Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị giám sát để điều khiển chế độ sấy lúa tối ưu cho máy sấy tháp công ty tnhh kỹ thuật công nghiệp đồng tâm

ỦY BAN NHÂN DÂN
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
------0o0-------

CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN
KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒNG TÂM
------0o0-------

CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ

BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ GIÁM SÁT ĐỂ
ĐIỀU KHIỂN CHẾ ĐỘ SẤY LÚA TỐI ƯU CHO MÁY SẤY THÁP

Cơ quan chủ trì: Cơng ty TNHH Kỹ Thuật Công Nghiệp Đồng Tâm
Chủ nhiệm nhiệm vụ: Th.S Lê Thanh Sơn

Thành phố Hồ Chí Minh - 2021


ỦY BAN NHÂN DÂN
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
------0o0-------

CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN
KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒNG TÂM
------0o0-------

CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ

BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ GIÁM SÁT ĐỂ
ĐIỀU KHIỂN CHẾ ĐỘ SẤY LÚA TỐI ƯU CHO MÁY SẤY THÁP
(Đã chỉnh sửa theo kết luận của Hội đồng nghiệm thu ngày 27/10/2021)

Cơ quan chủ trì: Cơng ty TNHH Kỹ Thuật Cơng Nghiệp Đồng Tâm
Chủ nhiệm nhiệm vụ: Th.S Lê Thanh Sơn
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
(Ký tên)

ThS. Lê Thanh Sơn
CƠ QUAN CHỦ TRÌ

Thành phố Hồ Chí Minh - 2021


CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN
KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒNG TÂM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
TP.HCM, ngày 01 tháng 11 năm 2021

BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN

I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên nhiệm vụ
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ GIÁM SÁT ĐỂ ĐIỀU KHIỂN
CHẾ ĐỘ SẤY LÚA TỐI ƯU CHO MÁY SẤY THÁP
2. Chủ nhiệm nhiệm vụ
-

Họ và tên: Lê Thanh Sơn

-

Năm sinh: 04/04/1990

-

Học vị:

-

Chức danh khoa học:

-

Chức vụ: Trưởng phòng dự án

-

Tên cơ quan đang công tác: Công ty TNHH Kỹ thuật Công nghiệp Đồng Tâm

-

Địa chỉ cơ quan: 125/101/81 Đinh Tiên Hoàng, Phường 3, Quận Bình Thạnh

-

Điện thoại cơ quan: (028) 37734328

-

Địa chỉ nhà riêng: M18, Park RiverSide, Bưng Ơng Thồn, Phường Phú
Hữu,Tp.Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh

-

Điện thoại di động : 0903 969 188

-

E-mail :

Thạc sĩ

Giới tính: Nam

Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Năm đạt học vị: 2015
Năm được phong chức danh:

Fax: (028) 37734328

3. Tổ chức chủ trì nhiệm vụ :

-

Tên tổ chức chủ trì nhiệm vụ : Cơng ty TNHH Kỹ thuật Công nghiệp Đồng Tâm

-

Điện thoại : (028) 37734328

-

E-mail: Website: dtengineering.vn

-

Địa chỉ: 125/101/81 Đinh Tiên Hoàng, Phường 3, Quận Bình Thạnh

-

Họ và tên thủ trưởng tổ chức: ThS. Đoàn Lê Trung Thắng

-

Số tài khoản : 3751.0.9092852. 00000

-

Kho bạc Nhà nước/Ngân hàng : Kho bạc Nhà nước Quận Bình Thạnh, TP.HCM

Fax : (028) 37734328

II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện nhiệm vụ
-

Theo Hợp đồng đã ký kết : 24 tháng, từ 11/07/2019 đến 11/07/2021

-

Thực tế thực hiện : 24 tháng, từ 11/07/2019 đến 30/06/2021

-

Được gia hạn (nếu có) :
1


2. Kinh phí và sử dụng kinh phí
a) Tổng số kinh phí thực hiện : 1.304,834 triệu đồng, trong đó :
+ Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học: 937 triệu đồng
+ Kinh phí từ các nguồn khác: 367, 834 triệu đồng
b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn ngân sách khoa học :
Số

Theo kế hoạch

TT

Thực tế đạt được

Ghi chú

(Số đề nghị
quyết tốn)

Thời gian

Kinh phí

Thời gian

Kinh phí

(Tháng, năm)

(Tr.đ)

(Tháng, năm)

(Tr.đ)

1

07/2019

468

06/2020

468

468

2

07/2020

376

05/2021

376

469

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:
Đơn vị tính: Triệu đồng
Số

Nội dung

TT

các khoản chi

Tổng

NSKH

Nguồn
khác

Tổng

NSKH

1

Trả công lao
động (khoa học,
phổ thông)

777,5

552,526

224,974

777,5

552,526 224,974

2

Nguyên,
vật
liệu, năng lượng

437,195

329,335

107,860

435,835

327,935 107,900

3

Thiết bị, máy
móc

4

Xây dựng, sửa
chữa nhỏ

5

Chi khác

90,139

55,139

35

90,139

55,139

35

1.304,834

937

367,834

1.304,834

937

367,834

Tổng cộng

Theo kế hoạch

Thực tế đạt được
Nguồn
khác

- Lý do thay đổi (nếu có):
3. Các văn bản hành chính trong q trình thực hiện đề tài/dự án
(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ cơng đoạn xét duyệt, phê duyệt kinh phí, hợp
đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện... nếu có); văn bản của tổ chức chủ trì nhiệm
vụ (đơn, kiến nghị điều chỉnh ... nếu có)

Số
TT

Số, thời gian ban
hành văn bản

Tên văn bản

Ghi chú

1.

Số 586/QĐ-SKHCN Quyết định V/v phê duyệt nhiệm vụ SKHCN ban hành
ngày 02/07/2019
nghiên cứu khoa học và Công nghệ
văn bản

2.

Số

44/2019/HĐ

- Hợp đồng thực hiện nhiệm vụ nghiên SKHCN ban hành
2


Số
TT

Số, thời gian ban
hành văn bản

QPTKHCN
11/07/2019

Tên văn bản

Ghi chú

ngày cứu Khoa học và Công nghệ

văn bản

3.

Thuyết minh nhiệm Thuyết minh nhiệm vụ KH&CN
vụ KH&CN

4.

Quyết định 01/QĐ- Quyết định V/v Về việc Điều chỉnh danh
ĐT-NS
sách thành viên chính thực hiện đề tài
‘‘Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị
giám sát để điều khiển chế độ sấy lúa tối
ưu cho máy sấy tháp’’

5.

Số 703/QĐ-SKHCN, Quyết định thành lập Hội đồng tư vấn SKHCN ban hành
ngày 09/7/2020
Khoa học và Công nghệ

văn bản

6.

7.

Ngày 23/7/2020

Công ty TNHH
Công nghiệp Kỹ
thuật Đồng Tâm
ban hành văn bản

Biên bản họp Hội đồng tư vấn giám định SKHCN ban hành
nhiệm vụ Khoa học và Công nghệ
văn bản

Số
18/QĐ- Về việc thành lập hội đồng đánh giá Công ty TNHH
DONGTAM, ngày nghiệm thu cấp cơ sở đề tài nghiên cứu Công nghiệp Kỹ
11/6/2021
khoa học và công nghệ cấp Thành phố
thuật Đồng Tâm
ban hành văn bản
Ngày 23/7/2021

8.

Biên bản đánh giá cấp cơ sở kết quả đề Công ty TNHH
tài KHCN cấp thành phố

Công nghiệp Kỹ
thuật Đồng Tâm
ban hành văn bản

9.

