5. BÖLÜM OTOMASYON DERGĠSĠNDE YAYIMLANAN MAKALELERĠ

Transkript

1 5. BÖLÜM OTOMASYON DERGĠSĠNDE YAYIMLANAN MAKALELERĠ

2

3 VAROL, A.: Otoban GeçiĢ Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 65, Kasım 97, S: OTOBAN GEÇĠġ SĠSTEMĠ Prof. Dr. Asaf Varol Bu çalıģmada sürücünün kredi kartıyla geçiģ ücretini ödeyerek otoban girmesi otomatik olarak gerçekleģmiģtir. Bu projede otomasyon; Logo programlama dili ve Fischertechnik Robot Montaj Seti nin malzemeleri kullanılarak yapılmıģtır. 1. Proje ÇalıĢmasının Amacı; Bu proje çalıģmasının amacı, Avrupa daki gibi kartlı otoban geçiģ sisteminin nasıl gerçekleģtiğini örnek bir çalıģma ile sunmaktır. Araba, otoban girdiği zaman bir sviç tarafından algılanmakta ve kırmızı lamba yanmaktadır. Araç ücret ödediğinde bariyer açılmakta, bariyer tamamen açıldığı zaman yeģil lamba yanmakta ve araba yoluna devam etmektedir. Aracın otobandan çıkıģı yine bir swiç tarafından algılanmakta, bariyer kapanmakta ve kırmızı ıģık tekrar yanmaktadır. 2. Malzeme Seçimi Projede bilgisayar çıkıģ portları, Interface(arabirim) Fishertechnik Robot Montaj Seti malzemeleri kullanıldı. Ayrıca kartlı geçiģ sistemi için Protoboard ile direnç ve BC I 40 transistörü kullanıldı. 3. YerleĢim Planı Otoban geçiģ sistemi ile ilgili masa üstü düzeyde benzetim yapabilmek için aģağıdaki yerleģim planlanmıģ ve montajı gerçekleģtirilmiģtir. 1469

4 VAROL, A.: Otoban GeçiĢ Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 65, Kasım 97, S: Yukarıda görülen Ģematik çizim içersinde yer alan simgelerin anlamları aģağıdaki gibi belirlenmiģtir. HAREKET MOTOR ANAHTAR Arabanın ilerlemesi M1 E8 Arabanın durması M1 E1 Paranın ödenmesi E2 Bariyerin açılması M2 E3 Bariyerin kapanması M2 E5 Arabanın park etmesi E4 1470

5 VAROL, A.: Otoban GeçiĢ Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 65, Kasım 97, S: yapılmıģtır. 4. ĠĢlem Basamakları Proje çalıģması, Tablo 1 deki iģlem basamakları esas alınarak Tablo

6 VAROL, A.: Otoban GeçiĢ Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 65, Kasım 97, S: Tasarıma Ait Resimler Montajı gerçekleģtirilen robota ait arabirim Resim 1 de ve sistemin genel görünümü ise Resim 2 de görülmektedir. Resim1. Bilgisayarla Robot Arasında Kullanılan Arabirimin Genel Görünüşü Resim 2.projenin bitmiş halinin üstten görünümü 6. Kartlı GeçiĢ Şekil 1. Kartlı Geçiş İçin Tasarlanan Elektronik Şema Kartlı geçiģ sistemi için Opto-coup lerli elektronik bir devre düģünülmüģtür. (ġekil 1) Opto-coup ler besleme uygulandığında çıkıģından sürekli lojik 1 alınır. Uygulamada Interface (Arabirim),Optocoup lerdengelen lojik 1 i algılayamamaktadır.bu yüzden Opto-coup ler çıkıģında elektronik bir devreye ihtiyaç duyulmuģtur. Opto-coup ler çıkıģı normalde (Kart takılı değilken) lojik 1 olacağından transistör iletimdedir. 1472

7 VAROL, A.: Otoban GeçiĢ Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 65, Kasım 97, S: ÇıkıĢtaki lamba yanmakta ve E2 çıkıģı lojik 0 olmaktadır. (Burada transistör anahtar olarak kullanıldığından UCE arası gerilim 0 olacağından bu da lojik dilde yine 0 olarak algılanır.) Kart takıldığında Opto-coup lerin karģılıklı iletiģimi kesileceğinden Opto-coup ler çıkıģı 0 olacaktır. Bu da transistörü kesime götürür.çıkıģta UCE arasında +5 Volt gözükeceğinden bilgisayar bunu lojik 1 olarak algılayacaktır. 1473

8 VAROL, A.: Otoban GeçiĢ Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 65, Kasım 97, S: Programın Yazılımı ve Açıklaması Programı hazırlama aģamasında programın tek-bütün olarak yazılımı yerime kısım kısım alt programlar halinde yazılması uygun görülmüģtür. Böylece hata bulma ve program takip etme kolaylığı sağlanmıģtır. Program dokuz kısımda oluģmuģtur. Bu kısımların adları aģağıdadır. 1. TO ILK 2. TO IKI 3. TO START 4. TO KAPA 5. TO ARABA 6. TO GEC 7. TO BITIS 8. TO SON 9. TO DUR Asıl program baģlangıcı TO ARABA kısmında olup, bu alt program çalıģtırıldığında M1 motoru saat yönünün tersinde ilerlemeye baģlar. Bu olay E1 anahtarı 1 oluncaya kadar devam eder. E1 1 olduğu anda M1 durur ve KAPI alt programına dallanır. KAPI alt programımızda E 2 anahtarı 0 olduğunda kapı açılır-m 2 motoru çalıģır ve GEC alt programına dallanır. GEC alt programı ise kapı tam açılıncaya,yani E3 1 oluncaya kadar M2 motoru ters yönde çalıģmaya devan eder. E3 1 olduğunda M2 motoru durur. M1 motoru saatin ters yönünde çalıģmaya devam eder. Buradan BITIS alt programına dallanır. BITIS alt programında ise E 4 anahtarı 1 oluncaya kadar M 1 motoru çalıģır. E 4 anahtarı 1 olduğunda M 1 motoru durur. M 2 motoru saat yönünde çalıģmaya devam eder. Burada TO SON alt programına dallanır. TO SON alt programında ise E 5 anahtarı 1 oluncaya kadar (M 2 motoru saat yönünde dönecektir) devam eder. E5 anahtarı 1 iken M2 motoru durur. Buradan DUR alt programına gider ve E4 anahtarı 1474

9 VAROL, A.: Otoban GeçiĢ Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 65, Kasım 97, S: olur ve program burada durur.elektrik kesilmesi veya herhangi bir arıza halinde TO ILK alt programı ve TO IKI alt programı TO START alt programı motorları, anahtarlar yardımı ile kontrol ederek baģlangıç pozisyonuna götürür. TO ILK MCCW M2 IKI TO IKI IF EQUALP STATUS E3 0 [IKI] MSTOP M2 MCW M1 START TO START IF EQUALP STATUS E8 0 [START] MSTOP M1 MCW M2 KAPA TO KAPA IF EQUALP STATUS E5 0 [KAPA] MSTOP M2 ARABA 1475

10 VAROL, A.: Otoban GeçiĢ Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 65, Kasım 97, S: TO ARAB MCC M1 IF EQUALP STATUS E1 0 [ARABA] MSTOP M1 KAPI TO KAPI IF EQUALP STATUS E2 1 [KAPI] MSTOP M3 GEC TO GEC IF EQUALP STATUS E3 0 [GEC] MSTOP M1 MCW M2 SON TO BITIS IF EQUALP STATUS E4 0 [BITIS] MSTOP M1 MCW M2 SON 1476

11 VAROL, A.: Otoban GeçiĢ Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 65, Kasım 97, S: TO SON IF EQUALP STATUS E5 0 [SON] MSTOP M2 DUR TO DUR IF EQUALP STATUS E4 1 [DUR] 8. Sonuç GeliĢmiĢ ülkelerde otobanlara giriģ kısımlarında ülkemizdekine benzer turnikeler bulunmaktadır aralarındaki fark ülkemizde turnikelerde par toplama iģlemleri için her kulübede bir kiģini istihdam edilmesidir Ġstanbul da Boğaziçi ve Fatih Sultan Mehmet köprülerinde turnikelerde 24 saat süresince devriye usulü ile nöbet tutulmaktadır. Zaman zaman bu turnikelerde yolsuzlukların yapıldığı da basınımız tarafından ortaya çıkarılmaktadır. Türkiye otoban yol yapımlarını sürdüren bir ülke olarak, otobanlara giriģlerde ABD dekilere benzer sistemler kurması, hem maddi açıdan tasarruf sağlayacak hem de zaman zaman turnikelerde meydana gelen yolsuzluklar önlenebilecektir. Burada kredi kartlı bir geçiģe ait tasarım konusu iģlenmiģ ve montajı gerçekleģtirilerek laboratuar düzeyinde otoban geçiģ sistemlerinin nasıl olabileceği ele alınmıģtır. 1477

12 VAROL, A.: Otoban GeçiĢ Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 65, Kasım 97, S: Kaynaklar: [1] Otoban GeçiĢ Sistemi, Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Proje No: IV/2+2,

13 VAROL, A.: Otomatik Araba Yıkama Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 64, Ekim 97, S: OTOMATĠK ARABA YIKAMA PROJESĠ Prof. Dr. Asaf Varol Günümüz insanlarının en büyük problemi zamanı iyi bir biçimde kullanamamalarıdır. Modern teknolojiler kullanılarak, alıģılagelmiģ iģlerin yürütülmesi için harcanan süre çok kısa tutulabilir, daha kaliteli iģler yapılabilir ve maliyetler düģürülebilir. Araba sayısı arttıkça, yeni araba yıkama yerlerinin sayısı da günden güne artıģ göstermektedir. Batı illerimizde benzin istasyonları yanında modern araba yıkama yerleri açılmakla birlikte, birçok ilde hala alıģılagelmiģ elle yıkama usulleri tatbik edilmektedir. Otomatik araba yıkama sistemleri, otomasyon teknolojisi konusu kapsamındadır. Bu çalıģmada Fischertechnik robot montaj seti kullanılarak, otomatik araba yıkama ile ilgili bir benzetim yapılmakta ve bilgisayarla kontrolünün nasıl sağlandığı konusu iģlenmektedir. 1. GiriĢ Arabaların el değmeden, önce ıslatılıp köpüklenerek çok kısa bir zaman içerisinde otomatik fırçalar ile yıkanması, durulanması ve kurutulması iģlemi için orijinal bir tasarım geliģtirilmiģ ve uygun bir program yazılarak yıkama iģleminin kontrolü bilgisayarla sağlanmıģtır [1,2]. Ġnsanların arabalarını yıkamak için harcadıkları süre normalde ortalama dakika arasında değiģmektedir. Buradaki tasarımda ise her Ģeyin bilgisayar kontrolünde otomatik olarak yapılması ve yıkama süresinin 10 dakikaya indirilmesi hedeflenmiģtir. 1479

14 VAROL, A.: Otomatik Araba Yıkama Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 64, Ekim 97, S: Sistem üç ana üniteden oluģmaktadır. Birinci ünitede; araç, yıkama istasyonuna ilk girdiğinde algılayıcı sensör ile saptanacak, ön su püskürtme devresi tarafından tamamen ıslatılacak ve peģinden köpükleme ünitesi ile araç köpüklenecektir. Ġkinci ünitede; araç, üst seviye algılayıcı sistem tarafından seviyesi algılanarak fırçalar ile aracın üstü ve aynı anda yan tarafları da yan fırçalama ünitesi tarafından fırçalanacaktır. Üçüncü ünitede; Araç algılayıcı sensör ile algılanacak, durulama ve kurulama iģlemi yapılacaktır. Bu üç iģlemin yapılması ile yıkama sistemine girmiģ olan araç tamamen dıģ temizliği yapılmıģ olarak sistem dıģına çıkacaktır. 2. Malzeme Seçimi Sistemimiz temel olarak optik kontrollü olarak tasarlanmıģtır (E2, E3). Bunun yanı sıra fırçaları döndürecek ve seviyeyi ayarlayacak motorlar (M1, M2) ve sistemi tamamen durduracak (E1) anahtarı kullanılmıģtır Projede Kullanılan Malzemelerin Listesi Projede kullanılan malzemelerin listesi aģağıdaki tabloda verilmiģtir. Bu malzemeler Fischertechnik robot seti kutusunda bulunmaktadır. 1480

