programlanab °l°r kumanda c °hazinin ( plc ) yapisi .programlanab °l°r kumanda c...

Download PROGRAMLANAB °L°R KUMANDA C °HAZININ ( PLC ) YAPISI .PROGRAMLANAB °L°R KUMANDA C °HAZININ (

Post on 11-May-2019

215 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

PROGRAMLANABLR KUMANDA CHAZININ ( PLC ) YAPISI VE FONKSYONU

Motor kontrol devrelerinde veya dier yklerin kumandasnda deiik zelliklere sahip kumanda elemanlar ve kumanda sistemleri kullanlmaktadr.Genel olarak kumanda sistemlerini iki grupta ele alabiliriz. Bunlar ; Klasik kumanda sistemleri ve Elektronik kumanda sistemleridir. Klasik kumanda sistemleri ounlukla mekanik alp kapanan kontaklarla yani ; buton , kontaktr, zaman rlesi vb. gibi elemanlarla gerekletirilir. Elektronik kumanda sistemleri ise iletim ve kesime geen diyot ,transistor ,entegre ( IC ) gibi yar iletken elemanlarla gerekletirilir. Bir kumanda devresi gerekletirilirken hangi tip sistemin tercih edilecei deiik ltlere bakarak (ekonomiklik , alma sresi ,g harcamas ,boyutlar , sya dayanrl vb.) kararlatrlr.Fakat bu iki sistemin de ortak bir zellii vardr. Tesisi yaplan kumanda devresi belirli bir alma eklini gerekletirir. Yani bu haliyle sabit bir tesis zellii gsterir. Baka bir alma eklini gerekletirecek kumanda devresinin tesis edilmesi iin ya yeni kumanda elemanlar ile ya da eskileri ile devre balantlarnn yeniden yaplmas gerekir. Doal olarak devre balantlarnn yeniden yaplmas demek , elemanlarn birbirlerine iletkenlerle lehimlenerek veya vidalarla tutturularak balanmasdr. Sonuta yeni bir sistem uygulanacanda balantlarn ve elemanlarn deitirilmeden yeni sisteme adapte olunmasn salayacak bir sistem aray ortaya kmtr. Bu yeni kumanda sistemi , yeni kumanda devreleri iin devre balantlarnn lehimleme veya vida balants olmakszn yaplmasna imkan salayan " Programlanabilir Kumanda " sistemi olarak adlandrlmtr. Programlanabilir Kumanda Cihaz ,PLC ( Programmable Logic Controller) veya PLC olarak ksaca gsterilir.Gnmzde PLC'lerin olduka geni kullanm alan olumutur. Bunlardan bazlar enerji datm sistemleri ,fabrika otomasyonu ,asansr tesisatlar , konvayrler vb. Btn PLC 'ler bir bilgisayardr. PLC merkezi ilem nitesinde Z80 mikro ilemci nitesi bulunur. Fakat btn bilgisayarlar PLC deildir. PLC 'ler, retimin yapld tozlu ,kirli ve elektriki grlt gibi ar artlarda alacak ekilde yaplmlardr. Bununla birlikte farkl programlama dili , arza bulma ve bakm kolaylklarnn olmas gibi zelliklerinden dolay bilgisayarlardan farkldrlar. Bilgisayarlarn arza ve bakm servisi ile programlama dillerinin renilmesi iin zel bir eitime gerek vardr. PLC programlama dili klasik kumanda devrelerine uygunluk salayacak ekildedir. Btn PLC'lerde hemen hemen ayn olan AND ,OR ,NOT ( VE ,VEYA ,DEL ) gibi Boolean ifadeleri kullanlr. Programlama klasik kumanda sistemini bilen birisi tarafndan kolayca yaplabilir. 00-600 C ortam slarnda ve %0 ve %95 aras nem oran olan ortamlarda alabilir. Byk apl kontrol sistemleri iin bilgisayarn-mikro ilemcilerin kullanlmas, 10 adet rle kontaktr elemanlarndan daha az eleman gerektiren kontrol devrelerinde de klasik kumanda devrelerinin kullanlmas daha avantajl ve gereklidir. Sonu olarak ; kk ve orta byklkteki her trl kumanda sisteminde, kk yapl, yksek gvenirlikli ve deiebilir beyin olarak PLC'ler otomasyon retimi-nin vazgeilmez bir eleman olmulardr. Deiik firmalar tarafndan retilen PLC'ler ve bunlarn programlama dilleri, yap ve fonksiyonlar arasnda baz farkllklar vardr. Bu kitapta MITSUBISHI ,HITACHI ,TELEMECANIQUE ,ALLEN-BRADLEY ve SIEMENS firmalarnn rettii PLC' lerden rnekler verilmitir. Aada bir PLC' nin yaps gsterilmitir.

