MTR YAZILIM

PLC

PLC açılımı Proglamlanabilir Mantık Denetleyici (Programmable Logic Controller) olarak yapılabilir.Modern teknolojide yaygın olarak kullanılan bir kumanda sistemidir. İç yapısında EEPROM programlayıcılar ve PIC işlemciler bulunmaktadır. PLC algılayıcan aldığı bilgileri kendi içersindeki programa göre işleyen ve çıktılarını iş elemanlarına(motor, selenoid valf, röle, kontak vb.) aktaran akıllı bir sistemdir. Röleli sistemlerdeki olumsuzlukları ortadan kaldırmak için geliştirilmiştir.(Fazla kablo kalabalığı,daha az yer kaplama vb. durumlar)

PLC Programlaması belirli bir standarta göre yapılması gerekir.IEC 61131–3 PLC Programlama dili standartı göz önüne alınarak programlama yapılmaktadır.

Fabrikalardaki imalat hatları ya da makinlerin kontrolü için kullanılan özel bilgisayarlardır. Doğrudan bilgisayar diyemiyoruz çünkü bilgisayarlar ile arasındaki temel fark sinyal giriş ve çıkışlarının çalışma ve işlenme şeklidir.

PLCler bir çok giriş ve çıkışa göre tasarlanır. Elektriksel gürültülere, sıcaklık farklarına mekanik darbelerine dayanıklı sistemlerdir. PLCler işletmlere hız, güvenlik, işçi sayısı gibi kriterlerde fayda sağlamaktadır. Ayrıca kullanım, bakım, tamir gibi kolaylıklarından dolayıda kullanım alanını genişletmiştir.

PLCler yapı olarak 4 bölüme ayrılır. ( Recep Çetin hocamın kaynağında 3 başlık; giriş bölümü, merkezi işlem bölümü, çıkış bölümü olmak üzere)

-Merkezi İşlem Birimi ( CPU )
-Bellek Birimi ( RAM,ROM, PROM vb.. )
-Giriş Birimi ( IN )
-Çıkış Birimi ( OUT )

Bu başlıkları biraz açıklayacak olursak

Merkezi İşlem Birimi: CPU PLC’nin en önemli birimidir. CPU PLC’nin çalışmasını düzenler, aritmetik ve mantıksal işlemleri gerçekleştirmesini sağlar. PLC’nin beyni CPU ve bellektir.

Bellek Birimi: Bellek birimi; giriş görüntü, veri, program belleği gibi bölümlere ayrılır. PLC’lerde bulunan EPROM bellek elemanı olarak kullanılır. Bu bellek birimi adı üzerinde silinip tekrar yazılabilir, programlanabilir bir bellektir. Her PLC’nin kendi programları mevcuttur. Bu programlar PLC’nin hafızasında saklanır. Bellek elemanları; RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM’dur.

Giriş Birimi: Giriş birimi algılayıcılardan (algılama elemanlarından) gelen analog işaretleri lojik değerlere dönüştüren birimdir. Kontrol edilen sistemdeki algılayıcıya göre basınç, sıcaklık gibi değerler giriş birimi üzerinden alınır.(binary olarak) Giriş birimine besleme geriliminde farklı bir gerilim verilirse giriş birimi bozulabilir. Günümüz PLClerinde giriş birimi opto kuplörlerle yalıtılmıştır.

Çıkış Birimi: PLC’de içersindeki programa göre hesaplanarak bir çıkış değeri oluşturulur. Çıkış değerini kontaktör, röle gibi iş elemanlarına uygun elektriksel işaretlere dönüştüren birimdir. Çıkış röle, triyak, transistör olabilir. Genellikle röleler kullanılır. Fakat hızlı reaksiyon istenilen durumlarda transistör kullanılmaktadır.

PLC’nin çıkış çeşitlerini biraz daha detaylı konuşalım;

Röleli bir çıkış olduğu durumu yorumlayacak olursak, çıkış devresi sadece kontaklardan oluştuğundan dolayı PLC hem AC hem de DC akımda kullanılabilir. Çıkış akım değeri yaklaşık 2 amperdir. Mekanik bir olay olduğu için röle kontaklarında aşınmalar görülebilir bu da dezavantıjıdır. Fakat bu yöntem oldukça sık kullanılır. Ayrıca cevap verme süreside düşüktür.

Transistörlü bir çıkışı yorumlayacak olursak, çıkış tepkisi hızlıdır(0.2 ms gibi oldukça kısa bir süre). Çıkış akımı yaklaşık 0.5 Amperdir.

Son olarak PLC seçiminde nelere dikkat etmeliyiz kısaca bahsedelim;

Öncelikle nasıl bir sistem kurmak istiyoruz bu çok önemli yani PLC nerede kullanılacak, kullanılacağı alana göre nasıl bir reaksiyon hızına ihtiyacımız var veya ne kadar Input ve Outputa ihtiyacımız var bunlara karar verip bir maliyet hesabı çıkarmalıyız. Kısaca bu şekilde özetleyebiliriz.