Số 657/QĐ-SKHCN, Về việc thành lập hội đồng tư vấn SKHCN ban hành
ngày 18/10/2021
nghiệm thu nhiệm vụ khoa học và công văn bản
nghệ

10.

Ngày 27/10/2021

Biên bản họp Hội đồng tư vấn nghiệm SKHCN ban hành
thu nhiệm vụ Khoa học và Công nghệ
văn bản

4. Tổ chức phối hợp thực hiện nhiệm vụ
Số
TT
1

Tên tổ chức
đăng ký theo
Thuyết minh

Tên tổ chức đã
tham gia thực

hiện

Cơng ty CP Cơ
khí Chế Tạo máy
Long
An
(LAMICO)

Cơng ty CP Cơ
khí Chế Tạo
máy Long An
(LAMICO)

Nội dung
tham gia chủ yếu
Thực hiện nghiên
cứu cùng chế tạo các
thiết bị trong máy sấy
tháp với mục tiêu xây
dựng được chế độ
sấy tối ưu với mẫu
máy của công ty Cơ
3

Sản phẩm chủ Ghi
yếu đạt được chú*
Đã hoàn thiện
các cải tiến
cho sản phẩm
máy sấy để

phục vụ quá
trình
thử
nghiệm thiết bị


Số
TT

Tên tổ chức
đăng ký theo
Thuyết minh

Tên tổ chức đã
tham gia thực
hiện

Nội dung
tham gia chủ yếu

Sản phẩm chủ Ghi
yếu đạt được chú*

khí chế tạo máy Long đo ẩm độ và
An.
các cơ cấu
chấp hành điều
khiển nhiệt độ
sấy của tháp
sấy

Tập bản vẽ
thiết kế được
hai bên phối
hợp thực hiện
và chế tạo
chỉnh sữa
- Lý do thay đổi (nếu có):
5. Cá nhân tham gia thực hiện nhiệm vụ
(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, khơng q 10 người kể cả
chủ nhiệm)

Số

Tên cá nhân Tên cá nhân
TT đăng ký theo đã tham gia
Thuyết minh
thực hiện

Nội dung
tham gia
chính

Sản phẩm
chủ yếu đạt
được

1.

ThS.
Lê ThS.

Lê
Thanh Sơn
Thanh Sơn

ND1 - ND7

Tập báo cáo
chuyên đề

2.

TS.
Lê TS.
Lê
Khánh Điền
Khánh Điền

ND1 - ND7

Tập báo cáo
chuyên đề

3.

PGS.TS Lê PGS.TS Lê
Tất Hiển
Tất Hiển

ND1 - ND7

Tập báo cáo
chuyên đề

4.

TS. Đào Vũ TS. Đào Vũ ND1 – ND6
Trường Sơn
Trường Sơn

Tập báo cáo
chun đề

5.

KS.
Đình
Khanh

Ngơ KS.
Ngơ ND1 – ND6
Duy Đình
Duy
Khanh

Tập báo cáo
chun đề

6.

CN. Lê Trần CN. Lê Trần ND1 – ND6

Danh
Danh

Tập báo cáo
chuyên đề

7.

Th.S Đoàn Th.S Đoàn ND1 – ND6
Lê
Trung Lê
Trung
Thắng
Thắng

Tập báo cáo
chuyên đề

8.

KS.

Tập báo cáo

Phạm KS.

Phạm ND1 – ND6
4

Ghi chú*

Số

Tên cá nhân Tên cá nhân
TT đăng ký theo đã tham gia
Thuyết minh
thực hiện
Văn Duy

Nội dung
tham gia
chính

Sản phẩm
chủ yếu đạt
được

Văn Duy

Ghi chú*

chuyên đề

KS. Dương KS. Dương
Văn
Minh Văn
Minh
Triệu
Triệu

ND6

Tập báo cáo Thành viên, phối hợp
chuyên đề thực hiện các nội dung
nghiên cứu thử nghiệm

KS. Lê Hữu KS. Lê Hữu
10. Duyên
Duyên

ND6

Tập báo cáo Thành viên, phối hợp
chuyên đề; thực hiện các nội dung
Tập bản vẽ nghiên cứu thử nghiệm

Trần Quang
Tuyến

ND6

Tập báo cáo Thành viên, phối hợp
chuyên đề thực hiện các nội dung
nghiên cứu thử nghiệm

ND3, ND4,
ND6

Tập báo cáo Nhân viên hỗ trợ kỹ

chuyên đề; thuật phối hợp thực hiện
Tập bản vẽ thiết kế nội dung 3-4 và
thử nghiệm nội dung 6

9.

11.

12.

KS.
Hà
Phúc

Phạm
Vĩnh

- Lý do thay đổi (nếu có):
6. Tình hình hợp tác quốc tế
Số

Theo kế hoạch

Thực tế đạt được

TT

(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số
lượng người tham gia...)

Ghi chú*

(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm,
tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng
người tham gia...)

1.
- Lý do thay đổi (nếu có):
7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị
Số

Theo kế hoạch

Thực tế đạt được

TT

(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm)

(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm)

Ghi chú*

1.
- Lý do thay đổi (nếu có):
8. Tóm tắt các nội dung, cơng việc chủ yếu
(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo
sát trong nước và nước ngoài)
TT

Các nội dung, công việc
chủ yếu

Thời gian

(Các mốc đánh giá chủ yếu)

Theo kế
hoạch

1.

Nội dung 1: Nghiên cứu

07/2019 đến

Thực tế đạt
được

5

Người, cơ quan
thực hiện

07/2019 đến - ThS. Lê Thanh Sơn


TT

Các nội dung, công việc
chủ yếu

Thời gian

(Các mốc đánh giá chủ yếu)

tổng quan để xây dựng
phương pháp đo và khảo
nghiệm máy sấy tháp

Theo kế
hoạch

Thực tế đạt
được

11/2019

09/2019

Người, cơ quan
thực hiện
- TS. Lê Khánh Điền
- PGS.TS Lê Tất Hiển
- ThS. Lê Thanh Sơn

2.

Nội dung 2: Nghiên cứu

xây dựng chế độ sấy
bằng phương pháp thực
nghiệm

10/2019 đến
02/2020

- TS. Lê Khánh Điền
10/2019 đến
- PGS.TS Lê Tất Hiển
02/2020
- Th.S Đoàn Lê Trung Thắng
- KS. Lê Hữu Duyên
- ThS. Lê Thanh Sơn

3.

Nội dung 3: Nghiên cứu
thiết kế hệ thống cơ cấu
chấp hành phục vụ điều
khiển tháp sấy

- TS. Lê Khánh Điền
01/2020 đến
04/2020

01/2020 đến - PGS.TS Lê Tất Hiển
05/2020
- Th.S Đoàn Lê Trung Thắng
- KS. Lê Hữu Duyên

- Phạm Hà Vĩnh Phúc

4.

5.

Nội dung 4: Nghiên cứu,
thiết kế, chế tạo và tích
hợp các thiết bị giám sát
Nội dung 5: Nghiên cứu
thiết kế phần mềm điều
khiển giám sát hệ thống
sấy tháp

3/2020 đến
07/2020

3/2020 đến
07/2020

- KS. Ngơ Đình Duy Khanh
- TS. Đào Vũ Trường Sơn
- KS. Lê Hữu Dun
- KS. Ngơ Đình Duy Khanh

07/2020 đến
11/2020

07/2020 đến - KS. Phạm Văn Duy
01/2021

- TS. Đào Vũ Trường Sơn
- Th.S Lê Thanh Sơn

6.

