JPH0215314A - 計量制御装置 - Google Patents
計量制御装置Info
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- JPH0215314A JPH0215314A JP16748088A JP16748088A JPH0215314A JP H0215314 A JPH0215314 A JP H0215314A JP 16748088 A JP16748088 A JP 16748088A JP 16748088 A JP16748088 A JP 16748088A JP H0215314 A JPH0215314 A JP H0215314A
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- control
- flow rate
- metering
- tank
- liquid
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- Pending
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- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 34
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Flow Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、特に粘性の高い流体の計量供給に適した計量
制御装置に関する。
制御装置に関する。
粘性の高い流体をタンクから計量容器に供給しつつ行う
計量供給は、その粘性のため流動の制御が困難で流量が
不安定になり、特に高速供給のため流量を大きくしてお
くと供給停止時の流量が大きく変動する。従って計量精
度を高めると同時に計量時間を短縮することが解決課題
とされている。この解決策として、例えば計量の始めに
は大きな流量で供給し、計量の終了直前に小さな流量に
する工夫がされている。
計量供給は、その粘性のため流動の制御が困難で流量が
不安定になり、特に高速供給のため流量を大きくしてお
くと供給停止時の流量が大きく変動する。従って計量精
度を高めると同時に計量時間を短縮することが解決課題
とされている。この解決策として、例えば計量の始めに
は大きな流量で供給し、計量の終了直前に小さな流量に
する工夫がされている。
ここで従来の計量供給方式を、大別すると、計量すべき
流体をタンクから液体ポンプで計量容器に供給するポン
プ式と、タンク内に加圧エアーを吹き込みタンク内の流
体を排出管から計量容器に供給するエアー圧式がある。
流体をタンクから液体ポンプで計量容器に供給するポン
プ式と、タンク内に加圧エアーを吹き込みタンク内の流
体を排出管から計量容器に供給するエアー圧式がある。
これらポンプ式とエアー圧式のいずれも高精度の計量供
給のためには、流体の排出管に液体用のコントロールパ
ルプを配置する必要がある。
給のためには、流体の排出管に液体用のコントロールパ
ルプを配置する必要がある。
上記従来の供給計量に用いる液体用のコントロールバル
ブは高価なものである。そして混合計量の場合は、この
パルプを各流体のタンク毎に設置しなければならず、設
備コストが太き（なる。
ブは高価なものである。そして混合計量の場合は、この
パルプを各流体のタンク毎に設置しなければならず、設
備コストが太き（なる。
また従来のエアー圧式は、加圧力を一定としており液体
用のコントロールバルブで制御しても、流量を設定値通
りに制御できず誤差が生じる。このため計量精度を高く
することは困難であった。
用のコントロールバルブで制御しても、流量を設定値通
りに制御できず誤差が生じる。このため計量精度を高く
することは困難であった。
そこで本発明はコスト高の原因となる液体用のコントロ
ールパルプを用いないで、計ｆｔ 時間の短縮と計量精
度の向上を図ることができる計量制御装置の提供を目的
とする。
ールパルプを用いないで、計ｆｔ 時間の短縮と計量精
度の向上を図ることができる計量制御装置の提供を目的
とする。
本発明が提供する計量制御装置の基本構成は、排出管に
ストップバルブを備えた流体のタンクと、 このタンク内を加圧するエアー圧力調整するコントロー
ルレギュレータと、 上記ストップバルブを通して流体の供給を受ける容器と
、 この容器の総重量を計量する計重機と、この計重機の出
力とコントロールレギュレータの現在の制御データから
計量時間の短縮と計量精度を向上するためのファジィ推
論を行い、コントロールレギュレータの制御とストップ
バルブの開閉を行って容器内に所定量の流体を計量供給
する制御部とを具備したことを特徴とする。
ストップバルブを備えた流体のタンクと、 このタンク内を加圧するエアー圧力調整するコントロー
ルレギュレータと、 上記ストップバルブを通して流体の供給を受ける容器と
、 この容器の総重量を計量する計重機と、この計重機の出
