[发明专利]用于控制材料转移的方法

说明书

发明领域

本发明涉及用于控制材料转移的方法。本发明具体地涉及将多种材料同时转移至共同的目的地。

发明背景

现代制造方法常常需要将多种材料同时转移至共同的目的地，使得这些材料可被混合在一起。材料的转移可通过使用完全手动的控制来实现。此类控制自身不能够确保精确的材料转移，并且可能不代表对时间和人力资源的高效利用。自动化方法可成为实现这种材料转移的更高效的方法。自动化的作用极小，除非其产生可预测且精确的结果并且也代表了对资本和人力资源的高效使用。

用于转移多种材料的方案可提供这些材料的顺序转移，使得每种材料依次被提供为总体序列的一部分。此类方案也可提供多种材料的同时转移，使得可节约用于材料总体转移的时间。同时地提供多种材料为转移过程带来了附加可变性，因而可诱导材料转移中的误差而导致浪费。期望具有一种用于高效地控制多种材料的同时转移而不带来误差或增加过程浪费的方法。

发明详述

本发明的方法可利用如本领域已知的工业自动化设备来实施。可与负载传感器、质量和体积流量计以及其它已知的工业传感器联合，使用可编程的逻辑控制器或其它工业计算机来实施该控制方法。可通过任何数字存储介质例如可移除的闪存盘驱动器、软盘、硬盘驱动器或其它电子存储介质将该方法提供为使用说明。该方法可被执行为在控制计算机系统中的逻辑。

本发明的方法可应用到用于转移和使用材料的系统中，其中材料被供应至共同的目的地。所述共同的目的地或器皿可包括混合槽或储存槽，这些元件是本领域已知的。共同的目的地也可包括反应器槽，组合的材料在反应槽中被进一步加工。所述器皿包括或以其它方式耦接到传感器元件，所述传感器元件提供输出以指示存在于器皿中的以及供应给器皿的材料数量。传感器元件可包括适于指示器皿及其内容物的合并重量的负载传感器、或适于指示器皿中的材料含量的含量传感器。器皿和传感器的组合提供了确定添加到器皿中的材料量的方法。在向器皿添加任何材料之前，可获取配衡读数以确定器皿中的材料量。随着材料被添加到器皿中，传感器读数持续地指示添加的材料量。

第一材料可依靠传感器元件来供应给器皿，所述传感器元件用以指示添加的材料量。传感器合计添加的材料，并且总输出可与配衡读数结合而用来确定添加的总材料量。

除了第一或主要材料以外，还可将次要材料、第三材料、第四材料和其它材料添加到器皿中。在器皿的传感器元件之外，除第一材料供应之外的每种材料供应均包括指示提供给器皿的材料数量的装置。该装置包括如下负载传感器，其被构造成当次要材料被转移到器皿中时指示预称重器皿中的载荷的减少。该装置可包括质量或体积流量计，所述流量计被构造成指示被转移到器皿中的次要材料的量。该指示装置可包括水平传感器，其被构造成输出当次要材料被转移到器皿时的水平的变化。在这些布置的每一种中，传感器装置均提供对转移的次要材料的指示，所述指示独立于器皿的传感器元件。

根据本发明的方法，将第一或主要材料提供给公共器皿。指定主要材料的目标重量(TW)。TW可按如下任何单位来提供，所述单位可被用来监测并控制材料转移过程的控制系统识别。也可将主要材料的流量提供给控制系统。作为另外一种选择或除了所提供的流量以外，控制系统还可计算主要材料的流量，并且可基于主要材料的实际材料流来保持流量的更新值。

制定主要材料的单独喂入时段。单独喂入时段可被设定为通过经验确定的时间量，其中所述经验为喂入主要材料以允许该材料开始喂入、达到稳定的喂入速率并且完成喂入主要材料的经验。在一个实施方案中，可将单独喂入时间制定为十秒。对于更快地达到稳定喂入速率的材料喂入系统，可将单独喂入时间设定为较少的时间例如5秒。对于在启动喂入之后需要更多时间来达到稳定喂入速率的材料喂入系统，可将单独喂入时段制定为15秒，20秒，30秒或更长的时间。

单独喂入时段可用来制定判定阈值。可提供控制逻辑以指定在不同的系统情况下(当达到判定阈值时)要采取的动作。控制逻辑可包括确定哪些(如果有的话)材料供应在向器皿中喂入材料、每种相应的材料中还剩下多少材料要喂入、哪种材料喂入保持、或停止喂入、以及哪些材料喂入继续。