Xây dựng hệ thống điều khiển phối liệu xi măng trên cơ sở điều khiển số không gian trạng thái và xử lý số tín hiệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Nguyễn Thanh Tuỳ XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHỐI LIỆU XI MĂNG TRÊN CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN SỐ KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI VÀ XỬ LÝ SỐ TÍN HIỆU Luận án tiến sỹ kỹ thuật Hà Nội - 2006 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Nguyễn Thanh Tuỳ XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHỐI LIỆU XI MĂNG TRÊN CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN SỐ KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI VÀ XỬ LÝ SỐ TÍN HIỆU Chuyên ngành: Hệ thống quang học, định vị, thông tin liên lạc xử lý thông tin Mã số: 2.07.16 Luận án tiến sỹ kỹ thuật NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Nguyễn Quốc Trung PGS TS Nguyễn Phúc Hà Nội - 2006 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận án trích dẫn từ số báo xuất cộng Các kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận án Nguyễn Thanh Tuỳ LỜI CÁM ƠN Trước hết, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thày giáo hướng dẫn khoa học PGS TS Nguyễn Quốc Trung PGS TS Nguyễn Phúc cho tơi dẫn q báu để tơi hồn thành nội dung luận án Tôi xin cám ơn đồng nghiệp Viện Khoa học Kỹ thuật hạt nhân, Viện Vật liệu xây dựng số quan khác giúp q trình thực luận án Tơi xin chân thành cám ơn Trung tâm Đào tạo Bồi dưỡng sau đại học, Khoa Điện tử - Viễn thông trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Khoa học Kỹ thuật hạt nhân hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận án Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới tất người thân yêu gia đình bạn bè động viên cổ vũ nhiều tinh thần để tơi hồn thành luận án Tác giả luận án a MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHỐI LIỆU XI MĂNG 1.1 Các mơ hình điều khiển công nghiệp 1.2 Hệ thống ĐKTĐ SXXM giới nước ta 14 1.2.1 Tình hình chung 14 1.2.2 Ưu nhược điểm hệ thống tự động hoá TQ 17 trang bị nhà máy XMLĐ Việt Nam 1.3 Bài tốn cơng nghệ hệ thống điều khiển tự động phối 19 liệu xi măng nước ta 1.4 Vai trò hệ thống điều khiển ngành công nghiệp 22 xi măng Việt Nam 1.5 Cơ sở lý luận xây dựng hệ thống điều khiển phối liệu xi 24 măng Chương XỬ LÝ SỐ TÍN HIỆU TRONG PHỔ KẾ HUỲNH QUANG TIA X 2.1 Các loại phổ kế huỳnh quang sử dụng 31 CNXM Việt Nam 2.1.1 Phổ kế huỳnh quang tia X phân tách theo bước sóng 31 (WDXRFS) 2.1.2 Phổ kế huỳnh quang tia X phân tách theo 32 b lượng (EDXRFS) 2.2 2.1.3 So sánh phổ kế WDXRFS EDXRFS 34 Xử lý số tín hiệu biến đổi AD hệ phổ kế 35 lượng (hệ phổ) 2.3 2.2.1 Các loại ADC sử dụng phổ hạt nhân 35 2.2.2 Xây dựng ĐKS cho ADC cần chất lượng cao 42 Xác định hàm lượng ơxít CaO, Fe O bột liệu xi 48 măng phổ kế huỳnh quang tia X 2.4 Một số kết thực nghiệm xác định chất lượng thiết bị 55 Chương XÂY DỰNG TBĐK PLXM TRÊN CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN SỐ KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI VÀ XỬ LÝ SỐ TÍN HIỆU 3.1 3.2 Các cân băng tải định lượng phối liệu xi măng 63 3.1.1 Những vấn đề cần giải 63 3.1.2 Cấu trúc cân băng