力とコントロールレギュレータの現在の制御データから
計量時間の短縮と計量精度を向上するためのファジィ推
論を行い、コントロールレギュレータの制御とストップ
バルブの開閉を行って容器内に所定量の流体を計量供給
する制御部とを具備したことを特徴とする。
また複数の流体の混合計量を行う場合は、ストップバル
ブを備えた流体のタンクを複数とし、コントロールレギ
ュレータと計重機を単一とし、制御部をファジィ推論に
基づ（ストップバルブの択一的な開閉とコントロールレ
ギュレータの制御を行い、各タンク内の流体を順次に容
器内に計量供給して混合計量を行うものとすればよい。
ブを備えた流体のタンクを複数とし、コントロールレギ
ュレータと計重機を単一とし、制御部をファジィ推論に
基づ（ストップバルブの択一的な開閉とコントロールレ
ギュレータの制御を行い、各タンク内の流体を順次に容
器内に計量供給して混合計量を行うものとすればよい。
制御部は、計重機の出力する重量データとその変化率か
ら容器に供給された流体の重量と流量を算出する。そし
て予め設定された液体の時間−流量の関数（流量の計量
開始時には大きく、計量終了直前には小さくする）に基
づき現在の流量の目標値を決定し、ファジィ推論により
現在の供給流量が目標値に達するようにコントロールバ
ルブによりエアー圧を制御する。
ら容器に供給された流体の重量と流量を算出する。そし
て予め設定された液体の時間−流量の関数（流量の計量
開始時には大きく、計量終了直前には小さくする）に基
づき現在の流量の目標値を決定し、ファジィ推論により
現在の供給流量が目標値に達するようにコントロールバ
ルブによりエアー圧を制御する。
そして計重機の出力が目標重量に達したときストップバ
ルブを閉じる。
ルブを閉じる。
本発明の基本概念は、コントロールパルプにより加圧エ
アーの圧力を制御して流体の流量を調整し、１つのタン
クから計量容器に、一種類の液体を計量供給し、計量終
了時にストップバルブを閉じるものである。
アーの圧力を制御して流体の流量を調整し、１つのタン
クから計量容器に、一種類の液体を計量供給し、計量終
了時にストップバルブを閉じるものである。
しかし実際には、複数のタンクから異なる液体を所定量
ずつ計量容器に供給して混合計量する混合計量装置とじ
て実施する場合が多い。
ずつ計量容器に供給して混合計量する混合計量装置とじ
て実施する場合が多い。
そこで、この混合計量する場合の実施例について以下説
明する。
明する。
第１図において、（１，） （１よ）・・・（ＩＮ）
は液体のタンクで、通常は異なる種類の液体（特に粘性
の高いものを含む）が蓄えられる。 （２１）（２，
）・・・（２Ｎ）は、各タンクの排出管に設けられたス
トップバルブで、液体の通過と遮断を切換える。（３）
は計量用の容器で、各ストップバルブ（２１） Ｃ２
１＞・・・（２Ｎ）を通して液体の供給を受ける。（４
）は容器（３）のｆｆ１ｆｆｉをその内容物ともに計量
する計重機で、例えばロードセル（４ａ）によって１ｉ
ｆｆｉ検出を行い、これを電気信号として出力する。（
５）は図示しない空気圧縮機から、供給される一次エア
ーの圧力を調整する一次エアーレギュレータ、（６）は
−次エアーを減圧して二次エアーとし、これを各タンク
（１，） （１り・・・（ＩＮ）に与える二次エアー
コントロールレギュレータ、（７）は二次エアーの圧力
を表示する二次エアーゲージ、（８，）（８□）・・・
（８Ｎ）は各タンクの二次エア供給管に設けた切替パル
プで、二次エアーの供給・停止を制御する。（９）は制
御部で、重量計測部（１０） 、ファジィ推論部（１１
）及び出力制御部（１２）を含む０重量計測部（１０）
は計重機（４）から刻々と出力される重量データから、
風袋引き演算等を行って現在容器に供給された各液体の
現在Ｔｉ量を算出する。ファジィ推論部（１１）は、重
量計測部（１０）の出力する現在ｆｆｌ量の変化から供
給中の液体の流量を算出する。そして、その液体の目標
計量値と、時間−流量の関数及び液体の流量がこの関数
に従うように、それまでに蓄積された制御値に対する応
答データから、ファジィ推論により、コントロールパル
プ（６）の制御データを演算する。この制御データは出
力制御部（１２）を通してコンロトールパルプ（６）に
送られる。
は液体のタンクで、通常は異なる種類の液体（特に粘性
の高いものを含む）が蓄えられる。 （２１）（２，
）・・・（２Ｎ）は、各タンクの排出管に設けられたス
トップバルブで、液体の通過と遮断を切換える。（３）
は計量用の容器で、各ストップバルブ（２１） Ｃ２
１＞・・・（２Ｎ）を通して液体の供給を受ける。（４
）は容器（３）のｆｆ１ｆｆｉをその内容物ともに計量
する計重機で、例えばロードセル（４ａ）によって１ｉ
ｆｆｉ検出を行い、これを電気信号として出力する。（
５）は図示しない空気圧縮機から、供給される一次エア
ーの圧力を調整する一次エアーレギュレータ、（６）は
−次エアーを減圧して二次エアーとし、これを各タンク
（１，） （１り・・・（ＩＮ）に与える二次エアー
コントロールレギュレータ、（７）は二次エアーの圧力
を表示する二次エアーゲージ、（８，）（８□）・・・
（８Ｎ）は各タンクの二次エア供給管に設けた切替パル
プで、二次エアーの供給・停止を制御する。（９）は制
御部で、重量計測部（１０） 、ファジィ推論部（１１
）及び出力制御部（１２）を含む０重量計測部（１０）
は計重機（４）から刻々と出力される重量データから、
風袋引き演算等を行って現在容器に供給された各液体の
現在Ｔｉ量を算出する。ファジィ推論部（１１）は、重
量計測部（１０）の出力する現在ｆｆｌ量の変化から供
給中の液体の流量を算出する。そして、その液体の目標
計量値と、時間−流量の関数及び液体の流量がこの関数
に従うように、それまでに蓄積された制御値に対する応
答データから、ファジィ推論により、コントロールパル
プ（６）の制御データを演算する。この制御データは出
力制御部（１２）を通してコンロトールパルプ（６）に
送られる。
上記構成の計量制御装置（１３）の動作は次のように行
われる。
われる。
最初、各タンク（Ｌ） （ｔ□）・・・（ＩＨ）には
所定量の液体が満たされ、各ストップバルブ（２，）（
２，）・・・（２Ｎ）及び各切換パルプ（８，） （
８□）・・・（８Ｍ） は閉状態にあるものとする。こ
こで、制御部（９）に混合計量すべき各液体のｆｆｌ量
を設定し、計量を開始させる。
所定量の液体が満たされ、各ストップバルブ（２，）（
２，）・・・（２Ｎ）及び各切換パルプ（８，） （
８□）・・・（８Ｍ） は閉状態にあるものとする。こ
こで、制御部（９）に混合計量すべき各液体のｆｆｌ量
を設定し、計量を開始させる。
初めに計量供給を行う液体の入ったタンク、例えば（１
１）の切換バルブ（８１）及びストップバルブ（２，）
が開かれ、加圧エアーによってその内部の液体が容器（
３）に流下する。一つのタンクについての計量供給は第
２図に示すフローチャートのようになる。
１）の切換バルブ（８１）及びストップバルブ（２，）
が開かれ、加圧エアーによってその内部の液体が容器（
３）に流下する。一つのタンクについての計量供給は第
２図に示すフローチャートのようになる。
計量がスタートとすると、重量計測部（１ｏ）は計重機
（４）の出力する重量値を読み込む。
（４）の出力する重量値を読み込む。
ファジィ推論部（１１）は、これを風袋引きした計ｆｆ
１ｆｆｉ量値と、その液体の設定重ｆｆｉ値とを比較し
・その計量１ｉ量値が設定重量値に達していないとき、
それ以前の計量重量値との差から流量を演算する。そし
てファジィ推論によって、計量重量、流量、及び設定重
量値に基づき、その液体の時間−流量の制御関数（供給
流量を開始時は大きく、終了直前には小さくして、最短
時間で高精度の供給計量が行えるよう液体の種類毎に定
めたもの）に対応する流量になるようにコントロールレ
ギュレータ（６）の制御データを推論する。
１ｆｆｉ量値と、その液体の設定重ｆｆｉ値とを比較し
・その計量１ｉ量値が設定重量値に達していないとき、
それ以前の計量重量値との差から流量を演算する。そし
てファジィ推論によって、計量重量、流量、及び設定重
量値に基づき、その液体の時間−流量の制御関数（供給
流量を開始時は大きく、終了直前には小さくして、最短
時間で高精度の供給計量が行えるよう液体の種類毎に定
めたもの）に対応する流量になるようにコントロールレ
ギュレータ（６）の制御データを推論する。
出力制御部（１２）は、この制御データに基づきコント
ロールレギュレータ（６）の調整をする。これによって
二次エアーの圧力が変化し、流量が変化することになる
。そして再び計重機（４）の出力を読み取る動作に戻る
。ここまでのループは、例えば０．２秒以下といった短
時間で行われ制御に充分な応答速度が得られる。
ロールレギュレータ（６）の調整をする。これによって
二次エアーの圧力が変化し、流量が変化することになる
。そして再び計重機（４）の出力を読み取る動作に戻る
。ここまでのループは、例えば０．２秒以下といった短
時間で行われ制御に充分な応答速度が得られる。
計重機（４）の出力を再び読み取ると、前述した計量重
量値と設定重量値の比較処理を行う、そして計ｆｆ１Ｔ
ｉｆｆｉ値がまだ設定重量値に達していなければ、再び
流量の算出から始まるファジィ推論を始めるが、計量重
量値が設定重量値に達していれば、ストップバルブ（２
，）及び切換バルブ（８，）を閉じて、その液体の供給
計量を終了する。
量値と設定重量値の比較処理を行う、そして計ｆｆ１Ｔ
ｉｆｆｉ値がまだ設定重量値に達していなければ、再び
流量の算出から始まるファジィ推論を始めるが、計量重
量値が設定重量値に達していれば、ストップバルブ（２
，）及び切換バルブ（８，）を閉じて、その液体の供給
計量を終了する。
次に計量供給すべき液体が、例えばタンク（１，）であ
れば、その切換バルブ（８ｔ）及びストップバルブ（２
りを開き、前記同様の手順で、その液体の計量供給を行
う、このときの重量測定は、計重ａ（４）の出力から、
この計量開始直前の重量値を風袋引きして行われる。
れば、その切換バルブ（８ｔ）及びストップバルブ（２
りを開き、前記同様の手順で、その液体の計量供給を行
う、このときの重量測定は、計重ａ（４）の出力から、
この計量開始直前の重量値を風袋引きして行われる。
さらに混合供給をすべき液体の夫々について、各タンク
から順に計量供給を行う。これによって容器（３）に初
めに設定した混合比とｍ−ｍで、複数の液体の混合計量
を高速で高精度に行うことができる。
から順に計量供給を行う。これによって容器（３）に初
めに設定した混合比とｍ−ｍで、複数の液体の混合計量
を高速で高精度に行うことができる。
本発明は、タンク内のエアー圧調整をファジィ推論によ
り行っているので、高精度な計量を高速かつ確実に行う
ことができる。
り行っているので、高精度な計量を高速かつ確実に行う
ことができる。
特に、複数の液体を計量供給する場合は、流量制御を、
一つのエアーコントロールバルブとファジィ推論を用い
た制御部により行え、高価な液体用コントロールバルブ
を複数個使う場合に比べて、大幅なコスト低減ができる
。
一つのエアーコントロールバルブとファジィ推論を用い
た制御部により行え、高価な液体用コントロールバルブ
を複数個使う場合に比べて、大幅なコスト低減ができる
。
第１図は本発明の計量制御装置の構成例を示す図、第２
図は第１図に示す計量制御装置において、１つのタンク
内の液体についての計量制御の手順を示すフローチャー
トである。 （１，） （１よ）・・・（ＩＮ）・−・・タンク、
（２，） （２□）・・・（２，）−・ストップバル
ブ、（３） −容器、 （４） −・計重機、（
６） −・コン、トロールレギュレータ、（９） −制
御部、 （１３）・−計量制御装置。
図は第１図に示す計量制御装置において、１つのタンク
内の液体についての計量制御の手順を示すフローチャー
トである。 （１，） （１よ）・・・（ＩＮ）・−・・タンク、
（２，） （２□）・・・（２，）−・ストップバル
ブ、（３） −容器、 （４） −・計重機、（
６） −・コン、トロールレギュレータ、（９） −制
御部、 （１３）・−計量制御装置。
Claims (2)
- （１）排出管にストップバルブを備えた流体のタンクと
、 このタンク内を加圧するエアー圧力調整するコントロー
ルレギュレータと、 上記ストップバルブを通して流体の供給を受ける容器と
、 この容器の総重量を計量する計重機と、 この計重機の出力とコントロールレギュレータの現在の
制御データから計量時間の短縮と計量精度を向上するた
めのファジィ推論を行い、コントロールレギュレータの
制御とストップバルブの開閉を行って容器内に所定量の
流体を計量供給する制御部とを具備したことを特徴とす
る計量制御装置。 - （２）請求項１記載の計量制御装置において、ストップ
バルブを備えた流体のタンクを複数とし、コントロール
レギュレータと計重機を単一とし、制御部をファジィ推
論に基づくストップバルブの択一的な開閉とコントロー
ルレギュレータの制御を行い、各タンク内の流体を順次
に容器内に計量供給して混合計量を行うものとしたこと
を特徴とする計量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16748088A JPH0215314A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 計量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16748088A JPH0215314A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 計量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0215314A true JPH0215314A (ja) | 1990-01-19 |
Family
ID=15850465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16748088A Pending JPH0215314A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 計量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0215314A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0415708U (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-07 |
-
1988
- 1988-07-04 JP JP16748088A patent/JPH0215314A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0415708U (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-07 |
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