OTOMASYON

Otomasyon kelimesinin sözlük anlamı “sanayide, yönetimde ve bilimsel, teknik işlerde insan emeği olmaksızın, işlerin otomatik işleyen araçlarla yapılması.” Dır. Kökeni fransızcadan gelmektedir.Fransızcadaki karşılığı “automatos” dur.

İnsan müdahalesine gerek kalmadan gerekli işlemleri gerçekleştiren yapılardır. Örnek olarak PLC otomasyonu verilebilir. Tabiki tüm kontrolun insan dışında gerçekleşmeyen otomasyon sistemleride mevcuttur bu tür sistemlere yarı otomasyon denir. Otonom sistemler gelişen dünyada oldukça önemli bir konumdadır. Çünkü üretimde insan gücü insana bağlılık azalmaktadır bu da üretim aşamasında maliyeti oldukça düşürmektedir. Sadece otomasyon sistemlerinin benim yorumuma göre en büyük dezavantajı kurulum aşamsındaki yüksek maliyetidir. Fakat uzun vadeli düşünüldüğü zaman kendini kısa bir süre içerisinde amorti edebilmektedir. Ayrıca otomasyon sistemleri bize bizim istediğimiz zamanlarda gerekli bilgilendirmeleride yapmaktadır. Genelde otomasyon sistemleri denilince akla PLC, SCADA, Inverter gibi sistemler akla gelmektedir. Otomasyon sistemleri ile insan gücü karşılaştırıldığı zaman sonuçlara göz atarsak daha az hata oranı gibi olumlu yönlerle karşılacağımız kesindir. Bu sistemlerde verim ve hızda olumlu yanlarındandır. İçerisinde bulunduğumuz zaman diliminde dünya IoT, Endüstri 4.0 gibi fikirlerle gelecekte otomasyon sistemlerinin ne kadar önemli olduğunu göstermektedir. Tüm dünyaya ayak uydurmak bu yarışta kalabilmek için en önemli etken hız ve verimdir bunuda otomasyon sistemleri ile sağlayabiliriz.

PLC ÇEŞİTLERİ

PLC dünya çapında farklı firmalar tarafından üretilmektedir. Avrupaya baktığımız zaman karşımıza SIEMENS PLC ler oldukça çıkarken uzak doğu tarafına baktığımız zaman MITSUBISHI ve YASKAWA markaları karşımıza çıkmaktadır. Türkiyede de SIEMENS PLC ler favoriyken son dönemlerde yüksek fiyatlardan dolayı MITSUBISHI OMRON gibi markalarda Türkiye pazarında yer bulmaya başladı.

Dünya çapında PLC üretici firmalara bazı örnekler;

SCHNEIDER PLC

SIEMENS PLC

OMRON PLC

DELTA PLC

GMT PLC

ABB PLC

MOELLER PLC

ALLEN BRADLEY PLC

MITSUBISHI PLC

VIPA PLC

PANASONİC PLC

LG PLC

YASKAWA PLC

BOSCH PLC

TELEMECANIQE PLC

En çok kullanılan markalardan olan SIEMENS markasının PLC çeşitlerine biraz göz atalım.

S7–200

Bu PLC çeşidi otomasyon dünyasına yeni girmiş herkesin kullandığı bir PLC’dir. CPU-221, CPU-222, CPU-224, CPU-226 ve CPU-226XM isminde 4 çeşit modeli bulunmaktadır. Küçük çaplı otomasyon projeleri için elverişlidir. Bahsetmiş olduğumuz modellerin işlemci hızları, Input ve Output sayısı vs. farklıdır. Programlama için S7 MıcroWın kullanılır. Ekonomik mikro PLC olarak geçmektedir.

S7–300

Bu PLC çeşidi daha çok orta ölçekli otomsayon işlerinde kullanılmaktadır. S7–200 serisinden sonra yaygın olarak kullanılan PLC çeşididir. Genel olarak üretim mühendisliğine odaklanmış sistemlerde tercih edilir.

S7–400

Çok geniş olan bir modül yelpazesine sahip olan S7–400 serileri , yüksek performanslı CPU’ya sahiptirler ve otomasyon işlerinize en uygun adaptasyonu sağlarlar.

S7–1500

S7–1500 PLC ler S7–300 PLC lerin yerine tercih edilmektedir. Bunun sebebi alandan ve ve klasik CPUlara göre tasarruf sağlamaktadır.

S7–1200

S7–200’den farkı TIA PORTAL ile programlanmasıdır. Genel olarak S7–200 ve S7–300’le benzerdir fakat işlem hızı olarak daha performansı yüksektir. Kabaca piyasadaki S7–200 ler S7–1200 lere dönüşmüştür diyebiliriz.