tải định lượng 64 3.1.3 Hàm không gian trạng thái 66 Mơ hình thuật tốn biểu diễn xử lý tín hiệu thiết bị 69 ĐKTĐ PLXM 3.2.1 Thiết bị ĐKTĐ nhiều cân băng tải 69 3.2.2 Thuật toán biểu diễn tín hiệu 69 3.2.3 Xử lý tín hiệu thiết bị ĐKTĐ cân băng tải 71 3.2.3.1 Xử lý tín hiệu cảm biến trọng lượng 72 3.2.3.2 Xử lý tín hiệu tốc độ băng tải 74 3.2.3.3 Xử lý tín hiệu thiết bị điều khiển nhiều cân 77 phối liệu c 3.2.3.4 Mạch biến đổi tương tự - số (ADC) 79 3.2.3.5 Mạch biến đổi số - tương tự (DAC) 80 3.2.4 Chương trình xử lý tín hiệu điều khiển 81 3.2.4.1 Sơ đồ toán PL theo tỷ lệ phần trăm 81 3.2.4.2 Bài toán PL theo hệ số cơng nghệ cho trước 83 3.2.4.3 Chương trình điều khiển 84 Chương XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHỐI LIỆU XI MĂNG THEO BÀI TỐN CƠNG NGHỆ 4.1 Bài toán xác định điều chỉnh thành phần PLXM pc 90 lăng 4.1.1 Tính PLXM theo hệ số cơng nghệ cho trước – 93 tính xi 4.1.2 Điều chỉnh ổn định thành phần PLXM poóc lăng 98 theo kết phân tích thành phần hố phối liệu– tính ngược 4.1.3 Kết tốn cơng nghệ 104 4.2 Xây dựng hệ thống điều khiển PLXM 106 4.3 Ứng dụng kết luận án 108 4.4 Hiện đại hoá thiết bị điều khiển dây chuyền SXXM 108 KẾT LUẬN DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 111 d CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Theo tiếng Anh: ADC Analog to Digital Conversion, biến đổi tương tự - số ANN Artifical Neural Network, mạng nơ-ron nhân tạo BLR Baseline Restorer, hồi phục đường sở DAC Digital to Analog conversion, biến đổi số - tương tự EDXRFS Energy Dispersive X- Ray Fluorescence Spectrometer, phổ kế huỳnh quang tia X phân tách theo lượng F.ADC Flash Analog to Digital Converter, ADC biến đổi tức thời MCA Multi Channel Analyser, phân tích biên độ nhiều kênh NCS Nucleonic Control Systems hệ thống điều khiển hạt nhân PID Proportional Integral Derivative, luật điều khiển vi tích phân/ luật PID SA.ADC Successive Approximate ADC (ADC biến đổi kiểu GĐLT) XRF X- Ray Fluorescence, huỳnh quang tia X XRAY X – Ray, tia X W.ADC Wilkinson ADC (ADC kiểu Wilkinson) WDXRFS Wavelength Dispersive X- Ray Fluorescence Spectrometer, phổ kế huỳnh quang tia X phân tách theo bước sóng Theo tiếng Việt: Clanhke Tên tiếng Anh : Clinke, sản phẩm sau trình nung luyện bột liệu nhiệt độ cao nguyên liệu để nghiền thành xi măng Trong văn nhà nước dùng clanhke [1] KH Hệ số bão hồ vơi LSF Hệ số LSF (Lime Stone Factor) n Mô đun silicat e p Mô đun aluminat kg/s kg/ giây T/h tấn/giờ BTCN Bài tốn cơng nghệ BTPL Bài tính phối liệu CTC Chương trình CBĐL Cân băng định lượng CBTL Cảm biến trọng lượng – Load cell CCĐC Cơ cấu điều chỉnh CCĐK Cơ cấu điều khiển CQĐK Cơ quan điều khiển CNXM Cơng nghiệp xi măng CNLĐ Cơng nghệ lị đứng CNLQ Cơng nghệ lị quay ĐKM Điều khiển mờ ĐKS Điều khiển số ĐKTĐ Điều khiển tự động ĐKTN Điều khiển thích nghi ĐKTƯ Điều khiển tối ưu ĐTĐK Đối tượng điều khiển ĐTHN Điện tử hạt nhân GĐLT Gần liên tiếp HTĐK Hệ thống điều khiển KĐP Khuếch đại phổ KGTT Không gian trạng thái NS Năng suất PL Phối liệu f SĐK Sơ đồ khối SĐNL Sơ đồ nguyên lý SXXM Sản xuất xi măng TBĐK Thiết bị điều khiển TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TĐH Tự động hoá TĐK Tiền khuếch đại TQ Trung Quốc XLS Xử lý số XLSTH Xử lý số tín hiệu XMLĐ Xi măng lò đứng XMLQ Xi măng lò quay VLXD Vật liệu xây dựng 108 Khi thiết bị huỳnh quang tia X phân tích xong mẫu, kết hàm lượng thị hình tự động truyền sang thiết bị điều khiển cân Khi hình thiết bị điều khiển cân xuất hàm lượng ơxít có bột liệu u cầu người vận hành xác nhận có thay đổi hay giá trị khơng Nếu khơng thay đổi, ấn phím để bỏ qua ; có thay đổi, ấn phím Y để nhập số liệu mới, sau hỏi đáp đủ ơxít chính, chương trình hỏi xác nhận có điều chỉnh hay khơng: có (ấn Y) chương trình thực 109 tính ngược để tính lại tỷ lệ phối liệu cho cân; không, ấn phím để bỏ qua ; chương trình tự động trở trạng thái điều khiển cân 4.3 Ứng dụng kết luận án Hệ thống điều khiển PLXM theo tốn cơng nghệ xây dựng, chế tạo lắp đặt cho nhiều nhà máy năm qua Một số công ty sau sử dụng thiết bị hệ thống thiết bị điều khiển PLXM, thiết bị phổ kế huỳnh quang tia X có nhận xét, đánh giá tốt thiết bị cần thiết hệ thống ĐK PLXM dây chuyền [17], [28] Nhà máy xi măng Kiện Khê chuyển đổi sang cơng nghệ lị quay năm 2004 Hiện HTĐK PLXM hoạt động đủ cung cấp bột liệu cho lò quay hoạt động liên tục với cơng suất lớn cơng suất lị đứng trước chuyển đổi 4.4 Hiện đại hoá thiết bị điều khiển dây chuyền SXXM Chế tạo thành công thiết bị điều khiển PLXM kết việc mô hình biểu diễn xử lý tín hiệu, đặc biệt kỹ thuật xử lý số tín hiệu Thiết bị phổ kế tia X (hình 2.14) kết việc xử lý tín hiệu hạt nhân, bật kỹ thuật xử lý số tín hiệu Thêm nữa, nhờ có tốn cơng nghệ PLXM mà HTĐK PLXM chế tạo thành công Hệ thống điều khiển theo vịng kín tự động Để theo kịp với trình độ phát triển máy tính, khe cắm PSI ISA cho thiết bị ngoại vi thay cổng COM, phần cứng thiết bị điều khiển chuyển cấu hình từ việc giao tiếp truyền số liệu song song (khối giao tiếp cắm slot máy tính) sang giao tiếp truyền số liệu song song qua cổng LPT truyền nối tiếp với máy tính qua đường truyền RS232/RS485, tiếp tục nâng cấp để truyền qua cổng USB nối mạng để điều khiển trình phối liệu Để tăng tính chun mơn hố chuẩn hố theo modul công nghiệp (các khối vào, xử lý trung tâm theo cấu hình PLC) mà hãng tiếng 110 giới thương mại, chế tạo TBĐK tự động phối liệu nói riêng, thiết bị ĐKTĐ dây chuyền nói chung (như cơng đoạn lò nung, nghiền xi măng…) cần tiến hành theo hai hướng: thứ nhất, phần mềm hoá vào tổ hợp khối chức cần thiết (PLC nhập ngoại) theo tốn ĐKTĐ; theo hướng này, chủ động chuyển giao công nghệ cho sở đại muốn lắp đặt thêm dây chuyền mà mua phần mềm thiết bị nhà cung cấp; thứ hai, để giảm giá thành đầu tư, phù hợp với sở sản xuất có cơng suất vừa nhỏ, chế tạo khối điện tử đa chức Với khối này, cần lắp phần xử lý tín hiệu đầu vào (tương tự tiền khuếch đại…) cho phù hợp với dụng cụ đo có phận thiết bị hoàn chỉnh Tổ hợp phận cần thiết phần mềm chuyên dụng để có thiết bị ĐKTĐ theo yêu cầu Tóm lại, Xây dựng HTĐK PLXM cơng việc hữu ích Quá trình diễn từ nhiều năm luôn cải tiến cho phù hợp với yêu cầu phát triển chung kỹ thuật công nghệ Nhờ sử dụng kỹ thuật xử lý số tín hiệu mà việc chế tạo thiết bị đạt hiệu cao, thiết bị hoạt động tin cậy, dễ dàng nâng cấp, mở rộng thêm chức nhờ phần mềm cơng nghệ Có thể nói xử lý số tín hiệu mang