<Desc/Clms Page number 1>
Schaltungsanordnung zur Mehrkomponenten-Sollwertsteuerung für automatische Dosieranlagen
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur automatischen Mehrkomponenten-Sollwertsteuerung für Dosieranlagen mit einem Istwert-Potentiometer und Sollwertwiderständen in Brückenschaltung, deren Diagonale einen Nullindikator aufweist, durch welchen bei Brückenabgleich eine Umschaltung der Gutbeschickungsvorrichtung auf die nächste Komponente auslösbar ist.
EMI1.1
ter Weise die einzelnen Komponenten den Schleiferstellungen von Potentiometern zugeordnet. Der Vergleich der Istwertstellung, die mit der Messeinrichtung (z. B. Waage) gekuppelt ist, mit den entspre- chenden Sollwerten erfolgt über Grenzwert-Indikatoren.
Solange der Istwert kleiner ist als der Sollwert der entsprechenden Komponente, wird diese über ihren Schaltkreis nachgeliefert. Dieser wird erst unterbrochen, wenn der Sollwert erreicht ist. Hiemit erfolgt dann gleichzeitig die Durchschaltung zur nächsten Komponente usw.
Es ist bereits eine spezielle Schaltungsanordnung zur Mehrkomponentensteuerung bekanntgeworden, bei der die Sollwert-Potentiometer in Serie liegen und die aus Istwert- und Sollwert-Potentiometer gebildete Brückenschaltung bei Erreichen eines Sollwertes so umgeschaltet wird, dass das entsprechende Sollwert-Potentiometer durch Kurzschliessen aus der Brücke eliminiert wird.
Der wesentliche Gesichtspunkt dieser Schaltung ist die Tatsache, dass die Brücke selbst umgeschaltet wird. Sie ist somit immer vom vorhergegangenen Zustand abhängig.
Diese bekannte Anordnung besitzt somit durch ihre nicht statische Arbeitsweise folgende Nachteile :
Da die Anlage am Eingang des Null-Indikators umgeschaltet wird, ist sie anfällig gegen Störungen. Dies gilt im besonderen Masse z. B. gegen kurzzeitigen Ausfall der Netzspannung. Es besteht hiebei keine einfache Umschaltmöglichkeit (ohne Änderung des Schaltungsaufbaues) auf eine andere Komponentenzahl.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine statisch wirkende Anordnung diese vorgenannten Nachteile zu vermeiden und eine einfache und eindeutige Zuordnung des Schaltzustandes der Servoleitungen zum Verhältnis Ist- zum jeweiligen Sollwert jederzeit reproduzierbar, auch bei Ausfall der Netzspannung, zu erzielen. Darüber hinaus soll die einfache Umschaltung einer Anlage auf die nächst niedrigere Komponentenzahl lediglich durch Entfernen eines Servo-Relais möglich sein.
Die eingangs beschriebene Schaltungsanordnung ist zur Lösung der gestellten Aufgabe in der Weise erfindungsgemäss ausgebildet, dass das Istwert-Potentiometer mit einer Mehrzahl von parallel dazu an einer gemeinsamen Spannungsquelle liegenden Sollwert-Potentiometern Brückenschaltungen bildet, dass für jede Brücke ein gesonderter Nullindikator mit hohem Eingangswiderstand vorgesehen ist, dass eine Eingangsklemme aller Null-Indikatoren ständig und gemeinsam am Schleifer des Istwert-Potentiometers und die andere Eingangsklemme der Null-Indikatoren ständig an dem Schleifer je eines Sollwert-Potentiometers liegt, dass die Ausgänge der Null-Indikatoren Relaiskontakte betätigen, die jeder unterhalb des betreffenden Sollwertes in einer ersten und oberhalb dieses Sollwertes in einer zweiten Schaltstellung sind,
und dass ein Antriebsmotor für die Gutbeschickungsvorrichtung jeder Komponente über einen Relaiskontakt der betreffenden Brücke in dessen erster Schaltstellung sowie Relaiskontakte der Brücken
<Desc/Clms Page number 2>
der vorher dosierten Komponenten in deren zweiten Schaltstellungen an Spannung anlegbar ist. Weitere
Ausgestaltungsmerkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen durch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert, ohne darauf beschränkt zu sein. Fig. 1 zeigt die prinzipielle Schaltungsanordnung am Beispiel einer Vier- Komponenten - Sollwertsteuerung. Verschiedene, den entsprechenden Sollwerten ad- ditiv zugeordnete Potentiometer S1.....S4 sind in eben-so viel Bruckenschaltungen, die mit einer Spannung Uo gespeist werden, gleichzeitig mit einem Istwert-Potentiometer I zusammen- geschaltet. Im Diagonalzweig jeder Brücke liegt ein Null-Indikator N 1"" N4'der z. B. ein elek- tronisches Relais mit hoher Empfindlichkeit und kleiner Ansprechzeitkonstante ist.
In den Ausgangskreisen der Null-Indikatoren liegen die zugehörigen Servo-Relais Rel,..,. Rel,, die die entsprechenden Schaltstromkreise betätigen.
Der Null-Indikator darf naturgemäss die Brücke nicht unzulässig starw1lelasten, da sonst Rückwir- kungen bei den andern Komponenten auftreten. Da elektronische Relaise allgemein die Eigenschaft ha- ben, dass ihr Eingangswiderstand mit wachsender Entfernung vom Schaltpunkt stark zunimmt, sind sie wegen ihrer Rückwirkungsfreiheit hiefür besonders geeignet. Massgebend für die Rückwirkung ist hiebei der Verlauf des Verhältnisses des Gesamtwiderstandes des Istwert- bzw. Sollwert-Potentiometers zum
Eingangswiderstand des Indikators als Funktion des Schaltpunkt-Abstandes.
Die Schaltungszustände der als Null-Indikatoren arbeitenden unipolaren elektronischen Relais erge- ben sich somit aus der folgenden Zusammenstellung :
EMI2.1
<tb>
<tb> 1.) <SEP> Istwert <SEP> < <SEP> Sollwert <SEP> 1; <SEP> N1, <SEP> N2, <SEP> N3, <SEP> N4, <SEP> "Ein"
<tb> 2. <SEP> ) <SEP> Sollwert <SEP> 1 <SEP> Istwert <SEP> < <SEP> Sollwert <SEP> 2 <SEP> : <SEP> N1 <SEP> "Aus" <SEP> N2, <SEP> N3, <SEP> N4 <SEP> "Ein"
<tb> 3. <SEP> ) <SEP> Sollwert <SEP> 2 <SEP> : <SEP> : <SEP> 5 <SEP> Istwert < <SEP> Sollwert <SEP> 3 <SEP> : <SEP> N1, <SEP> N2 <SEP> "Aus" <SEP> N3, <SEP> N4, <SEP> #EIn"
<tb> 4. <SEP> ) <SEP> Sollwert <SEP> 3 <SEP> : <SEP> : <SEP> 5 <SEP> Istwert < <SEP> Sollwert <SEP> 4: <SEP> N1, <SEP> N2, <SEP> N3 <SEP> "Aus" <SEP> N4, <SEP> "Ein"
<tb> 5. <SEP> ) <SEP> Sollwert <SEP> 4# <SEP> Istwert <SEP> :
<SEP> N1, <SEP> N2, <SEP> N3, <SEP> N4 <SEP> "Aus"
<tb>
Entsprechend den Null-Indikatoren haben die in ihren Ausgangskreisen liegenden Servo-Relais Rel....Rel die gleichen Schaltzustände.
Damit jedoch immer nur der Schaltstromkreis betätigt, wird, der die Zulieferung der jeweiligen Sollwert-Komponente veranlasst, ist zwischen den Null-Indikatoren N.... N4 und den geschalteten Servo-Kreisen eine Decodierschaltung erforderlich.
Wennwir die Servo-Kreise mit M1, M2, M3 und M4 bezeichnet, so müssen sich folgende Zusammenhänge ergeben :
EMI2.2
<tb>
<tb> 1.) <SEP> Istwert <SEP> < <SEP> Sollwert <SEP> 1: <SEP> M1 <SEP> "Ein" <SEP> M2, <SEP> M3, <SEP> M4 <SEP> "Aus"
<tb> 2.) <SEP> Sollwert <SEP> l <SEP> : <SEP> = <SEP> Istwert <SEP> < <SEP> Sollwert <SEP> 2 <SEP> : <SEP> M2 <SEP> "Ein" <SEP> M1, <SEP> M3, <SEP> M4 <SEP> "Aus"
<tb> 3. <SEP> ) <SEP> Sollwert <SEP> 2 <SEP> Istwert <SEP> < <SEP> Sollwert <SEP> 3 <SEP> : <SEP> M8 <SEP> "Ein" <SEP> M1, <SEP> M3, <SEP> M4 <SEP> "Aus"
<tb> 4. <SEP> ) <SEP> Sollwert <SEP> 3 <SEP> : <SEP> s <SEP> Istwert <SEP> < <SEP> Sollwert <SEP> 4 <SEP> : <SEP> M4 <SEP> "Ein" <SEP> M1, <SEP> M3, <SEP> M4 <SEP> "Aus"
<tb> 5. <SEP> ) <SEP> Sollwert <SEP> 4 <SEP> : <SEP> s <SEP> Istwert <SEP> :
<SEP> Mi, <SEP> M2, <SEP> M3, <SEP> M4 <SEP> "Aus",
<tb>
Die sehr einfache Decodierschaltung, die diese Aufgabe löst, ist in Fig. 2 dargestellt. Die gezeichneten Relaisstellungen gelten für den Schaltzustand Istwert < Sollwert 4, d. h. die Servorelais Rell.... Rel, sind unerregt.
Wenn wir zur besseren Erläuterung den Zustand 3 betrachten, dann sind nach der Zusammenstellung (Sollwert 2 Istwert < Sollwert 3) die Servo-Relais Relg und Rel4 geschlossen. Der Schaltstrom
EMI2.3
Schaltkreis Mg.
M ist wegen des offenen Ruhekontaktes von Rel, stromlos, so dass also nur Mg betätigt wird, wie in der Zusammenstellung unter Punkt 3 gefordert.
Ein besonderer Vorteil dieser Mehrkomponenten-Sollwertsteuerung besteht darin, dass man ihre
EMI2.4
das Servo-Relais R4, das zweckmässigerweise -wie auch die andern Servo-Relais - mit einem steckbaren Sockel versehen ist, zu entfernen.
In entsprechender Weise erhält man die 2-Komponenten-bzw. l-Komponentensteuerung, wenn man Relg bzw. Relg und Rel entfernt.
Die nachfolgende Zusammensetzung zeigt den Plan der Bestückung von Servo-Relais in Abhängig-
<Desc/Clms Page number 3>
keit von der Zahl der Sollwert-Komponenten :
EMI3.1
<tb>
<tb> Zahl <SEP> der <SEP> Servo-Relais
<tb> Sollwert-Komponenten <SEP> Bestückung
<tb> 1 <SEP> Rel1
<tb> 2 <SEP> Rel1 <SEP> + <SEP> Reiz <SEP>
<tb> 3 <SEP> Rel <SEP> + <SEP> Rel <SEP> + <SEP> Relg
<tb> 4 <SEP> Rel1 <SEP> + <SEP> ReIz <SEP> + <SEP> Rel3 <SEP> + <SEP> Rel4 <SEP>
<tb>
EMI3.2