Nội dung 6: Vận hành
thử nghiệm và hoàn thiện

09/2020 đến
03/2021

- TS. Đào Vũ Trường Sơn
04/2020 đến
- KS. Lê Hữu Duyên
04/2021
- KS. Dương Văn Minh Triệu
- KS. Phạm Hà Vĩnh Phúc

- Lý do thay đổi (nếu có):
III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA NHIỆM VỤ
1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra
a) Sản phẩm Dạng I
Số
TT

Tên sản phẩm
Đơn
và chỉ tiêu chất
vị đo
lượng chủ yếu

Số
lượng

Theo kế hoạch

6

Thực tế
đạt được


Số
TT
1.

Tên sản phẩm
Đơn
và chỉ tiêu chất
vị đo
lượng chủ yếu
Cụm cơ cấu
chấp hành được
lắp ráp vào máy
sấy tháp

Bộ

Số
lượng

01

Thực tế

Theo kế hoạch

đạt được

Cụm cơ cấu chấp hành
Cụm cơ cấu chấp
đảm bảo các chức năng:
hành ứng dụng cho máy
- Điều chỉnh được nhiệt sấy tháp mẫu MFD-300độ tác nhân sấy trước 6 có sức chứa 20 tấn/mẽ,
khi vào tháp sấy ở đảm bảo yêu cầu:
vùng [38oC ~60oC]
-

-

-

2.

Thiết bị đo độ Thiết
ẩm trực tuyến
bị

-

Điều khiển được quá

trình đảo trộn và
chuyển động của khối
lúa trong tháp sấy
theo năng suất gàu tải [20~30 tấn/giờ]
Điểu khiển lưu lượng
tác nhân sấy theo chế
độ sấy theo lưu lượng
quạt hút [2~8 m3/s]
Điều chỉnh được
lượng trấu cung cấp
cho lò đốt trực tiếp
với lượng trấu tiêu hao [100~500 kg
trấu/giờ]

Điểu khiển lưu lượng
tác nhân sấy theo chế
độ sấy theo lưu lượng
quạt hút [5~6m3/s]
Điều chỉnh được
lượng trấu cung cấp
cho lị đốt gián tiếp
thơng qua động cơ vít
tải cấp trấu, lượng
trấu tiêu hao 100150kg trấu/giờ hiệu
suất chung của lị là
65% .
Phần mềm điều khiển
tích hợp chức năng:
điều khiển quá trình
sấy theo dữ liệu ẩm

độ thời gian thực.

-

Phạm vi đo: lúa;

Phạm vi đo: lúa/gạo;

-

Giải đo: độ ẩm từ 10~35%;

-

Độ chia:
0,5%~1%;
7

Điều chỉnh quá trình
đảo trộn và chuyển
động của khối lúa
trong tháp sấy 20
tấn/giờ.

-

-

ẩm

Điều chỉnh được
nhiệt độ tác nhân sấy
trước khi vào tháp sấy
ở vùng tối ưu [38oC
~60oC].

độ
-

Phương pháp đo:
Không phá huỷ hạt
gạo.
Giải đo: độ ẩm từ


Tên sản phẩm
Đơn
và chỉ tiêu chất
vị đo
lượng chủ yếu

Số
TT

Số
lượng

Thực tế

Theo kế hoạch

-

đạt được

Thời gian đo: 100 hạt/
40s~60s.
-

[10~35]%;
Độ chia hiển thị đạt:
0,1%

-

Độ chính xác hiển thị
khi so sánh sai biệt
giá trị đo ảm độ với
máy
Pt-2700:
[0,1~0,3], % ẩm độ.

-

Thời gian lấy mẫu
trong bình cho một
lần đo: 60s (khối hạt
đo 1kg.

-

Khoản thời gian giữa
các lần lấy mẫu được
tùy chỉnh.

-

Phần mềm hiển thị
trên HMI các thơng
số q trình sấy trong
đó có thơng số của
thiết bị đo độ ẩm.

- Lý do thay đổi (nếu có):
b) Sản phẩm Dạng II
Số
TT
1.

2.

Tên sản phẩm

Yêu cầu khoa học cần đạt
Theo kế hoạch

Thực tế đạt được

Quy trình chế độ Quy trình xây dựng trong cơng nghệ sấy lúa nghiên cứu phù hợp và áp
tối ưu.
dụng được trên mẫu máy sấy

tháp Cơng ty LAMICO.

Tập báo cáo quy trình
sấy hướng dẫn áp dụng
cho mẫu tháp sấy 20
tấn/mẽ cho mẫu máy
tháp MFD-300-6 của
Công ty Lamico.

-

Hướng dẫn sử dụng
thiết bị đo ẩm độ AĐMST

Tập bản vẽ thiết kế, chế tạo của các nhóm thiết bị giám
sát hình thành trong hoạt
động nghiên cứu của đề tài.

Tập bản vẽ thiết kế chế
tạo

Hồ sơ bản vẽ
thiết kế, bản vẽ
chế tạo của thiết
bị giám sát.

8

Ghi
chú

- Lý do thay đổi (nếu có):
c) Sản phẩm Dạng III
Số
TT

Yêu cầu khoa học cần đạt

Tên sản
phẩm

Theo kế
hoạch

Số lượng, nơi cơng bố
(Tạp chí, nhà xuất bản)

Thực tế đạt được
01BBTN

1.

Bài
báo
01BBTN
khoa học

Lê Thanh Sơn, Nguyễn
Hải Đăng, Lê Văn Tuấn,

Nguyễn Thị Kiều Hạnh,
Trần Quang Tuyến, Lê Hữu
Duyên “Nghiên cứu tối ưu
chế độ sấy lúa áp dunhj cho Tạp chí Cơng nghiệp Nơng
sấy tháp MFD-300-6 được thơn
tích hợp thiết bị giám sát
ẩm độ và xây dựng tập dữ
liệu để dự báo thời gian sấy
theo độ ẩm của hạt trong
quá trình sấy”, Số 43, Quý
IV/2021, ISBN: 1859-4026

- Lý do thay đổi (nếu có):
d) Kết quả đào tạo
Số

Số lượng

Ghi chú

Cấp đào tạo, Chuyên ngành đào tạo

Theo kế hoạch

Thực tế đạt được

1

Thạc sỹ

0

0

2

Tiến sỹ

0

0

TT

(Thời gian
kết thúc)

- Lý do thay đổi (nếu có):
e) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp
Số
TT
1

Tên sản phẩm
đăng ký
Quyền tác giả

Kết quả

Ghi chú

Theo kế hoạch

Thực tế đạt được

01 QTG

01 QTG
Tên tác phẩm: “Phần mềm điều
khiển được tích hợp chế độ sấy
hoạt động ổn định”
Tên viết tắt: “Phần mềm MST”
Tên tác giả: Lê Thanh Sơn

- Lý do thay đổi (nếu có):
9

(Thời gian kết
thúc)
Biên nhận hồ sơ


f) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế
Địa điểm

Số

Tên kết quả

Thời

TT

đã được ứng dụng

gian

1

Thiết bị giám sát

15/3/

Hợp tác xã sản Kết quả sử dụng thử nghiệm sản

máy sấy tháp

2021

xuất thương mại phẩm dạng I của đề tài:

Kết quả sơ bộ

(Ghi rõ tên, địa chỉ
nơi ứng dụng)

dịch vụ Green
Viva TG

Sản phẩm được lắp trên tháp sấy

20 tấn/mẽ, hiệu MFD-300-6, kết quả

Địa chỉ: ấp 4, Xã ghi nhận từ đơn vị sản xuất:
Thạnh

Lộc, Huyện Cai Lậy,

Đo độ ẩm hạt bằng phương pháp

Tỉnh Tiền Giang

tự động.
-

không làm phá vỡ hạt lúa liên tục

Lưu trữ được toàn bộ dữ liệu quá
trình sấy đáp ứng nhu cầu quản lý
sản xuất nhà máy.

