DE2337564C3 - Schaltungsanordnung zum Steuern der Drehzahl eines eine Abfördereinrichtung für Schüttgut antreibenden Elektromotors in einer Wiegeeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung laut Oberbegriff des Anspruchs I.

Eine Schallungsanordnung der eingangs genannten Art ist bekannt durch die US-PS 34 81509. Diese bekannte Anordnung weist eine Abfördereinrichtung für Schüttgut in eine Wiegeeinrichtiing auf, bei welcher die Abgabegeschwindigkeil eines fließenden Guts aus einem Behälter auf einem vorherbestimmten konstanten Wert gehalten wird. F.s werden der Waagenbehalter und dessen Inhalt gewogen sowie ein elektrisches Signal erzeugt, dessen Amplitude proportional dem Gewicht

des Waagenbehälters samt Inhalt ist. Das bei Entfernung des Inhalts des Waagenbehälters sich ändernde elektrische Signal wird differenziert und zusammen mit einem Bezugssignal einer Vergleichsschaltung zugeführt, worauf der Ausgang der Vergleichsschaltung zur ■ Steuerung der Abgabegeschwindigkeit des Guts bei dessen Abführen von dem Behälter verwendet werden kann. Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung wird einer Motorsteusrschaltung zugeführt, wobei die Antriebswelle des Motors die Abfördereinrichtung ^!; abtreibt.

Bei diesen Anlagen besteht die Möglichkeit, daß physische Kräfte, zum Beispiel Wind- oder Luftströmungen, unbeabsichtigtes Berühren des Bedienungspersonals oder dergleichen auf die Abfördereinrichtung ' einwirken. Diese Kräfte bewirken ein Abfördern der Abfördereinrichtung mit einer anderen Geschwindigkeit als jener, die sich aus einer linearen Abgabe des Schüttguts aus dem Waagenbehälter ergeben würde, weil eine solche zusätzliche Bewegung, nämlich eine ' Beschleunigung, eine Fehlergröße darstellt, und keinen direkten Zusammenhang mit der tatsächlichen Abgabe des Schüttguts aus dem Behälter aufweist. Demzufolge wird die Motorsteuerschaltung mittels des nach der Zeit differenzierten Gewichtssignals in unrichtiger Weise · korrigiert, so daß sich Fehler in der Menge des abgegebenen Guts ergeben.

Ausgehend von dem durch den Oberbegriff des Anspruchs I gebildeten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung so auszubilden, daß übermäßige und abnormale Bewegungen des Waagenbehälters der Wiegeeinrichtung durch Störungen von außen und beim Auffüllen den normalen Betrieb der Anordnung nicht grob beeinflussen oder stören, wodurch große Abweichungen . der Abgabegeschwindigkeit des Gutes aus dem Waagenbehälter verhindert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Anordnungen gemäß der Erfindung sind besonders " geeignet für ein genaues Abfördern von Schüttgütern, einschließlich trockener Materialien, unabhängig davon, ob das Material freifließend, träge ansprechend oder druckempfindlich ist. Der Bereich geht dabei von amorphen Pulvern zu Flocken, Kügelchen, Klumpen und sogar Fasern wie auch Flüssigkeiten

Die mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß große Abweichungen der Abgabegeschwindigkeit auch dann verhindert wurden, wenn beispielsweise ·" durch Wind- oder Luftströmungen, physischer Kontakt des Bedienungspersonals mir der Einrichtung auf diese Kräfte ausgeübt werden. Es wird also eine genaue volumetrische Ausgabe selbst während der Perioden aufrecht erhalten, wänrend denen die Motorsteuerschal- · ■ tung in Folge äußerer Störungen oder während des Auffüllzyklus vorübergehend »ausgesperrt« ist.

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

F i g. I eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Wiegeeinrichtung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Motorsteuerschaltung,

Fig. 3 ein Schaltbild der in Fig. 2 in Blockform ·· dargestellten Vergleichsschaltung,

Fig.4 ein Schaltungsciiail gemäß Fig.2 für den Motor.

Fig.5 ein sehemartsches Schaltbild der in Fig.2 gezeigten Signalhaltesohaltung,

F i g. 6 ein schematisches Schaltbild der in Blockform in F i g, 2 gezeigten Relaisschaltung.

