PLC(Programmable Logic Controller) yani programlanabilir kontrol cihazı ya da SPS (Hafızalı Programlanabilir Kumanda Cihazı) kumanda tekniğinde ve otomasyon sistemlerinde gerekli tüm fonksiyonları içeren cihazdır.

Motor kontrol devrelerinde kontaktör, röle, entegre gibi elemanların kullanılması halinde işletmenin otomasyonu ile ilgili çalışma şekli değiştiğinde kumanda devresinin gerçekleştirilebilmesi için kumanda devre bağlantılarının yeniden yapılması gerekmektedir. PLC kullanılması halinde ise bu işlemlere gerek kalmamaktadır.

Kontaktör veya rölelerle yapılan kumanda tekniğinde giriş elemanları (sensörler veya butonlar) ve çıkış elemanları (kontaktör, röleler, alfler)nın bağlantıları ile gerçekleştirilmektedir.

Kontaktör veya rölelerle yapılan kumanda sistemleri hatta daha karmaşık sistemler PLC ile de çözülebilir. Gerçekleşmesi gereken durumlar emir listesi halinde ki bu emirler LADDER (merdiven diyagramı ya da kontak plan diyagramı) şeklinde, komut listesi (STL) şeklinde veya Lojik diyagram yani fonksiyon blok diyagramı (FBD) şeklinde PLC içerisinde bir mikroişlemciye aktarılarak kumanda sisteminin çalıştırılması sağlanmış olur.

PLC ile yapılan çözümde kumanda devresi yazılım ile sağlandığından;
-*Devre tasarımı daha kolay ve güvenilirdir.
-*Kumanda panosunda daha az yer tutar ve daha az arıza
yaparlar.
-*Yeni bir uygulamaya daha çabuk adapte olurlar.
-*Kötü çevre şartlarından kolay etkilenmezler.
-*Daha az kablo bağlantısı isterler.
-*Hazır programları kullanma imkanı vardır.
-*Giriş ve çıkışların durumları izlenebilir.

Klasik kumanda tekniğinde giriş değişkenlerinden (buton, sensör) alınan bilgi anında çıkışa aktarılır. Yani giriş bilgilerindeki değişiklik anında (elektromekanik hızda) çıkışa yansır. Buna paralel sinyal işleme denir.

PLC ile yapılan kumanda sisteminde ise girişten alınan bilgiler CPU’da hafızaya alınır, değerlendirilir ve sonra çıkışa aktarılır. CPU ‘da emirler ard arda işlendiğinden ve en son komuttan sonra emirlerin değerlendirilmesi baştan itibaren yeniden başlandığından bu işleme bilgi taraması ya da döngü denir.

Yani; PLC’de emirler zamana bağlı olarak değerlendirilir. Girişteki bir değişiklik anında çıkışa yansıtılmaz. Bu tür sinyal işleme şekline seri sinyal işleme denir ve PLC için bir dezavantajdır.
Bu özellik mekanik sistemler kumanda edildiğinde çok fazla bir anlam ifade etmemektedir. Çünkü PLC’ler mekanik tepki süresinden daha hızlı çalışırlar.

KUMANDA ÇEŞİTLERİ

Kumandalar donanım programlı (klasik kumanda şekli) ve bellek programlı (PLC ile yapılan programlama şekli) olmak üzere ikiye ayrılır.

KLASİK KUMANDA: Bu kumanda şeklinde çalışma fonksiyonu, tüm elemanların birbirine direkt
bağlanması ile oluşturulur. Örneğin; kontaktörler, butonlar, zaman röleleri, sınır anahtarları birbirine
bağlanarak program oluşturulur.

Bu sistemde çalışma programını değiştirmek istediğimizde donanımı da değiştirmemiz gerekir

BELLEK PROGRAMLI KUMANDA: Bu kumanda şeklinde çalışma fonksiyonu PLC cihazının hafızasında bulunan programla gerçekleştirilir. Gerekli olan sadece sensörler ya da butonlardan alınan giriş sinyallerinin motor ya da başka bir elemanı çalıştıracak olan çıkış sinyallerinin kumanda
elemanına yani PLC cihazına bağlanmasıdır. Bellek programlı kumanda tekniğinde eğer kumanda
fonksiyonunda bir değişiklik yapılacaksa sadece PLC cihazı içerisindeki bellekte bulunan programı değiştirmek yeterlidir. Bu da zaman ve işçilikten büyük bir tasarruf demektir.

KUMANDA TEKNİĞİNDE KAVRAMLAR

Kumanda sistemi iki bölümden oluşmaktadır. Bunlardan birincisi OTOMASYON, ikincisi ise SÜREÇ
(Proses) bölümüdür. OTOMASYON bölümü sistemin esas (beyin) bölümüdür. SÜREÇ bölümünde ise amaca uygun olarak düzenlenmiş teknik donanım bulunmaktadır.