-

Bộ điều khiển có thể điều chỉnh
được thơng số q trình sấy theo
ẩm độ thời gian thực và có dự báo
thời gian kết thúc sấy tương tự tính
năng của máy sấy nhập của
Satake.

-

Khách hàng chấp nhận đầu tư sản
phẩm khi có báo giá hợp lý và làm
rõ được các dịch vụ hậu mãi trong
quá trình sử dụng.

-

Bộ điều khiển và cơ cấu chấp hành
tháo lắp nhanh và không gây ảnh
hưởng thay đổi kết cấu của tháp
sấy.

10


2. Đánh giá về hiệu quả do nhiệm vụ mang lại
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ: (Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm
vững, làm chủ, so sánh với trình độ cơng nghệ so với khu vực và thế giới…)
Đề tài nghiên cứu thiết bị giám sát cho tồn máy sấy tháp thành cơng sẽ để tạo ra
sản phẩm đáp ứng nhu cầu của thị trường, tạo được giá trị kinh tế hấp dẫn được nhà
đầu tư cũng như tạo được nền tản áp dụng các tiến bộ khoa học và công nghệ phục vụ
sản xuất kinh doanh nói chung và ngành chế biến sản xuất lúa gạo nói riêng;
Nghiên cứu của đề tài định hướng để phát triển ứng dụng điều khiển tự động và
4.0 cho sản phẩm máy sấy tháp hiện đang thực hiện tại Công ty LAMCIO, nâng cao
hàm lượng khoa học công nghệ cho thiết bị máy sấy dạng tháp;
Sản phẩm của đề tài nghiên cứu ở dạng phần mềm và phần cứng có thể ứng dụng
và phát triển cho nhiều mục tiêu giám sát, tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động quản
lý sản xuất, giúp giảm thất thoát trong khâu phơi sấy nói riêng, hiện nay tổn thất trong
khâu làm sạch và phơi sấy chế biến chiếm 4,2% ở ĐBSCL;

Hoạt động sử dụng thiết bị của đề tài sẽ giúp cho các nhà nghiên cứu có thể tiếp
cận được các quá trình sấy khác nhau trong sản xuất tại nhiều khu vực chế biến, lưu
trữ dữ liệu sấy có ý nghĩa cho các chuyên gia sấy để xây dựng được nhiều quy trình
cơng nghệ sấy thực tiễn. Tiết kiệm được chi phí thử nghiệm sấy để tìm chế độ sấy tối
ưu và nâng cao được giá trị kinh tế khi áp dụng quá trình sấy tối ưu khuyến cáo trong
sản xuất, giúp giải được bài toán tối ưu tháp sấy cho từng tháp sấy riêng biệt.
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội: (Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do
nhiệm vụ tạo ra so với các sản phẩm cùng loại trên thị trường…)
Việc phát triển và thử nghiệm thành công hệ thống giám sát ứng dụng cho các
máy sấy tháp mở ra một nhu cầu mới và tăng tính chun mơn hóa trong thiết bị chế
biến sấy lúa dạng tháp hiện nay. Hoạt động phối hợp thực hiện đề tài và chuyển giao
sản phẩm cho Công ty LAMICO thể hiện rõ hiệu quả của quá trình đầu tư. Sản phẩm
được dùng thử nghiệm trên máy sấy của HTX sản xuất để đánh giá hiệu quả ban đầu
đạt được các tiêu chí đăng ký theo hợp đồng nghiên cứu.
Kiến nghị thực hiện triển khai nghiên cứu sản xuất thử nghiệm để Công ty
TNHH Kỹ thuật Cơng nghiệp Đồng Tâm có thể chuyển giao sử dụng kết quả nghiên
cứu thành sản phẩm thương mại.

11


3. Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của nhiệm vụ:
Ghi chú
TT

Thời gian thực hiện

(Tóm tắt kết quả, kết luận chính,
người chủ trì…)

05/2020

Đạt u cầu

Lần 1

07/2020

Đạt u cầu

III

Nghiệm thu cơ sở

06/2021

Đạt yêu cầu

IV

Nghiên thu cấp Tỉnh

27/10/2021

Đạt yêu cầu

I

Nội dung
Báo cáo tiến độ

Lần 1

II

Báo cáo giám định

Chủ nhiệm đề tài

Thủ trưởng tổ chức chủ trì

(Họ tên, chữ ký)

ThS. Lê Thanh Sơn

12


MỤC LỤC
MỤC LUC
................................................................................................................ i
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH .................................................................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU.................................................................................. x
TÓM TẮT……………………………………………………………………………xiii
ABSTRACT………………………………………………………………………… xiv
CHƯƠNG 1. CHƯƠNG MỞ ĐẦU ........................................................................... 1
1.1 Mục tiêu của đề tài ............................................................................................. 1
1.1.1 Mục tiêu tổng quát ....................................................................................................... 1
1.1.2 Mục tiêu cụ thể: ............................................................................................................ 1
1.2 Tính cấp thiết thực hiện ..................................................................................... 1
1.3 Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................ 1

CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................... 3
2.1 Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 3
2.1.1 Nội dung nghiên cứu 1 ................................................................................................. 3
2.1.2 Nội dung nghiên cứu 2 ................................................................................................. 3
2.1.3 Nội dung nghiên cứu 3 ................................................................................................. 3
2.1.4 Nội dung nghiên cứu 4 ................................................................................................. 4
2.1.5 Nội dung nghiên cứu 5 ................................................................................................. 4
2.1.6 Nội dung nghiên cứu 6 ................................................................................................. 4
2.2 Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 4
2.2.1 Phương pháp nghiên cứu nội dung 1 ........................................................................... 4
2.2.2 Phương pháp nghiên cứu nội dung 2 ........................................................................... 5
2.2.3 Phương pháp nghiên cứu nội dung 3 ......................................................................... 11
2.2.4 Phương pháp nghiên cứu nội dung 4 ......................................................................... 12
2.2.5 Phương pháp nghiên cứu nội dung 5 ......................................................................... 13
2.2.6 Phương pháp nghiên cứu nội dung 6 ......................................................................... 13
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN ......................................................... 15
3.1 Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................... 15
3.1.1 Vật liệu sấy – lúa dài .................................................................................................. 15
3.1.2 Thực trạng ngành chế biến lương thực hiện nay của Việt Nam ............................... 16
3.1.3 Đối tượng sấy tháp áp dụng các sản phẩm đề tài ..................................................... 16
3.1.4 Tổng luận các máy sấy ngoại nhập hiện đang sử dụng tại Việt Nam ....................... 18
3.1.5 Tổng luận các kết quả nghiên cứu về tủ điều khiển của các máy sấy trong nước .... 23
3.2 Nghiên cứu tổng quan một số cơng trình sấy trên thế giới ........................... 25
3.3 Kết luận ............................................................................................................. 26
i


CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHẾ ĐỘ SẤY BẰNG PHƯƠNG
PHÁP THỰC NGHIỆM ............................................................................................. 27
4.1 Nghiên cứu thăm dò máy sấy tháp MFD-300-6 phục vụ nghiên cứu thực

nghiệm ....................................................................................................................... 27
4.1.1 Nghiên cứu thăm dò lò cung cấp nhiệt ...................................................................... 27
4.1.2 Nghiên cứu thăm dò các tầng tháp sấy ...................................................................... 27
4.1.3 Nhận xét đánh giá: ..................................................................................................... 28
4.1.4 Xây dựng hướng dẫn thực hiện sấy trên máy sấy thí nghiệm ................................... 29
4.2 Các kết quả nghiên cứu thực nghiệm thăm dò sấy lúa dài trên máy sấy tháp
thí nghiệm ................................................................................................................. 60
4.2.1 Nghiên cứu thực nghiệm xác định thời gian kết thúc sấy và làm nguội cần thiết .... 60
4.2.2 Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đến tổng thời gian 1
mẻ sấy .................................................................................................................................... 63
4.2.3 Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đến tỷ lệ gạo nguyên
sau xay xát .............................................................................................................................. 64
4.2.4 Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của vận tốc tác nhân sấy đến tổng thời gian 1 mẻ
sấy

