DD159061A5 - Taktgesteuerte fuellmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf den Betrieb einer Fuellmaschine mit einem stationaeren und einem Fuellelement aufweisenden beweglichen Teil, wobei jedem Fuellelement mindestens ein elektrisch betaetigbares Ventil und ein Signalgeber, der durch das aufsteigende Fuellgut in einem am Fuellelement kurzzeitig zum Fuellen angepressten Fuellgefaess betaetigt wird, zugeordnet sind. Ziel und Aufgabe ist es, sichere und einfach zu ueberwachende Betriebsablaeufe durch staendige Kontrolle der Schalt- und Steuervorgaenge sowie eine schonende Behandlung des Fuellgutes und eine hohe Fuellgenauigkeit bei geringem Schaltungsaufwand zu gewaehrleisten. Erfindungsgemaess werden die verschiedenen Betriebsablaeufe wie Vorbereitungs-, Fuell-, Reinigungs- und Sterilisierungsbetrieb taktgesteuert von einer elektronischen Steuereinrichtung in der Weise ueberwacht und beeinflusst, dass jeder Funktionsablauf in einer Vielzahl von Taktzyklen aufgeteilt wird und in jedem Taktzyklus Daten von den Signalgebern abgefragt, mit gespeicherten Daten fuer bestimmte Betriebszustaende verglichen und die verschiedenen Stellglieder, wie Fuellelementventile, Fuellmaschinenantrieb, Ausstossvorrichtung, Fuellhoehenkontrollvorrichtung und dergleichen aktiviert werden.

Description

ITA 1 ε C 1 Berlin, den 2* 10* 81 Ve rf ah re η uη d An ο r d η u η q zum Be t r ieb__ . jjijns£_ JFJj₁ 1Ij^asch j η e

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Füllmaschine mit einem stationären und einem Füllelemente aufweisenden beweglichen Teil, wobei jedem Füllelement mindestens ein elektrisch betätigbares Ventil und ein Signalgeber der durch das aufsteigende Füllgut in einem am Fülleleraent kurzzeitig zum Füllen angepreßten Füllgefäß betätigt wird* zugeordnet sind sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens»

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Exakt, sicher und mikrobiologisch einwandfrei arbeitende Füllmaschinen zum Abfüllen eines beliebigen Füllgutes erfordern eine Reihe von Oberwachungs- , Steuer- und Regelfunktionen für die Vielzahl der von ihnen zu bewältigenden Aufgaben« So sind entsprechende Einrichtungen für ein korrektes Füllen der Füllgefäße_s Reinigen und Sterilisieren der Gas und Flüssigkeit führenden Teile der Füllmaschine und geeignete Vorrichtungen zum Entfernen zerstörter Füllgefäße erforderliche Die Überwachung, Steuerung, Regelung und optische Anzeige der Füll- und Verschließvorgänge zur Erkennung und Lokalisierung etwaiger Unterbrechungen im kontinuierlichen Arbeitsablauf sind dabei ebenso von Bedeutung wie die Betriebsabläufe zur Vorbereitung, Reinigung und Sterilisation der Füllmaschinen*

Daneben sind zuverläßig und exakt arbeitende Füllelemente ^: Voraussetzung für optimale Füllergebnisse und damit für das

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optimale Arbeiten von Füllmaschinenä Ein Füllelement der genannten Art ist beispielsweise aus der DE-OS 1 927 821 bekannt« Dieses Füllelement für eine Gegendruck-Füllmaschlne in Ein- oder Mehrkammer-Bauweise enthält ein in das angepreßte Gefäß ragendes Füllrohr und einen den Schließimpuls für das Flüssigkeitsventil auslösenden Signalgeber, der von dem im Gefäßinnern in vorbestimmter Höhe aufsteigenden Flüssigkeitsspiegel beeinflußbar ist. Stellt bei diesem Füllelement, bei dem nur die Betriebsabläufe gesteuert werden, und zwar durch eine dem Element allein zugeordnete elektrische Steuereinrichtung, bei zeitweiser Öffnung eines durch Magneten betätigten Gasablaßventils zur beschleunigten Rückgasableitung der im Gefäß aufsteigende Flüssigkeitsspiegel den Kontakt mit dem Signalgeber her,' so bewirkt ein erzeugtes elektrisches Steuersignal die Einschaltung eines in der Ventilbetätigungseinrichtung enthaltenen Elektromagneten* Diese Ventilbetätigungseinrichtung stellt entgegen der Wirkung einer 'Öffnerfeder das geöffnete Flüssigkeitsventil in die Schließlage zurück und behält die Schließlage bis zur Vorspannung des nachfolgenden Gefäßes bei. Während dieser Gefäßvorspannung behält das unter der Gegenwirkung aer "Öffnerfeder schließende Flüssigkeitsventil allein unter der Einwirkung des im Elementeninnern herrschenden Flüssigkeitsdruckes die Schließlage bei.

Die mehreren Füllelemente einer Füllmaschine weisen jedoch unvermeidliche Exemplarstreuungen auf» Zudem wirken auf den Abfüllvorgang verschiedene äußere Parameter ein_s beispielsweise die Füllguttemperatur, unterschiedliche Gefäßarten und verschiedene Einfüllgeschwindigkeiten« Diese Exemplarstreuungen und äußeren Parameter bewirken unterschiedliche Füllhöhen in den einzelnen zu füllenden Gefäßen« Es ist

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jedoch Ziel eines Abfüllvprgangesj neben einer sicheren und störungsfreien Betriebsweise der Füllmaschine eine genaue und gleichmäßige Füllung der Gefäße zu erreichen.

Bekannte Abfüllverfahren gehen daher davon aus, daß an einem vorbestimmten Punkt innerhalb des zu füllenden Gefäßes? z,B_ä einer Flasche₃ die unter einem Füllelement steht und in die durch ein geeignetes Füllrohr Flüssigkeit einströmt, gemessen wird, ob die Flüssigkeit den vorbestimmten Punkt, z* B₄, eine Leitfähigkeitssonde, berührt, so daß ein Kontakt dieser Meßeinrichtung einen Schließvorgang des Flüssigkeitsventils auslöst. Diese Verfahrensweise berücksichtigt keine Differenzen in der Fließgeschwindigkeit der einzelnen Füllelemente untereinander und keine Differenzen der Meß- und Ansprechgeschwindigkeit der einzelnen Heß- und Betätigungseinrichtungen,, Ferner werden der Ausdehnungskoeffizient der zu füllenden Flüssigkeit bei unterschiedlicher Temperatur sowie die Viskositätsänderung der Flüssigkeit nicht berücksichtigte Bei Gleichdruck-Füllvorgängen muß weiterhin die Konstanz des Spann- und Fülldruckes berücksichtigt werden»

Es sind weiterhin Verfahren und Vorrichtungen zum Reinigen von Flaschenfülleinrichtungen nach Flaschenbruch innerhalb der Füllmaschine bekannt, bei denen unter Fortsetzung des Maschinenumlaufs noch im selben Umlauf durch Flüssigkeitsspritzung die Füllmaschine von Glasresten befreit wird* So ist beispielsweise in der DE-PS 926 350 eine Reinigungseinrichtung an Flaschenfüllmaschinen beschrieben^ die für -ils Füllstationen aus jeweils einer im wesentlichen aus Füllelement, Flaschenzentrierung und Flaschenteller bestehenden Flaschenfülleinrichtung an einer Stelle im 'Uralaufweg der

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Füllmaschine angebracht ist und ein oder mehrere Spritzrohre mit einer Mehrzahl von Düsen für Spritzflüssigkeit: und eine Steuerung für das Absperrventil besitzt» Die Steuerung besteht bei Flaschenfüllmaschinen, deren Füllstationen mit die Flaschen tragenden auf- und abbevvegbaren Tellern ausgestat-' tet sind, im wesentlichen aus einem Hebel_s der bei Flaschenbruch von dem stärker als im Normalbetrieb angehobenen Flaschenteller betätigt wird und das Absperrventil zum Anspritzen der Füllstation mit Spritzflüssigkeit öffnet. Eine ähnliche Vorrichtung ist aus der DE-OS 2 739 742 bekannt, bei der jedoch jede Füllstation mit einem eigenen Spritzrohr ausgestattet ist* Die Steuerung ist bei dieser bekannten Vorrichtung die gleiche wie bei der Einrichtung nach der DE-PS 926 350 und wird durch den bei Flaschenbruch stärker als im Normalbetrieb angehobenen Flaschentoller bewirkt» Aus der US-PS 2 667 882 ist eine von unten gegen das Füllelement führende rohrförmige Reinigungseinrichtung für Flaschenfülleinrichtungen bekannt, mit der Spritzflüssigkeit unmittelbar gegen das Füllelement gespritzt wird, um dessen Teile wirksam zu reinigen» Die Praxis hat jedoch ergeben, daß alle diese bekannten Reinigungseinrichtungen nicht ausreichen,, um bei Flaschenbruch entstehende, mehr oder weniger kleine Glassplitter wirksam aus den empfindlichen Funktionsteilen der Flaschenfülleinrichtung zu entfernen, Dies gilt insbesondere für das Füllelement mit seinen mehr oder weniger kompliziert geformten Teilen und seinen flüssigkeitsführenden Wegen, die auch bei Spritzbehandlung mit Reinigungsflüssigkeit sowohl von der Seite als auch von unten her nur unvollständig von den mehr oder.weniger kleinen Glassplittern befreit werden* Erschwert wird das Entfernen der feinen Glassplitter zudem noch beim Abfüllen klebriger Flüssigkeiten, wie Säfte oder zuckerhaltige 'Getränke, die bewirken, daß die

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feinen Glassplitter an den Teilen des Füllelementes ankleben« Zudem ist die Überwachung, Steuerung und Auswertung von Flaschenbrüchen innerhalb einer Füllmaschine bei den bisher bekannten Verfahren unzureichend und gestattet keinen gezielten Eingriff oder eine generelle Abhilfe zu Abstellung ständig auftretender Flaschenbrüche bei bestimmten Gefäßsorten oder einem bestimmten Füllgut«

Für den Betrieb einer Füllmaschine sind daher Verfahrensweisen erforderlich, die diese Einflußfaktoren durch eine einfache und wirksame Überwachung berücksichtigen und mittels reiner Steuervorgänge oder geschlossener Regelkreise mit kurzer Regelverzögerung korrigierend in den Verfahrensablauf einwirken*. Die Steuer- oder Regelvorgänge müssen Übertragungswege vom stationären Teil der Füllmaschine zum rotierenden Teil der Füllmaschine und umgekehrt einschließen und Störungen in diesen Übertragungswegen eliminieren.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Gebrauchswert von Getränkeabfüllmaschinen wesentlich zu erhöhen und die Wirtschaftlichkeit beim Abfüllen zu verbessern. Es wird angestrebt, neben einer sicheren und störungsfreien Betriebsweise der Füllmaschine eine genaue und gleichmäßige Füllung der.Gefäße zu erreichen»

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, sichere und einfach zu überwachende Betriebsabläufe wie beispielsweise Vor

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bereiten, Füllen, Reinigen und Sterilisieren beim Betrieb einer"Füllmaschine durch ständige Kontrolle der Schalt™ und Steuervorgänge sowie.eine schonende Behandlung des Füllgutes und eine hohe Füllgenauigkeit bei geringst möglichem schaltungstechnischen Aufwand für die gesamte Steuer- und Regeleinrichtung zu gewährleisten«

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist _t daß die verschiedenen Betriebsabläufe einer Füllmaschine wie Vorbereitungs» , Füll-Reinigungs- und Sterilisierungsbetrieb taktgesteuert von einer elektronischen Steuereinrichtung in der Weise überwacht und beeinflußt werden, daß jeder Funktionsablauf in einer Vielzahl von Taktzyklen aufgeteilt wird und in jedem Taktzyklus Daten von den Signalgebern abgefragt, mit gespeicherten Daten für bestimmte Betriebszustand^ verglichen und die verschiedenen Stellglieder wie Füllelement-Ventile„ Füllmaschinenantrieb , Ausstoßvorrichtung„ Füllhöhenkontrollvorrichtung und dergleichen aktiviert werden«

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden sichere und einfach zu überwachende Betriebsabläufe beim Betrieb einer Füllmaschine durch ständige Kontrolle der Schalt- und Steuervorgänge unter Gewährleistung einer schonenden Behandlung des Füllgutes und einer hohen Füllgenauigkeit bei geringst möglichem schaltungstechnischem Aufwand für die gesamte Steuer- und Regeleinrichtung sichergestellte

Eine zur optimalen Füllung dar Füllgefäße dienende Ausgestaltung des erfindungsgemäßsn Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, Oa^) für die Füllelemente die Betriebsdaten in eine gemeinsame, mit den Anschlüssen der Signalgeber sowie

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mit der Betätigungseinrichtung der Ventile der Füllelemente verbundene elektronische Steuereinheit eingespeichert werden und mittels der elektronischen Steuereinheit bei betriebsbereit geschalteten Füllelementen die Betriebszustände des oder der Signalgeber und des oder aer Ventile eines jeden Füllelements während einer Taktphase eines alle Füllelemente umfassenden, in einem vorgegebenen Zeitabschnitt ablaufenden Taktzyklus abgefragt werden, wobei der vorgegebene Zeitabschnitt einem Bruchteil der für den Ablauf eines Füllvorganges erforderlichen Zeit entspricht, und daß jeweils nach Ablauf eines T_aktzyklusses ein neuer Taktzyklus beginnt und die bei der zyklischen Abfrage festgestellten Daten der Betriebszustände in der elektronischen Steuereinheit gespeichert und mit den vorgegebenen Betriebsdaten verglichen werden und eine erforderlich werdende Signalausgabe an das oder die Ventile vorgenommen wird*

Zweckmäßlgervveise können die bei der jeweiligen zyklischen Abfrage eines jeden Füllelements festgestellten und gespeicherten Signale unabhängig von der Anzahl aer Taktzyklen bis zum Ablauf des Füllvorganges gespeichert bleiben und dann gelöscht werden» Es ist auch möglich', daß über die Signalleitung des vom Füllgut zu betätigenden Signalgebers eines Füllelementes auch das Signal des Signalgebers abgefragt wird» Die Abfragung des Signalgebers kann ferner erfolgen _s bevor der durch das Füllgut betätigbare Signalgeber ein Signal abgibt« Vorzugsweise ist der dem vom Füllgut. betätigbaren Signalgeber zugeordnete Meßkreis mit der Bereitschaltung oer Füllelemente ständig eingeschaltet«, Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß

- für-jedes Füllelement Einzelparameter _e beispielsweise der

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Sollwert für die .Anstiegsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in Füllgefäßr vorgegeben werden,

- Parameter gemeinsam für alle Füllelemente, beispielsweise Sollwerte für die Temperatur, die Füllgefäßart und den Flüssigkeitsdruck „ vorgegeben werden',

- die Parameter in jedem Taktzyklus verändert werden können

und am Zyklusanfang für den begonnenen Taktzyklus übernommen werden und

- eine Prüfung der Parameter auf Änderungen und Übertragungsfehler durch einen von der elektronischen Steuereinheit vorzunehmenden Vergleich mit den zuvor eingespeicherten Parametern erfolgt»

Dabei werden die übertragenen Daten eines Taktzyklus auf Übertragungsstörungen bei längeren Leitungswegen durch einen Zwei-aus-Drei-Vergleich überprüft«

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden die Daten über den Betriebszustand der Füllelemente aus den Taktzyklen zur Bildung eines geschlossenen Regelkreises für eine der Füllmaschine im stationären Teil oder außerhalb der Füllmaschine zugeordnete Regeleinrichtung„ z« B* eine Pumpe und/oder zu einer Kontrolleinrichtung_f z* B_a ein Datensichtgerät , übertragen* Dabei werden die Anzahl der Füllelemente einer Füllmaschine in mindestens zwei Gruppen von N-Füllelementen aufgeteilt wird und daß mehrere Gruppen synchron bearbeitet« Für die Füllelemente bzw» die Füllelemente aller Gruppen werden folgende drei .Zeitdatenblöcke, die für die Taktphase eines Füllelementes oder für einen

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Taktzyklus gelten_f vorgegeben:

B₁ . = Zeit von Füllbeginn bis zum Beginn des Schnellfüllens, B„ = Zeit vom Füllbeginn bis zum Ende des Schnellfüllens ₃

B-, = Zeit vom Belegen des Signalgebers bis zum Schließen des Flüssigkeitsventils des Füllelementes»

Weiterhin werden die Zeitdatenblöcke B. und B₂ addiert und als gemeinsamer Zeitdatenblock vorgegeben, wobei B₂ mit einem sich an Form und Inhalt des FüllgefäSes orientierenden Faktor multipliziert wird und die Summe B- und B einen innerhalb der Gesamtfüllzeit liegenden Wert nicht überschreitete ''_' '

Als vorteilhaft hat sich gezeigt, wenn die Dauer eines Taktzyklus als ein Zeittakt betrachtet wird und bei der erneuten Bearbeitung des betreffenden Füllelements der nächste Zeittakt gegeben wird, wobei die Anzahl der Zeittakte den Zeit-Istwert darstellt sowie wenn nach Ansprechen des durch das Füllgut betätigbaren Signalgebers das Flüssigkeitsventil unter Vorgabe, eines Korrekturfaktors zeitlich verzögert geschlossen wird«

Der Korrekturfaktor kann dabei jedem einzelnen Füllelement individuell zugeordnet sein_a Es ist aber auch möglich, daß der Korrekturfaktor allen Füllelementen der Füllmaschine gemeinsam zugeordnet ist bzw. aaß der Korrekturfaktor in jedem einzelnen Füllelement ein oder mehrere Korrekturfaktoren für andere Korrekturaufgaben zugeordnet sind«, Eine be-

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sonders vorteilhafte Lösung besteht darin, daß der eine oder die mehreren S<orrekturfaktoren für andere Korrekturaufgaben in einem jeden einzelnen Füllelement individuell zugeordneten Teilbereich und öer Korrekturfaktor in einem allen Füllelementen der Füllmaschine gemeinsamen Teilbereich vorgesehen werden« Die Korrekturfaktor-Teilbereiche können in Abhängigkeit von äußeren Parametern verändert werden.

Einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß werden die in einem Taktzyklus abgefragten Betriebszustände der Füllelemente gespeichert und daraus in der elektronischen Steuereinheit Betriebsdaten für das Ende des Füllvorganges ermittelt«

Der elektronischen Steuereinheit werden Betriebsdaten für jedes einzelne Füllelement sowie Betriebsdaten für eine Gruppe von Füllelementen oder für alle Füllelemente vorgegeben, die bei den arrythmetischen oder logischen Searbeitungsschritten der elektronischen Steuereinheit zur Bestimmung des Endes des Füllvorganges für jedes einzelne der Füllelemente berücksichtigt werden« Mittels einer vorgebbaren geringen Anzahl von Takten eines Arbeitszyklus werden die auf einem Einweg-Datenkanal vorgegebenen asynchronen Betriebsdaten synchronisiert und für Vergleichs- und Rechenoperationen gespeichert»

Vorteilhafterweise'werden mittels einer weiteren, vorgebbaren geringen Anzahl von.Takten eines Arbeitszyklus von der elektronischen Steuereinheit über einen Zweiweg-Datenkanal synchronisierte erfaßte Betriebsdaten über den im stationären Teil der Füllmaschine erfaßten Teilfüllstand jedes einzelnen Füllgefäßes abgefragte Die taktgesteuerte elektronische

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Steuereinheit gibt Synchronisationssignale an andere in gleicher Weise aufgebaute Steuereinheiten ab und empfängt bzw. verarbeitet von diesen Steuereinheiten abgegebene Synchronisationssignale. Sie Füllelemente der Füllmaschine können in mindestens zwei Gruppen unterteilt werden und jede ; Gruppe selbständig taktgesteuert bearbeitet und der Zyklusanfang aller Taktsteuerungen synchronisiert werden.

Alle zur Steuerung der Füllmaschine vorgesehenen und miteinander synchronisierten Taktsteuerungen können mit gemeinsamen vorgegebenen Betriebsdaten und abschnittsweise getrennten erfaßten Betriebsdaten von mindestens einem zusätslichen Signalgeber versehen werden* Das erfindungsgemäße Verfahren ist waiter so ausgebildet, daß die von der Taktsteuerung jeder der Gruppen der Füllmaschine abgegebenen Betriebsdaten zu einem gemeinsamen Betriebssignal zusammengefaßt und einem oder mehreren Regelkreisgliedern und/oder einem oder mehreren Kontroll™ oder Registriereinrichtungen zugeführt werden«

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb von Gegendruck» Füllmaschinen weist* das weitere Merkmal auf, daß bei Zuordnung lediglich eines Signalgebers zu einem Füllelement mit mehreren Ventilen bei der Abfragung die Stellung des Füllelements zur Vorspannaone der Füllmaschine berücksichtigt wird sowie die Stellung des jeweiligen Füllelementes zur Vorspannzone durch Abfragung der die Stellung des Füllelementes bestimmenden Signalgeber erfolgt«

Bei einer rotierenden Füllmaschine erfolgt die Bestimmung der Stellung des jeweiligen Füllelementes zur Vorspannzone mittels eines einen jeden Umlauf der Füllelemente registrierenden und am Anfang der Behandlungszone am stationären.Teil

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der Füllmaschine angeordneten Signalgebers und einer die Entfernung des jeweiligen Füllelementes zum Anfang der "Vorspannzone feststellenden Steuereinrichtung erfolgt. Die Zeitdatenblöcke IL, Bp, B^ für die Ventilbewertung'werden zu einem Zeitpunkt eingegeben, wenn die dadurch zu beeinflussenden Ventile inaktiv sind_e Das Verfahren beinhaltet weiterhinj daß für die Füllelemente bzw» die Füllelemente aller'Gruppen folgende Zeitdatenblöcke, die für die Taktphase eines Füllelementes oder für einen Taktzyklus "jeweils vorgegeben werdens

B. · = Zeit vom Füllbeginn bis zum Beginn des ersten ι a

Schnellfüllens_s .

B^j₃ = Zeit vom Füllbeginn bis zum Ende des ersten Schnellfüllenss

B. = Zeit vom Füllbeginn bis zum Beginn des zweiten Schnellfüllens 5

Έ>2 - Zeit vom Füllbeginn bis zum JSnde des Schnellfüllens, ·

B~ = Zeit vom Belegen des Signalgebers bis zum Schließen des Flüssigkeitsventils des Füllelementes.

Ein Verfahren zur Überwachung und Registrierung von Füllgefäßbruch sowie zur Steuerung der Beseitigung von Resten der Füllgefäße und des Füllgutes ist durch die Kombination der folgenden Mer.k333.ale gekennzeichnet?

a) eine synchron mit dem Umlauf nach Art eines Schieberregisters schrittgeschaltete Registrier- und Speichereinrichtung mit einer Anzahl von Registrierstellen und

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Speichern, äie der Anzahl der im Umlauf befindlichen Füllelemente entspricht oder darauf einstellbar ist;

b) eine am Füllelemente-Umlauf der !Füllmaschine angeordnete Tasteinrichtung mit auf Füllgefäßbruch ansprechenden und eine Füllgefäß-Verlustmarkierung in die Registrier- und Speichereinrichtung eingebenden Tastelementen;

c) eine Ausstoßeinrichtung im Bereich eines Austrageorgans der Füllmaschine, die bei Betätigung jeweils ein Füllgefäß aus der die Füllmaschine verlassenden Füllgefäßreihe aussondert;

d) eine Zählkette mit einer solchen Anzahl von mit Speicherelementen aisgestatteten Zählstellen, die ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der im Umlauf befindlichen Füllelemente,'vermehrt um die erforderlichen Vorschubschritte zwischen der Anordnung des Tastelementes und der Anordnung der Ausstoßvorrichtung beträgt;

e) die Zählkette bis zur Informationsübernahme an die Registrierund Speichereinrichtung und zur Schaltimpulsgabe in dem Vorschubschritt-Abstand zwischen Tasteinrichtung und Ausstoßvorrichtung an eine Schalteinrichtung angeschlossen5 die wiederum die Ausstoßvorrichtung betätigt »

Durch die Ausrüstung der Füllmaschine mit einer Registrier» und Speichereinrichtung zur Aufnahme einer Information über den Füllgefäßeverlust und Weitergabe dieser Information an eine Zählkette sowie einer durch die Zählkette gesteuerten

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Ausstoßeinrichtung wird auch bei großen JPüllmaschihen, insbesondere Gegendrack-Püllmaschinen_? eine wirksame Überwachung gewährleistet, so daß bei federn sich ereignenden Füllgefäß bruch die anschließende Aussonderung der in den jeweiligen Füllelementen zur Spülung der Fülleinrichtung gefüllten Füllgefäße erfolgt« Diese Vorrichtung ist auch dann noch mit voller Sicherheit wirksam, wenn ein Bruch von Füllgefä-ßen relativ oft auftritt und auch selbst dann noch, wenn in ein und demselben Füllelement ein weiterer Bruch eines Füllgefäßes auftritt und noch nicht einmal die. anschließende Aussonderung von in diesem Füllelement gefüllten Füllgefäßen abgeschlossen ist« Mit der Integration in die zentrale Steuereinheit ist durch dieses Verfahren eine einfache Möglichkeit zur überwa-churtg und Registrierung von Füllgefäßbruch sowie zur Beseitigung von Resten der Füllgefäße und des Füllgutes gegeben.

Eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, da8 die Signalgeber des stationären Teils der Füllmaschine und die Signalgeber der Fülleleraente mit der Taktsteuerung einer elektronischen Steuereinheit verbunden sind_p und daß die elektronische Steuereinheit zur Zustandserfassung znd Zustandsänderung mit den Stellgliedern im stationären und rotierenden Teil der Füllmaschine verbunden ist«

Die elektronische Steuereinheit zur Zustandserfassung und Zustandsänderung der Füllelemente ist hierbei mit deren Flüssigkeitsventilen und wahlweise mit weiteren Steuerventilen, beispielsweise Gasablaßventilen bei Gegendruck-Füllmaschinen, verbunden» Die elektronische Steuereinheit kann auch über Zweiweg-Datenkanäle mit einer Regeleinrichtung verbunden sein_s an die eingangsseitig ein Betriebsdatenge=»

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ber und ausgangsseitig wahlweise ein Stellglied angeschlossen ist* Yorteilhaftei'weise ist. jeder vom Füllgut beeinflußbare Signalgeber über einen Meßkreis mit der elektronischen Steuereinheit verbunden und an dem Meßkreis ist ein weiterer Signalgeber und ein für alle Meßkreise der Füllelemente bestimmter Frequenzgenerator angeschlossen. Sowohl der jeweilige Meßlereis als auch die Betätigungseinrichtung der Ventile der Fülleiemente sind über Optokoppler mit'der Steuereinheit verbunden.' Das Stellglied kann ebenfalls über ein Parameterglied zur Vorgabe bestimmbarer Einzelparameter oder Eonstantenj beispielsweise von Zeitkonstanten mit der elektronischen Steuereinheit verbunden sein» Im stationären Teil der Füllmaschine ist mindestens ein Signalgeber für alle Füllelemente gemeinsam angeordnet, der mittels optoelektronischer oder Hochfrequenz-Signale abgebender oder ähnlicher Signalgeber den jeweiligen Füllstand in dem zu füllenden Füllgefäß und/οder die Füllgeschwindigkeit in einer durch mindestens zwei Signalgeber gebildeten Meßstrecke ermittelte Vorzugsweise ist im rotierenden Teil der Füllmaschine mindestens ein kontinuierlich oder auf eine bestimmte festlegbare Füllhöhe ansprechender Signalgeber an jedem Füllelement angeordnet, der in das kurzfristig an das Füllelement angepreßte, zu füllende Füllgefäß hineinragt«, Die Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Meßpunkte des Signalgebers im stationären Teil der Füllmaschine von der Rotationsgeschwindigkeit"des rotierenden"Teils der Füllmaschine abhängig sind und daß die den einseinen Füllelementen zugeordneten Signalgeber im rotierenden Teil der Füllmaschine eine selbständige Meßstrecke und/oder Bezugspunkte einer integrierten Meßstrecke sind« Dabei können.die Signalgeber Leitfähigkeitssonden oder Sonden zur kontinuierlichen Füll-

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Standsmessung sein oder nach dem Wärmetönungsverfahren arbeiten, Vorteilhaft ist,'wenn die den Endfüllstand bestimmenden Steuerelemente aus Lauf zeitglieäern..bestehen, die wahlweise veränderbar oder fest einstellbar zn. betrieben und einzeln oder hintereinander geschaltet angeordnet sind.

Das in ..Takt zyklen erfolgende Abarbeiten der einzelnen mit der elektronischen Steuereinheit verbundenen Signalgeber sowie das Beaufschlagen der einzelnen Stellglieder mit von der elektronischen Steuereinheit abgegebenen Signalen ermöglicht ein genaues und gleichmäßiges Füllen der Füllgefäße auch unter Berücksichtigung von Exemplarstreuungen der einzelnen Füllelemente einer Füllmaschine und unter Berücksichtigung der beim Abfüllvorgang auftretenden äußeren Einflüsse bei äußerst geringein schaltungstechnischem Aufwand für die gesamte Steuereinrichtung sowie einen exakten Und stets überwachbaren Ablauf sämtlicher Betriebsabläufe der Füllmaschine _e " . .

Die Verwendung einer taktgesteuerten elektronischen Steuereinheit gewährleistet für alle Betriebsabläufe eine vom Taktzyklus und der Anzahl der Sinzelabläufe abhängende ex~ treme Genauigkeit der einzelnen Bearbeitungsschritte, Damit wird nicht nur die Genauigkeit' des Abfüllvorganges erhöht, sondern es werden auch mögliche Störfälle rechtzeitig genug erkannt und eliminiert und dadurch die Sicherheit der Gesamtanlage erhöht» . .

Der Einsatz einer oder mehrerer synchron betriebener·Takt-.steuerungenj die zyklisch alle zu einem Füllelement gehörenden Signalgeber und seine zugehörigen Ausgabeelemente abfragen reduzieren die Zeit in der Störungen eingeschleust wer-

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den können auf ein Minimum* Wird weiterhin ein Taktzyklus, do h_e die Zeit vom Bearbeiten aller elektrischen Zustände einer definierten Zahl von Füllelementen so klein gehalten, daß einige hundert solcher Taktzyklen während des Füllvorganges ablaufen können, so entsteht ein sehr feines Zeit-raster, in dem ein ungenauer Vorgang nur eine geringe Teil-Ungenauigkeit zur Folge hat* Da in jeder Taktsteuerung die bearbeiteten Abläufe für ein Füllelement zu Ausgangssignalen führen müssen,, die während der Bearbeitungszeit der anderen .Füllelemente stabil sein müssen, muß eine Speicherung der Ausgangssignale erfolgen» Werden mehrere aufeinanderfolgende Ausgangssignale für jedes Füllelement gespeichert, so liegen Bezugsdaten für eine noch weiter auszuwertende Trendrechnung vor»

Werden diese Bezugsdaten- mit vorgegebenen Betriebsdaten verglichen, so kann mit Hilfe von bestimmten arrythmetisehen Operationen eine eindeutige Aussage über das Füllende für das jeweilige Füllgefäß getroffen werden,

1st das durch den Taktzyklus vorgegebene Zeitraster so eng₅ dö.3 der Ausfall eines oder mehrerer Takte eines Arbeitszyklus se s nur eine vernachlässigbar kleine Auswirkung auf die Füllhöhengenauigkeit für jedes Füllgefäß hat, so kann eine bestimmte Anzahl von Takten innerhalb eines Arbeitszyklus aus der Füllhöhensteuertoig herausgenommen und als Übertragungstakt zu einer externen Logik verwendet werden. Dabei sind asynchron eintreffende Signale, insbesondere die vorgegebenen Betriebsdaten mit dem Steuertakt zu synchronisieren. Synchron mit dem Steuertakt sind die Signalgeber . aufzufragen und die zur Bildung geschlossener Regelkreise

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erforderlichen Rückführsignale abzugeben. Eine dafür vorgesehene externe Logik bereitet diese Signale auf und führt sie den dafür vorgesehenen Regel- oder Anzeigegeräten zuu

Ist innerhalb einer Füllmaschine eine Vielzahl von Füllele-

","v ν menten. anzusteuern,, so daß das Bearbeitüngsraster für jedes ^v-''\ ' 'Füllelement' zu groß wird, so können erfindungsgemäß mehrere

unabhängig voneinander wirkende Taktsteuerungen gruppenweise - ''.'· innerhalb des. rotierenden Teils der Füllmaschine die Steuerung einer begrenzten Zahl von Füll element en übernehmen,, Zum . Taktzyklus-Beginn und/oder zum Taktzyklus-Ende muß jedoch eine Synchronisierung der verschiedenen Taktsteuerungen vorgenommen werden.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Aüsführungsbeispiels soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Bs zeigt;

Fig«, 1s ; ein Blockschaltbild zur Steuerung eines'elektri-

: ..-'; sehen Füllelementes mit einer elektronischen' "' ' -' Steuereinheit,

- Fig. 2: . eine schematische Darstellung der Füll- und.

Transportelemente einer Füllmaschine zur Erläuterung der einzelnen Arbeitstakte,

Fig. 3s * eine detaillierte Darstellung des Blockschaltbildes gemäß Fig.. 1, aufgelöst in einzelne logi-..

....-- sehe Funktionen, '

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Fig.:4:. eine zeitliche Darstellung der einzelnen Verf ab.· ' .. ..' rensschritte bei der Steuerung eines elektrischen Füllelementes gemäß Pig» 3?

Fig. 5* βΐΏ· Flußdiagramm zur Darstellung der auszufüh-. . ': . . : renden Operationen während eines Taktzyklus,

Fig. 6s ein Blockschaltbild zur Steuerung von gruppen-- : ;;.;v ;;:: ; /Weise zusammengefaßten Füllelementen mit einer ./.." : ' ' .; Führungs-Steuereinheit (Leitrechner) und einer - ' ., .":/. Folge-Steuereinheit (Satelitenrechner).

Das in Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild zur Steuerung von elektrisch gesteuerten Füllelementen zeigt von einer Vielzahl von Füllelementen ein Füllelement 2 einer nicht näher dargestellten rotierenden Gegendruck-Füllmaschine, das einen auf die Füllhöhe im Gefäß ansprechenden Signalgeber.in Form einer in das Gefäß einführbaren Sonde 21, einen Magneten 22 der Betätigungseinrichtung für das Flüssigkeitsventil sowie einen.Magneten 23 für die Betätigungseinrichtung eines Gasablaßventils' zur beschleunigten Rückgasablei·- tung enthält« Die Sonde 21 gibt ihre Meßdaten an eine elektronische Steuereinheit 1 ab«, Diese elektronische Steuereinheit 1 beinhaltet eine Taktsteuerung sowie ein Steuer- und Sechenwerk und steht in direkter wechselseitiger Verbindung mit einem Eingabe bzw, Erfassungsglied für bestimmte linzelparameter 4» Die elektronische Steuereinheit 1 ist ausgangsseitig mit den Magneten 22 und 23 des Füllelementes 2 verbunden»

Die elektronische Steuereinheit 1 ist in einen Taktgenerator 11, einen Zentralprozessor bzw» ein Steuern/Rechenwerk 12, einen programmierbaren Festwertspeicher (PEOM) 13,

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einen Schreib-/Lese~Speicher (RAM)"14 sowie sine Bin-/Ausgabe-Steuerung 15 aufgeteilte Der programmierbare Festwertspeicher 13s ^äer Schreib-VLese-Speicher 14 sowie die Bin-/ Ausgabe-Steuerung 15 sind über wechselseitige Datenleitungen mit dem Zentralprozessor 12 verbunden, der vom. Taktgenerator 11 angesteuert wird. Der am Füllelement 2 angebrachte Signalgeber 21 sowie drei weitere Signalgeber S^; Sg? S^ sind mit dem Eingang des Ein-/Ausgabegliedes 15 verbunden, das wiederum ausgangsseitig sowohl an den Steuermagneten; 22 für.das Füllelement 2 als auch an den Magneten 23 für die .Betätigungseinrichtung eines Gasablaßventils ange- schlossen ist« Schließlich besteht noch eine Regelkreis-Verbindung zwischen dem Zentralprozessor 12, einem Hegler 5s einem Stellglied 6 sowie einem Glied 4 zur Abgabe der äußeren Parameter. Die Signalgeber S. und S₂ dienen dazu, für das lediglich mit einem Signalgeber 21 und den Ventilen 22; 23 versehene Füllelement in seiner jeweiligen Stellung zur Vorspannzone zu ermitteln» Bei einer rotierenden Füllmaschine erfolgt diese Bestimmung der jeweiligen Stellung des Füllelementes in jedem Maschinenumlauf, damit die abgefragten Daten dem jeweiligen Füllelement positionsmäßig zugeordnet werden. :

In gleicher Weise wie das hier dargestellte Füllelement 2 sind weitere Füllelemente einer bestimmten Gruppe.oder alle Füllelemente.der Füllmaschine an das Bin«-/Ausgabeglied 15 der elektronischen Steuereinheit 1 angeschlossen« Von der ' elektronischen Steuereinheit 1 werden taktgesteuert zyklisch alle Füllelemente bearbeitet. Dabei wird der Füllvorgang für.jedes einzelne Füllgefäß unter einem Füllelement in eine ; große Anzahl von Taktzyklen aufgeteilt und in jedem dieser

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einzelnen Taktzyklen von den Signalgebern S.; Sg; 21 bzw« 7; 21 die Daten über den.aktuellen Füllstand abgefragt und mit gespeicherten Daten für bestimmte Betriebszustand^ verglichen und eine erforderlich werdende'Signalausgabe an die Magnete der Ventile des entsprechenden Füllelements vorgenommen« Da in jeder Taktsteuerung die jeweils bearbeiteten Abläufe, für ein Füllelement zu Ausgangssignalen führen müssen}' die während der BearbeitUBgszeit der anderen Füllelemente stabil sind, muß eine Speicherung in der elektronischen Steuereinheit erfolgen, Werden mehrere aufeinanderfolgende Betriebsdaten für Jedes Füllelement gespeichert, so liegen Bezugsdaten für eine Trend-Rechnung vor. Werden diese Bezugsdaten mit vorgegebenen Betriebsdaten verglichen, so kann mit Hilfe arrythmetischer oder logischer Operationen eine klare Aussage über das Füllende des jeweiligen Füllgefäßes getroffen werden« Ist das Zeitraster so engs daß' der Ausfall eines oder mehrerer Takte eines Arbeitszyklus nur eine vernachlässigbar kleine Auswirkung auf die Füllhöhengenauigkeit hat_? so kann eine geringe Zahl von Takten innerhalb eines Arbeitszyklus gewollt aus der. Füllhöhensteuerung herausgenommen und als Übertragungstakte verwendet .werden. So wird eine geringe Zahl von Takten eines Arbeitszyklus'dazu verwendet, die vom stationären Teil der Füllmaschine auf einem Einweg-Datenkanal ankommenden asynchronen Betriebsvorgabedaten zu synchronisieren und für Vergleichs™ und Rechenoperationen bereitzustellen. !Bine.-weitere geringe" Zahl von Takten eines Arbeits zyklus wird dazu verwendets auf einem bidirektionalen Datenkanal synchrone Informationen über den im stationären Teil der Füllmaschine abgetasteten Teilfüllstand jedes einzelnen Füllgefäßes anzufordern, oder synchrone Daten an eine im stationären Teil der Füllmaschine angeordnete Regel

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einrichtung 'zu senden, .um dadurch einen geschlossenen Regelkreis zu bilden, Zusätzlich werden Synchronisationssignale zu anderen gleichartigen Taktsteuerungen bei gruppenweiser Unterteilung der einzelnen Füllelemente-gesendet, von diesen anderen Gruppen Synchronisationssignale empfangen und weiterverarbeitet. Die gruppenweise Unterteilung der Füllelemente wird dann erforderlich, wenn eine Vielzahl von Füll element en innerhalb einer Füllmaschine zu steuern ist und dadurch das Zeitraster für..-die.'. Bearbeitung der einzelnen Füllelemente .zu grob wird. In diesem Fall können mehrere unabhängige Taktsteuerung en'' gruppenweise die Steuerung einer begrenzten Zahl von Füllelementen übernehmen. Bei dieser Unterteilung ist Jedoch, wie bereits beschrieben, eine Synchronisierung zum Zyklusbeginn oder zum Zyklusende erforderlich,"

Da die Einzelphasen eines Füllvorganges in einem Füllgefäß unterschiedlich lang sind, so ist beispielsweise die Zeit vom Erreichen einer vorverlegten Endkontrollmarke bis zum Füllende weit kürzer als die Zeit vom Füllbeginn bis zum Erreichen dieser Endkontrollmarke j befinden sich bei gruppenweise zusammengefaßten Füllelementen bestimmte Füllelementgruppen, im kürzesten Bearbeitungsbereich und andere Füllelementgruppen im längsten Bearbeitungsbereich. Es ist deshalb erforderlich, allen Füllvorgängen eine gleiche Zeitspanne zuzuordnen und den Steuervorgang gegebenenfalls mit Warteschleifen aufzufüllen., um ein kontinuierliches Füllbild zu erreichen. Diese Steuervorgänge sollen anhand des Ausführungsbeispieles nach Fig. 5 näher erläutert werden».

Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen taktgesteuerten Funk-; tionsablaufs in einer Füllmaschine ist in Fig. 2a eine

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Draufsicht auf eine rotierende Gegendruck-Füllmäschine mit einer an den Umlauf anschließenden Verschließvorrichtung sowie in den Fig« 2b -. h der Weg eines Süllelementes durch die Füllmaschine dargestellt*

Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 2a ist die Füllmaschine 40 beispielsweise mit einer Anzahl von 24 Füllelementen 2 ausgestattet, die in Pfeilrichtung in einem Umlauf 44 geführt sind» Über einen Einlaufstern 42 werden die von einer Transportvorrichtung 43 zugeführten leeren Füllgefäße jeweils nacheinander einem Füllelement 2 zugeführt und am jeweiligen Füllelement 2 verbleibend im Umlauf 44 geführt bis zu einem Austragestern 45$ an den sich die mit einem Füllgefäß umlauf ausgestattete Verschließmaschine 46 mit einem Austragestern 47 und einer Abtransportbahn 48 anschließt. An der Abtransportbahn 48 ist eine schematisch dargestellte'Ausstoßvorrichtung 49 angeordnet die jegliche Ausführung haben kann. Der Transportweg der Füllgefäße ist .in Fig. 2a durch Pfeile angedeutet, während der Ausstoß der ausgesonderten Füllgefäße in Richtung des an der Ausstoßvorrichtung 49 eingetragenen Pfeiles erfolgt* Der spezielle Aufbau der Füllmaschine 40, der Verschließmaschine 46 und der Ausstoßvorrichtung kann in jeder an sich bekannten Weise erfolgen. Von Bedeutung für die Taktsteuerung der Füllmaschine ist jedoch j daß die Füllmaschine 40 mit einer Mehrzahl im Umlauf 44 ständig umlaufender Füllelemente 2 ausgestattet ist j von denen jedes ein zu füllendes Füllgefäß aufzunehmen vermag und daß diese durch die Füllelemente 2 gegebene Aufeinanderfolge der Füllgefäße auch durch den Austragstern die Verschließmaschine 46, deren Austragstern 4'7 und die Abtransportbahn 48 bis zur Ausstoßvorrichtung 49 aufrechterhalten bleibt«, Treten bei der Füllgefäßbestückung der Füll-

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. V elemente 2 irgendwelche Lücken auf/ sei es durch Freilassen .des einen oder anderen Füllelementes 2 am Einlaufstern 42 oder durch Füllgefäßbruch im einen oder anderen Füllelement 2, werden diese Lücken von der erfindungsgemäßen Steuereinheit erfaßt und angezeigt, es bleiben jedoch diese Lücken

v) ·.' ' bis zur Ausstoßvorrichtung 49 hin bestehen. ;

..Vr: Im Umlaufweg der Füllmaschine 40 ist ferner im Bereich des ." ' ': ν Umlaufes 44, in welchem die zu füllenden Füllgefäße mit

Druckgas beaufschlagt werden, eine Spritzeinrichtung 50 zur Behandlung der Füllelemente 2 mit Druckwasser fest angeordnet. Sie: besteht zweckmäßigerweise aus mehreren an einem oder mehreren Spritzrohren angebrachten Düsen und Auslöseeleinenten, die -angesteuert von der elektronischen Steuereinheit bei Füllgefäßbruch zeitweilig Spritzstrahlen freigeben, .·.,. : Letztere sind im wesentlichen gegen der Flüssigkeitsauslauf' .' am Füllelement, die Füllgefäß zentrierung und den Füllgefäßteller gerichtet und beseitigen daran haftende Scherben und Splitter.

Der Füllmaschinenumlauf.kann im wesentlichen in drei Teile I- III.unterteilt werden. Der Bereich I beginnt mit der. Abzugzone und endet.bei dem Füllelement, das die Vorspannzone verläßt« Der Bereich II umfaßt die gesamte Füllzone, während der Bereich III, beginnend bei den Signalgebern S. und S₂, den Vorspannbereich umfaßt,' wobei die Signalgeber S^, und S_P zweckmäßigerweise"am stationären Teil der Füllmaschine angeordnet sind*

. 'Anhand der Darstellung in den Fig.. 2b - 2h soll der Bearbei- '.. tungsablauf eines Füllelementes 2 näher erläutert werden.

Befinden sich beispielsweise die Füllelemente Nr_e 1 -10 und

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23 - 24 im Bereich I und steht in diesem Bereich das Füllelement Nr. 24 unter dem Steuerbock "Vorspann auf" und gibt die Kurvenscheibe am Einlaufstern 42 gleichzeitig den zugehörigen Signalgeber S. für den Maschinentakt frei, so werden die Ventile Hr₉ 23; 24 und 1 - 10 zwangsweise geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt ist .der den jeweiligen Maschinenumlauf registrierende und beispielsweise durch einen am Füllelement Nr» 24 angeordnete Nocken betätigte Signalgeber Sp und der den vorgegebenen Teilungsabstand der einzelnen Füllelemente 2 erfassende Signalgeber S> gleichzeitig belegt (Fig, 2b). Die ablaufende Flanke des Signals des nächsten Maschinentaktes verschiebt die Position der geschlossenen Füllelemente um eine Stelle» Bs sind dann die Füllelemente Nr, 24 und Ί - 11 zwangsweise geschlossen (Fig. 2c)» Aus dieser Erläuterung wird deutlich, daß es sich bei dem Bearbeitungsablauf.· um eine Art von Schieberegisterfunktion handelt« Da die ansteigende Flanke des Signals keine Auswirkung hat_s d. ho von der Taktsteuerung nicht akzeptiert wird, wird erreicht, daß in jedem Taktzyklus die Signalleitung nur kurzzeitig aktiv ist« Mögliche Störungen bleiben während der übrigen Zeit wirkungslos«, Damit wird eine Störunterdrückung von 1 ί 20 000 erzielt»''Bei entsprechender Programmierung der elektronischen Steuereinheit können im Füllbetrieb auch nur die Füllelemente in der Vorspannzone und .zwei Füllelemente in der Abzugszone zwangsweise geschlossen werden, während die Flüssigkeitsventile der übrigen im Bereich 1 befindlichen Füllelemente durch den Flüssigkeitsdruck geschlossen bleiben,. Dadurch kann der Energieverbrauch erheblich reduziert werden« . . .

Im Bereich I werden verschiedene vorbereitende Operationen für den Bereich II durchgeführt, die nachfolgend beschrieben

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V i-ν! υ I -26-werden sollen?

Im Püllwinkelbereich II wird das Gasablaßventil eines jeden Füllelements nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitdatenblocks B- für den Beginn einer Schnellfüllung geöffnet and nach Ablauf eines weiteren vorgegebenen Zeitdatenblocks B2 zur Beendigung- der Schnellfüllung wiederum geschlossen (!ig, 2d und e)_e Hierbei können B^ und B₂ addiert und als gemeinsamer Zeitdatenblock vorgegeben werden, wobei jedoch B₂ mit einem sich-an Form.und Inhalt des Füllgefäßes orientierenden Faktor multipliziert werden muß, falls die Summe von B. und B₂ einen innerhalb der Gesamtfüllzeit liegenden Wert überschreiten sollte. Um innerhalb der Schnellfüllung eine Beruhigung eintreten zu lassen_} kann die Schnellfüllung der Füllelemente bzw* der Füllelemente aller Gruppen in einem ersten und zweiten Abschnitt erfolgen, wozu folgende Zeitdatenblocks vorgegeben werdens

B. = Zeit vom Füllbeginn bis zum Beginn des ersten Schnellfüllens/

1b ^ ^vom Füllbeginn bis zum Ende des ersten Schnellfüllens,

. = Zeit vom Füllbeginn bis zum Beginn des zweiten Schnellfüllens,

₂ . = Zeit vom Füllbeginn bis zum Ende .des Schnellfüllens, .

^ = Zeit vom Belegen des Signalgebers 21 bis zum

Schließen des Flüssigkeitsventils des Füllelemen tes 2«,

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Im stationären Teil der Füllmaschine ¥/erden mittels Potentiometer Betriebs-Vorgabedaten eingestellte Da die Potentiometer jederzeit veränderlich sind, d„ h_e auch in einen laufenden Püllvorgang hinein geändert werden könnten^ würde dies zu Mehrfachschaltungen des Gasablaßventils führen und damit Füllhöhenungenauigkeiten zur Folge haben» Eine, in der elektronischen Steuereinheit vorgesehene Prioritätslogik schließt diesen Zustand dadurch aus, daß nur in einem Bereichj. in dem das Gasablaßventil inaktiv ist₈ Betriebsvorgabedaten übernommen werden können«, Die einmal errechneten und übertragenen Betriebs—Vorgabedaten bleiben für den laufenden Füllvorgang eines durch die Schieberegisterstellung definierten Füllelerneutes bis zum Abschluß des Füllvorganges unveränderlich«, Auch Störeinflüsse auf den Üb ertrag ungs-wegen werden eliminiert* Der Füllwinkelbereich II beginnt für jedes' Füllelement.nach Verlassen der Vorspannzone, wobei in diesem Bereich alle Funktionen unabhängig von der Rota« tionsgeschwindigkeit der Füllmaschine sind. Zunächst wird auch hier eine Prioritätslogik wirksam und übergibt die Betrieb s-Vorgabedaten für eine erforderliche Füllhöhenkorrektur nur in einem Bereich,, in dem der Flüssigkeitsventilkreis noch inaktiv ist. Die Betriebs-Vorgabedaten bestehen aus einem allen Füllelementen gemeinsamen Korrekturfaktor und einem für jedes Füllelement spezifisch zugeordneten Korrekturfaktor, die beide linear addiert werden können« Eine solche Aufteilung des Korrekturfaktors für verschiedene Korrekturaufgaben kann dann erforderlich werden, wenn verschiedene äußere Parameter auf den Füllvorgang einwirken, wobei diese äußeren Parameter in unterschiedlicher Art und Größe an den einzelnen Füllelementen auftreten_s Es ist dann in Weiterbildung der Erfindung sinnvoll, bestimmte Korrekturfaktor-Teilbereiche in Abhängigkeit von.den größeren Parametern

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zu verändern«" Ein für jedes Füllelement individuell vorgebbarer linzelparameter besteht beispielsweise in dem Sollwert für die Anstiegsgeschwindigkeit der Flüssigkeit im Füllgefäß. Für alle Füllelemente gemeinsame Parameter, die über gemeinsame Korrekturglieder vorgegeben werden können, sind beispielsweise Sollwerte für die Temperatur, die Flaschenart, und den Flüssigkeitsdrucke Der jedem Füllelement einzeln zugeordnete Korrekturfaktör t kann je nach Vorrichtung bei laufendem Füll-er frei einprogrammiert werden und bleibt auch bei Ausfall der Versorgungsspannung über längere Zeit verfügbar. .

In Ausnahmefällen ist es möglieh, daß die Schnellfüllung der.Füllgefäße zeitlich noch nicht abgeschlossen ist, jedoch die zulässige Füllhöhe bereits erreicht ist, beispielsweise bei. gewolltem Schnellfüllen mit unempfindlichein Füllgut, Hierbei dürfen Korrekturfaktoren den Abschluß des Füllvorganges nicht verzögern» Entsprechende Verriegelungen in der elektronischen Steuereinheit verhindern diesen Fall, Ist jedoch ein Korrekturfaktor wirksam, so können je nach Vorrichtung kombinierte Faktoren wie Stellung der Potentiometer, Temperatur und Einzelkorrektur wirksam werdend-Selbstverständlich muß im Füllbereich II ein Füllvorgang innerhalb einer festlegbaren Zeit abgelaufen sein« Dies allerdings unter der Voraussetzung, daß er überhaupt stattfinden konnte, woraus die Bedingung ableitbar ist, daß das Füllgefäß in der Vorspannzone gewesen ist. Das Signal„ daß die Füllstelle mit einem Füllgefäß besetzt ist, wird der Taktsteuerung von einer externen Logik übergeben. Im Normalfall kann über die Zeittoleranz für jedes einzelne Füllelement eine Funktionskontrolle durchgeführt und in den sta-

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.tionären Teil der Füllmaschine übertragen werden, Abweichend von diesem Normalfall kann ein Füllgefäß in der Füllzone platzen. Ein Füllgefäßzähler im Auslaufstern 45 stellt das fehlende Füllgefäß jedoch fest und durch einen Summenvergleich kann dieser Fall eliminiert werden« Ebenso ist durch einen Summenvergleich mit einer Füllhöhenkontrolle weit hinter dem Füller noch eine Lokalisierung fehlerhaft arbeitender Füllelemente möglich* In Fig. 2f ist der Zeitpunkt dargestellt, in dem-von der Taktsteuerung das betreffende Füllelement abgefragt wird, ob der in das Füllgefäß hineinragende Signalgeber belegt ist» Mögliche Abweichungen werden zurückgemeldet, Korrekturen durchgeführt (Fig, 2g)^ und der Steuermagnet für das Flüssigkeitsventil geschlossen (Fig, 2h).

Analog zum beschriebenen Füllbetrieb werden die weiteren Betriebsarten der Füllmaschine j wie Reinigen und Sterilisieren der Gas und Flüssigkeit führenden Teile von der Taktsteuerung abgearbeitete Beim Klarspülvorgang wird Leitungswasser durch die Füllelemente ins Freie geführt, Die Flüssigkeitsventile müssen zwischen der Abzugszone und dem Ende der Vorspannzone geschlossen sein» Innerhalb des Füllwinkelbereichs II. müssen genauso viele·Flüssigkeitsventile geöffnet sein, daß eine optimale Strömungsgeschwindigkeit erreicht wird, ohne daß ein zu hoher Druckanstieg im Flüssigkeitsbehälter der Maschine erreicht wird, wodurch alle Ventile geschlossen werden» Zu diesem Zweck regelt eine Druckfühleinrichtung mit dem Signalgeber S-, im Flüssigkeitsbehälter den "Spülwinkel" automatisch ein. Durch ein entsprechendes Außensignal wird dieser Zustand von der Taktsteuerung angefordert und abgefragt«, '

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Bei einer Kreislaufreinigung'sind die Füllelemente durch Spülhülsen nach außen hin'abgeschlossen, so daß die Signalgeber 21 ständig belegt sind» Trotzdem dürfen die Flüssig™ keitsventile nicht schließen. Durch ein entsprechendes Signal, beispielsweise durch Abschalten eines Datenblocks B,. oder Bo oder B^, wird ein Programmabschnitt angewählt, der die Bedingung erfüllt, daß die Flüssigkeitsventile nicht schließen- Der Signalgeber S^ im Flüssigkeitsbehälter der Füllmaschine'gibt Meßwerte j die zur Verarbeitung des Programmablaufs "Spülwinkel suchen" innerhalb der elektronischen Steuereinheit digitalisiert werden« Die Meßwerte können deshalb als·Istwerte'für eine Differenzdruckregelung (Spanndruck 5 Fülldruck) verwendet werden, so daß ein geschlossener Regelkreis gebildet wird«

Anhand .des in Fig» 3-'dargestellten detaillierten Schaltbildes für eine Vielzahl von Füllelementen, wobei für alle Füllelemente ein Füllelement 2 repräsentativ gezeigt ist,-sollen Aufbau und Funktion der Taktsteuerung für die Füllelemente bzw; die Füllelemente alier .Gruppen näher erläutert-, werden«, ; ' ..-. '...

An dem Füllelement 2 ist ein Schalter 7, der während der Vorspannzone wirksam geschaltet ."ist, sowie eine Sonde 21 angebracht. Zusätzlich ist strichpunktiert der Flüssigkeitswiderstand 8 dargestellt. Der Ausgang der Sonde 21 und der der übrigen Sonden der weiteren Füllelemente der rotierenden ^Gegendruck-Füllmaschine ist mit einem Frequenzgenerator¹' 9 verbunden»- Außerdem ist der Ausgang der Sonde 21 und der der übrigen Sonden'.über je ein Differenzier-- und Integrierglied -ΙΟ. an den Eingang eines jeweils einer Sonde zugeordneten

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Sondenverstärkers 31 angeschlossen, der seinerseits über ein Potentiometer 33 n*i"fc äem Singang eines Korrekturverstärkers 32 verbunden.ist« Der Ausgang dieses Korrekturverstärkers 32 wiederum ist über einen Optokoppler 100 mit einem ersten Abschnitt 101 eines Taktgenerators 101; 102 verbunden. Ohne Aufbau und !funktion der Taktsteuerung zu verändern» kann an den Ausgang der Sonde 21 anstelle des Schalters 7 das Signal eines über die Signalgeber S. und S₂ gesteuerten Schieberegisters angeschlossen"werden. Außerdem kann der Korrekturverstärker 32 und das Potentiometer 33'durch eine programmierbare Korrektureinheit ersetzt werden»

Bei "der vom Ausführungsbeispiel der Fig. 3 angenommenen Vielzahl von Füllelementen der rotierenden Gegendruck-Füllmaschine sind die Füllelemente in mehrere Gruppen aufgeteilt, wobei jeder Gruppe mit einer wählbaren Zahl von Füllelementen ein Taktgenerator 101? 102 zugewiesen ist. Dieser erste Abschnitt 101 des Taktgenerators 101; 102 schaltet j gesteuert von dem Signal 0^ des zweiten Abschnitts 102 des Taktgenerators 101; 102, von einem Füllelement der Gruppe zum nächsten Füllelement weiter, so daß ein Arbeitszyklus alle Füllelemente einer Gruppe umfaßt. Die mehreren Gruppen der Füllelemente der Gegendruck-Füllmaschine werden somit unabhängig voneinander taktweisa bearbeitet, wobei der Zyklusbeginn und das Zyklusende der selbständigen Taktsteuerung für .jede einzelne Gruppe durch Synchronisationsmittel in gegenseitige Übereinstimmung gebracht werden/

Der Arbeitszyklus einer Gruppe läuft so ab, daß nacheinander .jedes Füllelement über die durch den Optokoppler 100 mit dem Ausgang· der Sonde 21 bestehende Verbindung in einzelnen

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Taktphasen bearbeitet wird, wobei die einzelnen Taktphasen von'dem zweiten Abschnitt 102 des Taktgenerators 1011 102 vorgegeben werden, der die einzelnen Betriebszustände abfragt® Am.Ausgang des ersten Abschnitts 101 des Taktgenerators 1011 102 stehen die Signale B und D an, wobei das Signal D einmal über ein Negationsglied 130 geführt wird. Die Signale E und D 1 bzw. D 1 (negiert) werden an die Eingänge von drei UND-Gattern 103 -"105 gelegt. Zusätzlich werden weitere Eingänge dieser UND-Gatter 103.- 105 mit vom zweiten Abschnitt 102 des Taktgenerators 101; .102 abgegebenen Zustandgrößen 0_O 5 0.,. bzw» 0c beaufschlagt, Dieser zweite Abschnitt 102 des Taktgenerators 101; 102 steuert die folgenden Betriebszustände;

0. Anschaltung des jeweils zu bearbeitenden Füllelementes an die elektronische Steuereinheit und Übernahme der Vorgabedaten B 1 - B 3,

02 . Signalausgabe an 'die Magnete 22 bzw_B 23 zum Schließen des- IPlüssigkeitsventils und des Gasablaßventils _?

0o Vergleich der Zeit-Soll- und Zeit-Istwerte bei nicht belegter Sonde zwecks Ein- oder Ausschalten des Magneten 23 des Gasablaßventils, erforderlichenfalls Addition eines Ist~Wert~Zeittakt-impulses,

02, Löschung der Zeit-Istwerte für. den Magneten 23 des .Gasablaßventils "bei belegter Sonde,

0Π- Vergleich der Zeit-Soll- und Zeit-Istwerte bei beleg-. ter Sonde für den Magneten 22 des !Flüssigkeitsventils_s ,- erforderlichenfalls Addition eines Istwert-Zeittakt-

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L. ü .U . I ' J %J β - 33 -

Impulses,

SYNC Synchronisationsleitung für die. Übernahme neuer Parameter«,

Die Signale 0₂ bzw«, 0g. werden zusammen mit dem Ausgangssignal E des ersten Abschnitts 101 des Taktgenerators 101; 102 drei weiteren UND-Gattern 121 - 123 eingegeben, denen zusätzlich noch Ausgangssignale von drei Vergleichsgliedern 109 - 111 zugeführt sind« Diese Yergleichglieder 109 - 111 sind mit den Ausgängen dreier Ist~Wert-Giieder 106 - 108 bzw«, dreier Sollwert-Glieder 112 - 114 beaufschlagt» An den Ausgang für. das Signal 0. am zweiten Abschnitt 102 des Taktgenerators 101; 102 sind jeweils die.Eingänge der drei Sollwert-Glieder 112. - 114 eines jeden Füllelementes der Gruppe angeschlossen. Für die weiteren Füllelemente der Gruppe sind ebenfalls angeschlossen an den Ausgang des Signais 0g deren UND-Gatter 121, an den Ausgang des Signals 0^ deren UND-Gatter 103, an den Ausgang des Signals 0^ deren UND-Gatter 104, an den Ausgang des Signals 0t- deren UND-Gatter 105 und schließlich an den- Ausgang des Signals 0g deren UND-Gatter 122 und 123, Während die Istwert-Glieder 106 - 108 zyklisch mit den Ausgängen der drei UND-Glieder 103 - 105 beaufschlagt sind, sind an die Eingänge der dem repräsentativ gezeigten Füllelement 2 zugeordneten drei Sollwert-Glieder 112 - 114, die mit den Digitalausgängen der drei Analog-Digital-Wandler 115 - 117 verbunden sind, die Eingänge der drei Sollwert-Glieder 112 ~ 114 eines jeden Füllelements der Gruppe angeschlossen,

Die drei Anylog-Digital-Wandler 115 -.117 sind dagegen allen . Füllelementen der Gruppe gemeinsam zugeordnet« Zusätzlich sind die Eingänge der drei Sollwert-Glieder 112 - 114 mit dem Taktsignal 0., das zum jeweils nächsten zu bearbeitenden

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Füllelement weiterschaltet,.beaufschlagt. Die Analogeingänge der drei Analog-Digital-Wandler 115 - '117 sind an drei Potentiometer 118 - 120 angeschlossen., die der Einstellung der jeweiligen äußeren Parameter dienen,,

. · · -.

Die -Yergleichsglieder 110 und 111 ergeben neben ihrer Signalangabe an.die nachgeschalteten UND-Gatter 122 and 123 noch zusätzlich Signale an das vorgeschaltete erste bzw«, dritte UND-Gatter 103 bzw, 105 ab. Die Eingänge zweier Speicher-Flip-Flops 124· und 125 sind an den Ausgang des einen UND-Gatters 121'angeschlossen, während die Eingänge der beiden Speicher-Flip-Flops 124 bzw« 125 mit den Ausgängen der beiden UND-Gatter 122 und 123 verbunden sind.

Die Ausgange dieser beiden Speicher-Flip-Flops 124 und 125 wiederum sind über zwei Optokoppler 126 und 127 sowie zwei Verstärker 128 und 129 jeweils mit dem Magnet 23 für das Gasablaßventil bzw« dem Magnet 22 für das Flüssigkeitsventil des Füllelements verbunden.

Mit dieser Anordnung wird folgende Funktionsweise erzielt:

Wie bereits ausgeführt, läuft der Arbeitszyklus einer jeden Füllelement-Gruppe so ab, daß nacheinander der Betriebszustand für jedes Füllelement in einzelnen Taktphasen festgestellt wird« Für die Füllelemente aller Gruppen werden Zeitdaten vorgegeben, die jeweils für die Bearbeitung eines Füllelementes, wahlweise für einen Arbeitszyklus, gültig sind* Dabei werden über die Sollwert-Glieder 112 - 114 die. folgenden drei Zeitdatenblocks vorgegeben.:

2. ⁵IO,- 81

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- 35

B₁ (Sollwert-Glied 112) = Zeit vom Füllbeginn bis zum Beginn· des Schnellfüllens

Bp (Sollwert-Glied 113) = Zeit vom Füllbeginn bis zum Ende .;' ' ' ^. - . - ,.. des Schnellfüllens

Bo (Sollwert-Glied 114) = Zeit vom Belegen der Sonde bis -" -.:-.^'-^:: -:'. -i .".' zum Schließen des Füllelementes.

Diese Zeiten werden an den Potentiometern 118 - 120 analog eingestellt und über die Analog-Digital-Wandler 115 ~ 117 in Hexa-Dezimal-Signale umgewandelt. Der Bearbeitungsablauf eines Füllelements entspricht für dieses !füllelement einem Zeittakt, Fach dem Durchlaufen eines Arbeitszyklus wird bei erneuter Bearbeitung dieses Füllelementes der nächste Zeittakt gegeben. Die Anzahl der Zeittakte stellt dabei den Zeit-Istwert dar? der von den Istwert-Gliedern 106 - 108 abgegeben wird* Der Meßkreis jedes^Füllelements ist dabei ständig in Betrieb und wird bei der Bearbeitung über den zweiten Abschnitt 102 des .Taktgenerators 101; 102 angewählt und abgefragt» ' .·.'

Zur Füllhöhenkorrektur wird die Sonde 21 eines Füllelements 2 durch den von.der einlaufenden Flüssigkeit verursachten Flüssigkeitswiderstand 8 beim Erreichen der vorbestimmten Füllhöhe kurzgeschlossen. Die korrigierte Füllhöhe im Füllgefäß wird erreicht, wenn vom Erreichen der vorbestimmten Füllhöhe 5 "die'-mittels'der elektronischen Steuereinheit vorgegebene Korrekturzeit und die dem Korrekturfaktor für die Füllhöhe entsprechende Vorgabezeit des Sollwert-Gliedss abgelaufen sind. Zu diesem Zeitpunkt schließt der Magnet

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des Füllelementes 2 das Flüssigkeitsventil, so daß mit der noch in' das Füllgefäß nachlaufenden Flüssigkeit die tatsächliche Füllhöhe erreicht ist.

Das zwischen dem Sondenverstärker 31 tmd dem Korrekturverstärker 32 angeordnete Potentiometer 33 dient der Korrektur von Ungenauigkeiten im Füllverhalten und der Korrektur un~ vermeindlicher Toleranzen der elektrischen Bauteile in dem gedem Füllelement zugeordneten Meßkreis.

Anhand des in Fig. 4 dargestellten zeitlichen Abiaufs des Füllvorganges unter einem Füllelement wird die Funktion der Schaltungsanordnung nach Fig_s 3 verdeutlicht. Diese Darstellung zeigt den zeitlichen Verlauf der Signale, die von der zentralen elektronischen Steuereinheit für die Auswerte- und Steuervorgänge angewählt werden.

Zum Zeitpunkt t-, wo die Vorspannzone erreicht ist, wird der Schalter 7 geschlossen und damit der Magnet 22 der Betätigungseinrichtung für das Flüssigkeitsventil zum Halten des Flüssigkeitsventils in der Schließstellung wirksam geschaltet. Zum Zeitpunkt t^, wo die.Vorspannzone beendet und der Spanndruck erreicht ist, wird der Schalter 7 wiederum geöffnet, wodurch der Magnet 22 unwirksam geschaltet und das Flüssigkeitsventil zur Einnahme der Öffnungslage freigegeben wird. Zum Zeitpunkt O^ wird gleichzeitig über das Sollwert-Glied 112 mit Zeitverzögerung der Magnet 2.3 für das Gasablaßventil wirksam geschaltet und außerdem das Sollwert-Glied 113 zum Unwirksamschalten des Magneten 23 innerhalb einer .. vorgegebenen Zeit vorbereitet. Zum Zeitpunkt t^ schaltet der wirksam gewordene "Magnet 23 das Gasablaßventil in Öffnungs-

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lage zur Sehnellfüllung des Füllgefäßes, Zum Zeitpunkt t^, wo die Yorbereitungszeit des Sollwert-Gliedes.113 abgelaufen ist, wird der Magnet 23 unwirksam geschaltet und das Gasablaßventil geschlossen«, Zum Zeitpunkt te ist die vorbestimmte Füllhöhe durch die Flüssigkeit innerhalb des Füllgefäßes erreicht, so daß der Flüssigkeitswiderstand 8 die Sonde 21 belegt und die Vorgabezeit t^ des Sollwert-Gliedes 114 einschließlich der Zeit des.Korrektur-Gliedes 32; 33 abgefragt wird» Zum Zeitpunkt tg ergeht nach Ablauf.der abgefragten Zeit die Signalausgabe über den Speicher 125? den Optokoppler 127 und den Verstärker 129 an.den Magneten 22 zum Schließen des Flüssigkeitsventils. Zum Zeitpunkt t_n ist nach erfolgter Gefäßentlastung der Füllvorgang abgeschlossen, so daß das Gefäß vom Fühlelement abgezogen wird» Die Sondenbelegung ist dadurch aufgehoben, so daß das Füllelement zum Füllen eines nachfolgenden Gefäßes bereitsteht und die Betriebszustände in vorbeschriebener Weise Jeweils erneut abgefragt werden.'

Die Taktsteuerung der Füllmaschine ist in vier Komplexe eingeteilt; Die Meßkreisej, die. Ausgabekreise_f. die Parameter und die zentrale Steuereinheit« Die Meßkreise für die Signalgeber sind Analogkreise j die auf definierte Ansprechwiderstände eingestellt sind_? um einmal den Leitfähigkeitsbereich der meisten Flüssigkeiten - ausgenommen Destillate zu überdecken, mn aber andererseits ein Ansprechen auf Schaum weitgehend auszuschließen» Gemessen wird im allgemeinen mit einer .Wechselspannung um galvanische Effekte auszuschließen* Die Meßwerte werden in Schaltsignale umgewandelt und über Trennkreise, beispielsweise Optokoppler, galvanisch entkoppelt, der elektronischen Steuereinheit züge»

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führte Bei den Ausgabekreisen handelt es sich um Leistungsverstärker 5 die von der zentralen Steuereinheit über Trennkreise _$ ebenfalls beispielsweise Optokoppler, ihre Signale erhalten» Die eingegebenen Parameter, bei denen es sich im wesentlichen um Zeitvorgaben handelt, sind analoge Spannungssignale j die in der Taktsteuerung digitalisiert werden gemäß der Fig. 3 und über Trennkreise der zentralen Steuereinheit zugeführt werden. Die Schaltsignale, z. B₀ der Maschinentakt, der Synchronisationstakt USW₈, werden ebenfalls über Trennkreise geführt,, Bei der zentralen elektronischen Steuereinheit handelt es sich um einen Rechners, in dem logische und arithmetische Operationen nach einem entsprechenden Programm ausgeführt werden. Nach Ablauf aller im Programm auszuführenden Operationen beginnt mit'einem Synchronisationsimpuls ein erneuter Programmdurchlauf. Auf diese Weise wird der Füllvorgang für- ein.Füllgefäß,., der durchschnittlich 5 sek. beträgt, in ca, 5°0 Einzelabläufen zerlegt* Bei einer Füllmenge von 500 ml beträgt demnach die Füllgenauigkeit 1 ml« Jeder Programmdurchlauf, d„.h_e.Jeder Taktzyklus orientiert sich an-den Daten₅ die von den vorhergehenden Taktzyklen generiert imd im Arbeitsspeicher abgelegt wurden*

Da in jedem Füllzeitbereich, -ä» tu der Bearbeitungszeit eines Füllgefäßes, 500 Taktzyklen durchlaufen werden, kann jeweils ein Taktzyklus 5 -wie bereits ausgeführt, in definierten Zeitabständen zum Übertragen von 'Informatiönsdaten über den Be- ^; triebszustand der Füllelemente aus dem Taktzyklus der Taktsteuerung zur .Bildung eines geschlossenen Regelkreises verwendet werden_? ohne die Füllgenauigkeit wesentlich zu beeinflüssen» Auf diese fieise ist ein ständiger Datenaustausch zwischen den rotierenden und den stationären Teilen, der Füll-

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*A

maschine möglich» Damit kann ein geschlossener Begelkreis für eine oder mehrere der. Füllmaschine im stationären Teil oder außerhalb der Maschine zugeordneten.Regeleinrichtungen, z„ B₅, Regler oder Pumpen gebildet werden,,, Auf diese Art und Weise.können ebenfalls zusätzlich geeignete Anzeigemittel den jeweiligen Betriebszustand der Füllmaschine darstellen*

In 3?ig. 5 sind schematisch anhand eines 3Flußdiagramms die abzuarbeitenden Operationen innerhalb eines Taktzyklus dargestellt,, und werden nachstehend näher erläutertt

1, Analog-Digital-Wandler für die Parameterfrage,

2» Ein-«Ausgabe-Gruppen aktivieren und bisherigen Stand in den Taktzyklus .übernehmen,

3a Signalgeber für die Schieberegistersteuerung oder den Schalter am Füllelement abfragen₅ mit bisherigem Stand vergleichen und den Schieberegisterisustand einem evtl* neuen Stand anpassen_? ·

4« einen Bins- aus Drei-Vergleich der Analog-Digital-Wandler Daten.vornehmen. Stimmt das neu eingelaufene Signal mit den Signalen aus den beiden vorausgegangenen.Taktzyklen überein? so wird es akzeptiert und weiter verarbeitet,

5* Begrenzung der Vorgabe für die Füllhöhenkorrektur,

6® funktionale Addition der Betriebs-Vorgabedaten für Gasablaßventil Ein und Gasablaßventil AUS zu einem Summenfaktor für Gasablaßventil AUS und Begrenzung auf einen Maximalwerts .

7„ Prüfen der Parameter Gasablaßventil EIN und Gasablaßven»

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til AUS auf Unterschreiten vorgegebener Minimalwerte. Wird einer der Minimalwerte unterschritten, so überspringt das weitere Programm alle weiteren Funktionen bis zum Abschnitt . Gasablaßventil AUS/Magnet für Flüssigkeitsventil ' EIN oder abhängig davon, welcher.der Werte unterschritten /wurde bis zum Abschnitt Gasablaßventil 'UN/Magnet für . ., Flüssigkeitsventil AIJS (Schritt 16), ."

8.-.Übernahme der Einzelkorrekturwerte für jedes Füllelement V entweder aus einem Festwertspeicher oder aus einem dafür reservierten Bereich des Arbeitsspeichers* Anschließend lineare Addition der zentralen Betriebs-Vorgabedaten und der Einzelkorrektur-Daten.

9. Die Signalgeber der Füllelemente 1-8 abfragen, mit dem .Schieberegister verknüpfen und. als Betriebszustandsdaten bereitstellen» . ' .

1Oe Betriebszustand für den Signalgeber des Füllelements 1 abfragen» Ist die Sonde frei, so folgt

11a)Vorgabedaten für Magnetsteuerung bereitstellen und

12a)Vergleich durchführen zwischen der Vorgabe Gasablaßventil AUS und dem. Istwert der abgelaufenen Zeit«, Ist die abgelaufene Zeit unterschritten5 so folgt

13a)Vergleich des Vorgabewertes Gasablaßventil EIN mit dem Istwert der abgelaufenen Zeit. Ist die Istzeit + 1 unter-» λ schritten, so folgt : ' .'. .. · .. \

2„ ΊΟ. 81

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14a) Signal Gasablaßventil AUS laden, ist die Zeit überschritten/so folgt ...· ...

14b) das Signal Gasablaßventil EIN laden*

Resultiert aus dem Vergleich der Vorgabe Gasablaßventil .,.'. .- 'AUS mit dem Istwert der abgelaufenen Zeit₅ daß die Zeit "überschritten wurde,.-so- folgt ' .

13b) Zeit-Istwert für.den Magneten des Flüssigkeitsventils löschen und das Signal Gasablaßventil AUS.laden« Resultiert aus der Abfrage des Betriebszustandes des Signalgebers des Füllelements 1, daß der Signalgeber belegt istj. so folgt

11b) Vorgabedaten für ;die'Gasablaßventilsteuerung für den nachfolgenden Füllvorgang bereitstellen und

I2b) Zeit-Istwerte für das Gasablaßventil-löschen«

13c) Durchführung des Vergleichs Vorgabemagnet für Flüssig-, keitsventil 1 mit dem Istwert der abgelaufenen Zeit* Ist der.Istwert'.-unterschritten, so folgt

14c) Istzeit '+ 1 bilden und Signalmagnet für Flüssigkeitsventil AUS laden, ·.'...

Ist der Istwert der abgelaufenen Zeit überschritten, so folgt -. :"· .' .

15b) Signal.für Magneten des Flüssigkeitsventils BIN laden.

Anschließend werden die Füllelemente 2; 3 &&& 4 in .-; gleicher Weise abgearbeitet und die Ausgabeelemente für die Ventile 1 -4 mit den korrigierten Signalen geladen« Daraufhin werden die Füllelemente 5 ™ 8 i

2. 10. 81

59 130' 16

gleicher Weise ebenfalls abgearbeitet und die Signalgeber der IFüllelemente 9 -. 16 abgefragt usw«

Sind alle Füllelemente abgearbeitet, so geht der Rechner in eine· Warteschleife. Die Warteschleife wird dann beendet, wenn ein von der Programmlänge unabhängiger taktsynchroner Impuls auftritt, der dem Beginn eines neuen Taktzykluss beginnend mit dem Schritt T veranlaßt. Sind mehr Füllelemente anzusteuern als in einer Gruppe bearbeitet werden können, so wird eine Gruppe als Leit- oder Führungsreebner und die' weiteren Gruppen jeweils als Folge- bzw» Sateliten-Rechner betrieben.

Das Blockschaltbild in Fig_s 6 zeigt schematisch eine derartige Gruppenanordnung mit Leit- unf Folgerechner,

Der Leitrechner 12*1 ist mit einem Taktgenerator 11*1 sowie wechselseitig mit einem einen Festwertspeicher (PROM) und einen Schreib~/Lesespeicher (EAM) umfassenden Speicherbereich 13β 1 sowie einer lin~Ausgabe~Steuerung 15*1 verbunden. Die Bin-/Ausgabe-Steuerung 15*1 ist ein- .und ausgangsseitig mit den Signalgebern und Steuermagneten der Füllelemente E_x, und A. der Gruppe verbunden. Weiterhin ist die Sin-/Ausgabesteuerung 15*1 siit einem Parameterglied 4, den beiden im stationären Teil der Füllmaschine angeordneten Signalgebern S- und Sps dem im Flüssigkeitsbehälter, angebrachten Signalgeber S^ sowie ausgangsseitig mit einer Anzeigeeinheit 17 verbunden, Zusätzlich werden von der Ein-/Ausgabesteuerung 15·-1 Synchronisationssignale an den Folgerechner 12*2 abgegeben* Der Folgerechner 12*2.ist. ebenfalls mit einem Taktgenerator 11.2 sowie wechselseitig mit einem Speicherbereich 13*2, der ebenfalls einen PROM und RAM umfaßt, und einer Ein-/Ausgabesteuerung 15*2 verbunden. Diese Bin-/Ausgabesteuerung

2* 10. 81 59 130 16

15*2 ist an die Signalgeber und Steuermagneten weiterer Füllelemente Eq und Ao der Gruppe angeschlossen» Zusätzlich werden von der Ein-/Ausgabe-Steuerung 15*2 Daten vom Folgerechner an den Speicherbereich 13*1 des Leitrechners übergeben* Vom Leitrechner 12»1 wiederum werden Daten an den Speicherbereich-13.2 des Folgerechners abgegeben* Mit dem Synchronisationsimpuls werden vom Folgerechner 12,2 die gesamten Parameter und äußeren Zustandssignale aus dem Leitrechner 12«1 übernommen? so daß im Folgerechner 12_S2 der erste Programmabschnitt,wie oben dargestellt, nicht benötigt wird. . -

Folge- und Leitrechnsr "/erden synchron gestartet» Die Programmdurchlaufzeiten sind unter Einhaltung eines Sicherheitsabstandes kürzer als die 'Jeweilige Folge der Synchronisationsimpulse. Im pLahmen des ständigen Datenaustausches zwischen Le it- und Folgerechner wird die nach Progransnende eingeleitete Warteschleife des Leitrechners auf Anforderung des Folgerechiiers unterbrochen, um Ergebnisse aus. dem Folgerechner zu übernehmen« In Abhängigkeit von der Art der Füll-_ maschine v/erden am Ende der Leitrechner-Warteschleifθ Ergebnisse sum stationären Teil der Füllmaschine übertragen und bedarfsv/eise auf einem Datensichtgerät 17 zur Anzeige gebracht«

Die Art und Y/eise der Abarbeitung der einzelnen Füllelemente sowie der Datenaustausch zwischen dem Leit- und dem oder den Folgerechnern sowie zwischen dem rotierenden und dem stationären Teil der Füllmaschine ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt» Auch können die Feinfühligkeiten der Steuerung und Regelung den Jeweiligen Erfordernissen angepaßt und weitere Anlagenteile wie Versehließma-

2_β 10. 81

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schirie und dgl. in die Taktsteuerung· mit einbezogen und bei Füllgütern mit geringer oder ohne Leitfähigkeit, beispielsweise Spirituosen.. Signalgeber in Form von Sonden verwendet werden, die nach dem Wärmetönungsverfahren arbeiten*

Beim Vorbereitungsbetrieb der Füllmaschine zum Vorspannen des Flüssigkeitsbehälters, wobei die Flüssigkeitsventile sämtlicher Füllelemente geschlossen sein müssen,' um Flüssigkeitsverluste beim Auffüllen des Flüssigkeitsbehälters mit Füllgut zu vermeiden, wird der Datenblock B₂ durch ein entsprechendes Signal abgeschaltet und ein Programmabschnitt angewählt, der die Bedingung erfüllt, daß alle Flüssigkeitsventile schließen, Dieser Zustand bleibt unabhängig von zeitlichen Einflüssen so lange bestehen, bis für den Betriebsablauf "Füllbetrieb" der Datenblock Bp erneut wirksam geschaltet wird_e

Claims (10)

1. Z„ 10« 81 59 130 16

   Erfindung sanst>ruch

   Verfahren zum. Betrieb einer Füllmaschine mit einem stationären UXLd einem Füllelemente aufweisenden beweglichen Teil, wobei federn Füllelement mindestens ein elektrisch betätig bare s Ventil und ein Signalgeber,, der durch das aufsteigende Füllgut in einem am Füllelement kurszeitig zum Füllen angepreßten Füllgefäß betätigt wird, zugeordnet sind5 gekennzeichnet dadurch, daß die verschiedenen Betriebsabläufe einer Füllmaschine, wie Vorbereitungs-, Füll-s Reinigungs- und Sterilisationsbetrieb taktgesteuert von einer elektronischen Steuereinrichtung (1)

   3--

   in der Weise überwacht und beeinflußt werden, daß ,jeder Funktionsablauf in eine Vielzahl von Taktzyklen aufgeteilt wird und in gedem Taktzyklus Daten von den Signalgebern (£L; S₂? 21 bzw*. 7 s 21) abgefragt j mit gespeicherten Daten für bestimmte Betriebszustände verglichen und die verschiedenen Stellglieder wie Füllelement-Ventile (22; 23)5 Füllmaschinenantrieb, Ausstoßvorrichtung, Fü.llhöhenkontrollvorrichtung und dergleichen aktiviert v/erden»

   Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß.für die Füllelemente (2) die Betriebsdaten in eine gemeinsame 5 mit den Anschlüssen der Signalgeber (21) sowie mit der Betätigungseinrichtung der Ventile (22; 23) der Füllelemente (2) verbundene elektronische Steuereinheit (1) eingespeichert werden und mittels der elektronischen Steuereinheit (i) bei betriebsbereit geschalteten Füllelementen (2) die Betriebssustände des oder der Signalgeber (21) und des oder der Ventile (22; 23) eines

   2» 10«, 81 59 130 16

   jeden Füileleinents (2) während einer Taktphase eines alle Millelemente (2) umfassenden, in einem vorgegebenen Zeitabschnitt ablaufenden Taktzyklus abgefragt werden, wobei der vorgegebene Zeitabschnitt einem Bruchteil der.für den Ablauf eines Füllvorganges erforderlichen Zeit entspricht, und daß jeweils nach Ablauf eines Taktzyklus ein neuer Taktzyklus beginnt und die bei der zyklischen Abfrage "festgestellten Daten der Betriebszustände in der elektronischen Steuereinheit (1) gespeichert und mit den vorgegebenen Betriebsdaten verglichen werden und eine erforderlich werdende Signalausgabe an das oder die Ventile (225 23) vorgenommen wird*

   3« Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch_? daß die bei der jeweiligen zyklischen Abfrage eines jeden J¹UIielements (2) festgestellten und gespeicherten Signale unabhängig von der Anzahl der Taktzyklen bis zum Ablauf des Füllvorganges gespeichert bleiben und dann gelöscht werden«, .

   "4.' Verfahren nach Punkt 2„ gekennzeichnet dadurch, daß über die Signalleitung des vom Füllgut zu betätigenden Signalgebers (21) eines Füllelementes (2) auch das Signal des Signalgebers (7) abgefragt wird*

   5e Verfahren nach Punkt 4_S gekennzeichnet dadurch_? daß die Abfragurig des Signalgebers (7) erfolgt, bevor der durch das Füllgut betätigbare Signalgeber (21) ein Signal abgibt_e . ;

   2, 10. 81 59. 130 16

   .6, Verfahren nach Punkt 2_f. gekennzeichnet dadurch_? daß der dem vom Füllgut betätigbaren Signalgeber (21) zugeordnete Meßkreis mit der Bereitschaltung der Füllelemente (2) ständig eingeschaltet·ist»

   7.·. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß für

   jedes Füllelenient (2) Einselparameterj beispielsweise '' .'. der Sollwert für die Anstiegsgeschwindigkeit der Flüssigkeit' im. Füllgefäß, vorgegeben werden*

   8* Verfahren nach Punkt 2_S gekennzeichnet dadurch₅ daß Parameter gemeinsam für alle Füllelemente, beispielsweise Sollwerte für die Temperatur, die Füllgefäßart und den Flüssigkeitsdruck, vorgegeben werden«

   9* Verfahren nach den Punkten 2 und 7 bis 8_} gekennzeichnet dadurch,-daß die Parameter in jedem TaktZyklus verändert werden können und am Zyklusanfang für den begonnenen Taktzyklus übernommen werden«

   10_e Verfahren nach den Punkten 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch ,' daß eine Prüfung« der Parameter auf Änderungen und Übertragungsfehler durch einen von der elektronischen Steuereinheit (1) vorzunehmenden Vergleich mit den zuvor eingespeicherten Parametern erfolgt»

   1* Verfahrennach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß die

   übertragenen Daten eines Taktzyklus auf Übertragungsstörungen bei längeren leitungswagen durch einen Zweiaus-Drei-Vergleich überprüft werden«
2. 2. 10* 81

   59 130 16

   48 -
3. 12. Verfahren nach den Punkten 1 bis H₅ gekennzeichnet dadurch,, daß die Daten über den Betriebszustand der Füllelemente (2) aus den Taktzyklen zur Bildung eines geschlossenen Regelkreises für eine der Füllmaschine im stationären Teil oder außerhalb der Füllmaschine zugeordnete Regeleinrichtung j z. B„ eine Pumpe und/oder zu einer Kontrolleinrichtung, Z₉ B₉ ein Datensichtgerät, übertragen werden«

   13» Verfahren nach den Punkten 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß die Anzahl, der Füllelemente einer Füllmaschine in mindestens zwei Gruppen von IT—Füllelementen aufgeteilt wird und daß mehrere Gruppen synchron bearbeitet werden*

   14a Verfahren nach Punkt 13s gekennzeichnet dadurch _t daß für die Füllelemente bzw« die Füllelemente aller Gruppen folgende drei Zeitdatenblö.cke, die für die Taktphase eines Füllelementes (2) oder für einen 'Taktzyklus gelten, vorgegeben werden:

   IL = Zeit vom Füllbeginn bis zum Beginn des Schnellfüllens j

   Bo » Zeit vom Füllbeginn bis zum Ende des Schnellfüllens,

   Bo = Zeit vom Belegen des Signalgebers (21) bis zum Schließen des Flüssigkeitsventils des Füllelemen™ tes (2).

   15· Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch_s daß die

   und

   Zeitdatenblöcke B ' und Έ>2 addiert und als gemeinsamer
4. 2. 10. 81 $9 130 16

   Zeitdatenbloek vorgegeben werden, wobei Bp mit einem sich an Form und Inhalt des Füllgefäßes orientierenden Faktor multipliziert wird und die Summe von IL und Bp einen innerhalb der·Gesamtfüllzeit liegenden Wert nicht überschreitet«,

   16«. Verfahren nach Punkt 14 und 15? gekennzeichnet dadurch, .daß die Dauer eines Taktzyklus als ein Zeittakt betrachtet wird und bei der erneuten Bearbeitung des betreffenden Füllelements (2) der nächste Zeittakt gegeben wird* wobei die Anzahl der Zeittakte den Zeit-Istwert darstellt.

   17« Verfahren nach den Punkten 1 bis 16, gekennzeichnet dadurch , daB nach Ansprechen des durch das Füllgut betätigbaren Signalgebers (21) das Flüssigkeitsventil (22) unter Vorgabe eines Korrekturfaktors (t_v) zeitlich verzögert geschlossen wird*
5. 18. '^erfahren nach Punkt 17, gekennzeichnet dadurch, daß der Korrekturfaktor (t ) jedem einseinen Füllelement (2) individuell zugeordnet ist·

   Verfahren nach Punkt 17 oder 18, gekennzeichnet dadurch, daß der Korrekturfaktor (t ) allen Füllelementen der Füllmaschine gemeinsam zugeordnet ist»

   20« Verfahren nach den Punkten 17 bis 19, gekennzeichnet dadurch, daß dem Korrekturfaktor (t ) in oedem einzelnen Füllelement ein oder mehrere Korrekturfaktoren für andere Korrekturaufgaben zugeordnet sind*
6. 2.' 10« 81 59 130 16

   21«, Verfahrennach den Punkten .17 bis 20, gekennzeichnet dadurch, daß der eine oder die mehreren Korrekturfaktoren für andere Korrekturaufgaben in einem jeden einzelnen Püllelement individuell zugeordneten Teilbereich und der Korrekturfaktor (t ) in einem allen Füllelementen der Füllmaschine gemeinsamen Teilbereich vorgesehen werden«

   22_e Verfahren nach den Punkten 19 bis 21, gekennzeichnet dadurch _t daß die Korrekturfaktor-Teilbereiche in. Abhängigkeit von äußeren Parametern verändert werden,

   23« Verfahren nach Punkt 2_S gekennzeichnet dadurch, daß die in einem Taktzyklus abgefragten Betriebszustände der Füllelemente (2) gespeichert und daraus in der elektronischen Steuereinheit (1) Betriebsdaten für das Ende des Füllvorganges ermittelt werden*

   24* Verfahren nach Punkt 23? gekennzeichnet dadurch ₉ daß der elektronischen Steuereinheit (1) Betriebsdaten für jedes einzelne Füllelement-(2) sowie Betriebsdaten für eine'Gruppe von Füllelementen oder für alle Füllelemente vorgegeben werden, die bei den arrythmetisehen oder logischen Bearbeitungsschritten der elektronischen Steuereinheit (1) zur Bestimmung des Endes des Füllvorganges für jedes einzelne der Füllelemente (2) berücksichtigt werden«,

   Verfahren nach Punkt 24, gekennzeichnet dadurch, daß mittels einer vorgebbaren, geringen Anzahl von Takten eines Arbeitszyklus die auf einem Einweg-Datenkanal vorgegebenen asynchronen Betriebsdaten synchronisiert und
7. 2. 10/81

   59 130 16

   für Vergleichs- und Rechenoperationen gespeichert werden.

   26_Φ Verfahren nach Punkt 25 * gekennzeichnet dadurch, daß mittels einer weiteren, vorgebbaren geringen Anzahl von Takten eines Arbeitszyklus von der elektronischen Steuereinheit (1) über einen Zweiweg-Datenkanai synchronisierte erfaßte Betriebsdaten über den im stationären Teil der füllmaschine erfaßten Teilfüllstand jedes einzelnen Püllgef äJSes abgefragt werden*,

   27· Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die taktgesteuerte elektronische Steuereinheit (1) Synchronisationssignale an andere in gleicher Weise aufgebaute Steuereinheiten abgibt und von diesen Steuereinheiten abgegebene Synchronisationssignale empfängt und verarbeitet«

   28_a Verfahren nach Punkt 27? gekennzeichnet dadurch, daß die Füllelemente (2) der Füllmaschine in mindestens zwei Gruppen unterteilt sind und jede Gruppe selbständig taktgesteuert bearbeitet und der Zyklusanfang aller Taktsteuerungen synchronisiert wird«

   Verfahren nach Punkt 28 _? gekennzeichnet dadurch, daß alle zur Steuerung der Füllmaschine vorgesehenen und miteinander synchronisierten Taktsteuerungen mit gemeinsamen vorgegebenen Betriebsdaten und abschnittsweise getrennten erfaßten Betriebsdaten von mindestens einem zusätzlichen Signalgeber versehen werden.

   .2· 10, 81

   59 130 16

   30« Verfahren nach Punkt 29? gekennzeichnet dadurch_s daß die von der Taktsteuerung jeder der Gruppen der Füllmaschine abgegebenen Betriebsdaten zu einem gemeinsamen Betriebssignal zusammengefaßt und einem oder mehreren Regelkreisgliedern.und/oder einem oder mehreren Kontroll™ oder Registriereinrichtungen zugeführt werden,

   31« Verfahren nach den vorangegangenen Punkten 1 bis 30 für Gegendruck-Füllmaschinen, gekennzeichnet dadurch, daß bei Zuordnung lediglich eines Signalgebers (21) zu einem Füllelement (2) mit mehreren Ventilen (22; 23) bei der Abfragung die Stellung des Füllelements (2) zur Vorspannzone der Füllmaschine berücksichtigt wird,

   32« Verfahren nach Punkt 31? gekennzeichnet dadurch, daß die Stellung des jeweiligen Füllelementes (2) zur Vorspann» .zone durch Abfragung der die Stellung des Füllelementes (2) bestimmenden Signalgeber (S.; ^) erfolgt*

   33o Verfahren nach Punkt 32_S gekennzeichnet dadurch, daß bei einer rotierenden Füllmaschine die Bestimmung der Stellung des jeweiligen Füllelementes (2) zur Vorspannzone mittels eines einen jeden Umlauf der Füllelemente (2) registrierenden und am Anfang der Behandlungszone am stationären Teil der Füllmaschine angeordneten Signalgebers (S.· Sp) und einer die Entfernung des jeweiligen Füllelementes zum Anfang der Vorspannzone feststellenden Steuereinrichtung erfolgte

   34«, Verfahren nach Punkt 14 und 15s gekennzeichnet dadurch, daß die Zeitdatenblöcke IL, Bp, B„ für die Ventilbewer-

   2, 10. 81

   59 130 16

   - 53

   tuns zu einem Zeitpunkt eingegeben werden, wenn die dadurch zu beeinflussenden Ventile (22; 23) inaktiv sind«

   35« Verfahren nach Punkt 13, gekennzeichnet dadurch, daß für die Füllelemente bzw» die Füllelemente aller.Gruppen folgende Zeitdatenblöcke, die für die Taktphase eines

   \ Füllelementes (2) oder für einen Taktzyklus jeweils vorgegeben werden; . ;

   B_x.. = Zeit vom Füllbeginn bis zum Beginn des ersten Schnellfüllens,

   B^ = Zeit vom Füllbeginn bis zum Ende des ersten .Schnellfüllens j

   B^ = Zeit vom Füllbeginn bis zum Beginn des zweiten Schnellfüllens j

   B^ = Zeit vom Füllbeginn bis zum Ende des Schnellfüllens,

   B~ = Zeit vom Belegen des Signalgebers (21) bis zum Schließen- des Flüssigkeitsventils des Füllelementes (2)»

   36_e Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet durch "die Kombination der Merkmale:

   a) eine synchron mit dem Umlauf des rotierenden Teils der Füllmaschine nach Art eines Schieberegisters schrittgeschältete Registrier- und Speichereinrichtung mit einer Anzahl von Registrierstellen und Speichern_s die der Anzahl der im Umlauf befindlichen

   2, 10, 81 59 130 16

   I¹UlIeIemeritθ entspricht oder darauf einstellbar ist;

   b) einer am rotierenden Teil der Füllmaschine angeordnete Tasteinrichtung mit auf Füllgefäßbruch ansprechenden und eine Füllgefäßverlust-Markierung· in die Registrier- und Speichereinrichtung eingebenden Tastelementen;

   c) eine Ausstoßeinrichtung im Bereich eines Austrageor»

   -: ' gans der Füllmaschine, die bei Betätigung jeweils ein Füllgefäß aus der die Füllmaschine verlassenden Füllgefäßreihe ausstößt;

   d) eine Zählkette mit einer solchen Anzahl von mit Speicherelementen ausgestatteten Zäfalstellen₅ die ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der im Umlauf be~

   ; .' findlichen Füllelemente j vermehrt um die erforderlichen Vorschubschritte zwisehen der Anordnung des Tastelementes und der Anordnung der Ausstoßvorrichtung beträgt;

   e) die Zählkette ist zur Informationsübernahme an die

   . Registrier- und Speichereinrichtung und zur Schaltimpulsgabe in dem Vorschubschritt-Abstand zwischen Tasteinrichtung und Ausstoßvorrichtung an eine Schalteinrichtung angeschlossen,, die wiederum die Ausstoßvorrichtung betätigt,

   37« Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Punkten 1 bis 35? gekennzeichnet dadurch₅ daß die Signalgeber (S-; Sp) des stationären Teils der Füllmaschi- ' ne und die Signalgeber (21) der Füllelemente (2) mit '...·. der Taktsteuerung einer elektronischen Steuereinheit (1)
8. 2. 10. 81 59 130 16

   verbunden sind und daß die elektronische Steuereinheit (1) zur Zustandserfassung und Zustandsänderung mit den . Stellgliedern wie Füllelementventile, Füllmaschinen-Antrieb und dergleichen im stationären und rotierenden Teil der Füllmaschine verbunden ist«

   38« Anordnung nach Punkt 37» gekennzeichnet dadurch_? daß die elektronische Steuereinheit (1) zur Zustandserfassung und Zustandsänderung der Füllelemente mit deren Flüssigkeitsventilen (22) und wahlweise mit weiteren Steuerventilen--^^) _s beispielsweise Gasablaßventilen bei Gegen-=· druck-Füllmaschinen, verbunden ist«

   39· Anordnung nach Punkt 385 gekennzeichnet dadurch, daß die elektronische Steuereinheit (i) über Zweiweg-Datenkanäle mit einer Regeleinrichtung (5) verbunden ist, an die eingangsseitig ein Betriebsdatengeber und ausgangssei- - -tig wahlweise ein Stellglied (6) angeschlossen -ist«

   4Oe Anordnung nach-Punkt 37» gekennzeichnet dadurch, daß geder vom Füllgut beeinflußbare Signalgeber (21) über einen Meßkreis mit der elektronischen Steuereinheit (1) verbunden ist und an dem Meßkreis ein weiterer Signal- geber (7) und ein für alle Meßkreise der Füllelemente bestimmter Frequenzgenerator (9) angeschlossen ist.
9. 41. Anordnung nach Punkt 37 und 40, gekennzeichnet dadurch, daß sowohl der jeweilige Meßkreis als auch die Betätigungseinrichtung (128; 129) der Ventile (22; 23) der Füllelemente (2) über Optokoppler (126; 127) mit der Steuereinheit (1) verbunden sind»

   2* 10« 81 59 130 16

   42* Anordnung nach Punkt 39» gekennzeichnet dadurch, daß das Stellglied (6) über ein Parameterglied (4) zur Vorgabe bestimmbarer Einzelparameter oder Konstanten, beispielsweise von Zeitkonstanten mit der elektronischen Steuereinheit (1) verbunden ist«

   43* Anordnung nach den Punkten 40 bis 42, gekennzeichnet dadurch, daß im stationären Teil der Füllmaschine minde-

   . stens ein Signalgeber für alle Füllelemente gemeinsam angeordnet ist j der mittels optoelektronischer oder Hochfrequenz-Signale abgebender oder ähnlicher Signalgeber den jeweiligen Füllstand in dem zu füllenden Füllgefäß und/oder die Füllgeschwindigkeit in einer durch mindestens zwei Signalgeber gebildeten Meßstrecke ermittelt,

   44, Anordnung nach Punkt 43 _f gekennzeichnet dadurch, daß im rotierenden Teil der Füllmaschine mindestens ein kontinuierlich oder auf eine bestimmte festlegbare Füllhöhe ansprechender Signalgeber (21) an jedem Füllelement (2) .. angeordnet ist und in das kurz-fristig an das Füllelement (2) angepreßte ₉ zu füllende Füllgefäß hineinragt«

   45· Anordnung nach Punkt 44, gekennzeichnet dadurch, daß die Meßpunkte des Signalgebers im stationären Teil der Füllmaschine von der Eotationsgeschwindigkeit des rotierenden Teils der Füllmaschine abhängig sind*

   46» Anordnung nach Punkt 45» gekennzeichnet dadurch_s daß die den einzelnen Füllelementen (2) zugeordneten Signalgeber (21; im rotierenden Teil der Füllmaschine eine selbständige .Meßstrecke und/oder Bezugspunkte einer integrierten Meßstrecke sind» . . .
10. 2. 10. 81 59 130 16

    47« Anordnung nach Punkt 46, gekennzeichnet dadurch,„ daß die Signalgeber (21) Leitfähigkeitssonden oder Sonden zur kontinuierlichen Füllstandsmessung sind oder nach dem Wärmetönungsverfahren arbeiten.

    '48, Anordnung nach Punkt 46, gekennzeichnet dadurch,, daß die den Endfüllstand bestimmenden Steuerelemente aus Laufzeitgliedern bestehen^ die wahlweise'veränderbar oder fest.einstellbar zu betreiben und einzeln oder hintereinander geschaltet angeordnet sind.»

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