СИСТЕМА ЗАГРУЗКИ СОСТАВА

1. Система загрузки состава для погрузки материала в вагоны состава, содержащая:
реклаймер, выполненный с возможностью забора материала для загрузки в состав из штабеля материала с некоторым расходом при заборе;
промежуточный бункер, выполненный с возможностью приема материала из реклаймера и подачи материала в вагоны состава, который движется под промежуточным бункером, при этом промежуточный бункер содержит затвор с регулируемым положением раскрыва для изменения расхода выходного потока материала из промежуточного бункера и, следовательно, расхода при загрузке материала в состав, при этом положение раскрыва затвора зависит от скорости состава таким образом, что увеличение скорости состава влечет за собой положение затвора, при котором раскрыв увеличивается, и, следовательно, увеличивается расход при загрузке состава, а уменьшение скорости состава влечет за собой положение затвора, при котором раскрыв уменьшается, и, следовательно, уменьшается расход при загрузке состава;
компонент с прямой связью, выполненный с возможностью определения скорости состава с учетом прямой связи на основе расхода при заборе, причем скорость состава с учетом прямой связи используется для установки скорости состава; и
компонент с обратной связью, выполненный с возможностью изменения скорости состава с учетом прямой связи на основе количества материала в промежуточном бункере;
в результате чего обеспечивается поддержание количества материала в промежуточном бункере на таком уровне, который позволяет избежать остановки реклаймера или остановки состава из-за уровня материала в промежуточном бункере.
2. Система загрузки состава по п. 1, отличающаяся тем, что компонент с прямой связью выполнен с возможностью определения скорости состава с учетом прямой связи в соответствии со следующим отношением между расходом при заборе и скоростью состава:
Расход при заборе = P * Скорость
где Скорость – скорость состава, Расход при заборе – расход при заборе реклаймера, и P – коэффициент пропорциональности.
3. Система загрузки состава по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что компонент с прямой связью содержит по меньшей мере один фильтр, выполненный с возможностью фильтрации расхода при заборе.
4. Система загрузки состава по п. 3, отличающаяся тем, что по меньшей мере один фильтр содержит по меньшей мере один низкочастотный фильтр.
5. Система загрузки состава по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что компонент с прямой связью содержит компонент инициализации, выполненный с возможностью инициализации компонента с прямой связью для обеспечения плавного перехода, когда система загрузки состава переключается из ручного режима в автоматический режим.
6. Система загрузки состава по п. 5, отличающаяся тем, что компонент инициализации выполнен с возможностью инициализации компонента с прямой связью с инициализацией значения расхода при заборе, определенного на основе предыдущего значения скорости состава.
7. Система загрузки состава по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что система содержит автоматические весы, выполненные с возможностью измерения расхода при заборе из реклаймера.
8. Система загрузки состава по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что компонент с обратной связью выполнен с возможностью изменения скорости состава с учетом прямой связи на основе разницы между количеством материала в промежуточном бункере и целевым уровнем бункера, указывающим определенное количество материала в промежуточном бункере, при этом положительная разница между количеством материала в промежуточном бункере и целевым уровнем бункера приводит к тому, что компонент с обратной связью положительно изменяет скорость состава с учетом прямой связи и, таким образом, увеличивает расход при загрузке состава и уменьшает количество материала в промежуточном бункере, а отрицательная разница между количеством материала в промежуточном бункере и целевым уровнем бункера приводит к тому, что компонент с обратной связью отрицательно изменяет скорость состава с учетом прямой связи и, таким образом, уменьшает расход при загрузке и увеличивает количество материала в промежуточном бункере.
9. Система загрузки состава по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что система содержит датчик уровня бункера, выполненный с возможностью предоставления информации, указывающей количество материала в промежуточном бункере.
10. Система загрузки состава по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что компонент с обратной связью выполнен с возможностью выдачи значения ошибки уровня бункера, указывающего разницу между количеством материала в промежуточном бункере и целевым уровнем бункера, и компонент с обратной связью содержит дискретный регулятор пропорционально-интегрального типа, выполненный с возможностью выдачи ошибки скорости состава на основе значения ошибки уровня бункера, причем ошибка скорости состава применяется к скорости состава с учетом прямой связи для изменения скорости состава с учетом прямой связи.
11. Система загрузки состава по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что система выполнена с возможностью применения насыщения таким образом, что количество изменения относительно скорости состава ограничено.
12. Система загрузки состава по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что система выполнена с возможностью применения множителя обратной связи таким образом, что количество изменения относительно скорости состава ограничено.
