JPH0663815B2 - 組合せ計量又は計数装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、組合せ計量又は計数装置の制御機構の改良に
関する。

（従来技術） 多数の計量機の夫々に具備された計量ホッパに物品を供
給し、各計量機による計量値に基づいて組合せ演算を行
い、組合せ合計重量値が目標重量に最も近い最適の組合
せを選択し、その最適組合せに該当する計量機の計量ホ
ッパを開いて物品を排出するようにした組合せ計量装置
が実用化されている。

このような組合せ計量装置においては、最適組合せに該
当して被計量物を排出した計量ホッパにはその上方に配
備されたプールホッパから直ちに次回計量用の物品が投
入され、これらのプールホッパには、その上段に配置さ
れた分散供給装置としての電磁フィーダから物品が個別
に供給されるように構成されている。第１図は組合せ計
量装置の概略図であり、各計量機の計量ホッパＷ_１〜Ｗ
_ｎにより得られた計量値Ｘ〜Ｘｎはマルチプレクサ２に
入力される。包装機５からのタイミング信号Ｔによりマ
イクロコンピュータで構成される演算制御装置４が信号
Ｓをマルチプレクサ２に印加すると、各計量信号はＡ／
Ｄ変換器３に順次取込まれ、デジタル信号が演算制御装
置４に送られる。演算制御装置４は該デジタル信号を記
憶装置６に記憶せしめるとともに該装置６から必要な命
令を読出し、組合せ加算の演算を行って組合せ合計重量
値を求めて目標重量値Ｘｓと比較して組合せ合計重量値
が目標重量値Ｘｓに最も近い組合せを求める。この組合
せ合計重量値が上限重量設定値Ｘｕを超過しない場合
は、この組合せが最適組合せとなる。最適組合せが得ら
れると、その組合せに該当する計量機の駆動部７に所定
の制御信号Ｃをを与えて計量ホッパから物品を排出し、
続いてプールホッパ、電磁フィーダを順次制御して、次
回の計量用の物品をプールホッパから計量ホッパへ、次
々回計量用の物品を電磁フィーダからプールホッパへと
順次投入する。

（従来技術の問題点） このような組合せ計量装置では、各計量機を１個のマイ
クロコンピュータで制御するには、処理能力の点で限界
があったので、特に計量スピードを上げたり、計量機の
台数を増設する場合には、無理があった。又、ＣＰＵ
（中央処理装置）を用いて制御系を構成する場合には、
ＣＰＵが雑音信号等により暴走した時に系全体の安全性
を得るためには、ＣＰＵが自己復帰しなければならない
が、従来はこのような自己復帰の有効な手段がなかっ
た。これについて更に詳しく説明すると、一般にマイク
ロコンピュータは第２図に示すように、ＲＯＭ（読出し
専用メモリ）に記憶された命令をＣＰＵに読出すことに
より動作が開始される。

ＣＰＵは実行すべき順番にしたがってアドレスバスにア
ドレス信号を出力すると、ＲＯＭは自動的にデータバス
に命令語を出力する。ところで、組合せ計量装置は位相
制御されるＳＣＲ（サイリスタ）で駆動される電磁フィ
ーダを有しているので、電気的な雑音信号が発生してＣ
ＰＵに入り込み、誤った命令語を読んでしまう場合が生
じる。例えば第３図（ａ）に示すような、３バイト、２
バイト、２バイト、３バイト…からなる命令語１〜４が
形成されている場合に、第３図（ｂ）に示すように命令
語２を３バイトで誤読したり、ＣＡＬＬ命令やＪＵＭＰ
命令等のアドレス指定命令を誤読すると、マイクロコン
ピュータのシステムは正常に動作できなくなる。

（発明の目的） 本発明は、複数のマイクロコンピュータを使用して分散
処理を図ることにより、負荷を軽減して計量能力を向上
させることができるとともに、計量機台数の増設にも容
易に対応することができる組合せ計量又は計数装置を提
供することを目的とする。

（発明の概要） 本発明は、複数の計量機に投入された物品の重量を計量
し、得られた各重量値又は各重量値から変換された物品
の個数を組合せて組合せ合計値が目標値に最も近い最適
の組合せを選択し、選択した組合せの計量機から物品を
排出させるようにした組合せ計量又は計数装置におい
て、各計量機毎に、それぞれに投入された物品の計量と
排出とを制御する中央処理装置を設けるとともに、これ
らの中央処理装置を主中央処理装置に接続し、該主中央
処理装置は、各中央処理装置に対して重量データリクエ
スト信号を送出して、各中央処理装置から重量値を入力
し、これに基づいて最適の組合せを選択するとともに、
選択した組合せに該当する各計量機の中央処理装置に対
しては、駆動リクエスト信号を送出して該計量機から物
品を排出させることを特徴とする。

（実施例） 以下図により本発明の実施例について説明する。一般に
マイクロコンピュータは外部からの電気信号により割り
込みが行われると割込プログラムが開始されるが、割込
処理は最も優先度の高い処理であり、しかも割込プログ
ラムのスタートアドレスは規定されているので、雑音に
より誤動作することがない。この実施例はこのような割
込処理のプログラムの特性を用いるもので第４図は操作
手順のフローチャートを示している。即ち、割込待ちの
状態で割込要求１が出されるとＣＰＵがこの要求を受け
付けて所定のプログラムに従い処理１を実行し、処理１
が終了すると割り込み待ちの待機プログラムのアドレス
へ復帰して再び割り込み待ちの状態とする。次いで割り
込み２、割り込み３の要求が出された場合にも同様に処
理２、処理３を実行し、常に割り込み待ちの待機プログ
ラムのアドレスへの復帰を経て割り込み待ちの状態とす
る。このような割込処理について従来例と比較すると、
従来の割込処理は、第５図に示されるように割込要因１
〜５は連続してＣＰＵに受け付けられ、特定アドレスに
ジャンプしてプログラムを実行するが、本実施例の割込
処理は第６図に示すように割込要因１〜５につきそれぞ
れ独立して割り込み待ちのアドレス設定を行っている。
即ち、マイクロコンピュータによる処理プログラムを全
て割込プログラムで作成し、必要な処理操作は電気信号
が常に割込入力端子に印加されることにより開始される
ようにする。

次に、第７図〜第１０図を参照して、本発明の実施例を
より具体的に説明する。

本発明に係る組合せ計量装置は、各計量機毎に独立した
駆動部を有しているので、各駆動部毎に中央処理装置
（以下、サブＣＰＵと称する）を設け、これを組合せ演
算を実行して各計量機を統括的に制御する主中央処理装
置（以下、メインＣＰＵと称する）に接続することによ
り、これまでの駆動部の制御を各サブＣＰＵに分散させ
ている。第７図（Ａ）は、このようなコンピュータ制御
系の概略図で、サブＣＰＵ−１〜ＣＰＵ−ｎをデータハ
イウェイで結び、これをバスラインによりメインＣＰＵ
−０に接続している。

次に、各計量機の駆動ユニットは第７図（Ｂ）に示され
るように構成されている。即ち、各駆動ユニットはプー
ルホッパに物品を供給する電磁フィーダのフィーダ時
間／フィーダ強度制御装置、常時回転しているメインモ
ータ（図示せず）の回転力をプールホッパのゲート開閉
機構に伝達するプールホッパクラッチ、ゲートを制御
するプールホッパブレーキ、プールホッパ動作セン
サ、並びに同じくメインモータの回転力を計量ホッパの
ゲート開閉機構に伝達する、計量ホッパクラッチ、ホ
ッパゲートを制御する計量ホッパブレーキ、計量ホ
ッパ動作センサ等から構成されている。そして、上記フ
ィーダはフィーダ時間／フィーダ強度制御装置を介し
て制御され、プールホッパは、プールホッパクラッチ
とプールホッパブレーキとを介してゲートが開閉制御
され、その際に、プールホッパ動作センサでプールホ
ッパが正常に動作したか否かの確認が行われる。また、
計量ホッパは、計量ホッパクラッチ、計量ホッパブレ
ーキとを介して開閉制御され、その際に計量ホッパ動
作センサで計量ホッパが正常に動作したか否かの確認
が行われる。

第８図はメインＣＰＵと駆動ユニット内のサブＣＰＵと
の相互の処理手順を示すフローチャートで、包装機から
のタイミング信号がメインＣＰＵに与えられると、メイ
ンＣＰＵは、各サブＣＰＵに対して重量データリクエス
ト信号を送る。各サブＣＰＵはメインＣＰＵからの信号
を受信すると、それぞれのＡ／Ｄ変換器に計量データを
取込み、これをデジタル重量データに変換してメインＣ
ＰＵに送出する｛処理ステップ（イ）｝。メインＣＰＵ
は、各サブＣＰＵからの重量データを記憶し、これらの
データに基づいて組合せ演算を行い、最適の組合せとな
る計量機を選択して該当する計量機へ駆動リクエスト信
号を送る。この信号を受信したサブＣＰＵは、計量ホッ
パ駆動、プールホッパ駆動、フィーダプリセットの各処
理を行い、これが終了すると完了コマンドをメインＣＰ
Ｕに送出する｛処理ステップ（ロ）｝。ここで、前記フ
ィーダプリセットとは、フィーダ駆動カウンタと点弧角
タイマとにそれぞれ初期値を設定する処理のことであっ
て、フィーダ駆動カウンタのカウント値は、フィーダの
駆動時間を規定し、点弧角タイマはフィーダの振幅強度
を規定する。

第９図は各駆動ユニット内のサブＣＰＵの割込処理の具
体的な手順を示すフローチャートで、割込処理は、デー
タバスからのリクエスト信号又は交流２００Ｖの負電圧
から正電圧へ変化する時のゼロクロス点において発生さ
れる信号によって開始される。したがって、例えば６０
Hzの電源であれば毎秒６０回の割込信号が入力される。
この割込信号は、正常な動作状態であればＣＰＵのＨＡ
ＬＴ（停止）ルーチン中にかけられるが、異常時には暴
走中に割込がかけられることになる。ＣＰＵに割込がか
けられると、スタックレジスタのアドレスチェックを行
う。これは、ＣＰＵのＨＡＬＴ状態を正常なアドレスで
実行していたかどうかを調べてＣＰＵの暴走の有無を確
認するためである。暴走していたのであれば、正しいア
ドレスに、即ち、ＨＡＬＴルーチンのアドレスに書き換
えを行い、各入出力ポートは初期値に設定される。

次に、割込要因をチェックし、メインＣＰＵからデータ
バスラインリクエストによる割り込みがある場合には、
指令を受信して第８図の（イ）又は（ロ）のステップを
実行する。（イ），（ロ）のステップが終了すればＨＡ
ＬＴルーチンにリターンする。一方、２００Ｖゼロクロ
スによる割る込みがある場合には、最初にフィーダ駆動
カウンタのカウント値、即ちフィーダの駆動時間がゼロ
になっているかどうかを確認する。ゼロになっていれ
ば、フィーダは停止中であり、ゼロになっていなけれ
ば、フィーダは駆動中である。このフィーダ駆動カウン
タのカウント値は、第８図（ロ）のステップにおいて、
ホッパ駆動の指令を受信した後に、フィーダプリセット
ステップで初期値に設定される。したがって、フィーダ
駆動カウンタのカウント値がゼロになっていない場合に
は、ゼロクロスによる割り込みがある度にカウンタの内
容をディクリメントして、電磁フィーダ駆動用のＳＣＲ
の点弧角タイマを動作させ、第１０図で示すように位相
角ｔ、即ち、点弧角タイマの終了時点でＳＣＲを点弧し
てＨＡＬＴルーチンにリターンする。こうした処理は交
流電圧がゼロクロスする度にフィーダ駆動カウンタのカ
ウント値がゼロになるまで実行される。したがって、フ
ィーダが、所定時間、即ちカウンタに設定された駆動時
間の間動作する。例えば、この駆動時間を０．３秒とす
れば、６０Hzの電源の場合には、カウントは値１８に設
定されて、この１８周期の間フィーダが駆動される。な
お、第９図においてカウンタのカウント値がゼロの間
は、ＨＡＬＴルーチンにリターンする。

また、各計量ホッパ内の物品の重量を物品の個数に変換
し、変換された各個数で組合せ演算を行って設定された
目標個数に等しいかまたはそれに最も近い最適組合せを
求める組合せ計数装置においても本発明を実施すること
ができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の組合せ計量又は計数装置
では、計量機の駆動制御を行う中央処理装置を各計量機
毎に設けると共に、これらの中央処理装置を主中央処理
装置に接続してこの主中央処理装置で各計量機を統括管
理するようにしているので、従来、１個のコンピュータ
で処理していた制御を複数のコンピュータの分散させる
ことができる。したがって、装置全体の処理スピードを
向上することができ、計量機の増設も容易に行うことが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は組合せ計量装置の機能概略図、第２図はＣＰＵ
とＲＯＭとの基本的な関係を説明する図、第３図
（ａ），（ｂ）は命令語の構成を説明する図、第４図は
本発明による割込処理の手順を示すフローチャート、第
５図は従来例、第６図は本発明の割込処理の概念を説明
する図、第７図（Ａ）は本発明が対象とする組合せ計量
装置の制御系の概略図、第７図（Ｂ）は駆動ユニットの
構成概略図、第８図は本発明における主中央処理装置と
中央処理装置との処理手順を示すフローチャート、第９
図は中央処理装置での割込処理の手順を示すフローチャ
ート、第１０図は電磁フィーダの制御ＳＣＲの位相角制
御を説明する図である。 １……計量機、２……マルチプレクサ、３……Ａ／Ｄ変
換器 ４……演算制御装置、５……包装機、６……記憶装置、
７……駆動部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の計量機に投入された物品の重量を計
   量し、得られた各重量値又は各重量値から変換された物
   品の個数を組合せて組合せ合計値が目標値に最も近い最
   適の組合せを選択し、選択した組合せの計量機から物品
   を排させるようにした組合せ計量又は計数装置におい
   て、各計量機毎に、それぞれに投入された物品の計量と
   排出とを制御する中央処理装置を設けるとともに、これ
   らの中央処理装置を主中央処理装置に接続し、該主中央
   処理装置は、各中央処理装置に対して重量データリクエ
   スト信号を送出して、各中央処理装置から重量値を入力
   し、これに基づいて最適の組合せを選択するとともに、
   選択した組合せに該当する各計量機の中央処理装置に対
   しては、駆動リクエスト信号を送出して該計量機から物
   品を排出させることを特徴とする組合せ計量又は計数装
   置。