DE2658252C2 - - Google Patents
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- DE2658252C2 DE2658252C2 DE19762658252 DE2658252A DE2658252C2 DE 2658252 C2 DE2658252 C2 DE 2658252C2 DE 19762658252 DE19762658252 DE 19762658252 DE 2658252 A DE2658252 A DE 2658252A DE 2658252 C2 DE2658252 C2 DE 2658252C2
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- G01G11/08—Apparatus for weighing a continuous stream of material during flow; Conveyor belt weighers having means for controlling the rate of feed or discharge
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- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wiege-Zuführgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In zahlreichen Industriezweigen, beispielsweise in der chemischen Industrie,
müssen verschiedene Stoffe dosiert in Behälter oder dergleichen gegeben werden,
um z. B. bestimmte Reaktionen zu erzeugen. Soll die dosierte Zuführung automatisch
erfolgen, so werden die entsprechenden Stoffmengen durch ihr Volumen
oder ihr Gewicht bestimmt und entweder das Gewicht oder das Volumen oder
beides als Größen in einem Regelprozeß verwendet. Man unterscheidet deshalb
zwischen "gravimetrischen" und "volumetrischen" oder "kombiniert gravimetrisch-
volumetrischen" Verfahren. Bei den gravimetrischen Verfahren wird das zuzuführende
Material einfach gewogen, beispielsweise in einem Behälter, der sich
auf einer Waage befindet. Die volumetrischen Verfahren benötigen eine solche
Waage nicht, vielmehr genügen Behältnisse, deren Volumen bekannt ist.
Bei Schüttgütern ist das gravimetrische Dosierverfahren das einzige, das zu genauen
Dosierungen führt. Deshalb wird es überwiegend in der chemischen Technik
verwendet.
Innerhalb der gravimetrisch arbeitenden Geräte unterscheidet man noch einmal
Dosierbandwaagen, Dosierschneckenwaagen, das Durchlauf-Dosiergerät und
die Differential-Dosierwaage. Bei der Differential-Dosierwaage wird ein voll
aufgefüllter Behälter allmählich entleert, so daß das Gewicht im Behälter stetig
abnimmt, was bedeutet, daß ein entsprechendes Gewichtssignal nicht konstant
ist. Wäre es konstant, so würde ein einmaliges Differenzieren nach der Zeit
Null ergeben. Der Wert Null ist indessen für Regelungszwecke ungeeignet. Bei
abnehmendem Gewicht stellt jedoch das Gewicht, aufgetragen über der Zeit,
eine fallende Gerade dar, die von einem Maximalgewicht bis zu dem Gewicht
Null abfällt. Die erste Differentiation einer solchen Gewichtsfunktion nach der
Zeit ist nun nicht mehr Null, sondern bei exakt gleicher Abförderung eine Konstante,
die für Regelungszwecke geeignet ist. Diese Konstante ist dem Massenstrom
oder Durchfluß proportional, denn sie hat die Dimension Gewicht pro Zeit.
Hieraus erklärt sich der Name "Differential"-Dosierwaage, denn die Differentiation
des Gewichtssignals nach der Zeit ist dem Durchfluß proportional, der
geregelt werden soll.
In der Praxis erfolgt die Abförderung des Schüttguts allerdings nicht gleichmäßig,
sondern es treten Schwankungen auf, die z. B. dadurch bedingt sind, daß das
Schüttgut unregelmäßig aus einem Behälter nachrutscht. Diese Schwankungen
müssen ausgeregelt werden, wozu der tatsächliche Durchfluß, d. h. der Durchfluß-
Istwert, mit einem idealen Durchfluß, d. h. dem Durchfluß-Sollwert, verglichen
wird.
Mit Hilfe einer Regeleinrichtung wird dann der Istwert auf den Sollwert gebracht.
Die Zuführungsrate wird also so eingestellt, daß sich eine gleichmäßige
Rate des Gewichtsverlusts im Schüttgutbehälter ergibt.
Die im Normalbetrieb der Differential-Dosierwaage stattfindende kontinuierliche
Entleerung des Schüttgut-Behälters (= Abförderungsphase) wird dann unterbrochen,
wenn der Behälter leer ist und aufgefüllt werden muß (= Auffüllphase). Während
dieser Unterbrechung wird kein auswertbares Gewichtssignal erzeugt, weil
das eigentliche Prinzip der Differential-Dosierwaage während des Nachfüllens
außer Kraft gesetzt ist.
Außer bei der Auffüllphase können auch bei äußeren abrupten Störungen keine
auswertbaren Gewichtssignale gewonnen werden. Solche äußeren Störungen treten
in der Praxis häufig auf. In Fabrikanlagen wirken Kräfte der unterschiedlichsten
Art auf die Differential-Dosierwaage ein. Beispielsweise stoßen Arbeiter
gegen die Dosierwaage oder es fallen Werkzeuge in den Schüttgut-Behälter oder
ein Windstoß, der bei geöffneter Tür durch die Fabrikhallen zieht, bewegt ruckartig
den Behälter. Da Differential-Dosierwaagen ständig das Gewicht überwachen
und weil die genannten Störungen dieses Gewicht zu verändern scheinen,
hat man seit langem versucht, den Einfluß abrupter Störungen zu vermindern
oder zu beseitigen. Beispielsweise wurde vorgeschlagen, eine physikalische Kapselung
mit Hilfe von Metallplatten und dergleichen vorzunehmen, um die Dosierwaage
vor Stößen zu schützen. Weiterhin wurden Regelsysteme eingeführt, die
so langsam arbeiten, daß sie abrupte Störungen gar nicht erst wahrnehmen.
Schließlich wurde das Bedienungspersonal dahingehend ausgebildet, daß die
Dosierwaagen nicht berührt werden dürfen.
Es ist indessen auch ein automatisch gesteuertes Wiege-Zuführgerät bekannt,
mit dem es möglich ist, den Einfluß übermäßiger und abnormaler Bewegungen
des Waagenbehälters einer Wiegeeinrichtung durch Störungen von außen und beim
Auffüllen zu eliminieren (DE-OS 23 37 564). Hierbei wird durch eine Detektorschaltung
bei vorherbestimmter übermäßiger Abweichung des differenzierten
Gewichtssignals während der übermäßigen Abweichung oder bei Unterschreitung
eines vorgegebenen Minimalwertes bis zum Überschreiten eines vorgegebenen
Maximalwertes des Gewichtssignals während des Nachfüllens eine Ausgangsgröße
erzeugt. Mittels einer Einrichtung, die bei anliegender Ausgangssgröße anspricht,
wird einer Motorschaltung ein konstanter Wert zugeführt, wobei der
konstante Wert einem Gewichtssignal vor Auftreten der Ausgangsgröße entspricht.
