طراحی سنسور نرم به منظور کاهش زمان توقفات در ماشین نورد سه غلتکه

چکیده در دهه های اخیر، صنعت تولید لوله های فولادی استحکام بالا به عنوان یکی از مهم ترین اجزاء جدایی ناپذیر صنعت نفت و گاز به شمار می آید. لذا تولید لوله های با کیفیت بالا و بدون عیب و نقص همواره از دغدغه های مهندسین فعال در این زمینه بوده است. نورد (Roll Bending) یکی از روش های به روز و تکنولوژی بالای تولید لوله های فلزی در سایزهای مختلف می باشد. در خط تولید لوله های فلزی به روش نورد، ماشین نورد سه غلتکه جزو مهم ترین ایستگاه شکل دهی ورق می باشد. بررسی همه جانبه این ماشین و کاهش خطاهای آن، به منظور افزایش ظرفیت تولید، کاهش ضایعات و تولید لوله با بهترین کیفیت (فرم صحیح لوله) همواره مورد توجه متخصصین این حوزه صنعتی به شمار می رود. امروزه، سنسور نرم به عنوان یک مدل ریاضی انعطاف پذیر، جایگزین بسیار مناسبی برای سنسورهای سخت افزاری می باشد که علاوه بر کاهش هزینه ها، قابلیت پیش بینی رفتار ماشین و تشخیص خطاهای ماشین را داراست. لذا از این رو، در این مقاله به طراحی مدلی جهت پیش بینی رفتار جک های هیدرولیک ماشین نورد سه غلتکه، جهت شکل دهی ورق های فولادی پرداخته شد. از این رو با استفاده از نرم افزاری با قابلیت داده برداری بسیار بالا، مقادیر موقعیت جک های مختلف در حین فرآیند استخراج گردید. سپس بر اساس مراحل طراحی سنسور نرم، روابط ریاضی بدین منظور ارائه شد و در نهایت به منظور راستی آزمایی مدل ارائه شده، به مقایسه بین داده های مستخرج از ماشین و داده های بدست آمده از مدل ریاضی پرداخته شد. نتایج حاکی از آن است که اختلاف بین مقادیر مستخرج از ماشین و مدل ارائه شده اختلاف ناچیزی دارند که نشان از صحت عملکرد مدل ارائه شده دارد. لازم به ذکر است که بر اساس مدل ارائه شده، به پیش بینی نوع خطا (تشخیص خطا) در ماشین نورد سه غلتکه نیز پرداخته شده است.

Keywords:

کلمات کلیدی: لوله های فولادی , فرآیند نورد , موقعیت جک هیدرولیک , سنسور نرم , تشخیص خطا.