JPH059727B2 - - Google Patents
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- JPH059727B2 JPH059727B2 JP57166837A JP16683782A JPH059727B2 JP H059727 B2 JPH059727 B2 JP H059727B2 JP 57166837 A JP57166837 A JP 57166837A JP 16683782 A JP16683782 A JP 16683782A JP H059727 B2 JPH059727 B2 JP H059727B2
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- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G13/00—Weighing apparatus with automatic feed or discharge for weighing-out batches of material
- G01G13/24—Weighing mechanism control arrangements for automatic feed or discharge
- G01G13/248—Continuous control of flow of material
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は粉粒体や液体の材料を計量した後
に、他の処理機器へ供給する自動計量供給装置の
制御方法に関する。
に、他の処理機器へ供給する自動計量供給装置の
制御方法に関する。
自動計量供給装置は粉粒体や液体の材料を計
量、配合、排出するもので、材料の量や配合比率
を調整しながら、他の処理機器へ自動供給する場
合に多く用いられる。第１図は粉粒体材料の自動
計量に用いられる自動計量供給装置の構成を示す
概略構成図である。この図において１は内部に粉
粒体２（材料）が貯蔵されている貯蔵ホツパであ
り、３は貯蔵ホツパ１の下端開口部に設けられ、
粉粒体２を振動搬送する電磁フイーダである。こ
の貯蔵ホツパ１と電磁フイーダ３とで材料投入機
Ａが構成されている。なお、材料投入機Ａは図で
は１つのみ示したが実際には複数個設けられてお
り、各材料投入機内の粉粒体が下方に配置されて
いる計量ホツパ６に投入されるようになつてい
る。この計量ホツパ６は固定端から重量検出器８
ａ，８ｂを介して宙吊り状態にあり、この重量検
出器８ａ，８ｂの出力信号により計量ホツパ６内
の粉粒体２の重量が検出されるようになつてい
る。４は電磁フイーダ３と同様の構成となつてい
る電磁フイーダであり、計量ホツパ６内の粉粒体
を外部に排出する。１０は制御装置であり、重量
検出器８ａ，８ｂの出力信号に基づいて、計量ホ
ツパ６内の粉粒体２の重量を検出しながら、電磁
フイーダ３，４の動作制御を行つて、計量ホツパ
６への材料投入量および計量ホツパ６からの材料
排出量を制御するものである。
量、配合、排出するもので、材料の量や配合比率
を調整しながら、他の処理機器へ自動供給する場
合に多く用いられる。第１図は粉粒体材料の自動
計量に用いられる自動計量供給装置の構成を示す
概略構成図である。この図において１は内部に粉
粒体２（材料）が貯蔵されている貯蔵ホツパであ
り、３は貯蔵ホツパ１の下端開口部に設けられ、
粉粒体２を振動搬送する電磁フイーダである。こ
の貯蔵ホツパ１と電磁フイーダ３とで材料投入機
Ａが構成されている。なお、材料投入機Ａは図で
は１つのみ示したが実際には複数個設けられてお
り、各材料投入機内の粉粒体が下方に配置されて
いる計量ホツパ６に投入されるようになつてい
る。この計量ホツパ６は固定端から重量検出器８
ａ，８ｂを介して宙吊り状態にあり、この重量検
出器８ａ，８ｂの出力信号により計量ホツパ６内
の粉粒体２の重量が検出されるようになつてい
る。４は電磁フイーダ３と同様の構成となつてい
る電磁フイーダであり、計量ホツパ６内の粉粒体
を外部に排出する。１０は制御装置であり、重量
検出器８ａ，８ｂの出力信号に基づいて、計量ホ
ツパ６内の粉粒体２の重量を検出しながら、電磁
フイーダ３，４の動作制御を行つて、計量ホツパ
６への材料投入量および計量ホツパ６からの材料
排出量を制御するものである。
ところで、従来自動計量供給装置における材料
投入量および材料排出量の制御は１段制御や２段
制御あるいはこれらの組合わせによつて行なわれ
ていた。ここで、１段制御と２段制御について、
材料投入量制御を例にとつて説明する（材料排出
時も同様の制御となる）。１段制御は材料投入機
に予め定めた一定量の材料を計量ホツパ６内へ継
続して投入させ、投入量が投入目標値付近に達し
た時に材料投入を停止させる制御方法であり、投
入量の精度があまり要求されない場合に用いられ
る。この１段制御の精度は投入目標値を100％と
すれば97〜105％程度である。２段制御は上述の
場合同様、材料投入機に単位時間当り一定量の材
料を計量ホツパ６内へ投入させ、投入量が投入目
標値の90〜95％に達した時にこれを検知し、この
時点以後は材料投入機の単位時間当りの材料投入
量を1/5〜1/10程度に下げ、計量ホツパ６内の投
入量が投入目標にゆつくり近づくようにする制御
方法であり、高精度が要求される場合に用いられ
る。
投入量および材料排出量の制御は１段制御や２段
制御あるいはこれらの組合わせによつて行なわれ
ていた。ここで、１段制御と２段制御について、
材料投入量制御を例にとつて説明する（材料排出
時も同様の制御となる）。１段制御は材料投入機
に予め定めた一定量の材料を計量ホツパ６内へ継
続して投入させ、投入量が投入目標値付近に達し
た時に材料投入を停止させる制御方法であり、投
入量の精度があまり要求されない場合に用いられ
る。この１段制御の精度は投入目標値を100％と
すれば97〜105％程度である。２段制御は上述の
場合同様、材料投入機に単位時間当り一定量の材
料を計量ホツパ６内へ投入させ、投入量が投入目
標値の90〜95％に達した時にこれを検知し、この
時点以後は材料投入機の単位時間当りの材料投入
量を1/5〜1/10程度に下げ、計量ホツパ６内の投
入量が投入目標にゆつくり近づくようにする制御
方法であり、高精度が要求される場合に用いられ
る。
しかしながら、上述した１段もしくは２段制御
においては単位時間当りの材料投入量（もしくは
材料排出量）が予め定められた固定量であるた
め、例えば、計量中、材料の諸性質（物性等）が
変動するといつた予測不可能な事態が発生した場
合に、これに追従することができず、これによる
計量誤差が避けられないという問題があつた。一
方、この問題を解決するために、３段、４段等の
複数段制御や、投入目標値のやや手前から材料を
継続的に投入してゆくインチング制御が試みられ
たが、上述の問題を完全には解決できず、しか
も、制御システムを作る際に、実験等により得ら
れる経験的要素が必要となる欠点があつた。
においては単位時間当りの材料投入量（もしくは
材料排出量）が予め定められた固定量であるた
め、例えば、計量中、材料の諸性質（物性等）が
変動するといつた予測不可能な事態が発生した場
合に、これに追従することができず、これによる
計量誤差が避けられないという問題があつた。一
方、この問題を解決するために、３段、４段等の
複数段制御や、投入目標値のやや手前から材料を
継続的に投入してゆくインチング制御が試みられ
たが、上述の問題を完全には解決できず、しか
も、制御システムを作る際に、実験等により得ら
れる経験的要素が必要となる欠点があつた。
この発明は上述した事情に鑑み、計量中の材料
の諸性質の変動に追従でき、これにより、高い精
度の計量を行い得るとともに、制御システムを作
る際に何ら経験的要素を必要としない自動計量供
給装置の制御方法を提供するもので、材料の計
量、配合、排出を計量ホツパを用いて行う自動計
量供給装置の制御方法において、 １回の計量動作期間を一定期間幅の小区間に分
割し、各小区間毎に計量ホツパへの材料入出量を
制御する方法であつて、 前記各小区間毎に、 前記計量ホツパ内の材料の現在重量と重量変化
率とを検出し、 前記現在重量および重量変化率に基づいて、現
状の１小区間当りの材料入出量を維持し続けた場
合に前記計量ホツパ内の材料の重量が目標計量値
を越えるまでの所要時間を求め、 該所要時間と前記自動計量供給装置の動作の遅
れに対応した所定時間とに基づき、次の小区間以
降において前記材料入出量を減少させれば前記計
量ホツパ内の材料の重量が前記目標値を越える前
に材料の投入を終了させることができるか否かを
判断し、 前記計量ホツパ内の材料の重量が前記目標値を
越える前に材料の投入を終了させることができな
いと判断した場合には１小区間当りの材料入出量
を現状よりも減少させることを特徴としている。
の諸性質の変動に追従でき、これにより、高い精
度の計量を行い得るとともに、制御システムを作
る際に何ら経験的要素を必要としない自動計量供
給装置の制御方法を提供するもので、材料の計
量、配合、排出を計量ホツパを用いて行う自動計
量供給装置の制御方法において、 １回の計量動作期間を一定期間幅の小区間に分
割し、各小区間毎に計量ホツパへの材料入出量を
制御する方法であつて、 前記各小区間毎に、 前記計量ホツパ内の材料の現在重量と重量変化
率とを検出し、 前記現在重量および重量変化率に基づいて、現
状の１小区間当りの材料入出量を維持し続けた場
合に前記計量ホツパ内の材料の重量が目標計量値
を越えるまでの所要時間を求め、 該所要時間と前記自動計量供給装置の動作の遅
れに対応した所定時間とに基づき、次の小区間以
降において前記材料入出量を減少させれば前記計
量ホツパ内の材料の重量が前記目標値を越える前
に材料の投入を終了させることができるか否かを
判断し、 前記計量ホツパ内の材料の重量が前記目標値を
越える前に材料の投入を終了させることができな
いと判断した場合には１小区間当りの材料入出量
を現状よりも減少させることを特徴としている。
以下図面を参照してこの発明の実施例について
説明する。
説明する。
第２図はこの発明の一実施例を適用した場合の
自動計量供給装置の動作特性を示す動作特性図で
ある。なお、この実施例の機械的構成は第１図に
示すものと略同様であるがこの実施例における制
御装置１０はマイクロプロセツサ、メモリ、およ
び各種インターフエイス等から成つている。
自動計量供給装置の動作特性を示す動作特性図で
ある。なお、この実施例の機械的構成は第１図に
示すものと略同様であるがこの実施例における制
御装置１０はマイクロプロセツサ、メモリ、およ
び各種インターフエイス等から成つている。
以下に第１図、第２図を参照してこの実施例の
制御動作について、材料投入時を例にとつて説明
する。
制御動作について、材料投入時を例にとつて説明
する。
まず、制御装置１０は材料投入機Ａの単位時間
当りの材料投入量（以下単位投入量と称す）が最
大となるように電磁フイーダ３を駆動する。そし
て、時間Ｔ（この実施例ではＴ＝0.1〜1S程度）経
過後の時刻t1において、制御装置１０は区間０−
t1における計量ホツパ６内の粉粒体２の重量変化
率を重量検出器８ａ，８ｂの出力信号に基づいて
検出し、この検出結果と現在投入WRと目標投入
量WSとに基づき、つまり、第２図に示す区間０
−t1内の特性曲線の傾き（tanθ）と現在投入量
WRと目標投入量値WSとに基づき以下に述べる判
定動作を行う。まず、このままの傾きで材料投入
を続けた場合に投入量が目標投入量値WSに達す
るのに要する時間（以下目標値到達時間と称す）
を算出する。そして、この目標値到達時間と予め
記憶されている自動計量供給装置の電気系、機械
系の制御遅れ、落差誤差、および流れ込み等の遅
れ要素から成る系全体での全遅れ時間とに基づい
て、期間０−t1における単位投入量をさらに時間
Ｔだけ継続しても、過投入にならず制御すること
ができるかどうかを判定する。つまり、第２図に
示す期間０−t1における傾きを次の期間t1−t2ま
で継続しても、過投入にならず制御し得るかどう
かを判定する。そして、この判定結果が「制御し
得る」となると、この区間０−t1での傾きを次の
区間t1−t2でも継続する。以後同様に時間Ｔが経
過する毎に上述と同様の判定動作を行つてゆく。
そして、第２図に示す時刻t7になると、現時点投
入量WRが大となり、目標値到達時間が短くなつ
て、制御装置１０における判定結果が「制御し得
ない」となる。この結果、制御装置１０は材料投
入機Ａの単位投入量を所定量だけ減らして、時間
Ｔの間材料投入を行う。この時間Ｔが経過して時
刻t8になると、制御部１０は再び判定動作を行い
判定結果が「制御し得ない」となると、材料投入
機Ａの単位投入量をさらに所定量だけ減らして時
間Ｔの間材料投入を行う。以後同様の動作を行つ
て時刻t11になると、現在投入量WR（第２図Ｋ点）
と目標投入量値WSとが極めて接近する。この時
刻t11における現在投入量WRと目標投入量値WSと
の誤差ｄは極めて小さい値となり、自動計量供給
装置では制御し切れない許容誤差となる。したが
つて、この実施例においては（WS−WR）ｄと
なつた場合に投入動作を停止する。
当りの材料投入量（以下単位投入量と称す）が最
大となるように電磁フイーダ３を駆動する。そし
て、時間Ｔ（この実施例ではＴ＝0.1〜1S程度）経
過後の時刻t1において、制御装置１０は区間０−
t1における計量ホツパ６内の粉粒体２の重量変化
率を重量検出器８ａ，８ｂの出力信号に基づいて
検出し、この検出結果と現在投入WRと目標投入
量WSとに基づき、つまり、第２図に示す区間０
−t1内の特性曲線の傾き（tanθ）と現在投入量
WRと目標投入量値WSとに基づき以下に述べる判
定動作を行う。まず、このままの傾きで材料投入
を続けた場合に投入量が目標投入量値WSに達す
るのに要する時間（以下目標値到達時間と称す）
を算出する。そして、この目標値到達時間と予め
記憶されている自動計量供給装置の電気系、機械
系の制御遅れ、落差誤差、および流れ込み等の遅
れ要素から成る系全体での全遅れ時間とに基づい
て、期間０−t1における単位投入量をさらに時間
Ｔだけ継続しても、過投入にならず制御すること
ができるかどうかを判定する。つまり、第２図に
示す期間０−t1における傾きを次の期間t1−t2ま
で継続しても、過投入にならず制御し得るかどう
かを判定する。そして、この判定結果が「制御し
得る」となると、この区間０−t1での傾きを次の
区間t1−t2でも継続する。以後同様に時間Ｔが経
過する毎に上述と同様の判定動作を行つてゆく。
そして、第２図に示す時刻t7になると、現時点投
入量WRが大となり、目標値到達時間が短くなつ
て、制御装置１０における判定結果が「制御し得
ない」となる。この結果、制御装置１０は材料投
入機Ａの単位投入量を所定量だけ減らして、時間
Ｔの間材料投入を行う。この時間Ｔが経過して時
刻t8になると、制御部１０は再び判定動作を行い
判定結果が「制御し得ない」となると、材料投入
機Ａの単位投入量をさらに所定量だけ減らして時
間Ｔの間材料投入を行う。以後同様の動作を行つ
て時刻t11になると、現在投入量WR（第２図Ｋ点）
と目標投入量値WSとが極めて接近する。この時
刻t11における現在投入量WRと目標投入量値WSと
の誤差ｄは極めて小さい値となり、自動計量供給
装置では制御し切れない許容誤差となる。したが
つて、この実施例においては（WS−WR）ｄと
なつた場合に投入動作を停止する。
なお、上述した動作説明は材料投入時を例にと
つたが、材料排出時においても同様の動作とな
る。
つたが、材料排出時においても同様の動作とな
る。
また、上述した実施例は粉粒体を自動計量する
場合の実施例であるが、この発明は液体を自動計
量する場合にも、また、累加計量方式、１種計量
方式、残量規制排出方式等種々の計量方式におい
ても適用することができる。
場合の実施例であるが、この発明は液体を自動計
量する場合にも、また、累加計量方式、１種計量
方式、残量規制排出方式等種々の計量方式におい
ても適用することができる。
以上説明したようにこの発明による自動計量供
給装置の制御方法は、材料の計量、配合、排出を
計量ホツパを用いて行う自動計量供給装置の制御
方法において、１回の計量動作期間を一定期間幅
の小区間に分割し、各小区間毎に計量ホツパへの
材料入出量を制御する方法であつて、前記各小区
間毎に、前記計量ホツパ内の材料の現在重量と重
量変化率とを検出し、前記現在重量および重量変
化率に基づいて、現状の１小区間当りの材料入出
量を維持し続けた場合に前記計量ホツパ内の材料
の重量が目標計量値を越えるまでの所要時間を求
め、該所要時間と前記自動計量供給装置の動作の
遅れに対応した所定時間とに基づき、次の小区間
以降において前記材料入出量を減少させれば前記
計量ホツパ内の材料の重量が前記目標値を越える
前に材料の投入を終了させることができるか否か
を判断し、前記計量ホツパ内の材料の重量が前記
目標値を越える前に材料の投入を終了させること
ができないと判断した場合には１小区間当りの材
料入出量を現状よりも減少させるものであるの
で、例えば、計量中の材料の諸性質（物性等）の
変動といつた予測不可能な事態が発生した場合で
も、材料の入出量をこれに追従させて制御するこ
とができ、極めて高い計量精度を得ることができ
る。また、計量制御システムを作る際に経験的要
素が不要となる利点が得られる。さらにまた、液
体材料および粉状から塊状の材料まで幅広く適用
することができ、しかも、切り出し機（電磁フイ
ーダ等の搬入、搬出機）の精度を高くしなくても
よい利点が得られる。また、従来２段、３段等の
複数段制御においては単位投入量（もしくは単位
排出量）の切換点を調整時に人手により探してい
たが、この作業を一切する必要がなく、また、組
合わせ制御における制御段数等の切換えも必要な
いのでコストを低下させることができる。
給装置の制御方法は、材料の計量、配合、排出を
計量ホツパを用いて行う自動計量供給装置の制御
方法において、１回の計量動作期間を一定期間幅
の小区間に分割し、各小区間毎に計量ホツパへの
材料入出量を制御する方法であつて、前記各小区
間毎に、前記計量ホツパ内の材料の現在重量と重
量変化率とを検出し、前記現在重量および重量変
化率に基づいて、現状の１小区間当りの材料入出
量を維持し続けた場合に前記計量ホツパ内の材料
の重量が目標計量値を越えるまでの所要時間を求
め、該所要時間と前記自動計量供給装置の動作の
遅れに対応した所定時間とに基づき、次の小区間
以降において前記材料入出量を減少させれば前記
計量ホツパ内の材料の重量が前記目標値を越える
前に材料の投入を終了させることができるか否か
を判断し、前記計量ホツパ内の材料の重量が前記
目標値を越える前に材料の投入を終了させること
ができないと判断した場合には１小区間当りの材
料入出量を現状よりも減少させるものであるの
で、例えば、計量中の材料の諸性質（物性等）の
変動といつた予測不可能な事態が発生した場合で
も、材料の入出量をこれに追従させて制御するこ
とができ、極めて高い計量精度を得ることができ
る。また、計量制御システムを作る際に経験的要
素が不要となる利点が得られる。さらにまた、液
体材料および粉状から塊状の材料まで幅広く適用
することができ、しかも、切り出し機（電磁フイ
ーダ等の搬入、搬出機）の精度を高くしなくても
よい利点が得られる。また、従来２段、３段等の
複数段制御においては単位投入量（もしくは単位
排出量）の切換点を調整時に人手により探してい
たが、この作業を一切する必要がなく、また、組
合わせ制御における制御段数等の切換えも必要な
いのでコストを低下させることができる。
第１図は粉粒体材料の自動計量に用いられる自
動計量供給装置の構成を示す概略構成図、第２図
はこの発明を適用した場合の自動計量供給装置の
動作特性を示す動作特性図である。 １０……制御装置、０−t1，t1−t2…t10−t11…
…区間（小区間）、WR……現在投入量（現在重量
値）、WS……目標投入量値（目標計量値）。
動計量供給装置の構成を示す概略構成図、第２図
はこの発明を適用した場合の自動計量供給装置の
動作特性を示す動作特性図である。 １０……制御装置、０−t1，t1−t2…t10−t11…
…区間（小区間）、WR……現在投入量（現在重量
値）、WS……目標投入量値（目標計量値）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 材料の計量、配合、排出を計量ホツパを用い
て行う自動計量供給装置の制御方法において、 １回の計量動作期間を一定期間幅の小区間に分
割し、各小区間毎に計量ホツパへの材料入出量を
制御する方法であつて、 前記各小区間毎に、 前記計量ホツパ内の材料の現在重量と重量変化
率とを検出し、 前記現在重量および重量変化率に基づいて、現
状の１小区間当りの材料入出量を維持し続けた場
合に前記計量ホツパ内の材料の重量が目標計量値
を越えるまでの所要時間を求め、 該所要時間と前記自動計量供給装置の動作の遅
れに対応した所定時間とに基づき、次の小区間以
降において前記材料入出量を減少させれば前記計
量ホツパ内の材料の重量が前記目標値を越える前
に材料の投入を終了させることができるか否かを
判断し、 前記計量ホツパ内の材料の重量が前記目標値を
越える前に材料の投入を終了させることができな
いと判断した場合には１小区間当りの材料入出量
を現状よりも減少させることを特徴とする自動計
量供給装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16683782A JPS5956118A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | 自動計量供給装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16683782A JPS5956118A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | 自動計量供給装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956118A JPS5956118A (ja) | 1984-03-31 |
| JPH059727B2 true JPH059727B2 (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=15838570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16683782A Granted JPS5956118A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | 自動計量供給装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956118A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014056111A1 (en) | 2012-10-10 | 2014-04-17 | HYDRO-QUéBEC | Layered and spinel lithium titanates and processes for preparing the same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2649502B1 (fr) * | 1989-07-04 | 1994-09-16 | France Epuration | Dispositif de dosage d'un produit pulverulent dans un liquide |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5619572A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-24 | Fujitsu Ltd | Buffer memory control system |
-
1982
- 1982-09-25 JP JP16683782A patent/JPS5956118A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5619572A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-24 | Fujitsu Ltd | Buffer memory control system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014056111A1 (en) | 2012-10-10 | 2014-04-17 | HYDRO-QUéBEC | Layered and spinel lithium titanates and processes for preparing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5956118A (ja) | 1984-03-31 |
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