Prosess Değişkenleri

3.3.1 Yatay farin değirmeni için proses değişkenleri

Doğru tahmin sonucunu oluşturabilmek için modele en uygun bağımsız değişkenler belirlenmiştir. Bu belirleme safhasında prosesin tüm değişkenleri incelenmiş, ana tahrik motorunun gücüne etki eden değişkenler seçilerek çalışmaya başlanmıştır. Yatay farin değirmeninde YSA için 6 adet geçmiş gözlem değeri yeterli görülmüştür. Bağımsız değişkenler Çizelge 3.1’de gösterilmektedir.

Çizelge 3.1. Çalışmada kullanılan değişkenler

Değişken Sembolü

Değişken Adı Birimi

X1 Kil Dozajlı Besleyici Gerçekleşen Değer Bilgisi ton/saat X2 Demir Cevheri Dozajlı Besleyici Gerçekleşen Değer Bilgisi ton/saat X3 1. Marn Dozajlı Besleyici Gerçekleşen Değer Bilgisi ton/saat

X4 Farin Değirmeni Falafon %, (0-100)

X5 Farin Değirmeni Giriş Sıcaklık Bilgisi °C (-70…+500)

X6 Farin Değirmen Fanı %, (0-1000 rpm)

Y Farin Değirmeni Harcadığı Anlık Güç Bilgisi kWh

Bağımlı ve bağımsız verilerin toplanması için PLC üzerinden 24 saat kesintisiz veri izlemesi yapan ve bu verileri kaydeden bir yazılım kullanılmıştır. Qualist Bridge yazılımı, Allen-Bradley Logix 500™ controller üzerinden IP haberleşme protokolü ile verileri anlık olarak kaydetmektedir. Örnekleme aralığı 1 saniyedir.

Çizelge 3.2. Çalışmada kullanılan ölçüm enstrümanlarının doğrulukları çizelgesi

Ölçüm Enstrüman Adı Marka Ölçüm Aralığı Doğruluk

Yük Hücresi #1 HBM

PW16C3 100 kg

20…100000 g ±0.02 %

Motor Sürücü#1 ABB ACS 800 0…50 Hz ±0.01 %

Potansiyometre#1 AUMA 0…100 % ± 0.01 %

PT 100 Elimko K Tipi -200…1200 °C ± 0.0004 %

FALAFON FLSmith

BA 01

0…100 ±0.01 %

Toplam 6 adet proses değeri kullanılmıştır. Bu değerler ile farin değirmeni anatahrik motorunun harcadığı güç arasındaki ilişki incelenmiş ve sonuç tahmini çalışması gerçekleştirilmiştir.

Verilerin toplanmasında otomasyon sisteminden yararlanılmıştır. Scada sistemi üzerinden izlenebilen proses verileri için veri kayıt yazılımı ile veriler çekilmiş ve her bir veri aynı zaman dilimlerine ayrılacak şekilde saatlik ortalamalar alınmıştır. Mart 2016 – Aralık 2016 tarihleri arasında değirmenin çalışıyor olduğu zamanlardaki veriler incelenmiştir. Yatay farin değirmeni ana tahrik motorunun harcadığı gücü hesaplamak için geliştirilen yapay sinir ağında kullanılan 6 adet veri toplama noktalasının doğruluk değerleri Çizelge Çizelge 3.2 ‘de gösterilmiştir.

Kil Dozajlı Besleyici Gerçekleşen Değer Bilgisi (ton/h) değeri Kil Dozajlı Besleyici analog haberleşme modülü üzerinden alınmıştır. Kil Dozajlı Besleyici, PW16C3 100 kg loadcell kullanmaktadır ve doğruluğu ± %0,02 ‘dir. Demir Cevheri Dozajlı Besleyici (ton/h) Demir Cevheri Besleyici analog haberleşme modülü üzerinden alınmıştır Demir Cevheri Besleyici, PW16C3 100 kg loadcell kullanmaktadır ve doğruluğu ± %0,02 ‘dir. 1.Marn Dozajlı Besleyici Gerçekleşen Değer Bilgisi (ton/h) değeri 1.Marn Dozajlı Besleyici analog haberleşme modülü üzerinden alınmıştır. 1.Marn Dozajlı Besleyici, PW16C3 100 kg loadcell kullanmaktadır ve doğruluğu ± %0,02 ‘dir. Kil, Demir Cevheri ve 1.Marn Dozajlı Besleyiciler Elimko marka.

