Mit Chargenwaagen arbeitende selbsttätige Dosieranlage
Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Chargenwaagen arbeitende selbsttätige Dosieranlage, wie sie z. B. in den Fällen benötigt wird, in denen nach einem vorgegebenen Rezept verschiedene Stoffe in im allgemeinen unterschiedlicher Menge abgewogen und gemischt sowie gegebenenfalls weiteren Verarbeitungsstellen zugeführt werden. Solche Dosieranlagen werden z. B. in der chemischen und pharmazeutischen Industrie, der Lebens- und Futtermittelindustrie und der Bauindustrie verwendet.
Bei diesen Dosieranlagen ist eine beliebige Anzahl von Silos einer Waage zugeordnet. Unter jedem Silo befindet sich eine motorisch oder magnetisch angetriebene Austragsvorrichtung, durch welche das Material dem Silo entnommen werden kann.Von jeder Austragsvorrichtung führt ein Rutschrohr in das Wiegegefäss der Waage.
Die Anwahl der Austragsvorrichtung erfolgt bei solchen Dosieranlagen vielfach durch eine Lochkartensteuerung. Die angewählte Austragsvorrichtung wird durch die Lochkarte in Betrieb gesetzt und der gewünschte Stoff in der gewünschten Menge der Waage zugeführt. Die Gewichtsvorgabe erfolgt dementsprechend bei den bekannten Lochkartensteuerungen ebenfalls durch die Lochkarte. Hierbei wird die Einstellung des Sollgewichtes durch Widerstände vorgenommen. Der Vergleich des Einstellwertes mit dem Istwert erfolgt durch eine Widerstandsbrückenschaltung. Als Istwertgeber ist hierbei direkt mit dem Waagenzeiger ein Feinschleifpotentiometer mit grösster Linearitätsgenauigkeit gekoppelt.
Wird jetzt die Waage gefüllt und der Istwert erreicht den Einstellwert, so ist damit die Widerstandsbrücke abgeglichen und die durch die Lochkarte angewählte Austragsvorrichtung wird durch den Regler stillgesetzt. Nach Abschaltung der Austragsvorrichtung entleert sich aber noch das Rutschrohr zwischen Waage und Austragsvorrichtung und es wird Material nachgefüllt. Dieses nachrutschende Material bringt ein Übergewicht in das Wiegegefäss und wird als Nachstrom bezeichnet, der ausgeglichen werden muss.
Bei den bisher bekannten Anlagen dieser Art mit Nachstromausgleich kann für alle Vorratsbehälter (Komponenten) nur ein Mittelwert für den Nachstrom eingestellt werden. Da die verschiedensten Stoffe in den Behältern gelagert werden, wie z.B.
Kleie mit einem Schüttgewicht von etwa 0,25 kg pro dm3 und Marmorstaub mit einem Schüttgewicht von etwa 1,8 kg pro dm3, und die Länge der Rutschrohre sehr unterschiedlich ist, tritt für jede Komponente ein anderer Nachstrom auf. Ein solcher Ausgleich des Nachstromes durch Einstellung eines Mit telwertes ist daher in vielen Fällen, insbesondere, wenn Stoffe mit stark unterschiedlichem Schüttgewicht gemischt werden sollen, unzureichend. Gemäss der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass zum Nachstromausgleich eine Einzelnachstellung für jede Komponente vorgesehen ist, und dass der Widerstandsbrücke für jede Komponennte ein Tandem-Potentiometer zugeordnet ist, dessen Teilpotentiometer mit einem Skalenring versehen sind, an dem der für jede Komponente empirisch ermittelte Nachstrom einstellbar ist.
Durch das Verstellen der Potentiometer wird das am Geber für den Einstellwert eingestellte Widerstandsverhältnis derart verändert, dass die Abschaltung der betreffenden Austragsvorrichtung entsprechend dem empirisch ermittelten und an den Teilpotentiometern eingestellten Nachstromwerten früher erfolgt.
Anhand der Schaltung nach der Figur soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke beispielsweise näher erläutert werden, wobei die Lochkartensteuerung nicht veranschaulicht ist.