Nachteilig ist bei diesem bekannten Wiege-Zuführgerät, daß es rein analog arbeitet,
so daß der Einsatz von digitalen Rechenanlagen nicht möglich ist.
Es ist jedoch auch eine digitale Einrichtung zum Erkennen äußerer Störungen
bekannt (US-PS 36 74 097). Diese tastet ein von einer Gewichtsmeßeinrichtung
erzeugtes elektrisches Signal innerhalb von aufeinanderfolgenden Zeitintervallen
mehrfach ab, und in einer Speichereinheit werden gleichzeitig mehrere Abtastwerte,
die während eines Zeitintervalls erhalten werden, gespeichert. Diese bekannte
Einrichtung betrifft allerdings einen diskontinuierlichen Betrieb, weshalb
Schwingungen erfaßt werden, die dann auftreten, wenn eine zu wiegende Last
plötzlich auf die Waage gestellt wird. Der Zweck der Einrichtung gemäß US-PS
36 74 097 besteht folglich darin, festzustellen, ob die Schwingungen abgeklungen
sind und ob sich das Gewichtssignal stabilisiert hat, damit das Gewicht genau
gemessen und ausgedruckt werden kann. Hierbei wird angenommen, daß ein
stabilisiertes Gewichtssignal vorliegt, wenn sich eine hinreichende Zahl von aufeinanderfolgenden
Gewichtssignalen nur wenig voneinander unterscheiden. Bei dem
Gegenstand der US-PS 36 74 097 wird folglich nicht ein Gewichtssignal in eine
feste Anzahl von Proben innerhalb eines Zeitabschnitts aufgelöst, und zwar bei
aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten. Es werden auch nicht alle Proben mit
einem Bezugswert verglichen und die Anzahl der Proben gezählt, die den Bezugswert
während eines Zeitabschnitts übersteigen, und es wird auch keine Regelschaltung
ausgeschaltet, wenn die Zahl dieser Proben einen vorgegebenen Wert
übersteigt. Vielmehr wird nur ein Gewichtssignal mit dem nächsten verglichen,
um festzustellen, ob die Schwankungen des Gewichtssignals hinreichend abgeklungen
sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe einer digitalen Einrichtung
äußere Störungen zu erkennen, wie sie bei einem Gewichtsverlust-Wiege-Zuführgerät
auftreten können, bei dem eine Substanz kontinuierlich aus einem Behälter
gegeben wird.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß das Gewicht
des Behälters und seines Inhalts auch dann digital erfaßt werden, wenn die
Substanz kontinuierlich aus dem Behälter gegeben wird. Eine Umschaltung von
einer ersten in eine zweite Betriebsweise erfolgt nicht einfach deshalb, weil das
Gewichtssignal oder die Abförderrate einen vorgegebenen Wert übersteigen, sondern
erst dann, wenn innerhalb eines vorgegebenen kurzen Zeitintervalls das
Gewichtssignal oder das Signal für die Abförderrate über einen bestimmten Wert
hinausgehen. Das Gewichtssignal wird somit in eine Folge von Abtastproben aufgelöst,
wobei eine bestimmte Anzahl von Proben, beispielsweise hundert, während
jedes der aufeinanderfolgenden Zeitintervalle verwendet wird. Für jede Probe
wird ermittelt, ob sie einen vorgegebenen Bezugswert überschreitet. Es wird
sodann die Anzahl der Proben gezählt, die der Bezugswert innerhalb eines Zeitintervalls
überschreitet, und, sofern die gezählte Anzahl für ein Zeitintervall
einen bestimmten Wert übersteigt, findet eine Umschaltung statt. Hieraus ist
ersichtlich, daß die Proben nicht nur mit einem Bezugswert verglichen werden,
sondern daß festgestellt wird, wie oft die Proben einen vorgegebenen Schwellwert
innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls überschreiten. Weichen nur einige
Abtastwerte um mehr als einen vorgegebenen Betrag ab, so bleiben diese Abtastwerte
bei der Ableitung des Betragssignals unberücksichtigt, das für die Festlegung,
welche Korrektur bezüglich der Abförderungsrate - wenn überhaupt -
vorgenommen werden soll, maßgebend ist.
Wenn andererseits mehr als eine bestimmte Zahl von Abtastwerten um mehr als
den vorgegebenen Wert abweichen, so wird in den "Lock-Out"-Betrieb umgeschaltet
und bei einer Abförderungsrate gearbeitet, die auf früheren Messungen
beruht.
Weitere Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren.
Von den Figuren zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Wiege-Zuführgeräts;
Fig. 2 eine graphische Darstellung der Ausgangsspannung
einer der Verstärkerschaltungen des Wiege-Zuführgeräts
in Abhängigkeit von der Zeit;
Fig. 3 eine graphische Darstellung des Ausgangssignals einer
gesteuerten Rampen-Versetzungsschaltung des Wiege-
Zuführgeräts;
Fig. 4 eine graphische Darstellung des Ausgangssignals einer
zweiten Verstärkerschaltung;
Fig. 5 eine graphische Darstellung der tatsächlich gemessenen
Zufuhrkurve, verglichen mit der gewünschten Zufuhrkurve;
Fig. 6 eine graphische Darstellung der Positionsbeziehung der
Kodiererwelle bezüglich des geförderten Materials;
Fig. 7 eine graphische Darstellung des Ausgangssignals des
zweiten Analog-Digital-Umsetzers in Abhängigkeit von
der Zeit und vor der Korrektur von induzierten System-
Störsignalen;
Fig. 8 eine graphische Darstellung des Ausgangssignals des
zweiten Analog-Digital-Umsetzers in Abhängigkeit von
der Zeit und nach Korrektur von induzierten System-
Störsignalen;
Fig. 9 ein Flußdiagramm eines Warten-Unterprogramms;
Fig. 10 ein Flußdiagramm eines zweiten Unterbrechungs-Anzeige-
Unterprogramms;
Fig. 11 ein Flußdiagramm des Ableitungs-Unterprogramms;
Fig. 12A, 12B, 12C ein Flußdiagramm des Hauptprogramms des Rechners;
Fig. 13 ein Flußdiagramm des Rechen-Unterprogramms; und
Fig. 14 ein Flußdiagramm des "Lernen"-bzw. Aufnahme-Unterprogramms.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Wiege-Zuführgerät enthält
eine allgemein mit 10 bezeichnete Zuführeinheit, die einen
Behälter 12 mit einer daran befestigten Entladevorrichtung zur
Förderung einer Substanz 14 aus dem Behälter heraus und durch
eine Entladeleitung 16 umfaßt. Wie in der Zeichnung dargestellt
ist, ist ein Gleichstrommotor 18, der mit einer Zahnrad-Untersetzungsvorrichtung
20 in Verbindung steht, zum Antrieb der Entladevorrichtung
vorgesehen. Die Zufuhr- oder Fördereinheit kann
einen Schöpfbohrermechanismus enthalten, wie er im einzelnen in
der US-PS 31 86 602 vom 1. Juni 1965 beschrieben ist. Die gesamte
Zufuhreinheit einschließlich des Behälters, der Entladevorrichtung,
des Motors und der Zahnrad-Untersetzungsvorrichtung ist
auf einer Wiegeplatte oder Waage 22 angeordnet, deren Aufbau
von der in der US-PS 34 94 507 vom 10. Februar 1970 beschriebenen
Art sein kann.
