DE2043372A1 - Dosierverfahren sowie Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents
Dosierverfahren sowie Einrichtung zur Durchführung dieses VerfahrensInfo
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Description
A 3& 3o4 b
14.8.197ο
OWENStCORNING FIBERGLAS CORPORATION Toledo, Ohio, U. S. A,
Dosierverfahren sowie Einrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zusammenstellung einer
bestimmten Mischung, vorzugsweise einer Glasmischung, aus Bestandteilen in mehreren aufeinanderfolgenden Chargen sowie
eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens·
Dosiersysteme, bei welchen Bestandteile in bestimmten Verhältnissen zusammengeführt werden, gibt es bereits in zweierlei Typen. Beim einen Typ werden die verschiedenen, zusammenzuführenden Bestandteile einzeln und getrennt voneinander abgewogen, be-
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vor sie in einem Trog miteinander vereinigt Herden. Beim Abwiegen oder entsprechenden Abmessen eines jecten Bestandteils können
nun getrennte und verschiedene) den einzelnen Bestandteilen
zugeordnete Messvorrichtungen verwendet werden; andererseits
sind auch zu diesem Typ gehörende Dösiersyateme bekannt, welche
nur eine Messvorrichtung aufweisen, auf der nacheinander die verschiedenen Bestandteile getrennt gemessen werden, ehe sie im
Trog miteinander vereinigt werden. Während bei getrennten Messvorrichtungen
unverhältnismässig hohe Kosten entstehen und überdies Messfehler durch die verschiedenartigen Messapparaturen ins
Resultat eingehen, entstehen bei den nur eine Messvorrichtung verwendenden Dosiersystemen Resultatsfehler vorwiegend infolge
der Fehler bei der Zuführung zur Messvorrichtung.
Beim anderen Typ von Dosiersystemen werden die einzelnen Bestandteile
eines Gemenges oder einer sogenannten Charge nacheinander in den Trog eingegeben, welcher beispielsweise einen drehbar
gelagerten Gewichtsbalken oder Dehnungsmesstreifen zur Gewichtsbestimmung
des Trogs samt Inhalt aufweist. Eine Einlassteuc rung zum Einlassen der Bestandteile in den somit als Messtrog
ausgebildeten Trog kann nun so ausgelegt sein, dass die Absolutgewichte
der Bestandteile als Ist- oder Messwerte einerseits und deren zugehörige, einmal in die Steuerung eingegebene Sollgewichte
als Sollwerte andererseits unmittelbar die die AuslaÄ-stellglieder
steuernden Befehle verursachen. Werden beispielsweise vierzig Gewichtsteile eines ersten Bestandteils und sehn
(Jewichtsteile eines zweiten Bestandteils zur Bildung einer Charge
veranschlagt, setzt man bei diesem Typ von Dosiersystemen ein
erstes Steuerungsmerkmal bei vierzig Gewiohtsteilen, den ersten
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Bestandteil betreffend, und bei 4o + Io = 5o Gewichtsteilen ein
weiteres Steuerungsmerkmal, welches auf den zweiten Bestandteil gerichtet ist. Zeigt nun beim Einfüllen des ersten Bestandteils
in den Messtrog die Messvorrichtung vierzig Gewichtsteile an, beendet die Steuerung den Zufluss des ersten Bestandteils. Andererseits
wird der nun beginnende Zufluss des zweiten Bestandteiles
bei einer Anzeige von 5o Gewichtseinheiten beendet.
Ein Nachteil dieses Systems liegt in der Ungenauigkeit der resultierenden
Charge hinsichtlich der prozentualen Anteiligkeit der einzelnen Bestandteile in dieser, da die Gewichtsfehler kummulativ
auftreten. Wurden nämlich statt der vierzig Gewichtsanteile tatsächlich beispielsweise 42 Gewichtsanteile des ersten Bestandteils
in den Trog eingegeben', was aufgrund der üblicherweise benutzten ungenauen Dosiervorrichtungen durchaus möglich ist, so
erzielte man beispielsweise tatsächlich nur acht statt der zehn
Gewichtseinheiten für den zweiten Bestandteil, was einen Gesamtfehler des Resultats von annähernd 24 % ergibt.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein Dosierverfahren für aufeinanderfolgende Chargen einer Mischung zu schaffen, bei
dem Fehler bei, der Bemessung der Mischungsbestandteile in aufeinanderfolgenden
Chargen kompensiert werden.
Diese Aufgabe wird für ein Verfahren der eingangs erwähnten Art gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass von jedem
Mischungsbestandteil eine Menge abgemessen wird, die jeweils
der Summe aus mindestens einem zuvor festgelegten Sollwert dieses Mischungsbestandteils und einem Fehlerbetrag entspricht,
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weichletztere aus Sollwert minus Istwert der vorhergegangenen
Menge mindestens desselben Bestandteils mindestens der vorhergegangenen Charge gebildet wurde und dass die Einrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens einen Abfüllbehälter
und eine Waage zur Messung des Gesamtgewichts des Abfüllbehälters aufweist, der ein Vergleicher nachgeschaltet ist zum
Vergleich des Behältergewicht-Istwerts mit in einem Speicher gespeicherten Behältergewicht-Sollwerts für das Behältergewicht
nach dem Einfüllen eines jeden Mischungsbestandteiles sowie mit vom Vergleicher gesteuerten Ventilen zur Zuführung der Mischungsbestandteile,
gekennzeichnet durch einen Differenzbildner, dessen Eingänge mit der Waage und dem Sollwertspeicher verbunden
sind und dessen Ausgang mit einer Vorrichtung zur Sollwertkorrektur verbunden ist.
Durch die Erfindung wird ausser der vorteilhaften Lösung der gestellten
Aufgabe der weitere Vorteil erzielt, dass durch ein inkrementierendes
Auswiegen nacheinander eingebrachter Bestandteile im Messtrog nicht nur kumulative Fehler eliminiert, sondern
auch grobe und ggf. für die Mischungsbestandteile unterschiedliche Dosiervorrichtungen sowie nur eine Messvorrichtung verwendet
werden können. Als Dosiervorrichtungen können Förderschnecken ebensogut wie Schieber oder Klappen am Ausgang von Behältern
oder auch Förderbänder verwendet werden. Alle diese Dosiervorrichtungen weisen den Nachteil auf, dass je nach Abnutzungsgrad
der Vorrichtung, zufälliger Stellung nach Schliessen oder Stillstand der Dosiervorrichtung und nach der oft zufälligen Beschaffenheit
der Bestandteile, wie Feuchtigkeit und Klebrigkeit die Bestandteile nachrieseln oder nachfallen. Förderschnecken bei-
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spielsweise, deren Ende normalerweise oberhalb des Messtroges
liegt, lassen nach dem Abstoppen der Schnecke immer noch etwas Material in den Messtrog nachfallen, wodurch Messfehler entstehen,
die nun durch das erfindungsgemässe Verfahren und die das
Verfahren realisierende Einrichtung vermieden werden können.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden aufeinanderfolgende
Chargen aus nacheinander zusammengestellten Bestandteilen vorherbestimmter Gewichtsanteile gebildet, indem
in einen als Messtrog ausgebildeten Sammelbehälter nacheinander die einzelnen Bestandteile eingebracht werden, wodurch schliesslich
sämtliche die Charge bildenden Bestandteile im Messtrog vereinigt sind. Jeder Bestandteil wird beispielsweise aus einem
Behälter über Auslasstellglieder in den Messtrog erst mit hoher
Geschwindigkeit, und schliesslich, wenn nur noch eine vorbestimmte Menge abzufüllen übrig bleibt, mit verlangsamter Geschwindigkeit
in den Messtrog eingegeben. Vor jeder Zugabe eines weiteren Bestandteiles wird das Eigengewicht des Mess^rogs einschliesslich
bereits darin befindlicher anderer Bestandteile ermitteIt.
Während des Einlassens eines jeden Bestandteils in den Messtrog wird laufend das zunehmende Gewicht des Messtrogs mit
bestimmten Sollwerten verglichen, indem ein niedrigerer. Sollwert einen Langsamschaltwert und ein höherer Sollwert einen Abschaltwert
darstellt, bei welchen Werten die Zufuhr der Bestandteile über die Auslasstellglieder in den Messtrog verlangsamt bzw. abgeschaltet
wird. Die Steuerung der Auslasstellglieder erfolgt über ein Steuerteil. Der Abschaltwert setzt sich aus dem Troggewicht
vor Beginn des Einlassena des betreffenden Bestandteiles und dem Sollgewicht des einzulassenden Bestandteils abzüp-
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lieh eines geschätzten Nachrieselgewicht zusammen. Es kann
ferner vom Sollgewicht noch ein anderer systematischer Fehler für das Einfüllen des jeweiligen Bestandteils substrahiert
werden. Der Langsamschaltwert ist gleich dem Abschaltwert abzüglich eines vorgewählten Betrags, der der langsam zuzuführenden
Menge des jeweiligen Bestandteils entspricht.
Liegt nun während des Elnfüllens eines Bestandteils das Gewicht
des Messtrogs unterhalb dem betreffenden Langsamschaltwert, erfolgt eine schnelle Eingabe des betreffenden Bestandteils
aus einem der Behälter, beispielsweise eines TrichterspeicherSj in den Messtrog. Wird im Laufe der Zufüllung der
Langsamschaltwert gewichtsmässig erreicht, schaltet das
Steuerteil das betreffende Auslasstellglied von Schnelleingabe um auf Langsameingabe des Bestandteils, so dass letzterer
nur noch mit verringerter Menge pro Zeiteinheit in den Messtrog eingebracht wird. Hat jedoch das durch die Wiege-Einrichtung
am Messtrog gelieferte Gewichtssignal die Höhe des Abschaltwerts erreicht, schaltet das Steuerteil das betreffende
Auslass-Stellglied in seinen voll sperrenden Zustand. Trotz einer solchen Sperrung gelangt aber noch ein gewisser
Teil aus dem gerade zugeführten Bestandteil in den Messtrog. Das Nachrieselgewicht hängt nicht nur von der Art und der
Qualität der Zuführapparat-ar ab, sondern auch von der zufälligen
Endstellung beispielsweise einer Förderschnecke oder eines Förderbands sowie von der zuletzt eingestellten Abfüll-Geaehwindigkeit
des'jeweiligen Bestandteiles unmittelbar 'or dem Abechaltbefehl» von der Beschaffenheit dieses Bestandteils
und sch lie S3 lieh von der Abschalfc-Dyrsamik. Weicht nun das tatsächliche
Nachrieselgewicht vom geschätzten Nachrieselgewicht ab, wird durch das Steuerteil aufgrund des nun gemessenen Differenzbetrags zwischen Ist- und Soll-Wert ein neues Nach-
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rieselgewicht festgelegt, welches als Grundlage für die Festlegung
weiterer Abschaltwerte dienen soll; ferner wird ein Gewichtsfehlersignal erstellt, um die Abweichung korrigieren
zu können. Ist schliesslich die Charge dahingehend erstellt,
dass in den Messtrog alle dafür erforderlichen Bestandteile in der vorgeschriebenen Menge und im entsprechenden Gewichtsanteil
eingegeben sind, gelangt der Inhalt des Messtrogs, also die Charge, vorzugsweise In einen Mischtrog, wo-, nach völliger
Durchmischung der Charge diese an eine Arbeitsvorrichtung weitergegeben
wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die das Verfahren realisierende
Einrichtung'ist insbesondere in der Glasindustrie vorteilhaft. Einzelne Glasöfen benötigen häufig verschiedene
Chargen bestimmter und unterschiedlicher Zusammensetzung.
Normalerweise verfügt jeder Glasschmelzofen über einen ihm zugehörigen Speichertrog, in welchen die gemäss dem obigen
Verfahren erstellten Chargen nacheinander eingegeben werden. Da nun erfindungsgemäss bei jeder nachkommenden Charge die
bei der vorhergehenden Charge festgestellten Fehler vermieden bzw. kompensiert werden, erreicht man bei einer Füllung
des Speichertrogs mit üblicherweise z.B. 20 oder mehr derartigen
Chargen eine vorzügliche Bestandteilszusammensetzung
durch eine Mittelung der Fehler, welcher Mittelwert gegen Null verläuft. Die im Speichertrog gebildete Charge aus den einzelnen
20 oder mehr nacheinander eingegebenen Chargen weist also eine Zusammensetzung auf, welche der vorgegebenen Zusammensetzung
ausserordentlich nahekommt, obwohl die Dosiervorrichtung^iur
Eingabe der einzelnen Bestandteile in den Messtrog relativ grob ausgelegt sind oder sein können. Die einzelnen
Bestandteilsbeziehungen sind über eine Werte-Eingabe in das Steuerteil zuvor eingegeben worden. Das Steuerteil übernimmt
somit also auch die Steuerung der einzelnen Chargen zu den einzelnen, den bestimmten Glasschmelzöfen zugeordneten Speichertrögen.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung können den
beigefügten Ansprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden, die der Erläuterung von in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung dient. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens; und
Fig. 2 einen Stromlaufplan aus dem Steuerteil zur Beaufschlagung
der Auslasstellglieder. .
Das in Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild der erfindungsgemässen Vorrichtung zeigt einen Trichterspeicher aus Behältern
12, 14, 16, welche mit Bestandteilen 1 bzw. 2 bzw. 3 aufgefüllt sind. Letztere können über Auslasstellglieder 13, 15, 17 in
einen Messtrog 11 eingelassen werden. Natürlich kann die Anzahl der Behälter grosser oder kleiner als die gezeigte sein.
Die Auslasstellglieder 13, 15, 17 können beispielsweise als Schieber oder Klappen ausgebildet sein, es könnten jedoch
beispielsweise auch Förderbänder oder Förderschnecken zum Einsatz kommen.
Vorzugsweise der Boden des Messtroges 11 ist auf Dehnungsmessstreifen
18 oder anderen der Gewichtsbestimmung dienenden Messvorrichtungen montiert. Im Falle der Dehnungsmesstreifen ist
deren Serienschaltung zur Ausgabe einer geeigneten Analogpnarnung
vorteilhaft, welch letztere ein Mass für das Gesamtgewicht des Messtrogs 11 einschliesslich evtl. darin befindlicher
Bestandteile*ist. Ein Analog-Digital-Umsetzter 19, künftig ADU
genannt, nimmt den Analogwert am Ausgang der Messtreifen 18
auf und verwandelt diesen in ein digital kodiertes Signal,
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dessen Code vorzugsweise der BCD-Code (Binärkodierung von Dezimalen)
ist. Ein Vergleicher 20 nimmt an seinem einen Eingang diesen BCD Code aus dem ADU 19 auf und vergleicht dessen Wert
mit entweder einem über eine Leitung 22 zugeführten Langsam
schaltwert oder mit einem über eine Leitung 21 an diesen zweiten Vergleichereingang herangeführten Abschaltwert. Langsamschaltwert und Abschaltwert werden aus einem ersten Steuerteil
23 vorzugsweise im selben Code ausgegeben, welchen der Sekundärteil des ADU 19 verwendet.
Ein erster Ausgang 24 aus dem Vergleicher 20 führt an ein zweites
Steuerteil 26, welches über eine Leitung 25 überdies Signale aus dem ersten Steuerteil 23 aufnimmt und hieraus Stellsignale
zur Einstellung der Auslasstellglieder 13, 15, 17 bildet. Die Signale auf der Leitung 25 wählen die Stellglieder
13, 15, 17 aus und Öffnen sie, während die Signale auf
der Leitung 24 ein Zuschalten, Langsamschalten oder Abschalten des betreffenden, durch die Leitung 25 ausgewählten Stellglieds
veranlassen. Es ist aber auch möglich, dass ein Signal "Zuschalten" auf der Leitung 24 gegeben wird und ein Einladen
des betreffenden Bestandteils über das betreffende Auslassstellglied
mit hoher Geschwindigkeit veranlasst, die so lange beibehalten wird, bi3 das Signal "Langsameehalten" das Signal
Zuschalten"auf Leitung 24 ablöst, wodurch das betreffende Auslasstellglied
so verändert wird, dass der betreffende Bestandteil nur noch mit verringerter Geschwindigkeit in den Messtrog
11 gelangt. Das Signal "Langsamzuschalten" auf der Leitung 24 war aufgrund eines positiven Vergleichsergebnisses im Vergleicher
20 zustande gekommen, wobei der vom ADU 19 ausgegebene Gewichtswert den von der ersten Steuereinheit an den zweiten
Eingang des Vergleichers 20 angelegten Langsamschaltwert erreichte.
Schließelieh wird als drittes das Signal "Abschalten"
auf der Leitung 24 des Auslasstellglieds schliessen, sobald
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der vom ersten Steuerteil 23 abgegebene Abschaltwert vom Gewichtswert
aus dem ADU 19 erreicht ist.
.Nach Beendigung des Abfüllvorgangs gibt das zweite Steuerteil
26 über eine Leitung 27 ein· Rückmeldesignal "Abgeschaltet"
an das erste Steuerteil 23. Dieses Rückmeldesignal "Abgeschaltet11
veranlasst einen nochmaligen Vergleich zwischen dem Ausgangswert aus dem ADU 19 und dem vom ersten Steuerteil über
die Leitung 21 abgegebenen Abschaltwert· Das Vergleichsresultat gelangt über einen zweiten Ausgang aus dem Vergleicher
über eine Leitung 28 zum ersten Steuerteil 23. Aufgrund einer entsprechenden Abweichung zwischen dem gemessenen Endwert
und dem vorgegebenen Abschaltwert werden im ersten Steuerteil 23 neue Korrekturgrössen (Gewichtsfehler und Nachrieselgewicht)
für den künftigen Abschaltwert sowohl desselben wie gegebenenfalls auch der anderen, noch zu betätigenden Stellglieder
gebildet. Solche Korrekturgrössen bestehen aus einem Fehlergewicht und aus einem neubestimmten Nachrieselgewicht,
welche die künftigen Abschaltwerte und gegebenenfalls auch Langsamschaltwerte aus dem ersten Steuerteil 23 modifizieren.
In gleicher Weise dient auch der über die Leitung 28 gemeldete Betrag des vorläufigen Gesamtgewichts des Trogs 11 der Sollwert-Korrektur
für die weiteren Bestandteile der Charge, indem die Abschaltwerte der für dieselbe Charge noch einzulassenden
Bestandteile zu diesem tatsächlichen Wert hinzuaddiert bzw. um dessen Abweichung korrigiert werden.
Die aus dem ersten Steuerten 23 über die Leitung 21 an den
zweiten Eingang des Vergleichers 20 ausgegebenen Abschaltwerte
werden.für jeden abzufüllenden Beatandteil getrennt ausgegeben und gemäsa der Erfindung einzeln korrigiert und modifiliert.
Der auf der Leitung 21 messbare Abschaltwert setzt ■ich aus einer Summe von Einzelwerten zusammen, nämlich aus
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dem vor Einlassen des jeweiligen Bestandteils ermittelten Gewicht des Messtrogs 11, dem formelmässig über eine Werteeingabe
in das erste Steuerteil 23 eingegebenen Bestandteils-Sollwert, dem vorläufig geschätzten Nachrieselgewicht und einem Fehlerwert, der der Kompensation von Gewichtsfehlern bei vorausgegangenen
Chargen dient. Die beiden letztgenannten Werte weisen im allgemeinen negative Vorzeichen auf. Das Nachrieselgewicht
für jeden Bestandteil bestimmt man aus der Differenz des endgültigen Istwerts und des Sollwerts nach Einlassen dieses
Bestandteils. Der Langsamschaltwert, der um einen vorgegebenen
Betrag unterhalb des Abschaltwerts für den betreffenden Bestandteil liegt, wird-zweckmässigerweise so bestimmt, dass von
einer ganz bestimmten und für alle Bestandteile gleichen Zeitr spanne ausgegangen wird, während der mit langsamer Geschwindigkeit abgefüllt wird.
Nach Beendigung des Einlassens aller für eine Charge notwendigen
Bestandteile in den Messtrog 11 sendet das erste Steuerteil 23 über eine Leitung 29 ein Signal zur Öffnung eines Schiebers
o.dgl. am Ausgang des Messtrogs 11, wodurch der Inhalt des Messtrogs
11 in einen Mischtrog 30 gelangt. Während des Zusammenstellens einer neuen Charge durch Eingeben der Bestandteile
1, 2, "3 aus den Trichterspeichern in den Messtrog 11, kann nun die in den Mischtrog 30 eingegebene, zeitlich vorhergehende
Charge gemischt werden. Ist das Durchmischen beendet, wird über ein weiteres Steuersignal aus dem ersten Steuerteil 23 auf einer
Leitung 31 der Inhalt des Mischtrogs 30 über einen weiteren Schieber am Ausgang des Mischtrogs zu einer Arbeitsvorrichtung
gebracht. Beispielswelse kann so eine erste Charge vom Mischtrog
zur Arbeitsvorrichtung gebracht werden, während eine zweite nachkommende Charge unmittelbar nach Leerung des Mischtrogs
vom Messtrog in den Mischtrog eingelassen wird und eine dritte
Charge nach Leerung des Messtrogs durch Eingabe der Bestandteile aus den Trichterspeichern im Messtrog 11 zusammengestellt
wird.
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Ein Drucker 32 am Ausgang des ersten Steuerteils 23 kann zu Registrierzwecken verwendet werden, wodurch eine genaue numerische
Überwachung der Anlage sowie eine verbesserte Qualitätskontrolle ermöglicht wird. Eine numerische Aufzeichnung der
tatsächlich eingelassenen Mengen der verschiedenen Bestandteile, welche die jeweilige Charge bilden, und gegebenenfalls der Abweichungen
von Sollwerten, ermöglicht beispielsweise die überwachung der Geneauigkeit der Anlage. Die Eingabe der Sollwerte
in das erste Steuerteil 23 erfolgt vorzugsweise im BCD-Code
und beispielsweise manuell oder maschinell. Die Leitung 27 führt ausser dem Rückmeldesignal "Abgeschaltet" ein bereits früher erscheinendes
Rückmeldesignal "Langsam geschaltet", welches die
Umschaltung des betreffenden Auslasstellglieds auf Langsamdurchlauf als Quittiersignal wiedergibt.
Die Trichterspeicher enthalten als Bestandteile beispielsweise Schüttgut oder Flüssigkeit und insbesondere Erden zum Aufschmelzen
von Glas.
Fig. 2 zeigt nun das zweite Steuerteil 26 als Stromlaufρlan.
Die auf der Leitung 24 (Fig.l) ankommenden Signale betätigen in nicht gezeigter, aber üblicher Weise Schalter 33, 34 und 35,
wobei der Schalter 33 dem Signal "Zuschalten", der Schalter 34 dem Signal "Langsamschalten" und der Schalter 35 dem Signal
"Abschalten" entspricht. Die Schalter 33 bis 35 können die Kontakte von Relais sein, sie können jedoch ebensogut wie auch
die weiteren Schalter der Fig.2 elektronische Schaltvorrichtungen ersatzschaltbildmässig symbolisieren.
Weitere Schalt- oder Relaiskontakte 36 bis 39 der Fig.2 stellen
die am Ende der Leitung 25 (Fig.l) befindlichen Schaltelemente zur Stellgliederauswahl der Stellglieder 13, 15, 17 dar. So
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dient der Schalter 36 der Anwahl des Stellglieds 13, der
Schalter 37 der Anwahl des Stellglieds 15 und der Schalter
38 der Anwahl des Stellglieds 17. Der Schalter 39 aber wird bei Auftreten eines Startbefehls zu Beginn eines Abfüllvorgangs
über die Leitung 25 betätigt. Während die Schalter 33 bis 35 einseitig an einer Sammelleitung 40 angeschlossen sind,
sind die Schalter 36 bis 39 einseitig mit einer Sammelschiene
41 verbunden. Die Sammelschiene 40 bedeutet eine positive Spannungsversorgungsleitung und die Sammelschiene 41 eine negative
Spannungsversorgungsleitung aus einer Gleichspannungsversorgung 42.
Stellgliedmotoren 44 bis 49 bilden die eigentlichen Kraftglieder für die Auslasstellglieder 13, 15, 17 dergestalt, dass die
Motoren 44, 45 das Stellglied 13, die Motoren 46, 47 das Stellglied
15 und die Motoren 48, 49 das Stellglied 17 betreiben. Die die Auslasstellglieder mitumfassende Dosiervorrichtung kann
beispielsweise aus Förderschnecken oder Förderbändern bestehen. Von den Stellgliedmotoren stellen die Motoren 44, 46, 48
Langsamläufermotoren und die Motoren 45, 47, 49 Schnelllauf er^otoren dar, wodurch also dementsprechend ein Schnelllauf
oder ein Langsamlauf der Fördereinrichtung ermöglicht wird.
Wenn nun beispielsweise das erste Steuerteil 23 (Fig.l) über
die Leitung 25 den Bestandteil 1 aus dem Behälter 12 über das Auslassglied 13 in den Messtrog einlassen möchte, wird über
den Schalter 39 ein Relais 51 und über den Schalter 36 ein
Relais 50 erregt (Fig.2). Durch einen Kontakt 51a des Relais 51 wird ein Relais 52 und damit ein Törsignai aktiviert, während
durch einen weiteren Kontakt 51b ein Relais 53 vorgewählt ist. Andererseits werden durch Kontakte 50a und 50b des Relais 50
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aufgrund der Anwahl 13 die Stellgliedraotoren 44, 45 für das
Stellglied 13 vorgewählt, da der Kontakt 50a in Reihe zu dem Motor 44 und der Kontakt 50b in Reihe zu dem Motor 45 liegt.
Die Speisespannung zum Antrieb dor Motoren über die Kontakte
bildet eine Wechselspannungsquelle 43. Da rtun unmittelbar nach dem Zuschalten durch den Startkontakt 39 und den
"Anwahl 13"-Kontakt 36 üblicherweise noch kein Langsamschaltwert
erreicht ist, wird der Schalter 33 (Zuschalten) über die Leitung 24 aktiv und erregt über den geschlossenen Startkontakt
51b das Relais 53. Ein Wechselkontakt 53b, c des Relais 53 innerhalb des Wechselspannungskreises legt nun aufgrund
des geschlossenen Kontaktes 53b Wechselspannung an den Schnelläufermotor 45, wodurch eine Hochgeschwindigkeitszufuhr
des ersten Bestandteils in den Messtrog 11 erfolgt. Der Wechselspannungskreis
verläuft vom einen Ausgangspol der Wechselspannungsquelle 43 über einen Ubergewichtsöffnerkontakt 64,
der als leitend angesehen sei, einen Torkontakt 52b, welcher aufgrund der Erregung des Torrelais 52 ebenfalls leitend ist,
de»! bereits erwähnten leitenden Wechslerkontakt 53b und den ebenfalls leitenden Kontakt 50b über den Motor 45 zum anderen
Pol der Wechselspannungsquelle 43, Aufgrund eines Selbsthaltekontaktes
52a parallel zum Startkontakt 51a bleibt das Relais 52 so lange aktiviert, bis das "Abschalten"-Signal am Schluss
des Einlassens oder der Churgensusaminenstellung über das Relais
57 und dessen Öffnerkontakt 57a das Torsignal beendet. In gleicher Weise verfügt das Relais 53 über einen Selbsthaltekontakt
53a, wodurch ein Wegfallen des Startsignals kein Zurückschalten des Wechslerschalters 53b, c zur Folge hat. Im
übrigen speist der Wechslerkontakt 53b eine Verteilerleitung 54 für Schnellauf, wodurch bei entsprechender Vorwahl die
Schnelläufermotoren 45, 47, 49 eingeschaltet werden, während der Kontakt 53c desselben Wechslers eine Verteilerleitung für
Langsamlauf mit Wechselspannung versorgt, wodurch bei entsprechender Vorwahl die Langsamläufermotoren 44, 46, 48 zugeschaltet
werden. - 15 -
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Sobald nun der Messwert am Ausgang des ADU 19 als erstes den
Langsamschaltwert am Ausgang des ersten Steuerteils auf der Leitung 22 erreicht, gibt der Vergleicher 20 das Signal "Langsamschalten"
zum zweiten Steuerteil 26, wodurch nun (Fig.2)
ein Relais 56 anzieht und durch Wegfall des Signals "Zuschalten"
des Relais 53 abgeworfen wird. Somit geht der Wechslerkontakt
53b, c in seine Ruhelage, was bedeutet, dass nunmehr die Verteilerleitung für Langsamlauf Wechselspannung aus der
Wechselspannungsquelle 43 erhält. Auf diese Weise wird über den Kontakt 50a des aufgrund der Anwahl 13 immer noch aktivierten
Relais 50 der. Langsamläufermotor 44 eingeschaltet; der Schnelläufermotor 45 hat dagegen aufgrund der Umschaltung
des Wechslerkontaktes 53b, c seine Erregung verloren.
Die nun verlangsamte Förderung der in den Messtrog 11 eingebrachten
ersten Bestandteile aus dem Behälter 12 füllt den Messtrog weiter an, der schliesslich über seine Messtreifen
18 signalisiert, dass der Abschaltwert erreicht ist. Aufgrund
einer Gleichheit zwischen dem Messwert und«fern über die Leitung
21 vom ersten Steuerteil 23 an den Vergleicher 20 angelegten
Abschaltwert gibt der Vergleicher 20 das Signal "Abschalten" über die Leitung 24 an das zweite Steuerteil 26, das nun
(Fig.2) infolge des Schliessens des Schalters 35 (Abschalten) das Relais 57 erregt. Durch ein öffnen des Öffnerkontaktes
57a des Relais 57, welcher in Reihe zur Selbsthalteleitung des Tor-Relais 52 liegt, verliert letzteres seinen Ein-Zustand
und unterbricht durch den sich öffnenden Torkontakt 52b den Wechselspannungskreis der Wechselspannungsquelle 43. Auf
diese Weise schaltet auch der Langsamläufermotor 44 ab, so dass das gewollte Einlassen des Bestandteils 1 beendet ist. Die
Serienschaltungen aus Widerständen 58 und Kondensatoren 59, welche verschiedenen Kontakten parallel gelegt sind, stellen
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Funkenlöschvorrichtungen zum Schutz der Kontakte dar. Nach beendeter Eingabe des Bestandteils 1 aus dem Behälter 12
und zu Beginn einer Eingabe des nächsten Bestandteils 2 aus dem Behälter 14 schaltet das erste Steuerteil 23 den "Anwahl
13"-Kontakt 36 ab und den "Anwahl 15"-Kontakt 37 zu, wodurch
ein Relais 60 erregt wird. Ein Relaiskontakt 60a des Relais liegt in Serie zum Langsamläufermotor 46 und ein Relaiskontakt
60b in Serie zum Schnelläufermotor 47, welche Motoren den Antrieb des Stellglieds 15 darstellen. Ansonsten verläuft die
Eingabe des Bestandteils 2 in den Messtrog 11 in der gleichen Weise wie die zuvor, detailliert angegebene Eingabe des
Bestandteils 1 in den Trog 11. Nach Beendigung der Eingabe des Bestandteils 2 und vor Beginn der Eingabe des Bestandteils
3 aus dem Behälter 16 in den Messtrog 11 über das Auslasstellglied
17 erstellt das erste Steuerteil über die Leitung 25 das entsprechende "Anwahl 17-Signal durch Schliessen des Kontakts
38 und durch Erregen eines mit dem Kontakt verbundenen Relais 61. Relaiskontakte 61a, 61b schalten in der gleichen Weise die
Langsam- bzw. Schnelläufermotoren 48, 49 zu, wie dies zuvor anhand der anderen Stellgliedmotoren erklärt wurde.
Ein Widerstand 62, welcher einseitig mit der Sammelschiene 40
und andererseits mit einer weiteren Sammelschiene 63 verbunden ist, stellt insofern eine Strombegrenzung für die Relais
50, 60, 61 dar, als dadurch verhindert wird, dass mehr als eine Relaisspule der Relais 50, 60, 61 gleichzeitig erregt
werden kann. Sollten beispielsweise fälschlicherweise gleichzeitig "Anwahl 15·" und "Anwahl 17" befohlen werden, können
weder das Relais 60 noch das Relais 61 anziehen, da aufgrund der Auslegung des Widerstands 62 der dann durch beide Relais
60, 61 fliessende Strom nicht ausreicht, eins der beiden oder gar beide Relais anziehen zu lassen.
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b-35
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Der bereits oben erwähnte Ubergewichtsöffnerkontakt 64 öffnet
nur aufgrund einer Ubergewichtsmeldung von selten des Messtroges 11. Da er in Reihe zum Wechselstromkreis der Wechselspannungsquelle
43 angeordnet ist, vermag seine öffnung eine sofortige Abschaltung sämtlicher Stellmotoren und damit eine
unmittelbare Einstellung der Eingabe irgendwelcher Bestandteile aus den Behältern in den Messtrog 11 zu veranlassen.
Eine Ubergewichtsanzeige erfolgt jedoch nur bei einer Überschreitung
der höchstzulässigen Gewichtsgrenze des Messtroges 11.
Die Rückmeldeleitung 27 vom zweiten Steuerteil 26 zum ersten
Steuerteil 23 (Fig.l) ist in Fig.2 zwischen dem Gleichspannungs-
und dem Wechselspannungskreis dargestellt. Ein Kontakt 56a des Relais 56 signalisiert "langsam geschaltet" und ein
Kontakt 57b des Relais 57 "abgeschaltetw. Wie bereits eingangs
erwähnt, verursacht letzteres Signal den im ersten Steuerteil 23 nun ablaufenden Korrekturgang.
Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind Abänderungen vom gezeigten Ausführu'ngsbeispiel. möglich.
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Claims (1)
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Patentansprüche
1. Verfahren zur Zusammenstellung einer bestimmten Mischung, vorzugsweise einer Glasmischung, aus Bestandteilen in mehreren
aufeinanderfolgen Chargen, dadurch gekennzeichnet, dass von jedem Mischungsbestandteil (1, 2, 3) eine Menge
abgemessen wird, die jeweils der Summe aus mindestens einem zuvor festgelegten Sollwert dieses Mischungsbestandteils
und einem Fehlerbetrag entspricht, welch letzterer aus Sollwert minus Istwert der vorhergegangenen Menge mindestens desselben Bestandteils mindestens der vorhergegangegangenen
Charge gebildet wurde.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Summe noch ein jeweils geschätztes Nachrieselgewicht
für diesen Bestandteil hinzuaddiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bildung des Fehlerbetrags alle Differenzen
zwischen Sollwert und Istwert des jeweiligen Mischungsbestandteils aller vorangegangenen Chargen berücksichtigt
Werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass bei Messung des Gesamtgewichts der zu jeweils einer Charge zusammengestellten
Mischungsbestandteile bei der Bildung des Fehlerbetrages für einen bestimmten Mischungsbestandteil auch die Differenz
zwischen Soll- und Istwert der anderen Mischungsbestandteile dieser Charge berücksichtigt wird,
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b-35
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J Bauverfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Mischungsbestandteil Fehlerbetrag und Sollwert von Charge zu Charge dadurch korrigiert
werden, dass zunächst ein Sollwert für eine bestimmte
Charge eines Mischungsbestandteils zuzüglich eines etwaigen unkontrollierbaren über- oder Untergewichts abgefüllt wird,
wobei dieser Sollwert aus der Summe eines vorgegebenen Ausgangssollwerts und des Fehlerbetrags für diesen Mischungsbestandteil
bezüglich der vorausgegangenen Charge gebildet wurde, dass dann die tatsächlich abgefüllte Menge dieses
Mischungsbestandteils gewogen und der Fehlerbetrag für den letzteren unter Berücksichtigung der Differenz zwischen dem
Sollwert und der tatsächlich abgefüllten Menge korrigiert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Bestandteile der Charge gemischt (30) werden, bevor sie einer Arbeitsvorrichtung zugeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
jeweils eine Charge zur Arbeitsvorrichtung während der Zeit
geschickt wird, während der die nächste Charge gemischt (30) und eine übernächste Charge zusammengestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Abfüllgeschwindigkeit verlangsamt wird, wenn nur noch eine vorgegebene Restmenge abzufüllen ist.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Taragewicht eines Behälters
(11) für die Abmessung der Mischungsbestandteile bestimmt
wird, und dass die letzteren sukzessive in diesen Behälter eingelassen werden, wobei das Abfüllen der Mischungsbe-
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standteile durch das Behältergesamtgewicht gesteuert
wird, wobei der Endwert des Behältergesantgewichts beim Abfüllen eines bestimmten Mischungsbestandteils der Summe
folgender Werte entspricht:
a) Taragewicht des Behälters (11),
b) Gewicht aller zuvor abgefüllter Bestandteile,
c) Sollwert für den jeweils abzufüllenden Mischungsbestandteil,
d) dem geschätzten Nachrieselgewicht für diesen betreffenden Mischungsbestandteil^
e) Fehlerbetrag für den jeweiligen Mischungsbestandteil, welcher nach Abfüllen der vorhergehenden Charge
bestimmt worden ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass'
der Fehlerbetrag für jeden Mischungsbestandteil gleich dem Differenzbetrag ist aus dem Sollwert des Behältergesamtgewichts
nach Einfüllen dieses Mischungsbestandteils und dem Gewicht des Behälters der zuvor eingelassenen
Mischungsbestandteile und der tatsächlich abgefüllten Menge dieses Mischungsbestandteils.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischungsbestandteile im Behälter so gewogen werden,
dass eine Gewichtsmessvorrichtung vor Beginn des Einlassens
eines neuen Bestandteils auf Null gestellt wird.
12. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
; mit einem Abfüllbehälter und einer Waage zur Messung des Gesamtgewichts des Abfüllbehälters, der
ein Vergleicher nachgeschaltet ist zum Vergleich des BehältergewichtHlstwerts mit in einem Speicher gespeicher-
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ten Behältergewicht-Sollwerten für das Behältergewicht
nach dem Einfüllen eines jeden Mischungsbestandteils, sowie mit vom Vergleicher gesteuerten Ventilen zur Zuführung der
Mischungsbestandteile, gekennzeichnet durch einen Differenzbildner (2O), dessen Eingänge mit der Waage (18) und dem
Sollwertspeicher (23) verbunden sind und dessen Ausgang mit einer Vorrichtung zur Sollwertkorrektur verbunden ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch:
mehrere Behälter (12, 14, 16) für die Mischungsbestandteile,
die Auslasstellglieder (13, 15, 17) zum Einlassen der Bestandteile
(1, 3, 5) in einen als Messtrog ausgebildeten Trog(11) aufweisen?
einen Vergleicher (.20) zum Vergleichen der als Istwerte erscheinenden Messwerte mit den jeweiligen Sollwerten und
zur Abgabe von Kommandos (24) "Abfüllen", "Langsamabfüllen", "Abschalten" an die Auslasstellglieder und ein Steuerteil
zur Aufnahme manuell oder maschinell eingegebener Sollwerte,
zur Ahgabe vergleichbarer Werte als Langsamschaltwert (22)
oder Abschaltwert (21) an den Sollwerteingang des Vergleichers, zur Stellgliederauswahl (25), zur Aufnahme von Hückmeideslgnalen
(27) "langsam geschaltet" und "abgeschaltet" der Stellglieder zur Aufnahme des Signals "Übergewicht"
(64) von Seiten des Messtrogs, zur sofortigen Abschaltung
der Stellglieder bei letzterem Signal, zur Aufnahme (28) von Sollwertkorrekturgrössen von Seiten des Vergleichers
und zur Durchführung von Sollwertkorrekturen nach Aufnahme des Signals "Abgeschaltet" und aufgrund des nochmaligen
Vergleichs zwischen Istwert und Sollwert, und gegebenenfalls
zur Ausgabe von Vierten an einen Drucker (32) und von Stellbefehlen (29, 31) an Stellglieder am Ausgang des Messtrogs
(11) sowie am Ausgang eines zwischen letzteren und die Arbeitsvorrichtung
zwiachengeschalteten Mischtrogs (30).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8235 | Patent refused |