15 VAROL, A.: Otomatik Araba Yıkama Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 64, Ekim 97, S: Malzemenin adı Seviye kontrolünü yapan optik algılayıcılar (Foto transistör 4 adet) DiĢli ray için diģli kutusu (2 adet) Panel (20 adet) Çift mandallı yapı bloğu (5 adet) Panel tutturucu Malzemenin adı IĢık kaynağı (5 adet) Redüktör kutusu çarksız (2 adet) Kablo fiģi Fırça sabitleyici yuva (1 adet) Panel tutturucu 7.5 mm lik yapı bloğu Yıkama fırçaları Elektronik devreleri kurmak için Bread Bord (2adet) Bağlantı kabloları 15 mm lik yapı bloğu (10 adet) 30 mm lik yapı bloğu (15 adet) Mini motor (3 adet) Mikro anahtar (1 adet) Tutturaç 10 mm DiĢli ray (7 adet) Motor (2 adet) Tutturaç 25 mm Kablo sıkıģtırıcı Alüminyum profil Montaja Ait Genel Görünüm 1481

16 VAROL, A.: Otomatik Araba Yıkama Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 64, Ekim 97, S: Sistemin çalıģır vaziyetteki görünümü 2.2. Yıkama Sistemi YerleĢim Planı M1 : Fırça dönüģ motorları M2 : Üst yıkama aģağı yukarı hareketi E1 : Sistem kapama anahtarı (Açık=0, Basılı iken=1) E2, E3 : Araba seviyesini kontrol eden Foto transistörler (Foto transistörler ıģık aldığında 1, ıģık almadığında 0) 1482

17 VAROL, A.: Otomatik Araba Yıkama Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 64, Ekim 97, S: Genel Blok Yapı Otomatik araba yıkama sisteminin blok yapısı aģağıda verilmiģtir. Araba yıkama ile ilgili iģlerde optik algılayıcılar asıl rolü üstlenmiģtir Optik Algılayıcı (Foto Transistör) Devresi 2.5. Anahtarların Durumlarına Göre Sistemin Cevabı 1483

18 VAROL, A.: Otomatik Araba Yıkama Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 64, Ekim 97, S: E1 E2 E3 DURUMLAR M2 aģağı M1 çalıģ M2 yukarı M2 dur M2 aģağı M2 dur Git Motorları durdur 2.6. Araba Yıkama Sisteminin Bilgisayarla Kontrolü (LOGO) TO YIKA IF EQUALP STATUS E2 0 [M1CALIS] MCCW M2 IF EQUALP STATUS E1 0 [YIKA] MSTOP M2 M1CALIS TO M1CALIS IF EQUALP STATUS E2 0 [MCW M1] 1484

19 VAROL, A.: Otomatik Araba Yıkama Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 64, Ekim 97, S: M2YUKARI TO M2YUKARI IF EQUALP STATUS E2 1 [M2DUR] IF EQUALP STATUS E3 0 [MCW M2] M2DUR TO M2DUR IF EQUALP STATUS E2 1 [M2ASAGI] IF EQUALP STATUS E3 1 [MSTOP M2] M2ASAGI TO M2ASAGI IF EQUALP STATUS E1 1 [M2BEKLE] IF EQUALP STATUS E2 0 [M2BEKLE] IF EQUALP STATUS E3 1 [MCCW M2] M2BEKLE 1485

20 VAROL, A.: Otomatik Araba Yıkama Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 64, Ekim 97, S: TO M2BEKLE IF EQUALP STATUS E2 1 [TEKRARBAK] IF EQUALP STATUS E3 1 [MSTOP M2] TEKRARBAK TO TEKRARBAK IF EQUALP STATUS E1 0 [M1CALIS] IF EQUALP STATUS E2 0 [M1CALIS] SON TO SON MSTOP M1 MSTOP M2 M1CALIS 2.7. Programın Genel Açıklaması Araba, sistem içerisine geldiği zaman E1 anahtarı basılı durumdadır. E2 anahtarı arabayı algıladığında, yıkama fırçaları otomatik olarak MCW M1 komutu ile M1 motorları tarafından döndürülmeye baģlar (M1 motorları artık sistem kapanıncaya kadar dönecektir = Sistemin kapanması demek arabanın yıkama sistemini terk etmesidir). E3 de algılayana kadar (algılama, foto transistör ile ıģık kaynağı arasına arabanın girmesi ve foto transistöre düģen ıģığın kesilmesi Ģeklindedir.) fırça seviyesi sabit kalacaktır. E2 ve E3 aynı anda 1486

21 VAROL, A.: Otomatik Araba Yıkama Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 64, Ekim 97, S: arabayı algıladığında MCW M2 komutu ile M2 motorları devreye girerek, üst yıkama fırçasını yukarıya doğru kaldırmaya baģlar (E3 ıģık alana kadar). E3 ıģık aldığı anda seviye korunur ve yukarı hareketi bu Ģekilde devam eder. Tavan yıkaması tamamlandığında ve arka cam seviyesi yıkanmaya baģladığında E3 ile birlikte aynı anda E2 de ıģık almaya baģlar. Bu anda MCCW M2 komutu ile M2 motoru, E2 ıģık görmeyene kadar aģağıya inerek fırçayı aģağıya indirir. E2 ıģık algılamadığı ve E3 ıģık algıladığı anda seviye sabit tutulur. Bu Ģekilde de aģağı hareketi sağlanır. Araba, sistem içerisinden tamamen çıktığında; E1 anahtarı basılı duruma, ayrıca E2 ve E3 ıģık alır duruma geldiğinde fırçaların dönmesi durur. Sistem yeni bir arabayı optik olarak algılayıncaya kadar STAND BY durumunda kalır. Yeni bir araba algılandığı anda sistem tekrar çalıģmasını sürdürür. 3. Sonuç Fischertechnik robot montaj seti kullanılarak eğitim amaçlı hazırlanan bu proje sayesinde, otomatik araba yıkama sistemi benzetimi yapılmıģ ve bir bilgisayarla kontrolü sağlanmıģtır. Bu proje sayesinde, uygun bir araba yıkama sisteminin nasıl tasarlanabileceği ve kontrolünün LOGO ile nasıl yapılabileceği gösterilmiģtir. Eğitim amaçlı robotların, farklı düģüncelerdeki otomasyonlara imkan tanıması, özgün projelerin ortaya çıkmasını sağlamaktadır. 1487

22 VAROL, A.: Otomatik Araba Yıkama Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 64, Ekim 97, S: Kaynaklar [1] VIVET, M.: Which Goals and Which Pedagogical Attitudes Should One Use With Micro-Robots in a Classroom, Med-Campus Program, 1-13 August [2] Otomatik Araba Yıkama Projesi, F.Ü. Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Proje no: V/2+2,

23 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S: ROBOTLAR VE ISI KONTROLÜ Prof. Dr. Asaf Varol Ağır sanayide insan gücünün yerine robotların kullanılmasının günden güne artıģ göstermesi; robotik bilim dalının, diğer bilim dalları yanında üst sıralara tırmanmasını sağlamıģtır. Ġnsan iģgücü ile kıyaslandığında; daha güçlü, hızlı, güvenli ve maliyetleri düģürmesi gibi olumlu faktörleri yüzünden, sanayide insan gücünden faydalanmak yerine, robotların kullanımları süratle yaygınlaģmaktadır. Makine, Elektrik, Elektronik, Bilgisayar vb. disiplinlerin oluģturduğu otomasyon teknolojisinin en cazip makinelerinden birisi robotlardır. Robota asıl can veren güç, onu yönlendiren mikrobilgisayardır. ġu anda dünyanın ileri ülkelerinde araģtırma merkezlerinde mekanik problemlerinden çok, düģünen robot tasarımı üzerinde çalıģmalar sürdürülmektedir. Bu iģlemi gerçekleģtirmek için yapay zekanın robotlar üzerindeki etkileri araģtırılmaktadır. Robotlar çevrelerini algılayamazlarsa, karģılaģabilecekleri her yeni durumu onlara önceden programlamak gerekir. Önüne konulan iģi, yerinden oynamadan yapan robotların bile, görsel algılamaya gereksinimleri bulunmaktadır. Yoksa tutucuları ile kavradıkları parça hatalı da olsa, kendilerine verilen talimatlar doğrultusunda o hatalı parçayı belirlenen yuvaya yerleģtirmeye çalıģacaklardır. Bu tür olumsuzlukların ortaya çıkması istenmez. Günümüzde robotların daha esnek çalıģabilmeleri ve üretim alanında gezinebilmeleri, ancak çevrelerini kendi kendilerine algılayıp tanımlamaları ile mümkün olabilecektir. 1489

24 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S: Yapay zeka çalıģmaları halen arzulanan düzeye ulaģmamıģtır. Yapay zekanın sadece programlarla gerçekleģtirilebileceği görüģü yavaģ yavaģ değiģmekte ve artık yapay zeka için özel tasarımlı elektronik beyinlerin (Fuzzy Logic Teknolojisi) gerektiği ortaya çıkmaktadır. Programlama ile gerçekleģtirilen ve Ģu an kullanıma baģlanılan Uzman Sistemler bu alanın yan ürünleri olarak görülebilir. Zekanın tanımı da oldukça çeliģkili tartıģmalara neden olmaktadır. Bilincin ne olduğu ve elektronik beynin ne zaman bilince sahip sayılabileceği de tartıģmalı bir durumdur. Sesli komutları algılama yeteneği de belirli bir düzeye gelmiģ durumdadır. Her iģ için gerekebilecek genel sözcükleri algılayabilecek ve hatasız çalıģabilecek sistemler üzerinde çalıģmalar hızla ilerlemektedir. Bu sistemlerin konuģan kiģinin sesine göre ayarlanmaları gerekmektedir. Fransızların Safrane ve diğer bazı 2000 li yılların otomobilleri, ses komutlarıyla bazı iģlevleri yerine getirebilmektedir. Bu tür arabalarda verilen komutlarla pencerelerin açılması, sinyallerin yakılması, aynaların ayarlanması vb. iģler yapılabilmektedir. Görsel algılama üzerindeki çalıģmaların yeterli düzeyde olmaması nedeniyle, robotların yollarda, açık arazide vb. yerlerde hareket ederken çaresiz kalmalarına neden olabilmektedir. Ev robotları bu açıdan daha Ģanslıdır. Çünkü ev içerisinde bulunan eģyaların robota tanıtılması daha kolaydır. Bu iģlemlerin robotlar açısından ne kadar zor olduğunu kavrayabilmek için, insan beyninin tanıma iģini ne Ģekilde yaptığı düģünülmelidir. Bu tür algılama için gerekli iģlem hızı, iģlenen bilginin çokluğu yüzünden yüksektir. Ayrıca görsel bilginin elektronik beyne iletilmesi de ayrı bir sorun oluģturmaktadır. Bu görüntü içinden, belli bir cismi algılamak insan için kolay görünse bile, robot beyni için çok karmaģık bir olaydır. Bir de bunlara kiģilerin yüzlerine bakarak kim olduklarını kavrama eklenirse, 1490

25 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S: zorluklar daha da artacaktır. ġu an robotik biliminin üzerinde uğraģtığı sorunların baģında burada anlatılan olaylar gelmektedir. Mükemmel dizayn edilen bir robotun gövde yapısı kullanım amacına göre değiģik Ģekiller alabilmelidir. Hareketli robotların yürüme sistemleri tekerlekli, tırtıllı ya da ayaklı dizayn edilir. Robotun hareketini sağlayan sistemler arasında elektrik motorları, pönomatik ve hidrolik tahrik mekanizmaları baģta gelmektedir. Robotların mekanik yapılarının tasarımını zorlayan en önemli konu, güç/ağırlık dengesidir. Yani robot ne kadar ağır olursa, onu hareket ettirecek güç gereksinimi ve taģınması gereken güç kaynağı da o oranda artacaktır. 1. Robotların Tarihi Robot kelimesi ilk olarak Çek filozof ve oyun yazarı Karel Capek'in Rossum's Universal Robot (R.U.R.) isimli oyunu içerisinde 1922'de kullanılmıģtır. Çek dilinde "robot" "işçi" veya "esir" anlamındadır. Endüstri robotları; 1960'lı yılların baģlarında Joseph Engelberger ve George Devol'un "Unimation" adını verdikleri firmayı kurmalarıyla gündeme gelmiģtir [1]. Ġnsan koluna benzeyen kolları olan robotların yapımına 1950 lı yıllarda baģlanılmıģtır. O zamanlar çalıģmalarda hedeflenen iģlem, sanayide fazla güç gerektiren, tek düzey iģlerin robotlara yaptırılmasıydı. GeliĢtirilen ilk robot kolları, sadece bir nesneyi alıp, baģka bir yere koymak gibi belirli iģlerde kullanıldı li yıllarda mikroiģlemcilerin geliģtirilmesiyle, robotlar için yapay zeka geliģtirme fikri doğmuģtur. Bunun sonucu olarak bilgisayar sistemleriyle donatılan robotlar, bir çok alanda kullanılmaya baģlanılmıģtır [2]. Bir çok teknolojik uygulamada olduğu gibi robotik alanında da doğada, geliģtirilmesi planlanan yapıya benzer yapıdaki oluģumlar incelenmiģtir. Arı ve karınca topluluklarının incelenmesi en önemli 1491

