JPH112557A - ウェイトフィーダ切出量の測定及び表示方法 - Google Patents
ウェイトフィーダ切出量の測定及び表示方法Info
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- JPH112557A JPH112557A JP9156685A JP15668597A JPH112557A JP H112557 A JPH112557 A JP H112557A JP 9156685 A JP9156685 A JP 9156685A JP 15668597 A JP15668597 A JP 15668597A JP H112557 A JPH112557 A JP H112557A
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- amount
- weight
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- weight feeder
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- Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)
- Screw Conveyors (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】常に現実の切出量に近い値を測定でき、かつ変
動の原因別に表示できるウェイトフィーダ切出量の測定
及び表示方法を提供する。 【解決手段】ウェイトフィーダに設けられた重量測定手
段よりの検出値Ｑに対して、短周期の脈動誤差を除去す
るための補正値ｋと、長周期Ｃの崇比重変動を除去する
ための移動平均法とを用いて、下式 （ただし、ｓｔはＱのサンプルタイム）により求めたＤ
をウェイトフィーダ切出量の測定値とする。
動の原因別に表示できるウェイトフィーダ切出量の測定
及び表示方法を提供する。 【解決手段】ウェイトフィーダに設けられた重量測定手
段よりの検出値Ｑに対して、短周期の脈動誤差を除去す
るための補正値ｋと、長周期Ｃの崇比重変動を除去する
ための移動平均法とを用いて、下式 （ただし、ｓｔはＱのサンプルタイム）により求めたＤ
をウェイトフィーダ切出量の測定値とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉体等の材料供給
において、単位時間当たりの供給重量が一定になるよう
に材料の輸送量や輸送速度を制御する装置（ウェイトフ
ィーダ）に関する。
において、単位時間当たりの供給重量が一定になるよう
に材料の輸送量や輸送速度を制御する装置（ウェイトフ
ィーダ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】このウェイトフィーダは、例えば残留材
料重量を計測するためのホッパスケールと、材料を排出
輸送するためのスクリュフィーダとで構成されている。
料重量を計測するためのホッパスケールと、材料を排出
輸送するためのスクリュフィーダとで構成されている。
【０００３】この場合、供給する材料重量の変動は、装
置全体の設計、特徴に起因するものの他、特に材料の崇
比重の変化（粉体材料の疎密によって体積が変動するこ
とに起因する変化）に起因している。
置全体の設計、特徴に起因するものの他、特に材料の崇
比重の変化（粉体材料の疎密によって体積が変動するこ
とに起因する変化）に起因している。
【０００４】一般に、ウェイトフィーダの制御方式とし
ては、ホッパスケールに投入される材料の上限値と下限
値とを予め設定しておき、ホッパスケールのロードセル
から得られる検出値を、設定した上限値から下限値に至
るまでの時間、計測することによって、単位時間当たり
の切出量を算出するバッチ方式（例えば、特開昭６４−
２４７４１号公報参照）や、ホッパスケールのロードセ
ルから得られる検出値を、一意に決めたデータ個数によ
り移動平均や最小二乗法等の方法で高周波の影響を除去
するように処理し、この処理した値を切出量の測定値と
して算出する方式（例えば、特開平２−１３７９１１号
公報、特開平７−２８５１６４号公報参照）がある。
ては、ホッパスケールに投入される材料の上限値と下限
値とを予め設定しておき、ホッパスケールのロードセル
から得られる検出値を、設定した上限値から下限値に至
るまでの時間、計測することによって、単位時間当たり
の切出量を算出するバッチ方式（例えば、特開昭６４−
２４７４１号公報参照）や、ホッパスケールのロードセ
ルから得られる検出値を、一意に決めたデータ個数によ
り移動平均や最小二乗法等の方法で高周波の影響を除去
するように処理し、この処理した値を切出量の測定値と
して算出する方式（例えば、特開平２−１３７９１１号
公報、特開平７−２８５１６４号公報参照）がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バッチ
方式によるバッチ分量や、数十秒程度の移動平均法や最
小二乗法では、わずかな変動幅（切出量に対して数％）
で長い変動周期（十数分以上の長周期）を持つ崇比重変
動を適切に測定できないといった問題があった。その理
由は、通常の動作条件下でも、測定値が現実の切出量に
対して十数％から数十％程度ばらついてしまうためであ
る。このばらつきは、主としてスクリュの羽根形状に起
因し、スクリュ回転に伴う切出量の変動（脈動：以下、
スクリュフィーダの脈動という）によって起こる。この
脈動は、通常、過大に計測される。また、ばらつきの他
の原因としては、装置自体の振動等による変動（数秒の
周期）がある。
方式によるバッチ分量や、数十秒程度の移動平均法や最
小二乗法では、わずかな変動幅（切出量に対して数％）
で長い変動周期（十数分以上の長周期）を持つ崇比重変
動を適切に測定できないといった問題があった。その理
由は、通常の動作条件下でも、測定値が現実の切出量に
対して十数％から数十％程度ばらついてしまうためであ
る。このばらつきは、主としてスクリュの羽根形状に起
因し、スクリュ回転に伴う切出量の変動（脈動：以下、
スクリュフィーダの脈動という）によって起こる。この
脈動は、通常、過大に計測される。また、ばらつきの他
の原因としては、装置自体の振動等による変動（数秒の
周期）がある。
【０００６】また、バッチ方式や移動平均といった方式
を利用して、崇比重変動を測定しようとすると、崇比重
変動周期と同程度の時間を必要とする。また、同程度の
時間をかけて測定したとしても、スクリュフィーダの脈
動は崇比重変動周期に比べて非常に短周期であるため、
その脈動による変動はキャンセルされてしまい、測定で
きなくなってしまう。
を利用して、崇比重変動を測定しようとすると、崇比重
変動周期と同程度の時間を必要とする。また、同程度の
時間をかけて測定したとしても、スクリュフィーダの脈
動は崇比重変動周期に比べて非常に短周期であるため、
その脈動による変動はキャンセルされてしまい、測定で
きなくなってしまう。
【０００７】また、ウェイトフィーダの稼働開始時や稼
働中の設定変更時を考えると、フィーダの切出量が安定
するまでの間（すなわち、崇比重変動周期と同程度の時
間）は、切出量が測定できない。また、測定したとして
も、設定切出量の値になるまでは、全く異なる値を切出
量の測定値とせざるを得ないことになる。
働中の設定変更時を考えると、フィーダの切出量が安定
するまでの間（すなわち、崇比重変動周期と同程度の時
間）は、切出量が測定できない。また、測定したとして
も、設定切出量の値になるまでは、全く異なる値を切出
量の測定値とせざるを得ないことになる。
【０００８】この場合、ウェイトフィーダの稼働開始時
や稼働中の設定変更時に、移動平均法や最小二乗法で処
理するデータの個数を一時的に変更することが考えられ
るが、どの程度の時間変更しておけばよいのかが明確で
なく、適切な測定結果を得ることが困難であるといった
問題があった。
や稼働中の設定変更時に、移動平均法や最小二乗法で処
理するデータの個数を一時的に変更することが考えられ
るが、どの程度の時間変更しておけばよいのかが明確で
なく、適切な測定結果を得ることが困難であるといった
問題があった。
【０００９】本発明はこのような問題点を解決すべく創
案されたものであって、その目的は、常に現実の切出量
に近い値を測定でき、かつ表示できるウェイトフィーダ
切出量の測定及び表示方法を提供することにある。
案されたものであって、その目的は、常に現実の切出量
に近い値を測定でき、かつ表示できるウェイトフィーダ
切出量の測定及び表示方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１記載のウェイトフィーダ切出量の
測定方法は、ウェイトフィーダに設けられた重量測定手
段よりの検出値Ｑに対して、短周期の脈動誤差を除去す
るための補正値ｋと、長周期Ｃの崇比重変動を除去する
ための移動平均法とを用いて、下式
め、本発明の請求項１記載のウェイトフィーダ切出量の
測定方法は、ウェイトフィーダに設けられた重量測定手
段よりの検出値Ｑに対して、短周期の脈動誤差を除去す
るための補正値ｋと、長周期Ｃの崇比重変動を除去する
ための移動平均法とを用いて、下式
【００１１】
【数４】
【００１２】（ただし、ｓｔはＱのサンプルタイム）に
より求めたＤをウェイトフィーダ切出量の測定値とする
ものである。また、本発明の請求項２記載のウェイトフ
ィーダの切出量測定方法は、請求項１記載のものにおい
て、ウェイトフィーダの稼働開始時又は稼働中の設定値
変更時、その開始時又は変更時から時間５Ｔ／Ｋ〜６Ｔ
／Ｋ（ただし、Ｋはフィードバックゲイン、Ｔはシステ
ム時定数）までは、下式
より求めたＤをウェイトフィーダ切出量の測定値とする
ものである。また、本発明の請求項２記載のウェイトフ
ィーダの切出量測定方法は、請求項１記載のものにおい
て、ウェイトフィーダの稼働開始時又は稼働中の設定値
変更時、その開始時又は変更時から時間５Ｔ／Ｋ〜６Ｔ
／Ｋ（ただし、Ｋはフィードバックゲイン、Ｔはシステ
ム時定数）までは、下式
【００１３】
【数５】
【００１４】（ただし、Ｎは移動平均時間分のＱの個
数、ｓｅｔは開始時又は変更時のｉの値）により求めた
Ｄをウェイトフィーダ切出量の測定値とするものであ
る。
数、ｓｅｔは開始時又は変更時のｉの値）により求めた
Ｄをウェイトフィーダ切出量の測定値とするものであ
る。
【００１５】ウェイトフィーダのロードセルからの直接
の測定値は、前記の通り長周期の崇比重変動と、スクリ
ュの羽根形状に起因するスクリュフィーダの脈動（実際
には、排出される粉体の脈動量よりも遙に大きい誤差を
含んで測定される）とを含んでいるが、請求項１及び請
求項２の測定方法とすることにより、これらを分離して
処理することができるものである。すなわち、これらに
起因する測定誤差を適切に排除することができ、現実の
変動を有する切出量に極めて近い測定値を求めることが
できるものである。
の測定値は、前記の通り長周期の崇比重変動と、スクリ
ュの羽根形状に起因するスクリュフィーダの脈動（実際
には、排出される粉体の脈動量よりも遙に大きい誤差を
含んで測定される）とを含んでいるが、請求項１及び請
求項２の測定方法とすることにより、これらを分離して
処理することができるものである。すなわち、これらに
起因する測定誤差を適切に排除することができ、現実の
変動を有する切出量に極めて近い測定値を求めることが
できるものである。
【００１６】また、本発明の請求項３記載のウェイトフ
ィーダの切出量表示方法は、ウェイトフィーダに設けら
れた重量測定手段よりの検出値Ｑに対して、短周期の脈
動誤差を除去するための補正値ｋと、長周期Ｃの崇比重
変動を除去するための移動平均法とを用いて、下式
ィーダの切出量表示方法は、ウェイトフィーダに設けら
れた重量測定手段よりの検出値Ｑに対して、短周期の脈
動誤差を除去するための補正値ｋと、長周期Ｃの崇比重
変動を除去するための移動平均法とを用いて、下式
【００１７】
【数６】
【００１８】（ただし、ｓｔはＱのサンプルタイム）に
より求めたＤをウェイトフィーダ切出量の測定値とする
とともに、その測定値の第１項の値を切出量として表示
し、第２項の値を脈動量として表示するものである。
より求めたＤをウェイトフィーダ切出量の測定値とする
とともに、その測定値の第１項の値を切出量として表示
し、第２項の値を脈動量として表示するものである。
【００１９】これにより、ウェイトフィーダの切出量
（第１項の値）とスクリュフィーダの脈動（第２項の
値）とを個別に表示できるので、オペレータに対して現
実の運転状況を正確に伝えることができるものである。
（第１項の値）とスクリュフィーダの脈動（第２項の
値）とを個別に表示できるので、オペレータに対して現
実の運転状況を正確に伝えることができるものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明のウェイ
トフィーダの切出量測定方法が適用されるウェイトフィ
ーダの概略構成図である。
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明のウェイ
トフィーダの切出量測定方法が適用されるウェイトフィ
ーダの概略構成図である。
【００２１】このウェイトフィーダは、大別すると、計
量部１と原料輸送部２とで構成されている。計量部１
は、粉体原料を蓄えておく１次ホッパ１１と、１次ホッ
パ１１から排出される原料を計量する２次ホッパ１２と
からなり、１次ホッパ１１の排出部には、原料の排出口
を開閉するための電磁開閉弁１３が設けられている。ま
た、２次ホッパ１２には、排出重量（切出量）を検出す
るためのロードセル１４が取り付けられており、ロード
セル１４の測定値は制御装置１５に与えられている。
量部１と原料輸送部２とで構成されている。計量部１
は、粉体原料を蓄えておく１次ホッパ１１と、１次ホッ
パ１１から排出される原料を計量する２次ホッパ１２と
からなり、１次ホッパ１１の排出部には、原料の排出口
を開閉するための電磁開閉弁１３が設けられている。ま
た、２次ホッパ１２には、排出重量（切出量）を検出す
るためのロードセル１４が取り付けられており、ロード
セル１４の測定値は制御装置１５に与えられている。
