NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CẤP LIỆU NHÀ MÁY XI MĂNG

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG.........................2 1.1. Giới thiệu về nhà máy xi măng Hoàng Thạch .........................................................2 1.1.1. Khái niệm xi măng ............................................................................................2 1.1.2. Phân loại xi măng ..............................................................................................3 1.2. Dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng.................................................................4 1.2.1. Công đoạn chuẩn bị nguyên liệu .......................................................................6 1.2.2. Công đoạn nghiền nguyên liệu..........................................................................7 1.2.3. Công đoạn cấp liệu vào lò nung ........................................................................7 1.2.4. Công đoạn tiền nung..........................................................................................8 1.2.5. Công đoạn nghiền xi măng................................................................................9 1.2.6. Công đoạn đóng bao........................................................................................10 Chương 2. NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CẤP LIỆU....................................................11 2.1. Thiết bị và công nghệ của hệ thống cấp liệu..........................................................11 2.1.1. Kho đồng nhất sơ bộ........................................................................................11 2.1.2. Cầu xúc liệu.....................................................................................................11 2.1.3. Các băng tải .....................................................................................................12 2.1.4. Máy nghiền......................................................................................................12 2.2. Mô tả nguyên lý làm việc của hệ thống cấp liệu....................................................16 2.3. Tổng quan về hệ thống điều khiển .........................................................................17 2.3.1. Các bộ điều khiển điều chỉnh ..........................................................................17 2.3.2. Hệ thống cân định lượng .................................................................................18 2.3.3. Bộ điều khiển tỉ lệ PIDCON............................................................................19 2.3.4. Hệ thống ổn định chất lượng QCX..................................................................20 2.4. Nghiên cứu hệ thống cân băng định lượng ............................................................23 2.4.1. Khái niệm ........................................................................................................23 2.4.2. Cấu tạo của cân băng.......................................................................................23 2.4.3. Nguyên lý tính lưu lượng của cân băng định lượng........................................24 Chương 3. XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẤP LIỆU...............................27 3.1. Nghiên cứu cấu trúc điều khiển công đoạn cấp liệu ..............................................27 3.1.1 . Khái quát về điều khiển cấp liệu cho cân băng .............................................27 3.1.2. Sơ đồ điều khiển hệ thống cấp liệu máy nghiền..............................................29 3.1.2. Cấu trúc điều khiển cân băng. .........................................................................30 3.2. Hệ thống điều khiển cân băng định lượng ............................................................31 3.2.1. Động cơ không đồng bộ ba pha.......................................................................32 3.2.2. Biến tần............................................................................................................36 3.2.3. Encoder............................................................................................................39 3.2.4. Cảm biến lực (loadcell) ...................................................................................41 3.2.5. Hộp số giảm tốc...............................................................................................44 Chương 4. THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯỢNG HỆ THỐNG CẤP LIỆU 46 4.1. Hệ thống điều khiển cân băng định lượng .............................................................46 4.2. Thiết kế bộ điều khiển lưu lượng ...........................................................................47 4.2.1. Thiết kế bộ điều khiển tốc độ cân băng...........................................................48 4.2.2. Thiết kế bộ điều khiển lưu lượng ....................................................................52 KẾT LUẬN ......................................................................................................................63 TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................64

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HOÁ CÔNG NGHIỆP ====o0o==== ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hà Nội - 6/2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HOÁ CÔNG NGHIỆP ====o0o==== ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CẤP LIỆU NHÀ MÁY XI MĂNG Trưởng môn : TS Trần Trọng Minh Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Huy Phương Sinh viên thực : Nguyễn Văn Dũng Lớp : ĐK&TĐH4 - K55 MSSV : 20102620 Hà Nội - 6/2015 LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp: “ Nghiên cứu hệ thống cấp liệu nhà máy xi măng” em tự thiết kế hướng dẫn thầy giáo TS Nguyễn Huy Phương Các số liệu kết hoàn toàn với thực tế Để hoàn thành đồ án em sử dụng tài liệu ghi danh mục tài liệu tham khảo không chép hay sử dụng tài liệu khác Nếu phát có chép em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Hà Nội, ngày 29 tháng 05 năm 2010 Sinh viên thực Nguyễn Văn Dũng MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ i DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU ii LỜI NÓI ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG 1.1 Giới thiệu nhà máy xi măng Hoàng Thạch 1.1.1 Khái niệm xi măng 1.1.2 Phân loại xi măng 1.