đến cách mạng lĩnh vực điều khiển số ngành tự động hố Cơng nghệ VLXD cho xi măng cụ thể hố tốn cơng nghệ trang bị cho CQĐK Cơ sở vật lý công nghệ việc phối liệu khống chế theo hệ số cơng nghệ cho trước: hệ số bão hồ vơi KH, môdul silicát n, môdul aluminát p; sử dụng ngun liệu là: đá vơi, đất sét, phụ gia hàm lượng cao silíc, phụ gia hàm lượng cao sắt nguyên liệu đóng góp vào phối liệu ơxít CaO, Fe2 O , SiO Al O Dùng phương pháp tính phối liệu theo hệ số cơng nghệ cho trước, sau kiểm tra lại thành phần hố phối liệu thành phần khống clanhke Từ thơng số 111 đầu vào, tốn cơng nghệ tính hàm lượng ơxít (khơng ẩm) tỷ lệ phần trăm tham gia phối liệu cân nguyên liệu (có ẩm) Kết phối liệu phân tích, đánh giá theo phương pháp cổ điển phân tích hố học (mất nhiều thời gian, không đáp ứng yêu cầu cho điều khiển tự động) theo phương pháp đại dùng thiết bị phổ kế tia X (chương 2) Nếu hàm lượng ơxít trước phối liệu (kết tính xi cơng nghệ) sau phối liệu (kết q trình phối liệu) khơng khác nhiều việc phối liệu coi ổn định Nếu có sai khác lớn lượng khống chế đó, (thí dụ: CaO sai khác 2%; Fe O , Al O sai khác 0,25% SiO sai khác 0,3%, sai khác nhỏ lớn hơn, tuỳ thuộc áp đặt cho toán người quản lý cơng nghệ) tính ngược tính lại điều chỉnh phối liệu để có tỷ lệ phần trăm phối liệu Do có tốn cơng nghệ, CQĐK xác định, điều chỉnh ổn định thành phần PLXM, tính tỷ lệ phần trăm phối liệu nguyên liệu thành phần lưu lượng đặt cho cân để TBĐK khống chế đối tượng điều khiển theo suất làm việc máy nghiền Do vậy, đặt giải tối ưu tốn cơng nghệ PLXM, mang ý nghĩa khoa học, thực tiễn sản xuất kết luận án Kết công bố cơng trình số (1), (2), (3) (5) danh mục cơng trình cơng bố tác giả DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 1* Nguyễn Thanh Tùy, Nguyễn Phúc (2005), “Biến đổi AD DA hệ thống điều khiển số”, Thơng báo khoa học Hội nghị tồn quốc lần thứ Tự động hoá (VICA6), tr228 - 233 Lương Đức Long, Nguyễn Thanh Tuỳ, Nguyễn Tiến Dũng, Lê Văn Phùng, Phùng Trọng Quyền (2004), “Nghiên cứu chế tạo hệ thống tự động tính tốn, điều khiển phối liệu xi măng”, Tuyển tập cơng trình nghiên cứu khoa học công nghệ vật liệu xây dựng 1999 – 2004, Nhà xuất xây dựng, tr 107 – 122 3* Nguyễn Thanh Tuỳ, Nguyễn Tiến Dũng, Khuông Thanh Tuấn Lương Đức Long (2004), “Chế tạo thiết bị điều khiển công nghệ nhà máy xi măng”, Tuyển tập báo cáo khoa học Hội nghị toàn quốc lần thứ V Khoa học công nghệ hạt nhân , Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr.22 - 26 Nguyễn Thanh Tuỳ, Nguyễn Phúc (2004), “Ứng dụng thiết bị xác định độ tro đống than vỉa than, hội triển vọng”, Tuyển tập báo cáo khoa học Hội nghị toàn quốc lần thứ V Khoa học công nghệ hạt nhân, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr.55 - 59 5* Nguyễn Thanh Tuỳ, Nguyễn Tiến Dũng, Khuông Thanh Tuấn Vũ Văn Tiến (2004), “Thiết bị phân tích hàm lượng Ca, Fe bột liệu xi măng phổ kế huỳnh quang tia X đa kênh”, Tuyển tập báo cáo khoa học Hội nghị toàn quốc lần thứ V Khoa học công nghệ hạt nhân, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr.79 - 83 Nguyễn Thanh Tuỳ, Nguyễn Tiến Dũng, Lương Đức Long Nguyễn Phúc (2000), “Thiết kế, lắp ráp thiết bị xác định mức clanhke xạ gamma”, Tuyển