|
Programlama Makinesi
Kullanımı kolay programlama
elemanları programlanabilir denetleyicilerin en önemli özelliklerinden
biridir. Programlama cihazı kullanıcı ile denetleyici arasındaki haberleşmeyi
sağlar. Programlama aygıtı, PLC denetleme programının kullanıcı tarafından
cihaza gönderilmesini sağlar. Bu terminaller kendi içerisinde gösterge
ünitesi, klavye ve merkezi işlem birimi ile haberleşmeyi sağlayacak gerekli
elektronik düzenekleri içerir. CRT (ekran) gösterimin avantajı programların
ekranda izlenerek kolay yorumlanmasını sağlamaktır.
Küçük PLC‟leri
programlamak için mini programlayıcılar ucuz ve taşınabilirdir. Gösterge
genelde LCD‟dir ve klavye nümerik tuşlarla
beraber programlama komutlarını ve özel fonksiyon tuşlarını içerir. Böylece
programlama yapılırken klavye üzerindeki hazır fonksiyon tuşları
kullanılmaktadır. Program yükleyiciler hazırlanan programları kaydetmek veya
program komutlarını işlemciyle yüklemek için kullanılır. Yükleyicilerin iki
tipi vardır. Bunlar manyetik kaset veya diskler ya da elektronik hafıza modülleridir. Kaset veya disk kaydediciler kullanıcı
programını kaydetmek için manyetik diskler ya da kasetleri kullanılır.
Programın diske ya da kasete kaydedilmesi programın istenildiği zaman
kullanılmasını sağlar. Elektronik hafıza modülleri
daha küçük programları saklamayı ve tekrar cihaza yüklemeyi sağlar.
Genellikle bu bellek modülü programın yazılıp
okunması için kullanılan bir EEPROM‟dur.
Güç Katı
PLC içerisindeki elektronik
devrelerin çalışması için gerekli olan gerilimi istenilen seviyede temin
eder. Şebeke gerilimi 220 VAC veya 24 VDC olan tipleri mevcuttur. Bazı CPU‟larda dahili bir güç
kaynağı bulunmakta olup bu kaynak CPU‟nun
kendisinin, genişleme modüllerinin 5 VDC ve 24 VDC ve kullanıcının 24 VDC
gereksinimini karşılamaktadır. Her CPU üzerinde 24 VDC algılayıcı besleme çıkıĢı yer almakta olup bu kaynak lokal
giriĢler veya geniĢleme
modüllerinin röle bobinlerini beslemek için kullanılabilir. Eğer güç
gereksinimi CPU‟nun sağlayabileceğinden fazla
ise, harici bir 24 VDC güç kaynağı kullanılmalıdır.
Uyarı: Harici 24 V DA güç kaynağı,24
VDC algılayıcı güç kaynağının paralel bağlanması iki kaynağın gerilim
seviyeleri arasında uyumsuzluk olması sonucuna yol açabilir. Bu durum
sonucunda iki güç kaynağından biri veya her ikisi de anında arızalanabilir
veya ömürleri kısalabilir ve PLC‟nin davranıĢı bozulabilir.
Giriş/Çıkış Bölümü
İşlemciyi (CPU) PLC beyni
olarak kabul edersek, girii/çıkış (I/O) (Input / Output)
birimini de PLC nin DUYU ORGANLARI kabul
edebiliriz. Girii modülü
kontrol edilen makinelerden, işlemciden veya dışarıdan bir anahtardan ya da algılayıcıden aldığı sinyali kabul ederek kullanılmasını
sağlar. Çıkış modülleri denetleyicinin, çıkıştaki
makinenin ya da işlemin kontrolü için 5 VDC, 12 VDC veya 220 VAC lik çıkıĢ sinyalleri
sağlarlar. Bu çıkış sinyalleri, optik izolatörler veya güç elektroniği
elemanları kullanılarak yüksek akımların kontrolü sağlanır.
Uyum Devresi
PLC otomasyonunda yazılan
program kadar önemli bir husus da giriş işaret bilgilerinin kusursuz
olmalarıdır. Otomasyon biriminin herhangi bir bölgesinde PLC‟ye
ulaşan +24V giriĢ sinyalleri, giriş bölümünde opto-kuplör denilen optik bağlaçlar ile yalıtılarak
+5V‟a çevrilir. Çünkü CPU‟daki işlemcinin
çalışma gerilimi +5V‟tur.