PLC ,giriten alnan bilgi ve komutlarla alr. Giri komutlar ,ani temasl buton ,seici anahtar ,dijital anahtarlar veya sensr girii olan snr anahtar ,yaknlk anahtar(proxmty sw) , fotoelektrik anahtar vb.dir. Bu elemanlar ile yklerin alma artlar gzlenir veya kontrol edilir. Bu ykler ,selenoid valf , kontaktr ,motor gibi gereler ile gsterge ykleri olan sinyal lambas ,dijital gsterge gibi yklerdir. Giri sinyallerine kar k sinyallerinin iletimi ,PLC' de yaplacak programa bal olarak tespit edilir. Selenoid valf ,sinyal lambas ,rle ,kontaktr gibi kk ykler PLC tarafndan srlebilir. Fakat byk gl selenoid valf ,3 fazl motor gibi ykler kontaktr veya rle zerinden srlmelidir. Kontaktr ,rle gibi elemanlar kontrol paneline PLC ile birlikte monte edilirler.

PROGRAMLANABLR KUMANDA CHAZININ YAPISI Bir PLC u temel ksmlardan oluur ; Bir mikrobilgisayar(mikroilemci+bellek +giri-k arabirimi ) veya kontrolr ,giri ve k birimleri ,programlayc birimi ,g kaynadr. Ayrca programm yedeklemek ve baka bir PLC' ye aktarmak iin EEPROM (yazlr-okunur hafza) modl ,giri-k saysn arttrmak iin genileme birimi ,enerji kesilmeleri durumunda PLC' yi besleyen yedek g kayna ve seri haberleme arabirimi gibi elemanlar bulunur. Mikrobilgisayar veya mikrokontrolr ,PLC iletim sistemi altnda kullanc programn yrten ,PLC' nin almasn dzenleyen ve bu ilemleri yapmak iin gerekli birimleri bulunan en nemli elemandr.Aadaki ekilde bir PLC'nin i yaps grlmektedir.

Btn saysal bilgisayarlar gibi PLC ,bir mikroilemci ,bellek ve giri-k arabirimlerinden oluur. Mikroilemci yerine mikrokontrolr veya mikrobilgisayar olarak adlandrlan elemanlar da kullanlr. Bu elemanlarn mikroilemciden fark ; ilemci ,bellek ve giri-k arabirimlerinin bir arada bulunmasdr. Bellek olarak ,salt okunur bellek (ROM) ve rastgele eriimli bellek (RAM) kullanlr. letim sistemi ve PLC' ye ilikin deitirilemeyen veriler salt okunur bellekte ; veriler ,kullanc programlar ve giri-k iaret durumlar rasgele eriimli bellekte tutulur. Giri-k iaret durumlarnn tutulduu zel bellek alan giri-k grnt bellei olarak adlandrlr. Giri-k arabirimi ,bir giri-k birimi zerinden kumanda elemanlarna balanr. Aada bu elemanlarn ilevleri aklanmtr. Giri grnt bellei: Programn yrtlmesi srecinde giri birimdeki iaret durumlarnn (var-yok) sakland zel bellek alandr. Her evrimin balangcnda giri birimindeki deerler yeniden alnr ve bu deerler bir evrim sresince deimez. k grnt bellei: Kontrol programnn yrtlmesi srecinde hesaplanan deerlerin sakland zel bir bellek alandr. Kullanc programnn yrtlmesi tamamlandnda k birimine transfer edilir ve bir sonraki ileme kadar bu deerler tutulur. Giri birimi: Kontrol edilen sistemle ilgili alglama ve kumanda elemanlarn-dan gelen elektriksel iaretleri lojik gerilim seviyelerine dntren birimdir. Kontrol edilen sisteme ilikin basn ,seviye , scaklk sensrleri ,butonlar ve snr anahtarlar gibi elemanlarndan gelen iki deerli iaretler (var-yok ,0 veya 1) giri birimi zerinden alnr.