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng 1.2.1 Công đoạn chuẩn bị nguyên liệu 1.2.2 Công đoạn nghiền nguyên liệu 1.2.3 Công đoạn cấp liệu vào lò nung 1.2.4 Công đoạn tiền nung 1.2.5 Công đoạn nghiền xi măng 1.2.6 Công đoạn đóng bao 10 Chương NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CẤP LIỆU 11 2.1 Thiết bị công nghệ hệ thống cấp liệu 11 2.1.1 Kho đồng sơ 11 2.1.2 Cầu xúc liệu 11 2.1.3 Các băng tải 12 2.1.4 Máy nghiền 12 2.2 Mô tả nguyên lý làm việc hệ thống cấp liệu 16 2.3 Tổng quan hệ thống điều khiển 17 2.3.1 Các điều khiển điều chỉnh 17 2.3.2 Hệ thống cân định lượng 18 2.3.3 Bộ điều khiển tỉ lệ PIDCON 19 2.3.4 Hệ thống ổn định chất lượng QCX 20 2.4 Nghiên cứu hệ thống cân băng định lượng 23 2.4.1 Khái niệm 23 2.4.2 Cấu tạo cân băng 23 2.4.3 Nguyên lý tính lưu lượng cân băng định lượng 24 Chương XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẤP LIỆU 27 3.1 Nghiên cứu cấu trúc điều khiển công đoạn cấp liệu 27 3.1.1 Khái quát điều khiển cấp liệu cho cân băng 27 3.1.2 Sơ đồ điều khiển hệ thống cấp liệu máy nghiền 29 3.1.2 Cấu trúc điều khiển cân băng 30 3.2 Hệ thống điều khiển cân băng định lượng 31 3.2.1 Động không đồng ba pha 32 3.2.2 Biến tần 36 3.2.3 Encoder 39 3.2.4 Cảm biến lực (loadcell) 41 3.2.5 Hộp số giảm tốc 44 Chương THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯỢNG HỆ THỐNG CẤP LIỆU 46 4.1 Hệ thống điều khiển cân băng định lượng 46 4.2 Thiết kế điều khiển lưu lượng 47 4.2.1 Thiết kế điều khiển tốc độ cân băng 48 4.2.2 Thiết kế điều khiển lưu lượng 52 KẾT LUẬN 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 Danh mục hình vẽ DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất xi măng nhà máy xi măng Hoàng Thạch Hình 1.2 Công đoạn nghiền vận chuyển đá Hình 1.3 Sơ đồ công đoạn nghiền nguyên liệu Hình 1.4 Sơ đồ công đoạn cấp liệu cho lò Hình 1.5 Sơ đồ công đoạn nung Hình 1.6 Sơ đồ công đoạn nghiền xi măng 10 Hình 2.1 Kho đồng sơ 11 Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc công đoạn cấp liệu 16 Hình 2.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống cân liệu 19 Hình 2.4 Sơ đồ cấu trúc hệ QCX nhà máy xi măng 20 Hình 2.5 Sơ đồ tổng quan việc tích hợp thành phần hệ thống QCX 22 Hình 2.6 Cấu tạo cân băng 23 Hình 3.1 Định lượng gián đoạn 27 Hình 3.2 Định lượng liên tục 28 Hình 3.3 Sơ đồ cấu trúc điều khiển hệ cân băng 30 Hình 3.4 Đặc tính thay đổi tần số động KĐB 34 Hình 3.5 Biến tần 36 Hình 3.6 Sơ đồ nguyên lý hoạt động biến tần 37 Hình 3.7 Sơ đồ mạch lực biến tần nguồn áp dùng Tranzitor 38 Hình 3.8 Giản đồ điện điện áp pha A dùng phương pháp PWM 38 Hình 3.9 Cấu tạo đo tốc độ encoder tương đối 40 Hình 3.10 Mạch đo tín hiệu tốc độ 41 Hình 3.11 Sơ đồ tế bào cân 42 Hình 3.12 Cấu trúc cầu cân momen lực 43 Hình 3.13 Cấu tạo hộp giảm tốc 44 Hình 4.1 Cấu trúc hệ thống điều khiển cân băng định lượng 46 Hình 4.2 Sơ đồ cấu trúc điều khiển lưu lượng 47 Hình 4.3 Sơ đồ cấu trúc điều khiển tốc độ cân băng 48 Hình 4.4 Sơ đồ mô mạch vòng tốc độ 51 Hình 4.5 Đáp ứng tốc độ băng tải 51 Hình 4.6 Sơ đồ cấu trúc điều khiển lưu lượng 52 Hình 4.7 Sơ đồ cấu trúc điều khiển lưu lượng xét điểm làm việc 53 Hình 4.8 Sơ đồ cấu trúc điều khiển lưu lượng tương đương 53 Hình 4.9 Mạch vòng điều khiển lưu lượng theo mô hình nội 55 Hình 4.10 Đáp ứng độ thay đổi lưu lượng độ thay đổi tốc độkhi có nhiễu theo phương pháp mô hình nội 56 Hình 4.11 Mạch vòng điều khiển lưu lượng theo phương pháp tối ưu đối xứng 57 Hình 4.12 Đáp ứng độ thay đổi lưu lượng độ thay đổi tốc độ có nhiễu theo phương pháp tối ưu đối xứng 59 Hình 4.13 Mạch vòng điều khiển lưu lượng áp dụng phương pháp 60 i Danh mục hình vẽ Hình 4.14 So sánh đáp ứng độ thay đổi lưu lượng độ thay đổi tốc độ cân băng có nhiễu theo phương pháp điều khiển 62 ii Danh mục bảng số liệu DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU Bảng 2.1 Lượng bi nạp máy nghiền………………………………… ….……….15 Bảng 2.2 Thông số máy nghiền liệu……………………………………………… 16 Bảng 3.1 Thông số động cân băng 38 Bảng 3.2 Thông số biến tần 42 Bảng 3.3 Thông số encorder 44 Bảng 3.4 Thông số Loadcell 48 Bảng 4.1 Thông số động 52 iii Lời nói đầu LỜI NÓI ĐẦU Với nhà máy xi măng nào, nhà máy có mức độ tự động hoá cao việc cấp liệu cho máy nghiền giám sát, điều khiển thành phần phối liệu vô quan trọng, yếu tố định đến suất dây chuyền tỷ lệ thành phần phối liệu ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng xi măng sản xuất Với đề tài: “Nghiên cứu hệ thống cấp liệu nhà máy xi măng” Bản đồ án trình bày với nội dung sau: Chương Tổng quan công nghệ sản xuất xi măng Chương Nghiên cứu hệ thống cấp liệu Chương Hệ thống điều khiển cấp liệu Chương Thiết kế điều khiển lưu lượng cấp liệu Phạm vi đề cập đồ án nghiên cứu hệ thống cấp liệu nhà máy sản xuất xi măng Bản đồ án thực với giúp đỡ, bảo tận tình thầy giáo TS Nguyễn Huy Phương thầy Bộ môn Tự Động Hóa Công Nghiệp Nội dung đồ án nhiều thiếu sót, em mong tiếp thu ý kiến đóng góp bổ sung thầy, cô giáo để đồ án em hoàn chỉnh Hà Nội, ngày 15 tháng 06 năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Văn Dũng Chương Tổng quan công nghệ sản xuất xi măng Chương TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG 1.1 Giới thiệu nhà máy xi măng Hoàng Thạch Xi măng loại vật liệu xây dựng, chất kết dính xây dựng mà nhà khoa học tìm vào cuối kỉ 19 sản xuất số nước Đan Mạch, Anh, Pháp, Mỹ… Đầu kỉ 20, xi măng thực trở thành nhu cầu thiếu xây dựng phát triển kinh tế Xi măng xuất khắp thị trường giới Nhà máy xi măng Hoàng Thạch xây dựng khu đồi có diện tích 15 ha, thuộc xã Minh Tân, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương Nhà máy hãng F.L.SMIDTH Đan Mạch thiết kế xây dựng với dây chuyền công nghệ khép kín, đại, mức độ tự động hóa cao, sản xuất xi măng theo phương pháp khô sử dụng lò quay, tháp trao đổi nhiệt gồm hai nhánh, buồng phân hủy (Canciner) đốt hoàn toàn than cám Hiện nay, nhà máy xi măng Hoàng Thạch gồm có dây chuyền sản xuất với tổng công suất nhà máy 3,5 triệu tấn/năm:  Dây chuyền với công suất 1,1 tiệu tấn/năm  Dây chuyền với công suất 1,2 triệu tấn/năm  Dây chuyền với công suất 1.2 triệu tấn/năm 1.1.1 Khái niệm xi măng Xi măng chất kết dính thủy lực cứng nước không khí, tạo việc nghiền chung clinker với thạch cao số phụ gia khác Clinker thành phần quan trọng xi măng, định tính chất xi măng Clinker sản phẩm nung kết phối hợp nguyên liệu đá vôi, đá sét số nguyên liệu khác cát thạch anh, sỉ sắt Hỗn hợp nghiền thật mịn, đồng