PLC TANIMI. Plc denildiğinde akla ilk gelen tanımı: programlana bilen otomatik iş yaptırma kabiliyeti olan cihazdır.

Transkript

1 PLC TANIMI Programlanabilen mantıksal denetleyici olan bu alet işimizi kolaylaştırmada ve insan gücünden tasarruf sağlamada bize cok geniş olanaklar sağlamaktadır. Plc denildiğinde akla ilk gelen tanımı: programlana bilen otomatik iş yaptırma kabiliyeti olan cihazdır. Genel tanımı ise: girişleri lojik, veri işleme, sayma, karşılaştırma, aritmetik gibi bir veya bir kaç işlem yaptıktan sonra çıkışa atayan programlama desteği olan entegre bir cihazdır PLC'NİN TÜRLERİ PLC cihazının birçok türü mevcuttur. Bu çeşitliliğin sebebi, yapacağımız işin farklılığındandır. Her iş için uygun PLC seçmemiz gerekir. Değişik firmalar tarafından üretilmiş birçok değişik özellikte PLC ler bulunmaktadır. Her firma, değişik özellikte ürettiği PLC lere değişik kod numaraları vermiştir. Piyasada bu isme göre anılır. Aşağıda bazı firmaların ürettiği değişik PLC lerin özellikleri verilmiştir. SIMATIC S7-200 SIMATIC S7-300 CPM1A C200ALFA-CS1

2 PLC'NİN AMACI PC ler endüstri alanında kullanılmak üzere tasarlanmış sayısal prensiplere göre yazılan fonksiyonu gerçeklesen sistemi yada sistem gruplarını giriş ve çıkış katlarıyla denetleyen için de barındırdığı zamanlarda sayma saklama ve aritmetik işlem fonksiyonları ile genel kontrol sağlayan elektrik bir cihazdır aritmetik işlem yetenekleri plc lere daha sonradan eklenmiş bu cihazların geri beslemeli ile kontrol sistemleri ile kullanıla bilmeleri sağlanmıştır. plc si sistemi sahada meydana gelen fiziksel olayları değişimlere ve hareketleri çeşitli olçum cihazları ile belirli yere gelen bilgilere yazılan kullanıcı programına göre bir değerlendirmeye göre tabir tutar. Mantıksal işleler sonucu ortaya çıkan sonuçlara kumanda ettiği elemanlar arayıcılığı ile sahaya yansır. Sahadan gelen bilgiler ortamda meydana gelen aksiyonların elektriksel sinyallere dönüşmüş halidir. bu bilgilere analog yada dijital olabilir. bu sinyaller trensdüser den (algılayıcılar) bir kontaktörün yardımcı kontağından gelebilir.

3 PLC' KULLANIM ALANLARI PLC nin kullanım alanlarından başlıkları şunlardır: - Paketleme ve ambalajlama tesisleri. -Taşıma bandı tesisleri. -Otomobil endüstrisi sistemleri. -Petrol dolum ve yıkama tesisleri. -Çimento sanayisi. -Robot teknolojisinde kullanılmaktadır. -Aydınlatma ve vinç tesisleri. -Fabrikalarda otomasyon. -Asansör tesisatları. -Otomatik paketleme. -Enerji dağıtım sistemleri. -Alçı ve harç makineleri.

4 -Vakum tesisleri. -Merkezi yardımcı yağlama sistemleri. -Ağaç işleme makineleri. -Kapı kumanda sistemleri. -Hidrolik kaldırıcılar. -Gıda endüstrisi. -Laboratuvar cihazları. -Maden uygulamaları. -Elektrik tesisatları. -Stop sistemleri. -Demir çelik fabrikaları. -Doldurma sistemleri. -Balya presleri. PLC İLE RÖLE ARASINDAKİ FARKLAR

5 - Kontrol devresinin işlevi yazılımla sağlandığından kontrol devresini tasarlamak röleli devrenin tasarımından daha kolaydır. - Bütün kontrol işlevlerini yazılımla gerçekleştiğinden farklı uygulama ve çalışma programını sağlamak son derece kolaydır ve donanım değiştirmesine gerek kalmaksızın yazılım değiştirilmesi yeterlidir. - Röleli kontrol devresine göre çok daha az yer kaplar - Küçük kontrol devrelerine röleli kontrol sistemi daha ucuzdur. - Güvenliği yüksek bakımı kolaydır. devrede arıza aramayı kolaylaştırır. - Bilgisayarla ve diğer kontaktörler haberleşme olanağı vardır. Bu özelliği bilgisayar otomasyon işleminde olanak sağlar. - Arıza yapma ihtimalî azdır. bir plc için arızalar arası ortalama süre yaklaşık olarak 8000 saattir. - Kötü çevre koşullarında özellikle tozlu ortamlarda röleli kumanda devrelerine göre daha güvenilir.

6 PLC cihazına giriş ve çıkış elemanlarının bağlantısı - PLC güç kaynağı bağlantıları- Plc besleme bağlantıları oldukça kolaydır. CPU enerji bağlantıları için ilk adımla bir güç kaynağına veya şebekeye bağlanır. Herhangi bir elektrikli cihazı söker veya takarken enerji bağlantısı kapalı (off) olmalıdır. Bu nedenle plc cihazını da söker veya yerine takarken gerekli emniyet kurallarına uyunuz ve enerji bağlı olduğuna emin olunuz. Uyarı: Plc veya diğer ilgili ekipmanı monte ederken, enerji varsa, ekipmanların hatalı çalışması sonucu elektrik çarpması oluşabilir. Sökme ve yerine takma esnasında plc ve diğer ekipmanlar enerji bulunması ölümle, ciddi yaralanma veya ekipmana zarar gelmesi ile sonuçlanabilir. Plc cihazını söker veya yerine takarken gerekli emniyet koşullarına uymalı ve enerjinin bağlı olmadığından kesinlikle emin olunmalıdır. PLC Besleme Bağlantısı PLC çalışma gerilimleri ne kadar iş elemanı kontrol edeceğine bağlı olarak değişir. CPU su da buna göre özellik kazanır. Bütün PLC lerin çalışma mantığı aynıdır. Fakat

7 CPU ve yazılım farklılıklarından ötürü komutlar ve ifadeler farklı olur. PLC GİRİŞ ELEMANLARI VE PLC YE BAĞLANTI ELEMANLARI Algılayıcılar fiziksel olarak ortam ile endüstriyel amaçlı elektrik/elektronik cihazları birbirine bağlayan bir köprü görevi görür. Bu tip cihazlar endüstriyel alanda proses sürecinde kontrol koruma görevi görür. Endüstriden çok kullanılan algılayıcılar için giriş ve çıkış büyüklüklerine ait bilgiler tabloda verilmiştir. Temaslı Algılayıcılar

8 Temaslı algılayıcılar bildiğimiz kumanda elemanlarıdır. Kontaktörler Kontaktörler büyük akımlarda çalışan iş elemanlarının kumandasını yapan şalterlerdir. PLC İLE KONTAKTÖR KUMANDASINI YAPMAK İÇİN Plc çıkış gerilimini kontaktor çalışma gerilimi ile aynı olması veya aynı değilse kontaktörü rölenin kontakları üzerinden kontrol etmemiz gerekir. Şalterler Tesislerde elektrik üretim noktalarını (Örnek; Trafo,Jeneratör,) çıkışına ve elektrik dağıtım sistemindeki enerji tüketim noktaların girişine kurulan kompakt şalterler,bir takım ek donanımlar ilave edilerek kurulmaktadır.ayrıca panolar da kullanılmaktadır. Yüksek gerilimlerde enerjiyi açma kapatma gibi özelliği vardır.

