Воросцов А.А., Букреев В.Г. Система управления электроприводом плужкового сбрасывателя металлических включений из потока железорудного концентрата на ленточном конвейере - Журнал «Электротехнические системы и комплексы»

Аннотация

Исследование было направлено на устранение методического дефицита при проектировании систем селективного удаления металлических включений на ленточных конвейерах, возникающего при отсутствии согласования дискретного алгоритма управления исполнительным механизмом с транспортной задержкой потока и динамикой электропривода. Гипотеза исследования заключалась в том, что объединение в единой имитационной модели транспортной задержки между зоной детекции и зоной сброса, динамических характеристик электропривода и механизма, а также конечного автомата управления с межблокировками и диагностикой позволит обосновать временные параметры рабочего цикла без проведения натурных экспериментов на дей-ствующей конвейерной линии. Целью работы являлась разработка и верификация алгоритма автоматизированного управления односторонним плужковым сбрасывателем, обеспечивающего быстродействующий ввод в поток транспортируемого материала и регламентированный возврат в исходное положение. В качестве методов использовались структурно-логическое описание алгоритма в виде конечного автомата состояний, расчётная параметризация электропривода с учётом нагрузочных характеристик, формирование критериев отказа по признакам недостижения конечных положений и превышения временных допусков, а также имитационное моделирование переходных процессов в среде MATLAB/Simulink. Полученная модель обеспечивала анализ пусковых режимов, оценку достижимости конечных положений и проверку устойчивости алгоритма управления, включая моделирование аварийных и нештатных сценариев работы. Результаты исследования могли быть использованы при проектиро-вании автоматизированных узлов селективного удаления металла на конвейерных линиях горно-обогатительных предприятий с целью сокращения времени вынужденных остановок и повышения эксплуатационной надёжности оборудования в условиях непрерывных технологических процессов промышленного транспорта горных предприятий отрасли.

Ключевые слова

железорудный концентрат, ленточный конвейер, металлические включения, металлоискатель, плужковый сбрасыватель, электропривод, быстродействующий исполнительный механизм, транспортная задержка, автоматическое управление, межблокировки и диагностика

Воросцов Антон Александрович – аспирант, Инженерная школа энергетики (ТПУ), Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия; электрослесарь дежурный и по ремонту оборудования, Евразруда: шахта «Таштагольская», ПАО «ЕВРАЗ», Таштагол, Россия, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., https://orcid.org/0009-0002-6781-9478

Букреев Виктор Григорьевич – д-р техн. наук, профессор, Инженерная школа энергетики (ТПУ), Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., https://orcid.org/0000-0001-9861-976

1. Belt Conveyors for Bulk Materials. 7th ed. Second Printing. Naples, FL: Conveyor Equipment Manufacturers Association (CEMA), 2020. 815 p. URL: https://cemanet.org/resources/publications/ (дата обращения 12.04.2026)

2. He D., Pang Y., Lodewijks G. Speed control of belt conveyors during transient operation // Powder Technology. 2016. Vol. 301. Pp. 622-631. doi: 10.1016/j.powtec.2016.07.004

3. He D., Liu X., Zhong B. Sustainable belt conveyor operation by active speed control // Measurement. 2020. Vol. 154. Art. 107458. doi: 10.1016/j.measurement.2019.107458

4. Кожубаев Ю.Н., Семенов И.М. Системы управления лен-точным конвейером // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехниче-ского университета. 2014. № 2 (195). С. 181-186.

5. Hrabovsky L., Kuľka J., Mantic M. Experimental expression of the resistance of belt conveyor’s plough // MATEC Web of Conferences. 2019. Vol. 263. Art. 01006. doi: 10.1051/matecconf/201926301006

6. A Laboratory Device Designed to Detect and Measure the Resistance Force of a Diagonal Conveyor Belt Plough / L. Hrabovsky, J. Gaszek, L. Kovar, J. Fries // Sensors. 2023. Vol. 23. No. 6. Art. 3137. doi: 10.3390/s23063137

7. IEC 61131-3:2013. Programmable controllers – Part 3: Pro-gramming languages. 2013. URL: https://cdn.standards.iteh.ai/samples/16899/c7907e9a7e624f2185ff1f8d94e93 f9f/IEC-61131-3-2013.pdf (дата обращения 12.04.2026)

8. Bolton W. Programmable Logic Controllers. 6th ed. Amster-dam: Newnes, 2015. 424 p. URL: https://www.sciencedirect.com/book/monograph/9780128029299/programmable-logic-controllers (дата обращения 12.04.2026)

9. poST: A Process-Oriented Extension of the IEC 61131-3 Structured Text Language / V.E. Zyubin, A.S. Rozov, I.S. Anureev, N.O. Garanina, V. Vyatkin // IEEE Access. 2022. Vol. 10. Pp. 35238–35250. doi: 10.1109/ACCESS.2022.3157601

10. Rajput S., Bender E., Averbukh M. Simplified algorithm for assessment equivalent circuit parameters of induction motors // IET Electric Power Applications. 2020. Vol. 14. No. 3. Pp. 426-432. doi: 10.1049/iet-epa.2019.0822

11. GA-Based Off-Line Parameter Estimation of the Induction Motor Model Including Magnetic Saturation and Iron Losses / A. Accetta, F. Alonge, M. Cirrincione, F. D’Ippolito, M. Pucci, A. Sferlazza // IEEE Open Journal of Industry Applications. 2020. Vol. 1. Pp. 135-147. doi: 10.1109/OJIA.2020.3024567

12. Parameter Estimation of Induction Machine Single-Cage and Double-Cage Models Using a Hybrid Simulated Annealing–Evaporation Rate Water Cycle Algorithm / M. Calasan, M. Micev, Z.M. Ali, A.F. Zobaa, S.H.E.A. Aleem // Mathematics. 2020. Vol. 8. No. 6. Art. 1024. doi: 10.3390/math8061024

Воросцов А.А., Букреев В.Г. Система управления электроприводом плужкового сбрасывателя металли-ческих включений из потока железорудного концентрата на ленточном конвейере // Электротехнические системы и комплексы. 2026. № 2(71). С. 9-14. https://doi.org/10.18503/2311-8318-2026-2(71)-9-14

JATS XML

Подробности: Опубликовано: 09 июля 2026 г.; Обновлено: 16 июля 2026 г.; Просмотров: 14