nung nhiệt độ cao Sau trình hóa học xảy nhiệt độ cao, đến 13000 C xuất phần chất nóng chảy bắt đầu kết khối Ở nhiệt độ 1400  15000 C clinker hình thành, tức hoàn thành tạo khoáng clinker Chương Thiết kế điều khiển lưu lượng hệ thống cấp liệu Gvl  Q 120.103   41, 60(kg / m) v 0,8.3600 (4.9) Khối lượng băng tả đơn vị chiều dài: Gbt = 8,70 (kg)  J vl  J bt  Gvl  Gbt  dc     v  (4.10) Vậy momen quán tính quy đổi trục động là: J   J dc  J Dqd  J hs  J vl  J bt  2, 01.J dc  J D Gvl  Gbt  i22  dc     v  (4.11) Thay số vào (4.11), ta tính được: J   2, 01.0, 0146  1,5 41, 60  8,   0, 03(kg.m2 ) 2 187,10  149, 67   0,8    - Tính hệ số K1: Ta có: 2   K1  v  dc  D i2  D i2   0,32 187,10  0, 0053 (4.12) (4.13) Thay thông số tính trên, ta có hàm truyền đối tượng tốc độ: Gv  Km 0,92 0,16 K1  0, 0053  Tm s  J  s 0, 02s  0, 03s s(0, 02s  1) (4.14) Ta thấy đối tượng khâu tích phân quán tính bậc Chọn điều kiển: R(s) = kp Gk = 0,16.k p 0, 02.s  s  0,16.k p Đặt: 0,16.k p  k 50 (4.15) Chương Thiết kế điều khiển lưu lượng hệ thống cấp liệu Gk(j  ) = |Gk(j  )|2 = k (k  0, 02 )  j..k (k  0, 02 )   k2 k  (1  2.k 0, 02)  0, 022. Để |Gk(j  )| = ta chọn k, cho :  2.k.0,02   k  25 Vậy: k p  k  156 0,16 Mô matlab : Hình 4.4 Sơ đồ mô mạch vòng tốc độ Đáp ứng tốc độ băng tải: Hình 4.5 Đáp ứng tốc độ băng tải 51 (4.16) (4.17) Chương Thiết kế điều khiển lưu lượng hệ thống cấp liệu Nhận xét: Tốc độ cân băng bám theo tốc độ đặt v=0,8 m/s, điều khiển mà ta thiết kế hoàn toàn phù hợp với đối tượng 4.2.2 Thiết kế điều khiển lưu lượng Nhận kết so sánh từ điều khiển biến tần điều khiển quay động với tốc độ góc , lưu lượng băng tích số trọng lượng liệu đơn vị chiều dài với tốc độ dài băng Lưu lượng tức thời phân đoạn băng gửi điều khiển để xác định lượng liệu trung bình băng cách lấy tích phân lượng liệu tức thời:  Qtb   1 Qtt * dt    * v * dt  T0 T0 (4.18) Từ xác định lưu lượng thực băng so sánh với lượng đặt người vận hành đặt trước δ vđ Qđ m* RQ _ RV _ Km M Tms v ω K1 J.s Qtb Qtt X 1/τ.s es Hình 4.6 Sơ đồ cấu trúc điều khiển lưu lượng Nhận thấy nhiễu tác động lên hệ thống thay đổi lưu lượng nguyên liệu đơn vị chiều dài, nói cách khác nhiễu nguyên liệu chảy xuống cân băng không Khảo tác động nhiễu trình làm việc, ta có phương trình tính lưu lượng nguyên liệu băng tải là: Qtt   v(kg.s) (4.19) Áp dụng phương pháp tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (điểm cân bằng), sử dụng khai triển Taylor, ta suy phương trình sau: 52 Q Chương Thiết kế điều khiển lưu lượng hệ thống cấp liệu Qtt   v   v (4.20) Từ đó, ta suy cấu trúc điều khiển lưu lượng, xét điểm làm việc (điểm cân bằng) sau: Δδ v + ΔQđ RQ Δv Gv δ Qtt  s Qtb e s ΔQ Hình 4.7 Sơ đồ cấu trúc điều khiển lưu lượng xét điểm làm việc - Ta tìm hàm truyền có cấu trúc điều khiển lưu lượng hình 4.6: Ta tính hàm truyền hệ kín mạch vòng sau: Gv = 25 = 0, 0008.s  0, 04.s  0,02.s  s  25 (4.21) Áp dụng phương pháp bình phương tối thiểu, ta xấp xỉ hàm truyền Gv thành khâu quán tính bậc Ta có: Gv  1  0, 0008.s  0, 04.s  0, 043s  (4.22) Ta có cấu trúc mạch vòng điều khiển độ thay đổi lưu lượng nguyên liệu tương đương sau: ΔQ ΔQđ RQ Gđt _ Hình 4.8 Sơ đồ cấu trúc điều khiển lưu lượng tương đương Hàm truyền Gđt tương đương tính sau: 53 Chương Thiết kế điều khiển lưu lượng hệ thống cấp liệu Gđt = Gv  e  s  s (4.23) Trong đó:  : khối lượng vật liệu đơn vị chiều dại  = 120.103 Q  41, 67 (kg/s) = 0,8.3600 v (4.24) τ: số thời gian tích phân lấy 1(m), chọn τ = 1,5(s)  : số thời gian trễ khâu vận chuyển, chọn  = 2(s) Vậy ta tính được: Gđt = 1 27, 70 41,67 = e2.s 0,043.s  1,5.s s.(0, 043.s  1) (4.25) a Tổng hợp điều khiển PID theo mô hình nội (IMC-PID): Xấp xỉ: e s    s Suy ra: Gdt  27, 70 27, 70.(1  2s) e2.s  s(0, 043s  1) s(0, 043s  1) (4.26) Áp dụng phương pháp thiết kế điều khiển PID theo mô hình nội (IMC-PID), ta tính tham số điều khiển PID sau: Kp = k ( c   ) = = 0,009 27, 70.(2  2) TI = 4.(τc+  ) = 4.(2+2) = 16 (s) TD = τ2 = 0,043(s) Mô Matlab : 54 (4.27) Chương Thiết kế điều khiển lưu lượng hệ thống cấp liệu Hình 4.9 Mạch vòng điều khiển lưu lượng theo mô hình nội Tại thời điểm 100 (s), ta đặt nhiễu 5%, đáp ứng độ thay đổi lưu lượng sau: 55 Chương Thiết kế điều khiển lưu lượng hệ thống cấp liệu Hình 4.10 Đáp ứng độ thay đổi lưu lượng độ thay đổi tốc độkhi có nhiễu theo phương pháp mô hình nội 56 Chương Thiết kế điều khiển lưu lượng hệ thống cấp liệu Nhận xét: Tại thời điểm 100 (s), ta đặt nhiễu 5%, tức khối lượng đơn vị chiều dài băng tải tăng lên độ thay đổi lưu lượng tăng lên  Q = 4,5 (kg/s), sau khoảng thời gian 50 (s) nhờ có điều khiển mà độ thay đổi lưu lượng  Q quay điểm cân Còn đáp ứng độ thay đổi tốc độ giảm sau nhanh chóng ổn định b Tổng hợp điều khiển theo phương pháp tối ưu đối xứng Gdt  Xấp xỉ: e 2.s = 27, 70 e2.s s.(0, 043.s  1) (4.28)  2.s Khi đó: Gđt = 27,7 27,7 e 2.s = s.(0,043.s  1)(1  2.s) s.(0,043.s  1) Với: KDT = 27,7, T0 = (s), T1 = 0,043 (s), T2 = 2(s) Áp dụng phương pháp thiết kế điều khiển PID theo phương pháp tối ưu đối xứng, ta tính tham số điều khiển sau: T = T1 + T2 = 0,043 + = 2,043 (s)  kP = T0 = = 0,0088 2.27,7.2,043 2.K DT T (4.29) TI = T = 8,172 (s) Mô Matlab : Hình 4.11 Mạch vòng điều khiển lưu lượng theo phương pháp tối ưu đối xứng 57 Chương Thiết kế điều khiển lưu lượng hệ thống cấp liệu Tại thời điểm 100 (s), ta đặt nhiễu 5%, đáp ứng độ thay đổi lưu lượng sau: 58 Chương Thiết kế điều khiển lưu lượng hệ thống cấp liệu Hình 4.12 Đáp ứng độ thay đổi lưu lượng độ thay đổi tốc độ có nhiễu theo phương pháp tối ưu đối xứng 59 Chương Thiết kế điều khiển lưu lượng hệ thống cấp liệu Nhận xét: Tại thời điểm 100 (s), ta đặt nhiễu 5% độ tăng lưu lượng  Q = 4,5 (kg/s), sau khoảng thời gian khoảng 30 (s) nhờ có điều khiển mà độ thay đổi lưu lượng  Q quay điểm cân Còn đáp ứng độ thay đổi tốc độ giảm sau nhanh chóng ổn định c So sánh phương pháp tổng hợp điều khiển Hình 4.13 Mạch vòng điều khiển lưu lượng áp dụng phương pháp điều khiển Tại thời điểm 100 (s), ta đặt nhiễu 5% Đáp ứng đầu độ thay đổi lưu lượng sử dụng phương pháp tổng hợp điều khiển mô hình nội tối ưu đối xứng: 60 Chương Thiết kế điều khiển lưu lượng hệ thống cấp liệu 61 Chương Thiết kế điều khiển lưu lượng hệ thống cấp liệu Hình 4.14 So sánh đáp ứng độ thay đổi lưu lượng độ thay đổi tốc độ cân băng có nhiễu theo phương pháp điều khiển Nhận xét: Từ kết mô Matlab, ta có nhận xét sau: Tại thời điểm 100 (s), ta đặt nhiễu 5% đáp ứng độ thay