Gemäß der Erfindung ist eine Gewichtsmeßeinrichtung (24) vorgesehen, beispielsweise
ein linearer variabler Differentialwandler (LVDT) 24,
der an die Waage angekoppelt ist und ein elektrisches Signal erzeugt,
dessen Amplitude proportional dem Gewicht des Behälters
und dessen Inhalts ist. Während also der Inhalt des Behälters 12
entladen wird, erfolgt eine Relativbewegung zwischen den Wicklungen
und dem Kern des linearen variablen Differentialwandlers,
wodurch eine veränderliche Ausgangsspannung erzeugt wird, die
proportional zu dem sich ändernden Gewicht des Behälters und
seines Inhalts ist. Während die Substanz also aus dem Behälter
entladen wird, erzeugt der lineare variable Differentialwandler
ein elektrisches Signal, das sich in Abhängigkeit von dieser
Entladung ändert und welches beispielsweise eine Gleichspannung
mit einem Bereich in der Größenordnung von Δ 3 bis Δ 6 Volt sein
kann, wenn das Material in dem Behälter von dem oberen Pegel bis
zu einem unteren Pegel absinkt. Das Signal des linearen variablen
Differentialwandlers wird über eine Leitung 28 und einen
Widerstand 30 an einen Summierpunkt 26 angelegt. An den Summierpunkt
26 ist ferner ein Verschiebungspotentiometer 32 über eine
Leitung 33 und einen Widerstand 34 angelegt, um das Signal aus
dem linearen variablen Differentialwandler bezüglich dem an der
Stelle 38 gemessenen Nullpotential symmetrisch zu machen. Das
Ausgangssignal des Summierpunktes 26 wird an einen Verstärker 35
angelegt, der ein Potentiometer 36 zur Verstärkungseinstellung
aufweist, so daß an der Stelle 38 ein Ausgangssignal entsteht,
das beispielsweise von -10 Volt bis +10 Volt reicht, wenn der
Behälter 12 voll bzw. leer ist, wie in der Kurve in Fig. 2 dargestellt
ist. Das Ausgangssignal des Verstärkers 35 wird an einen
herkömmlichen Analog-Digital-Umsetzer (ADC) 40 über eine
Leitung 42 angelegt, wo das verschobene verstärkte Signal des
linearen variablen Differentialwandlers gemessen und digitalisiert
wird und in Form von Digitalwörtern ausgegeben wird, die
dem gesamten Wiegegewicht entsprechen, d. h. der Materialmenge
in dem Behälter 12. Jeglicher geeignete Analog-Digital-Umsetzer
kann verwendet werden, beispielsweise ein 12-Bit-Typ.
Zusätzlich wird das Ausgangssignal des Verstärkers 35 über einen
Widerstand 43 an einen zweiten Verstärker 44 angelegt, der einen
Rückkopplungswiderstand 46 aufweist, so daß eine Verstärkung in
der Größenordnung von etwa 700fach erzeugt wird. Es hat sich
herausgestellt, daß eine Verstärkung in dieser Größenordnung
erforderlich ist, um später die beabsichtigten Berechnungen in
dem System durchzuführen, mit einer solchen Verstärkung wäre
jedoch die Spannung normalerweise in der Praxis zu hoch für
Rechnungszwecke, und folglich wird ein gesteuertes Rampen-Verschiebesignal
über eine Leitung 48 und einen Widerstand 49 ebenfalls
an einen Summierpunkt 47 angelegt. Dieses Verschiebesignal
wird von einem Rampenverschiebungs-Digital-Analog-Umsetzer (DAC)
50 erzeugt, der gesteuerte Digitalwörter bzw. Binärbits erhält
und sie in ein stufenförmiges Signal umsetzt, dessen Frequenz
gleich einem Betriebszeitzyklus des Verarbeitungssystems ist,
wie der Kurve in Fig. 3 dargestellt ist. Durch diese Rampe
werden Funktionen in Zusammenwirkung mit dem Verstärker 44 verschoben,
so daß eine gesteuerte Größe vom Eingang des Verstärkers
subtrahiert wird, wodurch während eines Betriebszeitzyklus
der Ausgang des Verstärkers 44 nach und nach von etwa +5 Volt
auf etwa -5 Volt abfällt. Die Rampenverschiebungseinrichtung 50
ist eine schnelle elektronische Servoeinrichtung (typischerweise
50 Mikrosekunden) und wird so gesteuert, daß zwischen Betriebszeitzyklen
sein Ausgang um einen Schritt eingestellt wird, wie
in Fig. 3 gezeigt ist. Zu Beginn des darauffolgenden Zeitzyklus
liegt der Ausgang des Verstärkers 44 erneut auf etwa +5 Volt,
wie aus Fig. 4 zu sehen ist. Jeglicher geeignete Rampenverschiebungs-
Analog-Digital-Umsetzer kann verwendet werden, beispielsweise
ein 14-Bit-Typ mit einer Auflösung von 1 Teil auf
10 000. Die Verstärker
35 und 44 können von irgendeinem geeigneten Typ sein.
Der Ausgang des Verstärkers 44 wird an einen herkömmlichen 12-
Bit-Analog-Digital-Umsetzer (ADC) 52 über eine Leitung 54 angelegt,
wo das Ausgangssignal des Verstärkers gemessen und digitalisiert
wird. Das Ausgangssignal des Analog-Digital-Umsetzers
besitzt die Form von Digitalwörtern, die dem Wiegegewicht entsprechen,
jedoch stark verstärkt.