13. Система загрузки состава по п. 12, отличающаяся тем, что множитель обратной связи составляет приблизительно 15%.
14. Система загрузки состава по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что скорость состава с учетом прямой связи, используемая для установки скорости состава, применяется к составу один раз на вагон состава.
15. Система загрузки состава по п. 14, отличающаяся тем, что скорость состава с учетом прямой связи, используемая для установки скорости состава, применяется к составу при каждом переходе между соседними вагонами под промежуточным бункером.
16. Система загрузки состава по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что система выполнена с возможностью увеличения количества материала в промежуточном бункере до перехода реклаймера между штабелями материала.
17. Система загрузки состава по п. 16, отличающаяся тем, что система выполнена с возможностью увеличения количества материала в промежуточном бункере до перехода реклаймера между штабелями материала за счет снижения скорости состава и, следовательно, уменьшения расхода при загрузке из промежуточного бункера.
18. Система загрузки состава по п. 16, отличающаяся тем, что система выполнена с возможностью увеличения количества материала в промежуточном бункере до перехода реклаймера между штабелями материала за счет повышения целевого уровня бункера, тем самым отрицательно увеличивая разницу между количеством материала в промежуточном бункере и целевым уровнем бункера, снижая скорость состава и уменьшая расход при загрузке из промежуточного бункера.
19. Система загрузки состава по п. 16, отличающаяся тем, что система выполнена с возможностью увеличения количества материала в промежуточном бункере до перехода реклаймера между штабелями материала за раз с учетом количества материала, оставшегося в штабеле материала.
20. Система загрузки состава по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что система выполнена с возможностью повышения целевого уровня бункера с учетом типа штабеля материала.
21. Система загрузки состава по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что система выполнена с возможностью определения положения раскрыва затвора согласно следующим уравнениям:
Базовый раскрыв = Текущий раскрыв - F(Текущая скорость)
где F(Текущая скорость) – функция скорости состава, использующая текущую скорость состава для x, определяемая как:
1
2
2
F(x) = kx+ kx
1 и
2
при этом k k являются константами на основе анализа фактических данных отгрузки;
и
Новый раскрыв = Базовый раскрыв + F(Новая скорость)
где F(Новая скорость) – функция F(x), использующая новую скорость состава для x, вычисленная контроллером скорости состава.
22. Система загрузки состава по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что система выполнена таким образом, что увеличение скорости состава осуществляется с задержкой на один вагон.
23. Система загрузки состава по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что система выполнена таким образом, что уменьшение скорости состава применяется к вагону немедленно.
24. Способ загрузки материала в вагоны состава при проведении горнодобывающих работ, при этом способ включает:
забор материала для погрузки в состав из штабеля материала с некоторым расходом при заборе;
прием материала из реклаймера в промежуточный бункер и подачу материала из промежуточного бункера в вагоны состава, который движется под промежуточным бункером, при этом промежуточный бункер содержит затвор с регулируемым положением раскрыва для изменения расхода выходного потока материала из промежуточного бункера и, следовательно, расхода при загрузке материала в состав, при этом положение раскрыва затвора зависит от скорости состава таким образом, что увеличение скорости состава влечет за собой положение затвора, при котором раскрыв увеличивается, и, следовательно, увеличивается расход при загрузке состава, а уменьшение скорости состава влечет за собой положение затвора, при котором раскрыв уменьшается, и, следовательно, уменьшается расход при загрузке состава;
определение скорости состава с учетом прямой связи на основе расхода при заборе, причем скорость состава с учетом прямой связи используют для установки скорости состава; и
изменение скорости состава с учетом прямой связи на основе количества материала в промежуточном бункере;
в результате чего обеспечивается поддержание количества материала в промежуточном бункере на таком уровне, который позволяет избежать остановки реклаймера или остановки состава из-за уровня материала в промежуточном бункере.
25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что включает определение скорости состава с учетом прямой связи согласно следующему отношению между расходом при заборе и скоростью состава:
Расход при заборе = P * Скорость
где Скорость – скорость состава, Расход при заборе – расход при заборе реклаймера, и P – коэффициент пропорциональности.
26. Способ по п. 24 или 25, отличающийся тем, что определение скорости состава с учетом прямой связи включает фильтрацию расхода при заборе.
27. Способ по п. 26, отличающийся тем, что включает фильтрацию расхода при заборе с использованием по меньшей мере одного низкочастотного фильтра.
28. Способ по любому из пп. 24–27, включающий инициализацию этапа определения скорости состава с учетом прямой связи для обеспечения плавного перехода, когда систему загрузки состава переключают из ручного режима в автоматический режим.