9 Kalıcı Tip Şalterler Kalıcı tip şalterleri en iyi örnek paket şalterlerdir çünkü şalterlerde birden fazla kontak yuvalarının bir mil üzerinde arka arkaya sıralanmasıyla getirdiniz noktada kalmaktadır. Butonlar Butonlar, kumada ve otomasyon sistemlerinde devreyi çalıştırmak ve durdurmak için kullanılan devre elemanıdır.butonlar iki tipte ayrılmaktadır; 1)Bir yollu butonlar 2)İki yollu butonlar Bir yollu butonlar; Start butonu: normalde açık olan kontağı basılınca kapanır. Buton üzerinde basınç kalktığı zaman yay ayrıcalığı ile eski haline geri dönmektedir. Stop butonu: Normalde kapalı olan kontağı,butona basılınca açılır. Buton üzerinden basınç kalktığında eski haline dönmektedir.

10 İki yollu butonlar; Hem start hemde stop butonu bulunmaktadır. Mekanik sınır anahtarları Hareketli sistemlerde bir hareketin durdurup diğer hareketi

11 başlatmasıdır. Bunlara sınır anahtarı denmektedir. Çeşitleri;pimli ve makaralı,mekanik tip sınır anahtarı olarak ikiye ayrılmaktadır. Temaslı algılayıcılar Bir elemanının aralınan bölgede olup olmadığını belirleyen algılayıcı tipidir. Elemanların temassız edilmeden algılanması hareketli parçalara sahip olmadığı için arıza çeşidi azdır. Piyasada en çok kullanılan temassız algılayıcı çeşitleri şunlardır; Endüktif Kapasitif Manyetik Optik

12 Ultrasonik 1-Endüktif Algılayıcılar En çok metal cisimlerde kullanılan sensörlerdir.yapısında uç kısmında bir Fenit Nüve üzerine sarılmış bobin,yüksek frekansta bir Elektromanyetik alan oluşturur. Örnek olarak ;Metal bir cisim tarafından sensöre yaklaştığında bu alan,metal cisim tarafından bozularak bobinin endüktansı değişir. Endüktif sensörler asensörler de kullanılmaktadır. Kapasitif Algılayıcılar Yapı olarak endüktif sensöre benzemektedir ama endüktif sensörler sadece metali algılayabilmektedir kapasitif sensör ise hem katı,hem sıvı ve toz algılamasında kullanılmaktadır. Kire çok hassastır.

13 Optik Algılayıcılar Kırmızı(650 nanometre)veya kızılötesi ışığı girdi olarak kullanarak çalışırlar. Optik algılayıcılar diğer algılayıcılara oranla daha uzak mesafelerde ve daha hassas algılama yapabilmektedirler. Kullanılan yerleri Trafik lambaları,konum tespiti,x-ray sistemleri,renk tanıma ve hata bulma gibi özelliklerde kullanılmaktadır. Çalışma şekillerine göre ikiye ayrılmaktadır.

14 1-Ortam ışığı algılayıcılar: Ortamdan veya vericinin ürettiği belirli dalga boylarını algılarlar.foto diyotlarda kısmen bir optik algılayıcılar dır. 2-Yansıyan ışık algılayıcılar: Algılanacak ışığa sensör kendisi üretir ve yansıtıcıya gönderir. Reflektörden geri gelen ışık Algılayıcı tarafından algılanır.araya bir cisim girdiğinde ise gönderilen ışık algılayıcı üzerine düşmez.

15 PLC Çıkış Elemanları ve Bağlantı Özellikleri Çıkış Kontrollü Lambalar Direkt çıkışa bağlanan lambalardır. Yani iş elemanı olarak lambanın kendisi kullanılır. Seçilen lambanın çalışma gerilimiyle PLC çıkış gerilimi aynı olmalıdır. Bir de lambanın üzerinden geçireceği akım değeri çıkış değerinden büyük olmalıdır. Bu gibi durumlarda lamba, kontaktör üzerinden sürülür.