.................................................................................................................................... 65

4.2.5 Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của vận tốc tác nhân sấy đến tỷ lệ gạo nguyên
sau xay xát .............................................................................................................................. 66
4.2.6 Nghiên cứu thực nghiệm so sánh tổng thời gian 1 mẻ sấy theo các phương án sấy
(sấy 1, 2, 3 giai đoạn) ............................................................................................................. 67
4.2.7 Nghiên cứu thực nghiệm so sánh tỷ lệ gạo nguyên lúa dài sau xay xát theo các
phương án sấy (sấy 1, 2, 3 giai đoạn) .................................................................................... 68
4.2.8 Thảo luận kết quả thực nghiệm thăm dò ................................................................... 69
4.3 Kết quả nghiên cứu bằng quy hoạch thực nghiệm giai đoạn I .................... 70
4.3.1 Xác định thông số ra .................................................................................................. 70
4.3.2 Xác định các thông số vào ......................................................................................... 70
4.3.3 Phát biểu bài toán “Hộp đen” 1 ................................................................................ 71
4.3.4 Chọn phương án thực nghiệm và xác định số lượng thí nghiệm cần thiết ............... 71
4.3.5 Thiết kế thí nghiệm ..................................................................................................... 72

4.3.6 Miền thực nghiệm ....................................................................................................... 73
4.3.7 Kết quả thực nghiệm .................................................................................................. 73
4.3.8 Kết quả xử lý số liệu ................................................................................................... 74
4.3.9 Phân tích mơ hình ...................................................................................................... 74
ii


4.4 Kết quả nghiên cứu bằng quy hoạch thực nghiệm giai đoạn II ................... 79
4.4.1 Xác định các thông số ra ............................................................................................ 79
4.4.2 Xác định các thông số vào ......................................................................................... 79
4.4.3 Phát biểu bài toán “Hộp đen” 2 ................................................................................ 80
4.4.4 Chọn phương án thực nghiệm và xác định số lượng thí nghiệm cần thiết ............... 80
4.4.5 Thiết kế thí nghiệm ..................................................................................................... 81
4.4.6 Miền thực nghiệm ....................................................................................................... 81
4.4.7 Kết quả thực nghiệm .................................................................................................. 82
4.4.8 Kết quả xử lý số liệu ................................................................................................... 82
4.4.9 Phân tích mơ hình ...................................................................................................... 83
4.5 Kết quả nghiên cứu bằng quy hoạch thực nghiệm giai đoạn III ................. 88
4.5.1 Xác định các thông số ra ............................................................................................ 88
4.5.2 Xác định các thông số vào ......................................................................................... 88
4.5.3 Phát biểu bài toán “Hộp đen” 3 ................................................................................ 89
4.5.4 Chọn phương án thực nghiệm và xác định số lượng thí nghiệm cần thiết ............... 89
4.5.5 Thiết kế thí nghiệm ..................................................................................................... 90
4.5.6 Miền thực nghiệm ....................................................................................................... 90
4.5.7 Kết quả thực nghiệm .................................................................................................. 91
4.5.8 Kết quả xử lý số liệu ................................................................................................... 91
4.5.9 Phân tích mơ hình ...................................................................................................... 93
4.5.10 Tính tốn tối ưu hóa sấy lúa dài ở giai đoạn III bằng máy sấy tháp MFD-300-6 . 101
4.6 Thảo luận kết quả quy hoạch thực nghiệm.................................................. 105
4.7 Xây dựng bộ thơng số cơng nghệ quy trình chế độ sấy theo các điều kiện tối

ưu .......................................................................................................................... 108
4.8 Kết luận chương 4 .......................................................................................... 108
CHƯƠNG 5. NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ CẤU CHẤP HÀNH
PHỤC VỤ ĐIỀU KHIỂN THÁP SẤY .................................................................... 109
5.1 Nghiên cứu phân tích cơ cấu chấp hành điều khiển được .......................... 109
5.2 Nghiên cứu, tính toán, thiết kế và chế tạo hệ điều khiển cơ cấu chấp hành ...
.......................................................................................................................... 114
Nghiên cứu phân tích lực gió tác động lên cánh van theo kinh nghiệm áp dụng
công thức: ............................................................................................................... 114
5.3 Nghiên cứu xây dựng quy luật điều khiển hệ thống: .................................. 119
5.4 Kết luận chương 5 .......................................................................................... 122
iii


CHƯƠNG 6. NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ TÍCH HỢP CÁC
THIẾT BỊ GIÁM SÁT .............................................................................................. 123
6.1 Nghiên cứu các phương án đo ẩm độ vật liệu dạng hạt .............................. 123
6.2 Nghiên cứu xây dựng và lựa chọn phương án ............................................. 124
6.2.1 Nghiên cứu thiết kế môi trường đo và cách lắp cảm biến[12] ................................ 124
6.2.2 Nghiên cứu mẫu máy đo ẩm độ với cảm biến hiệu Pt-2700 và cảm biến Hydro-probe
SX

.................................................................................................................................. 126

6.2.3 Phân tích lựa chọn loại cảm biến để tích hợp ......................................................... 132
6.3 Thiết kế phương án xử lý tín hiệu thu về từ cảm biến trong máy AĐ-MST ..
.......................................................................................................................... 135
6.4 Thiết kế và chế tạo mơ hình cơ khí thiết bị đo ẩm độ ................................. 143
6.5 Thiết kế mạch điều khiển và thi công tủ điện .............................................. 148
6.6 Kết luận chương 6 .......................................................................................... 150

CHƯƠNG 7. NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN GIÁM
SÁT HỆ THỐNG SẤY THÁP ................................................................................. 152
7.1 Nghiên cứu xây dựng các yêu cầu để xây dựng phần mềm điều khiển ..... 152
7.2 Nghiên cứu, thiết kế phần mềm điều khiển hệ thống sấy tháp đáp ứng các
yêu cầu chức năng .................................................................................................. 152
7.2.1 Xây dựng các yêu cầu chức năng vận hành ............................................................ 152
7.2.2 Xây dựng các yêu cầu chức năng thiết kế ................................................................ 152
7.3 Phân tích thiết kế điều khiển và ý nghĩa các khối hiển thị ......................... 153
7.4 Thiết kế thi công chế tạo mạch động lực của hệ thống điều khiển cơ cấu
chấp hành ................................................................................................................ 156
7.4.1 Mô tả chung hệ hệ thống điều khiển cơ cấu chấp hành .......................................... 156
7.4.2 Phân tích thiết kế giao diện điều khiển theo các yêu cầu chức năng trên HMI ..... 157
7.4.3 Nghiên cứu tích hợp phần mềm và cơ cấu chấp hành ............................................. 160
7.4.4 Nghiên cứu xây dựng giải thuật điều khiển theo kịch bản điều khiển. ................... 161
7.4.5 Nghiên cứu xây dựng kịch bản điều khiển ............................................................... 162
7.5 Kết luận chương 7 .......................................................................................... 165
CHƯƠNG 8. VẬN HÀNH THỬ NGHIỆM VÀ HOÀN THIỆN ....................... 166
8.1 Mục tiêu vận hành thử nghiệm ..................................................................... 166
8.2 Điều chỉnh lắp ráp máy sấy tháp của HTX Green VinaTG ....................... 166
8.3 Vận hành thử nghiệm..................................................................................... 167
8.3.1 Kết quả thử nghiệm so sánh ..................................................................................... 167

iv


8.3.2 Kết quả phân tích phương sai so sánh các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật giữa hai hệ thống
máy sấy tháp MFD-300-6 trước và sau hoàn thiện ............................................................ 169
8.3.3 Phân tích đánh giá ................................................................................................... 170
8.4 Đánh giá kết quả nghiên cứu ......................................................................... 172
CHƯƠNG 9. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................ 173

