Спосіб адаптивного управління шахтним конвеєрним транспортом

Реферат: Спосіб адаптивного управління шахтним конвеєрним транспортом включає визначення раціональних середніх рівнів бункерів, при яких здійснюється вмикання і вимикання живильників для кожного бункера. Управління шахтним конвеєрним транспортом здійснюють на двох рівнях: на верхньому рівні на основі аналізу функціонування ділянок шахти з умови максимальної продуктивності задають швидкості конвеєрів і живильників, а на нижньому рівні управління здійснюють підтримкою в бункерах мінімального середнього рівня вантажу вмиканням - вимиканням живильників за допомогою контролерів, у яких залежно від поточного вантажопотоку розраховується максимальний рівень вантажу для кожного бункера, причому при зміні схеми функціонування ділянок на верхньому рівні змінюють режими роботи конвеєрів і живильників, а потім знову управління здійснюють на нижньому рівні контролерами. UA 119593 U (54) СПОСІБ АДАПТИВНОГО УПРАВЛІННЯ ШАХТНИМ КОНВЕЄРНИМ ТРАНСПОРТОМ UA 119593 U UA 119593 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний спосіб адаптивного управління шахтним конвеєрним транспортом може бути використано на гірничорудних підприємствах для управління вантажопотоками конвеєрних ліній за допомогою акумулюючих бункерів з використанням контролерів а також частотного регулювання швидкості живильників і конвеєрів. Відомий спосіб управління бункерами, що працюють у системах конвеєрного транспорту вугільних шахт, в якому за допомогою блока управління контролюють середнє значення вантажопотоку, що завантажується у бункер, і задають датчику безперервного контролю значення максимального рівня захисного шару, за досягненнями якого вмикають живильник, причому у разі зміни часу заповнення бункера блоком управління змінюють значення максимального рівня захисного шару вантажу [1]. Недоліком способу є те, що він здійснює лише локальне управління і не дає можливості управляти системами конвеєрного транспорту гірничих підприємств в цілому. Найбільш близьким до пропонованого є спосіб, що вирішує завдання управління системами бункерів [2], у якому визначається послідовність вмикання живильників, раціональні середні рівні бункерів, значення рівнів, при яких здійснюється вмикання й вимикання живильників для кожного бункера, а також максимально допустиме відхилення від середнього значення рівня матеріалу в бункері при його вивантаженні. Недоліком даного способу є відсутність управління системою конвеєрного транспорту на верхньому рівні. У основу способу адаптивного управління шахтним конвеєрним транспортом поставлено задачу підвищення ефективності управління вантажопотоками розгалужених систем конвеєрного транспорту, в якому за допомогою дворівневого управління підвищується ефективність функціонування системи конвеєрного транспорту з бункерами. Поставлена задача вирішується тим, що в способі адаптивного управління шахтним конвеєрним транспортом, що включає визначення раціональних середніх рівнів бункерів, при яких здійснюється вмикання і вимикання живильників для кожного бункера, згідно корисної моделі управління шахтним конвеєрним транспортом здійснюють на двох рівнях: на верхньому рівні на основі аналізу функціонування ділянок шахти з умови максимальної продуктивності задають швидкості конвеєрів і живильників, а на нижньому рівні управління здійснюють підтримкою в бункерах мінімального середнього рівня вантажу вмиканням - вимиканням живильників за допомогою контролерів, у яких залежно від поточного вантажопотоку розраховується максимальний рівень вантажу для кожного бункера, причому при зміні схеми функціонування ділянок на верхньому рівні змінюють режими роботи конвеєрів і живильників, а потім знову управління здійснюється на нижньому рівні контролерами. В результаті запропонованого способу адаптивного управління шахтним конвеєрним транспортом з'являється можливість на нижньому рівні управління підтримувати в бункерах системи мінімальний середній рівень вантажу управлінням живильниками за допомогою контролерів, а також при зміні комплексних показників системи на верхньому рівні змінювати швидкості конвеєрів і живильників і надалі знову управляти системою на нижньому рівні. Це дає можливість підвищити пропускну спроможність і понизити енерговитрати на транспортування гірської маси. Корисна модель пояснюється кресленням, на якому показано блок-схему, що описує пропонований спосіб. Управління системою підземного конвеєрного транспорту вугільних шахт можна представити як дворівневу ієрархічну систему. На верхньому рівні цієї системи оператором, виходячи з поточної інформації про вантажопотоки вугілля, що поступають із забоїв mQi, стану конвеєрів і технологічного устаткування системи підземного конвеєрного транспорту, на основі рішення задачі структурної адаптації вибирається схема конвеєрного транспорту, визначаються швидкості конвеєрів vлі і швидкості живильників vni (тобто їх продуктивності Qni). При цьому критерієм вибору структурної схеми конвеєрного транспорту є середня пропускна спроможність системи конвеєрного транспорту [3]. Іншими словами, функцією мети задачі управління шахтним конвеєрним транспортом на верхньому рівні управління є середня пропускна спроможність mс (продуктивність), тобто mс → max. Інформація від оператора (тобто значення vлі, і Qni) передається на нижній рівень управління. На нижньому рівні управління контролери Кi на підставі інформації про поточний вантажопотік, що поступає у відповідний бункер, визначають максимальні рівні вантажу в бункерах як граничні рівні для управління живильниками. Крім того, на нижньому рівні контролери Кi управляють продуктивністю живильників, вмикаючи - вимикаючи їх при досягненні розрахованого максимального або завданого мінімального рівня вантажу, тим самим підтримуючи в бункерах мінімальні середні рівні 1 UA 119593 U 5 10 15 20 вантажу [1]. Це забезпечує максимальну пропускну спроможність mс (продуктивність) транспортної системи і мінімальну питому енергоємність транспортування Ес. Якщо на верхньому рівні оператор фіксує, що один з показників роботи системи (mс або Ес) виходить за межі 20 %, то це служить сигналом для адаптації системи до нових технологічних умов і параметрів. Тобто знову визначаються швидкості конвеєрів і живильників, а потім управління знову переходить на нижній рівень до контролерів, які визначають нові значення максимальних рівнів вантажу в бункерах. Таким чином, вхідними змінними системи адаптивного управління шахтним конвеєрним транспортом є середні значення вантажопотоків, що поступають з лав mQi. А вихідними змінними цієї системи управління є середнє значення пропускної спроможності mс і значення питомої енергоємності транспортування Ес системи шахтного конвеєрного транспорту [3]. Джерела інформації: 1. Пат. UA № 67202 В 65G 65/30 (2006.01) Спосіб управління бункерами що працюють у системах конвеєрного транспорту вугільних шахт /В.Ю. Максютенко, Р.В. Кірія та ін. Опубл 10.02.2012. Бюл. № 3. 2. Автоматизація технологічних процесів підземних гірничих робіт. /А.В. Бубліков, М.В. Козарь, С.М. Проценко та ін. Під заг. ред. В.В. Ткачова. - Д. - Національний гірничий університет. - 2012. - С. 219-220. 3. Кирия Р.В. Алгоритм управления системой подземного конвейерного транспорта угольных шахт /Р.В. Кирия, Ю.В. Бабенко //Системні технології. Регіональний міжвузівський збірник наукових праць. - Випуск 4 (99). Дніпропетровськ, 2015. - С. 10-22. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 Спосіб адаптивного управління шахтним конвеєрним транспортом, що включає визначення раціональних середніх рівнів бункерів, при яких здійснюється вмикання і вимикання живильників для кожного бункера, який відрізняється тим, що управління шахтним конвеєрним транспортом здійснюють на двох рівнях: на верхньому рівні на основі аналізу функціонування ділянок шахти з умови максимальної продуктивності задають швидкості конвеєрів і живильників, а на нижньому рівні управління здійснюють підтримкою в бункерах мінімального середнього рівня вантажу вмиканням - вимиканням живильників за допомогою контролерів, у яких залежно від поточного вантажопотоку розраховується максимальний рівень вантажу для кожного бункера, причому при зміні схеми функціонування ділянок на верхньому рівні змінюють режими роботи конвеєрів і живильників, а потім знову управління здійснюють на нижньому рівні контролерами. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2