16 Küçük Motorlar Küçük motorlara PLC lerle doğrudan yol verilebilir. Özellikle endüstride büyük kullanım alanı bulunan üç fazlı asenkron motorlar, PLC ile rahatlıkla kontrol edilerek değişik uygulamalar yapılabilir. Bunun dışında servo motorlar, step motorlar sürücü devreleri üzerinden ve üniversal motorlar, fırçasız'da motorları PLC ile kontrol edilebilmektedirler.

17 Selenoid ler Pnomatik güç birimi ile elektrik birimi arasında koordinasyon oluşturan sistemlere selenoid denir. PLC ile elektropnomatik sistemlerin kumandasını yapabilmek için PLC lerin ç ı k ışlarına selenoid valf bağlanır. Elektropnomatik sistemlerin PLC ile kumandasında kullanılan selenoid valflerin yapısına göre değişik ardışık kumanda yöntemleri kullanılmaktadır. Kullanılan valf yapısına göre kumanda yöntemleri: Tek bobin uyarılı yay geri dönüşlü valflerin kullanılması hâlinde PLC ile kumanda. Çift bobin uyarılı impuls valflerin kullanılması hâlinde PLC ile kumanda PLC GİRİŞ VE CIKIŞ ADRESLERİ

18 Giriş/Çıkış Adresleme: PLC'lerin giriş ve çıkış adreşleri octal (8'li)sayı sistemine göre yapılmalıdır.buna göre DVP 1455 PLC 1/0 (Giriş/Çıkış) adreslemeleri aşağıdaki gibi olmalıdır 1) x0...x7 (mpu).x20...x27,x30...x37...x70...x77...x100...x107 2) x170...x177 Yo...ys(mpu),120,130,137,110,177,y100...y PLC'lerin mpu ünitesinde baglanacak ilk ilave ünite girişleri x20...x27 ve çikişları işe adresleri mpu ünitesi için rezerve oldugudan ilave ünitelerinde kullanılamaz. CPU DEPOLAMA ELEMANLARI: Merkezi işlem birimi bir plc nin en önemli parçalarından dır.

19 çalışmakta olan yazılımın içinde bulunan komutları işler. işlemcilerin genelde MİB için kullanılır. Mikro işlemci ise tekbir yonga için yerleştirimiş MİB dir. genelde günümüzde MİB ler mikro işlemci şeklindedir. İşlemciler ana depolama ve giriş çıkış işlemleri bir yonga içine yerleştirilmiştir lerden arasından itibaren gelişen mikroişlemciler bulunur. Merkezi işletim birimi antimetik ve mantıksal işlem yapma yeteneğine sahiptir. Giriş ve çıkış birimleri arasında verilen yazılımı ile uygun çalışmayı sağlar MİB makine dileni düşük seviyeli kotlama sitemi ile çalışır. bu kotlama sistemi bilgisayara algılayabileceği işlem kotlarından oluşur. Bir mikro işlemcinin aygılayabileci kotların tamamına o işlemcinin komut kümesi denir. GÜÇ KATI