AÇIK KUMANDA – GERİ BESLEMESİZ KUMANDA

Bir veya daha fazla giriş sinyalinin amaca uygun olarak hazırlanmış programa göre çıkış sinyallerini etkilemesidir. Bu sistemde çıkış sinyalleri giriş sinyallerini etkilemez. Yani geri besleme söz konusu değildir.

KAPALI KUMANDA – GERİ BESLEMELİ KUMANDA

Çıkış bölümünden yani üretim bölümünden otomasyon bölümüne geri besleme yapılmaktadır. Bir başka deyişle çıkış sinyalleri giriş sinyalleri ile beraber kullanılır ve çıkış sinyalleri giriş sinyallerini etkiler. Örneğin su borusu hattında basınç düştüğünde pompa motorunun devir sayısı arttırılarak su borusu hattındaki basıncın istenilen değere ulaştırılması gibi…

Bir çok durumda geri besleme sinyalleri ardışık kontrol sistemi ile gerçekleştirilir. Bazı durumlarda da regülasyon sistemi kullanılır. ➢Regülasyon tekniğinde çıkıştan ve iş elemanlarından gelecek değerler normal değerler ile kıyaslanarak bir referans büyüklüğü oluşturulur. Gerçek değer, her türlü dış etkiye rağmen normal anma değeri ile eşit tutulmaya çalışılır.

PROGRAM: Genel anlamda program, tüm emirlerin (komutların) toplamıdır ve bu emirler (komutlar) bir amacı gerçekleştirmek için kullanılır.

SİNYAL: İnformasyon (bilgi) olarak değerlendirilebilir. Örneğin belirli bir isteğimizi gerçekleştirmek için veya çıkış (iş) elemanlarından aldığımız değerleri bilgi işleme bölümüne (CPU’ya) verdiğimiz bilgilerdir.

BİR KUMANDANIN YAPISI

Tüm kumanda sistemleri veri (Data) girişi, bilgi işlem ve veri (Data) çıkışı olmak üzere üç bölümde incelenebilir.

SİNYAL GİRİŞİ: Herhangi bir sinyal elemanından (buton, anahtar, aşırı akım rölesi kontakları, kapasitif veya endüktif sensörler, analog sensörler vb.) alınan bilgilerin uygulandığı bölümdür. Bu bilgiler lojik, sayısal veya analog olabilir.

UYUM: PLC’de giriş sinyalleri 24 V DC olarak uygulanır. Ancak PLC içerisindeki CPU 5 V DC ile çalıştığından 24 V DC değerin 5V DC değere dönüştürülmesi gerekmektedir. Bu nedenle giriş bölümünde uyum devresine ihtiyaç vardır.

UYUM DEVRESİ: PLC, program yazılımlarında giriş bilgilerinin hatasız yazılması gerekmektedir. ´Otomasyon sistemlerinde her birimin her hangi bir yerinden PLC' ye gelen + 24 voltluk giriş sinyalleri, PLC'nin giriş bölümündeki opto[1]kuplorler aracılığı ile +5 volta çevrilmektedir. Çünkü PLC' deki işlemcinin çalışma gerilimi + 5 volttur.

BİLGİ İŞLEME: Bu bölümde tüm lojik işlemler, mantık işlemleri, hafıza işlemleri, zamanlama işlemleri, sayma fonksiyonları vb. işlemler gerçekleştirilir. PLC’de bu bölüme CPU adı verilmektedir.

KUVVETLENDİRME:Bilgi işlem bölümünden (CPU’dan) gelen sinyaller kontaktör, röle, selenoid valf gibi son kumanda elemanlarının çalışan değerlerini kumanda edebileceğimiz değere (24 V DC veya 220 V AC gibi) yükseltilir.

ÇIKIŞ: Bu bölüm son bölüm olup, çalışma sistemine doğrudan etki eden son kumanda elemanları (kontaktör, röle, valfler, tristör veya triyaklar vb.) bu bölümde kumanda edilir.

DÖNGÜ (TARAMA ZAMANI):PLC' ler, RUN moduna alındığı andan itibaren sürekli program taraması yaparlar. Yani yüklenmiş olan programı sürekli tararlar. Bu isleme döngü adı verilmektedir. PLC’ ye enerji verildiği anda öncelikle işletim sistemini çalıştırarak önce çıkış hafızasını sıfırlar. ´Sonra girişine bağlı olan sensörlerden alınan bilgiler okunarak giriş hafızasına aktarılır ve PLC' ye yüklenen program ilk komuttan itibaren birer birer islemeye baslar. Sonuçlar çıkış hafıza bölümüne aktarılır. Çıkış hafızasındaki bilgiler çıkışa bağlanan yükleri yani iş elemanlarını çalıştıracak şekilde çıkışa aktarılır ve tekrar girişler okunmaya baslar. PLC' nin bu işlemi için gecen zamana tarama zamanı veya döngü denir.

Kaynak: Akın KAHRAMAN

---

Yorumlar - Yorum Yaz

---