【００２２】原料輸送部２は、スクリュフィーダ２１を
用いている。スクリュフィーダ２１は、２次ホッパ１２
から連続して定量排出される原料を連続して輸送するた
めのスクリュシャフト２２と、これを駆動するための駆
動用モータ２３と、制御装置１５より指示されたモータ
回転量に対して偏差なく回転量を制御する駆動モータ制
御盤２４とからなっている。
用いている。スクリュフィーダ２１は、２次ホッパ１２
から連続して定量排出される原料を連続して輸送するた
めのスクリュシャフト２２と、これを駆動するための駆
動用モータ２３と、制御装置１５より指示されたモータ
回転量に対して偏差なく回転量を制御する駆動モータ制
御盤２４とからなっている。
【００２３】制御装置１５は、２次ホッパ１２内の原料
の重量をロードセル１４によって検出することにより、
電磁開閉弁１３の開閉制御を行うようになっている。ま
た、原料の単位時間当たりの排出量を連続して計測する
ことによって、モータ制御盤２４に回転を指示するよう
になっている。
の重量をロードセル１４によって検出することにより、
電磁開閉弁１３の開閉制御を行うようになっている。ま
た、原料の単位時間当たりの排出量を連続して計測する
ことによって、モータ制御盤２４に回転を指示するよう
になっている。
【００２４】制御装置１５及びモータ制御盤２４は、マ
イクロコンピュータ上で動作するソフトウアエを含む構
成となっている。次に、上記構成のウェイトフィーダに
おける本発明のウェイトフィーダ切出量の測定方法につ
いて、図２を参照して説明する。
イクロコンピュータ上で動作するソフトウアエを含む構
成となっている。次に、上記構成のウェイトフィーダに
おける本発明のウェイトフィーダ切出量の測定方法につ
いて、図２を参照して説明する。
【００２５】制御装置１５には、１サンプルタイム（例
えば、０．３ｓｅｃ）当たりの２次ホッパ１２の重量変
化量（切出量）Ｑ＝〔Ｑ1 ，Ｑ2 ，・・・Ｑn ，・・
・〕が、ロードセル１４からの測定値として次々と入力
される。
えば、０．３ｓｅｃ）当たりの２次ホッパ１２の重量変
化量（切出量）Ｑ＝〔Ｑ1 ，Ｑ2 ，・・・Ｑn ，・・
・〕が、ロードセル１４からの測定値として次々と入力
される。
【００２６】この測定値は、前記の通りスクリュフィー
ダ２１の脈動や崇比重変動等の誤差を含んだ切出量測定
値となっている（図２において上段に示した波形図参
照）。すなわち、重量変化量Ｑは、崇比重変動を持つ切
出量と、スクリュフィーダ２１の脈動とを含んでいる。
制御装置１５は、このＱを利用してスクリュ回転数を調
節している。
ダ２１の脈動や崇比重変動等の誤差を含んだ切出量測定
値となっている（図２において上段に示した波形図参
照）。すなわち、重量変化量Ｑは、崇比重変動を持つ切
出量と、スクリュフィーダ２１の脈動とを含んでいる。
制御装置１５は、このＱを利用してスクリュ回転数を調
節している。
【００２７】ここで、制御装置１５は、例えば崇比重変
動の周期を４００ｓｅｃ以上とし、この変動を「設定し
た切出量」に対し１％以下にするように設計されている
ものとする。つまり、重量変化量Ｑは、１％以下に抑え
られた４００ｓｅｃ以上の周期を持つ崇比重変動と、ス
クリュフィーダ２１の脈動とが含まれている。
動の周期を４００ｓｅｃ以上とし、この変動を「設定し
た切出量」に対し１％以下にするように設計されている
ものとする。つまり、重量変化量Ｑは、１％以下に抑え
られた４００ｓｅｃ以上の周期を持つ崇比重変動と、ス
クリュフィーダ２１の脈動とが含まれている。
【００２８】そこで、この重量変化量Ｑに４００ｓｅｃ
の移動平均を利用して、１％以下に抑えられた崇比重の
変動を持つフィーダ切出量ｙ＝〔ｙ1 ，ｙ2 , ・・・〕
を求める。このｙは、４００ｓｅｃ以上の周期を持つ変
動を含み、かつ切出量に対して１％以下の変動である。
の移動平均を利用して、１％以下に抑えられた崇比重の
変動を持つフィーダ切出量ｙ＝〔ｙ1 ，ｙ2 , ・・・〕
を求める。このｙは、４００ｓｅｃ以上の周期を持つ変
動を含み、かつ切出量に対して１％以下の変動である。
【００２９】一方、スクリュフィーダ２１の脈動は、所
定の羽根形状を有するスクリュが回転することで、２次
ホッパ１２方向への粉体背圧が生じ、この背圧がスクリ
ュ回転に伴う脈動として、ロードセル１４により検出さ
れたものである。従って、ロードセル１４によって検出
される脈動は、現実のスクリュフィーダ２１から排出さ
れる粉体量の脈動より過大に計測されることになる。
定の羽根形状を有するスクリュが回転することで、２次
ホッパ１２方向への粉体背圧が生じ、この背圧がスクリ
ュ回転に伴う脈動として、ロードセル１４により検出さ
れたものである。従って、ロードセル１４によって検出
される脈動は、現実のスクリュフィーダ２１から排出さ