20 CJ stenleri 24 volt dc güç kaynağı veya volt ac akım şebeke gerilimi ile çalışabilir. başlıca dijital 1/0 içeren küçük ölçekli sistemler için düşük maliyetli küçük kapasiteleri bir güç kaynağı kullanılabilir. çok fazla analog 1/0 ve kontrol haberleşme ünitesi içeren sistemler için daha büyük güç kaynağı kullanmak gerekli olabilir CPU tipine bağlı olarak CPU 'ROCK' üzerine en fazla üçgen işletem takılabilir bu sayede toplam 40 1/0 ünitenin toplam kapasiteye ulaşabilir. Kartların Takıldığı Raflar (Rack s) PLC kartlarının takıldığı raflar(rack), PLC sınıflarına göre farklılıklar göstermektedir. PLC grubu içinde S5-90 ve S5-95 direkt olarak raylı montaj olup herhangi bir rafa monte edilmemektedir. S5-100 kartları submodüle olarak tabir edilen elemanlar üzerine monte edilmektedir. Bu elemanlar üzerinde bulunan bus hattı ile haberleşme sağlanmaktadır. Ayrıca modüler yapıda olan bu elemanlar, montaj kolaylığı sağlamaktadır. Submodüler ray üzerine takılırlar. S5-100 tipi PLC'ye ait kartlar da submodüller üzerine vidalanmak suretiyle monte edilir. S5-115 sistemlerinde submodüllerin görevlerini subrack'ler yerine getirir. Subrack'ler ray sistemine uyumlu olmayıp vida montajı ile sabitlenirler. Bu elemanların ihtiyaca göre değişik tipleri bulunmaktadır. Bazı modellere sadece giriş-çıkış kartları takılabildiği gibi bazılarına da çeşitli özel modüller takılabilmektedir. S5-115 sistemi subrack'lerin de ayrıca bazı yüksek akım çekebilen kartların soğutulabilmesi

21 için fan ünitesi montajı da yapılabilmektedir. S5-135 ve S5-155 sistemlerinde kartların takıldığı raflar, daha özellikli olup PLC de kullanılan kartların beslemelerini sağlayan güç kaynağı da barındırmaktadır. Ayrıca bu güç kaynağı içinde soğutucu fanlar bulunmaktadır PLC'NİN MONTAJI Aşağıda bu modüldeki uygulamalarda kullandığımız S7 200 CPU 212 PLC cihazının montajıyla ilgili bağlantı resimleri verilmiştir. Siz de yapacağınız PLC montajlarında, montajını yapacağınız PLC markası hangisi olursa olsun bu örneklere göre uygulamalar gerçekleştirebilirsiniz. Bu uygulamaların miktarı, şekli, ölçüsü, a ğırlığı tamamen okulunuzdaki atölye imkânlarıyla gerçekleşecektir.

22 Bu yüzden yapacağınız uygulamalarda kafanıza takılan soruları öğretmeninizden faydalanarak cevaplayabilirsiniz. Unutmayın ki araştırmadan hiçbir başarı gerçekleşmez. Bir montaj örneği PLC'NİN AVANTAJLARI Plc'nin en büyük avantajı düşük voltajlarda bakım maliyetinin elektromekanik röle kontrol sistemlerine göre oldukça ucuz olması buna ilave olarak bir çok avantaj sağlamaktadır.

23 BASİTLİK:plc nin modüller yapısı her türlü özel uygulamalara ve sistemleri değiştirebilme hataları düzeltme ve sistem değişiklikleri tamamına cevap verir. ÖZELİKLERİ: Plc nin modüller yapısı her türlü uygulama ve sistem uzantılarına cevap verecek şekilde çalışmalıdır. UYGUNLUK: Elektro mekanik sistem kontolleri ve bunların devre bağlantıları göz önüne alınırsa plc nin yaptığı işe göre kapladığı alan ve tefarüatı oldukça farklı ölçüde olduğundan yerden tasaruf edilir. DEĞİŞKENLİK: Plc nin mekanik parçaları olmayıp genel amaçlı kontrol aygıtlarıdır plc nin tekrar tekrar program yapacak şekilde bir çok değişik bağlantıları yerine getirebilecek ilave devre dizaynlar yapılabilirler. GERÇEKLİK : Plc nin elektromekanik kısımları olmadığı için kırılacak bozulacak parçaları yokturç plc ler sonra kullanılamk üzeri komple olarak depolanabilir.

24 PORTEKİZ/BRAGA'DA GEÇİRDİĞİMİZ GÜNLERDEN FOTOĞRAFLAR. PORTO gezimiz'den fotoğraflar

25

26 BRAGA ŞEHİR TURU

27