Bir ışık gönderici ve ışık
alıcıdan oluĢan ortak devreye optik aktarıcı
denir. Işık gönderici olarak bir kızıl ötesi (IR) sahada çalışan veya
görülebilir ışık veren LED‟ler, ışık algılama
için ise foto diyot, foto transistör
kullanılmaktadır. Işık algılayıcı, ışık göndericinin gönderdiği ışığı alır ve
böylece giriş ile çıkış arasında optik bir aktarma gerçekleşmiş olur. Giriş
akımındaki değişiklikler gönderilen ışık şiddetinin değişmesine, algılanan ışığın
değişmesine ve böylece çıkış akımının değişmesine neden olur. Opto-kuplör düzeneği ile sistemlerin birbirleri ile
hiçbir iletken bağlantısı olmaksızın, optik olarak (10Mhz‟ e kadar
hızlılıkla) sinyal aktarılması sayesinde hassas ve pahalı olan sistem, güç
ünitesinde olabilecek arıza ve tehlikelerden korunmuş olur.
Dış ortamdan PLC giriş
ünitesine sinyal uygulanmamışsa IR diyotu ışık vermez. Bu durumda foto transistör ışık alamadığından yalıtkandır. T1 transistörü ise 47K‟lık direnç üzerinden pozitif beyz polarması alacağından iletkendir. Bu durumda schmith trigger çıkışı
sıfırdır. PLC giriĢ ünitesine +24V‟luk giriĢ sinyali uygulandığında, IR diyotunun ışık
vermesini sağlar. Bu durumda foto transistör ışık
alarak iletken olur. Bu durum T1transistörünü yalıtkan yapar. Böylece schmit trigger çıkışı pozitif olur.
Bu Ģekilde +24V‟luk PLC giriĢ sinyalleri +5V‟luk sinyallere dönüştürülmüş
olur. Ayrıca PLCler aşağıdaki gibi farklı giriş ve
çıkış gerilimlerine sahip olabilir.
Analog Giriş/Çıkış Birimi
Ġlk PLC‟ler yalnız
ON/OFF kontrolü isteyen cihazları bağlamaya izin veren ayrık ( I/O) giriş /
çıkış ara birimleri ile sınırlandırılmıştır. Bu nedenle PLC‟ler
çoğu proses uygulamalarının kısmen kontrolünü
yapabiliyordu. Günümüzde kontrol işlemlerinin çoğunu pratik olarak sağlayan
analog arabirimleri ve ayrık giriş / çıkış ara birimleri içeren PLC‟ler mevcuttur. Analog giriş modülleri
analog girişlerden alınan analog akım ve gerilim sinyallerini kabul eder. Bu
girişler bir analog sayısal konverter sayesinde
sayısal sinyale çevrilir. Sayısal çevrilmiş analog sinyal binary
olarak iĢlemci tarafından kullanılabilmek için
düzenlenir. Analog girişe genellikle sıcaklık, ışık, hız, basınç, nem
algılayıcıları gibi algılayıcılar bağlanır. Analog çıkış modülü
orantılı olarak analogtan sayısal çevrilmiş sinyal,
kontrol için bir analog sinyale verilir. Sayısal veri analog formu elde etmek
için bir sayısal -analog konvertörden geçirilerek
analog çıkıĢ cihazları olan küçük motorlar,
valfler ve analog ölçü aletleri gibi elemanlara verilir.
Genişleme Birimleri
Giriş ve çıkış sayısı kumanda
problemini çözecek miktarda değilse PLC sistemine ek birtakım modüller bağlanarak cihazın kapasitesi genişletilir. Bu
durumda PLC‟ye giriş ve çıkış üniteleri eklenmiĢ olur. Genişletilecek giriş ve çıkıĢ sayıları PLC„lerin
marka ve modellerine göre değişir. Hangi firmanın PLC‟sine
genişletme ünitesi eklenecekse o firmanı ürettiği genişletme modülleri kullanılmalıdır.
Kartların Takıldığı Raflar
(rack’s)
PLC sisteminde giriş/çıkış
birimleri CPU ile aynı yapı içinde veya CPU‟dan uzakta yerleĢtirilebilir.