Ein Binärzahlensystem wird als Code für die Informationsverarbeitung
verwendet, und zwar aufgrund bestimmter Vorteile, die
im folgenden ersichtlich werden. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist,
ist das Wiege-Zufuhrsystem mit einem Digitalrechner 56 versehen,
der ein Verarbeitungs-, ein Speicher- und ein Steuersystem enthält.
Es wird weiterhin auf Fig. 1 Bezug genommen. Zur Steuerung des
Prozessors besitzt dieser eine Mehrzahl von Eingängen. Ein herkömmlicher
Ein-Aus-Schalter 58 dient zur Steuerung der Hauptstromversorgung
für den Prozessor. Ein Schalter 60 ist vorgesehen,
durch den die Auffüllsequenz automatisch aktiviert werden kann
(Schalter in Stellung "Auto"), wenn die Produktmenge den Minimalpegel
erreicht hat, oder auch bei irgendeiner Produktmenge
(Schalter in Stellung "manuell"), und es kann auch die Auffüllsequenz
umgangen werden (wenn der Schalter in Stellung "Bypass"
steht). Die Auffüllsequenz ist ein Vorgang, bei dem die Motorgeschwindigkeit
zum Auffüllen nicht aus dem Mitnahmebereich gerät,
wodurch die Auffüllsteuerung aktiviert wird, bis der Rechner
erstens ermittelt, daß die Waage frei von äußeren Einflüssen ist
und zweitens ermittelt, daß die Zufuhrrate mit dem eingestellten
Punkt übereinstimmt. Ein Eingangsschalter 62 dient zum Umschalten
des Systems zwischen gravimetrischer Steuerung und volumetrischer
Steuerung, je nach Wunsch. Dies wird im einzelnen später
erläutert. Ein "Gesamt-Rücksetzen"-Drucktasterschalter 64 dient
dazu, den Prozessor für eine völlig neue Datengruppe zurückzusetzen.
Ferner ist ein Wiegegewichtschalter 66 vorgesehen, der
in den Prozessor das Wiegegewicht "S" eingibt, welches von der
Größe bzw. dem Typ der Zufuhreinheit 10 bestimmt wird, die bei
der jeweiligen Anlage verwendet wird. Dieser Faktor wird einmal
eingestellt und wird nicht abgeglichen, wenn nicht eine Zufuhreinheit
eines neuen Typs oder anderer Größe installiert wird.
Ein "Motorgeschwindigkeit"-Eingangsschalter 67 ist vorgesehen,
welcher von der Bedienungsperson auf einen vorgewählten Prozentsatz
im Bereich von 0% bis 100% eingestellt wird, so daß in den
Prozessor die gewünschte Arbeitsgeschwindigkeit des Motors bei
volumetrischem Betrieb eingegeben wird.
Ein Eingangsschalter 68 wird von der Bedienungsperson betätigt,
um die gewünschte Zufuhrrate "R" (LBS/Std. bzw. kg/Std.) in den
Prozessor einzugeben. Es handelt sich um ein in dem Speicher gespeichertes
16-Bit-Digitalwort, welches die gewünschte Neigung
der Zufuhrlinie bzw. Kurve 70, siehe Fig. 5, darstellt. Ein
Eingangsschalter 72 wird ebenfalls von der Bedienungsperson betätigt,
um den Minimalgewicht-Einstellpunkt in den Prozessorspeicher
einzugeben. Er stellt die gewählte Minimalgrenze des
Förderratenbereichs dar, wie durch die gestrichelte Linie 74 in
Fig. 5 angedeutet ist. Diese Grenze wird als Prozentsatz von
0 bis 9,99% unter der gewünschten Zufuhrrate R ausgedrückt. Mit
dem Eingabeschalter 76 wird der Maximalgewicht-Einstellpunkt in
den Speicher eingegeben. Er stellt die gewählte Maximalgrenze
des Förderbereiches dar, wie durch die gestrichelte Linie 78 in
Fig. 5 angedeutet ist. Diese Grenze wird als Prozentsatz zwischen
0 und 9,99% oberhalb der gewünschten Zufuhrrate R ausgedrückt.
Es wird weiter auf Fig. 1 Bezug genommen. Ein von der Bedienungsperson
betätigter Digitalschalter 80 dient zur Eingabe der gewünschten
Minimalhöhe des Materials in dem Behälter 12 in den
Speicher. Der Bereich dieses Schalters liegt zwischen 0 und 99,9%.
Wenn beispielsweise die Bedienungsperson wünscht, daß das System
in den Auffüllzustand gerät, wenn der Behälter 12 auf 5% seines
Fassungsvermögens abgesunken ist, so stellt er den Minimalpegelschalter
80 auf 5,0% ein. Ein Digitalschalter 82 ist ein Minimalpegel-
Ende-Schalter mit einem Bereich zwischen 0 und 99,9%, so
daß die Bedienungsperson in den Speicher den gewünschten Pegel
eingeben kann, bei dem das System aus dem Auffüllzustand in den
normalen Betriebszustand gelangt. Beispielsweise kann dieser
Schalter von der Bedienungsperson auf 90,0% eingestellt werden,
wodurch das System, wenn der Behälter 12 90% seines Fassungsvermögens
erreicht hat, aus dem Auffüllzustand in den normalen Betriebszustand
gelangt.
Zusätzlich empfängt der Prozessor ferner ein Signal aus einem
Wellenkodierer 83. Dies ermöglicht die Durchführung einer Korrelation
zwischen Systemstörgeräuschen, die von der Bewegung der
auf der Waage montierten Maschinenteile und der Bewegung des
Erzeugnisses in dem Speichertrichter induziert werden. Diese
Korrelation kann als Korrekturfaktor verwendet werden, indem
Störkomponenten subtrahiert werden, die von der Waage befindlichen,
sich bewegenden Maschinenteilen herrühren, beispielsweise
der Motor, das Getriebe, Schöpfbohrer und die Bewegung des
Materials in dem Behälter. Der Prozessor 56 ist mit einem "Lern"-
oder "Annahme"-Betrieb-Eingangsschalter 85 versehen, der zwischen
Normalbetrieb und Annahmebetrieb umstellbar ist. Wenn neues Material
von dem System verarbeitet werden soll oder wenn das System
zum erstenmal aufgebaut wird, so wird es in Betrieb gesetzt,
statt jedoch die Substanz 14 aus dem System auszuladen, wird
sie in einem kleinen, nicht dargestellten Behälter aufgefangen
und auf der Waage 22 gehalten, so daß kein Nettogewichtsverlust
an der Waage auftritt. Der Schalter 85 wird in seine "Lernbetrieb"-
Stellung gebracht. Der Motor 18 wird über seinen Geschwindigkeitsbereich
in Betrieb gesetzt, und der Wellenkodierer 83
nimmt die Störgeräusche auf, die der Drehstellung der Antriebswelle
entsprechen, und sendet Digitalsignale an den Prozessor,
die im Speicher gespeichert werden. Nachdem diese Information
in dem Speicher gespeichert ist, wird der kleine Behälter von
der Waage entfernt, und der Schalter 85 wird in seine Normalbetriebsstellung
gebracht. In Fig. 6 ist die Positionsbeziehung
des Wellenkodierers 83 bezüglich des geförderten Materials dargestellt.
In Fig. 7 ist das Ausgangssignal des Analog-Digital-
Umsetzers 52 in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt, bevor es
bezüglich der induzierten Systemstörgeräusche korrigiert wurde.
Eine weitere Funktion des Prozessors 56 besteht darin, die gespeicherten
Daten von den vom Analog-Digital-Umsetzer 52 erhaltenen
Daten zu subtrahieren, um eine relativ grade Informationslinie
zur Verarbeitung zu bilden. In Fig. 8 ist das korrigierte
Ausgangssignal des Analog-Digital-Umsetzers 52 für einen Betriebszeitzyklus
dargestellt. Jeglicher geeignete Wellenkodierertyp
kann verwendet werden, beispielsweise ein optischer Kodierer.
Am Ausgang weist der Mikroprozessor 56 eine Anzeigevorrichtung
84 auf, die die gesamte abgerufene Zufuhr anzeigt. Diese Vorrichtung
zeigt die gesamte Zufuhr an, die von den Bedienungspersonen
über eine relativ lange Zeitspanne abgerufen wurde. Eine Funktion
des Prozessors besteht also darin, die gewählte Förderrate R vom
Eingangsschalter 68 zu empfangen und bezüglich der abgelaufenen
Zeit zu integrieren und kontinuierlich die abgerufene Gesamtzufuhr
anzuzeigen, und zwar in Pfund bzw. Kilogramm. Als weiterer
Ausgang ist eine Anzeigevorrichtung 86 vorgesehen, die die tatsächliche
gesamte Förderentladung der Zufuhreinheit 10 anzeigt.
Eine Funktion des Prozessors besteht also darin, ein Signal aus
dem Analog-Digital-Umsetzer 40 zu empfangen, das dem Gesamtwiegegewicht
entspricht, wodurch die in dem Behälter verbleibende
Materialmenge angezeigt wird. Dieses Signal stellt das Materialgewicht
in der Zufuhreinrichtung 12 dar. Jegliche Änderung dieses
Signals außer beim Auffüllen stellt die geförderte Materialmenge
dar. Diese Änderungen werden von dem Prozessor insgesamt
erfaßt, um die tatsächliche Gesamtförderung anzugeben, und zwar
in Pfund bzw. Kilogramm. Während des Auffüllens wird die Menge
des geförderten Materials von dem Prozessor berechnet aufgrund
des Ablesewertes der Förderratenmeßeinrichtung und der zum Auffüllen
erforderlichen Zeit. Wenn das Auffüllen abgeschlossen
ist, so wird das Signal aus dem Analog-Digital-Umsetzer 40 erneut
dazu verwendet, um die Gesamtmenge des geförderten Materials
zu berechnen. Die Bedienungspersonen können die tatsächliche Gesamtzufuhr,
die an der Stelle 86 angezeigt wird, mit der abgerufenen
Gesamtzufuhr vergleichen, die an der Stelle 84 angezeigt
wird, um zu beurteilen, wie das System arbeitet und erforderlichenfalls
korrigierend einzuwirken.
Eine Förderrate-Anzeigevorrichtung, beispielsweise die vierstellige
Meßanzeige 88, zeigt die tatsächliche Zufuhrrate der
Fördereinheit in Pfund bzw. Kilogramm pro Stunde an. Eine weitere
Funktion des Prozessors besteht also darin, das verstärkte Wiegegewichtssignal
vom Analog-Digital-Umsetzer 52 zu empfangen und
dieses Signal zu korrigieren, wie zuvor erläutert wurde, und
das Signal dann nach der Zeit zu differenzieren, um ein Signal
zu erzeugen, welches die gerade vorliegende Förderrate anzeigt.
Dies kann visuell mit der gewünschten Förderrate verglichen werden,
die am Eingangsschalter 68 eingestellt wurde, um eventuelle
Fehlfunktionen des Systems zu bestimmen.
Eine Wiegegewicht-Anzeigevorrichtung, beispielsweise die dreistellige
Meßeinrichtung 90, ist vorgesehen, um den tatsächlichen
Prozentsatz des in dem Behälter 12 auf der Waage 22 verbleibenden
Produktes anzuzeigen. Eine weitere Funktion des Prozessors besteht
also darin, ein Signal von dem Analog-Digital-Umsetzer 40
zu empfangen, das dem Gewicht auf der Waage 22 entspricht, und
den tatsächlichen Prozentsatz des in dem Behälter 12 verbleibenden
Materials zu berechnen. Ferner ist als weiterer Ausgang des
Prozessors 56 eine dreistellige Motorgeschwindigkeitsmeßeinrichtung
92 vorgesehen, die die tatsächliche Geschwindigkeit des Motors
18 anzeigt. Der Prozessor empfängt also ein Signal von einem
Tachometer 93, der die Geschwindigkeit des Motors 18 anzeigt,
und zwar über eine Leitung 95 über einen herkömmlichen Analog-
Digital-Umsetzer 97, so daß der Prozessor am Ausgang ein Motorgeschwindigkeitssignal
für das Meßgerät 92 liefert. Diese Geschwindigkeit
ist zwar gewöhnlich relativ konstant, kann sich
jedoch in einem gewissen Maße über eine lange Zeitspanne ändern.
Dieses Wissen ist für die Bedienungsperson vorteilhaft, denn
jegliche plötzlichen Änderungen können eine Blockierung des Materials
in dem System anzeigen.
Zusätzlich sind Betriebs- und Warnanzeigen vorgesehen, beispielsweise
Lampen, Summer oder dergleichen, um die Bedienungspersonen
informiert zu halten. Eine Untergewicht-Lampe 94 zeigt an, daß
die tatsächliche Zufuhrrate, die an der Meßeinrichtung 88 angezeigt
wird, unter den Minimalgewicht-Einstellpunkt 72 abfällt,
und eine Übergewicht-Lampe 96 zeigt an, daß die tatsächliche
Förderrate den Maximalgewicht-Einstellpunkt 76 überschreitet.
Wenn also die tatsächliche Förderrate unter die Linie 74 in
Fig. 5 abfällt, welche durch den Minimalgewicht-Einstellpunkt-
Schalter 72 eingestellt wird, so wird die Untergewicht-Lampe 94
betätigt, und wenn die tatsächliche Förderrate über der Linie 78
in Fig. 5 liegt, welche durch den Übergewichts-Einstellpunkt-
Schalter 76 eingestellt wird, so wird die Übergewicht-Lampe 96
erregt. Vorzugsweise tritt eine vorgewählte Zeitverzögerung
zwischen etwa 0 bis etwa 3 Minuten auf, nachdem die Förderrate-
Meßeinrichtung 88 einen Übergewichtszustand oder einen Untergewichtszustand
angezeigt hat, bevor die Warnlampen betätigt werden.
Die Lampe 98 zeigt an, daß das System sich im Auffüllzustand
befindet, d. h. daß der Behälter 12 aufgefüllt wird. Eine
Lampe 100 zeigt an, daß das System sich in seinem ACRILOK-Zustand
befindet. Dieser Betriebszustand wird im einzelnen später beschrieben.
Eine "In-Betrieb"-Lampe 102 zeigt an, daß das System
in Betrieb ist, und eine "Bereitschaft"-Lampe 104 zeigt an, daß
die Stromversorgung angelegt ist, alle Maschinenteile jedoch angehalten
sind. Eine Lampe 106 zeigt an, daß der Behälter oder
Fülltrichter 12 in seinem Minimalhöhe-Zustand ist.
Ein Steuerausgang 108 des Prozessors 56 wird an einen Digital-
Analog-Umsetzer (DAC) 110 angelegt. Jeglicher geeignete Umsetzertyp
kann verwendet werden, beispielsweise ein 10-Bit-Typ.
In dem
Digital-Analog-Umsetzer werden die Digitalimpulse in ein Analogsignal
umgesetzt, welches an das Tachometer 93 und eine Thyristor-
Motorsteuerung 112 angelegt wird.
Diese Steuerung erzeugt ein Ausgangssignal, das
an den Motor 18 angelegt wird, um dessen Geschwindigkeit zu regeln
und dadurch die Entladerate des Materials in der Fördereinheit
10 zu steuern.
Im Betrieb muß die Bedienungsperson bestimmen, ob volumetrisch
oder gravimetrisch gearbeitet werden soll. Wenn volumetrischer
Betrieb gewählt wird, so stellt die Bedienungsperson den Motorgeschwindigkeitsschalter
67 auf die gewünschte Motorgeschwindigkeit
ein. In diesem Betriebszustand ist das Ausgangssignal des
Prozessors ein Digitalwort, das über Leitung 108 dem Digital-Analog-
Umsetzer 110 zugeführt wird. Der Digital-Analog-Umsetzer bewirkt,
daß eine Spannung zwischen 0 und 6 Volt an einer Leitung
111 erscheint, und die Thyristor-Motorsteuerung stellt die Geschwindigkeit
des Gleichstrommotors 18 ein, bis das Ausgangssignal
des Tachometers 93 exakt gleich der Spannung in der Leitung
111 ist. Diese Betriebsart ist zwar manchmal erwünscht, ergibt
jedoch nicht eine so hohe Genauigkeit wie das gravimetrische Verfahren,
und folglich wird das gravimetrische Verfahren vorwiegend
verwendet.
Wenn die Bedienungsperson im Betrieb den Schalter 62 auf gravimetrischen
Betrieb setzt, so stellt er anschließend den Förderratenschalter
68 auf die gewünschte Förderrate R (Pfund bzw.
Kilogramm/Stunde), wodurch, wie vorstehend bereits erläutert
wurde, die Neigung der Förderkurve bzw. Linie 70 in Fig. 5 bestimmt
wird. Der Prozessor berechnet dann die Konversionszeit,
die beispielsweise T = (2,5) in Sekunden sein kann, worin S
das am Schalter 66 eingestellte Wiegegewicht ist. Danach wird
die Rampenverschiebungseinrichtung 50 erregt, die, wie bereits
erwähnt, den Ausgangsbereich 54 des Verstärkers 44 auf +5 bis
-5 Volt begrenzt. Anfänglich stellt es dieses Ausgangssignal
auf etwa +5 Volt ein. Danach beginnt der Prozessor mit der Konversionszeit.
Die Konversionszeit T kann beispielsweise etwa
250 Millisekunden betragen. Auf der Grundlage des Einganges aus
dem Analog-Digital-Umsetzer 52 wird eine Mehrzahl von Prüfwerten
aufgenommen, beispielsweise etwa 100. Die Konversionszeit T
bzw. die Zeit zum Abschließen eines Betriebszyklus wird so gewählt,
daß sie in einem Bereich von etwa minimal 1/4 Sekunde bis maximal
100 bis 200 Sekunden liegt. Während dieses Zyklus bewegt sich
der Ausgang des Verstärkers 44 von etwa +5 Volt auf etwa -5
Volt. Jeder Prüf- oder Abtastwert wird in dem Speicher gespeichert.
Diese in Fig. 5 allgemein durch Punkte dargestellten
Prüfwerte bilden die tatsächliche Zufuhr- oder Förderkurve 114.
Eine der wichtigsten Funktionen des Prozessors besteht darin,
eine Regressionsanalyse dieser Prüfwerte bezüglich der Zeit T
zu berechnen und folglich den Effektivfehler an T zu berechnen.
In Fig. 5 ist eine obere Fehlerlinie 121 und eine untere Fehlerlinie
123 für den dreifachen Effektivfehler eingezeichnet. Wenn
weniger als beispielsweise 20 Prüfdatenpunkte den dreifachen
Effektivfehler in einer Richtung überschreiten, wie durch das
Bezugszeichen 115 in Fig. 5 angedeutet, so wird die Regression
in T neu berechnet, wobei die den dreifachen Effektivwert überschreitenden
Datenpunkte, wie an der Stelle 117 angedeutet, ausgeschlossen
werden. Dann wird die berechnete Neigung der tatsächlichen
Zufuhrkurve verglichen mit der Neigung der Förderlinie
des eingestellten Punktes, und ein entsprechender Korrekturbefehl
wird an der Stelle 108 ausgegeben, um die Motorsteuerung 112
nachzustellen, wodurch die tatsächliche Entladerate des Materials
aus der Fördereinheit 10 nachgestellt wird. Dieser Betriebszeitzyklus
wird kontinuierlich wiederholt, so daß die Motorsteuerung
112 kontinuierlich nachgestellt wird.
Wenn beispielsweise mehr als 20 Prüfdatenpunkte den dreifachen
Effektivfehler in einer Richtung überschreiten, wie in Fig. 5
an der Stelle 119 angedeutet ist, so geht das System in seinen
ACRILOK-Zustand über. Die ACRILOK-Lampe 100 wird also erregt,
und der Ausgangsbefehl 108 für den Digital-Analog-Umsetzer 110
und die Motorsteuerung 112 wird nicht aufgefrischt, sondern verbleibt
in seinem vorliegenden Zustand. Dies bedeutet, daß der
Prozessor weiterhin Prüfsignale aus dem Analog-Digital-Umsetzer
52 empfängt und die Regressionsanalyse dafür berechnet, an der
Stelle 108 wird jedoch kein Korrekturbefehl ausgegeben. Das
Förderrate-Meßgerät 88 wird ebenfalls auf den letzten Steuerdatenpunkt
festgesetzt. Das Fördersystem verbleibt in einem festgesetzten
oder eingerasteten Zustand, bis in einem darauffolgenden
Betriebszeitzyklus weniger als 20 Datenpunkte den dreifachen
Effektivfehler überschreiten, und dann kehrt das System in seinen
normalen Betriebszustand zurück, und der Korrekturbefehl
wird erneut an der Stelle 108 ausgegeben.
Eine weitere Funktion des Prozessors besteht darin, die abgerufene
Gesamtförderung, die an der Stelle 84 angezeigt wird, mit
der tatsächlichen Gesamtförderung zu vergleichen, die an der
Stelle 86 angezeigt wird, und zwar periodisch, beispielsweise
alle 5 oder 10 Minuten. Wenn eine Abweichung vorliegt, die vorbestimmte
Grenzen überschreitet, so ändert der Prozessor den
erwähnten Ausgangssteuerbefehl an der Stelle 108, so daß die tatsächliche
Förderung nach und nach zu der Gesamtförderung korrigiert
wird. Dies ist so programmiert, daß etwa 5 bis etwa 10 Minuten
erforderlich sind, wodurch starke Änderungen des Steuerratenbefehls
vermieden werden, jedoch so nahe wie möglich die
Gesamtförderung erhalten wird, die über eine lange Zeitspanne
gewählt wurde.
Ein weiterer Vorgang des Prozessors besteht darin, zu bestimmen,
ob das Wiegegewicht, das an dem Meßinstrument 90 angezeigt wird,
unter einen vorbestimmten Minimalpegel abgefallen ist, der von
dem Minimalpegel-Schalter 80 eingestellt wird, und dann einen
"auf Rate"-Zustand aufzusuchen. Dies bedeutet, daß das an der
Stelle 88 ausgegebene Ausgangssignal überwacht wird, bis die
Differenz zwischen ihm und dem Förderratenschalter 68 kleiner
ist als eine vorbestimmte Fehlergrenze. Dann wird das System
in seinen Auffüll-Betriebszustand umgeschaltet, in welchem der
Ausgangsbefehl 108 und das Förderraten-Meßgerät 88 nicht aufgefrischt
werden, sondern in ihrem gerade vorliegenden Zustand
gehalten werden, ähnlich wie zuvor im Zusammenhang mit dem
ACRILOK-Betriebszustand beschrieben wurde. Zu derselben Zeit
wird ein Befehl an eine Auffüllschaltung 120 ausgegeben, die
ein Signal an eine Auffüllsteuerung 122 sendet, welche den Materialfluß
aus einer Auffüllquelle 124 in den Behälter 12 steuert.
Die Auffüllsteuerung 122 kann ein Wechselstrommotor sein, wenn
ein Material aus trockenen Teilchen bewegt wird, oder ein Ventil,
wenn Flüssigkeiten verarbeitet werden.
Das System verbleibt im Auffüllzustand, bis der Prozessor ermittelt,
daß der Behälter 12 aufgefüllt ist, was an der Wiegegewicht-
Meßeinrichtung 90 angezeigt wird und mittels des Minimalpegel-
Ende-Schalters 82 eingestellt wird. Zu diesem Zeitpunkt
gibt der Prozessor ein Signal an die Auffüllschaltung 120 aus,
die ihrerseits die Auffüllsteuerung 122 derart steuert, daß sie
mit dem Auffüllen des Behälters 12 aufhört. Der Prozessor führt
das System dann in seinen normalen Betriebszustand zurück.
Die Fig. 9 bis 14 zeigen verschiedene Flußdiagramme des Rechners
56. Fig. 9 ist beispielsweise ein Flußdiagramm, welches
das Warten-Unterprogramm darstellt, und Fig. 10 ist ein Flußdiagramm
des zweiten Unterbrechungs-Unterprogramms, welches ein
Anzeige-Unterprogramm ist. Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm
des Ableitungs-Unterprogramms, in dem die normale Konversionszeit
berechnet wird. Die Fig. 12A, 12B und 12C zeigen in Kombination
ein Flußdiagramm des Hauptprogramms des Rechners 56.
Die Fig. 13 und 14 zeigen Flußdiagramme des Berechnungs- bzw.
Lern-Unterprogramms.
Anfängliche Bedingungen und Annahmen sind die folgenden:
Grav/Vol.= Grav.
Ein/Aus= Aus
Auto/Man./By-Pass= Auto
Wiegegewicht= 1000 lbs. bzw. 453,59 kp
Förderrate-Einstellpunkt= 200 lbs./Std. bzw. 90,718 kp/Std.
Bis Minimalhöhe= 20%
außer Minimalhöhe= 80%
Motor/Geschw.= 50%
Angenommene max. Förderrate der Maschine= 2000 lbs./Std. bzw. 907,18 kp/Std.
Realzeit-Taktfrequenz= 1 kHz (Takt bewirkt Unterbrechung)
Auf Hardware eingestellte Kennzeichen:
Grav.-Kennzeichen
Lauf-Kennzeichen
"Lern"-Kennzeichen
By-Pass-Kennzeichen/Man.-Kennzeichen
Gesamt-Rücksetz-Kennzeichen
Grav.-Kennzeichen
Lauf-Kennzeichen
"Lern"-Kennzeichen
By-Pass-Kennzeichen/Man.-Kennzeichen
Gesamt-Rücksetz-Kennzeichen
Anzahl der Prüfwerte pro Berechnung der Neigung = 256.
Die Zeit zwischen den Prüfwerten ist so gewählt, daß etwa 60%
des Bereiches der Rampenverschiebung 50 für jede Neigungsberechnung
überdeckt wird. Die Rampenverschiebungseinrichtung wird für
jede neue Neigungsberechnung zurückgesetzt. Je niedriger der
eingestellt Punkt ist, desto länger dauert also die Berechnung
der Neigung.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß durch die
Erfindung ein verbessertes Wiege-Zuführgerät geschaffen
wird, bei dem die Entladerate einer Substanz aus einem Behälter
auf einem vorgewählten konstanten Wert gehalten werden
kann, bei dem der Behälter automatisch während der kontinuierlichen
Entladung der Substanz aufgefüllt werden kann, bei dem übermäßige
Schwankungen in dem System ausgeschaltet werden, Datenaufzeichnungen
aufgrund von äußeren Einflüssen bei der Berechnung
der Flußrate ausgeschaltet werden und bei dem vergangene
Flußratenwerte in einem Speicher gespeichert werden können und
zu einem späteren Zeitpunkt kompensiert werden können.
Claims (14)
1. Wiege-Zuführgerät mit
- a) einem Behälter (12) zur Aufnahme einer Substanz,
- b) einer Abgabeeinrichtung (16, 18, 20) zur Abgabe der Substanz aus dem Behälter (12) mit einer steuerbaren Förderrate,
- c) einer Eingabeeinrichtung (68) zur Eingabe einer gewünschten Förderrate, die ein dieser Förderrate entsprechendes Bezugssignal abgibt,
- d) einer Gewichtsmeßeinrichtung (24), die ein dem Gewicht des Behälters (12) und der darin befindlichen Substanz entsprechendes elektrisches Gewichtssignal (28) abgibt,
- e) einem Vergleich des Bezugssignals mit einem aus der Änderung des Gewichtssignals abgeleiteten Förderratensignal unter Erzeugung eines der notwendigen Änderung der Fördergeschwindigkeit entsprechenden Ansteuersignals (108, 111),
- f) einer Steuereinheit (112), die die Fördergeschwindigkeit entsprechend dem ihr zugeführten Ansteuersignal (108, 111) ändert und
- g) einer laufenden Kontrolle übermäßiger Abweichungen des Gewichtssignals, durch die eine Änderung des Ansteuersignals (108, 111) verhindert wird, solange das Gewichtssignal (28) übermäßige Abweichungen zeigt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- h) das Gewichtssignal einem Analog-Digital-Wandler zugeführt wird, der periodisch dem Gewichtssignal entsprechende Gewichtsabtastwerte erzeugt,
- i) die Gewichtsabtastwerte einer digitalen Recheneinrichtung (56) zugeführt werden,
- j) die digitale Recheneinrichtung aus diesen Gewichtsabtastwerten die Förderrate berechnet, mit dem Bezugssignal vergleicht und aus diesem Vergleich das Ansteuersignal (108, 111) ableitet,
- k) die digitale Recheneinrichtung (56) eine große Anzahl von aufeinanderfolgend ermittelten Gewichtsabtastwerten speichert und aus ihnen laufend einen Mittelwert für ein Zeitintervall bestimmt,
- l) die digitale Recheneinrichtung (56) die Anzahl der Gewichtsabtastwerte zählt, die von dem jeweiligen Mittelwert um mehr "als einen vorgegebenen Betrag" innerhalb eines Zeitintervalls abweichen,
- m) die digitale Recheneinrichtung (56) das Ansteuersignal (108, 111) nicht verändert, falls in einem Zeitintervall mehr als eine vorgegebene Anzahl von Gewichtsabtastwerten von dem Mittelwert um mehr als einen vorgegebenen Betrag abweichen.
2. Wiege-Zuführgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale
Recheneinrichtung (56) feststellt, wieviele der Gewichtsabtastwerte von dem
vorläufigen Mittelwert um mehr als ein Drittel abweichen.
3. Wiege-Zuführgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung
(68) zum Eingeben einer vorgewählten Zuführrate in die Recheneinrichtung
(56) vorgesehen ist.
4. Wiege-Zuführgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale
Recheneinrichtung (56) eine Alarmeinrichtung betätigt, wenn in einem Zeitintervall
mehr als eine vorgegebene Anzahl von Gewichtsabtastwerten von dem
Mittelwert um mehr als einen vorgegebenen Wert abweichen.
5. Wiege-Zuführgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsmeßeinrichtung
einen Differentialwandler (24) aufweist, der ein elektrisches
Signal erzeugt, dessen Amplitude proportional zum Gewicht des Behälters
(12) und der darin befindlichen Substanz ist.
6. Wiege-Zuführgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische
Signal des Differentialwandlers an einen Summierpunkt (26) gelegt ist,
an dem auch ein Verschiebepotentiometer (32) liegt, welches das Signal aus dem
Differentialwandler (24) bezüglich einem an einer Stelle (38) gemessenen Nullpotential
symmetrisch macht.
7. Wiege-Zuführgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal
des Summierpunktes (26) an einen Verstärker (35) gelegt ist, dessen
Ausgangssignal einem Analog-Digital-Wandler (40) zugeführt ist.
8. Wiege-Zuführgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal
des Verstärkers (35) einem weiteren Verstärker (44) zugeführt ist.
9. Wiege-Zuführgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal
des weiteren Verstärkers (44) auf einen Analog-Digital-Wandler (52)
gegeben wird, dessen Ausgangssignal aus Digitalwerten besteht, die dem Wiegegewicht
entsprechen, jedoch stärker verstärkt.
10. Wiege-Zuführgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgewählte
Zuführrate in Form eines 16-Bit-Wertes eingespeichert wird, welcher
die Steigung einer Zuführkennlinie (70) darstellt.
11. Wiege-Zuführgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingangsschalter
(72) für die Eingabe einer Minimalgewichts-Einstellung in den
Speicher der digitalen Recheneinrichtung (56) vorgesehen ist.
12. Wiege-Zuführgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung
vorgesehen ist, die das empfangene Gewichtssignal korrigiert, um
Fehler zu eliminieren, die von äußeren Störeinflüssen herrühren.
13. Wiege-Zuführgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
einen Wellenkodierer (83) enthält, der zwischen der Abgabeeinrichtung
(16, 18, 20) aus dem Behälter (12) und der digitalen Recheneinrichtung (56)
vorgesehen ist.
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