Farin Değirmeni Vantilatörü Motor Hızı (%) değerleri ABB ACS800 serisi motor sürücü üzerinden 4-20 mA sinyal olarak kablo ile elde edilmektedir. Motor sürücülerin doğruluk oranları ± %0,01’dir. Farin Değirmeni giriş sıcaklığı bilgisi (%) değeri Elimko K serisi PT 100 ile analog haberleşme modülü üzerinden elde edilmektedir. PT100, doğruluk oranı ± %0,0004’tür. Farin değirmeni doluluk oranını falafon üzerinden alınmaktadır. FLSmith marka 0-100 değerlerini veren bir ses mikrofonunun analog haberleşme modülü üzerinden 4…20mA ile elde edilmekedir. Farin Değirmeni Ana Tahrik Motoru Güç Bilgisi (kWh) verisi SIEMENS marka devre kesici üzerinde yer alan SIEMENS marka 5SV8704-0KK tip akım trafosu kullanılmaktadır. Bu akım trafosu IEC 61869-2 standardında 0.5s standardında ölçüm yapmaktadır. Doğruluk

3.3.2 Dik farin değirmeni için proses değişkenleri

Doğru tahmin sonucunu oluşturabilmek için modele en uygun bağımsız değişkenler belirlenmiştir. Bu belirleme safhasında prosesin tüm değişkenleri incelenmiş, ana tahrik motorunun gücüne etki eden değişkenler seçilerek çalışmaya başlanmıştır. Dik farin değirmeninde YSA için 8 adet geçmiş gözlem değeri yeterli görülmüştür. Bağımsız değişkenler Çizelge 3.3’de gösterilmektedir.

Çizelge 3.3. Çalışmada kullanılan değişkenler

Değişken Sembolü

Değişken Adı Birimi

X1 Kil Dozajlı Besleyici Gerçekleşen Değer Bilgisi ton/saat X2 Demir Cevheri Dozajlı Besleyici Gerçekleşen Değer Bilgisi ton/saat X3 1. Marn Dozajlı Besleyici Gerçekleşen Değer Bilgisi ton/saat X4 2. Marn Dozajlı Besleyici Gerçekleşen Değer Bilgisi ton/saat

X5 Farin Değirmeni Seperatör Motor Hızı %, (0-1500 rpm) X6 Farin Değirmeni Sıcak Gaz Jaluzi Klepe Açıklık Bilgisi %, (0-1000 rpm) X7 Farin Değirmeni Vals Ezme Basıncı Set Değeri bar

X8 Farin Değirmeni Seperatör Motor Hızı %, (0-1500 rpm) Y Farin Değirmeni Harcadığı Anlık Güç Bilgisi kWh

Bağımlı ve bağımsız verilerin toplanması için PLC üzerinden 24 saat kesintisiz veri izlemesi yapan ve bu verileri kaydeden bir yazılım kullanılmıştır. Qualist Bridge yazılımı, Allen-Bradley Logix 5000™ controller üzerinden IP haberleşme protokolü ile verileri anlık olarak kaydetmektedir. Örnekleme aralığı 1 saniyedir.

