリアルコード（ＳＣ）は、前記個別のノードアドレス情報（Ｂ）に加え、前記出力部に接続される前記給糸ユニット用の通信プロトコル情報（Ｃ）を含んでいることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項３】
前記給糸ユニット制御ユニット（ＣＵ）がマイクロコントローラ（ＦＰ）と、前記データライン（ＤＬ）に接続される双方向Ｉ／Ｏ回路とを具え、該Ｉ／Ｏ回路は、前記シリアルコードの前記情報の内容および／または前記シリアルコードの不存在に対する前記マイクロコントローラの反応に応じて、リード状態に維持され、または送信状態に切り替えられることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項４】
前記Ｉ／Ｏ回路は、前記ノードアドレス情報（Ｂ）および前記通信プロトコル情報（Ｃ）の受信および照合後に前記リード状態またはリード状態／送信状態に保持され、照合可能なアドレス情報および／または通信プロトコル情報がない場合には、前記給糸ユニット用の有効な情報をスタートインジケータおよびエンドインジケータ間に含んでいない前記シリアルコード（ＳＣ）の当該スタートインジケータおよびエンドインジケータ（Ａ、Ｄ）に対して好ましくは前記マイクロコントローラが反応することによって、前記Ｉ／Ｏ回路が給糸ユニットステータス信号を送信するための前記送信状態に切り替えられることを特徴とする請求項３の装置。
【請求項５】
前記インターフェース（ＩＦ）は前記給糸ユニット（Ｆ１〜Ｆ６）の電源ボックス（ＰＳＢ）内のコードジェネレータ（ＳＣＧ）とともに設けられ、前記電源ボックスは前記繊維機械とは構造上分離しており、さらに、好ましくは前記インターフェース（ＩＦ）が前記織り機の糸チャネルに剛に組み合わされる横糸供給デバイス用出力部（Ｅ１〜Ｅ１２）を有していることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項６】
前記インターフェース（ＩＦ）は第１種の通信インターフェース回路ボード（ＰＣＢ）を少なくとも１つ具え、該回路ボードは通信のために前記通信バスシステム（ＢＳ）に接続され、さらには前記主制御ユニット（ＭＣＵ）に接続されることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項７】
前記インターフェース（ＩＦ）は第２種のスタンドアローン通信インターフェース回路ボード（ＰＣＢ）を少なくとも１つ具え、該回路ボードは前記繊維機械（Ｔ）と、該繊維機械（Ｔ）から分離した前記通信バスシステム（ＢＳ）とに接続され、該通信バスシステム（ＢＳ）は繊維機械自身によって通常提供される機能を装備することを特徴とする請求項１の装置。
【請求項８】
前記インターフェース（ＩＦ）は第３種のスタンドアローン通信インターフェース回路ボード（ＰＣＢ）を少なくとも１つ具え、該回路ボードは例えば給糸ユニットステータス信号を送信するために、前記データライン（ＤＬ）および信号ライン（ＳＬ）を介して前記織り機の前記主制御ユニット（ＭＣＵ）に接続されることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項９】
前記インターフェース（ＩＦ）は、前記第１種、前記第２種または前記第３種の回路ボードとして選択的に設定されるユニバーサル回路ボード（ＰＣＢ）を具えることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１０】
前記データライン（ＤＬ）のそれぞれは、前記インターフェース（ＩＦ）から、信号ライン（ＳＬ）または、好ましくはアドレッシング可能な少なくとも１つの機能部材（ＶＤ）に延長されており、初期設定段階の終了後に前記データライン（ＤＬ）および前記信号ライン（ＳＬ）を介して前記繊維機械（Ｔ）にステータス信号を伝送可能、および／または、前記データライン（ＤＬ）を介して前記機能部材（ＶＤ）に機能信号を少なくともほぼリアルタイムに伝送可能としたことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１１】
前記コードジェネレータ（ＳＣＧ）は、システムクロック（Ｃ）と、それぞれの通信プロトコル情報を定めるためのプロトコルセレクタ（ＰＳ）であって、系列的に切り替えられる複数のコードジェネレータのために好ましくは共通セレクタスイッチ、または複数のジャンパスイッチ、またはＤＩＰスイッチの形態を有する当該プロトコルセレクタと、前記コードジェネレータの基本アドレスを定義するための基本アドレスセレクタ（ＢＡＳ）であって、複数のジャンパスイッチまたはＤＩＰスイッチの形態を有する当該基本アドレスセレクタと、を具え、前記コードジェネレータ（ＳＣＧ）は、前記定義された前記コードジェネレータ基本アドレスを用いて個別のノードアドレス情報を生成するようプログラムされていることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記インターフェース（ＩＦ）は系列的に切り替えられる複数のコードジェネレータ（ＳＣＧ）を具え、各々のコードジェネレータが自身の基本アドレスセレクタ（ＢＡＳ）を有していることを特徴とする請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
系列的に切り替えられる２以上のコードジェネレータの下流側に配置されるジェネレータは、基本アドレスセレクタとして用いられる出力部（Ｅ６）に接続され、例えば上流側に配置される各アドレスセレクタの最終番の出力部に接続されることを特徴とする請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記インターフェース（ＩＦ）には、少なくとも１つの通信インターフェース（ＢＩＦ）と、少なくとも１つの電源用インターフェース（ＰＩＦ）がさらに設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１５】
