DE1549233B2

DE1549233B2 -

Info

Publication number: DE1549233B2
Application number: DE19661549233
Authority: DE
Inventors: Gerard Willem Van Eindhoven Santen (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1965-09-21
Filing date: 1966-09-17
Publication date: 1975-10-09
Also published as: BE687100A; GB1151540A; CH459594A; DE1549233A1; NL6512258A; SE333471B

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosiervorrichtung mit einem ersten Gefäß mit regelbarer Abfuhr und versehen mit einer ersten Wägeeinrichtung, die ein erstes, dem Augenblickwert des Gewichts des Materials in dem Gefäß proportionales Signal erzeugt, und mit einem zweiten Gefäß mit wenigstens einer abschließbaren Abfuhr und versehen mit einer zweiten Wägeeinrichtung, die ein zweites, dem Gewicht des in dem zweiten Gefäß vorhandenen Materials propor- ⁶S tionales Signal erzeugt, weiter bestehend aus einer Regeleinrichtung, die die regelbare Abfuhr des ersten Gefäßes nach einem eingestellten Programm steuert, wobei ein Sollwert des Programms verglichen wird mit dem ersten Signal als Ist-Wert und aus einer Signaleinrichtung, die bei einem minimalen Füllstand des ersten Gefäßes ein Steuersignal abgibt, wobei die Abfuhr des zweiten Gefäßes geöffnet wird, dessen Inhalt in das erste Gefäß geschüttet wird und der Soll-Wert sich automatisch um einen Betrag ändert, der dem zweiten Signal proportional ist.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt aus der französischen Patentschrift 13 04 369. Bei dieser bekannten Vorrichtung strömt ein Schüttgut nach einem gewissen Programm aus einem ersten Gefäß. Infolgedessen ist dieses Gefäß nach einiger Zeit leer und muß wiederum nachgefüllt werden. Dazu ist ein zweites Gefäß vorgesehen, das ständig während der Entleerung des ersten Gefäßes aus einem Vorrat gefüllt werden kann und sich auf Befehl in das erste Gefäß entleert.

Diese Entleerung des zweiten Gefäßes in das erste Gefäß hat für die Regelung der Abfuhr aus dem ersten Gefäß gewisse Folgen. Wenn nämlich das erste Gefäß fast leer ist, so gibt das Programm als erwünschtes Gewicht des Materials im ersten Gefäß in Bezug auf das ganz gefüllte Gefäß einen niedrigen Wert an. Wird das zweite Gefäß in das erste Gefäß geleert, so muß das Programm dem neuen Zustand unmittelbar angepaßt werden, wobei das Programm als erwünschtes Gewicht des wiederum gefüllten ersten Gefäßes einen in Bezug auf den leeren Zustand hohen Wert angibt. Dies geschieht nun dadurch, daß der erwünschte Augenblickswert des Gewichts des Materials im ersten Gefäß automatisch um einen Betrag geändert wird, der dem Wert des durch die Wägeeinrichtung des zweiten Gefäßes angegebenen Gewichts des Materials in diesem zweiten Gefäß in dem Moment, in dem das genannte Steuersignal zum Entleeren des zweiten Gefäßes in das erste Gefäß auftritt, entspricht.

Ein solcher Ablauf zur Anpassung der Regelung während der Nachfüllung des ersten Gefäßes hat aber einen großen Nachteil, denn dabei ist man von der Voraussetzung ausgegangen, daß die Entleerung des zweiten Gefäßes in das erste Gefäß in einer vernachlässigbar kurzen Zeit stattfindet. Die Regelung, der Abfuhr aus dem ersten Gefäß geschieht zuerst noch an Hand eines Programms, das auf den fast leeren Zustand des ersten Gefäßes eingestellt ist, während nach dem genannten Befehl die Regelung unmittelbar an Hand eines Programms geschieht, das dann auf das wiederum gefüllte erste Gefäß eingestellt ist. Die Entleerung des zweiten Gefäßes wird jedoch je nach der Art des Materials einige Zeit beanspruchen, was eine Fehlregelung während dieser Entleerungszeit des zweiten Gefäßes verursacht.

Eine auf der Hand liegende Lösung dieses Problems wäre die Anwendung einer Dämpfungsvorrichtung, die an einer Einrichtung, z. B. einem Potentiometer zur Angabe des erwünschten Gewichtswerts des Gefäßes, angebracht ist, so daß die Einstellung von »fast leer« nach »voll« nicht plötzlich, sondern mit einer Verzögerung stattfindet. Eine solche Lösung bringt jedoch andere Schwierigkeiten mit sich, denn die Dämpfung muß zur Gewährleistung einer fehlerfreien Regelung jeweils der tatsächlichen Situation angepaßt sein. Jedesmal, wenn das zweite Gefäß geleert wird, erfolgt dies auf eine andere Weise. Überdies erfordert jedes andere Schüttgut, auch abhängig von Feuchtigkeitsgrad, Temperatur u. dgl., eine andere Dämpfung, so daß sich diese in technischer Hinsicht nur schwer verwirklichen läßt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache und zweckmäßige Lösung zu schaffen, bei der während des Nachfüllens des ersten Gefäßes die Regelung mit weniger Fehlern stattfindet, und dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß eine Schaltvorrichtung vorgesehen ist, der das genannte Steuersignal zugeführt wird, und die einen Schalter enthält, der dem Eingang der Regeleinrichtung für das erste Signal in dem Augenblick, in dem das Steuersignal auftritt, eine Summierung des ersten und zweiten Signals als Ist-Wert zuführt.

Zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Variante eines Teils des Schaltbildes nach Fig. 1 zur Korrektion etwaiger Rückstände im zweiten Gefäß nach der Entleerung.

In Fig. 1 stellt A das erste Gefäß für das zu dosierende Material dar. Aus diesem Gefäß soll ein geregelter Materialfluß fließen. Dazu ist Gefäß A mit einem Regelschieber 1 versehen, der Befehle von einem Regler 2 empfängt.

Das Gefäß A wird mit einer ersten Wägeeinrichtung 3 gewogen und das erhaltene Gewicht Ga bestimmt die Stellung eines Folgepotentiometers PA. In einer Brückenschaltung 4 wird das Gewicht Ga mit einem Gewichtswert verglichen, der durch die Stellung des Sollwertpotentiometers SP bestimmt wird. Dieses Sollwert-Einstellpotentiometer SP gibt, wenn es z. B. durch einen programmgesteuerten Synchronmotor 5 angejtrieben wird, in jedem Augenblick den erwünschten j Gewichtswert des Gefäßes A an. Die Differenz der beiden dargestellten Gewichtswerte wird in einer Einrichtung 6 bestimmt und als Signal dem Regler 2 zugeführt.

' Weiter ist ein zweites Gefäß B vorgesehen, aus dem das Gefäß A nachgefüllt werden kann, wenn sich dieses j Gefäß A leert. Das Gewicht des zweiten Gefäßes B wird mit einer zweiten Wägeeinrichtung 9 bestimmt, wobei die Stellung des Folgepotentiometers PB dem Meßergebnis entspricht. Weiter gibt es erfindungsgemäß eine Schaltvorrichtung S mit zwei Schaltstellungen 51 und 52. In Stellung 51 findet die normale !Regelung statt: das Gefäß A wird programmgemäß entleert. Während dieser Zeit kann das Gefäß B mit nicht angegebenen Vorrichtungen aus einem Vorrat !gefüllt werden.

j In der Brückenschaltung 4 ist ein zusätzlicher Zweig ■mit einem Einstellpotentiometer SP₀ angebracht. Die Stellung dieses Potentiometers ist ein eingestellter Minidestwert SP_0n, der jeweils in einer Vorrichtung 7 mit |dem Gewichtswert Ga verglichen wird. Hat das Gewicht Ga soweit abgenommen, daß Ga = SP_0n ist, so liefert die Vorrichtung 7 ein Signal und schaltet ein jRelais 8.

In diesem Augenblick ist das Gefäß A soweit leer, daß es nachgefüllt werden muß; die Potentiometer \SP und PA haben dann die Stellung »o« erreicht. !Zwecks Erzielung einer Übereinstimmung der beiden |Einstellpotentiometer wird gegebenenfalls ein Widerstand R, der in die Brücke 4 aufgenommen ist, verwendet. Das Relais 8 setzt den Schalter S in Stellung 52 und nun geschieht folgendes:

Die Folgepotentiometerspannungen entsprechend den Gewichtswerten Ga und Gb werden addiert und die Spannung des Einstellpotentiometers SP wird mit der Spannung entsprechend der Gewichtssumme Ga+Gb verglichen. Außerdem läuft das Einstellpotentiometer SP von Stellung »o« nach Stellung »v« und die Regelung geht ununterbrochen weiter. Die neue Stellung »v« wird dabei durch den Gewichtswert Gb des Gefäßes B bestimmt. Dieser letzte Wert wird z. B.

ίο durch eine an sich bekannte, nicht näher angegebene mechanische Kupplung zwischen den Potentiometern PB und SP im Schaltmoment auf das Potentiometer SP übertragen. Durch Verwendung eines kontinuierlichen Drehpotentiometers als Einstellpotentiometer

SP, wie in Fig. 1 angegeben, läßt sich der Übergang von Stellung »o« nach Stellung »v« auf einfache Weise und billig verwirklichen, wobei dann die erwähnte Übertragung des Gewichtswerts Gb auf das Potentiometer SP nicht nötig ist. Es wird dabei aber

ao gefordert, daß der Gewichtswert Gb des Materials im Gefäß B im Augenblick des Übergangs des Potentiometers SP von Stellung »o« nach Stellung »v« immer derselbe ist. Der Sprung von Stellung »o« nach Stellung »v« des Einstellpotentiometers SP entspricht

as dann dem Gewichtswert Gb des gefüllten Gefäßes B. Auf diese Weise werden augenblicklich die genauen Gewichtswerte miteinander verglichen, und es tritt keine Störung in der Regelung auf. Nun kann das Ventil 10 des Gefäßes B geöffnet werden und das Material fällt in Gefäß A, ohne daß die Regelung gestört wird. Der Gesamtgewichtswert bleibt immer entsprechend Ga+Gb, wobei das Gewicht Ga durch das Schütten des Materials in das Gefäß A aus dem Gefäß B immer zunimmt und das Gewicht Gb immer abnimmt. Auf diese Weise ist es belanglos, wie lange diese Entleerung dauert, denn durch die ständige Summerierung der den Gewichten Ga+Gb entsprechenden Spannungen wird immer das genaue Gewicht mit der Stellung des Einstellpotentiometers SP verglichen.

Wenn das Gefäß B leer ist, kann mit Hilfe bekannter, nicht näher angegebener Mittel das Ventil 10 wieder geschlossen, der Schalter 5 wieder in Stellung 51 gebracht und das Gefäß B wieder bis zum Wert Gb gefüllt werden. Auf dem zum zweiten Gefäß B gehörenden Gewichtsanzeiger 9 kann der leere bzw. volle Zustand dieses Gefäßes kontrolliert werden.

Es kann passieren, daß bei der Entleerung des Gefäßes B noch eine Menge AGb im Gefäß B zurückbleibt. Dies würde nach der Umschaltung des Schalters 5 in die Stellung 51 einen Fehler in der Regelung verursachen. Zur Kompensation dieses Fehlers ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Schaltung in Fig. 1 noch ein zusätzliches Folgepotentiometer PB' zugefügt, siehe Fig. 2, in der im übrigen dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet wird.

Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 2 ist wie folgt: Vor dem Umlegen des Schalters 5 in die

Stellung 51 wird auf bekannte Weise der Zeiger der Wägeeinrichtung des Gefäßes B auf Null tariert. Die wegzutarierende Menge AGb wird vom Folgepotentiometer PB' übernommen, dessen der Menge AGb entsprechende Spannung nach wie vor in Reihe mit der

Spannung für die Menge Ga liegt. Bei der Tarierung auf Null des Gefäßes B nimmt also das Folgepotentiometer PB' einen um AGb höheren Wert an, während dabei zugleich das Folgepotentiometer PB einen um

niedrigeren Wert annimmt. Auf diese Weise wird dieser Rest AGb mitgezählt, wodurch der am Potentiometer SP angegebene erwünschte Gewichtswert mit dem genauen Gewicht, nämlich Ga+Gb, verglichen wird, so daß kein Fehler in der Regelung beim Umlegen des Schalters S¹ auftritt. Das Gefäß B kann nun wieder bis zum Gewichtswert Gb gefüllt werden, so daß, wenn nachher der Zustand, daß das Gefäß A fast leer ist, wiederum erreicht ist, der ganze Zyklus wiederholt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dosiervorrichtung mit einem ersten Gefäß mit regelbarer Abfuhr und versehen mit einer ersten Wägeeinrichtung, die ein erstes, dem Augenblickswert des Gewichts des Materials in dem Gefäß proportionales Signal erzeugt, und mit einem zweiten Gefäß mit wenigstens einer abschließbaren Abfuhr und versehen mit einer zweiten Wägeeinrichtung, die ein zweites, dem Gewicht des in dem zweiten Gefäß vorhandenen Materials proportionales Signal erzeugt, weiter bestehend aus einer Regeleinrichtung, die die regelbare Abfuhr des ersten Gefäßes nach einem eingestellten Programm steuert, wobei ein Soll-Wert des Programms verglichen wird mit dem ersten Signal als Ist-Wert und aus einer Signaleinrichtung, die bei einem minimalen Füllstand des ersten Gefäßes ein Steuersignal abgibt, wobei die Abfuhr des zweiten Ge- *o fäßes geöffnet wird, dessen Inhalt in das erste Gefäß geschüttet wird und der Soll-Wert sich automatisch um einen Betrag ändert, der dem zweiten Signal proportional ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltvorrichtung (8, S) vorgesehen ist, der das genannte Steuersignal zugeführt wird, und die einen Schalter (S) enthält, der dem Eingang der Regeleinrichtung (6) für das erste Signal in dem Augenblick, in dem das Steuersignal auftritt, eine Summierung (G_a+Gb) des ersten (G_A) und zweiten (Gb) Signals als Ist-Wert zuführt.

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tariereinrichtung für das zweite Gefäß (B) vorgesehen ist, die von der Schaltvorrichtung eingeschaltet wird, nachdem das zweite Gefäß (B) entleert ist, der das zweite Signal, das dem Gewicht des im zweiten Gefäß zurückgebliebenen Materialrestes proportional ist, mißt und mittels eines Speichers (PB') dieses Signal (AGb) dem ersten Signal (Ga) addierend zuführt, wobei das zweite Signal auf Null tariert wird.

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Soll-Wert des Programms erzeugt wird mittels eines kreisförmigen, Anfang und Ende der Wicklung nahe beiein- +5 ander aufweisenden Potentiometers (SP), dessen Schleifer durchdrehbar ist.