Çizelge 3.4. Çalışmada kullanılan ölçüm Enstrümanlarının doğrulukları çizelgesi Ölçüm

Enstrüman Adı

Marka Ölçüm Aralığı Doğruluk Yük Hücresi #1 HBM

PW16C3 100 kg

20…100000 g ±0.02 % Yük Hücresi #2 SCHENCK

PWS/100 kg 350R 20…100000 g ±0.02 % Motor Sürücü#1 ^SIEMENS Sinamics ^{0…50 Hz ±0.01 %} Potansiyometre #1 AUMA 0…100 % ± 0.01 % Basınç Sensörü#1 HYDAC HDA 4844 0…600 bar ± 0.125 % Akım Transformatörü #1 ALCE AB12-B13L 0…2500 A ± 0.75 %

Toplam 8 adet proses değeri kullanılmıştır. Bu değerler ile farin değirmeni anatahrik motorunun harcadığı güç arasındaki ilişki incelenmiş ve sonuç tahmini çalışması gerçekleştirilmiştir.

Verilerin toplanmasında otomasyon sisteminden yararlanılmıştır. Scada sistemi üzerinden izlenebilen proses verileri için veri kayıt yazılımı ile veriler çekilmiş ve her bir veri aynı zaman dilimlerine ayrılacak şekilde saatlik ortalamalar alınmıştır. Ocak 2018 –Mayıs 2018 tarihleri arasında değirmenin çalışıyor olduğu zamanlardaki veriler incelenmiştir. Yatay farin değirmeni ana tahrik motorunun harcadığı gücü hesaplamak için geliştirilen yapay sinir ağında kullanılan 6 adet veri toplama noktalasının doğruluk değerleri Çizelge 3.2Çizelge 3.4‘de gösterilmiştir.

Kil Dozajlı Besleyici Gerçekleşen Değer Bilgisi (ton/h) değeri Kil Dozajlı Besleyici analog haberleşme modülü üzerinden alınmıştır. Kil Dozajlı Besleyici, PW16C3 100 kg

(ton/h) Demir Cevheri Besleyici analog haberleşme modülü üzerinden alınmıştır Demir Cevheri Besleyici, PW16C3 100 kg loadcell kullanmaktadır ve doğruluğu ± %0,02 ‘dir. 1.Marn Dozajlı Besleyici Gerçekleşen Değer Bilgisi (ton/h) değeri 1.Marn Dozajlı Besleyici analog haberleşme modülü üzerinden alınmıştır. 1.Marn Dozajlı Besleyici, PW16C3 100 kg loadcell kullanmaktadır ve doğruluğu ± %0,02 ‘dir. 2.Marn Dozajlı Besleyici Gerçekleşen Değer Bilgisi (ton/h) değeri 2.Marn Dozajlı Besleyici analog haberleşme modülü üzerinden alınmıştır. 2.Marn Dozajlı Besleyici, PWS/100 kg 350R loadcell kullanmaktadır ve doğruluğu ±%0,02’dir. Kil, Demir Cevheri ve 1.Marn Dozajlı Besleyiciler Elimko marka, 2.Marn Dozajlı Besleyici Schenck markadır.

Farin Değirmeni Seperatör Motoru Hızı (%) ve Farin Değirmeni Vantilatörü Motor Hızı (%) değerleri Siemens Sinamics serisi motor sürücü üzerinden profibus ile elde edilmektedir. Motor sürücülerin doğruluk oranları ± %0,01’dir.

Farin Değirmeni sıcak gaz jaluzi klepe açıklık bilgisi (%) değeri AUMA marka klape analog haberleşme modülü üzerinden elde edilmektedir. Klape, doğruluk oranı ± %0,3’tür. Farin Değirmeni Vals Ezme Basuncı Bilgisi (bar) verisi hidrolik ünitenin Siemens S7-300 PLC kullanmaktadır ve basınç verisini doğruluk oranı ± %0,125 olan HYDAC marka HDA 4844 basınç ölçer ile elde etmektedir.

Farin Değirmeni Ana Tahrik Motoru Güç Bilgisi (kWh) verisi ABB marka devre kesici üzerinde yer alan ALCE marka AB12-B13L tip akım trafosu kullanılmaktadır. Bu akım trafosu IEC 61869-2 standardında 0.5s standardında ölçüm yapmaktadır. Doğruluk oranı ± %0,75’tir.

3.4 YSA Uygulaması