前記出力部（Ｅ１〜Ｅ１２）は、各接続ケーブル（Ｌ）用の給糸ユニット接続コネクタ（ＣＯ）として設計され、前記各接続ケーブル（Ｌ）内にはアドレッシングコンダクタとしてのデータライン（ＤＬ）が収納されていることを特徴とする請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記コードジェネレータ（ＳＣＧ）はシリアルコード入力部（ＳＣＩ）および／またはシリアル拡張コード出力部（ＥＯ）をさらに具えていることを特徴とする請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１７】
系列的に切り替えられる複数のコードジェネレータの下流側に配置される各コードジェネレータは、そのコード入力部（ＳＣＩ）が、上流側に配置されるコードジェネレータの前記シリアル拡張コードの出力部（ＥＯ）に接続されることで、前記上流側に配置されるコードジェネレータの前記基本アドレスを得るとともに、当該下流側に配置されるコードジェネレータの内部でプリセットされた通信プロトコル情報および／または基本アドレス情報を伝達されたシリアル拡張コードによって上書きするようにしたことを特徴とする請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
コードジェネレータ（ＳＣＧ）が系列的に切り替えられる場合において、下流側に配置されるコードジェネレータのコード入力部（ＳＣＩ）を上流側に配置されるコードジェネレータの出力部（Ｅ１〜Ｅ１２）に接続し、該出力部を給糸ユニットに接続しないことで、当該上流側に配置されるコードジェネレータの前記基本アドレスをリードするとともに、前記下流側に配置されるコードジェネレータの内部通信プロトコル情報設定値および基本アドレス情報設定値を、前記上流側に配置されるコードジェネレータの選択された出力部から伝達された個別情報によって上書きするようにしたことを特徴とする請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記シリアルコード（ＳＣ）は複数のデータセグメント（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に分割されたデータフォーマットを具え、シリアルワードのスタートインジケータ（Ａ）と、複数ビットでなる少なくとも１つのバイナリのデータセグメント（Ｂ，Ｃ）と、前記シリアルワードのエンドインジケータ（Ｄ）と、を含み、好ましくは前記スタートインジケータ（Ａ）が少なくとも１つの「低位」ビットでなり、好ましくは前記データセグメント（Ｂ）が前記ノードアドレス情報を含んでおり、前記データセグメント（Ｃ）が前記ノード用の前記通信プロトコル情報を含んでおり、好ましくは前記エンドインジケータ（Ｄ）が前記スタートビットの反転状態である１以上のビットでなっていることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項２０】
織り機である繊維機械（Ｔ）および該繊維機械に作動的に組み合わされる横糸供給デバイスである複数の給糸ユニット（Ｆ１〜Ｆ６）を具え、前記繊維機械が主制御ユニット（ＭＣＵ）を有し、前記給糸ユニットの各々が給糸ユニット制御ユニット（ＣＵ）と、少なくとも給糸ユニットがノードに接続される通信バスシステム（ＭＣＵ）と、該バスシステム内で前記給糸ユニットをアドレッシングするためのアドレッシングデバイスとを有している糸処理システム（Ｓ）の制御部を設定を行うための方法であって、前記糸処理システム（Ｓ）または前記給糸ユニット（Ｆ１〜Ｆ６）のスイッチオンにより開始されるシステム初期設定段階において、分離した少なくとも１つのアドレッシングコードジェネレータ（ＳＣＧ）によって個別のパルス状シリアルノードアドレスコード（ＳＣ）がインターフェース（ＩＦ）に生成され、前記ノードアドレスコード（ＣＳ）が分離した単一のデータライン（ＤＬ）を介して前記インターフェース（ＩＦ）とそれぞれの前記給糸ユニットとの間を伝送されることで、アドレッシングおよび通信状態の設定を行うことを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記個別のノードアドレス情報（Ｂ）と通信プロトコル情報（Ｃ）とを具えて組み合わされたシリアルコード（ＳＣ）が生成され、当該組み合わされたシリアルコードがそれぞれの前記給糸ユニット（Ｆ１〜Ｆ６）により複数回サンプリングされ、複数個の等しいシリアルコードのサンプルが検出された後に、前記通信状態の設定を行うことを特徴とする請求項２０の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載されたような装置および請求項２０の前文に記載されたような方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、糸処理システムの初期設定段階において、コミュニケーションバス内で織り機の主制御ユニットに対して延びる一方向ラインループを介した給糸デバイスのアドレッシングを行うためのデバイスを開示している。アドレッシングは主制御ユニットによって行われる。ラインループ内で、各給糸装置にはスイッチが設けられている。バスシステム内で送信されるコマンドに応じて給糸ユニットによりスイッチが閉成されると、直ちにアドレッシングダイアグラムが主制御ユニットからラインループ内に伝送され、照合される。各給糸ユニットがコミュニケーションバス内の個別のアドレスを受け取るまで、スイッチは閉成されたままである。これには相当のケーブル敷設が必要である。さらに、既にその他の高級タスクを複数実行している主制御ユニットに対し、アドレッシング処理を付加拡張しなければならない。
【０００３】
さらに、糸処理システムの実際問題として、類似した電圧信号を用い、所要のノードアドレスをもって給糸ユニットのアドレッシングを行うことが知られている。各類似電圧信号には確定した電圧範囲が必要であるので、利用可能な全電圧範囲がシステムの都合によって制限される一方、アドレスの数は比較的少数に限られることになる。これは多数の給糸ユニットを包含するシステムにとって不利である。さらに、高性能の電圧分配回路が必要となる。
【０００４】
【特許文献１】国際公開９９／１４６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、給糸ユニットが多数あっても、少ないケーブル数で信頼性の高いアドレッシングを行い得る低廉なデバイスおよび方法を提供し、さらに、糸処理システムを給糸ユニットの増設に対していつでも拡張可能となし、あるいは小型化可能となし、また給糸ユニットがシステム内で問題なく位置を変えることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１の特徴および請求項２０の方法の特徴によって達成される。
【０００７】
インターフェースは、全給糸ユニットに対して共通であり、少なくとも１つのコードジェネレータをもつものとして簡単かつ低廉に構成できる。アドレッシングタスクのためにのみ、特に好適で低廉かつ構成簡単なコードジェネレータを用いることができる。このコードジェネレータは、アドレッシングデバイスを小型かつ信頼性性高いものにするために最大数の出力を有する。各給糸ユニットのアドレッシングのために１本のデータラインが設けられる。このデータラインは例えば給糸ユニットの接続ケーブル内に収納することができる。これによってケーブル構成が大幅に簡単化される。さらに、そのデータラインは、アドレッシング動作が終了した場合および／または各給糸ユニットがスタンドアローンモードで作動している場合には、例えば給糸ユニットのステータス信号および／または機能部材に接続される機能信号など、他の信号の伝送にも有効に用いることができる。糸処理システムの通常動作中すなわち初期設定段階の後には、そのデータラインがアクティブな機能を持たないからである。コードジェネレータの注目すべき利点は、パルス状に発生する各シリアルコードを用いることでほとんど無制限の給糸ユニットを問題なくアドレッシングできると言う能力にある。個々のシリアルコードは、基本的に等しく作られていても、互いに識別可能であるからである。便宜上、ジェネレータをもつインターフェースはいわば給糸ユニットパッケージの構成要素であって、すなわちより高級なタスクのためのコミュニケーションアセンブリおよび制御アセンブリからは独立しているが、インターフェースは制御アセンブリおよび通信アセンブリと互換性をもつように設計されるものとする。
【０００８】
便宜上、シリアルコードはアドレッシングのためにのみ用いられるコードジェネレータによって各出力部に生成される。シリアルコードは、個別のノードアドレス情報に加えて、選択された各プロトコルとの適切な通信を行うための通信プロトコル情報をも含んでいる。この場合、給糸ユニットを各プロトコルのインストールに先立って調整しておく必要がない。プロトコルの変更が生じた場合でも、給糸ユニットでの変更を行う必要がない。
【０００９】
糸処理システムには、異なる種類の給糸ユニットや動作の異なる給糸ユニットのモジュールがあるので、給糸ユニットのそれぞれの制御ユニットはマイクロコントローラおよび双方向Ｉ／Ｏ回路を備えていることが好ましい。双方向Ｉ／Ｏ回路はデータラインに接続され、通信のためにリード状態またはリード／送信状態に保持されるものである。ないしは、双方向Ｉ／Ｏ回路はシリアルコードの情報内容に応じマイクロコントローラによって送信状態にスイッチ可能なものである。給糸ユニットが初期設定段階の後にスタンドアローンモードで作動し、繊維機械にステータス信号を与えるているだけの場合、例えばスイッチオフ動作または他の給糸ユニットへの切り替え動作により繊維機械が反応する糸切断信号を与える場合、それ自身アドレッシングのために提供されているデータラインは送信状態で使用され、例えばインターフェースを介してそれらのステータス信号を繊維機械に伝える。これによって、各給糸ユニットから繊維機械への個別の信号ラインを減らすことができる。しかしながら、給糸ユニットが通信モードで作動している場合には、Ｉ／Ｏ回路はリード状態に保持され得る。必要であれば、続いてステータス信号をメッセージの形態でバスシステムに伝えることができる。Ｉ／Ｏ回路が通信およびアドレッシングのためにリード／送信状態に保持されている限りは、概して、初期設定段階後にステータス信号をデータラインさらには単一信号ラインを介して繊維機械に伝えることができる。
【００１０】
アドレッシングを行う間、給糸ユニットは、自動的に各動作モード（例えばスタンドアローン動作モード）に備える。これは、リード状態から送信状態へと自動的にスイッチングを行い、初期設定段階で読み取り不可の情報が生じた場合や、シリアル情報の受信がなかった場合に、その送信状態を維持することによって行われる。送信状態へのスイッチングを行うために、例えばシリアルコードのスタートインジケータを用いることができる。
【００１１】
コードジェネレータをもつインターフェースは、繊維機械から構造的に分離される給糸ユニットの電源ボックスに配置されることが特に好ましい。いずれにせよ、給糸ユニットを例えば電力供給やバスシステムへの組み込みのためにを電源ボックスに接続しなければならないからである。これによって、ケーブル数を減らすとともに、アドレッシングデバイスを高級なコンポーネントから分離できる。しかしながら、アドレッシングコードジェネレータをもつインターフェースを織り機や主制御ユニット内に配置してもよいことに注意すべきである。例えば給糸ユニットの電源ボックスもまたそれらの内部に配置されるような場合である。しかし、ケーブル数を最小限にできる部位にアドレッシングコードジェネレータをもつインターフェースを配置することが好ましい。給糸ユニット、電源ボックスおよびアドレッシングデバイスからなるパッケージ、すなわち標準的給糸ユニットプラットフォームを組立式のものとすることができ、異なる種類の繊維機械および／またはユニバーサルデザインに従った通信システムに対して問題なく結合可能なものとすることができる。
【００１２】
インターフェースには第１種の通信インターフェース回路基板を設けることができる。この回路基板もまた通信バスシステムに接続され、さらに繊維機械の主制御ユニットに接続される。そして、いわば給糸ユニットの単一ノードがインターフェース内に配置される。
【００１３】
あるいは、インターフェースにはスタンドアローンモードのための第２種の通信インターフェース回路基板を設けることができる。これは、当該接続された給糸ユニットが繊維機械とは通信を行わないことを意味する。ここで、その繊維機械は、バスシステムから分離して作動しているが、ある場合には数台またはすべての給糸ユニットと、またある場合には周辺コンポーネントとさえも接続しているバスには組み込まれている場合である。この第２種のインターフェース回路基板は、繊維機械からの通信に対して共通の機能を有するべきである。
【００１４】
あるいは、インターフェースにはスタンドアローンモードのための第３種の通信インターフェース回路基板を設けることができる。通常動作、例えばインターフェースから主制御ユニットに延在する信号ラインを介して給糸ユニットのステータス信号を伝送するための動作の間、データラインはアドレッシングのために使用される。
【００１５】
制御ユニットの構成を簡単にするために、インターフェースはユニバーサル回路基板を有していることが好ましい。これは、上記第１種、第２種または第３種のいずれにも選択的に設定可能であり、用いられる給糸ユニットの種類や繊維機械の種類、あるいは給糸ユニットの動作モードの各観点に対し、特別かつ好適なものに設定することができる。
【００１６】
例えば初期設定段階における給糸ユニットの動作モードの調整やアドレッシングのための各データラインは、通常動作時にも使用可能である。通常動作とは、データラインを例えばインターフェースを介して共通信号ラインに接続するために繊維機械にステータス信号を伝送するためだけでなく、データラインを例えば給糸ユニットの電源ボックスまたはその内部の機能部材にまで延長するためのものでもある。データラインをこのように構成することにより、場合によっては機能部材あたり１データラインで十分となる。所望の機能信号のそれぞれは、少なくとも１つの給糸ユニットから、あるいは少なくとも１つの給糸ユニットを介して繊維機械から、迅速かつ正確なタイミングで伝送可能である。通常、機能部材を制御ユニットとすることができる。これは、ある場合にはバスシステム内でアドレッシングすることが可能で、中程度以下の必要性のために設けられたものとすることができる。例えば、清掃用の空気弁に対する少なくとも１つのバルブ駆動部などである。糸処理システムのこの付加機能は必要に応じて設けることができるものであり、このことは、付加的なケーブル配線を必要としない通常動作時のデータラインの設定に負うところである。
【００１７】
インターフェースによる自動的なアドレッシングを行うためには、システムクロック、プロトコルセレクタおよび基本アドレスセレクタがコードジェネレータに設けられていなければならない。システムクロックはアドレッシング処理時にアドレッシングデバイスの内部タイミングを規定する。これによって、例えば初期設定段階においてシリアルコードを各出力部で複数回だけ繰り返すか、あるいは恒久的に繰り返すことが可能となる。プロトコルセレクタが設けられていれば、給糸ユニットに伝送する通信プロトコル情報のそれぞれが定義され、またそれぞれに用いられているプロトコルを選択できる。コードジェネレータに接続される給糸ユニットは、同じプロトコル情報を受容するものであることが好ましい。基本アドレスセレクタはコードジェネレータの基本アドレスを定義し、そのアドレッシングによってコードジェネレータが個々のノードアドレス情報を生成することができる。プロトコルセレクタおよび基本アドレスセレクタはＤＩＰスイッチによって、あるいは複数個の個別にセットされたジャンパースイッチによって構成することが有効である。
【００１８】
接続すべき給糸ユニットの数が過大で、単一のコードジェネレータだけではカバーしきれないような場合には、インターフェースで系列的にスイッチングされる複数個のコードジェネレータを設けることで、システムの選択的な拡張を行うことができる。設けられるコードジェネレータのそれぞれが自身のアドレスセレクタを有し、コードジェネレータ毎に異なる基本アドレスを持つようにすることができる。
【００１９】
数個のコードジェネレータを系列的にスイッチングするようにした場合において、下流側に配置されるジェネレータを上流側に配置されるジェネレータに接続することができ、下流側に配置されるジェネレータがその基本アドレスセレクタとしてその出力を用いるようにしてもよい（カスケード回路）。これは、下流側に配置されるジェネレータが上流側に配置されるジェネレータと同じ基本アドレスを用いること、ないしは、下流側に配置されるジェネレータが上流側に配置されるジェネレータの基本アドレスとは異なる自身の基本アドレスを内部プログラムによって取得することを意味する。
【００２０】
回路基板がさらに少なくとも１つの通信インターフェースまたは電源インターフェースを有している場合、好ましくは、主としてアドレッシングのために用いられるインターフェースをバスシステムに一体化することができる。
【００２１】
出力部は、各接続ケーブルに対する、または接続ケーブルの端子に対する給糸ユニット端子コネクタによってそれぞれ形成可能であることが好ましい。接続ケーブルは１つのアドレッシングコンダクタとしてのデータラインを含んでいる。コネクタを相互接続することで、アドレッシングのために、および、通信または電力供給のために各給糸ユニットが接続される。これによってケーブル配線が大幅に簡単なものとなる。
【００２２】
他の実施形態として、インターフェースに２以上のコードジェネレータが必要であって、これらコードジェネレータが機能的に連結される場合において、コードジェネレータはシリアルコード用のさらなる入力部および／またはシリアル拡張コード用の出力部を有していてもよい。
【００２３】
この方式において数個のコードジェネレータを系列的にスイッチングするようにした場合には、下流側に配置されるジェネレータのコード入力部を上流側に配置されるジェネレータのシリアル拡張出力部に接続することができる。これによって、その基本アドレスを取得することができ、またいくつかの場合には、プリセット基本アドレス情報や、シリアル拡張出力部によって通信プロトコル情報をも上書きすることができる。この場合、異なる情報を発信するにも拘らず同等に設定されたジェネレータを用いることが可能である。
【００２４】
系列的にスイッチングされるコードジェネレータのさらに他の実施形態では、下流側に配置されるジェネレータのコード入力部は、上流側に配置されるジェネレータの給糸ユニットに接続されていない出力部に接続される。この方式では、上流側に配置されるジェネレータの基本アドレスをリードすることができる。さらに、下流側に配置されるジェネレータの基本アドレス情報の調整値および／または内部通信プロトコル情報の調整値は、上流側に配置されるジェネレータから伝送される個別の情報によって上書きされ、適合するようにされる。
【００２５】
アドレッシングのために、また場合によっては通信プロトコルの選択のためにも生成・伝送されるシリアルコードは、数個のデータセグメントにさらに分割されていることが有効である。好ましいデータフォーマットは、少なくとも１つの低位スタートビットの形式であるスタートインジケータによってシリアルワードを開始させるものである。シリアルワードは、複数ビットからなる少なくとも１つのバイナリデータセグメントを含む。シリアルワードにおいて、好ましくは、１つのデータセグメントがそれぞれのノードアドレス情報を含み、他の１つのデータセグメントが各ノードに対する通信プロトコル情報を含んでいる。シリアルワードはエンドインジケータで終了し、これはスタートビットの反転状態である１ビットまたは数ビットを含んでいる。このシリアルコードの構成によれば、明瞭にリード可能で発展性の高い情報を伝達可能である。よって給糸ユニットに警報を出し、続いてアドレッシングが実行されるようにすることができる。
【００２６】
本方法によれば、生成・伝送されるシリアルコードは給糸ユニットでの受信に応じて数回サンプリングされ、これによって動作上のアドレッシングの安全性を改善できる。正しいシリアルコードの数個の等しいサンプルが検出された後は、ノードアドレス情報および／または通信プロトコル情報のみが照合され、受容される。これによって、誤ったアドレッシングを引き起こし得るノイズの影響やその他の外乱の恐れが低減される。よって、設定されたコード信号は、それが安定なものとして認められてはじめて受容される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００２８】
図１に示す糸処理システムＳは、例えばコンピュータ化された主制御ユニットＭＣＵを有する繊維機械Ｔと、この繊維機械Ｔに作動的に組み合わされた数台の給糸ユニットＦ１〜Ｆ６と、を具えている。繊維機械Ｔは異なる糸チャネルを介した給糸ユニットからの糸を使って糸処理動作を行う。繊維機械Ｔは一般的には織り機である。給糸ユニットＦ１〜Ｆ６は横糸供給ユニットである。あるいは、繊維機械は、給糸ユニットＦ１〜Ｆ６がそれぞれ単独で、またはグループとなって編み糸を供給する数台の編みシステムを含む編機であってもよい。
【００２９】
給糸ユニットＦ１〜Ｆ６はそれぞれ単一の接続ケーブルＬを介して少なくとも１つの共通電源ボックスに接続され、これは主電源Ｐに接続される。さらに、通信バスシステムＢＳが設けられ、これに主制御ユニットＭＣＵおよび給糸ユニットＦ１〜Ｆ６が組み込まれる。バスコンダクタＢＬは主制御ユニットＭＣＵを電源ボックスＰＳＢに接続する。あるいは、バスシステムを給糸ユニットに直接導くようにしてもよい。給糸ユニットＦ１〜Ｆ６はスイッチＳＷによってオン・オフすることができる。しかし給糸ユニット毎にスイッチを設けたり、糸処理システム全体に対して主スイッチを設けて例えば初期設定段階を開始させるようにすることも可能である。
【００３０】
主電源ボックスの内部にはインターフェースＩＦが設けられ、これは例えばインターフェース回路基板ＰＣＢを含んでいる。インターフェース回路基板ＰＣＢには、シリアルパルスコードを発生するために少なくとも１つのコードジェネレータＳＣＧ（処理回路または論理回路）が接続される。インターフェースＩＦまたは回路基板ＰＣＢは電源Ｐ、バスシステムＢＳ、さらに場合によってはスイッチＳＷに対しても接続可能である。単一のデータラインＤＬが各接続ケーブルＬに収容されている。データラインＤＬは給糸ユニットＦ１〜Ｆ６の制御ユニットＣＵをインターフェースＩＦに接続する。この接続は、好ましくはコネクタＣＯ（プッシュコネクタ）を介してインターフェースＩＦの出力部Ｅ１〜Ｅ６に対して行われる。出力部Ｅ１〜Ｅ６は電源ボックスＰＳＢの外壁に位置づけることができる。出力部Ｅ１〜Ｅ６のそれぞれは例えば織り機の所定の糸チャネルに組み合わされる。
【００３１】
給糸ユニットＦ１〜Ｆ６は異なる動作モードに従って作動可能である。第１のタイプはバスシステムＢＳにおいて繊維機械Ｔと通信する給糸ユニットであり、例えばジェット織り機用の横糸供給デバイスである。給糸ユニットの他のタイプは、繊維機械とは通信を行わないスタンドアローンモードで作動するべく用意されるものであるが、場合によっては、バスシステム（給糸ユニットは組み込まれるが繊維機械は組み込まれない）で通信を行うものである（図２）。給糸ユニットの他のタイプは、いかなる通信も行わずにスタンドアローンモードで完全に自動的に作動するものである。
【００３２】
図２に示す糸処理システムでは、例えば給糸ユニットＦ１，Ｆ４は組み込まれているが繊維機械Ｔは組み込まれていない通信バスシステムＢＳが提供されている。インターフェースＦ４と主制御ユニットＭＣＵとの間には単一のラインＳＬが提供され、給糸ユニットのステータス信号、例えば糸切断信号や停止信号またはその他の信号がシステムの作動時に繊維機械に伝達されるようになっている。この信号はデータラインＤＬを介してインターフェースＩＦに伝達され、インターフェースＩＦから信号ラインＳＬを介して主制御ユニットＭＣＵに伝えられる。
【００３３】
実際上、少なくとも３種の異なる回路基板ＰＣＢを用いることができる。これは、それぞれ好適な種類の回路基板をインターフェースＩＦに挿入するか、あるいは各状況に適合するよう設定されるユニバーサル回路基板を設けるか、ということを意味するものである。
【００３４】
第１種のインターフェース回路基板ＰＣＢは、例えば織り機である繊維機械Ｔとは通信を行わない給糸ユニット用に設けられる。しかし給糸ユニットのステータス信号については繊維機械に伝送可能であり、これは各給糸ユニットから繊維機械への個別の信号として行われるか（不図示）、あるいは信号ラインＳＬを介して行われる（図２）。
【００３５】
第２種の回路基板ＰＣＢは、繊維機械と通信を行うために構成される給糸ユニット用に提供される。給糸ユニットは、特に決定されたアドレスを持つノードを介して共通バスシステムに接続される。そして、ステータス信号はメッセージの形式でバスシステム内を伝送可能である。また、信号ラインおよびデータライン上でステータス信号を分離して伝送可能である。
【００３６】
インターフェース回路基板ＰＣＢの第３種は、繊維機械とは通信しないが、自身のローカルバスシステムにおいては互いに通信を行う給糸ユニット用に提供される。この場合、インターフェース回路基板ＰＣＢは、繊維機械自身によって通常与えられる機能の大部分を有するべきである。
【００３７】
インターフェースＩＦに設けられるコードジェネレータＳＣＧは、ＦＰＧＡを用いる純粋なロジック回路か、複数の接続ポイントまたはピンを有する単純なマイクロコントローラないしはマイクロプロセッサかのいずれかとすることができる。コードジェネレータは、少なくともシステムの初期設定段階の間、恒久的にシリアルコードを周期的に繰り返すように、あるいは、所定回数だけ反復させてシリアルコードを繰り返すように設計される。
【００３８】
各給糸ユニットＦ１〜Ｆ６の制御ユニットＣＵは不図示のマイクロコントローラすなわちマイクロプロセッサと、好ましくは双方向Ｉ／Ｏ回路とを含む。このＩ／Ｏ回路は制御ユニットＣＵのマイクロコントローラによってリード状態またはリード・送信状態と、純粋な送信状態とに切り替え可能であり、当該切り替えは特に、アドレッシング時にインターフェースＩＦから伝えられるシリアルコードにマイクロコントローラが応答することによって、あるいはシリアルコードが伝送されないという事実に応答することによって行われることが好ましい。給糸ユニットがバスシステムを介して通信を行うよう設計されている場合には、マイクロコントローラはシリアルコードの情報内容をリードし、指定されたノードアドレスおよび通信プロトコル選択を受容し、そしてＩ／Ｏ回路をリード状態またはリード・送信状態にそれぞれ維持する（場合によって、データラインＤＬへのステータス信号の伝送を行うためにもこれを実施する）。接続された１つの給糸ユニットのマイクロコントローラが何のシリアルメッセージを受け取らず、あるいはデータラインＤＬを介して理解不能なシリアルメッセージを受け取った場合には、給糸ユニットは自動的にスタンドアローン動作モードを受容する。マイクロコントローラがＩ／Ｏ回路を送信状態に切り替えることで、後にデータラインＤＬを介したステータス信号の伝達が行えるようにする。
【００３９】
図３はシリアルコードＳＣのデータフォーマットを示し、シリアル通信システムのために通常少なくとも１つの「低位」ビットによって形成されるスタートインジケータＡを有している。スタートインジケータはシリアルワードが続くことを示している。その次にバイナリのデータセグメントＢが続き、さらに通信プロトコル情報も伝送される場合には、バイナリのデータセグメントＣも続くことになる。データセグメントＢおよびＣのそれぞれは特定のシステムについて定められる多数のビットで成っている。データセグメントはノードアドレスの情報および通信プロトコル情報を含んでいる。シリアルコードＳＣの末尾にはさらなるセグメントとしてエンドインジケータＤが伝えられ、これはスタートビットの反転状態とした１以上のビットで形成される。それぞれ適用されるソフトウェアのアルゴリズムはコントローラソフトウェアの装備の一部である。
【００４０】
次に、２つの異なる初期設定シーケンスについて説明する。
【００４１】
給糸ユニットは電力供給スイッチオンに応じて初期設定段階となる。初期設定段階では、双方向コントローラ回路はまず入力部としてのみ作動する。初期設定段階では、給糸ユニットは入来するパルスをリードする。初期設定段階を終了する前、例えばデータセグメントＤ（エンドインジケータ）を受信するまでに有効なパルス信号を検出できなかった場合には、給糸ユニットは自動的にスタンドアローン動作モードを受容する。これは、双方向Ｉ／Ｏ回路が続いて例えばステータス信号用の出力部としてセットされることになることを意味する。後に、例えばシステムの通常動作時に、給糸ユニットは、糸切断、過熱、駆動モータの失速（stalling）などのような各状態に対応した各ステータス信号をデータラインＤＬに送信し得る。
【００４２】
通信に加わる給糸ユニットは、スイッチオン後に初期設定段階に入る。初期設定段階では、給糸ユニットはパルスの受信をモニタする。データセグメントＤ（エンドインジケータ）の前に有効なパルス信号が検出されると、すなわち正しいノードアドレスおよびサポートされた通信プロトコルを受け取ると、給糸ユニットは直ちに、自動的に通信動作モードに入る。通信動作モードでは、双方向Ｉ／Ｏ回路は入力部または入出力部にそれぞれ維持される。有効な信号が検出され、目的通り受容されると、さらなる入来信号は時々に応じて拒否され、または評価される。ノイズすなわち電気的ノイズその他の影響を最小限にする目的で、シリアルコードは数回サンプリングされる。設定されたシリアルコードが安定なものと判定された場合、すなわち例えば数個の等しいサンプルが検出された場合にのみ、給糸ユニットは通信状態に入る。後にデータラインＤＬを、例えば繊維機械にステータス信号を送信するのに用いることができる。
【００４３】
図４にはコードジェネレータＳＣＧのデザインが示され、また出力部Ｅ１〜Ｅｎに接続される給糸ユニットのアドレッシング手順が示されている。コードジェネレータ（マイクロプロセッサまたはデジタル論理回路）の入力側にはプロトコルセレクタＰＳが接続され、各通信プロトコルを定める。さらに、コードジェネレータＳＣＧの基本アドレス用の基本アドレスセレクタＢＡＳが接続されて基本アドレスを定義し、これに基づいてコードジェネレータが個別のノードアドレスを発生する。さらに、シリアルコード用の入力ＳＣＩが接続され、最後にコードジェネレータの内部タイミング用のクロックＣが接続されている。例えば第１給糸ユニット（Ｆｅｅｄｅｒ）用の出力部Ｅ１に、コードジェネレータは例えばアドレスナンバ１をプラスした基本アドレス（“ｂａｓｅ＋１”）を用いるシリアルコードを生成する。このようにして各出力部に別のシリアルコードを発生し、最後の出力部Ｅｎでは基本アドレスにノードアドレスナンバ「ｎ」をプラスしたシリアルコード（“ｂａｓｅ＋ｎ”）を出力する。加えて、各出力部に、選択された通信プロトコルの情報とともにシリアルコードを生成可能である。
【００４４】
図５は回路基板ＰＣＢをもつインターフェースＩＦのデザインを示している。出力部Ｅ１〜Ｅ６は例えばコネクタ部ＣＯとして形成されており、信号コードジェネレータＳＣＧに接続されている。コードジェネレータＳＣＧの入力側には、基本設定部の形態の上記基本アドレスセレクタＢＡＳと、プロトコル設定部ＰＣの形態のプロトコルセレクタＰＳとが接続される。さらに、シリアルコード「０」用の入力部ＳＣＩが付加的に設けられていてもよい。さらに、シリアル拡張コード「７」用の出力部Ｅ０を付加的に設け、２以上のコードジェネレータＳＣＧがインターフェースＩＦに必要とされる場合に備えてもよい。最後に、回路基板ＰＣＢには通信バスシステム用のインターフェースＢＩＦおよび／または電源用のインターフェースＰＩＦを設けることができる。
【００４５】
図６においては、インターフェースＩＦに少なくとも２つのコードジェネレータＳＣＧが設けられており、それらのコードジェネレータＳＣＧが系列的に切り替えられることで、より多数の給糸ユニットを出力部Ｅ１〜Ｅ１２に接続できるようにしている。コードジェネレータＳＣＧはバスシステムのバスラインＢＬを介して相互接続されている。各コードジェネレータＳＣＧは自身の基本アドレスセレクタＢＡＳを有している。図６において左側に位置するジェネレータが基本アドレス「０」を持つ（“Ｂａｓｅ”＝０）一方、右側のジェネレータは基本アドレス「１」を有している（“Ｂａｓｅ”＝１）。この順でのスイッチングを行うことで、総計１２の出力部Ｅ１〜Ｅ１２を給糸ユニット用に使用し、通信用および／またはアドレッシング用にそれらを接続したり、各モードに設定したりすることが可能となる。各コードジェネレータ用の基本アドレスは、その内部を切り替え設定することによって選択される。コードジェネレータの双方について、内部のプロトコルセレクタは同位置にセットされる。
【００４６】
図７においては、少なくとも２つのコードジェネレータＳＣＧが系列的に切り替えられることで、総計１２の出力部Ｅ１〜Ｅ１２を使用することができるようにしている。左側のコードジェネレータＳＣＧは基本アドレス「０」用の基本アドレスセレクタＢＡＳを有する。右側のコードジェネレータＳＣＧは１つの入力部ＳＣＩを有し、他方のコードジェネレータの数個の出力部ＥＯに接続されてシリアル拡張コード「７」を得る。第１コードジェネレータＳＣＧの基本アドレスはその内部回路の設定によって選択される。第２コードジェネレータＳＣＧは左側コードジェネレータの存在および基本アドレスを検出し、シリアル拡張コード「７」によって基本アドレスおよびプロトコル情報に関連した自身の内部調整値すなわち設定値を上書きする。これによって、連続バスケーブル（詳細には示されていない）による通信バスシステムが完成する。
【００４７】
図８においても、少なくとも２つのコードジェネレータＳＣＧが系列的に切り替えられ、この場合は１１の出力Ｅ１〜Ｅ５およびＥ７〜Ｅ１２が使用可能となっている。右側のコードジェネレータＳＣＧの入力部ＳＣＩは左側のコードジェネレータの出力部Ｅ６に接続される。その出力部Ｅ６は、ここに提供される情報をリードするために給糸ユニットを最終番の出口であるＥ６に接続するべく用いられるものではない。このスイッチング方式により付加的な接続線（strand）は不要となるが、出力部すなわち出口Ｅ６は給糸ユニット用には使用できなくなる。バスラインＢＬはコードジェネレータを介して連続する。
【００４８】
図９に模式的に示す糸処理システムＳは、繊維機械（例えば織り機）Ｔ、少なくとも１つの給糸ユニットＦ１、および電源ボックスＰＳＢから成っている。電源ボックスＰＳＢの部位またはその内部には機能部材ＶＤが設けられ、これに対してデータラインＤＬがインターフェースＩＦおよびコードジェネレータＳＣＧ（例えばプロセッサまたは論理回路である）から延長されている。機能部材ＶＤに対しては、例えば糸処理システムＳ内を清掃する目的で空気弁Ｖなどの機能要素が接続される。破線で示すように数台の機能部材ＶＤが並置されていてもよい。データラインＤＬおよびインターフェースＩＦを介して機能部材ＶＤに機能信号を伝達することができる。この伝達は特に、糸処理システムの通常動作時に、すなわち好ましくはアドレッシングおよび通信プロトコル選択を処理する初期設定段階の後に、行うことができる。
【００４９】
繊維機械は、主バスシステムＢＳおよびバスラインＢＬ（例えばＣＡＮバスシステム）を介してＣＡＮディストリビュータＣＤに接続される。本例では、繊維機械の主制御ユニットＭＣＵの１マイクロプロセッサＭＰにＣＡＮプロセッサＣＰが包含されている。マイクロプロセッサＭＰには繊維機械のディスプレイＭＤおよびキーボードＫＢが接続されている。バスラインＢＬは、電源ボックスＰＳＢから、給糸ユニットＦ１の給糸ユニット制御ユニットＣＵの給糸ユニット通信プロセッサＦＰに導かれている。給糸ユニット状態センサＳＳを設け、給糸ユニット制御ユニットＣＵに接続してもよい。給糸ユニット状態センサＳＳはステータス信号を発生・供給する。給糸ユニット制御ユニットＣＵはさらに、データラインＤＬを介してインターフェースＩＦに接続され、そして延長データラインＤＬを介して機能部材ＢＬにも接続される。給糸ユニット制御ユニットＣＵを介して、または直接的に機能部材ＶＤにも信号を付与する目的で、コードジェネレータＳＣＧおよび／またはインターフェースＩＦとの通信を通信ディストリビュータＣＤを介して行うことが可能である。
【００５０】
初期設定段階後に給糸ユニットＦ１がシリアルメッセージによってそのアドレスを受け取ると、給糸ユニットは、再度スイッチオフとされるまでそのアドレスおよび設定された動作モードを維持する。このため、アドレッシングに用いられていたデータラインを、糸処理システムの通常動作時に他の目的に使用可能となる。アドレッシングは電源ボックスＰＳＢ内のマイクロプロセッサ（コードジェネレータアドレスＳＣＧ）によって実行可能である。この結果、事実上のシリアル通信システムが得られる。マスタ／スレーブ通信プロトコルや、あるいはＬＩＮプロトコルその他のカスタマイズされたプロトコルによって通信を行うことができる。最も簡単な例では、マイクロプロセッサを用いず、論理回路によるパルスチェーンのデコードによってシステムが機能する。
【００５１】
いずれにせよプロセッサが設けられていれば、空気弁Ｖの機能付加のためのコストが大幅に低減される。通常時の付加機能は制御デバイスによって実行され、これは必要性は中程度以下であるものの、迅速かつ正確なタイミングを要するものである。
【００５２】
例示した実施形態において、マイクロプロセッサは例えば電源ボックスの部位またはその内部に配置される機能部材ＶＤを制御するために用いられる。機能要素は清掃目的で作動させる空気弁とすることができ、１つの給糸ユニットにより、または数台の給糸ユニットにより制御できるものである。
【００５３】
繊維機械のキーボードＫＢにより、それぞれの清掃インターバルおよびその継続時間がオペレータにより設定され、機械のディスプレイＭＤにより可視化される。これらの機能のパラメータはバスシステムＢＳを介して伝達される。タイミングに対する、および／または場合によっては同期に対する繊維機械の主軸の回転角位置が同様に考慮される。給糸ユニットのマイクロプロセッサＦＰは、ＣＡＮ通信を実行するに適したものであり、アドレッシング用の通常のシリアル通信を実行するにも同様に適したものである。空気弁Ｖへのコマンドは、給糸ユニットのマイクロプロセッサＦＰから、機能部材ＶＤすなわち弁駆動部および電源ボックスＰＳＢ内のコードジェネレータ（これもプロセッサである）に送信される。そしてこのプロセッサが制御信号（オン／オフ）を機能部材ＶＤに送信する。状態センサＳＳに由来するステータス信号は、制御ユニットＣＵからバスライン内またはデータラインおよびコードジェネレータを介して通信ディストリビュータへと伝達され、通信ディストリビュータを介して主制御ユニットＭＣＵに伝達される。
【００５４】
主バスシステムＢＳ内のノードとして機能させるために、機能部材ＶＤをアドレッシングすることも可能である。この方法で、同等または異なる数台の機能部材を正確に制御可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】糸処理システムを模式的に示している。
【図２】他の実施形態の糸処理システムを模式的に示している。
【図３】模式的形式でシリアルコードのデータフォーマットを示している。
【図４】図１または図２における給糸ユニットのアドレッシングを説明するためのコードジェネレータの線図である。
【図５】給糸ユニットを接続するための出力部およびコードジェネレータを有するインターフェースを拡大した説明図である。
【図６】多数の給糸ユニット用に系列的にスイッチングされる２つのコードジェネレータを有しているインターフェースを示す。
【図７】多数の給糸ユニット用に系列的にスイッチングされる２つのコードジェネレータを有しているインターフェースを示す。
【図８】多数の給糸ユニット用に系列的にスイッチングされる２つのコードジェネレータを有しているインターフェースを示す。
【図９】さらに他の実施形態の糸処理システムの基本的コンポーネントを模式的に示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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