れる粉体量の脈動より過大に計測されることになる。
【００３０】そこで、重量変化量Ｑに係数ｋを乗じた値
ｋＱ＝〔ｋＱ1 ，ｋＱ2 ，・・・〕を利用する。このｋ
は、スクリュフィーダ２１の脈動を適正値に補正するた
めの係数である。この係数ｋは、実測して求めるのが望
ましい。
ｋＱ＝〔ｋＱ1 ，ｋＱ2 ，・・・〕を利用する。このｋ
は、スクリュフィーダ２１の脈動を適正値に補正するた
めの係数である。この係数ｋは、実測して求めるのが望
ましい。
【００３１】このとき、崇比重変動以外の変動は、適正
な値に補正（すなわち、ｋ倍）されるが、崇比重の変動
を持つフィーダ切出量（ｋｙ）もｋ倍されている。そこ
で、ｋＱに（１−ｋ）ｙを加えて元のフィーダ切出量に
戻す（図２において下段の波形図参照）。
な値に補正（すなわち、ｋ倍）されるが、崇比重の変動
を持つフィーダ切出量（ｋｙ）もｋ倍されている。そこ
で、ｋＱに（１−ｋ）ｙを加えて元のフィーダ切出量に
戻す（図２において下段の波形図参照）。
【００３２】このような計算手順によって、適切な切出
量及びフィーダ排出口での供給変動が算出できる。すな
わち、適切な切出量及びフィーダ排出口での供給変動
は、次式、
量及びフィーダ排出口での供給変動が算出できる。すな
わち、適切な切出量及びフィーダ排出口での供給変動
は、次式、
【００３３】
【数７】
【００３４】によって算出できる。ところで、上記の計
算式（１）は、ウェイトフィーダの稼働開始時及び稼働
中の切出量設定変更時等（以下、単に切出量設定変更時
等という）から十分な時間が経過してから後の、フィー
ダ切出量の測定にしか利用できない。十分な時間とは、
切出量設定変更時等からフィーダ切出量が安定するまで
の時間である。従来は、この十分な時間がどのくらいの
時間であるのかが明確でなかったため、上記の計算式
（１）を利用する限り、切出量設定変更時等からフィー
ダ切出量が安定するまでの間は、正しい測定値が得られ
なかった。
算式（１）は、ウェイトフィーダの稼働開始時及び稼働
中の切出量設定変更時等（以下、単に切出量設定変更時
等という）から十分な時間が経過してから後の、フィー
ダ切出量の測定にしか利用できない。十分な時間とは、
切出量設定変更時等からフィーダ切出量が安定するまで
の時間である。従来は、この十分な時間がどのくらいの
時間であるのかが明確でなかったため、上記の計算式
（１）を利用する限り、切出量設定変更時等からフィー
ダ切出量が安定するまでの間は、正しい測定値が得られ
なかった。
【００３５】ウェイトフィーダの制御においては、フィ
ードバック制御が一般的に行われている。例えば、フィ
ードバック制御が比例制御のみで行われているとする
と、このときの応答は、主としてフィードバックゲイン
Ｋとシステム時定数Ｔとによって支配される。すなわ
ち、現在の切出量Ｑnow と、切出量設定値Ｑset との偏
差ΔＱに対して、５Ｔ／Ｋ〜６Ｔ／Ｋ秒後には０．０１
ΔＱ以下になり、誤差は１％以下となる。そこで、この
５Ｔ／Ｋ〜６Ｔ／Ｋ秒後を、前記の「十分な時間」と定
義すると、この十分な時間が経過した後は、上記計算式
（１）を利用して計測を行えば、適切な測定が行えるこ
とになる。
ードバック制御が一般的に行われている。例えば、フィ
ードバック制御が比例制御のみで行われているとする
と、このときの応答は、主としてフィードバックゲイン
Ｋとシステム時定数Ｔとによって支配される。すなわ
ち、現在の切出量Ｑnow と、切出量設定値Ｑset との偏
差ΔＱに対して、５Ｔ／Ｋ〜６Ｔ／Ｋ秒後には０．０１
ΔＱ以下になり、誤差は１％以下となる。そこで、この
５Ｔ／Ｋ〜６Ｔ／Ｋ秒後を、前記の「十分な時間」と定
義すると、この十分な時間が経過した後は、上記計算式
（１）を利用して計測を行えば、適切な測定が行えるこ
とになる。
【００３６】そこで、今、６Ｔ／Ｋを十分な時間と定義
し、切出量設定変更時等からこの十分な時間が経過する
までの間のフィーダ切出量の測定手順について説明す
る。切出量設定変更時等からＴ／（２Ｋ）秒程度の間
は、得られる全ての重量変化量Ｑの平均値を測定値とす
る。そして、このＴ／（２Ｋ）秒経過後から十分な時間
である６Ｔ／Ｋ秒が経過するまでの間は、Ｔ／（２Ｋ）
秒分程度の移動平均により、仮測定値を算出する。そし
て、切出量設定変更時等から６Ｔ／Ｋ秒経過した時点よ
り、４００秒分のＱが貯るまでは、その後得られる全て
のＱを利用して測定値を算出する。これにより、切出量
設定変更時等から適切な切出量が随時測定できるもので
ある。
し、切出量設定変更時等からこの十分な時間が経過する
までの間のフィーダ切出量の測定手順について説明す
る。切出量設定変更時等からＴ／（２Ｋ）秒程度の間
は、得られる全ての重量変化量Ｑの平均値を測定値とす
る。そして、このＴ／（２Ｋ）秒経過後から十分な時間