Gerilim seviyesi deerleri 24V ,48V ,100V-120V ,200V-240V doru veya alternatif akm olabilir. Aadaki ekilde 200V-240V AC giri gerilimi ile uyarlan bir giri birimi devresi verilmitir. PLC giri birimi devresine gelen bir iaretin lojik 0 kabul edilebildii bir alt snr ve lojik 1 olarak kabul edildii bir st snr vardr. Giri bilgisinin doru olarak alglanabilmesi iin iaret gerilim seviyesinin bu deerler arasnda olmas gerekir.

k birimi: Kontrol edilen sistemdeki,kontaktr,rle,selenoid gibi kumanda elemanlarn srmeye uygun donanmda olan birimdir. Bunlar ; rle ,triyak ya da transistor kl olabilir. zellikle ,alma srasnda ok sayda yksek hzl ama-kapama gerektiren durumlarda, doru akmda transistrl , alternatif akmda triyakl olan klar kullanlr. PLC zerindeki klardan byk akmlar ekilemez. rnein kontak kl devreler 6A mertebesinde ,triyak ve transistorlu devreler 1A ya da 2A mertebesinde yklenebilirler. k birimlerinin akm kapasiteleri PLC' lere ait kullanm kitapklarnda verilir. Elektrik motorlarnn kumandasnda kullanlan kontaktrler genellikle rle kl k birimleri ile srlr.

PROGRAM VE KOMUT KAVRAMLARI Yeni bir kumanda devresi dizayn yaplaca zaman giri ve k devrelerinin sklmesi ve yeni kumanda devresinin gerektirdii giri ve k elemanlarnn balantlarnn yeniden yaplmas gerekir. Aadaki ekilde bununla ilgili rnek devre grlmektedir.

D- PLC VE RLE SSTEM ARSINDAK FARK PLC ,elektronik rle ,zaman rlesi ,sayc ve i balantlar ile entegre bir gvdeden meydana gelmitir. Klasik rle sistemi ile PLC' nin almas prensip olarak ayn olsa bile baz temel farkllklar vardr. Rle sisteminde kumanda elemanlar ,paralel olarak ve ayn zamanda alrlar. Yani enerjinin bal bulunduu datm hattna bal btn kumanda elemanlar herhangi bir sraya bal olmakszn ON-OFF yaplabilir. PLC' de ise alma sras ,program srasna gredir. Bu tr almaya " evrimli ,dnml (saykll) alma " denir. Giri-k ilemi: Giri ilemi : PLC ,program balamadan nce btn girilerin ON-OFF durumlarn kontrol eder. Program devam ederken ,eer girite bir deiiklik olursa ,giri hafzas deimez. Deiiklik ancak bir saykl sonra meydana gelir. Program ilemi : Programdaki sraya gre fonksiyonlarn ON-OFF durumlar ,giri bilgileri ile birlikte kontrol edilir. Bu ilemler ,fonksiyon hafzasnda giri ve k ilemleri olarak yerine getirilir. k ilemi : Btn komut ve ilemler tamamlandktan sonra ,klarn ON-OFF durumlar k tutma hafzasna gnderilir. Buradaki bilgiler k terminalinde gerek klar olarak ortaya kar. Tekrar ilemi : Giri ile k arasndaki (programn balangc ile bitii aras) bir seri alma iin geen zaman " alma saykl " olarak isimlendirilir. Giriin k etkileme sresi

Yukardaki ekilde X1 terminali ,giri ilemi tamamlandktan sonra OFF durumundan ON durumuna geer. 1. Saykl : X1 hafzas OFF (yani ak) olduundan ,k rleleri Y30 ,Y31 ,Y32 OFF durumundadr. 2. Saykl : Giri ilemindeki deiiklik ile X1 hafzas ON (kapandnda) olduunda ,Y31 enerjilenip Y31 hafzas ON durumuna geer. Benzeri ekilde Y32 hafzas da ON olur. 3. Saykl : Y31 hafzas ON olduundan Y30 ON olur. Yukardan anlalaca zere ,giriin ON olmasndan maksimum 2 saykl sonra Y31 ve Y32 ON olmaktadr. Giriin k etkileme sresi burada Y31 ve Y32 iin 2 saykldr. PLC' de rle veya buna benzer elemanlarn ON ? OFF ve OFF ? ON sreleri retici firmalar tarafndan belirtilir. Bu bilgiler yardmyla ve program ierisine baz fonksiyonlarn ilave edilmesiyle giriin k etkileme sresi deitirilebilir.

(A) eklindeki giri k devre balantlar yan keski ,tornavida gibi takmlar kullanlarak yaplr. Kumanda devresinin alma eklinin tespit edildii balantlar ise PLC' nin programlama panelindeki tular kullanlarak yaplr. Programlama panelinde yaplan her ilemin rakam ,harf veya semboller ile grlmesi mmkndr.

Satr numaras ve Pro