9.1 Kết luận ........................................................................................................... 173
9.2 Kiến nghị ......................................................................................................... 174
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 175

v


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Các dụng cụ và thiết bị đo phục vụ nghiên cứu thực nghiệm ............................6
Hình 2.2 Máy sấy thí nghiệm mẫu Lamico .......................................................................7
Hình 2.3 Độ tiêu hao của dòng nguyên liệu trong chuỗi chế biến. ...................................8
Hình 3.1 Cấu tạo hạt thóc ................................................................................................15
Hình 3. 2 Máy sấy tháp MFD-300-6 ...............................................................................17
Hình 3. 3 Nguyên lý hoạt động của tầng sấy ..................................................................18
Hình 3. 4 Mơ hình tổng thể của một thiết bị sấy tháp có điều khiển tự động q trình
sấy....................................................................................................................................18
Hình 3. 5 Phân tích chức năng máy sấy ..........................................................................19
Hình 3. 6 Ngun lý cấp nhiệt lị đốt vào buồng sấy ......................................................19
Hình 3. 7 Thiết kế bộ phận chấp hành điều khiển ...........................................................20
Hình 3. 8 Vùng lúa được sấy khơ ....................................................................................20
Hình 3. 9 Cơ cấu chấp hành điều khiển nhiêt độ tác nhân sấy .......................................21
Hình 3. 10 Giao diện hiển thị điều khiển sấy ..................................................................21
Hình 3. 11 Giao diện hiển thị thay đổi mức lúa nhập vào để chọn cơng nghệ ...............22
Hình 3. 12 Giao diện thay đổi ẩm độ ..............................................................................22
Hình 3. 13 Tủ điện điều khiển tháp sấy của Công ty Lamico tại nhà máy ở Cần Thơ ...23
Hình 3. 14 Bảng điều khiển máy sấy tháp và tầng sơi Lamico tại ..................................23
Hình 3. 15 Tủ điện điều khiển máy sấy tháp của Vùi Văn Ngọ .....................................24
Hình 4. 1 Vị trí thực hiện đo vận tốc tác nhân sấy. .........................................................28
Hình 4. 2 Mơ hình bài tốn “Hộp đen” 1. .......................................................................71
Hình 4. 3 Biểu đồ biểu diễn mức độ ảnh hưởng của các thông số nghiên cứu đến thời

gian cần thiết để sấy giai đoạn I ở dạng mã hóa. ............................................................75
Hình 4. 4 Biểu đồ biểu diễn mức độ ảnh hưởng của các thông số nghiên cứu đến ........75
Hình 4. 5 Bề mặt đáp ứng hàm yI1 [h] – x1 – x2 ở dạng không gian 3 chiều. ..................76
Hình 4. 6 Bề mặt đáp ứng hàm yI1 [h]– x1 – x2 ở dạng phẳng (không gian 2 chiều). .....77
Hình 4. 7 Bề mặt đáp ứng hàm TI [h] – t [0C] – v[m/s] ở dạng không gian 3 chiều. ......77
Hình 4. 8 Bề mặt đáp ứng hàm TI [h] – t [0C] – v[m/s] ở dạng phẳng. ...........................77
Hình 4. 9 Mơ hình bài tốn “Hộp đen” 2. .......................................................................80
Hình 4. 10 Biểu đồ biểu diễn mức độ ảnh hưởng của các thông số nghiên cứu đến thời
gian cần thiết để sấy giai yII1 [h] đoạn II ở dạng mã hóa. ...............................................84
Hình 4. 11 Biểu đồ biểu diễn mức độ ảnh hưởng của các thông số nghiên cứu đến thời
gian TII [h] cần thiết để sấy giai đoạn II ở dạng thực. .....................................................84
Hình 4. 12 Bề mặt đáp ứng hàm yII1 [h] – x1 – x2 ở dạng không gian 3 chiều. ...............85
Hình 4. 13 Bề mặt đáp ứng hàm yII1 [h]– x1 – x2 ở dạng phẳng ......................................85
Hình 4. 14 Bề mặt đáp ứng hàm TII [h] – t [0C] – v[m/s] ở dạng không gian 3 chiều. ...86
vi


Hình 4. 15 Bề mặt đáp ứng hàm TII [h] – t [0C] – v[m/s] ở dạng phẳng. ......................86
Hình 4. 16 Mơ hình bài tốn “Hộp đen” 3. .....................................................................89
Hình 4. 17 Biểu đồ biểu diễn mức độ ảnh hưởng của các thông số nghiên cứu đến thời
gian cần thiết để sấy yIII giai đoạn III ở dạng mã hóa. ....................................................94
Hình 4. 18 Biểu đồ biểu diễn mức độ ảnh hưởng của các thông số nghiên cứu đến thời
gian cần thiết để sấyTIII giai đoạn III ở dạng thực. ........................................................94
Hình 4. 19 Bề mặt đáp ứng hàm yIII1 [h] – x1 – x2 ở dạng khơng gian 3 chiều. ..............95
Hình 4. 20 Bề mặt đáp ứng hàm yIII1 [h]– x1 – x2 ở dạng phẳng (khơng gian 2 chiều). ..95
Hình 4. 21 Bề mặt đáp ứng hàm TIII [h] – t [0C] – v[m/s] ở dạng khơng gian 3 chiều. ...96
Hình 4. 22 Bề mặt đáp ứng hàm TIII [h] – t [0C] – v[m/s] ở dạng phẳng. .......................96
Hình 4. 23 Biểu đồ biểu diễn mức độ ảnh hưởng của các thông số nghiên cứu đến chất
lượng gạo lúa dài sau xay xát ở dạng mã hóa. ................................................................98
Hình 4. 24 Biểu đồ biểu diễn mức độ ảnh hưởng của các thông số nghiên cứu đến chất

lượng gạo lúa dài sau xay xát ở dạng thực. .....................................................................98
Hình 4. 25 Bề mặt đáp ứng hàm yIII2 [%] – x1 – x2 ở dạng khơng gian 3 chiều. .............99
Hình 4. 26 Bề mặt đáp ứng hàm yIII2 [%]– x1 – x2 ở dạng phẳng (khơng gian 2 chiều). 99
Hình 4. 27 Bề mặt đáp ứng hàm C[%] – t [0C] – v[m/s] ở dạng khơng gian 3 chiều. ...100
Hình 4. 28 Bề mặt đáp ứng hàm TII [h] – t [0C] – v[m/s] ở dạng phẳng. ......................100
Hình 4. 29 Đồ thị quá trình sấy khuyến cáo áp dụng cho máy MFD-300-6 .................107
Hình 5. 1 Bố trí van điều chỉnh của máy sấy tháp Satake .............................................109
Hình 5. 2 Hệ thống sấy có nguồn cấp tập trung ............................................................109
Hình 5. 3 Mơ hình phân phối nhiệt của hệ thống sấy vĩ ngang ...................................110
Hình 5. 4 Sơ đồ chức năng của thiết bị thí nghiệm .......................................................110
Hình 5. 5 Hệ thống sấy hỗn dịng thí nghiệm[11] .........................................................111
Hình 5. 6 Định vị cảm biến trên thân tháp sấy ..............................................................111
Hình 5. 7 Tiết diện của một kênh thốt .........................................................................112
Hình 5. 8 Bố trí kênh gió trong tháp sấy nghiên cứu thử nghiệm .................................112
Hình 5. 9 Đường đặc tính quạt hút dùng cho máy sấy thử nghiệm[11] ........................113
Hình 5. 10 Tủ điện điều chỉnh tốc độ quạt trong quá trình sấy .....................................114
Hình 5. 11 Động cơ Servo WD80M-07530S-E1B .......................................................116
Hình 5. 12 Mơ hình 3D thiết kế tổng thể cơ cấu chấp hành..........................................116
Hình 5. 13 Dự kiến vị trí lắp ráp cảm biến để định góc cho động cơ ...........................116
Hình 5. 14 Cơ cấu bánh xích trùn động .....................................................................117
Hình 5. 15 Cảm biến loại K sử dụng trong thiết bị .......................................................117
Hình 5. 16 Cảm biến tiệm cận hồng ngoại lắp và cơ cấu chấp hành ............................118
Hình 5. 17 Vận hành thử nghiệm chạy khơng tải thiết bị trên HMI cảm ứng ..............118
Hình 5. 18 Cơ cấu chấp hành được chế tạo hoàn thiện .................................................118
vii