đổi lưu lượng cân băng tăng lên Q = 4,5 (kg/s), sau nhờ điều khiển mà độ thay đổi lưu lượng băng nhanh chóng quay điểm cân Cả phương pháp dùng để tổng hợp điều khiển nêu cho ta đáp ứng mong muốn Từ kết mô ta thấy áp dụng phương pháp tối ưu đối để tổng hợp điều khiển đáp ứng lưu lượng nhanh trở so với phương pháp mô hình nội (SIMC-PID) Và độ thay đổi tốc độ delta  (kg / m) giảm sau nhanh chóng ổn định Vậy sử dụng phương pháp tối ưu đối xứng để tổng hợp điều khiển tối ưu 62 Kết luận KẾT LUẬN Ngày điều khiển trình có bước tiến vượt bậc ứng dụng rộng rãi trình công nghệ ngành công nghiệp Trong ứng dụng, toán điều khiển lưu lượng nguyên liệu cấp cho máy nghiền nguyên liệu công nghệ sản xuất xi măng nhà máy xi măng Hoàng Thạch toán điển hình Việc tìm hiểu hệ thống cấp liệu phức tạp, tham số hệ thống không đầy đủ, nhờ vào lý thuyết điều khiển trình phần làm rõ hoạt động hệ thống Nhờ có công cụ Matlab & Simulink giúp em có nhìn trực quan việc mô lại hệ thống cấp liệu Nhờ hướng dẫn thầy hướng dẫn nỗ lực em mô hệ thống cấp liệu máy nghiền Tuy nhiên điều kiện khả thân hạn chế, nên chắn đồ án thiếu sót, chúng em mong góp ý thầy cô để đồ án em hoàn thiện Người em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc thầy giáo TS Nguyễn Huy Phương hướng dẫn tận tình em hoàn thành đồ án Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô giáo môn Tự động hóa XNCN, mang đến cho em kiến thức quý báu Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày 15 tháng 06 năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Văn Dũng 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bùi Quốc Khánh, Phạm Quang Đăng, Nguyễn Huy Phương, Vũ Thụy Nguyên, “Điều khiển trình”, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2014 [2] Nguyễn Doãn Phước, “Lý thuyết điều khiển tuyến tính”, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2000 [3] Hoàng Minh Sơn, “Cơ sở hệ thống điều khiển trình”, NXB Bách Khoa, 2006 [4] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền, “Truyền động điện”, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1994 [5] Bùi Quốc Khánh, “Bài giảng môn Tự động hóa nhà máy xi măng” [6] Tài liệu sản xuất xi măng hãng FLSMIDTH & Hoàng Thạch [7] http:www.ximanghoangthach.com 64 [...]... riêng của vật liệu (kg/m3) S - tiết diện cắt ngang của vật liệu trên băng (m2) Do đó lưu lượng có thể tính là: 25 (2.4) Chương 2 Nghiên cứu hệ thống cấp liệu Q= Fc * v 2.Fc * v (kg/m)  L L * g g 2 26 (2.5) Chương 3 Xây dựng hệ thống điều khiển cấp liệu Chương 3 XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẤP LIỆU 3.1 Nghiên cứu cấu trúc điều khiển công đoạn cấp liệu 3.1.1 Khái quát về điều khiển cấp liệu cho cân... bao Liệu được tháo từ đáy silo chứa, xi măng được vận chuyển tới các kết chứa để đóng bao hoặc các bộ phận xuất xi măng rời theo đường bộ Trong dây chuyền 2, mỗi máy có 8 vòi, năng suất 120 tấn/h Các bao xi măng sau khi đóng xong qua hệ thống qua hệ thống băng tải sẽ được vận chuyển đến các máng để xuất xi măng theo đường bộ, đường sắt và đường thủy 10 Chương 2 Nghiên cứu hệ thống cấp liệu Chương 2 NGHIÊN... clinker xi măng Pooclăng bao gồm xi măng Pooclăng không có phụ gia khoáng và loại xi măng Pooclăng có