Ургенчского филиала Ташкентского университета

Моделирование материальных потоков зерна в мукомольном производстве
Юсупов Фирнафас, кандидат технических наук, доцент
Ташкентский университет информационных технологий, Ургенчский филиал. Узбекистан
Шарипов Максуд Сиддикович, кандидат технических наук, доцент
Ургенчский государственный университет. Узбекистан
Д
ля создания математической модели реальные технологические схемы предприятия сводятся к упрощенным схемам 
материальных потоков. Определяется глубина моделирования производств, цехов и установок путем выделения ба-
лансовых объектов (узлов, резервуаров и установок), которые в модели рассматриваются как «черный ящик» — ото-
бражаются только входы и выходы объектов, а их внутренние связи не рассматриваются. Учитываются потоки только 
между объектами и изменения в них запасов веществ.
Материальные потоки и запасы в зависимости от цели создания модели могут быть определены физической массой 
вещества потока (запаса) или выделенного из него целевого вещества (продукта), по которому сводится баланс.
Вся исходная информация для расчета согласованного материального баланса формируется единой информаци-
онной системой производства, обеспечивающей сбор и унификацию данных из всех источников информации на пред-
приятии (по датчикам, емкостям, анализаторам, транзакциям, приемке, отгрузке и т. д.).
При расчете материальных балансов устраняются несоответствия между измеренными производственными дан-
ными и известными балансами массы. Результатом расчета является нахождение таких минимальных поправок к из-
мерениям, чтобы согласованные данные удовлетворяли ограничениям, обусловленным законом сохранения масс. Ма-
териальный баланс сводится для соблюдения равенства входных и выходных потоков (с учетом изменения запасов) на 
любом объекте (резервуаре, установке, узле) предприятия. Выполнение таких условий автоматически означает выпол-
нение балансовых условий как для любых структурных подразделений предприятия (цехов, участков и т. д.), так и для 
предприятия в целом.
Данные оперативного учета движения зерна продуктов используются для составления суточного рапорта о произ-
водстве продуктов в мелькомбинате [36].
Вычислительный алгоритм задачи имеет вид:
;
;
.
1
c
n
i
F
i
i
u
i
il
F
i
Q
Q
Q
Q
Q
−
=
∆
=
∑
=
;
1
.
1
∑
∑
=
=
−
=
∆
n
j
c
n
ij
r
j
F
ij
ir
Q
Q
Q
.
.
.
1
1
n
o
i
o
i
r
j
np
ij
r
j
F
ij
Q
Q
Q
Q
−
=
−
∑
∑
=
=
τ
где 
F
i
Q
— фактическая выработка (расход) i-гo продукта за cyтки; 
i
Q
— количество i-ro продукта, выработанного (израсходованного) i-й установкой за сутки; 
ir
Q
∆
— отклонение фактической выработки (расхода) i-го продукта за сутки от запланированного; 
c
n
i
Q
.
— план выработки i-ro продукта за сутки; 
ir
Q
∆
— отклонение от запланированной фактической выработки (расхода) i-го продукта с начала периода 
(месяца, декады, пятидневки); 
c
n
ij
Q
.
— план выработки i-ro продукта на j-е сутки; 
np
ij
Q
— предъявление i-ro продукта в j-е сутки; 
o
i
Q
.
τ
— текущий остаток i-ro продукта на следующий день;
.
.n
o
i
Q
— остаток i-ro продукта на начало текущего оперативного периода. 
Ниже излагаются основные алгоритмы автоматизированного учета материальных потоков по хранилищам зерна 
для мукомольных предприятий с дискретно-непрерывной технологией. 
Алгоритм учета профиля горизонтальных резервуаров. Объемы горизонтальных резервуаров определяется по 
формуле 
,
3
3
2
2
2
0
h
a
h
a
h
a
a
V
i
i
i
i
i
−
+
+
−
=
(1.1) 
где 
i
V
— объем i-го хранилища зерна, резервуара; h — высота резервуара. Коэффициенты 
i
i
a
a
3
0
−
определяются методом наименьших квадратов. 
Все горизонтальные резервуары делятся на п групп, причем коэффициенты для каждой из групп резервуаров 
постоянны. Общий тоннаж резервуаров 
γ
V
Q =
, 
(1.2) 
где 
γ
— плотность зерна продуктов в резервуаре. 
Блок-схема алгоритма расчета объема горизонтальных резервуаров приведена на рисунке 1.3. 
Рис. 1.2. Блок-схема программы учета движения зерна продуктов. 
Алгоритм учета профиля цилиндрических резервуаров, хранилища зерна. Объем резервуара 
,
1
∑
=
=
n
i
i
V
V
(1.3) 
где 
V
— объем всего резервуара; 
i
V
— объем i-го пояса резервуара. 
Общий тоннаж резервуара 
γ
V
Q =
, 
(1.4) 
Различаются два вида цилиндрических резервуаров: телескопический конусообразный и с поясами, 
расположенными в шахматном порядке. Для телескопических конусообразных резервуаров 
,
i
i
Fh
V =
(1.5) 
где 
2
R
F
π
=
— величина, уменьшающаяся с возрастанием номера пояса. 
Рис. 1.3. Блок-схема алгоритма учета емкости горизонтальных резервуаров 

---