Mermer makinelerinde ileri seviye kontrol uygulamaları

Fosil enerji kaynaklarının hızla azalmasından dolayı enerji kaynaklarının verimli kullanılması gerekmektedir. Bu nedenle işletme maliyetlerinin büyük çoğunluğunu elektrik enerjisi tüketiminin oluşturduğu mermer makinelerinde enerji verimliliğinin sağlanması oldukça önemli bir konudur.Maden endüstrisinde mermer işlemede kullanılan çok çeşitli makineler bulunmakla birlikte dairesel testereli mermer makineleri özellikle bloklardan plaka üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Dairesel testereli kesme sürecine etki eden makineye, kesilen mermere ve kesici testereye ait pek çok parametre bulunmaktadır ve bu parametrelerden en etkili iki tanesi ilerleme hızı ve testere dönüş hızıdır. Bu parametrelerin doğru seçilmesi enerji verimliliğini artırmaktadır. Ancak mermer homojen bir malzeme olmayıp içerisinde farklı sertlikte bölgeler barındırdığından önceden seçilen ve kesme süreci boyunca sabit tutulan parametreler verimi azaltıcı etki oluşturabilmektedir. Kesme sürecinde parametreler mermerin kesilen bölgesine uygun biçimde kontrol edilirse kesme veriminin artacağı söylenebilir. İlerleme ve testere hızlarının kontrolü, geri beslemeli kontrol sistemine gömülü bir kontrolör kullanımıyla mümkün olabilir. Kontrolör, hedeflenen enerji tüketimi değerini yakalayabilmek için kesme parametrelerini sürekli değiştirecek ve kesme süreci boyunca mermerin içerisindeki farklı sertlikteki bölgeler en uygun parametrelerle kesilebilecektir.Bu tez çalışmasında LabVIEW tabanlı bir veri toplama sistemine sahip laboratuvar ölçekli dairesel testereli mermer kesme makinesi geliştirilmiştir. Makinenin ilerleme ve testere dönüş hızlarını kontrol etmek amacıyla toplam dört adet PID ve BM kontrolörler tasarlanmıştır. Bunlardan üçünde sadece ilerleme hızı, sonuncu kontrolörde ise ilerleme hızının yanında testere dönüş hızı da kontrol edilmiştir. Daha sonra tüm kontrolörler LabVIEW ile hazırlanmış ayrı ayrı arayüzlere gömülmüştür. Gerçekleştirilen kontrolörlerin performansını incelemek için Burdur bej ve Uşak yeşil mermerleriyle Afyon traverteni üzerinde kesme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneylerde elde edilen sonuçlar enerji tüketimi değerleri, kesme süreleri, toplam mutlak hata değerleri ve enerji verimliliği yönünden incelenmiştir. Sonuçlar üzerinde yapılan analizler BM kontrolörlerin PID kontrolöre göre daha başarılı olduğunu göstermiştir. Ayrıca ilerleme ve testere dönüş hızlarının birlikte kontrol edildiği iki çıkışlı BM kontrolörün tek çıkışlı BM kontrolöre göre daha iyi performans gösterdiği görülmüştür.