DE2707141A1

DE2707141A1 - Einrichtung zur regelung einer stueckige lebensmittel in scheiben oder portionen schneidenden schneidmaschine

Info

Publication number: DE2707141A1
Application number: DE19772707141
Authority: DE
Inventors: I Rafael Dipl Ing Ferri
Original assignee: KRAFT GmbH
Current assignee: KRAFT GmbH
Priority date: 1977-02-18
Filing date: 1977-02-18
Publication date: 1978-08-24

Description

Einrichtung zur Regelung einer stückige Lebensmittel in Schei-
ben oder Portionen schneidenden Schneidmaschine Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung einer stückige Lebensmittel - insbesondere Käse - in Scheiben oder Portionen schneidenden Schneidmaschine im Sinne einer Konstanthaltung des Gewichts der Scheiben oder Portionen, mit einer Schneidmaschine steuerbarer Schnittstärke, mit einer mit den von der Schneidmaschine abgeschnittenen Scheiben oder Portionen beschickten Waage, die dem relativen Gewicht der Scheiben oder Portionen entsprechende Analogsignale abgibt und mit einem von diesen Analogsignalen gesteuerten Stellmotor zur Einstellung der Schnittstärke der Schneidmaschine.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art erfolgt die Steuerung des Stellmotors nach Maßgabe jedes einzelnen Analogsignals, somit nach jeder Wägung. Das hat zur Folge, daß die Regelung häufig stark übersteuert wird. Außerdem ist es aufwendig, die Einrichtung auf die tatsächlichen Gewichte zu eichen, was praktisch jeden Tag geschehen muß. Die genannten Analogsignale werden nämlich abgenommen, wenn die auf der Waage befindlichen Scheiben oder Portionen eine Lichtschranke durchbrechen. Die relative Lage der Lichtschranke zur Waage - es handelt sich in der Regel um eine Bandwaage - ist nicht ein für allemal festzulegen.
Um zunächst eine einfache Eichung zu ermöglichen, ist die Einrichtung gekennzeichnet durch einen mit den Analogsignalen beschickten Analog-Digital-Umsetzer zur Umwandlung der Analogsignale in ihnen entsprechende Digitalsignale und durch eine mit diesen Digitalsignalen beschickte einstellbare Eicheinheit zur Umwandlung der Digitalsignale in dem absoluten Gewicht der Scheiben oder Portionen entsprechende, der Steuerung des Stellmotors dienende Digitalsignale.
Es ist bekannt, eine Einrichtung eingangs genannter Art mit einer mit den von der Waage kommenden Scheiben oder Portionen beschickten Aussortiervorrichtung zum Aussortieren von Scheiben oder Portionen zu versehen, die vorgegebene Ausreissergewichte überschreiten bzw. unterschreiten. Die diesen Ausreissergewichten entsprechenden Signale dürfen nicht zur Steuerung des Stellmotors verwendet werden. Zu diesem Zweck ist bevorzugt ein mit den von der Eicheinheit abgegebenen Digitalsignalen beschickter Diskriminator vorgesehen, der nur solche Digitalsignale zur Steuerung des Stellmotors durchläßt, die Gewichten zwischen den Ausreissergewichten entsprechen.
Um eine rasche aber nicht übersteuerte Regelung zu erzielen, ist die Einrichtung bevorzugt gekennzeichnet durch einen dem Diskriminator nachgeschalteten Linearinterpolator, der die Werte der jeweils n letzten ihm zugeführten Digitalsignale linear interpoliert, wobei n 51 und einstellbar, und bei Oberschreiten einer vorgegebenen Anstiegstendenz oder Unterschreiten einer vorgegebenen Abfallstendenz der Werte dieser Digitalsignale mit den Digitalsignalen einen Tendenzkorrekturrechner beschickt und bei Nichtüberschreiten der vorgegebenen Anstiegstendenz und Nichtunterschreiten der vorgegebenen Abfallstendenz der Werte dieser Digitalsignale mit den Digitalsignalen einen Mittelwertskorrekturrechner beschickt.
Je nach den vorliegenden Verhältnissen erfolgt also eine Steuerung des Stellmotors durch den Tendenzkorrekturrechner oder den Mittelwertskorrekturrechner.
Um eine Mittelwertskorrektur nur dann vorzunehmen, wenn der Ist-Mittelwert um ein beachtliches Maß vom Soll-Mittelwert abweicht, ist die Einrichtung bevorzugt dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Linearinterpolator und den Mittelwertskorrekturrechner ein Diskriminator geschaltet ist, der nur solche Digitalsignale durchläßt, deren Mittelwert außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs um einen Sollwert liegt.
Um den Streubereich der geregelten Gewichtswerte auf ein Minimum einstellen zu können, ist die Einrichtung bevorzugt dadurch gekennzeichnet, daß der Tendenzkorrekturrechner den Stellmotor mit einem Stellsignal beschickt, das der Differenz zwischen dem Sollwert und dem Mittelwert der p letzten der n Digitalsignale entspricht, wobei n>'p>1 und p einstellbar.
Eine besonders einfache Steuerung des Stellmotors durch den Mittelwertskorrekturrechner ist dadurch gegeben, daß der Mittelwertskorrekturrechner den Stellmotor mit einem Stellsignal beschickt, das der Differenz zwischen dem Sollwert und dem Mittelwert der n Digitalsignale entspricht.
Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der schematisch eine erfindungsgemäße Einrichtung dargestellt ist.
Die Einrichtung weist eine ein Stück Käse 2 in Scheiben schneidende Schneidmaschine 4 auf. Die einzelnen Scheiben 6 werden in vorgegebener Anzahl zu Portionen 8, 10 gestapelt. Die Schneidstärke der Schneidmaschine 4 ist mittels eines Stellmotors 12 einstellbar. Die abgeschnittenen Portionen 8, 10 laufen der Reihe nach über eine Bandwaage 14. Diese Bandwaage 14 gibt über die Leitung 16 dem relativen Gewicht der Portionen 8, 10 entsprechende Analogsignale ab. Mit diesen Analogsignalen wird in nunmehr zu erläuternder Weise der Stellmotor 12 gesteuert.
Ein Analog-Digital-Umsetzer 18 verarbeitet die über die Leitung 16 ankommenden Analogsignale dann, wenn er hierzu von einer Lichtschranke 20 über die Leitung 22 einen Befehl erhält. Die von dem Analog-Digital-Umsetzer 18 über die Leitung 24 abgegebenen Digitalsignale entsprechen den Analogsignalen auf der Leitung 16 und somit dem relativen Gewicht der Portionen. Diese Digitalsignale werden einer Eicheinheit 26 zugeführt, die nach Maßgabe der jeweils erfolgten, als korrekt angenommenen Eichung über die Leitung 28 Digitalsignale abgibt, die dem tatsächlichen Gewicht der Portionen entsprechen. Die Digitalsignale können mittels einer Anzeigevorrichtung 30 sichtbar angezeigt werden.
Die auf der Waage 14 gewogenen Portionen gelangen auf eine Aussortiervorrichtung 32, die solche Portionen ausscheidet, die vorgegebene Ausreissergewichte überschreiten bzw. unterschreiten.
Damit die entsprechenden Digitalsignale zur Steuerung des Stellmotors 12 nicht verwertet werden, ist ein Diskriminator 34 vorgesehen, der mit den von der Eicheinheit 26 über die Leitung 28 kommenden Digitalsignalenbeschickt wird und nur solche Digitalsignale zur Steuerung des Stellmotors 12 durchläßt, die Gewichten zwischen den Ausreissergewichten entsprechen. Als Ausreisser wird dabei beispielsweise eine Portion betrachtet, die nach oben oder unten um mehr als das 3,3-fache der Standardabweichung von ihrem Soll-Gewicht abweicht, wobei angenommen wird, daß die Gewichte nach einer Gauss-Kurve streuen.
Dem Diskriminator 34 ist ein Linearinterpolator 36 nachgeschaltet, dem die vom Diskriminator 34 durchgelassenen Digitalsignale über die Leitung 38 zugeführt sind. Dieser Linearinterpolator interpoliert die Werte der jeweils n letzten ihm zugeführten Digitalsignale linear, wobei selbstverständlich nu1, 1, aber überdies in Anpassung an die jeweils vorliegenden Verhältnisse einstellbar. Der Linearinterpolator ermittelt somit gewissermaßen eine Gerade, die ansteigt, horizontal verläuft oder abfällt, je nachdem, ob das Gewicht der Portion 8, 10 fortlaufend ansteigt, fortlaufend im wesentlichen konstant bleibt oder fortlaufend abfällt. Bei Überschreiten einer vorgegebenen Anstiegstendenz (also gewissermaßen eines Anstiegswinkels der Geraden) oder Unterschreiten einer vorgegebenen Abfallstendenz (also gewissermaßen eines Abfallswinkels der Geraden) beschickt der Linearinterpolator 36 mit den n letzten Digitalsignalen über die Leitung 40 einen Tendenzkorrekturrechner 42. Bei Nichtüberschreiten der vorgegebenen Abstiegstendenz und Nichtunterschreiten der vorgegebenen Abfallstendenz (wenn also gewissermaßen die Gerade quasi horizontal verläuft) beschickt der Linearinterpolator 36 mit den n letzten Digitalsignalen über die Leitung 44 einen Diskriminator 46 für Mittelwertsabweichung, weil dann nämlich der Fall vorliegen kann, daß die Gewichte der Portionen 8, 10 zwar untereinander fast gleich sind, aber doch vom Mittelwert abweichen. Geringfügige Abweichungen vom Mittelwert innerhalb eines Toleranzbereichs brauchen nicht berücksichtigt zu werden. Deswegen läßt der Diskriminator 46 nur solche Digitalsignale durch, deren Mittelwert (über die letzten n Digitalsignal) außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs um einen Soll-Wert liegt. Die von dem Diskriminator 46 durchgelassenen Digitalsignale gelangen über die Leitung 48 zu einem Mittelwertskorrekturrechner 50.
Der Tendenzkorrekturrechner 42 beschickt den Stellmotor 12 über die Leitung 52, 54 mit einem Stellsignal, das der Differenz zwischen einem Soll-Wert und dem Mittelwert der p letzten der n Digitalsignale entspricht, wobei selbstverständlich n z p >1, jedoch p empirisch so eingestellt werden kann, daß sich eine möglichst geringe Streuung der Gewichte ergibt. Ist beispielsweise n = 10, so ist beispielsweise p = 3. Dabei kann seinerseits n etwa auf 2 bis 30 eingestellt werden.
Der Mittelwertskorrekturrechner 50 beschickt den Stellmotor 12 über die Leitung 56, 54 mit einem Stellsignal, das der Differenz zwischen dem Soll-Wert und dc-m Mittelwert der n letzten Digitalsignale entspricht.

Claims

Patentansprüche ============================= f 1. Einrichtung zur Regelung einer stückige Lebensmittel - insandere Käse - in Scheiben oder Portionen schneidenden Schneidmaschine im Sinne einer Konstanthaltung des Gewichts der Scheiben oder Portionen, mit einer Schneidmaschine steuerbarer Schnittstärke, mit einer mit den von der Schneidmaschine abgeschnittenen Scheiben oder Portionen beschickten Waage, die dem relativen Gewicht der Scheiben oder Portionen entsprechende Analogsignale abgibt und mit einem von diesen Analogsignalen gesteuerten Stellmotor zur Einstellung der Schnittstärke der Schneidmaschine, gekennzeichnet durch einen mit den Analogsignalen beschickten Analog-Digital-Umsetzer (18) zur Umwandlung der Analogsignale in ihnen entsprechende Digitalsignale und durch eine mit diesen Digitalsignalen beschickte einstellbare Eicheinheit (26) zur Umwandlung der Digitalsignale in dem absoluten Gewicht der Scheiben oder Portionen (8, 10) entsprechende, der Steuerung des Stellmotors (12) dienende Digitalsignale.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 mit einer mit den von der Waage kommenden Scheiben oder Portionen beschickten Aussortiervorrichtung zum Aussortieren von Scheiben oder Portionen, die vorgegebene Ausreissergewichte überschreiten bzw. unterschreiten, gekennzeichnet durch einen mit den von der Eicheinheit (26) abgegebenen Digitalsignalen beschickten Diskriminator (34), der nur solche Digitalsignale zur Steuerung des Stellmotors (12) durchläßt, die Gewichten zwischen den Ausreissergewichten entsprechen.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen dem Diskriminator (34) nachgeschalteten Linearinterpolator (36), der die Werte der jeweils n letzten ihm zugeführten Digitalsignale linear interpoliert, wobei n) 1 und einstellbar, und bei Überschreiten einer vorgegebenen Anstiegstendenz oder Unterschreiten einer vorgegebenen Abfallstendenz der Werte dieser Digitalsignale mit den Digitalsignalen einen Tendenzkorrekturrechner (42) beschickt und bei Nichtüberschreiten der vorgegebenen Anstiegstendenz und Nichtunterschreiten der vorgegebenen Abfallstendenz der Werte dieser Digitalsignale mit den Digitalsignalen einen Mittelwertskorrekturrechner (50) beschickt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Linearinterpolator (36) und den Mittelwertskorrekturrechner (50) ein Diskriminator (46) geschaltet ist, der nur solche Digitalsignale durchläßt, deren Mittelwert außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs um einen Sollwert liegt.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tendenzkorrekturrechner (42) den Stellmotor (12) mit einem Stellsignal beschickt, das der Differenz zwischen dem Sollwert und dem Mittelwert der p letzten der n Digitalsignale entspricht, wobei n)p)l und p einstellbar.
6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwertskorrekturrechner (50) den Stellmotor (12) mit einem Stellsignal beschickt, das der Differenz zwischen dem Sollwert und dem Mittelwert der n Digitalsignale entspricht.