BR112019024062B1 - TRAIN LOADING SYSTEM AND METHOD OF LOADING MATERIAL INTO WAGONS OF A TRAIN IN A MINE OPERATION - Google Patents

TRAIN LOADING SYSTEM AND METHOD OF LOADING MATERIAL INTO WAGONS OF A TRAIN IN A MINE OPERATION Download PDF

Info

Publication number
BR112019024062B1
BR112019024062B1 BR112019024062-4A BR112019024062A BR112019024062B1 BR 112019024062 B1 BR112019024062 B1 BR 112019024062B1 BR 112019024062 A BR112019024062 A BR 112019024062A BR 112019024062 B1 BR112019024062 B1 BR 112019024062B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
train
speed
box
amount
level
Prior art date
Application number
BR112019024062-4A
Other languages
Portuguese (pt)
Other versions
BR112019024062A2 (en
Inventor
Andrew Arthur Shook
Hannah Golding
Chong Yew Ong
Original Assignee
Technological Resources Pty. Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2017901853A external-priority patent/AU2017901853A0/en
Application filed by Technological Resources Pty. Limited filed Critical Technological Resources Pty. Limited
Publication of BR112019024062A2 publication Critical patent/BR112019024062A2/en
Publication of BR112019024062B1 publication Critical patent/BR112019024062B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G67/00Loading or unloading vehicles
    • B65G67/02Loading or unloading land vehicles
    • B65G67/04Loading land vehicles
    • B65G67/22Loading moving vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Abstract

a presente invenção refere-se a sistema de carregamento de trem para carregar material nos vagões. o sistema compreende de-sempilhadeira para recuperar o material para ser carregado de plataforma de materiais a uma taxa de recuperação, e caixa de descarga para receber o material da desempilhadeira e fornecer o material aos vagões de trem que se desloca sob a caixa de descarga. a caixa de descarga inclui prendedor que tem posição de ajuste controlável para modificar taxa de fluxo de saída do material da caixa de descarga e desse modo taxa de carregamento do trem do material em trem, dependente da posição de ajuste do prendedor na velocidade do trem tal que aumento na velocidade causa aumento na posição de ajuste do prendedor e desse modo aumento na taxa de carregamento, e diminuição na velocidade causa diminuição na posição de ajuste do prendedor e desse modo diminuição na taxa de carregamento. o sistema também inclui componente de alimentação de avanço para determinar velocidade do trem de alimentação de avanço com base na taxa de recuperação, em que a velocidade é usada para ajustar a velocidade do trem, e componente de alimentação de recuo para modificar a velocidade do trem de alimentação de avanço com base na quantidade de material na caixa de descarga. a quantidade de material na caixa de descarga é mantida em nível tal que a parada da desempilhadeira ou do trem por causa do nível do material na caixa de descarga é evitada.The present invention relates to a train loading system for loading material into wagons. The system comprises a de-stacker to recover the material to be loaded from the material platform at a recovery rate, and a dump box to receive the material from the de-stacker and supply the material to the train cars moving under the dump box. the discharge box includes a clamp that has a controllable adjustment position to modify the exit flow rate of material from the discharge box and thereby train loading rate of material into train, dependent on the adjustment position of the clamp on the speed of the train such that an increase in speed causes an increase in the fastener adjustment position and thereby an increase in the loading rate, and a decrease in speed causes a decrease in the fastener adjustment position and thus a decrease in the loading rate. The system also includes forward feed component to determine speed of the forward feed train based on the recovery rate, where the speed is used to adjust the speed of the train, and reverse feed component to modify the speed of the train. feed rate based on the amount of material in the discharge box. the amount of material in the dump box is maintained at such a level that stopping the unstacker or train due to the level of material in the dump box is avoided.

Description

Campo da InvençãoField of Invention

[001] A presente invenção refere-se a um sistema de carregamento de trem para carregar material minerado em um trem em uma operação da mina.[001] The present invention relates to a train loading system for loading mined material onto a train in a mine operation.

Antecedentes da InvençãoBackground of the Invention

[002] É conhecida a provisão de uma operação de mina tal como um sítio da mina com uma instalação de carregamento de trem arranjada para facilitar o carregamento do material em trens de transporte de materiais dedicados por operadores de descarga do trem.[002] It is known to provide a mine operation such as a mine site with a train loading facility arranged to facilitate loading of material into dedicated material transport trains by train unloading operators.

[003] Tipicamente, o minério é carregado por um transportador de uma desempilhadeira a uma caixa de descarga, e o minério flui para fora da caixa de descarga e em vagões do trem enquanto o trem se move continuamente sob a caixa. A vazão do minério da caixa de descarga é controlada ao abrir e fechar uma caçamba articulada.[003] Typically, the ore is loaded by a conveyor from a destacker to an unloading box, and the ore flows out of the unloading box and into train cars as the train moves continuously under the box. The flow of ore from the discharge box is controlled by opening and closing an articulated bucket.

[004] Por razões de custo, é altamente indesejável parar uma desempilhadeira antes da conclusão de uma plataforma ou parar um trem durante o carregamento. A fim de assegurar que o carregamento do trem não seja interrompido, é desejável manter o nível da caixa de descarga perto de um nível definido, uma vez que uma caixa vazia vai requerer que o trem esteja parado, e uma caixa cheia vai requerer que a desempilhadeira esteja parada. No entanto, a taxa ou fluxo de minério da desempilhadeira é altamente variável e, portanto, a taxa de enchimento da caixa de descarga e o nível da caixa também são variáveis.[004] For cost reasons, it is highly undesirable to stop a de-stacker before completing a platform or to stop a train during loading. In order to ensure that loading of the train is not interrupted, it is desirable to maintain the level of the unloading box close to a defined level, as an empty box will require the train to be stopped, and a full box will require the train to be stopped. forklift is stopped. However, the rate or flow of ore from the destacker is highly variable and therefore the fill rate of the dump box and the level of the box are also variable.

[005] Quando cada vagão passa sob a caixa de descarga, a caçamba deve abrir e fechar nos tempos corretos de acordo com a posição do vagão em relação à caçamba, e com a caçamba na posição de abertura correta ("ajuste"). O ajuste de ajuste da caçamba determina a vazão do minério através da caçamba enquanto ela estiver aberta e, portanto, a configuração de ajuste deve ser efetuada de acordo com a velocidade do trem. A fim de regular o nível da caixa, um operador ajusta a vazão do minério da caixa de descarga manualmente ao ajustar a velocidade do trem e o ajuste da caçamba remotamente em tempo real.[005] When each wagon passes under the unloading box, the bucket must open and close at the correct times according to the position of the wagon in relation to the bucket, and with the bucket in the correct opening position ("adjustment"). The bucket adjustment setting determines the ore flow rate through the bucket while it is open and therefore the adjustment setting must be made according to the speed of the train. In order to regulate the bin level, an operator adjusts the flow of ore from the dump bin manually by adjusting the train speed and bucket adjustment remotely in real time.

[006] No entanto, tal arranjo para controlar o carregamento do trem é incômodo, ineficiente e passível de erro.[006] However, such an arrangement for controlling train loading is cumbersome, inefficient and prone to error.

Breve Descrição da InvençãoBrief Description of the Invention

[007] Deve ser compreendido que no presente relatório descritivo uma operação da mina refere-se a qualquer operação ou instalação associada com a extração, manipulação, processamento e/ou transporte de commodities a granel em um ambiente de extração de recursos ou parte de tal processo, por exemplo, sítios da mina, instalações de trilhos, instalações, e a infraestrutura associada.[007] It should be understood that in this specification a mine operation refers to any operation or facility associated with the extraction, handling, processing and/or transportation of bulk commodities in a resource extraction environment or part thereof. process, for example, mine sites, track installations, facilities, and associated infrastructure.

[008] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é provido um sistema para o carregamento de material nos vagões de um trem, em que o sistema de carregamento de trem compreende:[008] According to a first aspect of the present invention, a system is provided for loading material into the cars of a train, wherein the train loading system comprises:

[009] uma desempilhadeira arranjada para recuperar o material para carregar em um trem de uma plataforma de materiais a uma taxa de recuperação;[009] a destacker arranged to recover material for loading onto a train from a material platform at a recovery rate;

[0010] uma caixa de descarga arranjada para receber o material da desempilhadeira e para colocar o material nos vagões de um trem que se desloca sob a caixa de descarga, em que a caixa de descarga inclui uma caçamba que tem uma posição de ajuste controlável para modificar uma vazão de saída do material da caixa de descarga e desse modo uma taxa de carregamento do trem de material em um trem, em que a posição de ajuste da caçamba é dependente da velocidade do trem de maneira tal que um aumento na velocidade do trem causa um aumento na posição de ajuste da caçamba e desse modo um aumento na taxa de carregamento do trem, e uma diminuição na velocidade do trem causa uma diminuição na posição de ajuste da caçamba e desse modo uma diminuição na taxa de carregamento do trem;[0010] a dump box arranged to receive material from the de-stacker and to place the material in the cars of a train moving under the dump box, wherein the dump box includes a bucket having a controllable adjustment position for modifying an output flow rate of material from the discharge box and thereby a rate of loading of the material train into a train, wherein the adjustment position of the bucket is dependent on the speed of the train in such a way that an increase in the speed of the train causes an increase in the bucket adjustment position and thereby an increase in the train loading rate, and a decrease in train speed causes a decrease in the bucket adjustment position and thereby a decrease in the train loading rate;

[0011] um componente de alimentação de avanço arranjado para determinar uma velocidade do trem de alimentação de avanço com base na taxa de recuperação, em que a velocidade do trem de alimentação de avanço é usada para ajustar a velocidade do trem; e[0011] a feed forward component arranged to determine a speed of the feed train based on the recovery rate, wherein the speed of the feed train is used to adjust the speed of the train; It is

[0012] um componente de alimentação de recuo arranjado para modificar a velocidade do trem de alimentação de avanço com base na quantidade de material na caixa de descarga;[0012] a backward feed component arranged to modify the speed of the forward feed train based on the amount of material in the discharge box;

[0013] por meio do que a quantidade de material na caixa de descarga é mantida em um nível de maneira tal que a parada da desempilhadeira ou a parada do trem por causa do nível do material na caixa de descarga é evitada.[0013] whereby the amount of material in the dump box is maintained at a level such that stoppage of the unstacker or stoppage of the train because of the level of material in the dump box is avoided.

[0014] Em uma modalidade, o componente de alimentação de avanço é arranjado para determinar uma velocidade do trem de alimentação de avanço de acordo com a relação a seguir entre a taxa de recuperação e a velocidade do trem: Taxa de recuperação = P * velocidade[0014] In one embodiment, the feed forward component is arranged to determine a speed of the feed train according to the following relationship between the recovery rate and the speed of the train: Recovery rate = P * speed

[0015] onde Velocidade é a velocidade do trem, Taxa de recuperação é a taxa de recuperação da desempilhadeira, e P é uma constante de proporcionalidade.[0015] where Speed is the speed of the train, Recovery Rate is the recovery rate of the unstacker, and P is a constant of proportionality.

[0016] Em uma modalidade, o componente de alimentação de avanço compreende pelo menos um filtro arranjado para filtrar a taxa de recuperação ao usar, por exemplo pelo menos um filtro de baixa passagem.[0016] In one embodiment, the feed forward component comprises at least one filter arranged to filter the recovery rate when using, for example, at least one low pass filter.

