DE3723136C2 - - Google Patents
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- DE3723136C2 DE3723136C2 DE3723136A DE3723136A DE3723136C2 DE 3723136 C2 DE3723136 C2 DE 3723136C2 DE 3723136 A DE3723136 A DE 3723136A DE 3723136 A DE3723136 A DE 3723136A DE 3723136 C2 DE3723136 C2 DE 3723136C2
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
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- G01G19/393—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for combinatorial weighing, i.e. selecting a combination of articles whose total weight or number is closest to a desired value using two or more weighing units
Description
Die Erfindung betrifft eine Kombinationswiegemaschine, insbesondere
die automatische Steuerung der Menge des einer jeden
Waage einer derartigen Maschine zugeführten Produkts.
Bekanntlich enthält eine Kombinationswiegemaschine eine Mehrzahl
von Waagen, die jeweils Teilmengen des Produkts wiegen,
und kombiniert die Gewichtswerte der jeweiligen Waagen auf verschiedene
Weisen, um aus den resultierenden Kombinationen eine
Kombination auszuwählen, deren Gesamtgewicht eine vorgegebene
Bedingung erfüllt. Auch ist bekannt, daß bei einer derartigen
Maschine die höchstmögliche Genauigkeit des Gesamtgewichtes
in Bezug auf die vorgegebene Bedingung dann erreicht wird, wenn
die gewählte Kombination aus den Gewichtswerten der halben Anzahl
der verfügbaren Waagen gebildet wird. Um diese Anzahl der
Waagen zu erhalten, ist eine Vorrichtung vorgeschlagen worden,
die die Menge des jeder Waage zugeführten Produktes steuert.
In der US-PS 43 97 364 wird z. B. eine Einrichtung beschrieben, bei
der die Menge des zugeführten Produktes auf der Basis der ermittelten
Anzahl der Waagen, die in jeder gewählten Kombination enthalten
sind, gesteuert wird, und die US-PS 44 84 645 beschreibt
eine Einrichtung, bei der diese Menge auf der Basis des ermittelten
mittleren Gewichts derjenigen Waagen, die nicht in
der ausgewählten Kombination enthalten sind, steuert.
Weiter ist aus der EP 00 82 696 A2 eine Produktzuführungseinrichtung
für eine Kombinationswiegemaschine bekannt,
die getrennte Produktzuführungen zur jeweiligen Zuführung
des Produkts an die einzelnen Waagen und eine gemeinsame
Produktzuführung zur Zuführung des Produkts an die getrennten
Produktzuführungen enthält, wobei mittels einer photoelektrischen
Sensoreinrichtung die zu der gemeinsamen Fördereinrichtung
gelangende Produktmenge auf einen bestimmten
Wert gesteuert wird.
Bei dieser bekannten Einrichtung erfolgt also die Steuerung
der den einzelnen Waagen zugeführten Menge durch die Steuerung
der über die gemeinsame Zuführungseinrichtung zugeführten
Gesamtmenge.
Eine solche gemeinsame Steuerung liefert jedoch nicht die
gewünschte Genauigkeit, da die Zuführungsvorgänge der zu
den jeweiligen Waagen gehörenden Produktzuführungseinrichtungen
mit einer nicht vermeidbaren Streuung ablaufen.
Bei einer üblichen Kombinationswiegemaschine mit einer Produktzuführungseinrichtung,
die einen zentral angeordneten
Verteilertisch und eine Mehrzahl von geraden, radial um
den Verteilertisch angeordneten Zuführungsrinnen enthält,
werden die Zuführungsrinnen einer mechanischen Schwingung
unterworfen, um das Produkt den jeweiligen Waagen an deren
äußeren Enden zuzuführen. Die zugeführte Menge wird durch
die Steuerung der Schwingungsamplitude geregelt, und es
ist schwierig, eine einheitliche Steuerung der Amplitude
bei allen Zuführungsrinnen zu erhalten. Die bereits dadurch
begründete Streuung der Zuführungsrate kann weiter auch
durch Unterschiede in der Oberflächenreibung zwischen den
verschiedenen Rinnen bewirkt werden.
Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Produktzuführungseinrichtung
zu schaffen, bei der die Streuung vermindert
und eine höchstmögliche Genauigkeit des Gesamtgewichts
in Bezug auf die gegebene Bedingung gewährleistet wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Produktzuführungseinrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht
darin, daß die Menge des jeder Waage getrennt zugeführten
Produktes unabhängig gesteuert wird und auf einem Steuerwert
basiert, welcher speziell für diese Waage erzeugt wird,
und daß die Menge des insgesamt für alle Waagen zugeführten
Produkts durch einen weiteren, speziell für die gemeinsame
Produktzuführung erzeugten Gewichtswertes gesteuert wird.
Die erfindungsgemäße Produktzuführungseinrichtung enthält eine
Mehrzahl von Einzelzuführungseinrichtungen, die entsprechenden
Waagen zugeordnet sind, und eine Einrichtung zum unabhängigen
Steuern der Menge des von jeder Einzelzuführungseinrichtung
der korrespondierenden Waage zugeführten Produktes auf der
Grundlage einer Steuergröße, die ausschließlich für diese Waage
vorgesehen ist. Für jede Waage wird vorher ein zugehöriges Sollgewicht
des dieser zuzuführenden Produktes vorgegeben und die
Steuergröße wird aus der Abweichung des ausgewählten Gewichtswertes
der Waage von dem Sollgewicht abgeleitet. Weiterhin
enthält die Einrichtung
eine gemeinsame Zuführungseinrichtung, durch die das Produkt
auf die Einzelzuführungseinrichtungen verteilt wird,
und eine Einrichtung zum Steuern der Menge des von der gemeinsamen
Zuführungseinrichtung den Einzelzuführungseinrichtungen
zugeführten Produktes auf der Basis einer Steuergröße, die
vom Gesamtgewicht des den jeweiligen Waagen zugeführten Produktes
und der Summe des eingestellten Sollgewichts der jeweiligen
Waagen abgeleitet wird.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht des mechanischen Aufbaus
einer typischen Kombinationswiegemaschine, in der ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung verwirklicht ist;
Fig. 2 ein Blockdiagramm der elektrischen Verschaltung der
Kombinationswiegemaschine in Fig. 1;
Fig. 3 ein Schaltungsschema, das ein Beispiel der Steuerungseinrichtung
für die Zuführungseinrichtung in Fig. 2 repräsentiert;
Fig. 4 das Flußdiagramm eines Programmes, das durch den Mikrocomputer
in Fig. 2 zur Steuerung gemäß der Erfindung durchgeführt
wird;
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels
der Steuerungseinrichtung für die Zuführungseinrichtung; und
Fig. 6(a) bis 6(f) Diagramme von Wellenformen, die zur Erläuterung
der Betriebsweise der in Fig. 5 dargestellten Steuerungseinrichtung
für die Zuführungseinrichtung verwendet werden.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Kombinationswiegemaschine mit
einer Produktzuführungseinrichtung, die eine
gemeinsame Zuführung 2, bestehend in einem mit einer ersten
elektromagnetischen Schwingungseinrichtung 4 versehenen Verteilungstisch,
und eine Mehrzahl von Einzelzuführungen 6,
jeweils bestehend in mit einer zweiten elektromagnetischen
Schwingungseinrichtung 8 versehenen und radial um
den Tisch angeordneten geraden Zuführungsrinnen, enthält. Die gemeinsame
Zuführung 2 wird einer schraubenförmigen Schwingungsbewegung
unterworfen, um das an seiner Spitze zugeführte Produkt in
Richtung auf den Umfang zu verteilen. Die Einzelzuführungen 6
werden unabhängig voneinander einer linearen schrägen Vibrationsbewegung
unterworfen, um das von der gemeinsamen Zuführung 2
erhaltene Produkt an deren äußere oder freie Enden zu fördern.
Unter den freien Enden der jeweiligen Einzelzuführungen 6 ist die gleiche
Anzahl von Sammeltrichtern 10 angebracht, um das Produkt von den
gemeinsamen Zuführungen 6 aufzunehmen und vorübergehend zu behalten. Gemäß
der Erfindung wird die Schwingungsamplitude und/oder -zeit der
ersten und zweiten Schwingungseinrichtungen 4 bzw. 8 unabhängig gesteuert, um die
Menge des den jeweiligen Sammeltrichtern 10 zugeführten Produktes
einzustellen. Jeder Sammeltrichter 10 hat am Boden ein
Entladetor 12, darunter ist eine Wiegeschale 14 angebracht, um
das Produkt aus dem Sammeltrichter 10 aufzunehmen, wenn das Tor
12 geöffnet wird. Jede Wiegeschale 14 ist mit einem Gewichtsfühler
16, wie mit einer Kraftmeßdose ausgerüstet, um ein elektrisches
Signal zu erzeugen, das das Gewicht des Produktes in
der Wiegeschale 14 anzeigt. Jede Wiegeschale 14 hat ebenfalls
ein Entladetor 18, um den Inhalt abzugeben, wenn es geöffnet
wird, darunter ist eine gemeinsame Sammelschütte 20 angebracht,
um das aus den Wiegeschalen 14 abgegebene Produkt zusammenzufassen.
Obwohl eine beliebige Anzahl "n" von Wiegeschalen (und
zugehörige Sammeltrichter 10 und Einzelzuführungen 6) in der
Maschine vorgesehen sein können, werden zum Zwecke der Vereinfachung
in der Zeichnung nur zwei gegenüberliegende dargestellt.
Fig. 2 zeigt, daß die das Gewicht erfassenden Kraftmeßdosen
16₁, 16₂, . . . 16 n über einen Multiplexer 22 und einen Analog/
Digital-Konverter (A/D) 24 mit einer Recheneinrichtung 26, die einen
Microcomputer enthalten kann, verbunden
sind. Der Multiplexer 22 wird durch
die Recheneinrichtung 26 so
gesteuert, daß zeitlich nacheinander die Gewichtsdaten W₁, W₂,
. . . W n dem A/D-Wandler 24 zugeführt werden, die analogen Gewichtswerte
dort in ein digitales Format umgewandelt und in
einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff der Recheneinrichtung 26
abgespeichert werden. Bekanntlich werden die abgespeicherten
Gewichtswerte durch die Recheneinrichtung 26 auf verschiedene Weise
kombiniert und daraus die Gesamtgewichte der resultierenden
Kombinationen berechnet. Die Recheneinrichtung 26 wählt dann aus
diesen Kombinationen eine Kombination aus, deren Gesamtgewicht
gleich einem vorgegebenen Bezugsgewicht ist oder diesem am nächsten
kommt und gibt einer Torsteuerungseinrichtung 28 den Befehl,
die Entladetore 18 derjenigen Wiegeschalen 14 zu öffnen,
deren Gewichtsdaten in der ausgewählten Kombination enthalten
sind. Die Torsteuereinrichtung 28 öffnet dann weiterhin
die Entladetore 12 der korrespondierenden Sammeltrichter 10,
um die entleerten Wiegeschalen 14 wieder zu befüllen. Diese
Betriebsweise für die Auswahl der Kombination wird nicht weiter
beschrieben, da sie nicht Bestandteil der Erfindung ist.
Die Recheneinrichtung 26 berechnet auch die Steuerdaten für die
Zuführungseinrichtung, die aus amplitudenspezifizierenden Daten
A₁, A₂, . . . A n und A₀ sowie zeitspezifizierenden Daten T₁, T₂, . . .
T n und T₀ bestehen, aus den Gewichtswerten W₁, W₂, . . . W n und
den korrespondierenden Werten für das Sollgewicht WT₁, WT₂,
. . . WT n, wie noch später beschrieben wird und führt diese in
digitaler Form einer Zuführungssteuereinrichtung 30 für die Zuführungseinrichtung
zu. Die Zuführungssteuereinrichtung 30 spricht auf
diese Steuerdaten an, um unabhängig die Schwingungsamplitude
und/oder -zeit der Schwingungseinrichtungen 4 und 8 zu steuern.
Zum Einschreiben der Anfangsdaten, wie Bezugsgewichte und
Sollgewichte in den Speicher der Recheneinrichtung 26 ist ein Tastenfeld
32 vorgesehen.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Zuführungssteuereinrichtung
30. Die obengenannten amplitudenspezifizierenden Daten
A i (i=0, 1, 2, . . . n) werden über Digital/Analog-Konverter (D/A)
34 i Auslöseschaltungen 36 i zugeführt. Die zeitspezifizierenden
Daten T i werden Zeitgeberschaltungen 38 i zugeführt, welche
Zeitgeberimpulse erzeugen mit Pulsbreiten, die jeweils mit den
Eingangswerten T i korrespondieren, den Steueranschlüssen von
normalerweise geöffneten Schaltern 40 i zuzuführen, die jeweils
eine Betriebsgleichspannung +V den Auslöseschaltungen 36 i zuführen,
wenn sie geschlossen werden. Die Zeitgeberschaltungen
38 i können eine programmierbaren Rückwärtszähler enthalten,
der durch die zeitspezifizierenden Digitalwerte gesetzt wird,
und einer ODER-Schaltung, deren Eingänge mit den entsprechenden
Stufen des Rückwärtszählers verbunden sind. Wenn der Rückwärtszähler
ein dem Logikwert "1" entsprechendes Ausgangssignal an
zumindest einer seiner Stufen erzeugt bis der Zähler den Dezimalwert
0 erreicht, erzeugt die ODER-Schaltung ein kontinuierliches
Ausgangssignal, das dem Datenwert T i entspricht. Für den Fachmann
ist es jedoch einfach, auch andere geeignete Schaltungen zu
entwerfen. Die Auslöseschaltungen 36 i sind jeweils mit ihren
Ausgängen mit den Gate-Elektroden von Thyristoren 42 i , die
zwischen einer Wechselstromversorgung 44 und den Schwingungseinrichtungen
4 und 8 i angeordnet sind, verbunden und bewirken
die Veränderung des Zündwinkels der Thyristoren. Bei den Auslöseschaltungen
36 i kann es sich um eine der üblichen Phasensteuerschaltungen
handeln mit Bipolar- und Unÿunktion-Transistoren,
einem Kondensator und Widerständen, die durch Steuerung der
Leitfähigkeit des bipolaren Transistors durch die amplitudenspezifizierenden
Daten A i als Eingangssignal, um die Zeit der
Leitfähigkeit des Unÿunktions-Transistors mit der RC-Schaltung
zu steuern, ein phasenvariables Ausgangssignal erzeugt. Die jeder
Schwingungseinrichtung zugeführte Wechselstromleistung variiert
mit dem Zündwinkel des jeweiligen Thyristors. Daher bewirkt jede
Schwingungseinrichtung eine Schwingung mit einer Amplitude, die
durch den Wert A i spezifiziert ist, für eine Zeit, die durch
den Wert T i spezifiziert ist.
Nun wird die Betriebsweise der Recheneinrichtung 26 unter Bezugnahme
auf das Flußdiagramm in Fig. 4 beschrieben. Es wird angenommen,
daß das Bezugsgesamtgewicht R und die entsprechenden
Sollgewichte WT i (i=1, 2, . . . n) der Waagen über das Tastenfeld
32 in den Speicher der Recheneinrichtung 26 abgespeichert worden sind
und alle Wiegeschalen 14 i und die korrespondierenden Sammeltrichter
10 i und die Einzelzuführungen 6 i und die gemeinsame
Zuführung 2 mit Produkt beladen ist. Wenn der Betrieb unter
diesen Umständen beginnt, liefert die Recheneinrichtung 26 im Programmschritt
51 ein Steuersignal an den Multiplexer 22, um
nacheinander über den A/D-Wandler 24 die Gewichtswerte W i von
den Kraftmeßdosen 16 i auszulesen, und speichert sie in digitaler
Form an vorgegebenen Speicherplätzen im RAM ab. Danach
wird im Programmschritt 52 ein Kombinationsauswahlvorgang unter
Verwendung der abgespeicherten Gewichtswerte W i ausgeführt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Betrieb der Einrichtung,
die bei dem Stand der Technik durch Hardware-Einrichtungen, wie
einem n-Bit-Binärzähler, einem Addierer und einem Komparator
durchgeführt worden ist, unter Verwendung eines Programms für
die Recheneinrichtung 26 durchgeführt. Im einzelnen heißt das, daß die
Recheneinrichtung 26 zunächst in einem Lesespeicher (ROM) 2 n -1
Operationscode, die alle mathematischen Kombinationen der Anzahl
n der Gewichtsdaten W i entsprechen, abgespeichert. Jeder
Operationscode ist ein n-Bit-Binärcode, in dem das i-te Bit mit
W i korrespondiert. Im Programmschritt 52 werden diese Operationscode
sequentiell aus dem ROM ausgelesen und die mit den logischen
"1"-Bits der jeweiligen Code korrespondierenden Gewichtswerte
W i werden einzeln aufsummiert, um 2 n -1 Kombinationssummen
zu erhalten. Diese Kombinationssummen werden nacheinander mit
dem Inhalt eines Maximumspeichers im RAM (der Anfangswert ist
ein vorgegebener zulässiger Maximalwert für die kombinierte
Summe) und dem abgespeicherten Bezugsgesamtgewicht R verglichen
und, wenn die Kombinationssumme zwischen diesen Werten liegt,
wird der Maximalwert mit dem Wert der kombinierten Summe überschrieben
und der korrespondierende Code in einem Codespeicher
des RAM anstelle des vorherigen Inhaltes gespeichert. Dieser
Vorgang wird für alle Operationscodes wiederholt. Nach Abschluß
der Operation ist daher im Codespeicher ein Code abgespeichert,
der eine optimale Kombination mit einem Kombinationssummengewicht
gleich dem Bezugsgesamtgewicht R, oder diesem am nähesten
liegend, und geringer als der zulässige Maximalwert angibt.
Im nächsten Schritt 53 liefert die Recheneinrichtung 26 der Torsteuereinrichtung
28 diesen zuletzt abgespeicherten optimalen
Code als Entladebefehl, damit die Torsteuereinrichtung 28 die
Tore 18 i jener Wiegeschalen 14 i ansteuert, die mit den in
der optimalen Kombination enthaltenen Gewichtsdaten W i korrespondieren,
um deren Inhalte in die Sammelschütte 20 zu entleeren
und danach die Tore 12 i der korrespondierenden Sammeltrichter
10 i anzusteuern, damit die entleerten Wiegeschalen 14 i
wieder beladen werden.
Vor der weiteren Beschreibung sollte festgehalten werden, daß
die Recheneinrichtung 26 weiter einen Zähler enthält, durch den
jeder Gewichtswert W i (und die korrespondierende Wiegeschale 14 i ,
Sammeltrichter 10 i , Einzelzuführung 6 i und ähnliches)
durch dessen Zählerstand "i" (der im folgenden als "i-Zähler
bezeichnet wird), einen Rückwärtszähler zum Zählen der Anzahl
der nach der Änderung der gemeinsamen Zuführung 2 zugeführten
Menge durchgeführten Kombinationsauswahloperationen (im folgenden
als "C-Zähler" bezeichnet), eine Anzahl n von Zählern zum
Zählen der Anzahl F i von Produktzuführungen an jeden Sammeltrichter
10 i aus jeder korrespondierenden Einzelzuführung
6 i (im folgenden als "F-Zähler" bezeichnet) und einer
Anzahl n von Akkumulatoren, deren Inhalt durch S i gegeben ist,
um die Abweichung eines jeden Gewichtswertes W i von dem korrespondierenden
Sollgewicht WT i für jeden Operationszyklus zu
akkumulieren (im folgenden als "S i -Akkumulator" bezeichnet),
die alle durch die Software gebildet werden.
Im Programmschritt 54 wird abgefragt, ob der Zählerstand "C"
des C-Zählers null ist ode rnicht. Wie noch später beschrieben
wird, wird der C-Zähler im Schritt 71 auf eine vorgegebene Zahl
N₁ gesetzt und im Schritt 75 um eines dekrementiert und, wenn
der Zähler "C" null wird, wird das aus den Programmschritten
55 bis 67 bestehende Steuerprogramm für die Einzelzuführung 6 i und/oder
das aus den Schritten 68 bis 73 bestehende Steuerprogramm
für die gemeinsame Zuführung
2 ausführt.
Im Schritt 55 wird abgefragt, ob es einen leeren Sammeltrichter 10 i
gibt oder nicht. Diese Abfrage kann erfolgen, indem der abgespeicherte
optimale Kombinationscode geprüft wird. Genauer heißt
das, daß jedes logische "1"-Bit des Codes anzeigt, daß der dazugehörende
Sammeltrichter leer ist. Wenn die Antwort NEIN lautet,
d. h., wenn kein leerer Sammeltrichter 10 i vorliegt, springt das
Programm auf Schritt 68 und es wird keine Steueroperation für
die Einzelzuführung 6 i durchgeführt.
Falls JA, wird der Stand des i-Zählers im Schritt 56 auf eins
gesetzt und es wird in Schritt 57 gefragt, ob der Sammeltrichter
10₁ leer ist oder nicht. Wenn er leer ist, wird der F i -Zähler
im Schritt 58 um eines inkrementiert und dann mit einer vorgegebenen
Zahl N₂ im Programmschritt 59 verglichen, ob der Wert von F i
größer ist als der letztere oder nicht. Wenn nicht, wird die Abweichung
des derzeitigen Gewichtswertes W₁ von dem Sollgewicht WT₁ im
Programmschritt 60 zum laufenden Inhalt S₁ des S i -Akkumulators
addiert und die sich ergebende Summe im Programmschritt 61 oder
63 mit einer vorgegebenen unteren oder oberen Schwelle K₁ oder
K₂ verglichen. Wenn die Summe den oberen oder den unteren Schwellwert
überschritten hat, wird der laufende amplitudenspezifizierende
Wert A₁ in Programmschritt 62 oder 64 auf einen vorgegebenen
Korrekturwert Δ A reduziert bzw. vergrößert. Danach
werden die Inhalte des S i -Akkumulators und des F i -Zählers im
Programmschritt 65 auf null zurückgesetzt. Dies ist ebenfalls
der Fall, wenn die Antwort im Programmschritt 59 JA lautet. Dies
bedeutet, daß der Bereich zwischen beiden Schwellwerten K₁ und
K₂ als ein unempfindlicher Bereich spezifiziert ist und die
Akkumulation der Abweichungen von neuem beginnt, wenn die
akkumulierte Summe diesen Bereich verläßt, bevor der Zähler F i
die Zahl N₂ erreicht. Dieser unempfindliche Bereich verhindert
ein "Pendeln" der Schwingungsamplitude der geraden Zuführungsrinne.
Beispielsweise kann folgendes gelten: N₂=30 g, K₁=+10 g
und K₂=-10 g.
Wenn die Antwort im Programmschritt 57 oder 63 NEIN lautet, wird
der i-Zähler im Programmschritt 66 um eins inkrementiert und
das Resultat im Schritt 67 mit der Zahl "n" verglichen. Danach
wird derselbe Vorgang wiederholt bis der Zähler "i" die Zahl
"n" übersteigt und, wenn im Programmschritt 67 die Antwort JA
lautet, sind die amplitudenspezifizierenden Daten für jene
geraden Zuführungsrinnen, die mit allen leeren Sammeltrichtern 10 i
korrespondieren, korrigiert und erneuert worden. Wenn in Schritt
67 die Antwort JA oder in Schritt 55 die Antwort NEIN lautet,
wird das Steuerprogramm für die Verteilungszuführung im Programmschritt
68 begonnen.
Im Programmschritt 68 werden die laufenden amplitudenspezifizierenden
Daten A i summiert, um einen Gesamtwert SA zu erhalten
und dieser Wert wird im Programmschritt 69 mit einem ähnlichen,
bei der vorhergehenden Operation verwendeten Wert verglichen.
Im einzelnen heißt das, daß in Schritt 69 abgefragt wird, ob
der Gesamtwert SA um mehr als einen vorgegebenen Betrag K₃
über den vorhergehenden Wert zugenommen hat oder nicht.
Falls JA, wird der laufende amplitudenspezifizierende Wert A₀
für die gemeinsame Zuführung um einen vorgegebenen Korrekturbetrag
Δ A₀ im Programmschritt 70 erhöht. Wenn die Antwort in Schritt
69 NEIN ist, wird in Schritt 72 abgefragt, ob der Gesamtwert SA
um mehr als K₃ unter den vorhergehenden Wert abgesunken ist
oder nicht. Falls JA, wird der amplitudenspezifizierende Wert
A₀ im Programmschritt 73 um Δ A₀ reduziert. Nach der Korrektur
des amplitudenspezifizierenden Wertes A₀ wird der laufende
Gesamtwert SA im Programmschritt 71 als für die weitere
Verwendung abgespeichert und der C-Zähler auf N₁ gesetzt. Dann
wird der i-Zähler im Programmschritt 74 auf eins zurückgesetzt,
dies ist auch dann der Fall, wenn die Antwort in Schritt 72 NEIN
lautet.
Wenn die Antwort im Programmschritt 54 NEIN lautet, wird der
Zähler "C" im Programmschritt 75 um eins vermindert und es
folgt der Programmschritt 74. Dies bedeutet, daß weder das Steuerprogramm
für die gerade Zuführungsrinne noch das Steuerprogramm
für die gemeinsame Zuführung 2 durchgeführt wird, bis der C-Zähler
nach der Korrektur des amplitudenspezifizierenden Wertes A₀
für die gemeinsame Zuführung 2 wieder null erreicht. Der Grund dafür
besteht darin, daß der Wiegevorgang nach dieser Korrektur ausreichend
oft durchgeführt werden muß, um einen Korrektureffekt
zu erhalten. N₁ kann z. B. den Wert fünf haben.
In den folgenden Programmschritten 76 bis 79 werden die korrigierten
amplitudenspezifizierenden Daten A i und die vorgegebenen
zeitspezifizierenden Daten T i für die Einzelzuführungen 6 i
der Zuführungssteuereinrichtung 30 zugeführt, um zu
bestätigen, daß die korrespondierenden Sammeltrichter 10 i leer
sind und um den Zähler "i" im Programmschritt 78 um eins zu
erhöhen bis der Zähler im Schritt 79 "n" überschreitet. Danach
wird der korrigierte amplitudenspezifizierende Wert A₀ und
der vorgegebene zeitspezifizierende Wert T₀ für die
gemeinsame Zuführung 2 im Schritt 80 zugeführt und es wird in Schritt 81 abgefragt,
ob die Arbeit der Kombinationswiegemaschine beendet
werden soll oder nicht. Wenn die Antwort JA lautet, wird das
Programm beendet und, im Falle NEIN, wird nach "START" zurückgekehrt.
Auf diese Weise wird den entleerten Sammeltrichtern
bei korrigierten Schwingungsamplituden Produkt zugeführt.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der durch den
Mikrocomputer 26 in Fig. 2 gesteuerten Schaltung zum Ansteuern
der Thyristoren 42 i (i=0, 1, 2 . . . n) in Fig. 3. Die Schaltung
enthält einen Amplitudenwertspeicher 100 mit n+1 Speicherplätzen,
in dem die Komplemente der Amplituden spezifizierenden Daten
A i (i=0, 1, 2 . . . n) bezüglich 99 durch die Recheneinrichtung 26 gesetzt
werden. Diese Komplemente werden gemäß dem Zählerstand
einer 4-Bit-Binärzählers 102 sequentiell ausgelesen. Der Binärzähler
102 ist geeignet, ein 250-kHz-Taktgebersignal, welches
z. B. durch Frequenzteilung eines 1-MHz-Taktsignals in einem
1/4 Freqenzteiler 104 erhalten wird, zu zählen. Wenn z. B.
n=15, braucht es 64 Mikrosekunden (=1/1 000 000×4×16 Sekunden)
um alle Komplemente aus dem Amplitudenwertspeicher 100
auszulesen.
Das Signal am 1/16-Frequenzteileranschluß des Binärzählers 102
wird von einem binärcodierten Dezimalzähler (BCD) 106 gezählt.
Bei diesem Beispiel wird daher der Stand des BCD-Zählers 106
alle 64 Mikrosekunden um eins inkrementiert. Mit anderen Worten
wird der Zählerstand jedesmal um eins erhöht, wenn alle Komplemente
aus dem Amplitudenwertspeicher 100 ausgelesen sind.
Der Stand des BCD-Zählers 106 wird mit jedem Komplement aus
dem Amplitudendatenspeicher 100 durch einen Komparator 108
verglichen. Bei dem oben angegebenen Beispiel wird der Stand
des BCD-Zählers alle 64 Mikrosekunden geliefert, während der
Amplitudenwertspeicher 100 alle 4 Mikrosekunden ausgelesen
wird. Daher wird der Stand des BCD-Zählers 106 mit allen Komplementen
(i=0, 1, 2 . . . 15) verglichen. Der Komparator 108
liefert eine logische "1", wenn das zugeführte Kompliment mit
dem Zählerstand übereinstimmt. Der Binärzähler 102, der BCD-Zähler
106 und der 1/4-Frequenzteiler 104 wird wie in Fig. 6(b)
gezeigt, durch ein Reset-Signal zurückgesetzt, das durch negative
Halbwellengleichrichtung eines üblichen Wechselstromsignals,
wie in Fig. 6(a) gezeigt, erhalten wird. Daher wird
jeder Stand des BCD-Zählers 106 alle 64 Mikrosekunden nachdem
bei der üblichen Wechselstromspannung die positive Halbwelle
beginnt, mit allen Komplementen aus dem Amplitudenwertspeicher
100 verglichen. Wenn das Ausgangssignal "1" des Komparators
108 entsprechend dem zugeführten Komplement dem
Thyristor 42 zugeführt wird, wird dieser Thyristor daher zu
einer Zeit 64× Mikrosekunden nach dem Beginn der positiven
Halbwelle ausgelöst, wie in den Fig. 6(c) und 6(d) gezeigt
(streng genommen tritt bei diesem Zeitpunkt eine gewisse Verzögerung
auf entsprechend der Speicheradresse eines jeden
Komplements), wodurch es ermöglicht wird, die den Schwingungseinrichtungen
8 i des Verteilungstisches und der geraden Zuführungsrinne
zugeführte Leistung zu steuern, wie durch die
schraffierten Gebiete in den Fig. 6(e) und 6(f) angegeben,
und folglich deren Schwingungsamplituden zu steuern.
Unter diesen Umständen werden die Schwingungseinrichtungen in
ihrem Betrieb jedoch so lange fortfahren, wie diesen aus dem
Netz Leistung zugeführt wird. Um die Betriebszeit einer jeden
Schwingungseinrichtung zu begrenzen, ist durch die Recheneinrichtung
26 ein Zuführungsspeicher 110 vorgesehen mit n+1
Speicherplätzen entsprechend der gemeinsamen Zuführung 2 und der
Anzahl n der Einzelzuführungen 6 i , um ein logisches "1"-Ausgangssignal
aus jedem Speicherplatz zu erzeugen für eine
Zeitspanne, die durch die korrespondierenden zeitspezifizierenden
Daten T i spezifiziert sind. Die n+1 (16 bei dem angenommenen
Beispiel) Ausgangssignale des Zuführungsspeichers 110
werden einem Datenwähler 112 zugeführt, der auch das Zählerausgangssignal
des Binärzählers 102 erhält und nur das durch den
Eingangszählerstand spezifizierte Ausgangssignal des Zuführungsspeichers
110 von dem Speicherplatz einer UND-Schaltung
114 zuführt. Die UND-Schaltung 114 empfängt an ihrem zweiten
Eingang weiter das Ausgangssignal des Komparators 108, und
führt es daher einem Haltespeicher 116 für die korrespondierende
spezifizierte Zeitdauer zu. Der Haltespeicher 116 hat
n+1 (16 bei diesem Beispiel) Speicherplätze, die jeweils denen
im Zuführungsspeicher 110 entsprechen, und ist mit den Gate-Elektroden
der entsprechenden Thyristoren 42 i verbunden. Der
Haltespeicher 116 ist dafür vorgesehen, das derzeitige Ausgangssignal
der UND-Schaltung 114 an seinem durch den Zählerstand
aus dem Binärzähler 102 spezifizierten Speicherplatz
zu halten. Daher kann der Haltespeicher, wie in den Fig. 6(c)
und 6(d) gezeigt, spezifizierten Thyristoren für spezifizierte
Zeiten Triggerimpulse zuführen. Das Ausgangstaktsignal des
Frequenzteilers 104 wird als Haltesignal verwendet. Weiter wird
der Haltespeicher durch das in Fig. 6(b) dargestellte Rücksetzsignal
für die negative Halbwelle des üblichen Netzwechselstroms
zurückgesetzt. Zwei UND-Schaltungen 118 und 120 sind vorgesehen,
um die im Amplitudenwertspeicher 100 abgespeicherten Daten
nur zu überschreiben, wenn keine Zuführungseinrichtung ausgewählt
ist (oder wenn kein Sammeltrichter leer ist).
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen
kann bei unveränderter Amplitude die
Schwingungszeit gesteuert werden, wohingegen bei den oben
dargestellten Ausführungsbeispielen die Amplitude gesteuert
wird. Die Steuerung des Verteilungstisches kann, wenn möglich,
vermieden werden.
Claims (8)
1. Produktzuführungseinrichtung für eine Kombinationswiegemaschine
mit mehreren jeweils eine Wiegeschale (14) aufweisenden und Gewichtsdaten liefernden Waagen
zum Wiegen eines Produkts und einer Recheneinrichtung
(26) zur Auswahl einer optimalen, eine vorgegebene Bedingung
erfüllenden Kombination der Gewichtsdaten und zum Entladen
der der optimalen Kombination entsprechenden Wiegeschalen,
mit
- - mehreren Einzelzuführungen (6) zur jeweiligen Zuführung des Produkts an die Wiegeschalen (14),
- - einer gemeinsamen Zuführung (2) zur Zuführung des Produkts an die Einzelzuführungen (6) und
- - einer Einrichtung zur Steuerung der zugeführten Menge,
gekennzeichnet durch
- - eine Zuführungssteuereinrichtung (30) zum Steuern der Menge des von der gemeinsamen Zuführung (2) zugeführten Produkts auf der Basis eines für die gemeinsame Zuführung (2) erzeugten Steuerwertes und zum unabhängigen Steuern der Menge des den Wiegeschalen (14) von den Einzelzuführungen (6) zugeführten Produkts auf der Basis von jeweils für die Einzelzuführungen (6) erzeugten Zuführungssteuerwerten,
- - eine Recheneinrichtung (26), welche i) die Zuführungssteuereinrichtung (30) mit den Zuführungssteuerwerten versorgt, um die Zuführungsmenge der mit den entladenen Wiegeschalen (14) korrespondierenden Einzelzuführungen (6) auf der Basis der Abweichungen der Gewichtswerte der entladenen Wiegeschalen (14) von jeweiligen Sollgewichtswerten zu steuern, und welche ii) die Summe der Zuführungssteuerwerte für die Einzelzuführungen (6) mit ersten und zweiten Werten vergleicht, die funktionell in Beziehung stehen zu den Zuführungssteuerwerten als Resultat der vorhergehenden Einstellung der gemeinsamen Zuführung (2) und die der Zuführungssteuereinrichtung (30) den aufgrund des Resultats des Vergleiches modifizierten Zuführungssteuerwert für die gemeinsame Zuführung (2) liefert.
2. Produktzuführungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (26), die die Zuführungssteuereinrichtung
(30) mit den Zuführungssteuerwerten
versorgt, eine Einrichtung zum Akkumulieren der Abweichung
der Gewichtswerte derselben Waagen von dem korrespondierenden
Sollgewichtswerten für jede Abgabe enthält, sowie
eine Einrichtung zum Ändern der Zuführungssteuerwerte,
um die Zuführungsmenge zu reduzieren, wenn der akkumulierte
Wert einen ersten vorgegebenen Wert überschreitet, und
eine Einrichtung zum Ändern der Zuführungssteuerwerte,
um die Zuführungsmenge zu erhöhen, wenn der akkumulierte
Wert einen zweiten vorgegebenen Wert unterschreitet.
3. Produktzuführungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (26), die die
Zuführungssteuereinrichtung (30) mit den Zuführungssteuerwerten
für die gemeinsame Zuführung (2) versorgt, eine Einrichtung
enthält zum Erhöhen der Zuführungssteuerwerte für
die gemeinsame Zuführung (2), wenn die Summe der Zuführungssteuerwerte
für die Einzelzuführungen (6) größer ist
als die Summe der Zuführungssteuerwerte für die Einzelzuführungen
(6), wie sie bei der vorhergehenden Einstellung
der gemeinsamen Zuführung (2) resultiert, zuzüglich einem
dritten vorgegebenen Wert, sowie eine Einrichtung zum Vermindern
des Zuführungssteuerwertes für die gemeinsame Zuführung
(2), wenn die Summe der Zuführungssteuerwerte für
die Einzelzuführungen (6) geringer ist als die Summe
der Zuführungssteuerwerte für die Einzelzuführungen (6),
wie sie aus der vorhergehenden Einstellung der gemeinsamen
Zuführung (2) resultiert, abzüglich dem dritten vorgegebenen
Wert.
4. Produktzuführungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungssteuereinrichtung
(30) für jede Einzelzuführung (6) die Zuführungsmenge
pro Zeiteinheit steuert.
5. Produktzuführungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungssteuereinrichtung
(30) für jede Einzelzuführung (6) die Betriebszeit
steuert.
6. Produktzuführungseinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungssteuereinrichtung
(30) die Zuführungsmenge der gemeinsamen Zuführung
(2) pro Zeiteinheit steuert.
7. Produktzuführungseinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungssteuereinrichtung
(30) die Betriebszeit der gemeinsamen Zuführung
(2) steuert.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61166372A JPS6321517A (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 組合せ秤用物品供給制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3723136A1 DE3723136A1 (de) | 1988-01-28 |
DE3723136C2 true DE3723136C2 (de) | 1990-10-11 |
Family
ID=15830187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (6)
Country | Link |
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JP (1) | JPS6321517A (de) |
DE (1) | DE3723136A1 (de) |
FR (1) | FR2602864B1 (de) |
GB (1) | GB2192728B (de) |
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