phụ gia khoáng  Phân loại xi măng trên cơ sở clinker xi măng alumin bao gồm loại xi măng alumin có hàm lượng Al2O3 lớn hơn 30% và nhỏ hơn 46%, loại xi măng cao alumin có hàm lượng Al2O3từ 46% đến 70%, loại xi măng đặc biệt cao alumin có hàm lượng Al2O3 lớn hơn 70%  Phân loại xi măng trên cơ sở Clinker xi. .. nguyên liệu trong hỗn hợp đưa vào máy nghiền  Tích hợp hệ thống: Sơ đồ tổng quan việc tích hợp các thành phần trong hệ thống QCX: Hình 2.5 Sơ đồ tổng quan việc tích hợp các thành phần trong hệ thống QCX Mẫu liệu được đưa từ hiện trường về trong các cốc liệu, sau đó vận chuyển các cốc liệu này tới các máy nghiền, ép và chuẩn bị vào các mẫu Máy phân tích XRF/XRD có 22 Chương 2 Nghiên cứu hệ thống cấp liệu. .. lệ các nguyên liệu 2.4 Nghiên cứu hệ thống cân băng định lượng 2.4.1 Khái niệm Cân băng định lượng của nhà máy sản xuất xi măng là cân định lượng băng tải, được dùng cho hệ thống cân liên tục (liên tục theo chế độ dài hạn lặp lại) Thực hiện việc phối liệu một cách liên tục theo tỷ lệ yêu cầu công nghệ đặt ra Trong các nhà máy sản xuất công nghiệp, các dây chuyền sản xuất xi măng, hệ thống cân băng... công nghệ sản xuất xi măng 4 Chương 1 Tổng quan về công nghệ sản xuất xi măng Đá vôi Máy đập Máy đập, cán Kho đồng nhất sơ bộ Kho đồng nhất sơ bộ Phụ gia (bôxit, pirit) Than Cân định lượng Đá sét Sấy, nghiền nguyên liệu Máy nghiền than Lò nung Silô chứa đồng nhất Làm nguội Cliker Máy đập Clinker Thạch cao, phụ gia Máy nghiền Clinker Silo chứa Clinker Xuất xi măng rời Silo chứa xi măng Đóng bao xi măng. .. trong hệ thống cân định liệu là việc cân dòng nguyên liệu trên các băng tải hoặc băng chuyền Vấn đề chuyên chở liệu và các quá trình là một trong các công việc chính trong nhà máy xi măng và điều đảm bảo tốc độ dòng chảy để điều khiển được quá trình Nguyên tắc của việc cân này được mô tả trong hình vẽ sau: 18 Chương 2 Nghiên cứu hệ thống cấp liệu Hình 2.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống cân liệu Nguyên... trong nhà máy xi măng yêu cầu 1 phòng thí nghiệm phân tích thành phần, tính chất của đầu nguyên liệu đầu vào và sản phẩm Clinke đầu ra Từ đó hệ thống điều khiển tỷ lệ các nguyên liệu đầu thô đầu vào (đá vôi, sét, pirit ), để tạo ra chất lượng Clinke mong muốn 20 Chương 2 Nghiên cứu hệ thống cấp liệu Để phân tích chất lượng Clinke hệ thống thu thập mẫu từ các công đoạn khác nhau, bao gồm :  Mẫu liệu. .. xi măng Canxi Sunfo Aluminat gồm loại xi măng nở (EC), loại xi măng dự áp lực (PSC)  Các loại xi măng khác bao gồm loại xi măng chịu axit (ARC) và loại xi măng cản xạ (RSC) b Phân loại theo mác xi măng Có ba loại bao gồm:  Mác thấp: độ bền tiêu chuẩn nhỏ hớn 25 Mpa / cm2  Mác thường: độ bền tiêu chuẩn trong khoảng 25 – 45 Mpa / cm2  Mác cao: độ bền tiêu chuẩn lớn hơn 45 Mpa / cm2 Mác xi măng. .. sét, boxit, pirit sắt, thông qua hệ thống cân băng định lượng Máy nghiền được sử dụng trong nhà máy là TUMS 5,4x11,5+3,15 Với kích thước 5,4 x11,5+3,15m 12 Chương 2 Nghiên cứu hệ thống cấp liệu  Cấu tạo của máy nghiền:  Vỏ máy nghiền: Là một bộ phận chính của máy và chứa vật thể nghiền Là một chi tiết hình trụ bằng thép, đảm bảo độ đồng tâm Vỏ máy đựợc bảo vệ bởi các tấm lót  Ngõng trục máy nghiền: