IMPROVING THE QUALITY OF GRAIN TRANSPORTATION DURING ELEVATOR TRANSPORT ROUTE ROUTING

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32782/3041-2080/2025-4-17

Keywords:

grain, transportation, elevator, SCADA, PLC, routing algorithm, grain damage minimization, product quality

Abstract

The article considers the problem of mechanical injury to grain during transportation within the elevator complex. The main attention is paid to the influence of design features and operating modes of transport equipment on grain quality. A mathematical model of damage minimization is proposed, which is based on the dynamic selection of the optimal transportation route taking into account the technical condition of the equipment and grain battle coefficients. A logical control structure based on SCADA and PLC has been developed, which adapts to changes in real time. The implementation of the proposed algorithm for selecting a transportation route based on the criterion of minimizing grain battle has allowed to reduce the level of damage to the grain mass, preserve its sowing and technological properties. The model takes into account the technical condition of each node, the degree of wear, load and speed modes, which allows to form the least harmful transportation routes in a dynamic mode. The developed system of logical equations ensures safe activation of route elements only if they are ready and in good condition. The scientific novelty consists in the development of an integrated algorithm for selecting a grain transportation route, which takes into account the minimization of mechanical damage as an optimization criterion. Logical equations for controlling the transportation route are presented, which take into account the technical condition of the elements, the direction of movement, overload and speed, ensuring dynamic adaptation of the system. The implementation of the developed approach allows to significantly improve the quality of grain transportation, especially for exportoriented enterprises.

References

Механічне травмування зерна після збирання / В. В. Опалко та ін. Agroexpert. 2017. № 2. С. 1–8.

Analysis of grain damage by the bucket elevator during loading/unloading / A. Nurmagambetov та ін. Communications – Scientific Letters of the University of Žilina. 2024. Т. 26. № 1. Р. 54–62.

Gelnar D., Zegzulka J. Bucket Elevator Filling and Discharge/Discrete Element Method in the Design of Transport Systems.GRAIN JOURNAL. 2023. Р. 27–47.

Beumer Group. High-performance belt bucket elevators: Analysis of backfall in grain handling. Cement Lime Gypsum. 2021. Т. 74, № 3. Р. 45–48.

Риспаєв К. Ж. Аналіз травмування зерна у ковшових норіях з урахуванням зворотного висипання. Вісник ТДАТУ. 2023. № 4(40). С. 31–37.

Kulagin M. S., Solov’ev V. M. та Zheltov V. S. Advantages and disadvantages of highspeed bucket elevators as compared to the lowspeed ones. Forestry Engineering Journal. 2015. Т. 4, № 4. P. 201–205.

Мардзявко В. А. Аналіз організації керування обладнанням для забезпечення транспортування зернової продукції на елеваторах. Інженерія природокористування. 2020. Т. 18. № 4. С. 35–41.

Тимчук С. О., Сиротенко М. О. Підвищення ефективності технологічного процесу елеваторного комплексу за рахунок оптимальної маршрутизації. Інженерія природокористування. 2021. Т. 22. № 4. С. 82–88.

Тимчук С. О., Кунденко П. М., Вахоніна Л.В. Аналіз транспортування зернової продукції на елеваторах. Вісник аграрної науки Причорномор’я. 2021. Т. 4. № 112. С. 96–106.

Просяник О. В., Просяник М. О., Ткаченко С. М. Перспективні напрями розвитку автоматизованих систем на підприємствах зберігання та переробки зерна. Збірник наукових праць Національного гірничого університету. 2020. № 39. С. 128–136.

Mardziavko V., Rudenko A. Optimization of the algorithm of the routing process of the elevator complex for the transportation of grain. International periodic scientific journal “Modern engineering and innovative technologies”. 2024. № 35. Р. 37–47.

Мардзявко В., Кунденко М., Руденко А. Використання критеріїв для оптимізації процесу маршрутизації елеваторного комплексу. Електротехніка та електроенергетика. 2023. № 4. С. 44–50.

Published

2025-08-26

Issue

Section

AUTOMATION, COMPUTER-INTEGRATED TECHNOLOGIES AND ROBOTICS