tập báo cáo khoa học Hội nghị toàn quốc lần thứ III Vật lý Kỹ thuật hạt nhân, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr.501 – 504 7* Nguyễn Thanh Tuỳ, Nguyễn Phúc, Nguyễn Tiến Dũng Đặng Nguyệt Ánh (1996), “Tối ưu hoá mạch điều khiển ADC MCA linh kiện PAL - GAL”, Tuyển tập báo cáo hội nghị toàn quốc lần thứ Vật lý Kỹ thuật hạt nhân, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr.238 - 242 Đặng Nguyệt Ánh, Nguyễn Phúc, Nguyễn Tiến Dũng, Đặng Quang Thiệu Nguyễn Thanh Tuỳ (1996), “Card - MCA”, Tuyển tập báo cáo hội nghị toàn quốc lần thứ Vật lý Kỹ thuật hạt nhân, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr.252 - 254 Nguyễn Phúc, Đặng Nguyệt Ánh, Nguyễn Tiến Dũng, Đặng Quang Thiệu, Nguyễn Thanh Tuỳ Trịnh An Tuấn (1996), “Khối điều khiển lập trình hệ tự động sản xuất phòng thí nghiệm”, Tuyển tập báo cáo hội nghị tồn quốc lần thứ Vật lý Kỹ thuật hạt nhân, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr.282 - 287 10* M Borsaru a, J Charbucinski a, A Rocj a, N.D Thanh b, N.T Tuy b (2004), “Probe for determination of ash in coal stockpiles”, Nuclear Instruments and Methods in physics Research B 213, p422- 425 a CSIRO- Exploration and Mining, P.O Box 883, Kenmore, Qld 4069, Australia b Vietnam Atomic Energy Commission, Institute of Nuclear Science and Technique, 5T-160 Hoang Quoc Viet, Hanoi, Vietnam 11 Nguyen Phuc, Dang Nguyet Anh, Nguyen Tien Dung, Nguyen Thanh Tuy, Trinh An Tuan (2000), “Nuclear gauge for density and moisture measurement”, Proceedings of the third national conference on Nuclear physics and techniques, Science and Technics Publishing House, p.490 – 495 12 Vo Van Thuan, Nguyen Van Vuong, Nguyen Tien Dung, Nguyen Phuc, Nguyen Hao Quang, Nguyen Thanh Tuy, Dang Quang Thieu and Dang Nguyet Anh (2000), “Super – conducting devices for radiation detection”, Proceedings of the third national conference on Nuclear physics and Techniques, Science and Technics Publishing House, p.38 - 42 * Tài liệu sử dụng cho nội dung Luận án TÀI LIỆU THAM KHẢO Phần tiếng Việt [1] Bộ Xây dựng (2005), Dự án: Điều chỉnh quy hoạch phát triển công nghiệp xi măng Việt Nam đến năm 2010 định hướng đến năm 2020, Hà Nội 5/2005 [2] Lê Văn Doanh (2002), “Điều khiển nâng cao thâm nhập vào q trình sản xuất”, Tự động hố ngày nay, số tháng 1+2 (18+19), tr.35-36 [3] Dương Thanh Hà (2002), “Hệ thống tự động tính tốn điều khiển phối liệu góp phần nâng cao chất lượng xi măng” Tự động hoá ngày nay, số tháng (21), tr.9 [4] Phạm Minh Hà (1997), Kỹ thuật mạch điện tử, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [5] Phạm Thượng Hàn (2005), “Khái niệm đo lường đặc trưng kỹ thuật đo”, Tự động hoá ngày nay, số tháng 1+2 (53+54), tr.41-43 [6] Phạm Thượng Hàn (2003), “Cảm biến đo lường phần tử quan trọng hệ thống tự động hoá”, Tự động hoá ngày nay, số tháng (37), tr.6-7 [7] Lê Quang Huy (2004), Nghiên cứu chế tạo phổ kế huỳnh quang tia X sử dụng đèn phát tia X làm nguồn kích thích mẫu ứng dụng, Luận án Tiến sỹ khoa học vật liệu, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam [8] Phan Xuân Minh, Nguyễn Doãn Phước (1999), Lý thuyết điều khiển mờ, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [9] Nguyễn