Die volumetrische Wiegeeinrichtung gemäß der Erfindung, wie sie schematisch in Fig. I dargestellt ist, weist einen Waagenbehälter 10 für eine vorbestimmte Menge an zu förderndem Schüttgut auf. Mit dem Behälter 10 ist eine Abfördereinrichtung 12 verbunden, um das Gut aus dem Behälter heraus und durch eine Leitung 14 zu fördern. Wie dargestellt, ist ein Elektromotor 16 über ein Untersetzungsgetriebe 18 mit der Abfördereinrichtung 12 zwecks deren Antrieb verbunden. Die Abfördereinrichtung 12 kann, wie in F i g. 1 dargestellt, ein Förderschneckenmechanismus sein, wie er in der US-PS 31 86 602 beschrieben ist Die gesamte Fördereinrichtung einschließlich des Waagenbehälters, der Abfördereinrichtung, des Motors und des Untersetzungsgetriebes ist auf einer Wiegeeinrichtung 20 angebracht, welche einen Aufbau b.^'r.en kann, wie er in der US-PS 34 94 507 beschrieben ist.

Es ist ein Gewichtssignalgeber 22 z. B. ein linear variabler Differentialtransformator (LVDT) vorgesehen, welcher mit der Wiegeeinrichtung gekoppelt ist, um ein elektrisches Gewichtssignal zu erhalten, dessen Amplitude proportional zu dem Gewicht des Behälters und dessen Inhalt ist. Das heißt, daß, wenn der Inhalt des Behälters 10 entfernt wird, eine Relativbewegung zwischen den Wicklungen und dem Kern des LVDT auftritt, wodurch eine ändernde Ausgangsspannung proportional zu dem sich ändernden Gewicht des Behälters und dessen Inhalts erzeugt wird. Das Gewichtssignal wird über einen Leiter 26 einer Motorsteuerschaltung 24 zugeführt, und diese Steuerschaltung erhält auf einem zweiten Eingang über einen Leiter 28 ein Tachogeneratorsignal von dem Motor 16. Der Zweck der Steuerschaltung 24 besteht darin, ein Ausgangssignal auf einem Leiter 30 abzugeben, wekhes zur Steuerung der Drehzahl des Motors 16 und hierdurch zum Steuern der Abgabegeschwindigkeit für das Gut aus dem Behälter 10 verwendet wird. Im einzelnen arbeitet die Steuerschaltung 24 derart, daß sie die Motordrehzahl auf einem Wert hält, welcher eine gewünschte bestimmte Abgabegeschwindigkeit für das Gut im Ansprechen auf das Erfassen der tatsächlichen Geschwindigkeit, wie sie vom Gewichtssignalgeber 22 abgeleitet wird, und im Ansprechen auf die tatsächliche Drehzahl des Motors, bestimmt durch das Tachogeneratorsignal, sich ergibt.

Wie in F i g. 1 dargestellt, umfaßt die Abfördereinrichtung weiter eine Zufördereinrichtung 32, welche ebenfalls einen Behälter 34 und eine Abgabeeinrichtung 36 in Form eines Förderschneckenmechanismus aufweist, um den Behälter 10 automalisch wieder aufzufüllen, und um den Füllstand des Behälters 10 zwischen vorbestimmten gewünschten Pegeln zu halten. Die Abgabeeinrichtung 36 wird durch einen Motor 38 mit konstanter Drehzahl angetrieben, welcher seinerseits durch ein Ausg^ngssignal von der Steuerschaltung 24 über einen Leiter 40 eingeschaltet wird.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind die Behälter to und 34 und die Fördereinrichtungen 12 und 36 für alle Arten von Gut mit festen Teilchen vorgesehen, es versteht sich jedoch, daß die oben beschriebene Kombiiiction auch zum Steuern der Abgabe von flüssigem Gut aus einem Behälter verwendet werden kann, wofür die Förderschnecken mechanismen durch Pumoen zu ersetzen wären.

F i g. 2 zeigt die der Steuerschaltung 24 entsprechende Schaltungsanordnung als Blockschaltbild. Entsprechend Fig. 2 wird das Ausgangssignal des Gewichtssignalgebers 22 einem Gleichrichter 42 zugeführt, um das Wechselspannungssignal von dem Gewichtssignalgeber bzw. dem LVDT in ein Gleichspannungssignal umzuwandeln, welches seinerseits einem Verstärker 44 zugeführt wird. Das verstärkte Gleichspannungssignal wird über einen Leiter 46 einer ersten Differenzierschaltung 48 zugeführt, welche ein Ausgangssignal direkt proportional der Abgabegeschwindigkeit des Gutes aus dem Behälter 10 ergibt. Das heißt, das Ausgangssignal des LVDT, welches ein sich linear änderndes Gewichtssignal ist. wenn das Gut mit konstanter Geschwindigkeit abgegeben wird, wird differenziert, um ein Signal in eingeschwungenem Zustand zu ergeben, welches direkt und linear proportional zu der Abgabegeschwindigkeit ist.

Der Ausgang der ersten Differenzierschaltung 48 ist über einen Leiter 50 und eine Signalhalteschaltung 52 mit einem Anzeigegerät 54 für die Strömungsgeschwindigkeit verbunden, um eine sichtbare Anzeige der erfaßten Strömungsgeschwindigkeit des aus dem Behälter 10 geförderten Gutes zu ergeben.

Der Ausgang der ersten Differenzierschaltung 48 auf dem Leiter 50 wird weiter als Eingang einer Vergleichsschaltung 56 zugeführt. Die Vergleichsschaltung erhält an einem zweiten Eingang 58 ein Bezugsspannungssignal, welches von einer Bezugssignalquelle 60 zugeführt wird, um ein Vergleichsausgangssignal, bezogen auf die zwei Eingänge, zu erzeugen. So kann das Bezugsspannungssignal so eingestellt werden, daß es der gewünschten Abgabegeschwindigkeit für das Gut entspricht, wobei ein Ausgang 62 der Vergleichsschaltung ein Fehlersignal abgibt, welches durch die Differenz zwischen dem Bezugsspannungssignal und der tatsächlichen Abgabegeschwindigkeit, wie sie durch den Ausgang der Differenzierschaltung auf dem Leiter 50 gegeben ist, bestimmt wird. Das am Ausgang 62 der Vergleichsschaltung 56 auftretende Fehlersignal wird dann algebraisch mit dem Tachogene-

steuerteil 64 ein Motorsignal zugeführt, und das Leistungssteuerteil 64 erzeugt ein Ausgangssignal, welches auf dem Leiter 30 dem Motor 16 zugeführt wird. Wenn sich dementsprechend die tatsächliche Abgabegeschwindigkeit des Gutes von der gewünschten unterscheidet, bewirkt das Fehlersignal von der Vergleichsschaltung 56. daß das Leistungssteuerteil 64 für den Motor einen Ausgang erzeugt, welcher die Drehzahl des Motors 16 ändert, wodurch die Abgabegeschwindigkeit geändert wird, bis sie mit der gewünschten Abgabegeschwindigkeit übereinstimmt

Das dem Gewichtssignal entsprechende verstärkte Gleichspannungssignal wird weiter über den Leiter 46 als erster Eingang einem Paar von eine Gewichtsdetektorschaltung bildende Differentialverstärkem 66 und 68 zugeführt, deren zweite Eingänge mit verschiedenen Ausgangskreisen einer zweiten Bezugsspannungsquelle 70 verbunden sind. Der Zweck der beiden zweiten und dritten Differentialverstärker 66 und 68 besteht darin, Ausgangsgrößen zu erzeugen, welche anzeigen, wenn die Menge des Gutes in dem Behälter 10 unter die gewünschte Minimalmenge fällt, und die Menge des Gutes eine gewünschte Maximalmenge überschreitet. So gibt die Bezugsspannungsquelle 70 Ausgangssignale entsprechend diesen vorbestimmten gewünschten Maximal- und Minimalmengen ab. Die Ausgänge der Differenlialverstärkcr sind über Leiter 66a und 683 und über entsprechende zweite und dritte Relaisverstärker 72 und 74 als Eingänge auf eine Relaisschaltung 76 zum Steuern des Betriebs des Motors 38 mit Hilfe eines über den Leiter 40 gehenden Signals geschaltet. Wie oben beschrieben, bewirkt der Betrieb des Motors 38 daß der Behälter 10 von dem Behälter 34 wieder aufgefüllt wird. Dementsprechend ist die Relaisschaltung 76 so geschaltet, daß der Motor 38 eingeschaltet wird, wenn der das Minimum erfassende Differentialverstärker 66 im Ansprechen auf die Anzeige der Minimalmenge des Gutes eine Ausgangsgröße erzeugt. Die Relaisschaltung 76 hält den Motor 38 eingeschaltet, bis von dem das Maximum erfassenden Differentialverstärker 68 eine Ausgangsgröße aufgenommen wird, die anzeigt, daß der Füllstand des Behälters 10 den gewünschten Maximalpegel erreicht hat. Bei Beendigung des Auffüllvorgangs wird der Motor 38 abgeschaltet. Es versteht sich iedoch. daß die Abgabe des Gutes von dem Behälter 10 während der Zeitdauer vor. während und nach dem Auffüllvorgang kontinuierlich weiterläuft.

Ein Ausgang 78 der Relaisschaltung 76 ist weiter mit der Signalhalteschaltung 52 verbunden, um zu bewirken, daß diese Schaltung die Anzeige der Strömungsgeschwindigkeit auf dem Wert hält, welcher unmittelbar vor Deginn des Auffüllvorgangs aufgetreten ist. Ein dritter Ausgang 80 der Relaisschaltung 76 führt zu der Vergleichsschaltung 56, um das Vcrgleichsausgangssignal auf seinem Wert unmittelbar vor Beginn des Auffüllvorgangs zu halten. Der zweite und der dritte Ausgang der Relaisschaltung 76 verhindern also grob fehlerhafte Anzeigen des Anzeigegeräts 54 für die Strömungsgeschwindigkeit und eine fehlerhafte Steuerung des Leistungssteuerteils 64 für den Motor, während der Behälter 10 wieder aufgefüllt wird.

Die Detektorschaltung der Erfindung besteht aus der in F i g. 2 dargestellten Gewichtsdetektorschaltung 66-74 und aus einer Durchsatzdetektorschaltung 150—160. Diese besteht aus einer zweiten Differenzierschaltung 150. einem ersten Differentialverstärker 154. einer Bezugsspannungsquelle 156 und einem ersten ixtiaiavci siai*ci itjö. L/ic iwcuc Lyincteii/.ici st. iidiiung 150 nimmt über den Leiter 50 das Ausgangssignal der ersten Differenzierschaltung 48 auf. Die zweite Differenzierschaltung hat die gleiche Form wie die erste und weist eine Spannung an einem Ausgang 152 auf, deren Größe direkt proportional der Beschleunigung oder Verzögerung der Wiegeeinrichtung ist.

Wie am besten in Fig. 2 weiter zu erkennen, ist der Ausgang 152 dem Differentialverstärker 154 zugeführt, welcher einen mit der Bezugsspannungsquelle 156 verbundenen zweiten Eingang aufweist. Der Zweck dieses Differentialverstärkers besteht darin, eine Ausgangsgröße an einem Ausgang 158 abzugeben, welche anzeigt, daß eine große Auslenkung oder Abweichung der Ausgangsfördergeschwindigkeit auftritt. Die Durchsatzdetektorschaitung weist ferner eine Spannungsabtastschaltung auf, die aus dem Differentialverstärker 154. der Bezugsspannungsquelle 156 und dem Relaisverstärker 160 besteht, der mit einer Relaisschaltung 76 verbunden ist. Diese Relaisschaltung weist entsprechend Fig.6 eine zusätzliche Relaiswicklung 162 auf. welche im eingeschalteten Zustand normalerweise geschlossene Relaiskontakte 88a'und 88ft'öffnet Wenn so im Betrieb der Differentialverstärker 154 ein Ausgangssignal abgibt, welches einer übermäßigen Beschleunigung oder Verzögerung der Wiegeeinrichtung entspricht, bewirkt der Relaisverstärker 160 das

Einschalten der Relaiswicklung 162, wodurch die Relaiskontakte 88a' und 88i>' geöffnet werden. Diese Relaiskontakte sind mit den Ausgängen 78 und 80 mit der Signalhalteschaltung 52 bzw. der Vergleichsschaltung verbunden. Folglich wird das Signal an dem Ausgang 62 auf die gleiche Weise wie weiter unten im Zuvmmenhang mit den Relaiskontakten 88a beschrieben auf dem dem öffnen der Relaiskontakte 88a' unmittelbar vorausgehenden Wert durch eine Einrichtung gehalten, die aus der Signalhalteeinrichtung 52 und der Relaisschaltung 76 besteht. Wenn die Relaiskontakte 886' geöffnet werden, bleibt der Wert der Ausgangsspannung für die Signalhalteschaltung 52 bei dem letzten Wert des Eingangspegeis auf dem Leiter 50, und das Anzeigegerät 54 erhält daher eine konstante Spannung, welche dem Ausgang von der Signalhalteschaltung 52 unmittelbar vor Beginn der übermäßigen Abweichung äquivalent ist. und eine solche konstante Spannung wird gehalten, bis der Zustand übermäßiger Beschleunigung oder Verzögerung beendet ist und die Relaiskontakte 88b' geschlossen werden, wodurch das System auf die gleiche Weise, wie oben im Zusammenhang mit den Relaiskontakten 88b beschrieben, in den normalen Betrieb zurückgeführt wird.

Die Einzelheiten der Vergleichsschaltung 56 sind in schematischer Form in F i g. 3 gezeigt, wo der Eingang 5tl von der Bezugssignalquelle 60 einem Eingangsanschluß eines Folgeverstärkers 82 mit Verstärkungsfaktor m = 1 zugeführt ist. Die Verbindungen der verschiedenen Anschlüsse des Folgeverstärkers 82 sind in F i g. 3 gezeigt. Mit dem Folgeverstärker sind positive und negative Spannungsquellen V+ und V— verbunden, und ein Ausgang 82a ist auf einen der Eingangsanschlüsse zurückgeführt. Der Ausgang 82a des Folgeverstärkers 82 ist weiter mit einem Außenanschluß eines Potentiometers 84 verbunden, dessen anderer Außenanschluß mit dem Ausgang eines Umkehrverstärkers 82 mit Verstärkung 1 verbunden ist. Ein Eingang des Umkehrverstärkers 85 ist mit dem Leiter 50 vom Ausgang der Differenzierschaltung 48 verbunden. Der Schleifer 84a des Potentiometers ist mit schaltung, wer.n ein großer Fehler auftritt. Eine Zenerdiode 94 dient zum Halten der Ausgangsspannung der Vergleichssohaltung zwischen einer vorbestimmten positiven Spannung und einer Spannung von etwa 0,2 V, wie sie durch eine Diode 96 bestimmt ist.

Wenn die Relaiskontakte 88a geöffnet sind, hält die Integrierschaltung 90 infolge eines Rückkopplungskondensators 98 eine konstante Ausgangsspannung an dem Ausgang 62, da die Abnahme der Ausgangsspannung

ίο hauptsächlich bestimmt ist durch die Streuverluste des RUckkopplungskondensators und die Eingangsimpedanz des die Integrierschaltung 90 bildenden Funktion* Verstärkers. So bleiben im normalen Betriebszustand die Relaiskontakte 88a geschlossen, so daß eine kontinuier-

ΙΊ liehe korrigierte Fehlerspannung erzeugt wird. Während jedoch der Behälter 10 wieder aufgefüllt wird, werden die Relaiskontakte 88a wie unten beschrieben geöffnet, so daß das Ausgangssignal im Ausgang 62 auf dem Wert unmittelbar vor dem Öffnen der Relaiskon takte 88a gehalten wird.

Ein von dem Tachometerausgangssignal auf dem Leiter 28 abgeleitetes Differenzsignal und das Vergleichssignal am Ausgang 62 wird einem Anschluß 100 eines Verstärkers 102 zugeführt, welcher seinerseits wie in Fig.4 gezeigt, mit einer Unijunction-Impulsschaltung 104 verbunden ist. F i g. 4 zeigt weiter einen Motorankeranschluß 106, einen Feldanschluß 108 für den als Gleichstrommotor ausgeführten Motor 16, bei welchem der Anker und das Feld mit einer Gleich-

jo richterbrückenschaltung HOa verbunden sind, welche ihrerseits ein Ausgangsleistungssignal von einer Wechselspannungsquelle 112, z.B. einer Versorgung mit 110 V, 60 Hz erhält. Die Wechselspannungsquelle 112 ist weiter mit der Primärwicklung eines Transformators 114 verbunden, dessen Sekundärwicklung über einen ungefilterten Vollweggleichrichter zur Versorgung der Unijunction-Impulsschaltung 104 und des Verstärkers 102 geschaltet ist. So ist die Unijunction-Impulsschaltung 104 mit der Wechselspannungsquelle für die Gleichrichterschaltung 110a synchronisiert. Der Abgang der Unijunction-Impulsschaltung ist mit der

einem eingang οοα cmc» gcgciigcivupfciici'i ι ui'müünS-verstärkers 86 verbunden. Weiter ist der Ausgang des Funktionsverstärkers über einen Sa'z von Relaiskontakten 88a mit einem Eingang 90a einer Integrierschaltung 90 verbunden.