29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что включает инициализацию этапа определения скорости состава с учетом прямой связи с инициализацией значения расхода при заборе, определенного с учетом предыдущего значения скорости состава.
30. Способ по любому из пп. 24–29, отличающийся тем, что включает измерение расхода при заборе из реклаймера с использованием автоматических весов.
31. Способ по любому из пп. 24–30, отличающийся тем, что этап изменения скорости состава с учетом прямой связи включает изменение скорости состава с учетом прямой связи на основе разницы между количеством материала в промежуточном бункере и целевым уровнем бункера, указывающим определенное количество материала в промежуточном бункере, при этом положительная разница между количеством материала в промежуточном бункере и целевым уровнем бункера приводит к тому, что компонент с обратной связью положительно изменяет скорость состава с учетом прямой связи и, таким образом, увеличивает расход при загрузке состава и уменьшает количество материала в промежуточном бункере, а отрицательная разница между количеством материала в промежуточном бункере и целевым уровнем бункера приводит к тому, что компонент с обратной связью отрицательно изменяет скорость состава с учетом прямой связи и, таким образом, уменьшает расход при загрузке и увеличивает количество материала в промежуточном бункере.
32. Способ по любому из пп. 24–31, отличающийся тем, что включает определение количества материала в промежуточном бункере с использованием датчика уровня бункера.
33. Способ по любому из пп. 24–32, отличающийся тем, что этап изменения скорости состава с учетом прямой связи включает выдачу значения ошибки уровня бункера, указывающего разницу между количеством материала в промежуточном бункере и целевым уровнем бункера, и выдачу ошибки скорости состава на основе значения ошибки уровня бункера, при этом способ включает использование скорости состава с учетом прямой связи для изменения скорости состава с учетом прямой связи.
34. Способ по любому из пп. 24–33, отличающийся тем, что включает применение насыщения таким образом, что количество изменения относительно скорости состава ограничивают.
35. Способ по любому из пп. 24–34, отличающийся тем, что включает применение множителя обратной связи таким образом, что количество изменения относительно скорости состава ограничивают.
36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что множитель обратной связи составляет приблизительно 15%.
37. Способ по любому из пп. 24–36, отличающийся тем, что скорость состава с учетом прямой связи, используемую для установки скорости состава, применяют для состава один раз на вагон состава.
38. Способ по п. 37, отличающийся тем, что скорость состава с учетом прямой связи, используемую для установки скорости состава, применяют к составу при каждом переходе между соседними вагонами под промежуточным бункером.
39. Способ по любому из пп. 24–38, отличающийся тем, что включает увеличение количества материала в промежуточном бункере до перехода реклаймера между штабелями материала.
40. Способ по п. 39, отличающийся тем, что включает увеличение количества материала в промежуточном бункере до перехода реклаймера между штабелями материала за счет снижения скорости состава и, следовательно, уменьшения расхода при загрузке из промежуточного бункера.
41. Способ по п. 39, отличающийся тем, что включает увеличение количества материала в промежуточном бункере до перехода реклаймера между штабелями материала за счет повышения целевого уровня бункера, тем самым отрицательно увеличивая разницу между количеством материала в промежуточном бункере и целевым уровнем бункера, снижая скорость состава и уменьшая расход при загрузке из промежуточного бункера.
42. Способ по п. 39, отличающийся тем, что система выполнена с возможностью увеличения количества материала в промежуточном бункере до перехода реклаймера между штабелями материала за раз с учетом количества материала, оставшегося в штабеле материала.
43. Способ по любому из пп. 24–42, отличающийся тем, что включает повышение целевого уровня бункера с учетом типа штабеля материала.
44. Способ по любому из пп. 24–43, отличающийся тем, что включает определение положения раскрыва затвора согласно следующим уравнениям:
Базовый раскрыв = Текущий раскрыв - F(Текущая скорость)
где F(Текущая скорость) – функция скорости состава, использующая текущую скорость состава для x, определяемая как:
1
2
2
F(x) = kx+ kx
1 и
2
при этом k k являются константами на основе анализа фактических данных отгрузки;
и
Новый раскрыв = Базовый раскрыв + F(Новая скорость)
где F(Новая скорость) – функция F(x), использующая новую скорость состава для x, вычисленная контроллером скорости состава.
45. Способ по любому из пп. 24–44, отличающийся тем, что включает задержку увеличения скорости состава на один вагон.
46. Способ по любому из пп. 24–45, отличающийся тем, что включает применение уменьшения скорости состава к вагону немедленно.