Doãn Phước (2002), Lý thuyết điều khiển tuyến tính, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [10] Nguyễn Ngọc Phượng (2004), “Cân băng tải khó hay dễ” Tự động hố ngày nay, số tháng 10 (50), tr.31 [11] Nguyễn Ngọc Phượng (2004), “Đo lưu lượng chất rắn? Bài tốn có lời giải” Tự động hoá ngày nay, số tháng (49), tr.24 [12] Nguyễn Phùng Quang (2004), “Hệ thống điều khiển số vấn đề mơ hình hố” Tự động hố ngày nay, số tháng 12 (52), tr.17-20 [13] Nguyễn Phùng Quang (2004), “Hệ thống điều khiển số vấn đề mơ hình hố” Tự động hoá ngày nay, số tháng 11 (51), tr.22-25 [14] Nguyễn Phùng Quang (2004), “Hệ thống điều khiển số khái niệm bản” Tự động hoá ngày nay, số tháng (48), tr.13-15 [15] Nguyễn Xuân Quỳnh (2005), “Tình hình nghiên cứu phát triển ứng dụng tự động hoá Việt Nam từ VICA5 đến phương hướng thời gian tới”, Thông báo khoa học, Hội nghị tồn quốc lần thứ tự động hố, 12-14/4/2005 [16] Đ.M.Lân, Vật lý đại dùng cho kỹ sư, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1977 [17] Lương Đức Long, Nguyễn Thanh Tuỳ cộng (2001), Nghiên cứu chế tạo hệ thống tự động tính tốn, điều khiển phối liệu xi măng, Mã số RD 32, Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu phát triển cấp Bộ, Bộ Xây dựng [18] Nguyễn Thương Ngô (1999), Lý thuyết điều khiển tự động đai, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội (Bản dịch từ Modern Physics for Engineering Otto Oldenberg) [19] Nguyễn Hồng Thanh (2003), “Mạng nơ ron gì?” Tự động hoá ngày nay, số tháng (37), tr.41 [20] Nguyễn Hữu Thung (2002), “Điều khiển tối ưu” Tự động hoá ngày nay, số tháng 1+2 (18-19), tr.38-39 [21] Nguyễn Hữu Thung (2002), “Khái niệm điều khiển toán Điều khiển tối ưu” Tự động hoá ngày nay, số tháng (20), tr.13-15 [22] Nguyễn Quốc Trung (1999), Xử lý tín hiệu lọc số tập 1, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [23] Nguyễn Quốc Trung (2001), Xử lý tín hiệu lọc số tập 2, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [24] Nguyễn Thanh Tùy, Nguyễn Phúc (2005), “Biến đổi AD DA hệ thống điều khiển số”, Thông báo khoa học Hội nghị toàn quốc lần thứ Tự động hoá (VICA6), tr228 - 233 [25] Nguyễn Thanh Tuỳ, Nguyễn Tiến Dũng Khuông Thanh Tuấn (2004), “Chế tạo thiết bị điều khiển công nghệ nhà máy xi măng”, Tuyển tập báo cáo khoa học Hội nghị tồn quốc lần thứ V Khoa học cơng nghệ hạt nhân, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr.22 - 26 [26] Nguyễn Thanh Tuỳ, Nguyễn Tiến Dũng, Khuông Thanh Tuấn Vũ Văn Tiến (2004), “Thiết bị phân tích hàm lượng Ca, Fe bột liệu xi măng phổ kế huỳnh quang tia X đa kênh”, Tuyển tập báo cáo khoa học Hội nghị toàn quốc lần thứ V Khoa học công nghệ hạt nhân, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr.79 - 83 [27] Nguyễn Thanh Tuỳ, Nguyễn Phúc, Nguyễn Tiến Dũng Đặng Nguyệt Ánh (1996), “Tối ưu hoá mạch điều khiển ADC MCA linh kiện PAL - GAL”, Tuyển tập báo cáo hội nghị toàn quốc lần thứ Vật lý Kỹ thuật hạt nhân, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr.238 - 242 [28] Nguyễn Thanh Tuỳ cộng (2002), Nghiên cứu chế tạo số thiết bị NCS nhà máy xi măng, Mã số BO/01/04-04, Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu phát triển cấp Bộ, Bộ Khoa học Công nghệ [29] Nguyễn Thanh Tuỳ (2000), Điều khiển số không gian trạng thái, Luận văn thạc sỹ khoa Điện tử - Viễn thông, Đại học Bách khoa Hà Nội [30] Nguyễn Thanh Tuỳ (2005), “Thiết bị hệ thống điều khiển công nghiệp sử dụng kỹ thuật hạt nhân” Tự động hoá ngày nay, số tháng (58), tr.18-22 Phần tiếng Anh [31] De Chauteau – Thierry A., Radiophysique Cours International de Radioprotection, Saclay, France, 1994 [32] B W Dickinson, Systems: Analysis, Design and Computation Prentice – Hall Englewood Cliffs, NJ, 1991 [33] G.F Franklin, J D Powell, and M L Workman, Digital Control Dynamic Systems, Addison - Wesley, Reading, MA, second edition, 1990 [34] Paul Horowitz, Winfield Hill (1989), The ART of electronics, Cambridge University, United States of America [35] Hirotsugu SHIRAISHI, Measurement of gamma ray Attenuation in matter, 7th VAEC-JAERI training course , March 2005 [36] Farzad Nekoogar & Gene Moriaty, Digital control using signal processing, Prentice Hall Information and System Science Series, United States of America [37] Richard J Vaccaro (1995) Digital Control A state – Space Approach, McGraw – Hill Inc, Unites States of America [38] Glenn F.Knoll Radiation detection and measurement [39] IAEA – TECDOC – 309 (1984), Nuclear electronics laboratory manual, International Atomic Energy Agency - IAEA, Vienna – Austria [40] IAEA – TECDOC – 426 (1987), Troubleshooting in nuclear instruments, International Atomic Energy Agency - IAEA, Vienna – Austria [41] IAEA – TECDOC – 530 (1989), Nuclear electronics laboratory manual, International Atomic Energy Agency - IAEA, Vienna – Austria [42] IAEA (1992), Pratical radiation safety manual, Manual on Gamma Radiography [43] IAEA – TECDOC – 1142 (2000), Emerging new applications of nucleonic control systems in industry , International Atomic Energy Agency - IAEA, Vienna – Austria [44] IAEA – “ICT – assited training / learning materials in nuclear instrumentation maintenance” INT/0/078, 2004/06/15 .[45] C L Phillip and H T Nagle Jr., Digital Control System Analysis and Design, Prentice – Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1984 [46] A M Schneider, J T Kaneshige, and F D Groutage Higher order s- to – z mapping functions and their application in digizing continous – time filters Proceedings of the IEEE.79: 1661 – 1674, 1991 [47] Nguyen Trieu Tu – VNU, Hirotsugu Shiraishi, Msayasu Noguchi – JAERI (2005), Interaction of Radiation with matter, 7th VAEC-JAERI training course , March 2005 [48] National Semiconductor (2000), “LM2907/LM2917 Frequency to voltage converter”, http://www.national.com [49] Burr Brown Product from Texas Instruments (2000), “XTR101 Precision low drift 4-2mA two – wire transmitter”, http://www.ti.com [50] Opreating manual XR-100CR XRAY detector system, www.amptek.com [51] Dusan Ponikvar (1997) Laboratory manual on multichannel analyzers, University of Ljublijana, Slovenia, February 1997 [52] J Pahor (1997), Nuclear electronics laboratory manual, University of Ljublijana, Slovenia, 1997 [53] Analod Devices (1992), Data converter reference manual (volume II), Prented in U.S.A [54] Analod Devices (1992), Data converter reference manual (volume I), Prented in U.S.A PHẦN PHỤ LỤC 111 KẾT LUẬN Hệ thống điều khiển phối liệu xi măng trình bày luận án có kết sau: Chế tạo thiết bị phổ kế phân tích nhanh hàm lượng CaO Fe O đưa vào sử dụng phục vụ sản xuất để kiểm soát chất lượng phối liệu xi măng thay cho thiết bị nhập ngoại; Nghiên cứu thiết kế, chế tạo đưa vào sử dụng có hiệu thiết bị điều khiển cân băng tải định lượng cấu tử tham gia việc phối liệu theo tốn cơng nghệ; Đặt giải tối ưu tốn cơng nghệ theo hệ số công nghệ cho trước sở thành phần hoá nguyên liệu tham gia phối liệu để tạo khâu tự động quan điều khiển; Đưa thiết bị phổ kế vào hệ thống điều khiển khép kín vịng tự điều chỉnh ổn định trình phối liệu; Ứng dụng thành tựu khoa học linh kiện lập trình, mạch tổ hợp, biến đổi tương tự - số, biến đổi số - tương tự, kỹ thuật điều khiển số… để chế tạo thiết bị đưa vào thực tiễn sản xuất Việt Nam Các kết mang đến tính đại cho hệ thống, mơ hình tiên tiến sử dụng nhà máy XMLQ cơng suất lớn Cơ quan điều khiển tính tốn theo hệ số cơng nghệ cho trước, tự động ổn định theo thành phần hoá nguyên liệu điều chỉnh phối liệu theo thông tin phản hồi từ thiết bị phân tích kết phối liệu Để chủ động nâng cao suất, kiểm soát chất lượng sản phẩm, nhà máy XMLĐ tới nhà máy XMLQ chuyển đổi từ cơng nghệ lị đứng cần phải có hệ thống điều khiển Hệ thống đáp ứng mặt công nghệ đại, hồn tồn làm chủ thiết bị, cơng nghệ, giá thành hạ, thay đổi cấu hình 112 thiết bị thành phần phối liệu cho phù hợp với sở sản xuất Đáp ứng yêu cầu sản xuất xi măng theo mơ hình cơng nghiệp đại thể tính thời thực tiễn đề tài Các nhà máy xi măng lò quay chuyển đổi khơng cần mà có nhiều điều kiện cho phép sử dụng có hiệu hệ thống sản xuất Điều hứa hẹn khả kết luận án ứng dụng rộng rãi vào thực tiễn sản xuất xi măng Việt Nam Kiến nghị hướng nghiên cứu tiếp theo: chế tạo thiết bị phổ kế huỳnh quang tia X xác định thành phần CaO, Fe O , SiO Al O Việc nghiên cứu hoàn thiện hệ thống điều khiển cần phải tiếp tục [15] Đo xác hàm lượng nguyên tố nhẹ (kể phân tích hố học) cơng việc khó, việc chế tạo thiết bị không đơn giản Chế tạo thành công thiết bị phổ kế này, khơng có ý nghĩa việc truyền số liệu tự động với đầy đủ thông số mà chắn làm cho chất lượng xi măng tốt chủ động kiểm soát ơxít ngun tố nhẹ nhơm silíc bột liệu xi măng Điều góp phần đẩy nhanh q trình cơng nghiệp hố - đại hố đất nước, ngành cơng nghiệp xi măng đạt vượt tiêu tăng trưởng, có tiêu tỷ lệ sử dụng hàng hố, thiết bị gia công chế tạo nước (năm 2007) đạt 60% khối lượng, 25 – 30% giá trị, định phê duyệt quy hoạch Thủ tướng phủ ban hành tháng 5/2005 [1] ... quan hệ thống điều khiển phối liệu xi măng Trên sở hệ thống điều khiển công nghiệp, từ yêu cầu thực tế, lựa chọn phương án xây dựng hệ thống điều khiển phối liệu xi măng Chương Xử lý số tín hiệu. .. luận xây dựng hệ thống điều khiển phối liệu xi măng Như phân tích mục 3, tốn cơng nghệ hệ thống điều khiển phối liệu xi măng nước ta đến kết luận: xây dựng hệ thống điều khiển phối liệu cơng... tốn cơng nghệ hệ thống điều khiển tự động phối 19 liệu xi măng nước ta 1.4 Vai trị hệ thống điều khiển ngành cơng nghiệp 22 xi măng Việt Nam 1.5 Cơ sở lý luận xây dựng hệ thống điều khiển phối liệu