である６Ｔ／Ｋ秒が経過するまでの間は、Ｔ／（２Ｋ）
秒分程度の移動平均により、仮測定値を算出する。そし
て、切出量設定変更時等から６Ｔ／Ｋ秒経過した時点よ
り、４００秒分のＱが貯るまでは、その後得られる全て
のＱを利用して測定値を算出する。これにより、切出量
設定変更時等から適切な切出量が随時測定できるもので
ある。
【００３７】次に、Ｔ／Ｋ＝６０ｓｅｃとして、測定値
の計算手順をより具体的に説明する。制御装置１５は、
サンプルタイム（０．３ｓｅｃ）ごとに、ロードセル１
４から２次ホッパ１２の重量変化量Ｑ＝〔Ｑ1 ，Ｑ2 ，
・・・Ｑn ，・・・〕を次々と得る。
の計算手順をより具体的に説明する。制御装置１５は、
サンプルタイム（０．３ｓｅｃ）ごとに、ロードセル１
４から２次ホッパ１２の重量変化量Ｑ＝〔Ｑ1 ，Ｑ2 ，
・・・Ｑn ，・・・〕を次々と得る。
【００３８】制御装置１５は、次に４００ｓｅｃ分の移
動平均を算出するが、切出量設定変更時等に待ち時間が
発生する。この待ち時間中の仮測定値は、以下の（ａ）
〜（ｄ）の手順によって決定される。すなわち、 （ａ）切出量設定変更時等のｉを記録（ｓｅｔ＝ｉ）す
る。ウェイトフィーダの稼働開始時は、ｉ＝１である。
動平均を算出するが、切出量設定変更時等に待ち時間が
発生する。この待ち時間中の仮測定値は、以下の（ａ）
〜（ｄ）の手順によって決定される。すなわち、 （ａ）切出量設定変更時等のｉを記録（ｓｅｔ＝ｉ）す
る。ウェイトフィーダの稼働開始時は、ｉ＝１である。
【００３９】（ｂ）ｓｅｔを記録した時点から３０ｓｅ
ｃの間は、得られる全てのＱの平均値を算出する。
ｃの間は、得られる全てのＱの平均値を算出する。
【００４０】
【数８】
【００４１】（ｃ）ｓｅｔを記録した時点から、現在の
切出量Ｑnow と設定切出量Ｑset との偏差が０．０１Δ
Ｑ以下になるまでの時間６Ｔ／Ｋの間は、Ｑに３０ｓｅ
ｃ分の移動平均処理を行う。
切出量Ｑnow と設定切出量Ｑset との偏差が０．０１Δ
Ｑ以下になるまでの時間６Ｔ／Ｋの間は、Ｑに３０ｓｅ
ｃ分の移動平均処理を行う。
【００４２】
【数９】
【００４３】ただし、Ｎ：３０ｓｅｃ分のＱの個数 （ｄ）次に、時間６Ｔ／Ｋ経過した時点から、４００秒
分の移動平均処理を行うのに十分なＱの個数が貯るまで
は、まず６０ｓｅｃ分の移動平均処理を行い、その後、
（ｂ）と同様に、Ｑの個数を増やしつつ移動平均処理を
行う。
分の移動平均処理を行うのに十分なＱの個数が貯るまで
は、まず６０ｓｅｃ分の移動平均処理を行い、その後、
（ｂ）と同様に、Ｑの個数を増やしつつ移動平均処理を
行う。
【００４４】
【数１０】
【００４５】ただし、ｉs ：ｓｅｔ記録時点から時間６
Ｔ／Ｋが経過した時のｉ 以上の処理によって４００秒分の移動平均処理を行うの
に十分なＱの個数が貯るまと、次に、Ｑに４００ｓｅｃ
分の移動平均を利用してｙ＝〔ｙ1 ，ｙ2 ，・・・，〕
を得る。このｙが、Ｑから抽出された４００ｓｅｃ以上
の周期変動である。
Ｔ／Ｋが経過した時のｉ 以上の処理によって４００秒分の移動平均処理を行うの
に十分なＱの個数が貯るまと、次に、Ｑに４００ｓｅｃ
分の移動平均を利用してｙ＝〔ｙ1 ，ｙ2 ，・・・，〕
を得る。このｙが、Ｑから抽出された４００ｓｅｃ以上
の周期変動である。
【００４６】
【数１１】
【００４７】ただし、ｓｔ：サンプルタイム 次に、Ｑに係数ｋを乗じた値ｋＱ＝〔ｋＱ1 ，ｋＱ2 ，
・・・ｋＱn ，・・・〕を得る。このｋは、前記した通
り、過大に計測されるスクリュ回転による変動を、適正
値に補正するための係数である。
・・・ｋＱn ，・・・〕を得る。このｋは、前記した通
り、過大に計測されるスクリュ回転による変動を、適正
値に補正するための係数である。
【００４８】
【数１２】ｋＱi ＝ｋ×Ｑi 従って、ウェイトフィーダの切出量測定値Ｄ＝〔Ｄ1 ，
Ｄ2 ，・・・〕は、式〔ｋＱ＋（１−ｋ）ｙ〕によって
得られる。すなわち、
Ｄ2 ，・・・〕は、式〔ｋＱ＋（１−ｋ）ｙ〕によって
得られる。すなわち、
【００４９】
【数１３】Ｄi ＝ｋＱi ＋（１−ｋ）×ｙi 次に、上記の手順によって算出できる切出量の測定値の
表示方法について説明する。
表示方法について説明する。
【００５０】従来、ウェイトフィーダの切出量は、コン
マ数秒から数秒に一度、一つの文字列によって１時間相
当に換算された値で表示される。ところで、制御されて
いる崇比重変動の変動幅は、切出量に対しコンマ数％で
あり、かつ十数分から数十分といった長周期（場合によ
っては日間変動といった長周期）を持っている。これに
対し、ウェイトフィーダの切出量は通常４００ｋｇ／ｈ
程度なので、この場合の崇比重変動の変動幅は数百グラ
ム程度である。一方、スクリュフィーダ２１の脈動は、
変動幅数百グラム程度であり、かつ数秒から数十秒とい
う周期を持っている。
マ数秒から数秒に一度、一つの文字列によって１時間相
当に換算された値で表示される。ところで、制御されて
いる崇比重変動の変動幅は、切出量に対しコンマ数％で
あり、かつ十数分から数十分といった長周期（場合によ
っては日間変動といった長周期）を持っている。これに
対し、ウェイトフィーダの切出量は通常４００ｋｇ／ｈ
程度なので、この場合の崇比重変動の変動幅は数百グラ
ム程度である。一方、スクリュフィーダ２１の脈動は、
変動幅数百グラム程度であり、かつ数秒から数十秒とい
う周期を持っている。
【００５１】従って、従来の表示のように一つの文字列
で、この２種類の変動幅を合計して同時に表示しても、
オペレータにとっては、それぞれの変動を個別に認識す
ることは難しい。
で、この２種類の変動幅を合計して同時に表示しても、
オペレータにとっては、それぞれの変動を個別に認識す
ることは難しい。
【００５２】そこで、図３に示すように、切出量表示部
３１と脈動表示部３２との２つの文字列を使って表示す
ることで、この２種類の変動を容易に認識することがで
きる。切出量表示部３１は、崇比重による変動を含む切
出量を表示する。つまり、前記したｙの値を時間当たり
の切出量に換算して表示する。
３１と脈動表示部３２との２つの文字列を使って表示す
ることで、この２種類の変動を容易に認識することがで
きる。切出量表示部３１は、崇比重による変動を含む切
出量を表示する。つまり、前記したｙの値を時間当たり
の切出量に換算して表示する。
【００５３】一方、脈動表示部３２は、ｋｙ−ｋＱの値
を、例えばグラム単位で表示する。ｋｙ−ｋＱの値は、
ｙを基準値として、スクリュフィーダ２１の脈動が現在
何グラム多く（又は少なく）出ているかの算出値であ
り、サンプルタイムごとに更新し続けることができる。
このようにすれば、ウェイトフィーダの切出量及びスク
リュフィーダ２１の脈動を個別に認識することができ
る。
を、例えばグラム単位で表示する。ｋｙ−ｋＱの値は、
ｙを基準値として、スクリュフィーダ２１の脈動が現在
何グラム多く（又は少なく）出ているかの算出値であ
り、サンプルタイムごとに更新し続けることができる。
このようにすれば、ウェイトフィーダの切出量及びスク
リュフィーダ２１の脈動を個別に認識することができ
る。
【００５４】
【発明の効果】本発明に係わるウェイトフィーダ切出量
の測定方法によれば、長周期の崇比重変動とスクリュフ
ィーダの脈動とを分離して処理しているので、これらに
起因する測定誤差を適切に排除することができ、現実の
変動を有する切出量に極めて近い測定値を求めることが
できる。
の測定方法によれば、長周期の崇比重変動とスクリュフ
ィーダの脈動とを分離して処理しているので、これらに
起因する測定誤差を適切に排除することができ、現実の
変動を有する切出量に極めて近い測定値を求めることが
できる。
【００５５】また、本発明に係わるウェイトフィーダ切
出量の表示方法によれば、ウェイトフィーダの切出量と
スクリュフィーダの脈動とを個別に表示できるので、オ
ペレータに対して現実の運転状況を正確に伝えることが
できる。
出量の表示方法によれば、ウェイトフィーダの切出量と
スクリュフィーダの脈動とを個別に表示できるので、オ
ペレータに対して現実の運転状況を正確に伝えることが
できる。
【図１】本発明のウェイトフィーダの切出量測定方法が
適用されるウェイトフィーダの概略構成図である。
適用されるウェイトフィーダの概略構成図である。
【図２】ウェイトフィーダの切出量と振幅との関係を時
間関数として示すグラフである。
間関数として示すグラフである。
【図３】本発明のウェイトフィーダの切出量表示方法に
よる表示例を示す図である。
よる表示例を示す図である。
１ 計量部 ２ 原料輸送部 １１ １次ホッパ １２ ２次ホッパ １３ 電磁開閉弁 １４ ロードセル １５ 制御装置 ２１ スクリュフィーダ ２２ スクリュシャフト ２３ 駆動用モータ ２４ 駆動モータ制御盤
Claims (3)
- 【請求項１】 ウェイトフィーダに設けられた重量測定
手段よりの検出値Ｑに対して、短周期の脈動誤差を除去
するための補正値ｋと、長周期Ｃの崇比重変動を除去す
るための移動平均法とを用いて、下式 【数１】 （ただし、ｓｔはＱのサンプルタイム）により求めたＤ
をウェイトフィーダ切出量の測定値とすることを特徴と
するウェイトフィーダの切出量測定方法。 - 【請求項２】 ウェイトフィーダの稼働開始時又は稼働
中の設定値変更時、その開始時又は変更時から時間５Ｔ
／Ｋ〜６Ｔ／Ｋ（ただし、Ｋはフィードバックゲイン、
Ｔはシステム時定数）までは、下式 【数２】 （ただし、Ｎは移動平均時間分のＱの個数、ｓｅｔは開
始時又は変更時のｉの値）により求めたＤをウェイトフ
ィーダ切出量の測定値とする請求項１記載のウェイトフ
ィーダの切出量測定装置。 - 【請求項３】 ウェイトフィーダに設けられた重量測定
手段よりの検出値Ｑに対して、短周期の脈動誤差を除去
するための補正値ｋと、長周期Ｃの崇比重変動を除去す
るための移動平均法とを用いて、下式 【数３】 （ただし、ｓｔはＱのサンプルタイム）により求めたＤ
をウェイトフィーダ切出量の測定値とするとともに、そ
の測定値の第１項の値を切出量として表示し、第２項の
値を脈動量として表示することを特徴とするウェイトフ
ィーダの切出量表示方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9156685A JPH112557A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | ウェイトフィーダ切出量の測定及び表示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9156685A JPH112557A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | ウェイトフィーダ切出量の測定及び表示方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH112557A true JPH112557A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15633096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9156685A Pending JPH112557A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | ウェイトフィーダ切出量の測定及び表示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH112557A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005169301A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Hitachi Chem Co Ltd | 粉体や粒体の加熱・供給装置 |
| JP2013505463A (ja) * | 2009-09-23 | 2013-02-14 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 材料転送の制御方法 |
| JP2015068188A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | マツダ株式会社 | 気筒休止状態判定装置 |
| JP2015068348A (ja) * | 2015-01-16 | 2015-04-13 | マツダ株式会社 | 気筒休止状態判定装置 |
| CN117018990A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-11-10 | 广西钢铁集团有限公司 | 一种自动配料的在线跟踪自校准控制方法及系统 |
-
1997
- 1997-06-13 JP JP9156685A patent/JPH112557A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005169301A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Hitachi Chem Co Ltd | 粉体や粒体の加熱・供給装置 |
| JP2013505463A (ja) * | 2009-09-23 | 2013-02-14 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 材料転送の制御方法 |
| JP2015068188A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | マツダ株式会社 | 気筒休止状態判定装置 |
| JP2015068348A (ja) * | 2015-01-16 | 2015-04-13 | マツダ株式会社 | 気筒休止状態判定装置 |
| CN117018990A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-11-10 | 广西钢铁集团有限公司 | 一种自动配料的在线跟踪自校准控制方法及系统 |
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