Durch die Lochkarte wird die betreffende Aus tragsvorrichtung angewählt. Gleichzeitig mit Anwahl der Austragsvorrichtung werden die Kontakte Al...
Ax der betreffenden Austragsvorrichtung geschlos sen und damit ein Tandem-Potentiometer P1, P11...
Px, Pxx, in die Widerstandsbrücke gelegt. Nachdem der Nachstrom für jeden Behälter empirisch ermittelt wurde, wird an den vorgenannten Potentiometern, die mit einem Skalenring ausgerüstet sind, dieser Nachstrom eingestellt. Durch das Verstellen der Potentiometer wird das Widerstandsverhältnis a zu b des Sollwertgebers W1 derart verändert, dass die Abschaltung der betreffenden Austragsvorrichtung über den Regler R entsprechend dem ermittelten Nachstromwert früher erfolgt. Erreicht nunmehr bei eingestelltem Nachstrom der am Potentiometer W2 entstehende Istwert den Einstellwert, so wird damit die angewählte Austragsvorrichtung abgeschaltet und es öffnen die Kontakte Al ... Ax.
Gleichzeitig mit Abschaltung der Austragsvorrichtung mittels eines im Regelkreis liegenden, nicht dargestellten Relais, dessen Kontakte mit dl und d2 bezeichnet sind, werden die an entgegengesetzten Klemmen des Einstellwiderstandes W1 angeschlossenen Widerstände R1 und R2 in den Einstellwertkreis gelegt und damit die Brückenverstimmung wieder aufgehoben, so dass nach Ablauf der Aufprüfzeit genau verglichen werden kann, ob der Istwert (das Verhältnis x zu y) mit dem eingestellten Einstellwert (das Verhältnis a zu b) übereinstimmt. Durch den Relaiskontakt d2 wird ausserdem ein empfindliches Messinstrument mit Skalennullpunkt in der Mitte in die Brücke geschaltet. Durch dieses Messinstrument 9 kann die Brückenspannung gemessen werden.
Die Skala des Messinstrumentes ist in kg geeicht und zeigt je nach Ausschlag rechts oder links das Fehlgewicht in kg an. Um die Eichung des Instrumentes vornehmen zu können, wird die Brücke über einen Spannungskonstanthalter K von entsprechender Genauigkeit eingespeist. Als Messinstrument können nicht nur anzeigende, sondern auch registrierende Messinstrumente, z. B. Lichtpunktschreiber verwendet werden. Die registrierenden Messinstrumente haben hierbei noch den Vorteil, dass nach Ablauf des Rezeptes die Fehlgewichte der einzelnen Komponenten kontrolliert werden können.
Der Vergleich des Einstellwertes mit dem Istwert erfolgt über einen Transistor-Verstärker mit nachgeschalteten Relais, die zur Umschaltung der Kontakte A ... . Ax, dl, d2 dienen. Der Transistor Verstärker ist so ausgelegt, dass die Wiegegenauigkeit in grossen Grenzen verändert werden kann. Liegt das Gewicht des entnommenen Materials innerhalb einer bestimmten Toleranz, so schaltet die Anlage selbsttätig auf die nächste Komponente über, und es erfolgt Anwahl und Vergleich des Einstellwertes mit dem Istwert, wie vor beschrieben, wobei jetzt selbsttätig der Nachstromausgleich für die nächste Komponente mit angewählt wurde. Es sei noch bemerkt, dass die Anordnung so getroffen ist, dass die Weiterschaltung nur erfolgt, wenn das Fehlgewicht innerhalb der eingestellten Wiegegenauigkeit liegt.
Automatic dosing system working with batch scales
The invention relates to an automatic metering system that works with batch scales, as it is, for. B. is required in cases in which, according to a given recipe, different substances are weighed and mixed in generally different amounts and optionally fed to further processing points. Such dosing systems are z. B. used in the chemical and pharmaceutical industry, the food and feed industry and the construction industry.
In these dosing systems, any number of silos can be assigned to a scale. Under each silo there is a motorized or magnetically driven discharge device through which the material can be removed from the silo. From each discharge device, a slide tube leads into the weighing vessel of the scale.
In such dosing systems, the discharge device is often selected by means of a punch card control. The selected discharge device is put into operation by the punch card and the desired substance is fed to the scales in the desired quantity. In the known punch card controls, the weight is also specified by the punch card. The target weight is set using resistors. The comparison of the setting value with the actual value is made by a resistor bridge circuit. A fine grinding potentiometer with the greatest linearity accuracy is coupled directly to the balance pointer as the actual value transmitter.
If the balance is now filled and the actual value reaches the set value, the resistor bridge is thus balanced and the discharge device selected by the punch card is stopped by the controller. After the discharge device has been switched off, however, the slide pipe between the scales and discharge device is still emptied and material is refilled. This slipping material brings an excess weight into the weighing vessel and is called the wake, which must be compensated.
In the previously known systems of this type with post-flow compensation, only one mean value can be set for the post-flow for all storage containers (components). Since the most diverse substances are stored in the containers, such as
Bran with a bulk density of around 0.25 kg per dm3 and marble dust with a bulk density of around 1.8 kg per dm3, and the length of the slide tubes is very different, a different wake occurs for each component. Such a compensation of the wake by setting a mean value is therefore in many cases, especially when substances with very different bulk weights are to be mixed, inadequate. According to the invention, these disadvantages are avoided in that an individual adjustment is provided for each component to compensate for the wake, and that the resistor bridge is assigned a tandem potentiometer for each component, the partial potentiometer of which is provided with a scale ring on which the empirically determined for each component Wake is adjustable.
By adjusting the potentiometer, the resistance ratio set on the transmitter for the set value is changed in such a way that the relevant discharge device is switched off earlier in accordance with the empirically determined wake values set on the partial potentiometers.
Using the circuit according to the figure, the idea on which the invention is based will be explained in more detail, for example, the punch card control not being illustrated.
The relevant discharge device is selected through the punch card. At the same time as the discharge device is selected, the contacts Al ...
Ax of the relevant discharge device is closed and thus a tandem potentiometer P1, P11 ...
Px, Pxx, placed in the resistor bridge. After the wake for each container has been determined empirically, this wake is set on the aforementioned potentiometers, which are equipped with a graduated ring. By adjusting the potentiometer, the resistance ratio a to b of the setpoint generator W1 is changed in such a way that the relevant discharge device is switched off earlier via the controller R in accordance with the wake value determined. If the actual value produced at potentiometer W2 reaches the set value with the wake current set, the selected discharge device is switched off and the contacts Al ... Ax open.
Simultaneously with the disconnection of the discharge device by means of a relay (not shown) in the control loop, the contacts of which are denoted by dl and d2, the resistors R1 and R2 connected to opposite terminals of the setting resistor W1 are placed in the setting value circuit and the bridge detuning is canceled again, so that After the test time has elapsed, a precise comparison can be made as to whether the actual value (the ratio x to y) corresponds to the set value (the ratio a to b). The relay contact d2 also switches a sensitive measuring instrument with a scale zero point in the middle in the bridge. The bridge voltage can be measured by this measuring instrument 9.
The scale of the measuring instrument is calibrated in kg and shows the incorrect weight in kg depending on the deflection on the right or left. In order to be able to calibrate the instrument, the bridge is fed in via a voltage stabilizer K with the appropriate accuracy. As a measuring instrument, not only indicating, but also registering measuring instruments, e.g. B. light point writers are used. The recording measuring instruments also have the advantage that after the recipe has expired, the incorrect weights of the individual components can be checked.
The comparison of the setting value with the actual value is carried out via a transistor amplifier with downstream relays, which switch contacts A .... Ax, dl, d2 serve. The transistor amplifier is designed so that the weighing accuracy can be varied within wide limits. If the weight of the removed material is within a certain tolerance, the system automatically switches over to the next component, and the setting value is selected and compared with the actual value as described above, with the subsequent flow compensation for the next component now also being selected automatically . It should also be noted that the arrangement is such that the switch only takes place if the incorrect weight is within the set weighing accuracy.