Hình 5. 19 Tủ điện tích hợp hai hệ thống máy đo độ ẩm và điều khiển cơ cấu chấp hành
.......................................................................................................................................119
Hình 5. 20 Bộ điều khiển cơ cấu chấp hành ..................................................................119

Hình 5. 21 Quy trình điều khiển tự động chuyển đổi các giai đoạn sấy. ......................120
Hình 5. 22 Cấu hình sản phẩm nghiên cứu trong đề tài ................................................121
Hình 6. 1 Mật độ của lúa giữa hai tấm điện cực ...........................................................124
Hình 6. 2 Lắp cảm biến Hydro-probe SE Hydronix vào băng tải .................................125
Hình 6. 3 Lắp cảm biến Hydro-probe SE Hydronix vào bộ xã liệu thùng chứa hạt .....125
Hình 6. 4 Lắp cảm biến Hydro-probe SE Hydronix hứng dòng vật liệu ......................125
Hình 6. 5 Cảm biến đo độ ẩm hudmidity Sensor lắp vào bộ gàu tải chuyển hạt ..........125
Hình 6. 6 Cảm biến đo độ ẩm hudmidity Sensor lắp vào các Silo chứa lúa lấy mẫu ...126
Hình 6. 7 Bản vẽ phân tách cụm truyền động cơ khí thiết bị đo Pt-2700 .....................126
Hình 6. 8 Bản vẽ phân tách thiết bị đo cụm lấy mẫu trục vít và cụm nghiền ...............127
Hình 6. 9 Chu trình thực hiện đo giá trị cảm biến thu về để hiển thị giá trị độ ẩm ......128
Hình 6. 10 Bố trí khơng gian trong thiết bị lấy mẫu lúa từ trong gàu tải đưa vào thiết bị
đo bên trong Pt-2700 .....................................................................................................128
Hình 6. 11 Bố trí khơng gian trong thiết bị lấy tín hiệu thay đổi điện trong Pt-2700 ...128
Hình 6. 12 Vị trí trung gian thu hồi tín hiệu điện của cảm biến ...................................129
Hình 6. 13 Cấu tạo cảm biến Hydro-probe SE Hydronix .............................................130
Hình 6. 14 Kết nối của cảm biến với bộ giao tiếp ngoài ...............................................130
Hình 6. 15 Định chuẩn bên trong thiết bị Hydro-Probe II ............................................130
Hình 6. 16 Đường chuyển đổi số liệu của cảm biến .....................................................131
Hình 6. 17 Sai số khi hiển thị ẩm độ khong chuẩn .......................................................132
Hình 6. 18 Nguyên lý cấu tạo cảm biến độ ẩm sử dụng (Hudmidity Sensor) ..............135
Hình 6. 19 Phương pháp thiết kế cách lấy mẫu ............................................................136
Hình 6. 20 Cảm biến Hudmidity Sensor trong thiết bị .................................................136
Hình 6. 21 Đường tuyến tính của cảm biến đo độ ẩm ..................................................137
Hình 6. 22 Tính tốn trên đường tuyến tính của cảm biến Hudmidity Sensor .............138
Hình 6. 23 Sử dụng chương trình PLC để lấy mẫu song song trên hai thiết bị ............139
Hình 6. 24 Quan sát và ghi nhận giá trị đo hiển thị để so sánh trên màng hình HMI tủ
điều khiển ......................................................................................................................139
Hình 6. 25 Bố trí đo kiểmxác định giá trị thực của cảm biến điện trở dùng cho máy đo
.......................................................................................................................................140

Hình 6. 26 Kết quả xử lý tín hiệu lọc nhiễu giảm sai biết giá trị đo tức thời để có kết quả
tốt ...................................................................................................................................140
Hình 6. 27 Đồ thị khi biểu diễn giá trị đo 14~30% của thiết bị đo ...............................143
Hình 6. 28 Thiết kế sơ đồ hoạt động của bộ đo ............................................................143
Hình 6. 29 Hộp chứa cảm biến ......................................................................................144
viii


Hình 6. 30 Phối cảnh lắp ráp hộp khi lắp trục vít .........................................................144
Hình 6. 31 Ngun lý thiết kế vách chặn bên trên để ngăn dòng liệu hỗ trợ xả liệu ....145
Hình 6. 32 Mặt cắt ngang của nắp chặn liệu sử dụng trong lúc hệ thống bị nghẹt .......145
Hình 6. 33 Thiết kế cửa tháo liệu làm vệ sinh khi nghẹt rác.........................................146
Hình 6. 34 Thiết kế hồn thiện chức năng của bộ đo ....................................................146
Hình 6. 35 Trục vít thiết kế sơ bộ..................................................................................147
Hình 6. 36 Động cơ sử dụng cho bộ cảm biến ..............................................................148
Hình 6. 37 Thiết kế mạch động lực cấp nguồn .............................................................149
Hình 6. 38 Sơ đồ điều khiển động cơ Thermo ..............................................................149
Hình 6. 39 Sơ đồ điều khiển động cơ Servo của máy đo ..............................................150
Hình 6. 40 Thi cơng tủ điều khiển và hiển thị ...............................................................150
Hình 6. 41 Thi cơng tủ điều khiển và hiển thị ...............................................................150
Hình 7. 1 Giải thích giao diện mong muốn điều khiển .................................................153
Hình 7. 2 Giao diện màng hình cho phép nhập giá trị tốc độ trục cấp trấu trên HMI ..155
Hình 7. 3 Giao diện hiễn thị chính ................................................................................156
Hình 7. 4 Giao diện phần mềm khi tích hợp các phần cứng ........................................157
Hình 7. 5 Giao diện cài đặt chức năng Sample time. ....................................................158
Hình 7. 6 Giao diện hiện thị giá trị cảm biến ................................................................158
Hình 7. 7 Giao diện cài đặt chức năng Mode. ...............................................................159
Hình 7. 8 Giao diện cài đặt chế độ và thơng số vận hành .............................................159
Hình 7. 9 Giao diện hiển thị theo thời gian thực ...........................................................160
Hình 7. 10 Màn hình này dành cho kỹ thuật để chỉnh, chỉ cần thay đổi giá trị thời gian

