JP2001212442A - バッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】主流体と副流体の所定混合比による供給を行う
バッチ制御装置を得る。 【解決手段】主流体を設定流量供給する主流体供給経路
１０を主貯蔵タンク１１に接続し、副流体を供給する副
流体供給経路２０を副貯蔵タンク２１に接続し、演算値
を設定し且つ流体の供給量を積算表示するプリセットカ
ウンタ１を主流量計１３と副流量計２３に接続し、しか
も、主流体の流量に対する副流体との演算値を繰り返し
演算するとともに主流体が設定流量に達すると、主ポン
プ１２と主自動弁１４に、一方、演算値に達すると、副
ポンプ２２と副自動弁２４に供給完了信号を発するバッ
チ処理制御ユニットをプリセットカウンタ１に内蔵した
バッチ制御装置であるので、混合比率あるいは混合濃度
等の演算値をそのまま入力するだけでよく、設定作業が
短時間でよい。また、演算値が変わるごとに、所副流体
の供給量を演算する必要がなく、計算間違いを生じるこ
とがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二種類以上の流体
を所定混合割合で混合した混合流体を得るために、基準
となる主流体の設定流量に対する他の種類の副流体の混
合比率あるいは混合濃度等の演算値により複数の種類の
流体を混合するバッチ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から流体を所定量供給したり、主及
び副流体を所定混合比で混合する場合、一般的にはバッ
チ処理システムが採用されている。特に、主流体に対し
て副流体をあらかじめ設定した所定混合比で混合する場
合は、図４に示すように、主流体を所定量供給するため
の主ポンプ１１２、主流量計１１３及び主自動弁１１４
からなる主流体供給経路１１０と副流体を供給する副ポ
ンプ１２２、副流量計１２３及び副自動弁１２４からな
る副流体供給経路１２０とこれら主流体供給経路１１０
及び副流体供給経路１２０を供給される主流体及び副流
体の供給量を夫々設定するとともに夫々の経路において
前記設定量に達すると、供給を停止するための信号を発
して夫々の流体供給経路１１０、１２０を制御する夫々
独立したカウンタ制御部１０１、１０２から構成されて
いる。このようなバッチ処理システムは図５に示すよう
な制御となっている。即ち、主流体の設定流量に対する
副流体の混合比率に相当する供給量を予め演算して副流
体の演算設定量を算出する。続いて、この主流体の供給
設定量と副流体の演算設定量とを夫々入力し、スタート
スイッチをＯＮ状態にする。これにより、主流体供給経
路１１０と副流体供給経路１２０には主流体及び副流体
が夫々流れ、これら主流体及び副流体は夫々独自に積算
表示されて、夫々の設定流量あるいは演算設定量になる
と、主及び副ポンプ１１２、１２２及び主及び副自動弁
１１４、１２４がＯＦＦ及び閉鎖されて所定混合比率の
混合流体が得られるようになっている。このバッチ処理
システムに使用されているバッチ制御部は主流体の供給
設定量に対する副流体の供給量をあらかじめ演算設定
し、スタートスイッチを夫々ＯＮにすることで、この処
理が流体経路ごとに独立して行われるようになってお
り、主流体の供給が停止し、副流体の供給も停止する
と、１回目のバッチ処理が終了したことになっている。
そして、これを繰り返すことにより、連続して所定混合
比の混合流体が得られるとしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなバッチ処理システムを使用して例えば、二種類の流
体を混合する場合においては、夫々のカウンタ制御部が
夫々独立して供給経路を制御するようになっているの
で、主流体の設定流量に対する副流体の供給量をあらか
じめ演算してこの演算値を副流体の設定量として副流体
供給経路のカウンタに入力していたため、供給開始まで
の設定作業に時間が多くかかっていた。また、主流体に
対する副流体の混合比率が変わるごとにその都度、所定
混合比率に相当する副流体の供給量を演算して設定する
必要があり、このような作業は作業者が必要の都度行わ
ねばならず、演算作業が煩わしいとともに演算間違いを
生じ易い等の課題を有している。

【０００４】本発明の目的は、このような課題を解消す
るとともに主流体に対する副流体の所定混合比による供
給を主流体の設定量と演算値とを入力するだけで自動的
に行うようにしたバッチ制御装置を得ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、基準と
なる主流体の供給量に対して混合される他の種類の副流
体をあらかじめ設定された演算値だけ供給するバッチ処
理システムにおいて、主流体を設定流量供給する主ポン
プ１２、主流量計１３及び主自動弁１４を直列接続して
構成される主流体供給経路１０を主貯蔵タンク１１に接
続し、前記副流体を主流体の設定流量に合わせて供給す
る副ポンプ２２、副流量計２３及び副自動弁２４を直列
接続して構成される副流体供給経路２０を副貯蔵タンク
２１に接続し、前記主流体の設定流量とこれに混合され
る副流体との演算値を設定し且つこれら流体の流量を積
算表示するプリセットカウンタ１を前記主流量計１３と
副流量計２３に接続し、しかも、供給計量開始のスター
ト信号により前記主流体の流量に対する副流体との演算
値を繰り返し演算するとともに主流体が設定流量に達す
ると、前記主ポンプ１２と主自動弁１４に供給完了信号
を発し、一方、前記演算値が主流体の設定流量に対する
演算値に達すると、前記副ポンプ２２と副自動弁２４に
供給完了信号を発するバッチ処理制御ユニットを前記プ
リセットカウンタ１に内蔵したバッチ制御装置を提供す
ることで達成される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図３に基づき説明する。図１において、１１は主流
体を所定量貯留している主貯蔵タンクであり、この主貯
蔵タンク１１には主ポンプ１２、主流量計１３及び主自
動弁１４が直列に配管接続されて主流体供給経路１０が
構成されている。また、２１はこの主流体に演算値とし
ての所定混合比率で混合される副流体を所定量貯留する
副貯蔵タンクであり、この副貯蔵タンク２１には副ポン
プ２２、副流量計２３及び副自動弁２４が主流体供給経
路１０と同様に直列に配管接続されて副流体供給経路２
０が構成されている。これら主流体供給経路１０及び副
流体供給経路２０はこれら主及び副流体を攪拌混合する
混合機２５に達している。また、これら主流体及び副流
体の主流量計１３及び副流量計２３はその流量信号を受
けるバッチ処理制御ユニット（図示せず）を内蔵するプ
リセットカウンタ１に接続してあり、このバッチ処理制
御ユニットは流体供給開始のスタート信号を出力すると
ともに主流量計１３及び副流量計２３からの流量積算信
号があらかじめ設定された設定流量に達すると、夫々の
供給経路を構成する主ポンプ１２及び主自動弁１４と、
副ポンプ２２及び副自動弁２４とにＯＦＦ及び閉の供給
完了処理信号を出力するようになっている。

【０００７】また、この主流体及び副流体を所定混合比
で混合するバッチ処理システムにおける積算供給量を夫
々表示するとともに主流体の設定流量に対する供給出力
信号を制御するバッチ処理制御ユニットは図３に示すよ
うに、プリセットカウンタ１のカウンタケース２に内蔵
してあり、このカウンタケース２の前面の中程より上部
にはあらかじめ設定する所定演算値あるいは所定設定流
量を表示する設定値表示部３が設けられている。この設
定値表示部３の上部には主流体が供給される主流体供給
経路１０を構成する主流量計１３から流体が通過する毎
に出力される流量信号を受けてこれをトータル積算表示
するトータル表示部４が設けられている。このトータル
表示部４の上部には夫々の処理及び出力表示状態を示す
ＬＥＤ等の出力表示灯５が配置してあり、設定値表示部
３の左側には主流体あるいは副流体を夫々供給する主及
び副流体供給経路１０、２０の内、設定したいずれかの
供給経路を示す設定表示灯６が配置されている。

【０００８】更に、これらトータル表示部４及び設定値
表示部３の下方にはこれら表示部４、３の夫々の桁毎に
数値を設定する設定用の操作スイッチ７がその桁に対応
して配置されている。しかも、その下方には夫々の使用
目的により操作される処理用の操作スイッチ３０が一列
に配置されている。この処理用の操作スイッチ３０にお
いて、３１はバッチ処理動作の開始及び中断の手動操作
を行うスタート／ストップスイッチであり、その隣は既
に表示されているトータル積算値あるいは演算値の表示
を切り換える表示切換スイッチ３２である。また、３３
は既に設定されている設定値表示部３の設定流量を切り
換える設定値切換スイッチであり、右側にはトータル表
示部４のトータル積算値をリセットするリセット用であ
るとともにバッチ処理中止用のリセットスイッチ３４が
配置されている。

【０００９】一方、このカウンタケース２内のバッチ処
理制御ユニットには、主流体の設定流量と副流体の混合
比率とが演算値として入力されると、この演算値と比較
するための主流体の積算流量と副流体の積算流量とを繰
り返し演算処理する機能が備わっており、この主流体の
設定流量と演算値としての混合比率が入力され、スター
ト／ストップスイッチ３１がＯＮになると、バッチ処理
動作が開始される。この時、演算値として入力された値
は主流体の設定流量に対する副流体の混合比率であり、
これは主流体の設定流量と副流体の流量とを演算する比
率演算の演算値であり、この比率演算による演算値αは
主流体の積算値Ａと副流体の積算値Ｂとの間において、
演算式、α＝Ｂ÷Ａにより算出されるようになってい
る。

【００１０】この演算式は前記バッチ処理制御ユニット
のバッチ制御部（図示せず）に記憶されている。そして
この後、これら主流体及び副流体が供給され主流量計１
３及び副流量計２３が設定流量及び演算値になると、主
流体供給経路１０及び副流体供給経路２０からの主及び
副流体の供給が停止する信号を出力するようになってい
る。

【００１１】このように、所定設定流量の主流体及びこ
の主流体の設定流量に対する所定混合比の副流体を混合
して所定量の混合流体を製造するために用いられる主流
体供給経路１０と副流体供給経路２０は図１に示すよう
に、夫々の流体供給経路１０、２０からの信号を取り入
れて処理するプリセットカウンタ１のバッチ処理制御ユ
ニットのバッチ制御部で制御されており、このバッチ処
理制御ユニットのバッチ制御部は主流体供給経路１０及
び副流体供給経路２０に配置されている主ポンプ１２、
副ポンプ２２、主流量計１３、副流量計２３及び主自動
弁１４、副自動弁２４等の機器に夫々電気接続されて、
これらからの信号を受けたり、これらに信号を与えたり
している。このバッチ制御部には記憶部（図示せず）が
接続してあり、これらを主要素として前記バッチ処理制
御ユニットが構成されている。

【００１２】このような構成における通常の処理動作に
おいて、主流体の設定流量及びこの主流体に対する演算
値としての混合比率をバッチ処理制御ユニットに入力
し、図２及び図３に示す、スタート／ストップスイッチ
３１をＯＮにすると、主流体及び副流体が供給されバッ
チ処理動作が開始される。このスタート／ストップスイ
ッチ３１のＯＮ操作により、主ポンプ１２及び主自動弁
１４はＯＮ及び開となり、前記バッチ処理動作は連続し
て続行されることになり、主流体の供給が継続されて主
流体の流量が主流量計１３で計量されて積算される。そ
して、主流体があらかじめ設定された所定の設定流量に
達すると、主流量計１３から供給完了の信号がバッチ制
御部に入り、バッチ制御部から主ポンプ１２及び主自動
弁１４にＯＦＦ及び閉の信号が出力されて主流体の所定
設定流量が得られる。また、副流体も前記スタート／ス
トップスイッチ３１のＯＮ操作により、副ポンプ２２及
び副自動弁２４がＯＮ及び開となり、副流体が連続して
供給され、副流量計２３による副流体の積算流量が前記
設定された演算値に達するまで副流体の供給が続行され
る。このようにして積算流量が演算された設定流量に達
すると、この信号を受けてバッチ制御部から副ポンプ２
２及び副自動弁２４にＯＦＦ及び閉の信号が出力されて
副流体の演算値に相当する供給量が得られて、バッチ処
理動作の１サイクルは終了する。

【００１３】更に、このバッチ処理による混合動作を繰
り返す場合は、前記バッチ処理動作の１サイクルが終了
した後、主流体積算カウンタ及び副流体積算カウンタを
リセットし、この後、前記スタート／ストップスイッチ
３１をＯＮにすることによって前記と同様のバッチ処理
が行われて所定の演算値としての混合比による混合流体
が所定量得られることが繰り返される。一方、この主流
体の供給量を変更して同様の演算値の混合流量を得る場
合には、主流体の設定流量を変更入力し、スタート／ス
トップスイッチ３１をＯＮにすることにより、前回とは
異なった量の混合流体が得られる。しかも、この主流体
の供給設定量に対する演算値を変更する場合は、この変
更する演算値としての混合比率を入力し、スタート／ス
トップスイッチ３１をＯＮにすることにより、前回とは
異なった混合比率による混合流体が得られることにな
る。

【００１４】尚、この実施の形態の説明では、主流体の
設定流量に対する副流体の演算値により混合することに
ついて説明したが、このバッチ制御部にはこの他に全体
の混合流体の量に対する主流体あるいは副流体の量を表
す濃度によりその混合量を制御する所謂、主流体の積算
値Ａ、副流体の積算値Ｂの総和と副流体の積算値Ｂとの
間において、演算式により算出される濃度演算の演算値
βであってもよく、そのため、この濃度演算により混合
するための演算式、β＝Ｂ÷（Ａ＋Ｂ）も記憶されてい
る。

【００１５】そして、この演算式を必要に応じて切り換
えることにより、簡単に所望の混合比率あるいは濃度に
よる混合流体を得ることができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明は以上説明した実施の形態から明
らかなように、主流体を設定流量供給する主ポンプ１
２、主流量計１３及び主自動弁１４を直列接続して構成
される主流体供給経路１０を主貯蔵タンク１１に接続
し、副流体を主流体の設定流量に合わせて供給する副ポ
ンプ２２、副流量計２３及び副自動弁２４を直列接続し
て構成される副流体供給経路２０を副貯蔵タンク２１に
接続し、主流体の設定流量とこれに混合される副流体と
の演算値を設定し且つこれら流体の流量を積算表示する
プリセットカウンタ１を前記主流量計１３と副流量計２
３に接続し、しかも、供給計量開始のスタート信号によ
り主流体の流量に対する副流体との演算値を繰り返し演
算するとともに主流体が設定流量に達すると、前記主ポ
ンプ１２と主自動弁１４に供給完了信号を発し、一方、
前記演算値が主流体の設定流量に対する演算値に達する
と、前記副ポンプ２２と副自動弁２４に供給完了信号を
発するバッチ処理制御ユニットを前記プリセットカウン
タ１に内蔵したバッチ制御装置である。

【００１７】このため、このようなバッチ処理システム
を使用して例えば、二種類の流体を混合する場合におい
て、夫々の流体供給経路を統括するプリセットカウンタ
のバッチ処理制御ユニットが主流体に対して副流体を一
定条件で供給できるように制御しているので、主流体の
設定流量を入力するとともに混合比率あるいは混合濃度
等の演算値をそのまま入力するだけでよく、供給開始ま
での入力設定作業が短時間でよい。また、従来のよう
に、主流体に対する副流体の混合比率あるいは濃度等の
値が変わるごとにその都度、その演算値に相当する副流
体の供給流量を設定する必要がなくなり、このような作
業に従事する作業者は煩わしい作業から開放されるとと
もに演算間違いを生じることがなくなり、バッチ処理シ
ステムの信頼性が向上する。更に、得られた混合流体に
は正しい混合比が得られるので、不良品として廃棄され
ることが減少する等の特有の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を示す全体の供給経路図である。

【図２】本発明の要部を示すフローチャートである。

【図３】本発明を使用したカウンタの前面図である。

【図４】本発明の従来例を示す全体の供給経路図であ
る。

【図５】本発明の従来例の要部を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１ プリセットカウンタ ２ カウンタケース ３ 設定値表示部 ４ トータル表示部 ５ 出力表示灯 ６ 設定表示灯 ７ 設定用の操作スイッチ １０ 主流体供給経路 １１ 主貯蔵タンク １２ 主ポンプ １３ 主流量計 １４ 主自動弁 ２０ 副流体供給経路 ２１ 副貯蔵タンク ２２ 副ポンプ ２３ 副流量計 ２４ 副自動弁 ２５ 混合機 ３０ 処理用の操作スイッチ ３１ スタート／ストップスイッチ ３２ 表示切換スイッチ ３３ 設定値切換スイッチ ３４ リセットスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準となる主流体の供給量に対して混合
   される他の種類の副流体をあらかじめ設定された演算値
   だけ供給するバッチ処理システムにおいて、 主流体を設定流量供給する主ポンプ１２、主流量計１３
   及び主自動弁１４を直列接続して構成される主流体供給
   経路１０を主貯蔵タンク１１に接続し、前記副流体を主
   流体の設定流量に合わせて供給する副ポンプ２２、副流
   量計２３及び副自動弁２４を直列接続して構成される副
   流体供給経路２０を副貯蔵タンク２１に接続し、前記主
   流体の設定流量とこれに混合される副流体との演算値を
   設定し且つこれら流体の流量を積算表示するプリセット
   カウンタ１を前記主流量計と副流量計に接続し、しか
   も、供給計量開始のスタート信号により前記主流体の流
   量に対する副流体との演算値を繰り返し演算するととも
   に主流体が設定流量に達すると、前記主ポンプ１２と主
   自動弁１４に供給完了信号を発し、一方、前記演算値が
   主流体の設定流量に対する演算値に達すると、前記副ポ
   ンプ２２と副自動弁２４に供給完了信号を発するバッチ
   処理制御ユニットを前記プリセットカウンタ１に内蔵し
   たことを特徴とするバッチ制御装置。