[0017] Em uma modalidade, o componente de alimentação de avanço compreende um componente de inicialização arranjado para inicializar o componente de alimentação de avanço para assegurar uma transferência sem trancos enquanto o sistema de carregamento de trem é comutado do modo manual ao modo automático. O componente de inicialização pode ser arranjado para inicializar o componente de alimentação de avanço com um valor da taxa de recuperação de inicialização determinado com base em um valor precedente da velocidade do trem.[0017] In one embodiment, the forward power component comprises an initialization component arranged to initialize the forward power component to ensure a smooth transfer while the train loading system is switched from manual mode to automatic mode. The initialization component may be arranged to initialize the forward power component with a value of the initialization recovery rate determined based on a preceding value of the train speed.

[0018] Em uma modalidade, o sistema compreende um medidor arranjado para medir a taxa de recuperação da desempilhadeira.[0018] In one embodiment, the system comprises a meter arranged to measure the recovery rate of the forklift.

[0019] Em uma modalidade, o componente do alimentação de recuo é arranjado para modificar a velocidade do trem de alimentação de avanço com base em uma diferença entre a quantidade de material na caixa de descarga e um nível da caixa alvo indicativo de uma quantidade definida de material na caixa de descarga, em que uma diferença positiva entre a quantidade de material na caixa de descarga e o nível da caixa alvo faz com que o componente de alimentação de recuo modifique positivamente a velocidade do trem de alimentação de avanço e desse modo aumenta a taxa de carregamento do trem e reduz a quantidade de material na caixa de descarga, e uma diferença negativa entre a quantidade de material na caixa de descarga e o nível da caixa alvo faz com que o componente do alimentação de recuo modifique negativamente a velocidade de alimentação de avanço do trem e desse modo reduz a taxa de carregamento e aumenta a quantidade de material na caixa de descarga.[0019] In one embodiment, the backward feed component is arranged to modify the speed of the forward feed train based on a difference between the amount of material in the discharge bin and a target bin level indicative of a defined quantity. of material in the discharge box, wherein a positive difference between the amount of material in the discharge box and the level of the target box causes the backward feed component to positively modify the speed of the forward feed train and thereby increase the train loading rate and reduces the amount of material in the discharge box, and a negative difference between the amount of material in the discharge box and the level of the target box causes the recoil feed component to negatively modify the train loading rate. forward feed of the train and thereby reduces the loading rate and increases the amount of material in the discharge box.

[0020] O sistema pode incluir um sensor do nível da caixa arranjado para fornecer a informação indicativa da quantidade de material na caixa de descarga.[0020] The system may include a box level sensor arranged to provide information indicative of the amount of material in the discharge box.

[0021] Em uma modalidade, o componente do alimentação de recuo é arranjado para produzir um valor de erro do nível da caixa indicativo da diferença entre a quantidade de material na caixa de descarga e o nível da caixa-alvo, e o componente do alimentação de recuo compreende um controlador integral proporcional distinto arranjado para produzir um erro da velocidade do trem com base no valor de erro do nível da caixa, em que o erro da velocidade do trem é aplicado à velocidade do trem de alimentação de avanço para modificar a velocidade do trem de alimentação de avanço.[0021] In one embodiment, the recoil feed component is arranged to produce a bin level error value indicative of the difference between the amount of material in the discharge bin and the target bin level, and the feed component The recoil system comprises a distinct proportional integral controller arranged to produce a train speed error based on the box level error value, wherein the train speed error is applied to the speed of the forward feed train to modify the speed of the forward feed train.

[0022] Em uma modalidade, o controlador integral proporcional distinto é arranjado para opera de acordo com a equação a seguir: [0022] In one embodiment, the distinct proportional integral controller is arranged to operate in accordance with the following equation:

[0023] onde[0023] where

[0024] CntrllrOuti-1 é a saída do controlador calculada por último pelo controlador de alimentação de recuo 54, em que a saída do controlador que corresponde ao valor de erro da velocidade do trem de alimentação de recuo é combinada com o valor da alimentação de avanço determinado pelo controlador de alimentação de avanço 52;[0024] CntrllrOuti-1 is the controller output last calculated by the recoil power controller 54, wherein the controller output corresponding to the speed error value of the recoil power train is combined with the value of the recoil power train. feed determined by feed feed controller 52;

[0025] error é um erro do nível da caixa calculado ao subtrair o nível da caixa alvo 80 do nível da caixa medido 82;[0025] error is a box level error calculated by subtracting the target box level 80 from the measured box level 82;

[0026] errori-1 é o erro do nível da caixa precedente calculado por último pelo controlador de alimentação de recuo 54;[0026] errori-1 is the preceding box level error last calculated by the backfeed controller 54;

[0027] t é o tempo [s];[0027] t is time [s];

[0028] ti-1 é o tempo desde o último cálculo pelo controlador de alimentação de recuo 54;[0028] ti-1 is the time since the last calculation by the recoil power controller 54;

[0029] Kp é um termo proporcional = 0,0032 [km/(ton.h)]; e[0029] Kp is a proportional term = 0.0032 [km/(ton.h)]; It is

[0030] Ki é um termo integral = 1,5873 E-05 [(s.km)/ton.h].[0030] Ki is an integral term = 1.5873 E-05 [(s.km)/ton.h].

[0031] Em uma modalidade, o sistema é arranjado para aplicar uma saturação de maneira tal que a quantidade de modificação à velocidade do trem é limitada.[0031] In one embodiment, the system is arranged to apply a saturation such that the amount of modification to the speed of the train is limited.

[0032] Em uma modalidade, o sistema é arranjado para aplicar um multiplicador de alimentação de recuo de maneira tal que a quantidade de modificação na velocidade do trem é limitada. O multiplicador de alimentação de recuo pode ser de cerca de 15%.[0032] In one embodiment, the system is arranged to apply a recoil feed multiplier in such a way that the amount of modification in train speed is limited. The recoil power multiplier can be around 15%.

[0033] Em uma modalidade, a velocidade do trem de alimentação de avanço usada para ajustar a velocidade do trem é aplicada a um trem uma vez por vagão do trem, por exemplo, a cada transição entre os vagões adjacentes sob a caixa de descarga.[0033] In one embodiment, the forward feed train speed used to adjust train speed is applied to a train once per train car, for example, at each transition between adjacent cars under the dump box.

[0034] Em uma modalidade, o sistema é arranjado para aumentar a quantidade de material na caixa de descarga antes de uma transição da desempilhadeira entre plataformas de materiais.[0034] In one embodiment, the system is arranged to increase the amount of material in the dump box prior to a transition of the destacker between material platforms.

[0035] Em uma modalidade, o sistema é arranjado para aumentar a quantidade de material na caixa de descarga antes de uma transição da desempilhadeira entre plataformas de materiais ao reduzir a velocidade do trem e desse modo reduzindo a taxa de carregamento da caixa de descarga.[0035] In one embodiment, the system is arranged to increase the amount of material in the dump box prior to a destacker transition between material platforms by reducing the speed of the train and thereby reducing the loading rate of the dump box.

[0036] Em uma modalidade, o sistema é arranjado para aumentar a quantidade de material na caixa de descarga antes de uma transição da desempilhadeira entre plataformas de materiais ao aumentar o nível da caixa alvo, desse modo aumentando negativamente a diferença entre a quantidade de material na caixa de descarga e o nível da caixa alvo, reduzindo a velocidade do trem e reduzindo a taxa de carregamento da caixa de descarga.[0036] In one embodiment, the system is arranged to increase the amount of material in the dump box prior to a dumper transition between material platforms by increasing the level of the target box, thereby negatively increasing the difference between the amount of material in the dump box and the level of the target box, reducing the train speed and reducing the dump box loading rate.

[0037] Em uma modalidade, o sistema é arranjado para aumentar a quantidade de material na caixa de descarga antes de uma transição da desempilhadeira entre plataformas de materiais em um momento com base na quantidade de restante material em uma plataforma de materiais.[0037] In one embodiment, the system is arranged to increase the amount of material in the dump box prior to a destacker transition between material platforms at a time based on the amount of remaining material on a material platform.

[0038] Em uma modalidade, o sistema é arranjado para aumentar o nível da caixa alvo com base no tipo de plataforma de materiais.[0038] In one embodiment, the system is arranged to increase the level of the target box based on the type of material platform.

[0039] Em uma modalidade, o sistema é arranjado para determinar a posição de ajuste da caçamba de acordo com as equações a seguir: [0039] In one embodiment, the system is arranged to determine the adjustment position of the bucket according to the following equations:

[0040] onde F(Current Speed) [F(Velocidade Atual)] é uma função da velocidade do trem ao usar a velocidade do trem atual para x dado por: [0040] where F(Current Speed) [F(Current Speed)] is a function of the train speed when using the current train speed for x given by:

[0041] em que k1 e k2 são constantes baseadas na análise de dados de descarga reais;[0041] where k1 and k2 are constants based on analysis of real discharge data;

[0042] e [0042] and

[0043] onde F(New Speed) [F(Velocidade Nova)] é a função F(x) ao usar uma velocidade nova do trem para x calculada pelo controlador da velocidade do trem.[0043] where F(New Speed) [F(New Speed)] is the function F(x) when using a new train speed for x calculated by the train speed controller.

[0044] Em uma modalidade, o sistema é arranjado de maneira tal que um aumento na velocidade do trem é retardado por um vagão.[0044] In one embodiment, the system is arranged such that an increase in train speed is delayed by a car.

[0045] Em uma modalidade, o sistema é arranjado de maneira tal que uma diminuição na velocidade do trem é aplicada a um vagão de imediato.[0045] In one embodiment, the system is arranged such that a decrease in train speed is applied to a car immediately.

[0046] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é provido um método de carregar o material nos vagões de um trem em uma operação da mina, em que o método compreende:[0046] According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of loading material into the cars of a train in a mine operation, wherein the method comprises:

[0047] recuperar o material para carregar em um trem de uma plataforma de materiais a uma taxa de recuperação;[0047] recovering material for loading onto a train from a materials platform at a recovery rate;

[0048] receber o material da desempilhadeira em uma caixa de descarga, e o fornecimento do material da caixa de descarga aos vagões de um trem que se desloca sob a caixa de descarga, em que a caixa de descarga inclui uma caçamba que tem uma posição de ajuste controlável para modificar uma vazão de saída do material da caixa de descarga e desse modo uma taxa de carregamento do trem de material em um trem, em que a posição de ajuste da caçamba é dependente na velocidade do trem de maneira tal que um aumento na velocidade do trem causa um aumento na posição de ajuste da caçamba e desse modo um aumento na taxa de carregamento do trem, e a uma diminuição na velocidade do trem causa uma diminuição na posição de ajuste da caçamba e desse modo uma diminuição na taxa de carregamento do trem;[0048] receiving material from the dump truck into a dump box, and supplying material from the dump box to cars of a train moving under the dump box, wherein the dump box includes a bucket having a position of controllable adjustment to modify an output flow rate of material from the discharge box and thereby a rate of loading of the material train into a train, wherein the adjustment position of the bucket is dependent on the speed of the train such that an increase in train speed causes an increase in the bucket adjustment position and thereby an increase in the train loading rate, and a decrease in train speed causes a decrease in the bucket adjustment position and thereby a decrease in the load rate. train loading;

[0049] determinar uma velocidade do trem de alimentação de avanço com base na taxa de recuperação, em que a velocidade do trem de alimentação de avanço é usada para ajustar a velocidade do trem; e[0049] determining a speed of the forward feed train based on the recovery rate, wherein the speed of the forward feed train is used to adjust the speed of the train; It is

[0050] modificar a velocidade do trem de alimentação de avanço com base na quantidade de material na caixa de descarga;[0050] modify the speed of the forward feed train based on the amount of material in the discharge box;

[0051] por meio do que a quantidade de material na caixa de descarga é mantida em um nível de maneira tal que a parada da desempilhadeira ou a parada do trem por causa do nível do material na caixa de descarga é evitada.[0051] whereby the amount of material in the dump box is maintained at a level such that stoppage of the unstacker or stoppage of the train because of the level of material in the dump box is avoided.

Breve Descrição dos DesenhosBrief Description of the Drawings

[0052] A presente invenção será descrita agora, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:[0052] The present invention will now be described, by way of example only, with reference to the attached drawings, in which:

[0053] a Figura 1 é uma representação diagramática em perspectiva do sistema de carregamento de trem de acordo com uma modalidade da presente invenção;[0053] Figure 1 is a perspective diagrammatic representation of the train loading system in accordance with an embodiment of the present invention;

[0054] a Figura 2 é um diagrama de blocos de componentes de controle do sistema de carregamento de trem mostrado na Figura 1;[0054] Figure 2 is a block diagram of control components of the train loading system shown in Figure 1;

[0055] a Figura 3 é um diagrama esquemático que ilustra os componentes funcionais de um controlador da velocidade do trem do sistema de carregamento de trem mostrado nas Figuras 1 e 2;[0055] Figure 3 is a schematic diagram illustrating the functional components of a train speed controller of the train loading system shown in Figures 1 and 2;

[0056] a Figura 4 mostra um gráfico que ilustra a relação entre a velocidade do trem e a taxa de carregamento do trem, e um gráfico que ilustra a relação entre a velocidade do trem e o tempo de carregamento do trem no sistema de carregamento de trem mostrado nas Figuras 1 a 3;[0056] Figure 4 shows a graph illustrating the relationship between train speed and train loading rate, and a graph illustrating the relationship between train speed and train loading time in the train loading system. train shown in Figures 1 to 3;

[0057] a Figura 5 mostra um gráfico que ilustra uma taxa de recuperação medida e uma taxa de recuperação filtrada; e[0057] Figure 5 shows a graph illustrating a measured recovery rate and a filtered recovery rate; It is

[0058] a Figura 6 mostra gráficos que ilustram a relação entre um nível da caixa alvo de descarga e um nível medido da caixa de descarga, um gráfico que ilustra um erro entre o nível da caixa alvo de descarga e o nível medido da caixa de descarga, e gráficos que ilustram uma saída do controlador saturado e um sinal de resposta da alimentação de recuo.[0058] Figure 6 shows graphs illustrating the relationship between a target flush box level and a measured flush box level, a graph illustrating an error between the target flush box level and the measured flush box level. discharge, and graphs illustrating a saturated controller output and a recoil supply response signal.

Descrição de uma Modalidade da InvençãoDescription of an Embodiment of the Invention

[0059] Uma modalidade de um sistema de carregamento de trem será descrita agora com referência às operações da mina na forma de sítios da mina, embora deva ser compreendido que são previstas outras operações da mina em que ocorrem operações de carregamento de trem.[0059] One embodiment of a train loading system will now be described with reference to mine operations in the form of mine sites, although it should be understood that other mine operations are anticipated in which train loading operations occur.

[0060] Um sistema de carregamento de trem 10 exemplificador é mostrado diagramaticamente na Figura 1.[0060] An exemplary train loading system 10 is shown diagrammatically in Figure 1.

[0061] O sistema de carregamento de trem 10 inclui uma desempilhadeira 12 que recupera o material, neste exemplo minério, de uma plataforma de materiais, e um transportador 14 arranjado para conduzir o minério recuperado a uma caixa de descarga 16. A vazão do minério da desempilhadeira 12 é medida, neste exemplo por um medidor 18 disposto tipicamente de 100 a 500 m da caixa de descarga 16. Durante o carregamento do trem, o minério flui para fora da caixa de descarga 16 e aos vagões 22 de um trem 20 enquanto o trem se move continuamente sob a caixa de descarga 16 na direção da seta 24. A vazão do minério da caixa de descarga 16 é controlada com a abertura e o fechamento de uma caçamba articulada (não mostrada).[0061] The train loading system 10 includes a destacker 12 that recovers material, in this example ore, from a material platform, and a conveyor 14 arranged to convey the recovered ore to a discharge bin 16. The flow rate of the ore of the unstacker 12 is measured, in this example by a meter 18 typically arranged 100 to 500 m from the unloading box 16. During train loading, the ore flows out of the unloading box 16 and into the cars 22 of a train 20 while the train moves continuously under the dump box 16 in the direction of arrow 24. The flow of ore from the dump box 16 is controlled by opening and closing a hinged bucket (not shown).

[0062] É desejável manter a quantidade de minério na caixa de descarga 16 a um nível parcialmente cheio definido, uma vez que uma caixa vazia deve requerer que o trem esteja parado, e um caixa que foi enchida em demasia deve requerer que a desempilhadeira 12 esteja parada. Ambas estas circunstâncias são altamente indesejáveis por razões de custo.[0062] It is desirable to maintain the quantity of ore in the unloading box 16 at a defined partially full level, since an empty box should require the train to be stopped, and a box that has been overfilled should require the destacker 12 to be stopped. be stopped. Both of these circumstances are highly undesirable for cost reasons.

[0063] A Figura 2 ilustra os componentes de controle 30 do sistema de carregamento de trem 10. Ao usar os componentes de controle 30, é possível manter o nível da caixa a um nível parcialmente cheio suficiente para que uma situação de caixa vazia ou de caixa cheia seja evitada e, portanto, um evento de parada da desempilhadeira ou do trem é evitado.[0063] Figure 2 illustrates the control components 30 of the train loading system 10. By using the control components 30, it is possible to maintain the box level at a partially full level sufficient so that an empty box situation or full box is avoided and therefore a stacker or train stop event is avoided.

[0064] Os componentes de controle 30 incluem um dispositivo de medição da vazão da desempilhadeira, neste exemplo o medidor 18, arranjado para medir a vazão de minério da desempilhadeira 12; um sensor de nível da caixa 34 arranjado para medir o nível de minério na caixa de descarga 16; em que um valor da caixa alvo 35 define o nível desejado 16 da caixa de descarga; e um controlador da velocidade do trem 36 que determina uma velocidade do trem ajustada 38 e uma posição de ajuste da caçamba ajustada 40 com base na vazão medida da desempilhadeira, no nível da caixa alvo 35 e no nível medido da caixa de descarga.[0064] The control components 30 include a scraper flow measuring device, in this example the meter 18, arranged to measure the ore flow from the scraper 12; a bin level sensor 34 arranged to measure the level of ore in the discharge bin 16; wherein a target box value 35 defines the desired flush box level 16; and a train speed controller 36 that determines an adjusted train speed 38 and an adjusted bucket adjustment position 40 based on the measured dumper flow rate, the target box level 35, and the measured dump box level.

[0065] A taxa de minério carregada nos vagões 22 de um trem 20 é limitada fundamental pela vazão da desempilhadeira, uma vez que a vazão da desempilhadeira determina a taxa que a caixa de descarga 16 é enchida e, portanto, a taxa requerida de fluxo de saída do minério da caixa de descarga 16 a fim de que a caixa de descarga 16 mantenha um nível de enchimento desejado. Se um trem for carregado a uma taxa consistentemente mais elevada do que a taxa de recuperação, a caixa é esvaziada. Se um trem for carregado a uma taxa consistentemente mais baixa do que a taxa de recuperação, a caixa é enchida. A taxa de carregamento do trem é definida pela vazão de saída do minério, e a vazão de saída do minério pode ser controlada ao ajustar a velocidade do trem 20, uma vez que a velocidade do trem determina diretamente a posição da caçamba requerida a fim de encher apropriadamente os vagões 22 do trem 20.[0065] The rate of ore loaded into cars 22 of a train 20 is fundamentally limited by the flow rate of the de-stacker, as the flow of the de-stack determines the rate at which the unloading box 16 is filled and, therefore, the required rate of flow. ore outlet from the discharge box 16 so that the discharge box 16 maintains a desired filling level. If a train is loaded at a rate consistently higher than the recovery rate, the box is emptied. If a train is loaded at a rate consistently lower than the recovery rate, the box is filled. The train loading rate is set by the ore output flow rate, and the ore output flow rate can be controlled by adjusting the train speed 20, since the train speed directly determines the bucket position required in order to appropriately fill cars 22 of train 20.

[0066] Tal como mostrado no gráfico 58 na Figura 4, um gráfico da taxa de carregamento 60 indica que a taxa de carregamento de um vagão 22 de um trem 20 é diretamente proporcional à velocidade do trem, e um gráfico do tempo de carregamento 62 indica que o tempo de carregamento do vagão 22 também é diretamente proporcional à velocidade do trem.[0066] As shown in graph 58 in Figure 4, a loading rate graph 60 indicates that the loading rate of a car 22 of a train 20 is directly proportional to the speed of the train, and a loading time graph 62 indicates that the loading time of car 22 is also directly proportional to the speed of the train.

[0067] Embora a taxa de carregamento seja definida realmente pela posição da caçamba da caixa de descarga 16, a taxa de carregamento de um vagão 22 pode ser considerada como diretamente proporcional à velocidade do trem porque uma velocidade do trem mais rápida necessita de uma vazão mais rápida e, portanto, uma posição da caçamba mais aberta a fim de encher um vagão do trem.[0067] Although the loading rate is actually defined by the position of the dump box bucket 16, the loading rate of a car 22 can be considered to be directly proportional to the speed of the train because a faster train speed requires a flow rate faster and therefore a more open bucket position in order to fill a train car.

[0068] A equação a seguir representa a relação entre a taxa de carregamento (vazão de saída de minério da caixa de descarga) e a velocidade do trem. Rate Out = P * Speed (1)[0068] The following equation represents the relationship between the loading rate (ore output flow from the unloading box) and the speed of the train. Rate Out = P * Speed (1)

[0069] onde Speed é a velocidade do trem, Rate Out é a taxa de carregamento requerida de um vagão a fim de prover um vagão cheio quando o trem está se deslocando à Velocidade, e P é uma constante de proporcionalidade.[0069] where Speed is the speed of the train, Rate Out is the loading rate required of a car in order to provide a full car when the train is traveling at Speed, and P is a constant of proportionality.

[0070] A constante de proporcionalidade pode ser calculada tal como segue.[0070] The proportionality constant can be calculated as follows.

[0071] Se for suposto que um vagão 22 de um trem 20 contém 120 toneladas quando cheio e o comprimento do vagão 22 é 10 m, então a fim de encher o vagão 22, 12 ton/m devem ser carregadas no vagão 22. Se a velocidade do vagão 22 for de 0,8 km/h (0,222 m/s), a taxa de carregamento requerida é fornecida por 12 ton/m x 0,222 m/s = 2,667 ton/s. Isto dá uma constante de proporcionalidade P de 2,667/0,8 = 3,3 ton.h/s.km.[0071] If it is assumed that a car 22 of a train 20 contains 120 tons when full and the length of the car 22 is 10 m, then in order to fill the car 22, 12 tons/m must be loaded into the car 22. If If the speed of car 22 is 0.8 km/h (0.222 m/s), the required loading rate is provided by 12 ton/m x 0.222 m/s = 2.667 ton/s. This gives a proportionality constant P of 2.667/0.8 = 3.3 ton.h/s.km.

[0072] Ao usar essa relação, o controlador da velocidade do trem 36 pode ajustar uma velocidade do trem 'de alimentação de avanço' que seja apropriada para a vazão atual da desempilhadeira, uma vez que se pode supor que a vazão da desempilhadeira também é diretamente proporcional à velocidade do trem se o nível da caixa permanecer constante. Taxa de recuperação = P * velocidade (2)[0072] By using this relationship, the train speed controller 36 can adjust a 'feed forward' train speed that is appropriate for the current scraper flow rate, since it can be assumed that the stacker flow rate is also directly proportional to the speed of the train if the level of the box remains constant. Recovery rate = P * speed (2)

[0073] Durante o teste, a taxa de saída da caixa de descarga 16 foi determinada ao usar velocidades do trem conhecidas para sete trens diferentes. O nível da caixa de descarga foi aproximado ao usar a diferença entre a taxa de saída da caixa e a taxa de recuperação de entrada durante o carregamento dos trens. Foi verificado que a concordância com o nível medido da caixa é a mais exata com uma constante de proporcionalidade de 3,25, em vez da constante de proporcionalidade P de 3,3 determinada ao usar a equação (1) acima.[0073] During testing, the output rate of the dump box 16 was determined by using known train speeds for seven different trains. The dump box level was approximated by using the difference between the box exit rate and the inlet recovery rate during train loading. It was found that the agreement with the measured box level is most accurate with a proportionality constant of 3.25, rather than the proportionality constant P of 3.3 determined when using equation (1) above.

[0074] O controlador da velocidade do trem 36 é arranjado para produzir um valor da velocidade do trem de alimentação de avanço com base na relação entre a vazão da desempilhadeira e a velocidade do trem definida na equação (2) acima.[0074] The train speed controller 36 is arranged to produce a value of the forward feed train speed based on the relationship between the destacker flow rate and the train speed defined in equation (2) above.

[0075] Uma determinação da velocidade do trem requerida para uma taxa medida da recuperação envolve um equilíbrio entre a minimização de distúrbios da velocidade e a manutenção de um nível estável da caixa.[0075] A determination of the train speed required for a measured recovery rate involves a balance between minimizing speed disturbances and maintaining a stable box level.

[0076] Se a vazão na caixa de descarga 16 não for exatamente igual à vazão fora da caixa de descarga 16, pequenos erros na velocidade do trem determinada pelo controlador podem se acumular com o passar do tempo e conduzir a um nível indesejável da caixa. Portanto, a fim de manter o nível da caixa a um nível desejável, a alimentação de recuo direta para a velocidade determinada do trem é obtida ao determinar um erro da velocidade do trem para aplicar à velocidade do trem de alimentação de avanço determinada. O erro da velocidade do trem é calculado ao determinar um erro entre um nível medido da caixa e o nível-alvo 35 da caixa.[0076] If the flow rate in the discharge box 16 is not exactly equal to the flow rate outside the discharge box 16, small errors in the train speed determined by the controller may accumulate over time and lead to an undesirable level of the box. Therefore, in order to maintain the case level at a desirable level, forward feed back to the determined train speed is obtained by determining a train speed error to apply to the determined forward feed train speed. The train speed error is calculated by determining an error between a measured box level and the target 35 box level.

[0077] A automatização da velocidade do trem, portanto, é obtida ao usar dois componentes do controlador da velocidade do trem 36: um componente de controle de alimentação de avanço, que determina uma velocidade do trem de alimentação de avanço ao usar a relação da velocidade do trem/taxa de recuperação definida pela equação (2) acima; e um componente de controle de alimentação de recuo que ajusta a velocidade do trem de alimentação de avanço determinada ao usar um erro da velocidade do trem calculado ao usar um erro determinado entre o nível medido da caixa e o nível alvo 35 da caixa.[0077] Train speed automation, therefore, is achieved by using two components of the train speed controller 36: a forward feed control component, which determines a feed train speed by using the forward feed train ratio. train speed/recovery rate defined by equation (2) above; and a backward feed control component that adjusts the speed of the forward feed train determined by using an error of the train speed calculated by using an error determined between the measured level of the box and the target level 35 of the box.

[0078] Com relação à Figura 3, os componentes funcionais 50 do controlador da velocidade do trem 36 são mostrados em mais detalhes.[0078] Referring to Figure 3, the functional components 50 of the train speed controller 36 are shown in more detail.

[0079] Os componentes 50 do controlador da velocidade do trem incluem um controlador de alimentação de avanço 52 e um controlador de alimentação de recuo 54 que produzem em conjunto uma velocidade de saída do trem 56 usada para ajustar a velocidade do trem. O controlador de alimentação de avanço 52 e o controlador de alimentação de recuo 54 são arranjados para calcular um respectivo valor da velocidade de alimentação de avanço e um o valor de erro da velocidade do trem para cada vagão 22 do trem.[0079] Train speed controller components 50 include a forward feed controller 52 and a reverse feed controller 54 that together produce a train output speed 56 used to adjust the train speed. The forward feed controller 52 and the reverse feed controller 54 are arranged to calculate a respective forward feed speed value and a train speed error value for each car 22 of the train.

[0080] O controlador de alimentação de avanço 52 recebe uma taxa de recuperação medida 64 do medidor 18. No entanto, uma vez que o valor medido da taxa de recuperação é altamente variável, a taxa de recuperação medida é filtrada ao usar pelo menos um filtro de baixa passagem 66. Neste exemplo, dois filtros de baixa passagem em cascata 240 que têm um ganho de 1 são usados, os quais são definidos pela equação a seguir. [0080] The feed forward controller 52 receives a measured recovery rate 64 from meter 18. However, since the measured value of the recovery rate is highly variable, the measured recovery rate is filtered by using at least one low pass filter 66. In this example, two cascaded low pass filters 240 that have a gain of 1 are used, which are defined by the following equation.

[0081] onde Ki = K2 = 1 e TI = 12 = 240 s.[0081] where Ki = K2 = 1 and TI = 12 = 240 s.

[0082] O valor filtrado da taxa de recuperação é usado por um calculador da velocidade do trem 68 para calcular um valor da velocidade do trem de alimentação de avanço com base na equação (2) acima.[0082] The filtered recovery rate value is used by a train speed calculator 68 to calculate a forward feed train speed value based on equation (2) above.

[0083] A Figura 5 mostra gráficos da taxa de recuperação 130 exemplificadores que incluem um gráfico da taxa de recuperação medida 132 e um gráfico da taxa de recuperação filtrada 134. A taxa de recuperação filtrada fornece um valor no tempo médio para a taxa de recuperação medida de modo que a variabilidade elevada na taxa de recuperação medida não é passada para o valor da velocidade do trem de alimentação de avanço usado para ajustar a velocidade do trem.[0083] Figure 5 shows exemplary recovery rate graphs 130 that include a measured recovery rate graph 132 and a filtered recovery rate graph 134. The filtered recovery rate provides an average time value for the recovery rate measured so that high variability in the measured recovery rate is not passed into the forward feed train speed value used to adjust the train speed.

[0084] O controlador de alimentação de avanço 52 também inclui componentes de inicialização que incluem um componente de retardo 70 e uma calculadora da taxa de recuperação de inicialização 72. A finalidade dos componentes de inicialização é de inicializar o controlador de alimentação de avanço 52 e assegurar uma transferência sem trancos quando o sistema de carregamento de trem 10 é comutado do modo manual ao modo automático.[0084] The forward power controller 52 also includes initialization components that include a delay component 70 and a startup recovery rate calculator 72. The purpose of the initialization components is to initialize the forward power controller 52 and ensuring a smooth transfer when the train loading system 10 is switched from manual mode to automatic mode.

[0085] Quando o sistema é comutado ao modo automático, os filtros de baixa passagem 66 são inicializados com um valor da taxa de recuperação de inicialização que é calculado ao usar a equação (2) com base em um valor medido da velocidade do trem mais recente precedente. Isto é representado pelo componente de retardo 70.[0085] When the system is switched to automatic mode, the low pass filters 66 are initialized with a value of the initialization recovery rate that is calculated using equation (2) based on a measured value of the highest train speed. recent precedent. This is represented by the delay component 70.

[0086] Por exemplo, no exemplo representado pelos gráficos na Figura 5, o sistema 10 está no modo manual a 400 segundos e é colocado no modo automático a 401 segundos. Antes de comutar ao modo automático, a 400 segundos, a velocidade medida do trem era de 0,75 km/h. Com base neste valor para a velocidade do trem, um valor da taxa de recuperação de inicialização é calculado ao usar a equação (2) como 0,75 x 3,25 = 2,4375 ton/s.[0086] For example, in the example represented by the graphics in Figure 5, system 10 is in manual mode at 400 seconds and is placed in automatic mode at 401 seconds. Before switching to automatic mode, at 400 seconds, the measured speed of the train was 0.75 km/h. Based on this value for the train speed, a startup recovery rate value is calculated using equation (2) as 0.75 x 3.25 = 2.4375 ton/s.

[0087] O controlador de alimentação de recuo 54 recebe um valor para o nível alvo 35 da caixa que representa um nível desejável da caixa para evitar uma situação de caixa vazia ou de caixa sobrecarregada, e um valor medido para o nível atual 82 da caixa. O nível alvo 35 da caixa e o valor medido para o nível atual 82 da caixa são comparados por uma calculadora de erro do nível da caixa 84 a fim de obter um valor de erro do nível da caixa. O valor de erro do nível da caixa é usado por um controlador integral proporcional distinto para modificar a velocidade do trem de alimentação de avanço e desse modo também muda o nível da caixa para um valor mais próximo do nível da caixa alvo (porque a taxa de carregamento do trem também vai mudar com a mudança da velocidade do trem).[0087] The recoil power controller 54 receives a value for the case target level 35 that represents a desirable case level to avoid an empty case or overloaded case situation, and a measured value for the current case level 82 . The target box level 35 and the measured value for the current box level 82 are compared by a box level error calculator 84 in order to obtain a box level error value. The box level error value is used by a separate proportional integral controller to modify the speed of the forward feed train and thereby also shift the box level to a value closer to the target box level (because the rate of train loading will also change with changing train speed).

[0088] O controlador integral proporcional distinto do controlador de alimentação de recuo 54 opera de acordo com a equação a seguir. [0088] The proportional integral controller distinct from the recoil power controller 54 operates according to the following equation.

[0089] onde[0089] where

[0090] CntrllrOuti-1 é a saída do controlador calculada por último pelo controlador da alimentação de recuo 54, em que a saída do controlador corresponde ao valor de erro da velocidade do trem de alimentação de recuo que é combinado com o valor da alimentação para a frente determinado pelo controlador de alimentação de avanço 52;[0090] CntrllrOuti-1 is the controller output last calculated by the recoil feed controller 54, wherein the controller output corresponds to the speed error value of the recoil feed train that is combined with the feed value for forward determined by forward feed controller 52;

[0091] error é um erro do nível da caixa calculado ao subtrair o nível alvo 80 da caixa do nível medido 82 da caixa;[0091] error is a box level error calculated by subtracting the target box level 80 from the measured box level 82;

[0092] errori-1 é o erro do nível da caixa precedente calculado por último pelo controlador de alimentação de recuo 54;[0092] errori-1 is the preceding box level error last calculated by the backfeed controller 54;

[0093] t é o tempo [s];[0093] t is time [s];

[0094] ti-1 é o tempo desde o último cálculo pelo controlador de alimentação de recuo 54;[0094] ti-1 is the time since the last calculation by the recoil power controller 54;

[0095] Kp é um termo proporcional = 0,0032 [km/(ton.h)]; e[0095] Kp is a proportional term = 0.0032 [km/(ton.h)]; It is

[0096] Ki é um termo integral = 1,5873 E-05 [(s.km)/ton.h].[0096] Ki is an integral term = 1.5873 E-05 [(s.km)/ton.h].

[0097] Tal como mostrado na Figura 3, o controlador de alimentação de recuo 54 inclui um adicionador 86 que adiciona em conjunto a saída de um componente de erro dependente do tempo 88 que corresponde ao termo Ki (t - tt-i) error da equação (4) acima, a saída de um componente de diferença de erro 90 que corresponde ao termo p(error - errori-1) da equação (4) acima, e a saída de controlador saturada calculada por último pelo controlador de alimentação de recuo 54 que corresponde ao termo Sat(Cntrllr0uti-1) da equação (4) acima.[0097] As shown in Figure 3, the recoil power controller 54 includes an adder 86 that adds together the output of a time-dependent error component 88 that corresponds to the Ki (t - tt-i) error term of the equation (4) above, the output of an error difference component 90 that corresponds to the term p(error - errori-1) of equation (4) above, and the saturated controller output last calculated by the backfeed controller 54 which corresponds to the term Sat(Cntrllr0uti-1) in equation (4) above.

[0098] O componente de diferença de erro 90 inclui um componente de retardo de erro 94, uma calculadora de mudança de erro 96 que diferencia o erro atual do nível da caixa e um erro do nível da caixa calculado previamente pela calculadora de erro 84, e uma constante de termo proporcional Kp 98 que é aplicada ao valor calculado da diferença de erro de nível da caixa pela calculadora de mudança de erro 96.[0098] The error difference component 90 includes an error delay component 94, an error change calculator 96 that differentiates the current box level error and a box level error previously calculated by the error calculator 84, and a proportional term constant Kp 98 which is applied to the calculated value of the box level error difference by the error change calculator 96.

[0099] A saída do adicionador 86 é saturada por um componente de saturação de alimentação de recuo 100 a fim de evitar a conclusão integral, e que o componente de saturação de alimentação de recuo 100 define um valor de alimentação de recuo saturado mínimo de - 0,85 km/h e um valor de alimentação de recuo saturado máximo de 0,85 km/h.[0099] The output of the adder 86 is saturated by a backfeed saturation component 100 in order to prevent full completion, and the backfeed saturation component 100 sets a minimum saturated backfeed value of - 0.85 km/h and a maximum saturated recoil power value of 0.85 km/h.

[00100] O controlador de alimentação de recuo 54 controla quanta influência o valor de alimentação de recuo saturado tem na saída da velocidade do trem 56 mediante a aplicação de uma constante de alimentação de recuo 102 ao valor de alimentação de recuo saturado. Neste exemplo, a constante de alimentação de recuo 102 é ajustada em 15%, e consequentemente a mudança da velocidade máxima é: +0,85 x 0,15 = +/-0,13 km/h.[00100] The recoil power controller 54 controls how much influence the saturated recoil power value has on the train speed output 56 by applying a recoil power constant 102 to the saturated recoil power value. In this example, the recoil feed constant 102 is set at 15%, and consequently the maximum speed change is: +0.85 x 0.15 = +/-0.13 km/h.

[00101] O valor de erro da velocidade do trem produzido pelo controlador de alimentação de avanço 52 é adicionado ao valor da velocidade do trem de alimentação de avanço produzido pela calculadora da velocidade do trem 68 no adicionador 104 de modo a prover um grau de correção de erro ao valor da velocidade do trem de alimentação de avanço, e o resultado é saturado por um componente de saturação da velocidade 106, em que o componente de saturação da velocidade 106 define um valor da velocidade saturado mínimo de 0,45 km/h e um valor da velocidade saturado máximo de 0,85 km/h.[00101] The train speed error value produced by the forward feed controller 52 is added to the forward feed train speed value produced by the train speed calculator 68 in the adder 104 so as to provide a degree of correction of error to the forward feed train speed value, and the result is saturated by a speed saturation component 106, wherein the speed saturation component 106 defines a minimum saturated speed value of 0.45 km/h and a maximum saturated speed value of 0.85 km/h.

[00102] A histerese de 0,05 e a quantização de 0,025 são aplicadas então ao valor da velocidade saturado produzido pelo componente de saturação da velocidade 106 por um componente de quantização 108.[00102] Hysteresis of 0.05 and quantization of 0.025 are then applied to the saturated speed value produced by the speed saturation component 106 by a quantization component 108.

[00103] Após a histerese e a quantização, a saída da velocidade do trem 56 produzida é usada para ajustar a velocidade do trem.[00103] After hysteresis and quantization, the train speed output 56 produced is used to adjust the train speed.

[00104] Na presente modalidade, o controlador da velocidade do trem 36 é implementado ao usar um controlador lógico programável (PLC), embora deve ficar compreendido que são previstas outras implementações.[00104] In the present embodiment, the train speed controller 36 is implemented using a programmable logic controller (PLC), although it should be understood that other implementations are envisioned.

[00105] As mudanças da velocidade são calculadas continuamente, mas na presente modalidade elas são aplicadas ao trem apenas uma vez por vagão, na presente modalidade nas transições entre os vagões 22 sob a caixa de descarga 16.[00105] Speed changes are calculated continuously, but in the present embodiment they are applied to the train only once per car, in the present embodiment in the transitions between cars 22 under the unloading box 16.

[00106] Ao usar a metodologia acima, a velocidade do trem é continuamente controlada durante a recuperação do material em uma plataforma com base na taxa atual de recuperação e no erro entre o nível medido da caixa atual e o nível da caixa-alvo.[00106] When using the above methodology, the speed of the train is continuously controlled during retrieval of material on a platform based on the current rate of retrieval and the error between the measured level of the current bin and the level of the target bin.

[00107] Deve ser compreendido, no entanto, que algumas interrupções à taxa de recuperação durante o carregamento são inevitáveis, por exemplo, quando a desempilhadeira se move entre uma plataforma de material completada e uma nova plataforma de material.[00107] It should be understood, however, that some interruptions to the recovery rate during loading are inevitable, for example, when the destacker moves between a completed material platform and a new material platform.

[00108] As mudanças da plataforma param a desempilhadeira 12 por 3 a 15 minutos, e a parada do trem para combinar isto é altamente indesejável por razões de eficiência e custo.[00108] Platform changes stop the stacker 12 for 3 to 15 minutes, and stopping the train to match this is highly undesirable for efficiency and cost reasons.

[00109] A fim de evitar uma situação em que a caixa de descarga 16 fique vazia antes que um vagão 22 esteja cheio por causa de uma transição entre as plataformas, que deve necessitar da parada do trem 20, é desejável reduzir a velocidade do trem 20 e modificar a posição da caçamba de acordo com a velocidade do trem de modo que o trem seja enchido mais lentamente e o nível da caixa seja reduzido mais lentamente. Ao intervir e aumentar o nível da caixa alvo, a velocidade do trem será reduzida automaticamente pelo controlador de alimentação de recuo 54 do sistema de controle do trem 10 de modo que a vazão de saída do minério diminua. Portanto, a fim de preparar a caixa de descarga 16 para uma mudança da plataforma futura que cause uma redução na taxa de enchimento da caixa de descarga, o nível da caixa alvo pode ser elevado antes da transição das plataformas a fim de fazer com que a quantidade de material na caixa de descarga 16 aumente para compensar uma mudança futura da plataforma em que menos material é entregue à caixa de descarga 16 pela desempilhadeira 12 e pelo transportador 14.[00109] In order to avoid a situation where the dump box 16 becomes empty before a car 22 is full because of a transition between platforms, which would necessitate the stopping of train 20, it is desirable to reduce the speed of the train 20 and modify the bucket position according to the speed of the train so that the train is filled more slowly and the box level is lowered more slowly. By intervening and increasing the level of the target box, the speed of the train will be automatically reduced by the recoil feed controller 54 of the train control system 10 so that the ore output flow rate decreases. Therefore, in order to prepare the dump box 16 for a future platform change that causes a reduction in the fill rate of the dump box, the target tank level may be raised prior to the platform transition in order to cause the The amount of material in the dump box 16 increases to compensate for a future platform change in which less material is delivered to the dump box 16 by the destacker 12 and the conveyor 14.

[00110] Com relação à Figura 6, são mostrados os gráficos 140 que representam a operação do controlador de alimentação de recuo 54. Os gráficos 140 incluem um gráfico do nível alvo 142 da caixa que representa o nível da caixa alvo ajustado pelo controlador da velocidade do trem 36; um gráfico do nível medido 144 da caixa que representa o nível real do material na caixa de descarga 16; um gráfico do erro do nível da caixa que representa o erro do nível da caixa emitido pela calculadora de erro 84 do controlador de alimentação de recuo 54, isto é, a diferença entre o nível real da caixa e o nível da caixa alvo; um gráfico da saída do controlador saturada 148 que representa a saída saturada produzida pelo componente de saturação de alimentação de recuo 100 do controlador de alimentação de recuo; e um gráfico de erro da velocidade do trem 150 que representa o valor de erro da velocidade do trem produzido pelo controlador de alimentação de recuo 54 e usado pelo controlador da velocidade do trem 36 para ajustar a velocidade do trem.[00110] Referring to Figure 6, graphs 140 are shown that represent the operation of the recoil feed controller 54. Graphs 140 include a target box level graph 142 that represents the target box level adjusted by the speed controller. from train 36; a graph of the measured level 144 of the box representing the actual level of the material in the discharge box 16; a box level error graph representing the box level error output by the error calculator 84 of the recoil feed controller 54, i.e., the difference between the actual box level and the target box level; a graph of saturated controller output 148 representing the saturated output produced by the recoil power saturation component 100 of the recoil power controller; and a train speed error graph 150 representing the train speed error value produced by the backfeed controller 54 and used by the train speed controller 36 to adjust the train speed.

[00111] Tal como mostrado no gráfico do nível alvo 142 da caixa, o nível da caixa alvo é aumentado antes de uma mudança da plataforma, o que faz com que o erro do nível da caixa aumente imediatamente na magnitude (negativamente), tal como mostrado no gráfico do erro do nível da caixa 146. Um aumento negativo no erro do nível da caixa faz com que o sistema suponha que a caixa de descarga está esvaziando, o que faz com que o valor da velocidade do trem à saída da velocidade do trem 56 seja reduzido, a taxa de carregamento seja reduzida e o nível de material na caixa de descarga 16 aumente, tal como mostrado na seção 152 do gráfico do nível medido 144 da caixa. Quando a mudança da plataforma ocorre e o impacto de uma taxa reduzida de recuperação subsequente atinge a caixa de descarga 16, o nível de material na caixa de descarga é reduzido, tal como mostrado na seção 154 do gráfico do nível medido 144 da caixa. Depois que a transição da plataforma tiver ocorrido e o impacto de uma taxa aumentada de recuperação consequente tiver atingido a caixa de descarga 16, mesmo se o nível da caixa alvo for reduzido, o nível do material na caixa de descarga ainda aumenta, tal como mostrado na seção 156 do gráfico do nível medido 144 da caixa, porque a diferença entre o nível atual da caixa e o nível da caixa alvo ainda é negativo. Tal como mostrado no gráfico do nível medido 144 da caixa na seção 158, durante a recuperação de uma plataforma o nível da caixa é mantido próximo do nível da caixa alvo pelo controlador da velocidade do trem 36.[00111] As shown in the box target level 142 graph, the target box level is increased prior to a platform change, which causes the box level error to immediately increase in magnitude (negatively), such as shown in bin level error graph 146. A negative increase in bin level error causes the system to assume that the bin is emptying, which causes the exit train speed value to train 56 is reduced, the loading rate is reduced and the level of material in the discharge box 16 increases, as shown in section 152 of the measured level graph 144 of the box. When the platform change occurs and the impact of a subsequent reduced recovery rate reaches the dump box 16, the level of material in the dump box is reduced, as shown in section 154 of the measured level graph 144 of the box. After the platform transition has occurred and the impact of a consequent increased rate of recovery has reached the drop box 16, even if the level of the target box is reduced, the level of material in the drop box still increases, as shown in section 156 of the graph of the measured box level 144, because the difference between the current box level and the target box level is still negative. As shown in the measured box level graph 144 in section 158, during recovery from a platform the box level is maintained near the target box level by the train speed controller 36.

[00112] Tal como mostrado no gráfico da saída de controlador saturada 148 e no gráfico do valor de erro da velocidade do trem 150, o valor de erro da velocidade do trem se move entre um valor do aumento da velocidade do trem máximo de cerca de 0,13 km/h e um valor da diminuição da velocidade do trem máximo de cerca de 0,13 km/h, dependendo se o nível atual da caixa está respectivamente acima ou abaixo do nível da caixa alvo.[00112] As shown in the saturated controller output graph 148 and the train speed error value graph 150, the train speed error value moves between a maximum train speed increase value of about 0.13 km/h and a value of the maximum train speed decrease of about 0.13 km/h, depending on whether the current box level is respectively above or below the target box level.

[00113] As mudanças da velocidade são calculadas continuamente, mas aplicadas uma vez por vagão. Portanto, o aumento do nível da caixa alvo a um nível acima do nível atual da caixa causa uma diminuição da velocidade do trem até uma diminuição máxima de 0,13 km/h por vagão, o que faz com que o nível do material na caixa de descarga aumente na preparação para uma mudança da plataforma, reduzindo desse modo a probabilidade de esvaziamento da caixa de descarga durante a mudança da plataforma que deve precisar da parada do trem 20.[00113] Speed changes are calculated continuously, but applied once per car. Therefore, increasing the target box level to a level above the current box level causes a decrease in train speed up to a maximum decrease of 0.13 km/h per car, which causes the material level in the box to drop. unloading capacity increases in preparation for a platform change, thereby reducing the likelihood of the unloading bin being emptied during the platform change which would require train 20 to stop.

[00114] O tempo de aumento do nível da caixa alvo é determinado pelo monitoramento da quantidade de material na plataforma atual de acordo com a equação a seguir. Time remaining = BenchRemainTonnes/(3,25 * TrainSpeed) (6)[00114] The target box level increase time is determined by monitoring the amount of material on the current platform according to the following equation. Time remaining = BenchRemainTonnes/(3.25 * TrainSpeed) (6)

[00115] onde time remaining é uma estimativa do tempo restante até que a plataforma atual seja completamente recuperada, BenchRemainTonnes é a quantidade em toneladas de material restante na plataforma atual e TrainSpeed é a velocidade atual do trem.[00115] where time remaining is an estimate of the time remaining until the current platform is completely recovered, BenchRemainTonnes is the amount in tons of material remaining on the current platform and TrainSpeed is the current speed of the train.

[00116] Quando time remaining cai abaixo de um valor do tempo de disparo definido, o controlador da velocidade do trem 36 faz com que o nível da caixa alvo aumente.[00116] When time remaining falls below a defined trigger time value, the train speed controller 36 causes the level of the target box to increase.

[00117] O valor do tempo de disparo e o valor do nível da caixa alvo aumentado podem ser ajustados de acordo com o tipo de plataforma, por exemplo, de modo que para algumas plataformas o nível da caixa alvo seja aumentado mais cedo do que outros e até um nível da caixa alvo aumentado diferente. Por exemplo, a Tabela 1 a seguir mostra os tempos de disparo exemplificadores e os níveis alvo da caixa para transições de plataforma diferentes. Tabela 1[00117] The value of the trigger time and the value of the increased target box level can be adjusted according to the type of platform, for example, so that for some platforms the target box level is increased earlier than others and even a different increased target box level. For example, Table 1 below shows example trigger times and target box levels for different platform transitions. Table 1

[00118] O tempo de reduzir o nível da caixa alvo é determinado pelo pessoal apropriado do sítio, e coincide mais ou menos com o reinício do minério que flui para a caixa de descarga depois de uma mudança da plataforma.[00118] The time to reduce the level of the target box is determined by appropriate site personnel, and roughly coincides with the resumption of ore flowing into the drop box after a platform change.

[00119] Na extremidade de um trem, se a quantidade de material atualmente na caixa de descarga 16 for suficiente para completar o carregamento, a velocidade do trem deve ser ajustada a uma velocidade de referência constante e todo o controle desabilitado. Consequentemente, o carregamento do trem vai ser completado a uma taxa constante, a menos que o operador insira uma nova velocidade de referência. Sem o controle desabilitado, o trem deve desacelerar até a velocidade mínima desnecessariamente à medida que a caixa de descarga é esvaziada.[00119] At the end of a train, if the amount of material currently in the discharge box 16 is sufficient to complete loading, the speed of the train should be adjusted to a constant reference speed and all control disabled. Consequently, the train loading will be completed at a constant rate unless the operator enters a new reference speed. Without the control disabled, the train must decelerate to minimum speed unnecessarily as the dump box is emptied.

[00120] O controle ideal do ajuste de uma caçamba de descarga do trem é complexo. No entanto, deve ser compreendido que, uma vez que a velocidade do trem varia, o requisito de ajuste também varia de maneira tal que quando a velocidade do trem aumenta a ajuste também deve aumentar (isto é, a caçamba abre cada vez mais) para permitir que a vazão aumente em resposta ao tempo reduzido disponível para carregar um vagão 22 do trem.[00120] Optimal control of the adjustment of a train unloading bucket is complex. However, it must be understood that as the speed of the train varies, the adjustment requirement also varies such that as the speed of the train increases the adjustment must also increase (i.e. the bucket opens more and more) to allow the flow rate to increase in response to the reduced time available to load a car 22 of the train.

[00121] O sistema de carregamento de trem 10 usa uma relação simples entre a velocidade do trem e a ajuste para determinar a configuração do ajuste, sem tentar prover o controle automático para variações tais como o tipo de produto, as propriedades do fluxo de material ou a densidade.[00121] The train loading system 10 uses a simple relationship between train speed and tuning to determine the tuning configuration, without attempting to provide automatic control for variations such as product type, material flow properties or density.

[00122] Quando o controle de ajuste automático é habilitado, o sistema calcula um "ajuste base" que corresponde a uma configuração inicial do ajuste. Base Trim = Current Trim - F(Current Speed) (7)[00122] When automatic tuning control is enabled, the system calculates a "base tuning" that corresponds to an initial tuning setting. Base Trim = Current Trim - F(Current Speed) (7)

[00123] onde F(Current Speed) é uma função da velocidade do trem ao usar a velocidade atual do trem para x, tal como segue. F(x) = kix2+ k.2X (8)[00123] where F(Current Speed) is a function of the train speed when using the current train speed for x, as follows. F(x) = kix2+ k.2X (8)

[00124] e em que k1 e k2 são constantes baseadas na análise de dados reais de descarga.[00124] and where k1 and k2 are constants based on the analysis of real discharge data.

[00125] O sistema de carregamento de trem 10 calcula então um novo valor de ajuste para cada mudança na velocidade do trem calculada pelo controlador da velocidade do trem 36 de acordo com a equação a seguir. New Trim = Base Trim + F(New Speed) (9)[00125] The train loading system 10 then calculates a new adjustment value for each change in train speed calculated by the train speed controller 36 in accordance with the following equation. New Trim = Base Trim + F(New Speed) (9)

[00126] onde F(New Speed) é a função (8) acima ao usar uma nova velocidade do trem para x calculado pelo controlador da velocidade do trem 36.[00126] where F(New Speed) is function (8) above when using a new train speed for x calculated by train speed controller 36.

[00127] No entanto, deve ser compreendido que um operador pode fazer ajustes ocasionais em Base Trim, por exemplo devido às mudanças no tipo de produto, nas propriedades do fluxo de material ou na densidade.[00127] However, it should be understood that an operator may make occasional adjustments to Base Trim, for example due to changes in product type, material flow properties or density.

[00128] As mudanças de ajuste são sincronizadas com as mudanças da velocidade do trem e aplicadas em uma transição entre os vagões 22 de um trem 20.[00128] Adjustment changes are synchronized with train speed changes and applied in a transition between cars 22 of a train 20.

[00129] A resposta da velocidade de um vagão 22 do trem a um aumento na velocidade do trem 20 varia dependendo da posição do vagão 22 no trem. De modo geral, no entanto, pode-se supor que o vagão 22 irá atingir a velocidade do trem dentro do tempo que leva para carregar o vagão 22. Por esta razão, as mudanças de ajuste em resposta aos aumentos da velocidade do trem são retardadas por um vagão.[00129] The response of the speed of a train car 22 to an increase in the speed of the train 20 varies depending on the position of the car 22 in the train. Generally speaking, however, it can be assumed that car 22 will reach train speed within the time it takes to load car 22. For this reason, trim changes in response to increases in train speed are delayed. for a wagon.

[00130] A resposta da velocidade de um vagão 22 do trem a uma diminuição na velocidade do trem 20 é mais rápida e mais consistente, uma vez que os vagões têm freios que são usados para desacelerar os mesmos. Portanto, as mudanças de ajuste em resposta a uma diminuição da velocidade do trem são aplicadas de imediato.[00130] The response of the speed of a train car 22 to a decrease in the speed of the train 20 is faster and more consistent, since the cars have brakes that are used to slow them down. Therefore, tuning changes in response to a decrease in train speed are applied immediately.

[00131] A função acima F(x) na equação (8) é implementada na presente modalidade como uma tabela de consulta com um gerador de função no código do PLC, embora deva ser compreendido que são previstas outras variações.[00131] The above function F(x) in equation (8) is implemented in the present embodiment as a look-up table with a function generator in the PLC code, although it should be understood that other variations are foreseen.

[00132] Deve ser compreendido que, se qualquer publicação da técnica anterior for indicada no presente documento, tal referência não constitui uma admissão que a publicação fax parte do conhecimento geral comum no estado da técnica, na Austrália ou em qualquer outro país.[00132] It should be understood that, if any prior art publication is indicated in this document, such reference does not constitute an admission that the fax publication is part of the common general knowledge in the state of the art, in Australia or in any other country.

[00133] Nas reivindicações a seguir e na descrição precedente da invenção, exceto onde o contexto requeira de alguma outra maneira devido à linguagem expressa ou à implicação necessária, a palavra "compreendem" ou variações tais como "compreende" ou "compreendendo" é usada em um sentido inclusivo, isto é, para especificar a presença das características indicadas, mas não para impedir a presença ou a adição de outras características em várias modalidades da invenção.[00133] In the following claims and the preceding description of the invention, except where the context otherwise requires due to express language or necessary implication, the word "comprise" or variations such as "comprise" or "comprising" is used in an inclusive sense, that is, to specify the presence of the indicated features, but not to preclude the presence or addition of other features in various embodiments of the invention.

[00134] As modificações e as variações que são aparentes a um elemento versado na técnica são consideradas como enquadradas dentro do âmbito da presente invenção.[00134] Modifications and variations that are apparent to one skilled in the art are considered to fall within the scope of the present invention.

Claims (24)

1. Sistema de carregamento de trem (10) para carregar material em vagões (22) de um trem (24), em que o sistema de carregamento de trem compreende: uma desempilhadeira (12) arranjada para recuperar o material para carregar em um trem (24) de uma plataforma de materiais a uma taxa de recuperação; e um caixa de descarga (16) arranjada para receber o material da desempilhadeira (12) e para fornecer o material aos vagões (22) de um trem (24) que se desloca sob a caixa de descarga (16), em que a caixa de descarga (16) inclui um prendedor que tem uma posição de ajuste (40) controlável para modificar uma taxa de fluxo de saída do material da caixa de descarga (16) e desse modo uma taxa de carregamento do trem do material em um trem (24), dependente da posição de ajuste do prendedor (40) na velocidade do trem de maneira tal que um aumento na velocidade do trem causa um aumento na posição de ajuste do prendedor (40) e desse modo um aumento na taxa de carregamento do trem, e uma diminuição na velocidade do trem causa uma diminuição na posição de ajuste do prendedor (40) e desse modo uma diminuição na taxa de carregamento do trem; caracterizado pelo fato de que o sistema ainda compreende: um componente de alimentação de avanço (52) arranjado para determinar uma velocidade do trem de alimentação de avanço com base na taxa de recuperação, em que a velocidade do trem de alimentação de avanço é usada para ajustar a velocidade do trem; e um componente de alimentação de recuo (54) arranjado para modificar a velocidade do trem de alimentação de avanço com base na quantidade de material na caixa de descarga (16), por meio do que a quantidade de material na caixa de descarga (16) é mantida em um nível de maneira tal que a parada da desempilhadeira (12) ou a parada do trem (24) por causa do nível de material na caixa de descarga (16) é evitada.1. Train loading system (10) for loading material into cars (22) of a train (24), wherein the train loading system comprises: a destacker (12) arranged to retrieve material for loading onto a train (24) a materials platform at a recovery rate; and a dump box (16) arranged to receive material from the unloader (12) and to supply the material to cars (22) of a train (24) traveling under the dump box (16), wherein the box discharge box (16) includes a clamp having a controllable adjustment position (40) for modifying a rate of flow of material out of the discharge box (16) and thereby a train loading rate of the material into a train (16). 24), dependent on the adjustment position of the fastener (40) on the speed of the train in such a way that an increase in the speed of the train causes an increase in the adjustment position of the fastener (40) and thereby an increase in the train loading rate , and a decrease in train speed causes a decrease in the adjustment position of the fastener (40) and thereby a decrease in the train loading rate; characterized by the fact that the system further comprises: a feed forward component (52) arranged to determine a speed of the feed train based on the recovery rate, wherein the speed of the feed train is used to adjust train speed; and a reverse feed component (54) arranged to modify the speed of the forward feed train based on the amount of material in the discharge box (16), whereby the amount of material in the discharge box (16) is maintained at a level in such a way that the stoppage of the unstacker (12) or the stoppage of the train (24) because of the level of material in the unloading box (16) is avoided. 2. Sistema de carregamento de trem (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente de alimentação de avanço (52) compreende pelo menos um filtro (66) arranjado para filtrar a taxa de recuperação.2. Train loading system (10) according to claim 1, characterized in that the forward feeding component (52) comprises at least one filter (66) arranged to filter the recovery rate. 3. Sistema de carregamento de trem (10) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um filtro (16) compreende pelo menos um filtro de baixa passagem.3. Train loading system (10) according to claim 2, characterized in that the at least one filter (16) comprises at least one low pass filter. 4. Sistema de carregamento de trem (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o componente de alimentação de avanço (52) compreende um componente de inicialização arranjado para inicializar o componente de alimentação de avanço (52) para assegurar uma transferência sem trancos enquanto o sistema de carregamento de trem (10) é comutado do modo manual ao modo automático.4. Train loading system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the forward power component (52) comprises an initialization component arranged to initialize the forward power component (52) to ensure smooth transfer while the train loading system (10) is switched from manual to automatic mode. 5. Sistema de carregamento de trem (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o componente do alimentação de recuo (54) é arranjado para modificar a velocidade do trem de alimentação de avanço com base em uma diferença entre a quantidade de material na caixa de descarga (16) e um nível da caixa alvo (35) indicativo de uma quantidade definida de material na caixa de descarga (16), em que uma diferença positiva entre a quantidade de material na caixa de descarga (16) e o nível da caixa alvo (35) faz com que o componente do alimentação de recuo (54) modifique positivamente a velocidade do trem de alimentação de avanço e desse modo aumenta a taxa de carregamento do trem e reduz a quantidade de material na caixa de descarga (16), e uma diferença negativa entre a quantidade de material na caixa de descarga (16) e o nível da caixa alvo (35) fazem com que o componente de alimentação de recuo (54) modifique negativamente a velocidade do trem de alimentação de avanço e desse modo reduza a taxa de carregamento e aumente a quantidade de material na caixa de descarga (16).5. Train loading system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the backward feed component (54) is arranged to modify the speed of the forward feed train based on a difference between the amount of material in the drop box (16) and a target box level (35) indicative of a defined amount of material in the drop box (16), wherein a positive difference between the amount of material in the drop box (16) (16) and the level of the target box (35) causes the recoil feed component (54) to positively modify the speed of the forward feed train and thereby increase the train loading rate and reduce the amount of material in the discharge box (16), and a negative difference between the amount of material in the discharge box (16) and the level of the target box (35) causes the recoil feed component (54) to negatively modify the speed of the discharge box (16). advance feed train and thereby reduce the loading rate and increase the amount of material in the discharge box (16). 6. Sistema de carregamento de trem (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o componente do alimentação de recuo (54) é arranjado para produzir um valor de erro do nível da caixa indicativo da diferença entre a quantidade de material na caixa de descarga (16) e o nível da caixa alvo (35), e o componente de alimentação de recuo (54) compreende um controlador integral proporcional distinto arranjado para produzir um erro da velocidade do trem com base no valor do erro do nível da caixa, em que o erro da velocidade do trem é aplicado à velocidade do trem de alimentação de avanço para modificar a velocidade do trem de alimentação de avanço.6. Train loading system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the recoil feed component (54) is arranged to produce a box level error value indicative of the difference between the amount of material in the discharge box (16) and the level of the target box (35), and the recoil feed component (54) comprises a distinct proportional integral controller arranged to produce an error of the train speed based on the value of the case level error, where the train speed error is applied to the speed of the forward feed train to modify the speed of the forward feed train. 7. Sistema de carregamento de trem (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sistema (10) é arranjado para aplicar uma saturação de maneira tal que a quantidade de modificação à velocidade do trem seja limitada.7. Train loading system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the system (10) is arranged to apply a saturation in such a way that the amount of modification to the speed of the train is limited. 8. Sistema de carregamento de trem (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sistema (10) é arranjado para aplicar um multiplicador de alimentação de recuo de maneira tal que a quantidade de modificação na velocidade do trem seja limitada.8. Train loading system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the system (10) is arranged to apply a recoil feed multiplier in such a way that the amount of change in the speed of the train is train is limited. 9. Sistema de carregamento de trem (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a velocidade do trem de alimentação de avanço usada para ajustar a velocidade do trem é aplicada a um trem (24) uma vez por vagão do trem (22).9. Train loading system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the forward feed train speed used to adjust the train speed is applied to a train (24) once a train carriage (22). 10. Sistema de carregamento de trem (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sistema (10) é arranjado para aumentar a quantidade de material na caixa de descarga (16) antes de uma transição da desempilhadeira (12) entre plataformas de materiais.10. Train loading system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the system (10) is arranged to increase the amount of material in the unloading box (16) prior to a destacker transition (12) between material platforms. 11. Sistema de carregamento de trem (10) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o sistema (10) é arranjado para aumentar a quantidade de material na caixa de descarga (16) antes de uma transição da desempilhadeira (12) entre plataformas de materiais ao reduzir a velocidade do trem (24) e desse modo reduzindo a taxa de carregamento da caixa de descarga (16).11. Train loading system (10) according to claim 10, characterized in that the system (10) is arranged to increase the amount of material in the unloading box (16) before a transition of the unstacker (12 ) between material platforms by reducing the speed of the train (24) and thereby reducing the loading rate of the unloading box (16). 12. Sistema de carregamento de trem (10) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o sistema é arranjado para aumentar a quantidade de material na caixa de descarga (16) antes de uma transição da desempilhadeira (12) entre plataformas de materiais ao aumentar o nível da caixa alvo (35), desse modo aumentando negativamente a diferença entre a quantidade de material na caixa de descarga (16) e o nível da caixa alvo (35), reduzindo a velocidade do trem (24) e reduzindo a taxa de carregamento da caixa de descarga (16).12. Train loading system (10) according to claim 10, characterized in that the system is arranged to increase the amount of material in the unloading box (16) prior to a transition of the unstacker (12) between platforms of materials by increasing the level of the target box (35), thereby negatively increasing the difference between the amount of material in the discharge box (16) and the level of the target box (35), reducing the speed of the train (24) and reducing the loading rate of the discharge box (16). 13. Método de carregar material em vagões (22) de um trem (24) em uma operação da mina, que compreende: a recuperação do material para carregar em um trem (24) de uma plataforma de materiais a uma taxa de recuperação; e a recepção do material da desempilhadeira (12) em um caixa de descarga (16), e o fornecimento do material da caixa de descarga (16) aos vagões (22) de um trem (24) que se desloca sob a caixa de descarga (16), e quem a caixa de descarga (16) inclui um prendedor que tem uma posição de ajuste (40) controlável para modificar uma taxa de fluxo de saída do material da caixa de descarga (16) e desse modo uma taxa de carregamento do trem do material em um trem (24), dependente da posição de ajuste do prendedor (40) na velocidade do trem de maneira tal que um aumento na velocidade do trem causa um aumento na posição de ajuste do prendedor (40) e desse modo um aumento na taxa de carregamento do trem, e uma diminuição na velocidade do trem causa uma diminuição na posição de ajuste do prendedor (40) e desse modo uma diminuição na taxa de carregamento do trem, caracterizado pelo fato de que o método ainda compreende: a determinação de uma velocidade do trem de alimentação de avanço com base na taxa de recuperação, em que a velocidade do trem de alimentação de avanço é usada para ajustar a velocidade do trem; e a modificação da velocidade do trem de alimentação de avanço com base na quantidade de material na caixa de descarga (16), por meio do que a quantidade de material na caixa de descarga (16) é mantida em um nível de maneira tal que a parada da desempilhadeira (12) ou a parada do trem (24) por causa do nível do material na caixa de descarga (16) é evitada.13. A method of loading material into cars (22) of a train (24) in a mine operation, comprising: recovering the material for loading into a train (24) from a material platform at a recovery rate; and receiving the material from the unloader (12) into a dump box (16), and supplying the material from the dump box (16) to the cars (22) of a train (24) traveling under the dump box (16), and wherein the discharge box (16) includes a clamp having a controllable adjustment position (40) to modify an exit flow rate of material from the discharge box (16) and thereby a loading rate. of the material train in a train (24), dependent on the adjusting position of the fastener (40) on the speed of the train such that an increase in the speed of the train causes an increase in the adjusting position of the fastener (40) and thereby an increase in the train loading rate, and a decrease in the train speed causes a decrease in the adjustment position of the fastener (40) and thereby a decrease in the train loading rate, characterized by the fact that the method further comprises: determining a speed of the forward feed train based on the recovery rate, wherein the speed of the forward feed train is used to adjust the speed of the train; and modifying the speed of the forward feed train based on the amount of material in the discharge box (16), whereby the amount of material in the discharge box (16) is maintained at a level such that the stoppage of the unstacker (12) or stoppage of the train (24) due to the level of material in the discharge box (16) is avoided. 14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a determinação da velocidade do trem de alimentação de avanço compreende a filtração da taxa de recuperação.14. The method of claim 13, wherein determining the speed of the forward feed train comprises filtering the recovery rate. 15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende a filtração da taxa de recuperação ao usar pelo menos um filtro de baixa passagem.15. Method according to claim 14, characterized by the fact that it comprises recovery rate filtration when using at least one low pass filter. 16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende a inicialização da etapa de determinação da velocidade do trem de alimentação de avanço para assegurar uma transferência sem trancos quando o sistema de carregamento de trem (10) é comutado do modo manual ao modo automático.16. Method according to claim 15, characterized by the fact that it comprises initializing the step of determining the speed of the forward feed train to ensure a smooth transfer when the train loading system (10) is switched from mode manual to automatic mode. 17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 16, caracterizado pelo fato de que a etapa de modificação da velocidade do trem de alimentação de avanço compreende a modificação da velocidade do trem de alimentação de avanço com base em uma diferença entre a quantidade de material na caixa de descarga (16) e um nível da caixa alvo (35) indicativo de uma quantidade definida de material na caixa de descarga (16), em que uma diferença positiva entre a quantidade de material na caixa de descarga (16) e o nível da caixa alvo (35) faz com que o componente de alimentação de recuo (52) modifique positivamente a velocidade do trem de alimentação de avanço e desse modo aumente a taxa de carregamento do trem e reduza a quantidade de material na caixa de descarga (16), e uma diferença negativa entre a quantidade de material na caixa de descarga e no nível da caixa alvo faz com que o componente de alimentação de recuo (52) modifique negativamente a velocidade do trem de alimentação de avanço e desse modo reduza a taxa de carregamento e aumente a quantidade de material na caixa de descarga (16).17. Method according to any one of claims 13 to 16, characterized in that the step of modifying the speed of the advance feed train comprises modifying the speed of the advance feed train based on a difference between the amount of material in the drop box (16) and a target box level (35) indicative of a defined amount of material in the drop box (16), wherein a positive difference between the amount of material in the drop box (16) and the level of the target box (35) causes the backward feed component (52) to positively modify the speed of the forward feed train and thereby increase the loading rate of the train and reduce the amount of material in the target box (35). discharge (16), and a negative difference between the amount of material in the discharge box and the level of the target box causes the backward feed component (52) to negatively modify the speed of the forward feed train and thereby reduce the loading rate and increase the amount of material in the discharge box (16). 18. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 17, caracterizado pelo fato de que a etapa de modificação da velocidade do trem de alimentação de avanço compreende a produção de um valor de erro do nível da caixa indicativo da diferença entre a quantidade de material na caixa de descarga (16) e o nível da caixa alvo (35), e a produção de um erro da velocidade do trem com base no valor do erro do nível da caixa, em que o método compreende o uso da velocidade do trem de alimentação de avanço para modificar a velocidade do trem de alimentação de avanço.18. Method according to any one of claims 13 to 17, characterized in that the step of modifying the speed of the forward feed train comprises producing a box level error value indicative of the difference between the amount of material in the discharge box (16) and the level of the target box (35), and producing a train speed error based on the value of the box level error, wherein the method comprises using the train speed feed train to modify the speed of the feed train. 19. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 18, caracterizado pelo fato de que compreende a aplicação de uma saturação de maneira tal que a quantidade de modificação à velocidade do trem é limitada.19. Method according to any one of claims 13 to 18, characterized by the fact that it comprises applying a saturation in such a way that the amount of modification to the speed of the train is limited. 20. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 19, caracterizado pelo fato de que compreende a aplicação de um multiplicador de alimentação de recuo de maneira tal que a quantidade de modificação à velocidade do trem é limitada.20. Method according to any one of claims 13 to 19, characterized by the fact that it comprises applying a recoil feed multiplier in such a way that the amount of modification to the speed of the train is limited. 21. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 20, caracterizado pelo fato de que a velocidade do trem de alimentação de avanço usada para ajustar a velocidade do trem é aplicada a um trem (24) uma vez por vagão do trem (22).21. Method according to any one of claims 13 to 20, characterized by the fact that the forward feed train speed used to adjust the train speed is applied to a train (24) once per train car (22 ). 22. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 21, caracterizado pelo fato de que compreende o aumento da quantidade de material na caixa de descarga (16) antes de uma transição da desempilhadeira (12) entre plataformas de materiais.22. Method according to any one of claims 13 to 21, characterized by the fact that it comprises increasing the amount of material in the discharge box (16) before a transition of the unstacker (12) between material platforms. 23. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que compreende o aumento da quantidade de material na caixa de descarga (16) antes de uma transição da desempilhadeira (12) entre plataformas de materiais ao reduzir a velocidade do trem e desse modo reduzindo a taxa de carregamento da caixa de descarga (16).23. Method according to claim 22, characterized by the fact that it comprises increasing the amount of material in the unloading box (16) before a transition of the unstacker (12) between material platforms by reducing the speed of the train and that mode by reducing the charging rate of the discharge box (16). 24. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que compreende o aumento da quantidade de material na caixa de descarga (16) antes de uma transição da desempilhadeira (12) entre plataformas de materiais ao aumentar o nível da caixa alvo (35), desse modo aumentando negativamente a diferença entre a quantidade de material na caixa de descarga (16) e o nível da caixa alvo (35), reduzindo a velocidade do trem (24) e reduzindo a taxa de carregamento da caixa de descarga (16).24. Method according to claim 22, characterized by the fact that it comprises increasing the amount of material in the unloading box (16) before a transition of the unstacker (12) between material platforms by increasing the level of the target box ( 35), thereby negatively increasing the difference between the amount of material in the dump box (16) and the level of the target box (35), reducing the speed of the train (24) and reducing the loading rate of the dump box ( 16).
BR112019024062-4A 2017-05-17 2018-05-16 TRAIN LOADING SYSTEM AND METHOD OF LOADING MATERIAL INTO WAGONS OF A TRAIN IN A MINE OPERATION BR112019024062B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2017901853 2017-05-17
AU2017901853A AU2017901853A0 (en) 2017-05-17 A train loading system
PCT/AU2018/050457 WO2018209385A1 (en) 2017-05-17 2018-05-16 A train loading system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112019024062A2 BR112019024062A2 (en) 2020-06-02
BR112019024062B1 true BR112019024062B1 (en) 2023-11-07

Family

ID=64272983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112019024062-4A BR112019024062B1 (en) 2017-05-17 2018-05-16 TRAIN LOADING SYSTEM AND METHOD OF LOADING MATERIAL INTO WAGONS OF A TRAIN IN A MINE OPERATION

Country Status (6)

Country Link
CN (1) CN111164033B (en)
AU (1) AU2018271139B2 (en)
BR (1) BR112019024062B1 (en)
CA (1) CA3063545A1 (en)
RU (1) RU2758169C2 (en)
WO (1) WO2018209385A1 (en)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU606797A1 (en) * 1976-08-12 1978-05-15 Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт по автоматизации угольной промышленности "Гипроуглеавтоматизация" Method of loading loose cargoes into open railway cars
SU914446A1 (en) * 1978-01-03 1982-03-23 Vnii Nerudnykh Str Materialov Method of controlling the loading of loose materials into moving railway cars
SU806579A1 (en) * 1978-11-04 1981-02-23 Киевский Институт Автоматикиим.Хху Съезда Кпсс Министерстваприборостроения,Средств Автоматизациии Систем Управления Cccp Device for automatic feed of loose cargo into moving venicles
SU906873A1 (en) * 1978-12-01 1982-02-23 Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС Apparatus for controlling loose material charge into railway semicars
US4629392A (en) * 1984-07-16 1986-12-16 Kerr-Mcgee Coal Corporation System for batch loading coal into railroad cars
SU1291517A1 (en) * 1985-01-11 1987-02-23 Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Угольной Промышленности "Укрниипроект" Method of automatic measured loading of loose materials to moving railway cars
US6155767A (en) * 2000-03-10 2000-12-05 Walker; Harold A. Three-batch coal loadout system and method
DE20211181U1 (en) * 2002-07-24 2003-01-09 Isam Ag Loading station for wagons with bulk material has system whereby wagon-dependent and/or bulk material-dependent loading profile for wagon is established before loading and from which wagon loading is automatically controlled
CN2707709Y (en) * 2004-06-25 2005-07-06 神华集团有限责任公司 Dosing store and chuting system
DE112014002784B4 (en) * 2013-06-11 2024-05-08 Technological Resources Pty. Limited Train loading system
DE102013011606B4 (en) * 2013-07-11 2022-06-23 Schenck Process Europe Gmbh Loading system and method for loading a wagon with bulk goods
CN203794249U (en) * 2014-04-29 2014-08-27 大唐电力燃料有限公司 Coal unloading device with accurate weighing function
CN104085701B (en) * 2014-07-02 2017-04-12 中国神华能源股份有限公司 Coal ground production system train loading method and device
CN205274749U (en) * 2016-03-09 2016-06-01 深圳市安顺节能科技发展有限公司 Disconnected rail formula track measurement weighing apparatus train bulk cargo loading system

Also Published As

Publication number Publication date
CN111164033B (en) 2021-08-27
CN111164033A (en) 2020-05-15
WO2018209385A1 (en) 2018-11-22
RU2019139998A (en) 2021-06-17
AU2018271139A1 (en) 2019-12-05
BR112019024062A2 (en) 2020-06-02
RU2019139998A3 (en) 2021-08-30
CA3063545A1 (en) 2018-11-22
RU2758169C2 (en) 2021-10-26
AU2018271139B2 (en) 2023-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7411136B2 (en) Multiple batch system and method for loading railcars of a wide range of capacities and designs
BR112015030725B1 (en) train loading system for loading train cars with material, and method for loading a train in mine operation
US11066258B2 (en) Control system and control method for rotary car dumpers
BR112014030403B1 (en) bulk material unloading system
BR112019024062B1 (en) TRAIN LOADING SYSTEM AND METHOD OF LOADING MATERIAL INTO WAGONS OF A TRAIN IN A MINE OPERATION
CN104444443A (en) Automatic quantitative delivery control device for train and automatic quantitative delivery control method
RU2755429C2 (en) System for loading railway train
CN115352907A (en) Automatic continuous discharging control device and method and car loader
CN110161959B (en) Unloading trolley control method and system for avoiding runaway
CN204324448U (en) A kind of train automatic ration shipping control setup
US4750530A (en) Bulk materials loading system
JP2003192142A (en) Unloader, and method and program for delivering bulk cargo
NL2026653B1 (en) Method for operating a fluid bulk material transport system and bulk material transport system
OA19956A (en) A train loading system
SU1134512A1 (en) Device for automatic control of loading of cars in continuously moving train with bulk cargo
JP2000118718A (en) Granular material level control method for receiving hopper
CN116767793A (en) Control method for coal feeding amount of vibration coal feeder
JPH02110014A (en) Method and device for controlling feed from hopper
JPH0219295A (en) Fixed quantity discharging by hopper
JPH109934A (en) Controlling device of amount of shipment

Legal Events

Date Code Title Description
B350 Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette]
B06W Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 16/05/2018, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS