Programlanabilir Lojik Kontrol Üniteleri (PLC)

Elektronik bölümünde yer alan bu konu SüKuN tarafından paylaşıldı.

  1. SüKuN

    SüKuN Harbi Aktif Üye

    Programlanabilir Lojik Kontrol Üniteleri (PLC)

    Programlanabilir lojik kontrol üniteleri, ikili ve üst denetimsel (supervisory) kontrolü sağlayan, mikroişlemci tabanlı elektronik ünitelerdir. PLC' ler otomasyonun vazgeçilmez yapı taşlarıdır.

    Otomasyon, en geniş tanımıyla teknik proseslerin gerçekleştirilmesinde, insanın bizzat üretim yapma görevini, otomatik üretim ve bunu kontrol etme, izleme görevine dönüştüren bir kavram değişimidir. Burada kontrol sözcüğü, teknik bir kavram olarak, kumanda ve ayar gibi kavramları kapsamakta, böyle bir işlem, içinde bilgisayar da ihtiva eden endüstriyel otomasyon cihaz ve sistemleri kullanarak otomatik çalışmayı genellikle üretim koordine etme ve yönlendirme anlamında kullanılmaktadır. Teknik prosesler, en genel şekilde enerji üretiminden başla¤¤¤¤¤, tüm temel diğer endüstrilerdeki üretimler ve endüstrilerde kullanılan makinelerin ve proseslerin çalışma şekilleridir.

    Üretim yapma yerine, üretimin kontrol edilebilmesinden üç ana unsuru anlıyoruz. Bunlar; üretimde daha yüksek verimlilik sağlama, ekonomik üretim yapabilme ve rekabet ort¤¤¤¤¤ uyum gösterebilme, bir diğeri ise insanın çalışma ortamında emniyet ve konforun sağlan-masıdır.

    Yirminci yüzyılın başlarında kimya endüstrisinde baş döndürücü üretimin ana hedefi, düşük işletme masrafları ve az yatırım ile bu işi büyük hızda başarmak idi. Diğer örnek ise, otomobil sanayiinden verilebilir. Transfer hatlarında üretilen standart otomobiller, seri mamul olarak da pazar tarafından kabul edilip müşteri buluyordu. Böyle bir imalat şekli ile üretim artırılmıştı; ancak üretimde esneklikten söz edilemezdi, o zamanlar amaç, sadece talebi karşılamaktan ibaretti.

    50'li ve 60'lı yıllarda modern otomasyon tekniği çok büyük gelişmeler gösterdi. Otomasyon merkezi proses bilgisayarları yapıldı. Kimya, maden, demir-çelik, çimento gibi endüstrilerde çok gelişmiş otomasyon projeleri gerçekleştirildi. Ancak yapılan bütün çalışmalar bütün üretim hacimleri ve tek bir imalat için uygundu.

    Bugün, standart seri ürünler, eskiden olduğu gibi, müşteri bulamıyorlar, çünkü pazarı ve ürünü müşteri belirliyor. Üreticinin görevi ise, bu pazara olan talebe göre, o ürünü üretmek şeklinde. Bu tarihi gelişim ile, geride bırakılan yılların durumunu kısaca özetleyebiliriz. Burada yapılan hata, seri imalatın, pazarın isteğine göre belirlenememiş olmasıdır PLC Elemanları


    Programlanabilir denetleyiciler olarak adlandın lan sistemler, günümüzde yaygın olarak, otomatik kontrol düzenlerinde kullanılmakta olan mikroişlemci tabanlı endüstriyel otomasyon cihazlardır. PLC ikili giriş sinyallerini işleyerek, teknik işlemleri, çalışmaların adımlarını direkt olarak etkileyecek çıkış işaretlerini oluşturur. Çoğunlukla programlanabilir denetleyicilerin yapabileceği işlerde bir sınır yoktur. PLC, bir iş akışındaki bütün adımlan doğru zaman ve doğru sıradaki bir hareket içerisinde olmasını Sağlar. Kontrol problemlerinin çözümünde teknik olarak görülmüştür ki bu problemlerin karmaşıklığına göre PLC uygulamalar değişebilir. Bununla beraber aşağıdaki temel elemanlar PLC uygulamaları için daima gereklidir.
    1 .Donanım (hardware)
    2. Yazılım (software)
    3 .Algılayıcılar (Sensörler)
    4.İş elemanları
    5 .Programlayıcı

    1.1. Donanım (Hardware):

    Donamım elektronik modüller anlamında kullanılır. Bu modüller sistemin bütün fonksiyonlarını veya makinayı kontrol edebilir, adresleyebilir ve belirli bir iş akışın sırasında harekete geçebilirler. PLC’nin donanım elemanlarını şu şekilde sınıflandırabiliriz:
    • Merkezi işlem birimi (CPU)
    • Giriş birimi (INPUTS)
    • Çıkış birimi (OUTPUTS)
    • Programlayıcı birimi (PROGRAMMABLE)

    1.2. Yazılım (Software):
    Yazılım, lojik işlemler, makine veya bir sistemdeki elemanların harekete geçirilmesini belirleyen programlardır. Yazılımlar, donanımda bulunan bellek birimi içerisinde saklanırlar ve istenildiğinde değiştirilebilirler. Kontrol akışı, donanımda herhangi bir değişikliğin gereksinim duyulmadan yazılan bir program ile değiştirilebilir.

    1.3. Algılayıcılar ( Sensörler ):
    Bu elemanlar kontrol edilecek bir makine ya veya bir sisteme direkt
    olarak bağlanırlar. Bilgi, bu elemanların elektriksel akım değerlerine göre algılama PLC’ ye iletilir. Algılayıcılara örnek olarak;
    3. 1.Sınır anahtarlar,
    3.2 İşaret üreticiler,
    3 .3.Fotoselier,
    3.4. Sıcaklık algılayıcıları verilebilir.

    1.4. iş elemanları:
    Bu elemanlar kontrol edilecek bir makine ya veya sisteme direkt olarak bağlanırlar. PLC’ nin gönderdiği işaretlere göre durum değiştirirler. İş akışı bu durum değişikliğine göre belirlenir. iş elemanlarına örnek olarak;

    4.1 .İkazlar (Lambalar, sesli ikazlar, ziller),
    4.2.Pnömatik silindirler (Valf sistemler),
    4. 3 Göstergeler,
    4.4.Kontaktörler,
    4.5.Motor yol vericilerini verebiliriz.

    Bilgisayar İle Plc Arasındaki Fark Nedir?

    PLC’nin merkezi işlem ünitesinde mikroişlemci veya mikrokontrolcü ünite bulunur. Bu yüzden her PLC bir bilgisayardır. Fakat her bilgisayar bir PLC değildir. PLC’ler üretimin yapıldığı tozlu, kirli ve elektriki gürültü gibi ağır şartlarda çalışacak şekilde dizayn edilmiştir. Bununla birlikte farklı bir programlama dili , arıza bulma ve bakım kolaylıklarının olması gibi özellikleri ile sanayi uygulamalarında bilgisayardan farklıdırlar. Bilgisayarların arıza ve bakım servisi ile programlama dillerinin öğrenilmesi için özel bir eğitime gerek vardır. PLC programlama dili klasik kumanda devrelerine uygunluk sağlayacak şekildedir. Bütün PLC’lerde hemen hemen aynı olan AND, OR, NOT (VE,VEYA, DEGİL ) gibi Boolen ifadeleri kullanılır. Programlarda klasik kumanda sistemini bilen birisi tarafından kolayca yapılabilir. 0-60 santigrat ortam ısılarında %0-%95 arası ncm oranı olan ortamlardır.

    Büyük çaplı kontrol sistemleri için bilgisayarın-mikroişlemciler in kullanılması. on adet röle-kontaktör elemanlarından daha az eleman gerektiren kontrol devrelerinde de klasik kumanda devrelerinin kullanılması daha avantajlı ve gereklidir.

    Sonuç olarak; küçük ve orta büyüklükteki her türlü kumanda sisteminde,küçük yapılı yüksek güvenirlikli ve değişebilir (flexile) beyin olarak PLC’ ler otomasyon üretiminin vazgeçilmez birer elemanı olmuştur.

    PLC cihazı, girişten alınan bilgi ve komutları işler. Giriş komutları; am temaslı buton , seçici anahtar, dijital anahtar veya sensör girişi olan sınır anahtar, yakınlık (proximity) anahtar, fotoelektrik anahtar vs. dir. Bu elemanlarla yüklerin çalışma şartları gözlenir veya kontrol edilir.

    Giriş sinyallerine karşılık çıkış sinyallerinin iletimi, PLC’de yazılı olan programa bağlıdır. Selenoid valf, sinyal lambası, röle, gibi küçük yükler PLC tarafından direkt olarak sürülebilir. Fakat, büyük kapasiteli selenoid valf, 3 fazlı motor gibi yükler kontaktör veya röle üzerinden sürülmelidir