JPH10301635A - 混合制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】混合しながら製品を出荷する設備で、各原料の
流量制御に外乱があった場合でも各流量計の積算値によ
り、瞬時流量の設定値を補正することにより常に要求さ
れた希釈濃度を維持できることが必要であった。 【解決手段】混合流量制御装置は、混合中に常に各原料
の積算値と積算設定値との差より各原料の流量設定値を
計算するＤＤＣ演算ブロックを用意することで、要求さ
れた混合組成を維持しながら混合を行い、各原料の積算
到達タイミングのずれを最小限とする構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は混合流量制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】混合流量制御装置は、従来、比率制御に
より各原料の瞬時流量を制御しながら製品トータル量と
原料の比率より計算される積算設定値に各原料が到達す
るまで一定値で流量制御を行っている。この方法では瞬
時流量の制御が乱れた場合に各時点での希釈精度に影響
が発生し一定濃度を維持できなかった。例えば、アルコ
ールを水で希釈するプロセスにおいて、水の瞬時流量が
設定値より多くなった場合、最終的にはアルコールと水
の両者の積算値は所定量入るが、その時点では水が多く
入った分濃度が下がってしまい、混合された液を製品と
してそのまま出荷できなくなる。また、各原料の積算値
が設定値に到達し流量制御を停止するタイミングにもず
れが生ずることになり一方の原料のみが流れる期間が発
生し、一定濃度を維持しながら製品を出荷できなかっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
瞬時流量を、比率制御により一定値で制御を行っても、
流量制御に乱れが生じた場合、流量計単独のＰＩＤ制御
のみで行っている為に各時点での希釈精度を補償できな
いという問題があった。

【０００４】また、各原料の積算値が設定値に到達する
タイミングは各流量計の制御任せの為、到達タイミング
のずれも大きかった。

【０００５】本発明の目的は、流量制御が乱れても各流
量の積算値により瞬時流量の設定値を補正することによ
り、常に一定濃度を維持しながら混合できる希釈流量制
御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は各流量の積算値により瞬時流量の設定値を
補正する演算機能を設け積算値の変化発生時に各原料の
流量計の設定値を増減することにより積算値のずれを補
正し、常に要求された原料組成を維持できるような機能
を備えた、混合流量制御装置としたものである。

【０００７】本発明は、製品トータル量と各原料の比率
を設定することにより、各原料流量の設定値が自動的に
設定されるＤＤＣ演算ブロックを用意した混合流量制御
装置としてある。また混合中に常に各原料の積算設定値
と積算値との差（残りの仕込量）より各原料流量設定値
を計算することにより要求された原料組成を維持しなが
ら混合を行い、各原料の積算到達タイミングのずれを最
小限にできた。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１に示
す。

【０００９】図１は本発明の混合流量制御装置の一実施
例を示す説明図である。図１で、１Ｅは原料１の流量検
出端、２Ｅは原料２の流量検出端、３Ｅは原料３の流量
検出端、４は製品トータル量と各原料の比率を設定する
ことにより、各原料流量の設定値が演算により設定され
るＤＤＣ演算ブロック、５は原料１の流量調節計、６は
原料２の流量調節計、７は原料３の流量調節計、８は原
料１の流量制御操作端、９は原料２の流量制御操作端、
１０は原料３の流量制御操作端である。

【００１０】混合制御を開始する前にあらかじめオペレ
ータズコンソールより製品トータル量と各原料の比率を
１１のＣＲＴ及び１２のキーボードにより入力し混合開
始指令を入力することにより、４のＤＤＣ演算ブロック
が演算を開始し、５，６，７の各原料流量調節計への設
定値が出力される。これにより８，９，１０の流量制御
操作端が動作し、各原料が流れ始め、１，２，３の流量
計に信号が現れ、４のＤＤＣ演算ブロックに入力され制
御を続ける。

【００１１】４のＤＤＣ演算ブロックの詳細動作を図２
に示す。４のＤＤＣ演算ブロックには表１に示すパラメ
ータがあり、あらかじめデータを入力しておくことによ
り混合の開始から終了までの各段階で所定の設定値の演
算を行う。

【００１２】

【表１】

【００１３】各ステップでの各原料の設定値は表２に示
すように演算される。

【００１４】

【表２】

【００１５】すなわち、原料１は図２に示すパターンで
設定値が変化し、原料２は原料１，２の積算値により演
算され、設定値通りに測定値が制御されている場合は、
上記の原料比率できまる比率で制御されるが、制御が乱
れ設定値と測定値に差が発生した場合には表２の様に原
料２の流量設定値が演算され、図２の様に設定値（ＳＶ
２）が補正される。これにより、常に積算値の比率が最
初に設定した比率となる様に制御可能となる。原料３に
ついても原料２と同様の制御となる。

【００１６】本混合流量制御の処理フローを図３に示
す。

【００１７】また、本実施例ではステップ２での各原料
の設定値の演算は不要な外乱を防ぐために、補正演算を
一定の周期（Ｎ秒毎）で行うようにしてあり、ステップ
４の混合の終了付近ではオーバーフローを最小とするた
め最短周期で演算を行うようにしてある。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、上記のような実施例の構造と
することにより、以下のような機能と効果を奏すること
ができる。

【００１９】混合中に各原料の積算値を基に設定値を補
正することにより、瞬時流量の制御が乱れた場合でも常
に一定組成を維持しながら混合でき、各原料の積算到達
タイミングのずれも最小限にできた。

【００２０】これにより混合の開始から終了まで常に要
求された混合組成を維持することができる。

【００２１】また、混合された製品全てを一旦製品タン
クに受け入れたりせずにそのまま製品として別のタンク
に移送することができるため、混合から移送までの時間
を大幅に短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の混合流量制御装置の一実施例を示す説
明図。

【図２】混合流量制御装置のＤＤＣ演算ブロックの詳細
動作の説明図。

【図３】混合流量制御処理フローチャート。

【符号の説明】

１…原料１の流量検出端、２…原料２の流量検出端、３
…原料３の流量検出端、４…混合用ＤＤＣ演算ブロッ
ク、５…原料１の流量調節計、６…原料２の流量調節
計、７…原料３の流量調節計、８…原料１の流量制御操
作端、９…原料２の流量制御操作端、１０…原料３の流
量制御操作端、１１…ＣＲＴ、１２…キーボード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二種類または複数の原料液を混合しながら
   一定組成の製品として出荷する装置において、あらかじ
   め製品トータル量と各原料の比率を設定し、各原料の流
   量調節計の設定値が自動的に設定され、各流量調節計の
   流量制御に外乱があった場合でも各流量の積算値により
   瞬時流量の設定値を補正することで常に一定組成を維持
   しながら混合できることを特徴とする混合制御システ
   ム。