Buradaki slotlara fiĢ
ya da konnektör direkt olarak bağlanır. I/O (giriş
/ çıkış) modülü monte edilebilen raflardan (rack) oluşmuştur. Bunlar isteğe göre PLC‟ler
üzerinde sökülüp takılabilir. Bu raflar üzerine güç kaynağı, CPU, sayısal
giriş/çıkış modülleri, analog giriş/çıkış modülleri,
modüller arası haberleşme ara birimleri takılır.
PLC Seçiminde Dikkat
Edilecek Hususlar
Giriş/Çıkış Sayısı
Kontrol sisteminde çalışmayı
yönlendiren giriş cihazları ile kontrol edilen komponent
sayısı bellidir. Bu cihazların PLC ile bağlanabilmesi için kontrolörde yeteri
kadar giriĢ ve çıkıĢ
bağlantı hattı olmalıdır. Ayrıca çalıĢmanın dıĢarıdan takip edilmesine yarayan aygıtların (örnek:sinyal lambaları, alarm
cihazları) bağlantısı ise sisteme özgü, özel gereksinimlere yanıt verebilecek
durumda olmalıdır.
Giriş/Çıkış Tipleri
GiriĢ/çıkıĢ cihazları ile
kontrolör arasında elektriksel uyum olmalıdır. Eğer büyük güçlü anahtarlar
bulunuyorsa değme noktalarında oluĢacak temas
dirençlerinin ve titreşimlerinin çalışmayı olumsuz etkilemesi önlenmelidir.
Giriş cihazı elektriksel bir sinyal gönderiyorsa, ister AA ister DA çalışma
olsun, gerekli dönüştürücüler ile birlikte uyum içinde olmalıdır. Çıkış
tipleri, çıkış cihazlarına ve onların çalıştığı enerji kaynaklarına göre
değişmektedir. Bazı cihazlar röleli çıkışlar ile
kontrol edilirken bazılarının da triyak veya transistör çıkışları ile kontrol edilmesi gerekir.
Programlama İmkanları
Kontrolörün programlama dili
ne kadar sade ve anlaşılır olursa, kullanımı teknik elemanlar tarafından o
kadar kolay olur. Yazılabilecek maksimum komut sayısı programlama esnekliğini
artırır. Komut sayısı miktarı RAM bellek kapasitelerine tekabül etmektedir.
Bununla birlikte programlanabilir kontrolör programları, genellikle 1000
komuttan daha az, ortalama 500 adım veya daha kısadır. Çoğu sisteme ilişkin
problemlerin çözümünde bazı fonksiyonel özel rölelere ihtiyaç duyulur. Timer (zamanlayıcı) ve counter
(sayıcı) gibi rölelerin çokluğu her zaman tercih sebebidir. PLC 'nin yapısında bulunan ana mikroişlemcinin gelişmişliği
programlama imkanları ile paraleldir. Bunda
işlemcinin bit sayısı, adres ve data hattı sayısı,
hızı, vs. gibi özellikleri etkili olmaktadır.
Çalışma Hızı
Hız, bir kontrol sisteminden
beklenen en önemli özelliklerden biridir. PLC için çalışma hızı, algılanan
değişimlerin yorumlanarak tepki verilmesi arasında geçen süre ile ifade
edilir, fakat burada asıl ayırt edici nitelik tarama zamanıdır; çünkü diğer
süreler aşağı yukarı birbiriyle aynıdır. Tarama hızının azalması çalışma
hızının artmasına sebep olur.
Sistem Genişlemesi ve
İletişim
Eklenebilir modüllerle giriş/çıkış sayısının artırılması ve sistemin
genişletilmesi sürekli bir avantajdır. Öte yandan PLC'ler
arasındaki iletişim imkanı tercih edilen yönlerden
biridir. PLC 'ler arasında haberleşmeyi ve bilgi
işlem cihazları ile beraber çalışarak tek bir merkezden yönetimi mümkün
kılar. Bu amaçla kullanılan RS 232 konnektörleri
PLC üzerinde tüm kontrollerin yapılabilmesini sağlar. Kullanılan modelin ve
bu modeldeki program özelliklerinin yeni modellerle entegrasyon
imkanları da göz önünde bulundurulmalıdır.
Çevre Birimleri
Aşağıda görülen her bir ilave
birim kontrolörün işlevselliğini arttırmaktadır.
