DE3300911A1 - Verfahren zur verbesserung der zufuehrgenauigkeit eines materialzufuehrungssystems sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur verbesserung der zufuehrgenauigkeit eines materialzufuehrungssystems sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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DE3300911A1 DE19833300911 DE3300911A DE3300911A1 DE 3300911 A1 DE3300911 A1 DE 3300911A1 DE 19833300911 DE19833300911 DE 19833300911 DE 3300911 A DE3300911 A DE 3300911A DE 3300911 A1 DE3300911 A1 DE 3300911A1
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Description

Firma K-TRON INTERNATIONAL, INC.
Verfahren zur Verbesserung der Zuf ührcjenauiykei t ICJ eines Mater ial zu führungssystems sowie Hinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die t~r fm dung betrifft ein V er fahrυη /ur Verbesse-1!? rung der Zuführtjenauigkeit ei neu Materiaizuführungssystems sowie eine Einrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens.
Bekannte Materialzu f ührungssysteine , sogenannte Gewichts-2Ü verlus t- Z uf ührer , haben den Nachteil, daU während des Wiederauffül1ungszyklus die Genauigkeit der Zuführungageschwindigkei t abnimmt. Ls u/ird angenummen, daü dies in erster Linie auf Materialwerdichtungen im Zuführtrichter zurückzuführen ist, sobald dem Irichtur Material zugeführt wird.
Bei einem typischen,bekannten Gewichtuverluat-Zufuhrer u/ird dem Zuführ t richter Material von bekunnter Dichte mit relativ hoher Geschwindigkeit zugeführt. Das Material wird dann aus dem Trichter mit einer sehr viel niedrigeren Geschwindigkeit abgeführt. Der Zeitraum, währenddessen dem Irichter Material zugeführt wird, wird im folgenden als "Wiederauffüllung" oder "Wiederauffüllungs-Zyklus" bezeichnet. Der Zeitraum, währenddessen
ib aus dein Trichter Material abgeführt wird, wird im folgenden als "Abführung" oder Abführungs-Zyklus" bezeichnet .
Eine am Grunde des Trichters Eingeordnete Zuführschnecke dreht sich mit einer solchen Geschwindigkeit, daß Material mit einer gewünschten Strömungsgeschwindigkeit geliefert wird, deich am Anfang des Wiederauffüllungs-Zyklus, wenn sehr wenig Material im Trichter ist·, ist die Geschw1 ndicjkci t des Massendurchf lusses korrekt, da lü die UicliLi' di::i Materials im Trichter innerhalb erwarteter Grcn/tMi liegt. Sobald dem Irichter Material .zugeführt wird, \/i.;rd ι i;h te t sieh duu Material in der Nähe des I r ich ti; rbuden;;. Uudurch v/tsrgrüUurt sich die effektiv/e Ma tt.· r ι ;i 1 d ι ehLt: und die Geschwindigkeit des Massendurchi > flusijiii; u/achut, wodurch ein Fehler in der FluQgeschwind ι ij k e ι t erzeugt t/ir !.
Uie der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, ein Verfuhren und eine Einrichtung zu schaffen U zur Verbesserung der Genauigkeit bei einem Gewichtsverlus t-Zuf ührungsaystein während der Wiederauffüllung.
Uli; Lüiiunij dieaur Aufgabe erfolgt mit den in den Patenturi U(J r lieh ti η 1 und 2 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte ί> Aus führung:; formen der erf ι ndungbgeiiiaOen Einrichtung sind in den Un tu r aiuiprüchen beschrieben.
Uei dem er f ι ndungsgemäüen Verfahren u/ird während der Abführung und der Wiederauf fiil lumj das Gewicht .des
3(J Materials im Trichter des Zufüh rungs sy stems periodisch gemessen und es wird ein für die Gewichtsmessung representatives Signal erzeugt. Das gemessene Gewicht wird einem (iewichtsinkrement aus einer Vielzahl von Geu/ichtsinkrementen zugeordnet. Jedes Gewich tu inkrement ist ein
Ji) uruehttiil de:; Mute r j al gewi eh tsber e ι ches des Trichters vom leeren ha, zum ν υ IJ ig gefüllten Zustand. Der Bruchteil iMil up r ich t liinii Inversen der Anzahl der gewählten Gew ich t ;. ι nk ri.'iiHMi 1.1;. Während der Abführung wird eine
Anzahl won- Skalenfaktoren berechnet und in einem Speieher gespeichert. Jeder Skalerif aktor ist repräsentativ für die Materialdichte im Trichter bei einem dem gemessenen Gewicht entsprechenden Gewichtsinkrement. Die Skalenfaktoren werden während der aufeinanderfolgenden Abführungszyklen laufend auf den neuesten Stand ge-
lü bracht. Zwischen aufeinanderfolgenden Abführungszyklen wird der Trichter wieder aufgefüllt. Während der Wiederauffüllung wird die Geschwindigkeit des die Zuführungeschnecke antreibenden Motors in einem Verhältnis verändert, das den auf den neuesten Stand gebrachten Skalenfaktoren entspricht, die während eines vorhergehenden Abführungszyklus gespeichert wurden.
Mit dem erfindungsgemäüen Verfahren und der erfindungsgeinäGen Einrichtung wird der Fehler des Massendurchf-lusses während der Wiederauffüllung herabgesetzt, in dem der die Zuführungsschnecke antreibende Motor mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, welche sich auf die Veränderungen der Muturialdichte im Trichter stützt. Die während des Wiederaut f'ül 1 ens im Irichtur durchgeführten Gev/ichtsmessungen bruuchun keinu hohe Genauigkeit zu besitzen. Diese Gewichtsiriussumjun müssen nur genau genug sein, um festzustellen, welches Gewichtsinkrement ausgewählt werden niuü.
Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführunyabeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren und eine Einrichtung zu seiner Durchführung erläutert. Es wird darauf hingewiesen, daü der Gegenstand der Erfindung nicht uuf die dargestellten genauen Anordnungen und das verwendete Instrumentarium begrenzt ist.
* · m mm · ·
Fig. 1 ist em vereinfachtes ülockdiagramm eines Ceu/ichtaverJust-Zuführungssystems gemäß dem
Stand der Technik;
Fig. 2 ist ein vereinfachtua ßlockdiagramin eines
Geu/ichtuverlust-Zuführungssyaterns gemäß der vorliegenden Erfindung;
Diu Fig. 5A und JU zeigen FluUdiagrumine, welche die ' Funk tionswe i se ■ des Gew ich tsvorlust-Zuführungssystems gemäß Fig. 2 erläutern.
In den Zeichnungen sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugsziffurn bezeichnet.
Fig.! ziiiijt in einem vereinfachten ülockdiagramm ein Geu/ich t sve r lus t-Zuf ührungsay a tem u/ie es dem bekannten Stund der lechnik entspricht. Aus einem Trichter u/ird durch die Wirkung einer Zuführungsachnecke, die von einem Zuführungaschnecken-Motor angetrieben ist, Material abgelaugt oder abgeführt. Die Geschwindigkeit des Zuführungsschnecken-Motors und damit die Massendurchfluß-Geschu/indigkeit (im folgenden als "Massendurchfluß" bezeichnet) des aus dem Trichter abgeführten Materials u/ird von einer Motor-Steuereanrichtung und einem an sie angeschlossenen Motorantrieb in Abhängigkeit von durch einen programmierten Mikroprozessor abgegebenen Kommandosiyriaiun gesteuert. Mit Hilfe eiiiua numerischen Schal-
JU. ters. an einem Llodienuncjupul t vi/ird ein gewünschter Wert oder Sollvi/art für den Maasendurchfluß vorgewählt. Im Uedienungspu1t befinden «ich konventionelle Schaltkreise, die ein von der Stellung der Schalter abhängiges Massendurchf luU-Sollu/er tui gnal erzeugen. Das Signal bildet ein Eingangssignal des Mikroprozessors. Das andere Eingangssignal des Mikroprozessors ist ein von einem Gewich typrozeaaor abgegebenes Geu/ichtasignal. Das Geu/ichtsai gnal repräsentiert das laufende Gewicht
des Muter ι a Is im Trichter. Die Geschwindigkeit des Zuführungsschnecken-Motora wird während der Abführung des Materials so justiert, daß das Material mit einer im wesentlichen konstanten Massendurchfluü-Geschwindigkeit in Abhängigkeit vom Gewichtssignal und dom Massendurchfluü-Sollwertsignal abgefordert wird.
Probleme entwickeln sich während der Wiederauffüllung. Wenn die Wiederauffüllung beginnt wechselt.der Mikroprozessor automatisch von der MassendurchfluÖ-Steuerung-Betriebsart, in der die Geschwindigkeit des Zuführungsschnecken-Motors proportional zum MassendurchfluB-Fehler gehalten wird, zur volumetrischen DurchfIuG-Steuerung-Betriebsart, in der die Geschwindigkeit des Zuführungsschnecken-Motors im wesentlichen konstant gehalten wird. In der volumetrischen Steuerung-Betriebsart wird die
2Ü Zuführungsschnecke so betrieben, duü ein im wesentlichen konstanter volumetnscher Fluü an Muteriul abgefordert wird. Bei ungeändeter Materlaldichte hat dies einen im wesentlichen konstanten Massendurchfluü ^ur folge. Während des Wiederauffüllens jedoch findet ein Wechsel der Materialdichte statt aufgrund der Verdichtung des Materials im Zuführungstrichter. Bei dem bekannten Zuführungssystem wird der Wechsel in der Dichte des Materials im Trichter nicht in Rechnung gestellt. Bei einem konstanten volumetrischen Durchfluü führt dies zu
3Ü einem erhöhten Massendurchfluü-Fehler.
Aufgrund der vorliegenden Erfindung iut es möglich, dieses Problem zu lösen, indem die Geschwindigkeit des Zuf ührungaechnecken-Motors in der volumet r ι lichen Steue-35' rung-Betriebsart verändert wird, um die Änderung der Materialdichte während des Wiederauffüllens zu kompensieren .
In Fiy. 2 ist in einem vereinfachten Blockdiagrarnm ein Gewichtuverlust-Zuführungssystem 10 nach der vorliegenden Erfindung dargestellt, Das System besitzt einen Zuführungstrichter 12 bekannter Bauart, eine Waage 14 und einen Antriebsmotor 16 für die nich.tdargestellte Zuführungsschnecke innerhalb des Trichters 12. 10
Im folgenden u/ird eine Schleifensteuerung des Systems beschrieben.
Üau Syatein IU verwendet einen programmierten Mikroprozeasor 1Ü, der ein aus drei Schleifen bestehendes Rückküpplufigu-SteueruncjBaystein darstellt. Durch die erste und am schnellsten wirkende Schleife wird der Zuführungsschnecken-Motor mit einer Geschwindigkeit angetrie ben, die proportional der frequenz eines aus einem Impulszug bestehenden Signals ist, das von einem Geschwindigkeitsmultiplikator 20 erzeugt wird. Das Eingangssignal des Geschwindigkeitsmultiplikators 20 ist ein digitales Wort, welches das Produkt aus dem MassendurchfluO-Sollwertaignal und einem im Speicher 22 gespeicherten Skalenfaktor darstellt. Die Berechnung des Skalenfaktors wird weiter unten im einzelnen beschrieben. Das Massendurchfluü-Sollwertsignal ist ein digitales Wort, das repräsentativ für den gewünschten Massendurchfluü ist. Das Signal wird in an sich bekannter Weise als Ausgangssignal an einem Bedienungspult 24 abgegeben, und zwar aufgrund einer von der Bedienungsperson vorgewählten Einstellung eines digitalen .Vorwahlschalters 26. Das andere Eingangssignal des Geschwindigkeitsmultipiikatora ist ein von einem Taktgeber 28 erzeugter Impulszug fester Frequenz. Die Frequenz des vom Geschwindigkeilsniultipl ikator abgegebenen Impulszuges ist die feste Frequenz des Taktgeber-Inipulszuges
multipliziert mit dem Produkt aus dem Skalenfaktor und dem Massertdurchf luU-Sol 1 we r L . Die erste Schleife wird geschlossen durch einen Drehzahlmesser 30, der ein Signal in F or in eines Inipulszuges erzeugt mit einer Frequenz, die proportional zur Geschwindigkeit der Zuführungsschnecke ist, sowie einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler 32, der als Hardware-Element außerhalb dea Mikroprozessors IB dargestellt ist, der aber auch Teil der Software des Mikroprozessors sein kann, wenn dies gewünscht ist. Der Vorwärts-Kückwärts-Zähler 32 zählt vorwärts die Ausgangsiinpu lae des Geschwindigkei tsmul ti-
Ib piikators und rückwärts die Impulse des Drehzahlmessers. Die Nettozahlung ist repräsentativ für den MassendurchfluO-Fehler. Das vom Zahler erzeugte MasaundurchfIuQ-Fehlersignal eteuert den Motorantrieb 34, der das Geschwindigkeittisteuerungyüignal ur den Antrj.ebsmotor 16 erzeugt.
Die zweite Schleife, welche als multipiikativer Servokreis ausgebildet und langsamer als die oben beschriebene erste Schleife iat, berechnet und speichert die
2b Skalenfaktoren, die zur Kompensation des durch die Verdichtung des irichtermaterials während der Wiederauffüllung hervorgerufenen Massendurchfluü-Fehlers verwendet werden. Ein Meükreia 36 prüft periodisch ein von der Waage 14 erzeugtes Gewichtssignal. Das vom MeCikreis 36 erzeugte Gewichtssignal wird zum Berechnen oder- Aktualisieren eines Skalenfaktors und zur Adressierung des Speichers .22 verwendet, wodurch der Skalenfaktor an einer geeigneten Adresse gespeichert wird. Die Speicherung des Skalenfaktors an der geeigneten Adresse wird im
3i> folgenden genauer beschrieben: Während der Abführung werden die Skalenfaktoren durch einen MassendurchfIuQ-Berechnungskreis 38, einen Divisionskreis 40 und einen
Multiplikationakreis 43 berechnet oder aktualisiert. Die Berechnung des Massendurchflusses basiert auf laufenden Geu/ichtsmesaungen u/ie weiter unten genauer beschrieben wird. Der Divisionskreis 40 berechnet das Verhältnis des Massendurch f luU-Sol lwertes zum berechneten Massendurchfluü. Diüiies l/orhältnie bildet eine Anzeige der effektiwen Materlaldichte während eines späteren Wiederauffüllungs-Zyklus für jedes Gewichtsinkrement innerhalb des Gewichtsbereiches des Trichters.Wie später genauer erläutert u/ird, u/ird die Berechnung des Verhältnisses für jede Gewichtsmessung während der Abführung durchgeführt. Im Gewichtsbereichs-Kreis 44 wird jede Gewichtsmessung einem Gewichtsinkrement zugeordnet. Jedes Gewichtsinkrejrient entspricht einer Adresse des Skalenfaktor-Speichers 22. Der berechnete oder aktualisierte Skalenfuktor (genannt "aktiver Skalenfaktor") wird dann im Speichor 22 gespeichert.
Wahrend jedeu Wiederauffüllungs-Zyklus werden die Skalenfaktoren auü dem Speicher wiedergewonnen und dem Geschwindigkeitsmultiplikatorkreis 20. zugeführt. Ein
2ί> nicht dargestellter logischer Schaltkreis des Mikroprozessors steuert das System durch die erste und zweite Schleife, wie es weiter unten anhand der in den Fig. 3A und 3B dargestellten Fluüdiagramme genauer erläutert wird. Hierdurch wird das Ausgangssignal des Zählers 32 während jedes Wiederauffüllungszyklus entsprechend dem Wechsel der Materialdichte ausgeglichen.
Die dritte und langsamste Schleife innerhalb des Systems minimiert den Langzeitfehler, Die Schleife besitzt einen Berechnuiujttkreis 46 für den Durchfluß fehler, welcher den Lancjzeit-Muaaendurchfluü-Fehler, d.h. die Differenz
Γ33Ό0911
zwischen dem berechneten Mayaundurehfluü und dem MaasendurchfluÜ-Sollwert multipliziert mit dor Zeit ausrech net. Der Langzeit-MassendurchfIuO fehler wird zu dem von der ersten Schleife erzeugten MasaendurchfluO-Fehler addiert.
lü Der Skalenfaktor-Speicher 22 ist so ausgelegt, daß er jede gewünschte Anzahl von Skalenfaktoren speichern kann. Jeder Skalenfaktor ist an der Adresse des entsprechenden Gewichtsinkreinents gespeichert. Zur Zeit werden zehn Gewichtsinkremente (und entsprechend zehn Skalenfaktoren) als vernünftiger Wert bevorzugt, womit eine ausreichende Genauigkeit erzielbar ist. Es kann aber auch jede andere Anzahl von Gewichtsinkrementen ausgewählt werden.
2Ü Einzelheiten der Funktionsweise des Systems sind am besten anhand der Fig. 3A und 3B zu verstehen. Bei Deginn der Abführung wird das durch Einstellung des digitalen Vorwahlschalters am Bedienungspult 24 gewählte Sollwert-Signal für den MassendurchfIuQ vom Mikropro zessor 18 festgestellt (ENTNEHME D.-FLUO-KOMMANDO KG/HR).
Der Mikroprozessor prüft dann, ob eine vorgegebene Gewichtsstörung abgetastet wurde (GEWICH!SSTÖRUNG?). Die vorgegebene Gewichtsstörung wird abgetastet, indem die Gewichtsänderung zwischen aufeinanderfolgenden Gewichtsmessungen berechnet wird. Wie weiter unten genauer beschrieben wird, wird ein Ansteigen des Gewichtes über eine vorgegebene Grenze als Gewichtsstörung angesehen (LIEGT NEUER GEWICHTSABTASTWEKT IM ERWARTETEN BEREICH ?). Wenn keine Gewichtsstörung vorhanden ist, wird damit angezeigt, daß Material abgeführt wird ohne Wiederauffüllung.
Während dey Ablühruncjtj-Zyklus zweigt das Programm ab zum Block ULHECHNE MÜTQR-GESCHWINDIGKEI TS-KOMMANl)U, wobei dag Motor-Coschwindigkeita-Kommando auf einer Multiplikation des "aktiven" Skalenfaktors mit dem Massendurchf luli-Sol 1 wer L und der festen frequenz des Taktsignals (Geschwindigkeitamultiplikator 20) basiert. Der Zuführungsschnecken-Motor 16 wird angetrieben, indem er auf das Ausgangssignal des Zählers 32 (AUSGANGSSIGNAUMOTOR-GESCHWINÜIGKEITS-KÜMMANDO) reagiert. Der Zähler 32 zählt aufwärts die Rate der Ausgangsimpulse des Multiplikators und abwärts die Impulse des Drehzahlmessers, wie dies weiter oben erläutert wurde.
Wenn eine Gowichtsstörung abgetastet wurde, die anzeigt, daß der Trichter gerade wieder aufgefüllt wird,- tritt das Programm in dem Programmteil W1EDERAUFFÜLLUNG-KÜ-MPENSATlUNii-SYSTEM ein, daa in Fig. 3A mit gestrichelten Linien umrandet ist. Die laufende Gewichtsmessung wird jeweils einem der oben erwähnten Gewich tsinkreinent.: -•ugeordnet ^BESTIMME AUS LAUFENDEM GEWICHT DIE GEWICHTS-KLAMMER-NR.). Für dus zugeordnete Gewichtsinkrement wird der entsprechende Skalenfaktor aus dem Speicher zurückgerufen (BENUIZE GEWICHTS-KLAMMER-NUMMER ALS INDEX UND ENTNEHME l/ÜLUMETRISCHEN DICHiE-FAKTOR DEM U.D.F.- FELD) und dann mit dem Massendurchfluü-Sollwertsignal multipliziert (UCRECHNE MOTüR-GESCHWINDIGKEITS-KOMMANDO). Das erhaltene Produkt wird worn Geschwindigkeitsmultiplikator 20 dazu benutzL, die Frequenz des Taktimpulszuges zu modifizieren. Die Auuyanguimpulse des Geschwindigkeitsmultipilkutura werden dem Aufwartseihgang des Impulszählera 32 (AUSGANGSSIGNAL MOTOR-GESCHWINDIGKEITS-KOMMANDO) zugeführt. Das vorn Zähler erzeugte Massendurchfluß-Fehlersignal bestimmt die Geschwindigkeit des .Antriebsmotors·
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Es wird dann eine neue Messung des Trichtergewichtes vorgenommen (NEUER GEWICH I SABT AST WERT UOKHANUEN?). Wenn der Wert der neuen Gen/ichtainustiung nicht innerhalb eines erwarteten vorgegebenen Bereiches der vorhergehenden Messung lieyt (LIEGT NEUEK GEWICHTSABTAST WEHT IM ERWARTETEN BERE.'CH?), wird eine Geu/ichtsstörung festgestellt
IU (MELDE STÖRUNG) und die vorhergehenden Operationen werden innerhalb des P rograinm tei Is WIEDERAUFFÜLLUNG-KQMPENSA-TIONSSYSiEM wiederholt. Wenn die neue Gewichtsmessung innerhalb eines erwurte-ten vorgegebenen Bereiches der vorhergehenden Messung liegt, wird keine Störung festgestellt (VERNEINE SlORUNG), womit κ\η Abführungszyklus anstelle eines Wiederau f fül lungszyk lus angezeigt wird. Die Änderung zwischen den Gewich tsniessungen wird berechnet (BERECHNE GEW1CHTSANÜERUNG) und der Massendurchfluß sowie der L angzei tinassendurchf IuO fehler werden, berechnet . (BERECHNE MASSEN-D.FLUüGESCHWINDIGKEIT UND LANGZEIT-MASSEN-D.-FLUOFEHLEK).
Der Massendurchf1uUfehler wird durch den Schaltkreis als Differenz zwischen dem MassendurchfluUaollwert und dem berechneten Massendurchfluü ausgerechnet. Wenn der • Massendurchfluüfehler innerhalb eines vorgegebenen Fehlerbandes liegt (ISl MASSLN-D.-FLUUFEHLTR IN VORGEGEBENEM FEHLERBEREICH?) , wird der Fehler nicht angezeigt (VERNEINE + ODER - Ü.-FLUÖFEHLER) und die Gewichtsmessung wird einem Gew.ichtsinkrement zugeordnet (BESTIMME GEWICHTS-KLAMMER-NUMMER). Es wird dann ein "aktiver" Skalenfaktor berechnet (BERECHNE NEUEN WERT FÜR AKTIVEN DICHTEFAKTÜR) und im Speicher für daa gleiche Gewichtsinkreinent in Ersetzung des vorhergehenden gespeicherten
ib Skalenfaktors gespeichert τ
(GEBE NEUEN WERT FÜR AKTIVEN ÜICHTEFAKTÜH IN VDF-FELD...), Dur "aktive" Skalenfaktor wird aktualisiert, um die Änderunq der Materialdichte, die durch die Änderung des T r ich tercjewichtes bedingt ist, wiederzugeben. Der "aktive" Skalenfaktür wird dann dazu verwendet, das Kommandosignal für die Geschwindigkeit·des Zuführungsschnecken-Motors zu erzeugen (BERECHNE, MOTGR-GESCHWINDIG-KEITS-KOMMANüü),wie bereits erläutert wurde, bis eine neue Gewichtsmessung zur Verfugung steht. Sollte .der Massendurchfluüfehler den voreingestellten. Bereich für irgendein gemessenes Gewicht während der Abführung überschreiten, wird der Massendurchfluüfehler angezeigt (MELDE + ODER - D. -FLUUFEHLER) und der berechnete MapsendurchfIuU wird nicht benutzt, um einen "aktiven" Dichte faktor zu berechnen, da die Daten nicht langer ala.zuvorläbuig angesehen werden. Die im Speicher gespeicherten Skalerifaktoren bleiben wie sie sind.
Aus dem Vorhergehenden kann entnommen werden,· daß während des Abführungszyklus Gewichtsinessurigen wiederholt durchgeführt und auf eine Gewichtsstörung hin überprüft werden. Gleichzeitig werden die im Speicher gespeicherten Skalerifaktor.en fortlaufend zurückgerufen und durch "aktive" Skalenfaktoren ersetzt. Während der Wiederauffüllung jedoch werden die gespeicherten Skalenfaktoren aus dem Speicher rückgerufen und dazu verwendet, das Motorgeschwindi gkei ts-Kommarido zu erzeugen, ohne daß irgendeiner der Skalenfaktoren durch "aktive" Skalenfaktoren ersetzt wird. Ein "aktiver" Skalenfaktor ist einfach.ein aktualisierter gespeicherter Skalenfaktor und ist das Produkt des gespeicherten Skalenfaktors (aus dem Speicher zurückgerufen) und dein Verhältnis des Maesendurchfluß-Sollwertes zum berechneten Muauendurchf luü. Auf diese'.Weise :
benutzt das System eine iterative Technik, bei der Skalenfaktoren während der Abführungsphase aus dem Speicher zurückgerufen, mit dem Verhältnis des MassendurchfIuQ-Sollwertes zum berechneten Massenfluß multipliziert werden, um einen "aktiven" Skalenfaktor zu erzeugen, wobei sie dann im Speicher durch den in dieser Weise berechneten "aktiven" Skalenfoktor ersetzt werden.
Zwischen aufeinanderfolgenden Abführungszykleri wird der Trichter wieder aufgefüllt. Während jedes Wiederauf-• füllungszyklus werden die' gespeicherten Skalenfaktoren aus dem Speicher zurückgerufen und du/u verwendet, um das Ausgangssignal des Geschwindiykei ttnnul tipl lkutors zu erzeugen, aber eu werden keine neuen "aktiven" Skalenfaktoren berechnet. Ein aktiver Skalenfaktor, der auf der Grundlage einer Berechnung des Verhältnisses des Massendurchf luQ-Spllwertes zum berechneten Massendurchflufl
2L) während der Abführung ermittelt wurde, ist ein MaQ für die Änderung der Materialdichte im Trichter für jedes Gewichtsinkrernent imTrichtergewichtsbereich.
Es sollte festgehalten werden, daQ der Skalenfaktor-Speicher 22 am Anfang an allen Adressen mit der gleichen willkürlichen Zahl geladen werden kann. So kann beispielsweise jede Adresse die Zahl I1UUu unthulten. Während des ersten Abführungszyklus werden diese Zahlen aus dem Speicher zurückgerufen und mit dein Verhältnis des iü MassendurchfluU-Sollwertes zum ' berechneten MassenfluQ multipliziert, um so den ersten "aktiven" Skalenfaktor zu erzielen. Diese "aktiven" Skalenfaktoren ersetzen dann die ursprünglich im Speicher eingespeicherten Zahlen. Während der folgenden Abführungszyklen werden diese "aktiven" Skalenfaktoren aus dem Speicher zurückgerufen und durch neue·"aktive" Skalenfaktoren durch die oben beschriebene iterative Technik ersetzt.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung, die bestimmte Schaltkreise innerhalb eines Mikropro- " zessors aufweist, wurde anhand eines Blockdiagramms (Fig. 2) beschrieben. Cb sollte festgehalten werden, daß diese Schaltkreise repräsentativ/ für funktionale Operationsschritte sind, die durch die internen Schaltkreise kon- wentioneller Mikroprozessoren ausgeführt werden, wenn der Mikroprozessor so programmiert wird, wie dies in den anhand der Fig. 3A und 3B beschriebenen Fluüdiagrammen angegeben iut. Es können selbstverständlich äquivalente Hardware-Schaltkreise anstelle des programmierten Mikro-Prozessors treten, ohne dall der Grundgedanke oder der Umfang der vorliegenden Erfindung verlassen '.wird.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen, verkörpert werden, ohne duü vom Geist oder den besonderen Eigenschaften der Erfindung abgewichen wird, wobei zur Anzuiyo des Schutzbereiches der Erfindung auf die Patentansprüche sowie auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird.
Leerseite

Claims (7)

  1. Patentansprüche.
    /IJ Verfahren zur Verbesserung der Zuführgenauigkeit eines Materialzufuhr η gssystems, bei dem Material aus einer Sammelvorrichtung abgeführt wird und bei· dem die Samrnel vorr ι ch tung mit Material wieder aufgefüllt wird, gekennzeichnet durch die Verfahrenasch ritte:
    (a) Abtasten des Materlalgewichtes in der Sammelvorrichtung (12);
    (b) Bereitstellen eines Speichers (22) mit
    Speicherplatzen, von denen jeder einem bestimmten Gewichtsinkrement aus einer Anzahl von Gewichtsinkrementen zugeordnet ist, wobei
    jedes Gewichtsmkreinent ein vorgegebener Uruchteil des Materialgewichtsbereiches ist, der von der Sammelvorrichtung aufgenommen werden kann ;
    (c) Feststellen ob der Sammelvorrichtung O2 )
    Material zugeführt wird;
    (d) Berechnen eines für die Dichte des aus der Samiiie 1 vorr ich tung (12) abgeführtun Materials repräsentativen aktiven Skalenfaktors für jedes der Gewichtsinkremente, wenn der Sammel
    vorrichtung (12) kein Material zugeführt wird;
    (e) Speichern des aktiven Skalenfaktors an dem Speicherplatz, der dem Gewichtsinkrement entspricht, in das das abgetastete Material-
    AU gewicht fällt;
    (f) Kuckrufen des gespeicherten aktiven Skalenfaktora aus dem Speicher (22), wenn das Geu/1 chLsinkrement, in das das abgetastete Ma terialgeu/icht fällt, dein Speicherplatz des aktiven Skalenfaktors entspricht und wenn der Sammelvorrichtung .(12 ) Material zugeführt wird;
    (g) Automatisches l/erändern des aus der Sammelvorrichtung (12) abgeführter) Material flusses auf der Grundlage des berechneten aktiven Skalerifaktors, wenn der Sammelvorrichtung
    Ii) kein Material zugeführt wird oder auf der
    Grundlage des rückquru f enen aktiven Skalen-1'iikLora, u/enn der Sammelvorrichtung (12) Hijturiül zugeführt u/ird.
    2(J 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Samme 1 vorrichtung aus der Material abgeführt u/ird und die mit Material wieder aufgefüllt wird, gekennzeichnet durch die Merkmale:
  2. 2.3 (a) Eine Vorrichtung (14) zum Abtasten des
    Materialgewichtes in der Sammelvorrichtung (12);
    (b) t inen Speicher (22) mit Speicherplätzen, von denen jeder einem bestimmten Geu/ich tsinkremen t
    3U aus einer Anzahl von Gewιchtsinkrementen zuge
    ordnet ist, u/oboi jedes Geu/ ichtsinkrement ein vorgegebener Bruchteil des Materialgeu/ichtsbereiches ist, der von der Sammelvorrichtung aufgenommen u/erden kann;
    (c) Vorrichtungen (IU) zum feststellen ob der
    Sammelvorrichtung (12) Material zugeführt wird;
    (d) Vur r Jt ch Lungen (42) zum Uerechnun eine a für die Dichte des aus der Sammel vurr ich tung (12) ab
    geführten Matenula reprasenta t i v/en aktiven Skalenfaktora für jedes der Gewιchtainkreiiiente, u/enn der Sammelvorrichtung (12) kein Material zugeführt wird;
    IU (e) Vorrichtungen (22) zum Speichern des aktiven
    Skalenfaktora an dem Speicherplatz, der dem Gewich tyinkremont entspricht, in daa das abgetastete Material gewicht fallt; (f) Vorrich Lungen (IU) zum Rückrufen des gespeicherten aktiven Skalen faktors aus dem
    Speicher (22), u/enn das Gewichtsinkrement, in das das abgetastete Materialgewicht fällt, dem Speicherplatz des aktiven Skalenfaktors entspricht und u/onn der Sainmel vor rieh tung
    (12) Material zugeführt wird; ((j) Vorrichtungen (32, 34) zum automatischen
    Verändern des auf der Sammelvorrichtung (12) abgeführten Materia1f1ussea auf der Grundlage des berechneten aktiven Skalenfaktora, wenn der Sammelvorrichtung kein Material zugeführt
    wird oder auf der Grundlage dea rückgerufenen aktiven Ska 1 enfaktors , wenn der Sammelvorrichtung (12) Material zugeführt wird.
    3D
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eini- Vorrichtung (A4) zur Zuordnung eines abgetasteten Materialgewichteu zu einem Gewichtsinkrement.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (18) zum Rückruf eines gespeicherten Skalenfaktors aus einem Speicherpiatζ, der einem Gewichtsinkrement entspricht, dem das abgetastete Materialgewicht zugeordnet ist.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
    Vornch tungen (3U, 40, 42) zur Erzeugung eines aktiven Skalen! ;iktors durch Modifikation des rückgerufenen Ska 1 enfnktorü zur Bildung einer Anzeige der Dichte des uuii dt;r !j amme 1 vor rieh turit) abgeführten Materials für das üüti/ icht ti inkriiiiiiüit, dem das abgetastete Materialgeu/icht lü zuijiiordniiL ist.
  6. 6. Einrichtung nach einem dur Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (18) zur Feststellung, ob der Sammelvorrichtung Material zugeführt u/ird, welche Vorrichtungen umfassen zur Bestimmung einer vorgegebenen Änderung des abgetasteten Materialgeu/ichtes in der Sammelvorrichtung.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch
    U Vor richtungen (JU, 40, 42) zur Berechnung des aktiven Sku lunf uk tors , u/ulche Vor r lchungen umfassen zur Modifikation des rückgerufenen Skalenfaktors zur Bildung einer Afweigu der Dichte des von der Sünimelvorrichtung abgeführten Materials für das Guu/ich tsinkrement, dem das abgetastete Materialgeu/icht zugeordnet- ist, u/enn keine vorgegebene Änderung des abgetasteten Gewichtes festgestellt u/ird.
    Ö. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (IfJ) zur Ersetzung des rü'ckgeru f (>nen Skalen fuktura im Speicher (22) durch den aktiven Skalen faktor.
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