КОНФЕРЕНЦІЇ ВНТУ електронні наукові видання, 
Молодь в науці: дослідження, проблеми, перспективи (МН-2025)

Розмір шрифта: 
Автоматизація сушіння глини у прямоточній барабанній сушарці
Даніїл Сергійович Шеков

Остання редакція: 2025-06-14

Анотація


Запропоновано комплексну систему автоматизації процесу сушіння глини у прямоточній барабанній сушарці з використанням мікропроцесорного контролера Modicon M340. Система містить чотири контури регулювання (паливо–повітря, температури у камері змішування, температури у барабані з корекцією за вологістю, розрідження) та контур захисту. Розроблено математичну модель сушарки, налаштовано ПІ‑регулятор і підтверджено енергоефективність рішення за результатами моделювання. Впровадження системи знижує питомі витрати палива на 1,5 кВт·год·т⁻¹ і забезпечує окупність 0,58 року.


Abstract

An integrated system for automating the clay drying process in a direct-flow drum dryer using a Modicon M340 microprocessor controller is proposed. The system contains four control loops (fuel-air, temperature in the mixing chamber, temperature in the drum with humidity correction, and vacuum) and a protection loop. A mathematical model of the dryer was developed, the PI controller was tuned, and the energy efficiency of the solution was confirmed by simulation results. Implementation of the system reduces specific fuel consumption by 1.5 kWh-t-¹ and provides a payback period of 0.58 years.


Ключові слова


глина; прямоточна барабанна сушарка; автоматизація; енергозбереження; Modicon M340; ПІ‑регулятор; clay; straight-flow drum dryer; automation; energy saving; Modicon M340; PI controller

Посилання


1. Технології сушіння : навч. посібник / В. В. Шутюк, Т. М. Левківська, О. В. Дущак, К. В. Рубанка, О .С. Бессараб, С. А. Бут. – Київ : НУХТ ; АртЕк, 2024. – 355 с.
2. Снєжкін Ю.Ф., Шапар Р.О. Тепломасообмінні технології переробки пектинвмісної сировини: Монографія. – К.: ТОВ «СІК ГРУП УКРАЇНА», 2018. – 228 с. ISBN 978-617-7457-69-4
3. Погожих М.І., Потапов В.О., Пак А.О., Жеребкін М.В. Енергоефективні технології та техніка сушіння харчової сировини. – Харків: ХДУХТ, 2016.
4. І.В. Ельперін, О.М. Пупена, В.М. Сідлецький, С.М. Швед. Автоматизація виробничих процесів: підручник — Вид. 2-ге, виправлене. — К.: Вид. Ліра-К, 2015. — 378 с.
5. American Institute of Chemical Engineers Guidelines for safe automation of chemical processes. New York, N.Y:Center for Chemical Process Safety of the American Institute of Chemical Engineers, 1993. 1 p. ISBN 978-0-8169-0554-6.
6. Landau I. D., Lozano R., Saad M. M., Karimi A. Adaptive Control: Algorithms, Analysis and Applications \[Електронний ресурс] : preprint. – arXiv, 2024. – Режим доступу: https://arxiv.org/pdf/2406.07073 (дата звернення: 14.06.2025).
7. Касаткін А. Г. Основні процеси і апарати хімічної технології : підручник. – Київ : Хімія, 2004. – 656 с.
8. Крих Г Крих Г. Б., Матіко Ф. Д. Теорія автоматичного керування : підруч. для ЗВО. – Львів : Сполом, 2017. – 528 с.
9. Крих Г. Б., Матіко Г. Ф. Ідентифікація та моделювання технологічних об’єктів : навч. посіб. – Львів : Вид-во Львів. політехніки, 2017. – 240 с.
10. Касаткін А. Г. Основні процеси і апарати хімічної технології : підручник. – Київ : Хімія, 2012. – 720 с.
11. Manometr-Kharkiv LLC. Differential Pressure Transmitters «Safir-M» : catalogue. – Kharkiv, 2023. – 60 p.


Повний текст: PDF