đo ẩm theo ý muốn. .......................................................................................................161
Hình 7. 11 Lưu đồ giải thuật điều khiển cho hệ thống ..................................................162
Hình 7. 12 Giao diện màng hình tính tốn tổng thời gian sấy của bốn giai đoạn .........163
Hình 7. 13 Trạng thái điều khiển máy sấy tự động và bán tự động ..............................163
Hình 7. 14 Hiển thị thời gian kết thúc khi nhập đủ dữ liệu tại ô End Time ..................164
Hình 8. 1 Vị trí cấp nhiệt của máy MFDA chưa thực hiện lắp ráp cơ cấu chấp hành ..166
Hình 8. 2 Điều chỉnh lắp ráp cảm biến nhiệt để giám sát nhiệt độ tác nhân sấy ..........166
Hình 8. 3 Điều chỉnh để lắp ráp cơ cấu chấp hành của tháp để điều chỉnh hịa trộn
khơng khí .......................................................................................................................167
Hình 8. 4 Tháp sấy hoàn thiện phục vụ thử nghiệm máy MFDB .................................167
Hình 8. 5 Lúa OM5451 dùng thử nghiệm tại HTX .......................................................167

ix


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 4. 1 Kết quả thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của ẩm độ hạt lúa dài khi kết
thúc sấy và thời gian làm nguội đến độ ẩm sản phẩm lúa sấy bằng máy sấy tháp thí
nghiệm. ............................................................................................................................60
Bảng 4. 2 Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của độ ẩm hạt lúa dài sau khi kết
thúc sấy đến độ ẩm sản phẩm hạt lúa sấy bằng ...............................................................61
Bảng 4. 3Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của độ ẩm hạt lúa dài sau khi kết
thúc sấy đến độ ẩm sản phẩm hạt lúa sấy bằng ...............................................................61
Bảng 4. 4 Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của độ ẩm hạt lúa dài sau khi kết
thúc sấy đến độ ẩm sản phẩm hạt lúa sấy bằng ...............................................................62
Bảng 4. 5 Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của độ ẩm hạt lúa dài sau khi kết
thúc sấy đến độ ẩm sản phẩm hạt lúa sấy bằng máy sấy tháp thí nghiệm với thời gian
làm nguội là 2,0 h. ...........................................................................................................62
Bảng 4. 6 Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của độ ẩm hạt lúa dài sau khi kết
thúc sấy đến độ ẩm sản phẩm hạt lúa sấy bằng máy sấy tháp thí nghiệm với thời gian

làm nguội là 2,5 h. ...........................................................................................................62
Bảng 4. 7 Kết quả phân tích phương sai sự ảnh hưởng thời gian làm nguội đến độ ẩm
sản phẩm hạt lúa sấy khi bắt đầu tiến hành làm nguội ở giá trị ẩm độ lúa 15% .............63
Bảng 4. 8 Kết quả thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đến
tổng thời gian 1 mẻ sấy. ..................................................................................................64
Bảng 4. 9 Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đến tổng
thời gian 1 mẻ sấy. ..........................................................................................................64
Bảng 4. 10 Kết quả thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đến tỷ
lệ gạo nguyên sau xay xát. ..............................................................................................65
Bảng 4. 11 Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đến tỷ lệ
gạo nguyên sau xay xát. ..................................................................................................65
Bảng 4. 12 Kết quả thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của vận tốc tác nhân sấy đến
tổng thời gian 1 mẻ sấy. ..................................................................................................66
Bảng 4. 13 Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của vận tốc tác nhân sấy đến tổng
thời gian 1 mẻ sấy. ..........................................................................................................66
Bảng 4. 14 Kết quả thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của vận tốc tác nhân sấy đến tỷ
lệ gạo nguyên sau xay xát. ..............................................................................................67
Bảng 4. 15 Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của vận tốc tác nhân sấy đến tỷ lệ
gạo nguyên sau xay xát. ..................................................................................................67
Bảng 4. 16 Kết quả thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của các phương án sấy (sấy 1,
2, 3 giai đoạn) đến tổng thời gian 1 mẻ sấy. ...................................................................68
Bảng 4. 17 Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của các phương án sấy (sấy 1, 2, 3
giai đoạn) đến tổng thời gian 1 mẻ sấy. ..........................................................................68

x


Bảng 4. 18 Kết quả thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của các phương án sấy (sấy 1,
2, 3 giai đoạn) đến tỷ lệ gạo nguyên sau xay xát. ...........................................................69
Bảng 4. 19 Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của các phương án sấy (sấy 1, 2, 3

giai đoạn) đến tỷ lệ gạo nguyên sau xay xát. ..................................................................69
Bảng 4. 20 Ma trận thí nghiệm theo phương án bậc II của Box – Hunter cho sấy lúa dài
bằng máy sấy tháp MFD-300-6 ở giai đoạn I. ................................................................72
Bảng 4. 21 Miền thực nghiệm cho quy hoạch thực nghiệm ở giai đoạn I. .....................73
Bảng 4. 22 Kết quả thực nghiệm theo quy hoạch thực nghiệm ở giai đoạn I. ................73
Bảng 4. 23 Kết quả phân tích phương sai hàm hồi quy yI1. ............................................74
Bảng 4. 24 Ma trận thí nghiệm theo phương án bậc II của Box – Hunter cho sấy lúa dài
bằng máy sấy tháp MFD-300-6 ở giai đoạn II. ...............................................................81
Bảng 4. 25 Miền thực nghiệm cho quy hoạch thực nghiệm ở giai đoạn II. ....................81
Bảng 4. 26 Kết quả thực nghiệm theo quy hoạch thực nghiệm ở giai đoạn II................82
Bảng 4. 27 Kết quả phân tích phương sai hàm hồi quy yII1. ...........................................82
Bảng 4. 28 Ma trận thí nghiệm theo phương án bậc II của Box – Hunter cho sấy lúa dài
bằng máy sấy tháp MFD-300-6 ở giai đoạn III. ..............................................................90
Bảng 4. 29 Miền thực nghiệm cho quy hoạch thực nghiệm ở giai đoạn III. ..................90
Bảng 4. 30 Kết quả thực nghiệm theo quy hoạch thực nghiệm ở giai đoạn III. .............91
Bảng 4. 31 Kết quả phân tích phương sai hàm hồi quy yIII1. ..........................................92
Bảng 4. 32 Kết quả phân tích phương sai hàm hồi quy yIII2. ..........................................92
Bảng 4. 33 Bộ thơng số cơng nghệ của quy trình sấy lúa dài tối ưu bằng máy sấy tháp
MFD-300-6....................................................................................................................108
Bảng 6. 1 Thông số kỹ thuật của thiết bị đo Pt-2700 ....................................................127
Bảng 6. 2 Tổng hợp chấm điểm và so sánh nguyên lý đo độ ẩm.................................133
Bảng 6. 3 Thống kê điểm số để lựa chọn nguyên lý thiết bị đo ẩm độ .........................134
Bảng 6. 4 Bảng tổng hợp so sánh độ lệch của hai cảm biến khi đo củng một vùng ẩm
.......................................................................................................................................141
Bảng 6. 5 Bảng so sánh và đánh giá tổng hợp ..............................................................141
Bảng 7. 1 Bảng thiết kế để chuyển nhiệt độ tác nhân sấy theo từng giai đoạn .............153
Bảng 7. 2 Giá trị độ ẩm dùng để điều khiển chọn chuyển tốc độ trục vít cấp trấu cho lị
đốt. .................................................................................................................................155
Bảng 8.1. Kết quả khảo nghiệm so sánh sấy lúa dài giữa 2 hệ thống máy sấy tháp MFD300-6 trước (ký hiệu MFDA) và sau hoàn thiện (ký hiệu MFDB). ..............................168
Bảng 8.2 Kết quả phân tích phương sai so sánh sự khác biệt về độ ẩm lúa dài đưa vào

sấy giữa hai hệ thống máy sấy tháp MFD-300-6 trước và sau hoàn thiện ....................169
xi