Im Betrieb wird, wenn das Bezugsspannungssignal an dem Eingang 58 größer als das Eingangssignal von der Differenzierschaltung ist, mehr Strom in den Funktionsverstärker 86 fließen und bewirken, daß dessen Ausgang ins Negative schwingt Ein negativer Eingang an der Integrierschaltung 90 bewirkt, daß deren Ausgang positiv wird, und die zum Erreichen eines vollen Ausgangs erforderliche Zeit ist bestimmt durch ein ÄC-Netzwerk92 im Eingang der Integrierschaltung und durch die Amplitude der angelegten Spannung. Wenn andererseits die Ausgangsspannung der Differenzierschaltung größer ist als das Bezugssignal, wird der Ausgang des Funktionsverstärkers 86 ins Positive schwingen und so ein Abnehmen im Ausgang der Integrierschaltung bewirken. Auf diese Weise wird durch die Vergleichsschaltung eine Fehlersteuerspannung proportional dem Vergleich zwischen der tatsächlichen und gewünschten Strömungsgeschwindigkeit erzeugt, und das einstellbare ÄC-Netzwerk 92 zwischen dem Ausgang des Funktionsverstärkers 86 und dem Eingang der Integrierschaltung 90 sorgt für ein schnelles Anwachsen des Ausgangs der VergleichsllOd Cliica

bunden, dessen zwei Sekundärwicklungen 1186. 118c mit jeweils einer Steuerelektrode zweier in den

•ti Zweigen der die Gleichrichterschaltung 110a darstellenden Brückenschaltung vorgesehenen Thyristoren HOb und 110c verbunden sind.

Dementsprechend wird das dem Anker des Gleichstrommotors zugeführte Antriebssignal von der Gleich- richterbrückenschaltung 110a abgeleitet und wird durch die Impulsgabe der Unijunction-Impulsschaltung 104 gesteuert, deren Steuerung wiederum abhängig von dem Eingang auf dem Anschluß 100 zu deren Verstärker 102 ist

Eine Kommutierungsdiode ist über die Gleichrichterbrücke der Gleichrichterbrückenschaltung 110a geschaltet, um einen Ankerstrom aufrechtzuerhalten, wenn die Thyristoren HOft und HOc während der negativen Halbwelle der Netzspannung abgeschaltet sind. Dioden 120a und 120fe in der Gleichrichterbrückenschaltung HOa sorgen weiter für eine konstante Gleichspannung für den Feldanschluß 108 des Motors.

Es ist weiter zu erkennen, daß durch Ändern der Taktimpulse von der die Zündschaltung darstellenden Impulsschaltung 104 die Thyristoren 110b und 110c so gesteuert werden, daß sie an verschiedenen Punkten bezüglich der Anodenspannungen einschalten, so daß sich ein veränderlicher Gleichspannungsausgang für

den Motoranker zum Steuern der Drehzahl des Gleichstrommotors ergibt.

Fig.5 stellt eine Ausführungsform der Signalhalteschaltung 52 dar, welche z. B. einen Operationsverstärker aufweisen kann, und welche einen FET-Verstärker 122 mit hoher Eingangsimpedanz und einen Kondensator 124 mit extrem niedriger Verlustleistung in dessen Rückkopplungsv.'cg aufweist. Relaiskontakte 886 verbinden den negativen Eingang des FET-Verstärkers 122 mit dem Leiter 50 im Ausgang der Differenzierschaltung 48, wodurch die Signalhalteschaltung 52 als Invertierschaltung mit der Verstärkung 1 arbeitet. Das heißt, daß der Ausgang der Differenzierschaltung auf dem Leiter 50 mit dem Anzeiger 54 zur Anzeige der tatsächlichen Abgabegeschwindigkeit verbunden ist, wenn die Relaiskontakte 886 geschlossen sind, wenn sie jedoch geöffnet werden, bleibt der Wert der Ausgangsspannung der Signalhalteschaltung 52 auf dem letzten Wert des Eingangspegels auf dem Leiter 50, weil in dem Rückkopplungsweg der Kondensator 124 mit niedriger Verlustleistung vorgesehen ist. Wenn daher die Relaisschaltung 76 wirksam wird, um den Auffüllvorgang für den Behälter 10 einzuleiten, wird dem Anzeigegerät 54 eine konstante Spannung zugeführt, welche dem Ausgang von der Signalhalteschaltung 52 unmittelbar vor dem Einleiten eines solchen Auffüllvorgangs äquivalent ist, und diese konstante Spannung wird gehalten, bis der Auffüllvorgang beendet ist und die Relaiskontakte 886geschlossen werden.

F i g. 6 zeigt ein Beispiel einer Relaisschaltung 76, bei welcher eine Energiequelle Vfür den Motorantrieb über einen Satz von Relaiskontakten 88c mit dem Leiter 40 zu dem Motor 38 für das Auffüllen verbunden wird. Die Relaiskontakte 88c werden durch eine Relaiswicklung 88 gesteuert, deren eines Ende mit einem Punkt gemeinsamen Potentials und deren anderes Ende mit der Energiequelle V über ein Paar normalerweise offener Kontakte 126a eines Relais verbunden ist, dessen erste Relaiswicklung 126 mit dem von dem Differentialverstärker 66 zum Erfassen des Minimums gesteuerten Relaisverstärker 72 verbunden ist. Die Relaiswicklung 88 ist außerdem mit der Energiequelle V über Relaiskontakte 128a eines Relais verbunden, dessen zweite Relaiswicklung 128 durch den Relaisverstärker 74 des das Maximum erfassenden Differentialverstärkers 68 und durch ein Paar Hilfskontakte 88c/

ίο gesteuert wird.

Im Betrieb bewirkt der Relaisverstärker 72, wenn der das Minimum erfassende Differentialverstärker 66 ein Ausgangssignal abgibt, das Einschalten der Relaiswicklung 126, wodurch die Energie- oder Spannungsquelle mit der Relaiswicklung 88 des Steuerrelais verbunden und dieses so eingeschaltet wird. Dementsprechend wird der Auffüllvorgang infolge des Schließens der Relaiskontakte 88c eingeleitet. Wenn der Pegel des fließenden Gutes in dem Behälter genügend ansteigt, um das Abschalten der Relaiswicklung 126 der das Minimum erfassenden Anordnung zu bewirken, bleibt die Relaiswicklung 88 des Steuerrelais infolge der Hilfskontakte 88i/ eingeschaltet. Ebenso sind die Signalhalteschaltung 52 und die Vergleichsschaltung 56 in ihren entsprechenden eingeschwungenen Zuständen wie oben beschrieben infolge der Betätigung der Relaiskontakte 88a und 886, welche in den F i g. 3 und 5 gestrichelt angedeutet sind, und welche über die Leiter 78 und 80 mit der Signalhalteschaltung bzv. der

so Vergleichsschaltung verbunden sind, gesperrt. Wenn jedoch der Differentialverstärker 68 für die Erfassung des Maximums ein Ausgangssignal über den Relaisverstärker 74 zu der Relaiswicklung 128 zur Erfassung des Maximums erzeugt, wird der Einspeisekreis zu der Relaiswicklung 88 geöffnet, und der Auffüllvorgang infolge des Öffnens der Relaiskontakte 88cbeendet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Steuern der Drehzahl eines eine Abfördereinrichtung für Schüttgut antreibenden Elektromotors in einer Wiegeeinrichtung, bei der in einen Waagenbehälter eine vorbestimmte Menge Gutes eingefüllt werden kann, mit einem mit dem Waagenbehälter verbundenen Gewichtssignalgeber, der ein Gewichtssignal abgibt, das in seiner Amplitude proportional dem durch die Wiegeeinrichtung bestimmten Gewicht ist, sowie mit einer von dem nach der Zeit differenzierten Gewichtssignal betätigten Motorsteuerschaltung zum Steuern der Abgabegeschwindigkeit des Gutes aus dem Waagenbehälter, gekennzeichnet durch eine Detektorschaltung(66—74; 150—160), weiche bei vorherbestimmter übermäßiger Abweichung des differenzierten Gewichtssignals während der übermäßigen Abweichung oder bei Unterschreiten eines ycrgegebenen Minimalwertes bis zum Überschreite« eines vorgegebenen Maximalwertes des Gewichtssignals während des Nachfüllens eine Ausgangsgröße erzeugt, und durch eine bei anliegender Ausgangsgröße ansprechende, der Motorsteuerschaltung (64) einen konstanten Wert zuführende Einrichtung (52, 76), wobei der konstante Wert einem Gewichtssignal vor Auftreten der Ausgangsgröße entspricht.

2.Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der der Motorsteuerschaltung (24) zugeführte konstante Wert dem letzten Wert vor Erscheinen der Ausgangsgröße entspricht.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, JaG die Detektorschaltung aus einer das nach der Zeit differ., nzierte Gewichtssignal erfassenden und dieses differenzierenden Durchsatzdetektorschaltung (150—160) und einer Gewichtsdetektorschaltung (66—74) besteht.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aus einer Signalhalteschaltung (52) zur Abgabe eines konstanten Werts während des Anliegens der Ausgangsgröße und einer Relaisschaltung (76) besteht.

5. Schaltungsanordnung mit einer das Gewichtssignal differenzierenden ersten Differenzierschaltung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchsatzdetektorschaltung (150—160) eine zweite Differenzierschaltung (150), deren Eingang mit dem Ausgang der ersten Differenzierschaltung (48) verbunden ist, und eine dem Ausgang der zweiten Differenzierschaltung (150) nachgeschaltete Spannungsabtastschaltung (154-160) aufweist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsabtastschaltung aus einem mit dem Ausgang der zweiten Differenzierschaltung (150) und einer Bezugsspannungsquelle (156) zur Vorgabe einer Maximalabweichung bei der Beschleunigung oder Verzögerung des Gewichlssignals verbundenen ersten Differentialverstärker (154) und einem diesen nachgeschalteten Relaisverstärker (160) besteht.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang der Signalhalteschaltung (52) mit dem Ausgang der ersten Differenzierschaltung (48) und ihr Ausgang über die Relaisschaltung mit einer an sich bekannten Vergleichsschaltung (56) zum Vergleich des differenzierten Gewichtssignals mit einem Bezugswert verbunden ist, wobei bei Anliegen der Ausgangsgröße der Detektorschaltung (66—74; 150—160) in der Signalhalteschaltung (52) und in der Vergleichsschaltung (56) Rückkopplungswege von darin enthaltenen Verstärkern hergestellt werden.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Relaisverstärker (16d) eine mit dem Ausgang des Differentialverstärkers (154) verbundene Wicklung (162) eines Relais mit im stromlosen Zustand geschlossenen Kontakten (88a', SSb') aufweist, welche bei Einschalten der Relaiswicklung (162) zur Herstellung der Rückkopplungswege der Signalhalteschaltung (52) und in der Vergleichsschaltung (56) sich öffnen.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Relaisschaltung (76) und in der Verleichsschaliung (56) Rückkopplungswege von darin enthaltenen Verstärkern während des Anliegens der Ausgangsgröße hergestellt werden.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsdetektorschaltung (66—74) eine Bezugsspannungsquelle (70) und zweite und dritte Differentialverstärker (66,68) aufweist, an deren Eingang das Gewichtssignal liegt und die über je einen zweiten Eingang mit der Bezugsspannungsquelle (70) verbunden sind.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten und dritten Differentialverstärker (66,68) über je einen zweiten bzw. dritten Relaisverstärker (72, 74) mit der Relaisschaltung(76) verbunden sind.

12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisschaltung (76) eine erste und eine zweite Relaiswicklung (126, 128) aufweist, welche zum Einschalten mit den Ausgängen der zweiten und dritten Differentialverstärker (66, 68) verbunden sind, wobei der erste Ausgang der Bezugsspannungsquclle (70) so eingestellt ist, daß er ein Ausgangssignal von dem zweiten Differentialverstärker (66) zum Einschalten der ersten Relaiswicklung (126) abgibt, wenn das Gewichtssignal einer vorgegebenen Minimalmenge an Gut entspricht, und der zweite Ausgang der Bezugsspannungsquelle (70) so eingestellt ist, daß ein Ausgangssignal von dem dritten Differentialverstärker (68) zum Einschalten der zweiten Relaiswicklung (128) abgegeben wird, wenn das Gewichtssignal einer vorgegebenen Maximalmenge an Gut in dem Waagenbehältcr entspricht.