Ayrılabilir programlama
konsolu
Grafik programlayıcı
Printer ara birimleri
EPROM (PROM) programlayıcı
okuyucu
Manyetik teyp bandı
Disket üniteleri
Printer ara birimleri
Hangi imalatçı
Otomasyoncular, bir veya iki imalatçının PLC'si
ile çalışma eğilimindedirler. Buna ürün benzerlik ve bütünlüğü sebep
gösterilir. Müşteriye en iyi bir veya iki PLC 'yi
teklif ederler.
PLC seçiminde aĢağıdaki sorulara da dikkat etmek gerekir.
Kullanıcı tasarım iĢinde bir yardımcı bulabilir mi?
İmalatçının pazar payı nedir?
İmalatçı kullanıcı
ihtiyaçlarını karşılayabilmek için PLC üzerinde eğitim verebilir mi?
Bütün yardımcı el kitapları
mevcut mu?
Aynı ya da farklı imalatçıda
diğer PLC modellerinin sistemle uyumluluğu nedir?
Kullanılan programlama
yöntemi, uygulama için kontrol planı taslağına uygun mu?
İhtiyaç anında kısa sürede
teknik destek verebiliyor mu?
Garanti kapsamı dışında
standart en az 10 yıl yedek parça ve servis garantisi var mı?
Maliyet
PLC'ler arasında oldukça değişik fiyat farkları
bulunmaktadır. İşletme ekonomisinde PLC ' ler için
ayrılan bütçe maliyeti karşılayabilmelidir.
Aşağıdaki soruları cevaplayınız.
1. Aşağıdakilerden hangi
ifade PLC en iyi şekilde tanımlar?
A)
Mikrodenetleyici B) Elektronik
cihaz C) Bilgisayar D) Elektrikli cihaz E) Hiçbiri
2.
Aşağıdakilerden hangisi PLC‟nin en önemli
kullanım alanlarından biridir?
A)
Haberleşme B)
Görüntü iletişimi C) Otomasyon
işlemleri D) Otomobillerde E) Hiçbiri
3.
Aşağıdakilerden hangisi PLC‟nin ana
birimlerinden biridir?
A)
Buton B)
Şalter C) CPU D) Kontaktör E) Röle
4.
PLC ile röle sistemleri karşılaştırılırsa, PLC‟nin
üstünlüğü aşağıdakilerden hangisi değildir?
A)
Kontrol devresini tasarlamak, röleli bir devrenin
tasarımından daha kolaydır.
B)
Bütün kontrol işlevleri yazılımla gerçekleştiğinden, farklı uygulama ve
çalışma programlarını sağlamak son derece kolaydır, yazılımın değiştirilmesi
yeterlidir.
C)
Röleli kontrol devrelerine göre çok daha yer
kaplarlar.
D)
Güvenilirliği yüksek, bakımı kolaydır. Devrelerde arıza aramayı
kolaylaştırır.
E)
PLC kötü çevre koşullarında, röleli kumanda
devrelerine göre daha güvensizdir.
5.
Aşağıdakilerden hangisi PLC‟lerin
avantajlarıdır?
A)
İşlem hızı yüksektir.
B)
İletişim kabiliyeti vardır
C)
Maliyet düşüktür.
D)
Ortam dayanıklılığı vardır.
E)
Hepsi
6.
Aşağıdakilerden hangisi hafıza elemanıdır?
A)
Akıl B) Zihin
C) Elektronik cihaz D) Eprom E) Elektrikli alet
7.
Aşağıdakilerden hangisi PLC‟nin giriş ve
çıkış ünitelerine bağlanmaz?
A)
Buton B) Anahtar C)
Algılayıcı D) Röle E)Trafo
8.
AĢağıdaki Ģıklardan
hangisi için geniĢleme birimlerine gerek vardır?
A)
Maliyeti artırmak için
B)
Röle bağlantısı yapmak için
C)
Daha fazla giriĢ çıkıĢ
ihtiyacı olduğunda
D)
Algılayıcıleri bağlamak için
E) Hiçbiri
9.
Aşağıdaki şıklardan hangisi PLC seçiminde dikkat edilmez?
A)
Giriş çıkıĢ sayısına
B)
Giriş çıkış tiplerine (sayısal / analog)
C)
Programlama imkanlarına
D)
Çalışma hızına
E) Renklerine
|
Faydalı linkler: