ЦЕМЕНТ ӨНДІРУ ПРОЦЕСІН БАСҚАРУДЫҢ АВТОМАТТАНДЫРЫЛҒАН ЖҮЙЕСІН ЖАСАУ

Бұл жұмыста цемент өндірісіне тән динамикалық және уақытқа сезімтал үдерістерді басқару үшін алдыңғы қатарлы басқару стратегиялары, соның ішінде ПИД-реттеу қолданылады. Honeywell C300 контроллері жоғары температура, материалдар шығынының өзгеруі және өндірістік ауытқулар жағдайында жұмыс істей алатын сенімді әрі ауқымды жүйені іске асыру үшін пайдаланылады. Датчиктер мен атқарушы механизмдер нақты уақыт режимінде деректерді жинау және бүкіл өндірістік желі бойынша үздіксіз байланысты қамтамасыз ету мақсатында біріктірілген. Басқару параметрлерін дәл баптау үшін MATLAB сияқты математикалық модельдеу құралдары қолданылады, бұл температура, қысым және шығын секілді маңызды айнымалыларды болжамды және бейімделгіш басқаруға мүмкіндік береді. Жұмыстың маңыздылығы тек өндірістік тиімділікті арттырумен шектелмейді, сонымен қатар энергия тұтынуды оңтайландыру және қалдықтарды азайту арқылы тұрақты дамуға үлес қосады. Өнеркәсіптік операциялардың қоршаған ортаға әсерін төмендетуге бағытталған жаһандық бастамаларға сәйкес, бұл жүйе автоматтандырудың цемент өндірісі үдерісін түбегейлі жаңғырта алатынын көрсетеді. Мақалада басқару жүйесінің технологиялық негіздері, жобалау әдіснамалары және практикалық іске асырылу жолдары баяндалып, оның әлеуеті жан-жақты талданады.

1. Tleubaev, T.E., and Omarbaeva, S.T. Sovremennoe sostojanie cementnoj promyshlennosti v Respublike Kazahstan (2021).

2. Mittal, A., and Rakshit, D. Utilization of cement rotary kiln waste heat for calcination of phosphogypsum. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 231 (9), 1670–1679 (2020).

3. Stability of systems with delay. URL: https://vse-studentu.ru/

4. Duan, W., Li, Y., and Chen, J. An enhanced stability criterion for linear time-delayed systems via new Lyapunov–Krasovskii functionals. Advances in Difference Equations, 25, 197–227 (2020).

5. Modern technologies of cement production (2022). URL: https://cementum.ru/

6. Sousa, V., and Bogas, J.A. Comparison of energy consumption and carbon emissions from clinker and recycled cement production. Journal of Cleaner Production, 306, 127277 (2021).

7. Aldina, S., Sutikno, J.P., and Handogo, R. Implementation of a mathematical modelling of rotary cement kilns. IPTEK The Journal for Technology and Science, 31 (1), 1–10 (2019).

8. Kula, K.S. Tuning a PI/PID controller with direct synthesis to obtain a non-oscillatory response of time-delayed systems. Applied Sciences, 14 (13), 5468 (2024).

9. George, T., and Ganesan, V. Optimal tuning of PID controller in time delay system: A review on various optimization techniques. Chemical Product and Process Modeling, 17 (1), 1–28 (2022).

10. Divakar, K., et al. A technical review on IMC-PID design for integrating process with dead time. IEEE Access (2024).

11. Li, X.G., et al. Characterizing PID controllers for linear time-delay systems: A parameter-space approach. IEEE Transactions on Automatic Control, 66 (10), 4499–4513 (2020).

12. Porhalo, V.A., Rubanov, V.G., and Shaptala, V.G. Avtomatizacija pechi obzhiga klinkera na osnove kaskadnoj i mnogosvjaznoj sistem upravlenija. Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova, 2, 69–72 (2013).

13. Zanoli, S.M., Pepe, C., and Astolfi, G. Advanced process control for clinker rotary kiln and grate cooler. Sensors, 23 (5), 2805 (2023).

14. Zhang, R., Wang, X., and Yu, H. Application of humanoid intelligent control system in cement clinker calcination process. Proceedings of the 34th Chinese Control and Decision Conference (CCDC), 1550–1554 (2022).

15. Hernandez, J.S., Rivas-Perez, R., and Moriano, J.J.S. Design of a generalized predictive controller for temperature control in a cement rotary kiln. IEEE Latin America Transactions, 16 (4), 1015–1021 (2018).

16. Ali, A.M., Tabares, J.D., and McGinley, M.W. A machine learning approach for clinker quality prediction and nonlinear model predictive control design for a rotary cement kiln. Journal of Advanced Manufacturing and Processing, 4 (4), e10137 (2022).