TW497017B - Method for controlling an amount of material delivered during a material transfer - Google Patents

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497017 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由;1請案：吾人先前於1999年11月二曰歸檔臨時專利 申明案吴國案號60/167,401的正式版本。 ^3範疇 本發明係關於秤重及傳送系統，尤其，本發明係關於— 種用於在材料傳送時控制所傳送之材料量的改進方法。' 在許多的批量秤重/混合系統中，係根據-調製法或配 万來決足材料的量，並依序將材料饋入一混合枰中、雨 是以變化的饋入速率將材料饋入該混合槽中〇 ^一些= 中，饋入速率從每秒少於丨磅到每秒超過3 〇〇磅不^ 了 論债入速率爲何，都希望能夠在最短的時間内馈入—個 確的批量。這表示要持續儘量長的時間是以最快的速率 入，然後當#人的量達到—目標量時，停止或突然關閉 入，以達到所需的準確量而不會降低產品的饋入速率。 在材料饋入期間，在任何瞬時，若在該瞬時停止或突 關閉饋入，則會造成秤的讀數和實際的饋入量或最蛛重 :同。最後的批次重量和截斷時之讀數之間的差稱爲溢流 I。因此’以最大的流量饋入材料，然後在秤的讀數達到 目標重量時停止饋入不可能獲得所需 此問題的-個傳統解決方法是當种的讀標値 :定百分-比（通f是8〇_9〇%)時，切換成緩慢的細流而 ^兩段式的饋入方法。這種方法的變化有多段饋入或使 節流閥等方法，但這些方法都會使饋入的時間變長 常 統 不 準 然 量 流 的 成 可以 4-

-----r---訂---------線 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 497017 A7 2 五、發明說明（ 藉由放慢細流的速率提高準確度，代 夂代彳貝疋饋入時間#長。 在程序中使用攪拌器會明顯干擾秤重，這些干擾口能去機 械或電子過處的万式降低或消除，更増 二 間之間的取捨問題。因此需要有一錄了 ^ ^ 饋入期間會有多少溢流量的方法。 兩 預"、J材枓 卜 茜要有一種能夠 根據希望的量，在材料傳送時對所值$ 吁對所傳1^的材料作更好的控 制的方法。 1 ---- 星^簡單説曰 1 - 雖然本规格在申請專利範園中明確指出且清楚地對本發 明作總結，但相信從以下對於較佳具體實施例所作的説明 並連同附圖，將更能了解本發明，圄φ 4 听+贫Λ圖中相同的參考號碼代 表一樣的元件，其中： 圖^-用於在材料傳送時控制材料量之裝置的 圖； 圖2爲用於決定所要傳送之材料的截斷點的控制邏輯的 方塊圖，此控制邏輯可以結合到一個秤重控制器中· 圖3爲一用於在材料傳送時控制所傳送材料=之方法的 流程圖； 圖4 Α和4Β爲使用重疊饋入技術控制多重材料馈入之量 及時間的方法的流程圖； 圖L之例子爲一用於決定是否應以至少—個‘的預測模 型演算法參數取代至少一個先前的預測模型演算法來數來 調節一預測模型演算法的方法； " 圖6爲一個批量秤重/混合系統的製程規劃舉例； -5- ‘紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------mw —^—訂---------線# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 497017 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 -—______ B7 五、發明說明（3 ) 圖7爲未使用重疊技術作多重材料積入之先前技藝的傳 統製程的圖示； 圖8爲使用本發明所述之重疊饋入技術作多重材料饋入 的新式製程的圖示；及 圖9爲該重疊饋入技術之計算方法的圖示。 發明概沭 本發明j系！秀一種用於在材料傳送時控制所傳送之材料 里的方法。該方法包括下列步驟：輸入.要從來源位置傳送 到目的地位置的材料量；以預測模型演算法（predictive model-based algorithm)更新材料傳送期間在目的地的材料 量；及利用一遞迴最小平方程序，根據製程效能資料來更 新该預測模型演算法。本發明亦關於一種調節選擇演算 法，用於決定是否需要以至少一個新的預測模型演算法表 數來取代至少一個先前的預測模型演算法參數，以便能夠 響應製程的改變而調節該預測模型演算法。本發明尚關於 一種用於在材料傳送的期間將至少一獨立量測之材料與主 要材料重疊傳送的方法。 ' 本發明之詳細i明 圖1所示爲一按照本發明之較佳具體實施例的系統ι〇。 圖示之系統10包括一混合槽Η及一預秤重槽12。可以使 用任何數目的混合槽和預秤重槽。可以使用，'但不限於 液體、粉末、粒狀等型式的材料。可以經由閥門（例如 門13-15)量測這些材料並饋入到槽”或^中。可使用{ 何型式的闕門’例如，但不限於，蝴堞閥。可以利用荷重 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------r-- —訂---------線· A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖 量 閥 、發明說明（4 量測槽“或以所含的材料量，可以使用任何 型式的荷重感測元’例如’但不限於，—τ〇ι_所 ，售的荷重感測s。，系統1()尚包括—個連接至—可程式 避輯控制器（PLC) 18的秤重控命j器i 7。#重控制器傳輸 :如^料重量19、材㈣人速率2()及_截斷旗標等材料 .t貝訊至PLC 18。秤重控制器17.及ριχ 18與閥門輸出 k制器2H作用’ '决定將允許材料饋人之閥門關閉的 通當時間以便達到希望的材料饋人量。雖然在此係使用一 荷重感測元及秤重控制器，但熟知此技藝者應可了解，可 使用其它的量測系統及/或控制器，包括，但不限於，預 秤重系統、流量計、秤重輸送帶備人器及/或前述的結 合。技術人員可透過操作介面23來存取系統ι〇，以便產 生報表或執行系統的其它相關功能。 凊參考圖2，圖示爲一用以決定所要傳送材料之截斷買占 的控制邏輯。此控制邏輯可結合到秤重控制器以中。來 自荷重感測元16之輸入可利用過濾器3〇加以過濾以降低 干擾，例如在混合槽Η内之攪拌器所造成的干擾。經過 過濾之重量1 9和材料饋入速率2 〇被輸入到pLc 18，如 1所示。在決策方塊34中，將從PLC 18輸入的控制目^ 33與重量19作比較，以便決定關閉材料饋入閥門的^ 點。在方塊3 5，利用邏輯參數來幫助決定侖時關閉 門，不過，亦可採用其它邏輯控制方法。 請參考圖3，圖示爲用於在材料傳缉時控制所傳送材料 量之方法的流程圖。圖3和圖4中使用標準的流程圖符 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------------"—訂---------線· (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 497017

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 k :矩形万塊代表執行一個步驟，例如開始饋入或讀取材 料重量；菱形方塊代表系統10及/或元件所作的決定。流 程圖右邊畫有圓圈的字母代表一個離開點，會從左邊相同 字母之處再進入流程圖。此方法從方塊4()開始。在方塊 42量測起始秤重（SW)。在方塊“，將目標重量（tw)設 定成等於SW +配比重量（FW)，其中？〜爲希望傳送的材 料重I。1在；鬼4 6，閥門〗3打開以允許主材料饋入。在 方塊48，目前的秤重被讀取然後加以過濾，如圖2所示， 並設爲過濾秤重（W )。材料之流量（Q )的計算式爲Q二 (w_wlast)/(t-tlast)，其中t爲傳送進行的時間，而貿恤和t㈣ 爲W和t的先前讀數。這個步驟是在方塊5〇進行。預測的 /鼓成里（P S )在方塊5 2利用以下預測模式定義及計算：p s =K^Q + K/Q2，其中心和Κ2爲該預測模式之參數，與材 料流量無關’ Q爲前述量測或計算得到的流量。最終的預 測重量（PFW )在方塊5 4以PFW = W + PS加以定義及計 算。在決策方塊56中，若PFW低於T W，則從右側的 「A」離開並從左邊的「a」再進入流程圖，否則，繼續方 塊5 8。在方塊5 8，閥門1 3或類似的裝置關閉以停止材料 傳送。在方塊6 0，等待一段足以讓秤穩定下來的時間（例 如1到3秒）。材料的最終重量在方塊6 2中量測。在方塊 64定義並計算一饋入誤差£； = 1^矸冒。在方466定義並 計算一實傺的溢流量S =在截斷點之預測的溢流量（pSj + E。在方塊68，以新的資料點（Q，S).更新預測模型參數Κι 和Κ2，其中Q等於在截斷點時的材料流量，而s爲實際溢 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----r---^--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ⑼ 7017 A7 ------B7___ 1、發明說明（6 ) 成量。此方法在方塊7 0結束。 預測的溢流量和預測模型 前述的預測溢流量公式的理論考慮了以下4項要素（a -d )，這些是造成任何瞬間之秤讀數和最終秤重之間有所 差異的要素，此差異在該瞬時突然停止饋入的情況下會產 生-亦即，閥門被命令準確地在詨瞬時（稱爲「截斷瞬 時」）關閉。 ’ a.滯留材料-已經通過閥門但仍在T自由落下」且未 到達混合槽的一部份材料。 b ·減速力-止住要落入混合器之材料所需的力量。此 一動力會一直加在秤的讀數上，直到材料停止流 動。 c · ff_./過濾學·延遲-饋入期間，當爲了減緩因爲攪;拌器 或其它製程因素所造成之振動而應用過濾器時，則 在任何瞬時的秤讀數會落後於實際重量。不論哪一 種型式的過滤器-機械、電子或數位—秤重差異，或 延遲’會隨著饋入流量的增加而變大。使用較大的 過遽益來增進平順也會加大延遲。 d. mn ^ ^ # 一閥門不可能在瞬間内就關閉。閥門在 關閉時，會有一些，材料通過。 此一在截斷點時量測到的重量讀數和最終在混-合槽中的材 料重f &間的差異，在穩定後所讀到並計算的値稱爲溢流 ϊ，其精確的足義爲：溢流量=最終批量_截斷時秤的靖 數。利用此原理，以—個預測模型PS=Ki*Q+K2*Q2模二 本紙張尺度_巾®國家標準（CNS)A4i^""(21(3x -----------------K---訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- 7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4V/0I7 五、發明說明（ 實際的應用，其中Q爲量測或計算得到的材料流量 κ2爲該預測模型之參數，它們與材料流岸關。 如： = ，當材料饋入㈣ 下初速度寺於零或與流量盔關睡 里…、關時，則使用下列値：

Ki = Tf + κν，ν〇/32·2 Κ2 = Ο 其中， ， --^

Tf爲過濾器合成時間堂餐 ]吊數（filter composite tim( constant)，

Kv爲閥門溢流因子，等於？〇tCf[\⑴邱，及 V〇爲材料的向下初速度。 當材料的向下初速度與流量成正比時，則使用下列値：

Ki = Tf + Kv，

Tf爲過濾器複合時間常數， κν爲閥門溢流因子，等於？〇tCf[Xv⑴]dt，及 Κ2= _1/(32·2*ρ *AV)， P爲材料密度，及

Av爲材料從來源位置到目的地位置所經過之閥門 或其它導管的截面積。 請參考圖4 Α和4Β，圖示爲使用一種重疊技術來控制多 重材料饋入之量及時間的方法的流程圖。此方法從方塊 8 〇開始。·在方塊4 2量測起始秤重（S W )。在方塊8 4，將 目標重量（Tw)設爲等於SW +配比重量（FW)，其中FW爲 希望傳送的材料重量。在方塊86，將每一重疊預秤重饋 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵G x 297公髮）

·裝-----^---訂---------線ilt· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 五 、發明說明（8 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 入量或卸下量加到丁…上。在方换 料的延遲時門τ 万鬼88，計算延遲饋入主材 開始所ΪΠ 就是主材料開始積入。在方塊9。， 塊94開始傳送:!:口：或卸下(〜)。主材料在方 96，等到^ 在万塊92等待延遲時間丁出。在方塊 秤重妒λ+有的重璺預秤重饋入或卸下完成。在重疊預 後到二塊^卸下期間調節任何目標重量（TW)的誤差。然 到w f 8上在此量測目前的秤重，加-以過濾，然後加 u 。在方塊100，計算材料的流量Q = (w_w , ^wlast^tlast^w^a；； 二哺數。在万塊102，以模0S = Ki*q + k/q2定義並 赵异，測1益流量（PS)，丨中&爲預測模型的參 L們舁材料流量Q無關，Q爲如前述之量測或計算得 到的材料流量。預測的最終重量（PFW)在方塊104以 PFW = W + PS定義及計算。在決策方塊1〇6中，若pFw小 於T W則彳文右邊的B離開，再從左邊的B進入流程圖， 否則繼續進行到方塊1〇8。在方塊110，等待一段足夠讓 秤達到穩定的時間（例如丨到3秒）。在方塊112，量測最終 的重昼（FW)。在方塊114，定義並計算饋入誤差e==fw-T W。貝際丨益流量（§ )在方塊116中以S =截斷時的預測溢 /儿里（PSC ) + E加以定義並計算。在方塊11 §，以新的資料 點（Q，S)更新預測模型參數心和〖2,其中q等於在截斷時 的材料流_量’而S爲實際溢流量。此方法在方塊12〇結 束0 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 裝-----^—訂---------線 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁} 497017 A7 五、發明說明（ 9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印 預測模型參數Kim2與流量Q無關，但會因製 特=變：慢慢改變，例如閥内結構或其它製程現象枓 母，人在積入材料之後，使用以下常式及機制來決 可以用來更新預測模型的新資料點（例如截斷流量、實二 :流量）。請參考圖5 ’圖中，以—座標系統η。來顯示： 交數對气少：個自變數的關係圖。該自變數與該因變數的 關係以一前述之預測模型的數學函數加.以定義。接 厘標系統130上定義一個封閉的參考方框132。封閉； 有一個固定的中心點14〇，其位置在根據 Π 的材料傳送資料値所定出之自變數及因變 數値，其中該封閉之參考方框的尺寸最初係根據預先決定 心可接$的材料傳送資料値而決定的。這些尺寸和中心 140會隨著製程效能資科而有規則地調節。接著，在座 系統no上定義有限個漸小的封閉選擇框以 例子使用兩個方框）。封閉選擇方框134、136各有一個 二點138 ’其位g在根據從製程效能資料料算得到之 前的自變數平均値和因變數平均値定出之自變數及因變妖 値封閉選擇万框134、136的尺寸係藉由漸小亥封閉參考方框的尺寸而得到。接著，定義至少一個太 朿規則，可以使用一個新的資料點（例如圖5之、ALMS ^3和U4)來選擇用以更該新預測模型的特定決策規則 抖!㈣點的自變數及因變數値係得自製程效能 认睪的万法需視132、134及136等方框中的哪一個 參 預 點 標 之 中 數 決 資 含 -12-

本紙張尺度適用中國國家標準(cj^^各⑽ 297公釐） ------------*411 裝--------訂---------線·1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} W/U17 A7 B7 10 五、發明說明（ 閱 有讀資料點而定。如果新的資料點141同時包含在最小的 選擇方框136和封閉參考方框132中，則更新至少一個該 等預測模型參數。若新的資料點142同時包含在較大的選 擇方框134及封閉參考方框132中，但不包含在較小的選 擇方框136中’則重設至少一個該等預測模型參數。若新 的資料點143包含在封閉參考方框，：但並不包含在該等選 擇方框13jl·、]£6中，則在第一次出現在此，範圍内時，並不 改交任何預測模型參數。若新的資料點144位在封閉參考 方框132外部，則不改變任何預測模型參數。 訂 此系式或方法是自動開始的，其中，預測模型演算法參 數係自動從第一次材料傳送之資料加以設定。此外，此常 式或方法會自動修正，其中，預測模型演算法參數會在變 更的製程或材料特性符合指定的條件時被重設。 1新及重設方程（ 在批I程序中，針對每—種不同的材料，使用及維持個 別的預測模型參數心和κ2。預測模型參數在每次按 照前述之選擇程序镇入材料之後會被更新或重設。進行此 更新或重設所使用的方程式係利用_種稱爲「遞迴最小平 方」㈣統數學方法所導出，其作法爲，對於—係列資料 點而Τ，令實際資料點和利用制模型所得到之估計點之 間的：的平方和達到最小値。每一資料點以截斷爲 自變數，實際溢流量S爲因變數。材料#人完成之後 ==iQ’s)代入下列的方程式中，以更新或重設 m 土參數Kl、K2和以下敎義之其它預測模型參數。 -13- 本紙甲國國家標準（CNS〉A4規格应心97公γ 497017 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（11 令（Qi ’ Si)代表新的資料點，其中Qi =截斷流量，s =每 際溢流量。 1 一只 呼叫初始貪料點（亦即，第一次材料饋入之資料點）， 或要用以重設預測模型的資料點，（Q〇，S0)。 定義如下5個供預測模型使用的額外參數： A =平均流量 ： AA =平均溢流量 --、 々 B =平均（流量）2 . B B =平均（流量·溢流量） C =平均（流量）3 然後按照下列方程式更新或重設前述之預測模型ps ^ KX*Q + K2*Q2 ： 對於每一個新的資料點（Qi ? Si )，其中Qi =截斷流量，& =實際溢流量： 更新 anew = AOLD + 卢·（Qi-AoLD)(平均流量） bnew = Bold + 0 · (qP-Bqld) cnew = COLD + /? · ( Qi3- cOLD) AAnew = AAOLD + 卢·（ Sr AAOLD)(平均溢流量） bbnew = bbold +# (Qi · SrBB0LD) 然後 C-AA-B-BB A.C-B2 Α·ΒΒ - Β·ΑΑ A.C — B2 -14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） -----^---訂---------線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 497017 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（12 ) 趣:始資料點（Ο n，S η )及重設： ao=Qg(平均流量） B〇=Q〇2 c〇=Q〇3 AAo=S〇(平均溢流量） BBo=Q〇 · S〇 然後，

尤2=〇 以上方程式中，yS爲加權因子，其値介於〇和1之間。 較小的々値對於先前資料點有較大的加權。；3 =〇. 17的値 對於最近的第2 5個資料點加權0.01，對最近第5 0個資料 點加權0.0001，此値已被有效地使用在許多應用中。 重疊饋入技術 有眾多關於批量製造系統方面的製程設計，所有這些製 程各有其獨特的優點。其中一種最簡單的系統係由多槽架 構所組成。該等料槽的尺寸係設計成能夠以必要的精確度 來傳送材料。將這些料槽裝在荷重感測元秤重裝置上，並 藉由監視材料的改變量來控制材料的移動。一般而言，這 種作法只能控制同一時間在任何一個料槽中單一材料的移 動0 ' 請參考圖6，此一批量秤重/混合製程規劃16〇的例子具 f兩個預秤重槽162、164，這兩個料槽支撑一個用於製造 最終產品的主料槽166。這種規劃允許中間材料在上層的 -15- “張尺度適用中國國-家標準（CNS)A4規格（210 X 297公愛1----------^ (請先閱讀背面之注意事項爯填寫本頁) -裝-----^----訂---------線—---- 497017 A7 B7 發明說明（ 預秤重槽162、164中處理，並在需要時傳送到下層的主料 槽166。雖然圖6所描述的是具兩個預秤重槽的系統，但 熟知此技藝者應了解，亦可使用其它量測系統及/或控制 詻，包括，但不限於，流量計、秤重輸送帶饋入器及/或 以上的結合。 傳統的作業方式：

~ I 在產品1的笔多期間，每一料槽進行其調配循環並與其它 料槽相互作用，如圖7所示。此例中，材料A、B和c在主 料槽正在作業的同時傳送到預秤重槽。當主料槽已準備好 要接收經過預秤重的中間材料時，該等經過預秤重的中間 材料就會在主料槽的所有其它動作都暫停時傳送到主料槽 中。此一批量製造的方法能夠以很好的效能生產出品良好 勺產to ;、、：而，由於額外產品需求的增加，通常會增加額 外的製造系統，或經由加班或更多的輪班來增加製造的工 時。 材料餚入 爲縮短批量循環時間，因而提高產量，本發明在中間材 料t預秤重槽傳送的同時，使用一荷重感測系統來傳送 材料。這種方法明顯地提高現有製程的產量，而不需要作 實體的修改。循環時間的縮短量與若干因素有關，必須評 估每一個系統的潛能。如圖8之重疊饋入作業所示，該等 預秤重卸下與_材料饋入配合，使兩者能夠同時加到主料 槽中。爲達此目的並仍能準確的傳送主要材料，該預秤重 必須比材料饋入先完成傳送。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(細x 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _裂--------訂---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 497〇l? A7

五、發明說明（ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 此一重疊饋入技術的成功取決於維持與製程各方面相關 的效能資訊。此資訊’包括材料流量、料槽大小和排出時 間，會隨著製程進行不斷地更新。然後，利用該資訊預測 要進行重疊饋入的時間’如圖9的時間控制圖所示。在圖 9中，有下列定義： 這是預秤重可擠入而不會對材料饋入造成問題的一 段，「舞應區」（Dead-Baiid)時間。此時間可由工 程師設定，通常設爲5秒， ·

Tdt這段計算而得的時間代表主材料在預秤重饋入時將 會延遲的時間，以便（Tma+丁能滿足需求，

Tma材料饋入必須單獨饋入的時間長度，這段時間内不 會有任何的預秤重材料進來。若有任何的預秤重材 料會干擾到這段單獨饋入的時間，則材料饋入會暫 停。此時間可由工程師設定，通常設爲1 5秒，

Tnrf材料預計要饋入主料槽的時間，

Tovi預秤重和主材料兩者皆饋入到主料槽中的重疊時 間，

Tpwl任一預秤重將其内含的料傳送到主料槽中所需的最 長時間。 其它定義：

Mact材料傳送到接收槽時的實際流量。這是進行中的 貝料’每秒會更新。

Mavg材料平均饋入速率。此値在該材料每次使用結束 時更新。 -17- x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝-----—訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 量MsP，計算其總和來決定主料槽中預計會有的材 總量。 主材料開始饋入的延遲時間，取最大的Tpwl計算 Tdt (丁pwl一丁mf+ 丁此+ Tma) ’ 其中丁也不小於 〇 〇 五、發明說明（15 【etc材料完成傳㈣計所需的。… 時，此値㈣料行巾的資料正在進行 Msp 重疊作用期間要加入的材料量。

Pwact預秤重槽將其材料傳送= 吾。、-σ 1 接收科槽時的實際流 Μ進订中的資料，每秒會更新。

Pwavg在預秤重槽將傳送其 卓祕、、云旦， 竹刮接收枓槽時，過去的 新。 頂秤重槽傳送結束時更

Pwetc預秤重槽傳送其材料預計所“秒數1傳送正 在進行時，此値係利用進行中的資料算出。’ 鳄而財重槽預計要傳送到接收料槽的質量。此値在 接收料槽要求預秤重槽傳送其材料時決定。 在重疊饋人期間’有作許多製程檢查以降低任何製程失 敗的可能性。以下爲在重疊饋人進行時，發生該等檢查的 步驟和順序： 1 ·系統等到所有被要求的預秤重槽都完成全部的作業 且已準備好要傳送它們的材料到主料槽中。 2 ·以公式pWma/pWavg決定那一個預秤重的最大。 3·以公式ΤΜ=Μ3ρ/Μανβ計算材料饋入時間。 4 ·藉由結合所有預計的預秤重量pwma.材料饋入設定 -18- ‘紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐）

^/υΐ7 五、 發明說明（16) 6·指示所有被要求的預秤重槽開始傳送。 7 ·當所有的預秤重槽皆已開私彳壶w 白匕開始傳迗且已達Tdt時，開始 傳送材料。 8 .監視單獨饋入時間τ以磕令、々士， 了 j ima以石崔疋沒有任何一個預秤重槽 的傳送達反Tma>Metc-PWetc。 根據此一比較，以下兩種情況之一會發生： a· ’毛，反單獨饋入時間，貝預秤重槽會完成傳 送。材料會完成其饋入，且當·其結束時，所有的 統資料，包括但不限於來自獨立量測之饋入的 資訊，會被更新以反映製程的目前的運作。 b ·若运反單獨饋入時間，則發生下列情況·· 1 .停止韻入。 2.預秤重槽結束它們的傳送並更新它們的製程 資料。 3·決定材料饋入之不足重量並通知操作員不足 的量以便採取矯正措施。 4·將下一次重疊饋入所要使用的材料量充滿， 以便能夠收集到正確的系統資料。 5 ·收集到正確的資料之後，恢復正常的重疊作 業。， 且 可以利用，例如，一電腦系統執行一系列的機器指令， 實作本發翊。該等指令可放在各種型式的信號儲存媒體 上，例如硬碟機和主記憶體。就這一.點而言，本發明另: 方面係關於一程式產品，該產品包括一信號儲存媒體，其 -19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------·裝-----^---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 497017 A7 五、發明說明（17 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上收錄機器可讀取取之程式指令，可由—例如中央處理單 元（CPU)之數位資料處理器執行本方法之步驟。該機岑可 讀取之指令包括此技藝所熟知之數種程式語言（例如Visual Basic、C、C ++等）。 應了解，本發明可實作於任何型式的電腦系統上。一種 可接受的電腦系統型式包含一個連接至一主記憶體（例如 隨機存气記偉、體RAM)、一顯示器介面卡、一輔助儲存介 面卡及一網路卡的主要或中央處理單元。 居CPU可爲，例如，Intel公司之pentium處理器。但應 了解，本發明並不限於任何一種處理器，而且本發明可利 用二八&型式的處理器加以實作，例如協處理器（c〇_ processor)或輔助處理器（auxiliary pr〇cess⑽）。可利用一 =助儲存介面卡將大量儲存裝置（例如硬碟機）連接到該電 腦系統。程式不必一定裝在該電腦系統中。事實上，後者 通常是孩電腦系統爲一網路電腦的情況，因此係藉由一 視需要而運送的方式來存取裝在伺服器上的程式或一部 程式。可以利用一顯示器介面卡將顯示裝置直接連到該 腦系統上。可利用一網路卡將該電腦系統連接到其它電 系統。 雖然本發明係以一部全功能電腦加以説明，但熟知此 藝者應能了解，本發明之機制可以用各種不同型式的程^ 產叩加以流通，且本發明同樣適用於任何型式之信號儲存 媒介。信號儲存媒介的例子包括：可錄式媒體，例如軟式 磁碟片、硬碟機；CD R〇M及傳輸型媒介，例如數位和 種 份 電 腦 技 式 類 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) > 裝--------訂---------· -20- 本紙張尺度丽標準（CNS)^ 2w χ挪ϋ)_ 4^/017 Α7

比通訊連結和無線通訊。 雖然以特足^的且<1# 、Α / /、五只她例描述本發明，但熟知此技蓺 顯然能夠作各種變更及批 " 斤 欠吏及修改，並不偏離本發明的範圍，g 此孩寺修改皆在本發明後 内 欠町甲叫專利範圍所函盖的範圍 I i 111111 · 111 l· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ——tr---------赛_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 497017 第08912S039號專利申請案 中文申請專利範圍修正本（91年4月） A BCD

   、申請專利範圍 1· 一種用於在一材料傳送過程中將至少一獨立量測之材 料與一主要材料重疊傳送的方法，其中一目標批次重 量係定義成該主要材料之目標量與該等所要傳送之獨 立量測材料的目標量之合計的和，且在該主要材料仍 在傳送的同時，該目標批次重量在每一獨立量測材料 傳送之後會更新，以反映從原始獨立量測材料之目標 量的任何傳送變化。 w 2·如申請專利範圍第1項之方法，其中該主要材料係在該 等獨立量測之饋入開始之後的一段Τώ時間之後開始= 送’ Tdt以下式計算： 若 TPwl-Tmf+丁db 暴丨大於 〇，則 Tdt = (Tpwl_Tmf+T +Tdb)，否則Tdt磁说 m 其中 Tdb這是預秤重可舞^入而不會對材料饋 ^又「典反應區」（Dead-Band )時f 由工程師設定，通常設為5秒 Tdt這段計算而得的時間代表主材料在重饋入時 將會延遲的時間，以便（Tma+>)能滿足需求， Tma材料饋人必須單獨饋人的時，這段時間内 不會有任II預秤重计料進傷有任何的預秤 I, 成問題的 此時間可 到這段單獨饋 間，則材料饋 =暫停_時間可由工程師1設定，通常設為 Si 丁 mf材料預計要鳍入主料槽的時間 本紙張尺度適财國國家標準(ds)域格(21G χ撕公 497017 A8 B8 C8 申請專利範圍 Tpwl任一預秤重辨1其内含的料傳送到主料槽中所需的 最長時間。 3·如申請專利範圍第丨項之方法，其中該等步驟包含在一 電腦可讀取的媒體中。 4.如申請專利範圍第丨項之方法，其中該等步驟包含在一 數位控制裝置中。 5·如申請專利範圍第i項之方法，其中該等步驟包含在一 内炭於一載波的電腦資料信號中。 6· —種用於在材料傳送時控制所傳送材料傳送量的方 法’该方法包括下列步驟： 輸入要從來源位置傳送到目的地位置的材料量； 使用預測模型〉貝算法（predictive m〇del_based algorithm)更新材料傳送期間欲傳送的材料量；及 利用-遞迴最小平方程序，根據製程效能資料來更 新該預測模型演算法。 7·如申請專利範圍第6項之方法，甘士， 、<万在，其中孩預測模型演算法 將該目標量更新成等於一分 刀配I加上一預測的溢流 量，其中該預測的溢流量以如下从岛、Ηί > ， 主/如下的預測模型定義： K!*Q 4- K2*Q2 其中， K i和K：2為該預測模式之·春 , 冬數，與材料流量無關， 且

   裝 訂 •線 8. Q為前述之量測或計算得到的 如申請專利範圍第7項之方法，其 流量。 中材料之向下初速度 -2-

   等於0或與流量無關，使得： Ki ^ Tf + κν =ν〇/32.2 Κ2 =() 其中， Tf為過遽器複合時間常數（fil…c〇mp〇site time constant)， Κν為閥門溢流因子，等於⑴]以，及 v 0為材料的向下初速度。 申叫專利範圍第7項之方法：其中材料的向下初速度 與流量成正比，使得： Κι = 丁f + Kv， Tf為過濾器合成時間常數， 為閥門溢流因子，等於Wcf[Xv⑴]dt， 及 K2 = -1/(32.2* ρ *AV) ^ P為材料密度，及 Av為材料從來源位置到目的地位置所經過之閥門 或其它導管的截面積。 10·如申，專利範圍第7項之方法，其中該心及心係利用該 遞迴最小平方法，以製程效能資料加以更新。 11·如申請專利範圍第6項之方法”其中利用一種調節選擇 演算法來決定是否需要以至少一新預測模型演算法參 數來取代至少一先前預測模型演算法參數，以便能夠 響應程序的改變而調節該預測模型演算法，該決定係 -3-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(21〇χ297公釐）

   本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐）

   申请專利範圍 Α8 Β8 C8 D8 13·如申請專利範圍第丨2項之方法，該方法進一步包括下 列步驟： 以如下的方式疋義兩個該選擇方框及四個該決策規 則： 如果該新的資料點同時包含在較小之該等選擇方框 和該封閉參考方框中，則更新該等預測模型參數， 右该新的資料點同時包含在較大之該等選擇方框及 这封閉參考方框中，但不包含在該較小的選擇方框 中，則重設該等預測模型參數， 若該新的資料點包含在該封閉參考方框中 包含在任何-個該等選擇方框中，則在第：次= 此範圍内時，並不改變任何預測模型參數，否則重設 該等預測模型參數， 若該新的資料點位在該封閉參考方框的外部，則不 改變任何預測模型參數。 14·如申請專利範圍第12項之方法，其中該因變數為一實 際的溢流量。 15·如申請專利範圍第12項之方法，其中該等自變數的數 目等於1且孩自變數為該材料之截斷流量（cut_〇ff rate) 〇 16·如申請專利範圍第1 2項之方法，其中該等封閉 框之數目為2。 17·如申請專利範圍第12項之方法，其中該等封閉選擇方 框之數目為3。 -5- 本紙張尺度適用中国國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐）

   裝 玎

   •口申Μ專利範圍第6項之方法，其中該方法是自動開始 的，其中，該預測模型演算法之參數係自動從第一产 材料傳送之資料加以設定。 / 入 19·如申請專利範圍第6項之方法，其中該方法會自動修 正，其中，該預測模型演算法參數會在變更的: 材料特性符合指定的條件時被重設。 $ 肌如申請專利範圍第7項之方法，其中_值等於量 计算所得之最大材料流量。 21.如申請專利範圍第6項之方法：其中該等步驟包含在一 電腦可讀取的媒體中。 22·如申請專利範圍第6項之方法，其中該等步帮包含在一 數位控制裝置中。 23.如t請專利範圍第6項之方法，其中該等步驟包含在一 内炭於一載波之電腦資料信號中。 24·種用於在材料傳送時控制材料量之方法，其中，一 單一材料之傳送速率會一直維持，直到材料傳被送完 全關閉為止。 25·如申請專利範圍第24項之方法，纟中該單—材料傳送 速率係設定為其最大值。 26·如申請專利範圍第24項之方·法，其中該方法使用一預 測模型演算法及一可調節型演算法，該可調節型演算 法更新至少一個該等預測模型演算法參數。 27.如申請專利範圍第24項之方法，纟中該等步驟包含在 一電腦可讀取的媒體中。 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公董） 497017 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 28. 如申請專利範圍第2 4項之方法，其中該等步騾包含在 一數位控制裝置中。 29. 如申請專利範圍第2 4項之方法，其中該等步騾包含在 一内崁於一載波之電腦資料信號中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）