26 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S: araģtırmalardan biriydi. Bu topluluklardaki bireyleri grup içi davranıģlarının ve aralarında iletiģimin irdelenmesi, oluģturulacak bir robot toplumunun sahip olması gereken özelliklerin belirlenmesini sağlamıģtır. Biyolojik mekanizmaların temel alınması ile gerçekleģtirilen modellemeler, robot teknolojisine bir çok yenilikler getirmiģtir. Genetik yapıların, yapay sinir ağları ile oluģturulabileceği fikri bunlardan sadece birisidir. Canlılarda bir kaç bireyin bir araya gelmesi ile küçük guruplar veya birey sayısının artması ile topluluklar meydana gelir. Canlılar arasında oluģturulan toplulukların büyüklüğü, topluluğu oluģturan türün zeka seviyesi ile yakından ilgilidir. Zeka seviyesi yüksek olan insan türü, her zaman diğer türlerden daha büyük ve karmaģık birliktelikler kurar. Her bireyin kendi kendini idare edebilme yeteneği geliģmiģ toplulukların en önemli özelliklerindendir. Benzer özelliklere sahip olmaları nedeni ile yapılarını düzenleyebilen robot sistemleri belirli bir zekaya sahip olmalıdır. 2. Robot Parçaları Arasındaki Uyumluluk ve ĠletiĢim Kendisine verilen görevleri yerine getirebilmesi için, robotun parçalarının birbiri ile uygun hareket etmesi gerekir. Yani parçalar bulundukları konumdan baģka bir noktaya gidebilmek için bütün sistem hakkında bilgi sahibi olmak zorundadır. Parçanın sahip olduğu bilgi, yani yazılımı canlılarda hücrelerin sahip olduğu DNA molekülleri ile aynı görevdedir. Ancak parçaların sistem hakkında bilgi sahibi olması yeterli olmayıp, bulunan ilk noktanın ve gidilecek son noktanın da bilinmesi gerekir. Bunun yanı sıra parçaların belli bir düzen içinde hareket etmesi büyük önem taģır. Bu amaçla parçalar birbirleri ile sürekli iletiģim halinde olmalıdır [3]. 1492

27 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S: Robotun Zekası Robot üzerindeki parçaların karmaģık görevler üstlenebilmesi için belirli bir zeka seviyesine sahip olmaları gerekmektedir. Robot sistemlerinin iģlevlerini yerine getirebilmesi için gurup zekasının en uygun seçim olduğu düģünülmektedir. Birden çok parçadan oluģan robot sistemlerinde gurup zekası, guruptaki parçaların davranıģlarını düzenleyen ve iģbirliğini sağlayan bir yapı niteliğindedir. Gurup zekası sistemin elemanlarına dağıtılmıģ zekanın bileģkesidir. Yani her elemanın sahip olduğu zeka sistemin zekasının sadece bir kısmıdır. Sahip olunan bilgi de sistemin elemanlarına dağıtılır. Bu yapı, karar verme mekanizmasının da parçalara dağıtılması anlamına gelir. Her elaman, kısıtlı bir zekaya ve bilgiye sahip olması nedeniyle karar vermede yetersiz kalabilir, bu nedenle elemanların bir sorunu çözmek için beraber çalıģması gerekir. Elemanlar arasındaki ortak çalıģma Ģekilleri, görev ve sonuç paylaģımı olarak ikiye ayrılabilir. Karar verme mekanizması, karmaģık problemleri çözen elemanlardan daha basit problemleri çözen elemanlara doğru hiyerarģik bir yapı izler. 4. Robotların Geleceği Yapılarını düzenleyebilen robotların ilk kuģağını oluģturan bugünkü prototiplerin geliģmiģ modelleri, gelecekte büyük kolaylıklar sağlayacaktır. Hareket edebilen ve düģünebilen parçalardan oluģmaları, en önemli üstünlükleri olacaktır. Parçalar, kendi kendilerini idare edebildikleri için, bulundukları yerin geometrik kısıtlamalarını belirleyip, ortama uygun bir Ģekil alabilecekler ve dolayısıyla boyutları büyüyüp küçülebilecektir. Yapılarını düzenleyebilen sistemler, çalıģmaları sırasında görev dağıtımı yaptıkları için birden fazla iģin yapılmasında kullanılabilecektir. Ayrıca dinamik bir yapı daha iģlevsel olduğundan, üretimdeki verimliliği arttırabilecektir. Kendi kendilerine Ģekil değiģtirebilen robotlar, Ģartların 1493

28 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S: sürekli değiģtiği ortamlara uyum sağlayabildiklerinden, insanlar için tehlikeli sayılabilen iģleri üstlenebileceklerdir. 5. Robotlarda Ayak Sayısının Önemi Yanardağ araģtırmaları, kimyasal madde temizliği gibi tehlikeli iģlerde kullanmak için genelde dört ya da daha fazla ayaklı robotlar üretilmektedir. Buradaki yaklaģım çok ayaklı robotların iki ayaklılardan daha dengeli olacağı ve ayrıca robotun ilerlemesi için özel bir alan gerekmemesi, ayaklı robotların avantajıdır. Ancak MIT yapay zeka laboratuarı araģtırmacıları, iki ayaklı robot tasarımı yapmaktadırlar. Çünkü daha az ayağın daha az harcama gerektirdiği düģüncesi hakimdir. 6. Endüstriyel Robotlar Endüstriyel bir robot, bilim kurgu öykülerinin insansı Ģekline pek benzemez. Çoğunda kafanın her konuma ve yöne taģınmasını sağlayabilen mafsallı bir kol mekanizması vardır. Robotlar, hareketin olabildiği eklem sayısı ve robotun sahip olabildiği serbestlik derecesi ile açıklanabilir. Bir robot genellikle önceden belirlenmiģ bir iģlem sırasını izler. ĠĢlem sırası koordinat formunda bir programlama ünitesinden yüklenir. En karmaģık ve güç robot uygulamaları, bir cismin aksam ve parçalarını monte ederek ortaya çıkarılmasını içeren uygulamalardır. Zorluk günümüzde gerek görme ve gerekse dokunma duygusuna sahip olmaksızın ve sonuç olarak da cisimlerin yönünü görememesinden veya cisimleri hissederek kaydıramamasından kaynaklanmaktadır. 7. Isı Kontrolünün Robotla Yapılması Projesi Günümüzde sanayinin geliģmesiyle fabrikalarda kullanılan kimyasal madde atıkları, insan sağlığını olumsuz yönde etkilemektedir. Bunun yanı sıra bir çok sebepten dolayı mevcut olan hastalıkların sayısı giderek artmaktadır. Bu da tedavi için kullanılan ilaçların üretiminde ciddi laboratuar 1494

29 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S: çalıģmaları gerektirmektedir. Üretim yeterli olmayıp ayrıca bu ilaçların üretiminden gelen doğal halini koruma ihtiyacını da beraberinde getirmektedir. Bunun için prospektüslerinde belirtildiği gibi ısı değerlerinde muhafaza etmek gerekir. Bu projede bir ecza deposunun robot sistemi kullanılarak istenilen ısı değerinde tutulması tasarlanmıģtır. Diğer bir deyimle ısı kontrol iģlemi, benzetim (simülasyon) Ģeklinde Fischertechnik firması tarafından setler halinde piyasaya sürülen ve küçük parçaların bir araya getirilmesi ile farklı tasarımların gerçekleģtirilebildiği bir robot tarafından yapılacaktır [4, 5, 6]. 8. Fonksiyon ve Kontrol Depo ortamının ısısını algılamak için NTC kullanılmıģtır. Ortam ısısı istenilen değerin dıģına çıktığında NTC durum değiģtirerek depoda bulunan pervane motoruna ilk hareketi verip pervanenin çalıģmasını sağlamaktadır. Ayrıca soğutmanın yetersiz olması durumunda motorlar tarafından kontrol edilen karģılıklı pencerelerin açılması söz konusudur. Bunun için pencere kanadına bağlı kasnaklar ve bir diģli kullanılmaktadır. Havalandırma sonrasında deponun ısısı normal değere ulaģtığında NTC durum değiģtirmekte, bu değiģiklik bilgisayar tarafından algılanarak bilgisayar tarafından pervane motoru durdurulmakta ve pencere kanatları kapalı hale getirilmektedir. Bu iģlemler döngü halinde devam etmektedir [7, 8]. 9. Kullanılan Malzemeler Bahsi geçen robot montajını gerçekleģtirmek için kullanılan hazır ana malzemelerin listesi içerisinde NTC (1MV/c hassasiyetli), motor (4 adet), anahtar (7 adet), pervane (1 adet), motor diģlisi (4 adet), yapı ve birleģtirme blokları, ısı algılayıcı elektronik devre ve güç kaynağı yer almaktadır. 1495

30 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S: Sistemin YerleĢim Planı Montajı gerçekleģtirilen robotun yerleģim planı ġekil 1 de Ģematik olarak gösterilmiģtir. Kullanılan simgeler ileride açıklanmaktadır. E2 E7 NTC E1 M3 RAY M4 PERVAN E RAY E5 E4 E6 RA Y M2 M1 E3 ġekil 1: Ecza Deposu Isı Kontrolü Projesinin YerleĢim Planı 1496

31 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S: Robotta Kullanılan Motorların Görevleri M1 = Ortamın soğutulmasını sağlayan pervanenin bu iģlemi homojen olarak yapabilmesi için ileri ve geri hareketini sağlar. M2 = M3 = M4 = Pervanenin dönüģünü sağlar. 1 nolu pencerenin açılıp kapanmasını sağlar. 2 nolu pencerenin açılıp kapanmasını sağlar. 12.Anahtarların Görevleri E1 = E2 = E3 = E4 = E5 = E6 = E7 = 1 nolu pencerenin kapalı konumu 2 nolu pencerenin kapalı konumu Pervanenin hareketsiz konumu Pervanenin son gittiği konum 2 nolu pencerenin açık konumu 1 nolu pencerenin açık konumu NTC den ısı algılama konumu M1 M2 M3 M4 1 nolu pencere Açık ileri 1 nolu pencere Geri kapalı 2 nolu pervane Açık ileri 2 nolu pervane Kapalı geri Pervane Isı arttı ileri Isı arttı ileri Pervane Isı azaldı geri Isı azaldı geri 1497

32 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S: Anahtarların Durumları ANAHTAR KONUMLARI E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 1 nolu pencere açık nolu pencere açık nolu pencere açık nolu pencere kapalı Pervane çalıģıyor Pervane çalıģmıyor Sistemin Blok ġeması Sistemin blok Ģeması ġekil 2 de görülmektedir. E E6 Sınır Anahtarları GĠRDĠ BĠRĠMLERĠ Isı algılayıcı elektronik devre NTC OPAMP E7 Anahtarı Merkezi ĠĢlem Birimi (BĠLGĠSAYAR+ARABĠRĠM+PROGRAM) M1 M2 M3 M4 M O T O R L A R ÇIKTI ġekil 2: Sistemin Blok ġeması 1498

33 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S: Yazılım Robot, LOGO programlama dili kullanılarak bir mikrobilgisayar tarafından kontrol edilmektedir. Farklı iģlevleri yürüten program parçalarının bir araya getirilmesi ile asıl ana program elde edilmiģtir. Program parçaları aģağıda verilmiģtir. TO STARTUP IF EUQALP STATUS E1 1 [ A ] MCCW M3 WATCH E1 MSTOP M3 Bu program çalıģtığında bilgisayar, M3 motorunun programın çalıģmasına hazır konumda olup olmadığını kontrol eder. TO A IF EUQALP STATUS E2 1 [ B ] MCCW M4 WATCH E2 MSTOP M4 Programın bu kısmında M4 motorunun konumunun program baģlangıcına uygun olup olmadığı kontrol edilir. TO B IF EUQALP STATUS E3 1 [B A SLA] MCCW M1 WATCH E3 MSTOP M1 Programın bu kısmında M1 motorunun konumunun programın baģlangıcına uygun olup olmadığı kontrol edilir. TO BASLA WATCH E7 1499

34 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S: MCW M1 WATCH E4 MSTOP M1 MCW M2 MCW M3 WATCH E6 MSTOP M3 MCW M4 WATCH E5 MSTOP M4 WATCH E7 MSTOP M2 MCCW M1 WATCH E4 MSTOP M1 MCCW M3 WATCH E1 MSTOP M3 MCCW M4 WATCH E2 MSTOP M4 Programın BASLA kısmında E7 anahtarı, yani NTC nin kontrolü yapılmaktadır. Ortam ısısı istenilen değerin üzerine çıktığında E7 anahtarı konum değiģtirmektedir. Algılanan değiģiklik neticesinde M1 motoru pervaneyi E4 anahtarına kadar ileri götürür. M3 motoru E6 anahtarına M4 motoru da E5 anahtarına kadar hareket ettirilir. Böylece pencereler açılır, M2 motoru çalıģır ve pervane dönmeye baģlar. Ortam ısısı düģtüğünde E7 1500

35 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S: anahtarında durum değiģikliğine sebep olur. Böylece M2 motoru durur. Yani pervane dönmez ve M1 motoru pervaneyi E3 anahtarına kadar geri çeker. Bu sırada E3 motoru E1 anahtarına kadar M4 motoru da E2 anahtarına kadar geri çekilir ve soğutma iģlemi tamamlanmıģ olur. A ve B alt programlarının kullanılması sistemin dıģ etkilerden etkilenmeden sürekli olarak aynı durumda baģlamasını sağlamaktadır. 16. Ortam Isısını Algılayan Elektronik Devre E 7 Anahtarına gidecek Yukarıdaki elektronik devre NTC nin sıcaklık hassasiyeti tespit edilerek dizayn edilmiģtir. Hassasiyet 1mV/C dir. Kıyaslama iģlemi LM 741 operasyonel amplifikatörü ile gerçekleģtirilmiģtir. Referans gerilimi oda sıcaklığında NTC üzerinde düģen gerilim değeri ölçülerek hesaplanmıģtır. V gir noktasındaki gerilim V ref geriliminden küçük olduğu zamanlarda VçıkıĢ=0 Volt (lojik 0) seviyesi opamp'ın çıkıģından alınır. V gir noktasındaki gerilim V ref geriliminden büyük olduğu zaman V çıkıģ =5.1 Volt (lojik 1) seviyesi opamp'ın çıkıģından alınır. Bu lojik 0 ve 1 seviyeleri arabirim kartının E7 anahtar giriģi tarafından algılanır (Bu iģlemde arabirim kartı ve Elektronik devrenin groundları birleģtirilmiģtir.). 1501

36 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S: Sonuç Fishertechnik robot setinin parçalarından olan profiller, yapı blokları, tutucular, kamalar, bağlantı hatları, arabirim, mini step motor, redüktör, eksenli U tip redüktor, diģli kutusu, mini Ģalter, NTC, direnç, opamp, pervane, raylar ve montaj tahtası kullanılarak montajı gerçekleģtirilen robotun resmi ġekil 3 de verilmiģtir. Robotlar günlük yaģantımızın bir parçası olma yolunda hızla ilerleme kaydettiği bu dönemde, eğitim kurumlarımızda robotik konusunda verilecek uygun derslerin sayısının arttırılması gerekir. Bu teknolojiyi yakalamak için de hantal büyük boylarda robotlar üzerinde eğitim yapmanın pek önemli olmadığı görülür. Masa üstü robotlar kullanılarak ve özgün tasarımlar geliģtirilerek robot teknolojisi çok kolay öğretilebilir. Bu makalede ısı kontrolünü sağlayan basit bir robot montajı gerçekleģtirilmiģ ve programlanmıģtır. Eğitimde bu tür uygulamalı yürütülen bilgilerin kalıcı olduğu her dönemde kanıtlanmıģtır. 1502

37 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S: Kaynaklar [1] HOEKSTRA, R., L.: Robotics And Automated Systems, South- Western Publishing Co., 1986 [2] SCHILLING, R., J.: Fundamentals of Robotics, Analysis&Control, Prentice Hall, 1990 [3] HOSHIZAKI, J.; BOPP, E.: Robot Applications Design Manual, John Wiley&Sons, Inc., 1990 [4] VAROL, A., CARABOTT, V., DELANNOY, P., VIVET, M.: Control of Temperature With A Robot, Matik'97, Makina Tasarım Teorisi ve Modern Ġmalat Yöntemleri Konferansı, Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi ve Teknoloji AraĢtırma ve Eğitim Merkezi, Ankara [5] VAROL, A., DELANNOY, P., VIVET, M.: Eğitim Amaçlı Robotların Logo Ġle Programlanması, BiliĢim'97, Eylül 1997 Ġstanbul, [6] VAROL, A., CARABOTT, V., VIVET, M., DELANNOY, P.: Sorting Coins With Different Diameters Through the Use of a Robot, Matik'97, Makina Tasarım Teorisi ve Modern Ġmalat Yöntemleri Konferansı, Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi ve Teknoloji AraĢtırma ve Eğitim Merkezi, Ankara [7] VIVET, M.: Which Goals and Which Pedagogical Attitudes Should One Use With Micro-Robots in a Classroom, Med-Campus Program, 1-13 August [8] Ġklimlendirme Robotu Projesi, F.Ü. Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Proje no: II/2+2,

38 VAROL, A.: Robotlar ve Isı Kontrolü, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 63, Eylül 97, S:

39 VAROL, A.: Sıvı Ġçeceklerin ġiģelere Doldurulması, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 66, Aralık 97, S: SIVI ĠÇECEKLERĠN ġġġelere DOLDURULMASI Prof. Dr. Asaf Varol Otomasyonun sözlüklerde; "Endüstride, yönetimde ve bilimsel işlerde insan aracılığı olmadan işlerin otomatik olarak yapılması" Ģeklinde tanımlanır. Bu tanım otomasyon kelimesinin günlük yaģantımızdaki gerçek etkinliği yanında yeterli bir tanım değildir. Bu nedenle otomasyon için aģağıdaki Ģekilde yeni bir tanımın yapılmasının daha uygun olacağı kanısındayım. "Bir kontrol ünitesi veya mikroişlemci aracılığı ile yapacağı işler önceden kendisine öğretilebilen, sayısal sinyallerle aldığı talimatlar doğrultusunda kendisine öğretilen görevleri insan üretim gücü ile kıyaslanmayacak derecede daha hızlı, hatasız ve daha ucuza yapılmasını sağlayan; elektromekanik, hidrolik, pönomatik tahrik mekanizmalarında makinaların ortaya çıkardığı kavrama otomasyon" denir. Otomatik denetim; petrol rafinerilerinde, üretimde kullanılan takım tezgahlarında, günlük yaģantımızda hergün karģılaģtığımız trafik lambalarının kontrolünde, araba yıkama sistemlerinde, para atılınca içmek istediğiniz kahveye ait bardağı musluğun altına koyarak ve kahveye katılacak Ģeker ve süt miktarını dahi ayarlayarak bardağın taģırılmadan doldurulmasında, para makinalarında insan kontrolü olmadan parasal iģlemlere imkan veren ATM'lerde vb. birçok mekanlarda otomasyon olayları yaģanmaktadır. Bu örnekler saymakla bitmez. Ancak gerçek olan bir durum, her geçen gün otomasyonun günlük yaģantımızın vazgeçilmez bir kavramı 1505

40 VAROL, A.: Sıvı Ġçeceklerin ġiģelere Doldurulması, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 66, Aralık 97, S: olma yolunda hızla ilerleme kaydettiğidir. Otomasyonun hızla ilerleme kaydettiği diğer alanlardan en önemlileri arasında aģağıdakiler sayılabilir: Uzay çalıģmaları Savunma sanayi Enerji üretim yöntemleri Hammadde üretimi ve iģlenmesi Endüstri öğelerinin biçimlendirilmesi Dağıtım ve haberleģme Eğitim ve tıp ile birlikte sosyal bilimler Uydu aracılığı ile sağlanan hizmetler Bu alanlarda kullanılan araç ve yöntemler, benzer ilkelere dayanır. Ġnsan tarafından yapılan denetim ve gözetimin yerine, etkili ve güvenilir bir otomatik iģlem söz konusudur. Ambalajlama iģlemi, mikroptan arındırılmıģ bir ortamda bir cam ampülün içinin doldurulmasından, uzak bir yere götürülecek otomobilin tahta sandık içine yerleģtirilmesine kadar, çok çeģitli özellikler taģıyan biçimlerde otomasyonu görmek mümkündür. ÇeĢitli maddelerin elle doldurulması, tartılması, etiketlenmesi vb. iģlemler yavaģ ve masraflı olduğundan, bu gibi iģleri yapan makinalar geliģtirilmiģtir. Günümüzde paketleme iģleminin aģağı yukarı bütün aģamalarını otomatik olarak gerçekleģtiren makinalar vardır. Ay çekirdeğinden sıvı yağ elde edilmesi için kurulmuģ bir yağ fabrikasında, modern bir irmik fabrikasında veya sıvı içeceklerin üretiminden ĢiĢelere doldurulması safhalarına kadar her yerde otomatik olarak kontrol edilen makinalar dizisini görebiliriz. Bu yazıda benzetim yolu ile eğitim amaçlı, sıvı içeceğin ĢiĢelere doldurulmasına ait bir sisteminin montaj safhaları ile doldurma iģleminin kontrolünün bilgisayarla yapılması projesi üzerinde durulacaktır. 1506

41 VAROL, A.: Sıvı Ġçeceklerin ġiģelere Doldurulması, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 66, Aralık 97, S: ġiģelere Sıvı Doldurma Sisteminin ÇalıĢma Prensibi ġiģeler, dar bir taģıyıcı bantla plastik sarmallara aktarıldıktan sonra, sarmallar aracılığı ile döner bir tablanın üstüne monte edilmiģ platformlara yerleģtirilir. Platformlar dönerken, kamlarla ĢiĢeler yükseltip, ağızları sıvı veren musluklara ulaģtırılır. Süreç, özel olarak geliģtirilmiģ bir sistemle denetlenir. ġiģelerden biri kırılırsa üretim bandı kendiliğinden durur veya ĢiĢelerden biri platforma ulaģmazsa, karģısındaki musluktan sıvı akmaz. Musluktan akan sıvı miktarı, supaplar ve pistonlarla ayarlanır. Damlamayı önleyen aygıtlar, ĢiĢenin dıģının ve kapağın kirlenmemesini sağlar. Yukarıda anlatılan bu iģlem basamakları, gazoz, cola, pepsi türü içeceklerin dolum tesislerinde görülen otomasyondur. Bu otomasyonun benzetim yöntemiyle laboratuar Ģartlarında bilgisayarla yapılması halinde, öğrenci; otomasyonu oluģturan parçaların montesinden baģlayarak kontrolünü yapıncaya kadar ki tüm safhaları hakkında kalıcı bilgi sahibi olabilmektedir. 2. Projede Kullanılan Malzemeler Proje montajında kullanılan parçaların tümü Fischertechnik robot setinden sağlanmıģtır. Bu malzemeler arasında önemli parçalar Ģunlardır: MOTOR (3 ADET) ANAHTAR (5ADET) ġerġt BANT MAKARA DĠġLĠ RAY 1507

42 VAROL, A.: Sıvı Ġçeceklerin ġiģelere Doldurulması, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 66, Aralık 97, S: Montajda Takip Edilen ĠĢlem Basamakları ġekil 1'de montajı gerçekleģtirilen ĢiĢelere sıvı doldurma tesisinin benzetimi görülmektedir. Bu tür bir montaj için aģağıdaki iģlem akıģ sırası takip edilmiģtir. E 3 E 2 M2 E 4 Makara E1 M1 ġekil 1: ġiģelerin sıvı ile doldurulması benzetim projesinin Ģematik çizim Montaj platformu üzerine Ģerit bantın hareketini sağlayan M1 motoru ve hareketini sınırlayan E1 anahtarı yerleģtirilir. Sıvı borusunun aģağı ve yukarı hareketini sağlayan M2 motoru, diģli ray üzerine takılır. Sıvı borusunun aģağı ve yukarı hareketini sınırlayan E2 ve E3 anahtarları diģli ray üzerine monte edilir. Sıvı borusunun ağzını açıp kapatan E4 anahtarı boru üzerine yerleģtirilir. Sıvının akma süresini belirleyen M3 motoru ve E5 anahtarı, ray üzerine monte edilir. 1508

43 VAROL, A.: Sıvı Ġçeceklerin ġiģelere Doldurulması, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 66, Aralık 97, S: Sistemin ÇalıĢması M1 motoru çalıģtırıldığında Ģerit bant hareket edecek, ĢiĢe E1 anahtarının üzerine geldiğinde M1 motoru duracak ve M2 motoru çalıģarak sıvı borusunu aģağıya hareket ettirecektir. E2 anahtarı sıvı borusunun ĢiĢenin içerisine girdiğini belirleyecektir. E2 anahtarından gelen sinyale göre M2 motoru duracak ve sıvı borusunun ağzı açılarak ĢiĢe dolmaya baģlayacaktır. Bu anda M3 motoru da çalıģarak E5 anahtarına doğru hareket edecektir. E5 kapandığında yani ĢiĢe dolduğu anda, M3 motoru ters yönde hareket edecek ve M2 motoru da çalıģarak sıvı borusu tekrar yukarı doğru hareket edecektir. M3 motoru ve E5 anahtarı, sıvının dolma süresini belirtmektedir. Sıvı borusunun yukarıya hareketinin tamamlandığını belirten E3 anahtarından gelen sinyale göre M2 motoru durup M1 motoru çalıģmaya baģlayacaktır. M1 motorunun çalıģmasıyla yukarıda açıklanan iģlemler aynen tekrarlanacaktır. 5. Projede Kullanılan Malzemeler Projede kullanılan malzemelerin tümü küçük lego parçalarından oluģmaktadır. Bu parçalar üzerinde mevcut olan tırnakların uygun geçiģleri sağlanarak, sistem montajı gerçekleģtirilmektedir. AĢağıda sisitemde kullanılan belli baģlı parçaların resimleri ve isimleri verilmiģtir. DiĢli ray için diģli kutusu Redüktör kutusu çarksız 1509

44 VAROL, A.: Sıvı Ġçeceklerin ġiģelere Doldurulması, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 66, Aralık 97, S: Panel (20 adet) Kablo fiģi Çift mandallı yapı bloğu (5 adet) Panel tutturucu Panel tutturucu 7.5 mm lik yapı bloğu Bağlantı kabloları 15 mm lik yapı bloğu (10 adet) 1510

45 VAROL, A.: Sıvı Ġçeceklerin ġiģelere Doldurulması, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 66, Aralık 97, S: mm lik yapı bloğu (15 adet) Mini Motor (3 adet) Mikro anahtar (6 adet) Tutturaç 25 mm Tutturaç 10 mm Kablo sıkıģtırıcı DiĢli ray (7 adet) 1511

46 VAROL, A.: Sıvı Ġçeceklerin ġiģelere Doldurulması, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 66, Aralık 97, S: Alüminyum profiller Bilgisayar kontrolü için arabirim 6. Sistemi Kontrol Eden Program TO S BAS BAS isimli bölüm, programın baģladığı yerdir. Bu bölüm içerisinde sadece S isimli alt program yer almaktadır. Yani bu bölüm, program akıģını doğrudan S alt programına dallandırmaktadır. TO S IF EQUALP STATUS E6 0 [SĠSE] MCCW M3 IF EQUALP STATUS E6 1 [S] MSTOP M3 MSTOP M2 1512

47 VAROL, A.: Sıvı Ġçeceklerin ġiģelere Doldurulması, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 66, Aralık 97, S: MSTOP M1 SĠSE Programı çalıģtırdığımızda E6 anahtarının konumu kontrol edilir. Eğer E6=0 ise SĠSE adlı alt programa gidilir. Eğer E6=1 ise M3 motoru çalıģtırılır. E6 anahtarı 0 olana kadar M3 motoru çalıģmasına devam eder. E6=0 olduğunda M3, M2, M1 motorları durdurularak, SĠSE adlı alt programa gidilir. TO SĠSE MCW M1 IF EQUALP STATUS E1 1 [SĠSE] IF EQUALP STATUS E1 0 [MSTOP M1] DOLDUR Programın bu kısmı, üzerinde ĢiĢeleri taģıyan bantlı sistemle ilgilidir. Bantlı sistemi hareket ettiren motor M1'dir. M1 motoru çalıģtırıldıktan sonra, E1 anahtarının konumu kontrol edilir. ġiģe, E1 anahtarı üzerine geldiğinde, bantlı sistem duracaktır. Diğer bir deyimle ĢiĢenin dolmasını sağlayacak borunun, ĢiĢenin ağzına doğru hareket etmesi için, yani E1=0 olduğunda, M1 durdurularak DOLDUR adlı alt program parçasına geçilir. TO DOLDUR MCW M2 IF EQUALP STATUS E4 1 [DOLDUR] MSTOP M2 SURE 1513

48 VAROL, A.: Sıvı Ġçeceklerin ġiģelere Doldurulması, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 66, Aralık 97, S: DOLDUR isimli bu programda borunun ĢiĢenin ağzına doğru hareketini sağlayan M2 moturu çalıģtırılır. M2 motorunun ne kadar aģağı ineceğini kontrol etmek için E4 anahtarının konumu izlenmektedir. E4 anahtarı sıfır lojik değerine sahip olduğunda, M2 motoru durdurulmakta ve ĢiĢeye sıvı doldurulmaya baģlanılmaktadır. Ne kadar süre ile sıvı doldurulacağını denetleme iģlemini SURE adlı program parçası yapmaktadır. TO SURE MCW M3 IF EQUALP STATUS E5 1 [SUREI] MSTOP M3 BITTI Bu benzetim projesinde dolum süresini saptamak için ġekil 1'de görülen genel Ģemada gösterilmeyen bir kısım bulunmaktadır. Bu kısımda E5 ve E6 anahtarları ile M3 motoru yer almaktadır. M3 motoru E5 anahtarından E6 anahtarına kadar raylı bir sistem üzerinde hareket etmektedir. Bu mesafeyi aldığı süre, motor devri ayarlanarak yapılmaktadır. ġiģeye sıvı dolma süresi, doğrudan M3 motorunun E5 ile E6 anahtarları arasındaki yolu alma süresine göre ayarlanmıģtır. Burada M3 motoru çalıģtırılır ve sonra E5 anahtarının konumu kontrol edilir. E5 anahtarı 0 olana kadar M3 motoru çalıģmasına devam eder. E5=0 olduğunda, M3 durdurularak BITTI adlı alt programına geçilir. TO BITTI MCCW M2 IF EQUALP STATUS E3 1 [BITTI] MSTOP M2 1514

49 VAROL, A.: Sıvı Ġçeceklerin ġiģelere Doldurulması, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 66, Aralık 97, S: Doldurma süresi tamamlandığında M2 motoru çalıģtırılarak doldurma borusu yukarı çekilir ve E3 anahtarının konumu kontrol edilir. E3 anahtarı 0 olana kadar M2 motoru çalıģmasına devam eder. E3=0 olduğunda M2 durdurulur. Bu program döngü halinde tekrarlanması durumunda, iģlemler arka arkaya süreklilik kazanacaktır. 7. Sonuç ġiģelere sıvı doldurma sistemleri günümüzde çok geliģmiģ düzeydedir. Bu tesislerde otomasyonun birçok değiģik fonksiyonunu bir arada görmek mümkündür. Bu proje çalıģmasında öğrenciler basit bir ĢiĢe dolum tesisini önce tasarlamakta, sonra da bir bilgisayarla kontrolünü sağlamaktadır. Buradaki benzetim projesindeki montaj ve düģünce, gerçek tesislerde mevcut olan sisteme göre çok basittir. Ancak öğrenci, bu projeyi orijinal olarak tamamen kendisi tasarlamakta ve kontrol için gerekli olacak programı da bizzat kendisi yazmaktadır. Böylece otomasyon konusunda kendisine yeni ufuklar açmakta ve hayal ettiği tasarımlarını gerçekleģtirme yönünde önemli geliģmeler kaydetmektedir. 1515

50 VAROL, A.: Sıvı Ġçeceklerin ġiģelere Doldurulması, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 66, Aralık 97, S: Kaynaklar Sıvı Ġçeceklerin ġiģelere Doldurulması Projesi, Fırat Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi, Proje No:3 /2+2,

51 VAROL, A.: GüneĢi Ġzleyen Kollektöre Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 77, Kasım 98, S: GÜNEġĠ ĠZLEYEN KOLLEKTÖRE AĠT BENZETĠM PROJESĠ Prof. Dr. Asaf VAROL GüneĢi yatayda ve dikeyde, yani sağa-sola ve aģağı-yukarı hareket etmesini sağlayarak, tam olarak izlemesini temin eden güneģ kolektörünün benzetim projesinin yapımı, bu projenin amacını oluģturmaktadır.bu iģlem matematiksel olarak ifade edilecek olursa, aģağıdaki denklem yazılabilir. Q = I0 * A * Burada; I0 : GüneĢteki radyasyon yoğunluğu (kcal/m2h veya W /m2h), A : Kolektör yüzey alanı (m2), : Kolektör verimi (Bu değer, mevcut düz yüzeyli kolektörlerde % arasında değiģmektedir). Bu projede yapılmak istenen, güneģ kolektörünün güneģi tam olarak yatayda ve dikey- de izlemesini sağlayarak 'yü, yani kolektör verimini % 'Ierden % 'Iük değerlere yükselterek, güneģin ısısından daha fazla verim elde etmektir. 1. FONKSĠYON VE KONTROL Burada yapılan iģlem güneģ kolektörünün, yani; monte edilen benzetim projesi üzerindeki kolektör yerine kullanılan, tahta plakanın fonksiyonu ve kontrolüdür.fonksiyon, iki aģamalı olmaktadır. 1517

52 VAROL, A.: GüneĢi Ġzleyen Kollektöre Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 77, Kasım 98, S: ġöyle ki; ilk aģamada güneģ kolektörünün sağa ve sola, ikinci aģamada ise güneģ kolektörünün yukarı ve aģağı \dönüģ iģlemleri yapılmaktadır. ġimdi bu iģlemlerin nasıl olduğunu sırası ile açıklayalım. Sağa ve sola dönüģ iģlemi yaparken, algılayıcı (sensör) olarak ıģığa karģı duyarlı olan iki adet (LDR) kullanılmıģtır. Bu elemanlar özellikleri gereği, ıģık gördükleri zaman, Ģiddetine bağlı olarak dirençlerini düģürmekte veya yükseltmektedir.bu elemanlardan biri sağ, diğeri ise sol yöne dönüģü kontrol etmektedir. Örneğin, sağ yöne dönüģü kontrol eden LDR'ye gelen ıģık oranı, sol yöne dönüģü kontrol eden LDR'ye gelen ıģık oranından fazla olsun. Bu durumda motor, güneģ kolektörünü yazılan bilgisayar programı gereğince sağa (ıģığın daha fazla geldiği tarafa doğru döndürmeye baģlayacaktır. Sağa dönüģü kontrol eden LDR ile sola dönüģü kontrol eden LDR' nin aldıkları ıģık oranı eģit olduklarında, yani LDR' ler eģit miktarda ıģık aldıklarında motor duracaktır. Bu noktadan sonra artık güneģ kolektörünün yukarı ve aģağı dönüģünü kontrol eden LDR' ler devreye girecek ve onlar da eģit miktarda ıģık alana kadar güneģ kolektörü yukarı veya aģağı yöne dönecektir. GüneĢ kolektörü bu durumda iken güneģ ıģınlarını dik olarak alacak, böylece güneģ kolektörü gün boyunca (GüneĢ ıģığı olduğu sürece güneģi takip etmiģ ve güneģ ıģığından maksimum oranda faydalanılmıģ olunacaktır Gece olduğunda robotun, gereksiz yere çalıģmasını önlemek ve enerjiden tasarruf etmek için, robot programını durduracak ve bir anahtar vasıtasıyla kendi enerjisini kesecektir. 2. PROJEDE KULLANILAN MALZEMELER Projeyi açıklamaya geçmeden önce, montajda kullanılan bazı malzemelerin özelikleri aģağıda verilmiģtir. 1518

53 VAROL, A.: GüneĢi Ġzleyen Kollektöre Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 77, Kasım 98, S: Foto Dirençler Robotta El, E2, E3 ve E4 anahtarlarına foto dirençler bağlanmıģtır. Foto dirençlerin çalıģma prensibi aģağıdaki Ģekilde olmaktadır. Bu elemanlar, üzerlerine düģen ıģığın Ģiddetine göre direnç değerlerini düģüren veya artıran elemanlardır. Bu sete göre foto direncin üzerine ıģık düģtüğü anda 0 konumundan 1" konumuna geçerek iletim sağlamıģ olmaktadırlar. 2.2 Anahtarlar Setteki anahtarlar 1 ya da 0 olmak üzere iki konumu ve üç bağlantı ucu vardır. Üç bağlantı ucunun olmasının sebebi, isteğe göre anahtara basıldığında 0 veya 1 olma durumunun ayarlanabilmesidir. Robotumuzda E6 anahtarı, bu tip bir anahtardır. Motorlar Setteki motorlar, 6-9 V arasında çalıģmaktadırlar. MCW komutu ile sağa doğru, MCCW komutu ile de sola doğru dönerler. Robotumuzda kullanılan M 1 ve M2 motorları bu tip motorlardır. 2.3 Arabirim Bu kart robotumuzun bilgisayar ile bağ1antısını kurarak bilgi iletimini sağlamaktadır. 1519

54 VAROL, A.: GüneĢi Ġzleyen Kollektöre Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 77, Kasım 98, S: PROJENĠN YERLEġĠM PLANI 3.1 Motorların Görevleri Yukarıdaki tablodan da anlaģılacağı gibi; M1 : GüneĢ kolektörünün sağa veya sola doğru hareketi, M4 : GüneĢ kolektörünün a4ağı veya yukarı doğru hareketini sağlamaktadır. 3.2 Anahtarların Görevleri Gene yukarıdaki tabloda anlaģılacağı gibi; E1 : 1 ise güneģin sağdan geldiğini belirterek, güneģ kolektörünün sağ tarafa dönmesini sağlamaktadır. 0 olduğunda ise kolektörün sağa dönmesini durdurmaktadır. E2 : 1 ise güneģin soldan geldiğini belirterek güneģ kolektörünün sol tarafa dönmesini sağlamaktadır. 0 olduğunda ise kolektörün sola dönmesini durdurmaktadır. 1520

55 VAROL, A.: GüneĢi Ġzleyen Kollektöre Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 77, Kasım 98, S: E3 : 1 ise güneģin yukarıdan geldiğini saptayarak güneģ kolektörünün yukarı doğru hareketini sağlamakta, 0 olduğunda ise kolektörün yukarıya doğru hareketini durdurmaktadır. E4 : 1 ise güneģin aģağıdan geldiğini saptayarak, güneģ kolektörünün aģağıya doğru hareket etmesini sağlamaktadır. 0 olduğunda ise kolektörün aģağıya doğru olan hareketini durdurmaktadır. 1521

56 VAROL, A.: GüneĢi Ġzleyen Kollektöre Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 77, Kasım 98, S: PROGRAMIN AKIġ DĠYAGRAMI 5. BĠLGĠSAYAR PROGRAMI 1522

57 VAROL, A.: GüneĢi Ġzleyen Kollektöre Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 77, Kasım 98, S: TO BAġLA MSTOP M1 MSTOP "M4 IF EQUALP STATUS "E6 0 [] IF EQUALP STATUS "El 0 [MCW "M1] IF EQUALP STATUS "El 1 [MSTOP "M1] IF EQUALP STATUS "E2 O [MCCW "M1] IF EQUALP STATUS "E2 1 [MSTOP "M1] YAD TO YAD IF EQUALP STATUS "E3 O [MCW "M4] IF EQUALP STATUS "E3 1 [MSTOP "M4] IF EQUALP STATUS "E4 O [MCCW "M4] IF EQUALP STATUS "E4 1 [MSTOP "M4] 6. PROGRAMIN AÇIKLANMASI GüneĢi takip eden güneģ kolektörü projesinin bilgisayarla kumandasını sağlayan LOGO programlama dilinde yazılmıģ programının, adım adım iģlevleri aģağıda anlatılmıģtır. TO BAġLA MSTOP "M1 1523

58 VAROL, A.: GüneĢi Ġzleyen Kollektöre Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 77, Kasım 98, S: MSTOP " M4 IF EQUALP STATUS "E6 0 [] IF EQUALP STATUS "El 0 [MCW "M1] IF EQUALP STATUS "El 1 [MSTOP "M1] IF EQUALP STATUS "E2 0 [MCCW "M1] IF EQUALP STATUS "E2 1 [MSTOP "M1] YAD LOGO programlama dilinde tüm programlar "TO" komutu ile baģlar. Bu programda baģlık ismi olarak, BAġLA ismi verilmiģtir. ikinci ve üçüncü satırda M1 ve M4 motorlarının durdurulmasının sebebi; daha önce M1 veya M4 motorlarından herhangi birisi veya ikisi birden çalıģtırılmıģ fakat durdurulmamıģ olabilir.bunun içindir ki, her iki motor da programın ilk aģamasında durdurulmuģtur. Program, IF EQUALP STATUS "E6 0 [] satırını gördükten sonra, Ģayet E6 anahtarı sıfır ise programdan otomatik olarak çıkılır. Eğer E6 anahtarı 1 ise bir alt satır çalıģmaya baģlar ve burada E1' in durumuna bakılır.program bu satırda foto dirençlerden birini E1 anahtarı olarak tanır.(bu projede dört adet foto direnç kullanıldığı için, her birini birer anahtar olarak tanıyacaktır). Eğer E 1 =0 ise M1 motorunu MCW komutuyla sağa doğru hareket ettirir. E1=l ise M1 motorunu durdurur. Programda E1 = 1 olması, güneģin E 1 anahtarına bağlı olan foto dirence ıģık gelmesi demektir.bir sonraki satırda aynı iģler E2 anahtarı için geçerlidir. E2=O ise M1 motoru MCCW komutu ile sola döner. E2= 1 ise, M1 motoru MSTOP "M1 komutuyla M1 motoru durdurulur. El ve E2 anahtarları yardımıyla M1 1524

59 VAROL, A.: GüneĢi Ġzleyen Kollektöre Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 77, Kasım 98, S: motoru sağ ve 501 yaparak E1 ve E2'yi 1 yapmaya çalıģır. El ve E2'nin 1 olması demek, kolektörün tam olarak güneģ ıģınlarını dik olarak alması anlamına gelir.program sonra, YAD alt programına gider. TO YAD IF EQUALP STATUS "E3 O [MCW "M4] IF EQUALP STATUS "E3 1 [MSTOP "M4] IF EQUALP STATUS "E4 O [MCCW "M4] IF EQUALP STATUS "E4 1 [MSTOP "M4] BAġLA BAġLA ana programındaki yapılan iģlemler YAD alt programında gerçekleģtirilir. Tek fark, BAġLA programında kolektöre gelen ıģığa göre sağa veya sola hareket ederek ıģık Ģiddetini eģitlediğinde duruyordu. YAD alt programında ise kolektör yukarıya veya aģağıya doğru hareket ederek ıģık Ģiddetini ayarlayıp duracaktır. ġimdi bunu programda adım adım inceleyelim. Ġlk Ģart olarak E3=O ise M4 motoru kolektörü yukarıya doğru döndürerek, E3=l Ģartını yakalamaya çalıģacak ve E3= 1 olduğun- da M4 motoru duracak, program bir alt satıra geçecektir. Burada E4=O ise, M4 motoru kolektörü aģağıya doğru dön- dürecek ve E4=1 Ģartını yakalamaya çalıģacak; E4= 1 olduğunda M4 motoru duracak ve program tekrar ana programa gidecektir. Bu iģlemler program içerisinde devam edecektir. 1525

60 VAROL, A.: GüneĢi Ġzleyen Kollektöre Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 77, Kasım 98, S: PROJEDE KULLANILAN PARÇALARIN RESĠMLERĠ Montaj tablası 1526

61 VAROL, A.: GüneĢi Ġzleyen Kollektöre Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 77, Kasım 98, S: PROJENİN AŞAMA AŞAMA MONTAJI Montaj tablası Aliminyum profil ve yapı blokları Kolektörün yerleştirilmesi için, döner tabla üzerinde en son yerleştirilen bloğun üzerine monte edilen, birindekolektörün dönmesini sağlayan motor ve sonsuz dişli düzeneği bulunan alüminyum blok ve yapı blokları kullanılarak yapılacak olan iki adet kulenin parçaları ve iki adet kulenin monte edilmiş hali yanda verilmiştir. 1527

62 VAROL, A.: GüneĢi Ġzleyen Kollektöre Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 77, Kasım 98, S: Kulelerin döner tabla üzerindeki bloğamonte edilmiģ hali Döndürme mekanizmasının kuleler arasına yerleģtirilmiģ hali Projenin önden görünüģü 1528

63 VAROL, A.: GüneĢi Ġzleyen Kollektöre Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 77, Kasım 98, S: Kolektörün yerleştirilmesi için, döner tabla üzerinde en son yerleştirilen bloğun üzerine monte edilen, birinde kolektörün dönmesini sağlayan motor ve sonsuz dişli düzeneği bulunan alüminyum blok ve yapı blokları kullanılarak yapılacak olan iki adet kulenin parçaları ve iki adet kulenin monte edilmiş hali yanda verilmiştir. KAYNAKLAR GüneĢi Ġzleyen GüneĢ Kolektörü Projesi, Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü, 1998 / Proje no: 1529

64 VAROL, A.: GüneĢi Ġzleyen Kollektöre Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 77, Kasım 98, S:

65 VAROL, A.: Kapı Kontrollü Asansör Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 70, Nisan 98, S: KAPI KONTROLLÜ ASANSÖR PROJESĠ Prof. Dr. Asaf Varol Otomasyon Dergisinde "Robotik" sayfalarında sizlere sunulan örneklerin bir kısmı, günlük yaģantımızda sıkça karģılaģtığımız otomasyon grubuna girmektedir. Eğitim kurumlarında otomasyon, kontrol veya robot derslerinde iģin temel mantığının verilmesi amaçlanır. Otomasyon Dergisinde sizlere sunulan örneklerin tümü eğitim amaçlı montajı gerçekleģtirilen robotlardır. Robot parçalarının esnek yapıya sahip oluģları, farklı tasarımların ortaya çıkmasını mümkün kılmaktadır. Bu yazıda da gene aynı mantıkla bir asansörün kapısının otomatik kontrolü ile ilgili bir benzetim projesinin tanıtımı yapılacaktır. 1. Amaç: Hareketli bir cismi gördüğünde kapılarını açan otomatik kapıları birçok yerde görmek mümkündür. Bu ister bir süper marketin kapısı, ister bir bankanın veya otelin kapısı veya bir asansörün kapısı olsun, tümünde otomasyon özellikleri biri birine benzer. Aralarındaki fark sadece yaptığı iģlevlerin değiģikliklerinden kaynaklanır. Bu benzetim projesinde asansör kapısına yaklaģıldığında, kapılarını otomatik açan, daha sonra asansöre giriģ olmadığında kapılarını kapatan ve yukarıya yükselen bir kontrolün bilgisayarla yapılması anlatılacaktır. 1531

66 VAROL, A.: Kapı Kontrollü Asansör Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 70, Nisan 98, S: Sistemin ÇalıĢma Esasları ġekil 1'de benzetim projesinin Ģematik Ģekli görülmektedir. Resim 1'de ise montajı gerçekleģtirilen benzetim projesinin resmi verilmiģtir. BaĢlangıçta E4 anahtarı ve M3 motoru ile ıģık kontrolü yapılmaktadır. Asansör ikinci katta olduğunda, ıģığın önü kesilirse asansör ikinci kattan aģağı inmektedir. Ġlk kontrol, ıģığın denetilmesi ile asansörün aģağı indirilmesidir. ġekil 1: Kapı Kontrollü Asansör Projesinin ġematik Çizimi Resim 1: Kapı Kontrollü Asansör Projesinin Genel GörünüĢü 1532

67 VAROL, A.: Kapı Kontrollü Asansör Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 70, Nisan 98, S: Kapıların kontrolü M1 ve M2 motorları ile asansör giriģindeki kapıların açılıp kapanması sağlanır. Birinci kontrolde ıģığın önü açıksa, kapılar açılıp kapanır. Kapıların kontrolünde E4 anahtarının ve M3 motorunun 1 durumunda olması gerekmektedir. 2.2 Asansörün yukarı çıkmasının kontrolü Kapıların kontrolü yapıldıktan sonra, E3'ün 0 olması durumunda asansör yukarı çıkmaya baģlar. 2.3 Motorların görevleri M1 M2 M3 M4 : Sol kapının yatay düzlemde ileri ve geri hareketi : Sağ kapının yatay düzlemde ileri ve geri hareketi : IĢığı kontrol eden motor : Asansörün aģağı ve yukarı hareketini sağlayan motor 2.4 Anahtarın görevleri E1 anahtar E2 anahtar E3 E4 E5 : Sağ kapının açılabileceği en uç noktayı kontrol eden : Sol kapının açılabileceği en uç noktayı kontrol eden : Asansörün aģağıya inebileceği en uç nokta : IĢık kontrolü yapan anahtar : Asansörün yukarıya çıkabileceği en uç nokta 1533

68 VAROL, A.: Kapı Kontrollü Asansör Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 70, Nisan 98, S: Robot hareketleri Hareket Motor Anahtar AĢağı hareket Yukarı hareket Sağa-sola hareket IĢık Kontrolü M4 M4 M2 ve M1 M3 E3 E5 E1 ve E2 E4 3. Program verilmiģtir. Sistemi kontrol eden program yazılımı, toplu olarak aģağıda TO BASLA MCW "M3 IF EQUALP STATUS "E4 0 [ACMA] IF EQUALP STATUS "E4 1 [KAPAMA] IF EQUALP STATUS "E2 0 [YUKARI] BASLA TO ACMA IF EQUALP STATUS "E5 0 [ASAGI] IF EQUALP STATUS "E2 0 [MCCW "M1 MCCW "M2] 1534

69 VAROL, A.: Kapı Kontrollü Asansör Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 70, Nisan 98, S: IF EQUALP STATUS "E2 1 [ACMA] IF EQUALP STATUS "E1 0 [MSTOP "M1 MSTOP "M2] TO KAPAMA IF EQUALP STATUS "E1 0 [MCW "M1 MCW "M2] IF EQUALP STATUS "E2 1 [KAPAMA] IF EQUALP STATUS "E2 0 [MSTOP "M1 MSTOP "M2] TO ASAGI IF EQUALP STATUS "E5 0 [MCCW "M4] IF EQUALP STATUS "E3 1 [ASAGI] IF EQUALP STATUS "E3 0 [MSTOP "M4] TO YUKARI IF EQUALP STATUS "E3 0 [MCW "M4] IF EQUALP STATUS "E5 1 [YUKARI] IF EQUALP STATUS "E5 0 [MSTOP "M4] 4. Program Bölümlerinin Açıklanması Montajı gerçekleģtirilen kapı kontrollü asansör benzetim sistemini kontrol etmek için LOGO programlama dili kullanılmıģtır. Kontrol amacıyla 1535

70 VAROL, A.: Kapı Kontrollü Asansör Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 70, Nisan 98, S: kullanılan yazılım yukarıda verilmiģtir. Program satırlarının anlamları ise aģağıda açıklanmıģtır. 4.1 BaĢla Bölümü MCW "M3 ile LDR'yi gören lamba yanmaktadır. LDR lambayı gördüğü durumda E4 1'dir. IF EQUALP STATUS "E4 0 [ACMA] LDR ile lamba arasına insan girdiğinde LDR lambanın ıģığını göremeyeceği için E4 anahtarı sıfır olacak ve program ACMA adlı bölüme gidecektir. ġayet bu Ģart sağlanmadıysa, E4 1 olarak kalacak ve program KAPAMA bölümüne gidecektir. IF EQUALP STATUS "E4 1 [KAPAMA] E4 anahtarının konumu 1 ise, program KAPAMA bölümüne gidecektir. Yani LDR ile lamba arasındaki kiģi kapı açıldıktan sonra asansöre bindikten sonra, LDR tekrar ıģığı gördüğünde, E4 anahtarı 1 olacaktır. E4 1 olduğunda, program akıģı KAPAMA bölümüne gidecektir. IF EQUALP STATUS "E2 0 [YUKARI] Ģartı sağlanıyorsa, program YUKARI bölümüne gidecektir. Kapılar kapalı (E2 0) olduğunda, program YUKARI bölümüne gidecektir. Açma Bölümü IF EQUALP STATUS "E5 0 [ASAGI] satırıyla, eğer E5 0 ise program ASAGI bölümüne gidecektir. E5'in 0 olması, asansörün 2. katta olduğu anlamını taģımaktadır. Asansör ikinci katta bulunduğunda, E5 anahtarı basılı (yani E5 0) durumdadır. Ġlk olarak E5'in 1 olduğunu kabul edelim. 1536

71 VAROL, A.: Kapı Kontrollü Asansör Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 70, Nisan 98, S: IF EQUALP STATUS "E2 0 [MCCW "M1 MCCW "M2] satırıyla, eğer E2 0 ise M1 ve M2 motorları ters yönde çalıģtırılır. E2'nin 0 olması, kapıların kapalı ve E2 anahtarının basılı olduğu anlamını taģır. IF EQUALP STATUS "E2 1 [ACMA] satırıyla, eğer E2 1 ise program ACMA bölümüne dallanır. Yani E2 1 olduğu sürece kapı açma iģlemine devam edilir. IF EQUALP STATUS "E1 0 [MSTOP "M1 MSTOP "M2] Bu ifade ile eğer E1 0 ise motorun ikisini de durdurma (M1 ve M2) iģlemi yaptırılır. Kapılar tam açıldığında E1 basılı duruma geçecek ve 0 konumunu alacaktır. Kapılar açılacak ve bundan sonra program BASLA bölümüne dönecek ve kaldığı yerden devam edecektir. 4.2 Kapama Bölümü IF EQUALP STATUS "E1 0 [MCW "M1 MCW "M2] E1 0 ise, yani kapılar açıksa, M1 ve M2 motorları çalıģtırılmaktadır. IF EQUALP STATUS "E2 1 [KAPAMA] Ģartı sağlandığı sürece kapı kapatma iģlemi devam edecektir. Kapılar kapandığında E2 0 olacak ve IF (EQUALP STATUS "E2 0 [MSTOP "M1 MSTOP "M2] Ģartı sağlandığından; M1 ve M2 motorları duracaktır. Artık kapılar kapanmıģtır ve Ģimdi asansörün yukarı çıkması gerekecektir. KAPAMA bölümünde iģlem bitince BASLA bölümüne dönerek, iģlemler kaldığı yerden devam edecektir. 1537

72 VAROL, A.: Kapı Kontrollü Asansör Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 70, Nisan 98, S: AĢağı Bölümü IF EQUALP STATUS "E5 0 [MCCW "M4] satırında, eğer E5 anahtarı basılı ise (E5 0), yani asansör yukarıda ise; M4 motorunu ters yönde çalıģtırmayı sağlar. Bu iģlem E3 1 olduğu sürece devam edecektir. IF EQUALP STATUS "E3 0 [MSTOP "M4] E3 0 olunca M4 motorunu duracaktır. Asansör aģağıya indiğinde E3 anahtarı basılı duruma geçeceğinden, konumu 0 olacaktır. Program tekrar BASLA bölümünden devam edecektir. 4.4 Yukarı Bölümü IF EQUALP STATUS "E3 0 [MCW "M4] Bu Ģartta asansör aģağıda ise, yani E3 anahtarı basılı (E3 0) ise; M4 motorunu çalıģır. Asansör aģağıda olduğundan (E3 0); M4 motoru asansörü yukarıya doğru taģıyacaktır. IF EQUALP STATUS "E5 1 [YUKARI] ifadesinde ise; E5 1 olduğu sürece yukarı çıkmaya devam etmesi sağlanır. E5 anahtarı, asansör yukarı çıktığında basılı duruma geçecek ve 0 konumunu alacaktır. Dolayısıyla asansör yukarı hareket edecektir. IF EQUALP STATUS "E5 0 [MSTOP "M4] Ģartı sağlandığı an, M4 motoru duracak ve program BASLA bölümünde kaldığı yerden devam edecektir. 5. Projede Kullanılan Malzemeler Projede kullanılan malzemelerin tümü, Fischertechnik robot montaj setinden sağlanmıģtır. 1538

73 VAROL, A.: Kapı Kontrollü Asansör Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 70, Nisan 98, S: Resim 2: Kullanılan parçalar (toplu görünüģ) Resim 3: Fischertechnik robot seti Resim 4: Arabirim ve bağlantı kabloları Resim 5: Robotun Yandan görünüģü 1539

74 VAROL, A.: Kapı Kontrollü Asansör Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 70, Nisan 98, S: Resim 6: Robotun Önden görünüģ Resim 7: Robotun otomatik kapı kısmı 6. Sonuç Yukarıda program ile ilgili temel açıklamalar verilmiģtir. Oysa her bir program parçası içerisinde, programın diğer bölümüne geçiģler olmaktadır. Yani ana programdan alt programlara dallanmalar söz konusudur. O nedenle robot hareketlerinin bir bütün olarak çalıģabilmesi için, program yazılırken dikkat edilmelidir. Robot çalıģtırılmaya baģlandığında, program baģlangıcı iyi tespit edilmelidir. Zira baģlangıç Ģartları belirlenmemiģse, robot önceden kaldığı bir noktadan hareket etmeye baģlayacağı için, beklenmeyen hareketler gözlenebilir. Sonuç olarak robotlar programlanırken, yapacakları iģler çok iyi planlanmalı ve mutlaka baģlangıç Ģartları belirlenmelidir. Aksi takdirde, örneğin cereyan kesilmesi ve tekrar geri gelmesi durumunda, baģlangıç Ģartları verilmemiģse, robot saçma hareketler yapmaya baģlayabilir. 1540

75 VAROL, A.: Kapı Kontrollü Asansör Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 70, Nisan 98, S: Kaynaklar 1. Kapı Kontrollü Asansör Projesi, Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü, 1997Bahar Dönemi, Proje no: V 2. VAROL, A.: Kara Mayınlarının Tespiti ve Ġmhası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 78, Aralık 98, S:

76 VAROL, A.: Kapı Kontrollü Asansör Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 70, Nisan 98, S:

77 VAROL, A.: Kara Mayınlarının Tespiti ve Ġmhası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 78, Aralık 98, S: KARA MAYINLARININ TESPĠTĠ VE ĠMHASI Prof. Dr. Asaf Varol Günümüzde robot teknolojisi büyük önem arz etmektedir. Robotlar önceleri genelde bir nesneyi alıp baģka bir yere koymaya yarıyordu. Ancak mikroiģlemcilerin geliģmesi, robotlar için yapay zeka fikrini doğurmuģtur li yıllarda bilgisayar ağlarının geliģtirilmesiyle de robot tasarımında yeni bir çığır açılmıģtır. Bu geliģmelerin ıģığında artık günümüzde düģünebilen veya futbol oynayan robotlar bile yapılabilmektedir. Bu projede mayınları önce tespit ve sonra imha eden robot montajı üzerinde durulacaktır. SĠSTEMĠN ÇALIġMASI Montajı gerçekleģtirilen robotun resmi Resim 1 de verilmiģtir. Robot montajında kullanılan parçalar, Fischertechnik firmasının bu amaçla ürettiği set içinden sağlanmıģtır. Resim 1' de solda bir diz üstü bilgisayar görülmektedir. Bu bilgisayar sayesinde LOGO programı yardımı ile komutlar, arabirim üzerinden geçirilerek robota gönderilmektedir. Robot ile bilgisayar arasında iletiģimi sağlayan arabirim, resimde ortada durmaktadır. Resim 1: Kara Mayınlarını Bulmaya Yarayan Robotun Genel Görünümü 1543

78 VAROL, A.: Kara Mayınlarının Tespiti ve Ġmhası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 78, Aralık 98, S: Robotun özelliği, bir alanı kartezyen koordinatlarda tarayabilmesidir. Yani robot X ve Y yönlerinde hareket ettirilerek alan taraması yaptırılmakta ve bu tarama esnasında mayına rastladığı sinyalini aldığında, o noktada durmakta ve mayın yanına basit bir patlayıcı bırakarak, o noktadan uzaklaģtırılmaktadır. Mayın yanına bırakılan patlayıcı, uzaktan radyo sinyali ile patlatıldığında, mayın da beraberinde patlamıģ olmaktadır. ARABĠRĠM VE BAĞLANTISI Bilgisayarın paralel portuna bağlı, robot ile bilgisayarı birbirine uygun Ģekilde irtibatlayan elektronik yapıdır. Resim

79 VAROL, A.: Kara Mayınlarının Tespiti ve Ġmhası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 78, Aralık 98, S: Resim 2 de arabirim kablosu ucunda bulunan soket üzerindeki fiģlere bağlanan parçalar görülmektedir. Soket üzerindeki bulunan fiģlerin simgeleri ve ne amaçla kullanıldıkları aģağıda açıklanmıģtır. M1-M4 : ÇıkıĢ uçlarıdır. Uygulamaya göre motor ya da benzeri yapılar bağlanarak kontrol edilebilir. E1- E8 : GiriĢ uçlarıdır. BoĢta iken lojik 1 konumundadır. EX, EY : Anolog giriģ uçlarıdır. Bu giriģlere bağlanan elemanın direnç değeri arabirim tarafından sayıya dönüģtürülür. KONTROL PROGRAMI TO BASLA INIT MCW M4 REPEAT 20 [ XUZAK TARAY XYAKLAS TARAY ] TO XUZAK IF EQUALP STATUS E8 1 [ TARAX 1 XUZAK ] TO XYAKLAS IF EQUALP STATUS E7 1 [ TARAX 0 XYAKLAS ] 1545

80 VAROL, A.: Kara Mayınlarının Tespiti ve Ġmhası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 78, Aralık 98, S: TO TARAX : YON IF :YON=0 [ MCCW M2 ] IF :YON=1 [MCW M2 ] WATCH E2 MSTOP M2 WAIT 1 IF EX? < 130 [ IMHA ] TO TARAY MCW M1 WATCH E1 MSTOP M1 WAIT 1 TO IMHA MCCW M3 WATCH E5 MSTOP M3 WAIT

81 VAROL, A.: Kara Mayınlarının Tespiti ve Ġmhası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 78, Aralık 98, S: MCW M3 WATCH E6 MSTOP M3 REPEAT 4 [ MCW M4 WAIT 1 MSTOP M4 WAIT 1 ] KOMUT SATIRLARININ AÇIKLAMALARI MCW M : Bu komut, M ile ifade edilen arabirim çıkıģını enerjilendirerek, motorun saat yönünde dönmesini sağlar. MCCW M : Bu komut, M ile ifade edilen arabirim çıkıģını enerjilendirerek, motorun saat yönünün tersi istikametinde dönmesini sağlar. STATUS E : E ile gösterilen arabirim giriģinin durumunu lojik olarak geri getirir. MSTOP M : M ile ifade edilen arabirim çıkıģının enerjisini keserek bağlı olan motorun durmasını sağlar. IF EQUALP Mantıksal ifade [ ĠĢlem ] : Komut satırı iģlenirken Ģayet mantıksal ifadenin sonucu doğru ise iģlemi gerçekleģtirir. WATCH E : E ile gösterilen arabirim giriģinin durumu değiģinceye kadar bekleme iģlemi gerçekleģtirir. WAIT süre : Ġstenilen süre kadar beklenilmesini sağlar ( süre saniye olarak verilmelidir ). INIT : Tüm M çıkıģlarının enerjilerini keser. REPEAT sayı [ iģlem ] : ĠĢlemin sayı kadar tekrarlanmasını sağlar. 1547

82 VAROL, A.: Kara Mayınlarının Tespiti ve Ġmhası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 78, Aralık 98, S: PROGRAMIN AÇIKLANMASI Program iki alt program etrafında ĢekillendirilmiĢtir. Bunlar TARAY ve parametreli çağrılan TARAX alt programlarıdır. TO TARAY sağlar. Tarayıcının Y ekseninde tek yönlü olarak bir adım ilerlemesini TO TARAY MCW M1 WATCH E1 MSTOP M1 WAIT 1 Alt program çalıģtığında MCW M1 komutu arabirimin M1 çıkıģına bağlı olan motoru enerjilendirir. Ardından gelen WATCH E1 komutu sürekli E1 giriģini kontrol ederek, E1 anahtarının konum değiģtirmesini bekler. GerçekleĢtiğinde MSTOP M1 komutu çalıģarak motorun enerjisini keser. E1 giriģine bağlı olan sayıcı (koder) konum değiģtirdiğinde motor yalnızca bir adım Y ekseninde ilerlemiģ olur. TO TARAX : YON Tarayıcının X ekseninde YON parametresine bağlı olarak bir adım ilerlemesini sağlar. 1548

83 VAROL, A.: Kara Mayınlarının Tespiti ve Ġmhası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 78, Aralık 98, S: TO TARAX : YON IF :YON=0 [ MCCW M2 ] IF :YON=1 [MCW M2 ] WATCH E2 MSTOP M2 WAIT 1 IF EX? < 130 [ IMHA ] Program çağrıldığında YON parametresi 0 ise M2 motoru IF satırı ile saat yönünün tersine (geriye doğru), YON parametresi 1 ise M2 motoru ikinci IF satırı ile saat yönünde ( ileriye doğru ) enerjilenecektir. WATCH E2 satırına gelindiğinde, bilgisayar E2 anahtarının konum değiģtirmesini bekleyecek, bu süre içerisinde de M2 motoru enerjili kalacaktır. GerçekleĢtiğinde MSTOP M2 komutu iģlenecek ve M2 motoru duracaktır. WAIT 1 program akıģının bu satırda 1 saniye beklemesini sağlayacaktır. Böylelikle alt programın ard arda çağrılmasında adımlama iģlemleri arasında 1 saniyelik boģluklar olacaktır. IF EX? < 130 [ IMHA ] komut satırı ile EX giriģlerine bağlı direnç değerinin 130 dan küçük olup olmadığı araģtırılmıģtır. ġayet koģul gerçekleģmiģ ise ( EX giriģlerine bağlı FOTOSEL in ıģık görerek direncinin küçüldüğü durum ) IMHA alt programı çalıģtırılacaktır. KoĢul gerçekleģmemiģ ise alt program ile sona ererek program akıģı bu alt programı çağıran programa dönecektir. 1549

84 VAROL, A.: Kara Mayınlarının Tespiti ve Ġmhası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 78, Aralık 98, S: TO XUZAK Bu alt program X yönündeki adımlamanın uzaklaģma yönünde E8 sınırlama anahtarı konum değiģtirinceye kadar tekrarlanmasını sağlar. TO XUZAK IF EQUALP STATUS E8 1 [ TARAX 1 XUZAK ] IF komut satırında STATUS E8 ile bu anahtarın 1 olup olmadığı araģtırılmıģtır. ġayet 1 ise TARAX alt programı 1 parametresi ile çağrılarak tarayıcının uzaklaģma yönünde bir adım ilerlemesi sağlanmıģ, XUZAK komutuyla da alt program yeniden kendini çağırarak bu hareket süreklileģtirilmiģtir. Hareket E8 anahtarının kapanarak 0 olması ile sona erecektir. TO XYAKLAS Bu alt program X yönündeki adımlamanın yaklaģma yönünde E7 sınırlama anahtarı konum değiģtirinceye kadar tekrarlanmasını sağlar. Bu alt programın çalıģması XUZAK alt programı ile aynı yapıdadır. Bu programda TARAX, 0 parametresi ile çağrılmıģtır. TO IMHA Bu alt program, TARAX programında EX değeri 130 dan küçük olduğunda çağrılmaktadır. TO IMHA MCCW M3 WATCH E5 MSTOP M3 1550

85 VAROL, A.: Kara Mayınlarının Tespiti ve Ġmhası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 78, Aralık 98, S: WAIT 1 MCW M3 WATCH E6 MSTOP M3 REPEAT 4 [ MCW M4 WAIT 1 MSTOP M4 WAIT 1 ] MCCW M3 ile M3 motoru enerjilendirilmiģtir. WATCH E5, E5 konum değiģtirinceye kadar bekleyecek bu esnada da M3 motoru enerjili kalacaktır. M3 motoru ile sağlanan hareketin sona erdiği E5 anahtarı ile algılandığında MSTOP M3 ile motor duracaktır. 1 saniye beklendikten sonra MCW M3 ile M3 motoru ters yönde enerjilendirilir. Bu hareket sonlanıp E6 anahtarı kapanana kadar beklemeyi yine WATCH komutu sağlayacaktır. GerçekleĢtiğinde MSTOP M3 ile motorun enerjisi kesilecektir. REPEAT komut satırı ile M4 çıkıģına bağlı lamba 4 kez yakılıp söndürülmektedir. TO BASLA Ana programdır. TO BASLA INIT MCW M4 REPEAT 20 [ XUZAK TARAY XYAKLAS TARAY ] 1551

86 VAROL, A.: Kara Mayınlarının Tespiti ve Ġmhası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 78, Aralık 98, S: INIT komutu ile tüm motor çıkıģlarını enerjileri kesilerek arabirim baģlangıç durumuna getirilir. MCW M4 ile mayın sembolize eden lamba yakılmıģtır. REPEAT komut satırı ile X eksenindeki her tam uzaklaģma ve yakınlaģma sonrasında Y ekseninde tek bir adım hareketlilik sağlanmıģtır. Bu iģlem 20 kez tekrarlanarak taģıyıcının Y yönündeki 40 adımlık bir alanı taraması sağlanmıģtır. MONTAJDA KULLLANILAN PARÇALAR (Adımlama) ve DiĢli Kutusu Sayıcı, DiĢli Kutusu ve Anahtar DiĢli Raylar Motorlar, Anahtarlar ve Yapı Blokları 1552

87 VAROL, A.: Kara Mayınlarının Tespiti ve Ġmhası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 78, Aralık 98, S: Sonsuz Vida ve ĠĢaretleyici Kol Sonsuz Vida ve ĠĢaretleyici Kolun Genel Görünümü Montaj Tablası ve TaĢıyıcı Bloklar Yan TaĢıyıcı Bantların Tabla Üzerine Montajı TaĢıyıcı ve Kızakların Montajı Kablo Bağlantılarının TamamlanmıĢ Hali 1553

88 VAROL, A.: Kara Mayınlarının Tespiti ve Ġmhası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 78, Aralık 98, S: KAYNAKLAR Kara Mayınlarının Tespiti ve Ġmhası, Fırat Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi, Proje no: 1998/7 1554

89 VAROL, A.: Kayısı Ġslimleme Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 71, Mayıs 98, S: KAYISI ĠSLĠMLEME BENZETĠM PROJESĠ Prof. Dr. Asaf VAROL YaĢ kayısıları kuru kayısı haline gelebilmesi için kimyasal bir madde olan kükürt ile belli bir süre kapalı bir mekanda tepkimeye girmesi gerekmektedir. Bu projedeki otomasyon sistemi yardımıyla, kükürtle hiçbir temas sağlamadan, iģlemler yapılmaktadır. Otomasyon dergisinin her sayısında siz okuyucularımıza Robotik isimli bu köģede eğitim amaçlı üretilen Fischertechnik Firması na ait robot setinde bulunan parçaları kullanarak, benzetim projeleri sunmaktayız. Daha önceki Robotik sayfalarındaki yazıları inceleyenleriniz, çok değiģik amaçlı benzetim projeleri yaptığımızı hatırlayacaklardır. Bu benzetim projelerinde mümkün olduğunca günlük yaģantımızda karģılaģtığımız otomasyon sistemleri yanında, tamamen hayal ürünü projeleri de sizlere sunmaktayız Eğitim amaçlı projeler üretilirken, öğrenciye temel prensiplerin öğretilmesi ve düģünce jimnastiği yaptırılması hedeflenir. Öğrenci temel bilgileri aldıktan sonra, ileride sanayiye gittiğinde, öğrencilik yılarından aldığı eğitim misyonu ıģığında,otomasyon projeleri geliģtirebilir, problemlere çözüm getirebilir. 1. PROJENĠN KONUSU Bu yazıda sizlere sunduğumuz proje, Malatya ve yöresinde önemli bir sanayi ürünü haline gelen kayısının islimlenmesi ile ilgilidir. Bu yörede yetiģtirilen kayısıların islimlenerek, kurutulmuģ kayısı olarak 1555

90 VAROL, A.: Kayısı Ġslimleme Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 71, Mayıs 98, S: 56-5 değerlendirildiği, ihraç edildiği ve tarımsal ürün olarak ülkemize döviz girmesine vesile olduğu bilinmektedir. Bilindiği üzere bazı merkezlerde (Elazığ, Baskil, Malatya) yetiģtirilen kayısıların ihracatı yapılabilecek duruma gelmesi için islimlenmesi, yani yaģ kayısıların kuru kayısı, halk diliyle patik haline getirilmesi Ģarttır. 2. PROJENĠN AMACI Bu projenin amacı; kayısı yetiģtirmeyle uğraģan insanların daha az güç harcayarak daha kısa zamanda, tehlikesiz ve kaliteli bir Ģekilde yaģ kayısıları kuru kayısı haline dönüģtürmelerini sağlamaktır. YaĢ kayısıların kuru kayısı haline gelebilmesi için kimyasal bir madde olan kükürt ile belli bir süre kapalı bir mekanda tepkimeye girmesi gerekmektedir. Bu projedeki otomasyon sistemi yardımıyla, kükürtle hiçbir temas sağlamadan, iģlemler yapılmaktadır. Kayısının kükürtle belli bir müddet kapalı bir ortamda bir arada olması gerekmektedir. Kükürtlü ortamlar insan sağlığı için zararlıdır. Kayısı islimleme iģleri ile uğraģan halkımızın önemli bir bölümü, kükürtlü ortamlarda tedbir almadan kalarak, farkında olmadan sağlıklarına zarar verebilmektedirler. Bu duruma bir çözüm getirmek amacıyla nasıl bir yöntem kullanılarak ve otomasyon sistemi geliģtirerek, kayısı islimleme iģlerini daha çabuk yapabiliriz sorusuna, benzetim yöntemi ile cevap bulmaya çalıģacağız. 3. SĠSTEMĠN ÇALIġMA ĠLKESĠ Bir konveyör üzerine islimlenecek kayısı kasaları yerleģtirilecektir. Kayısıların, islimleneceği kapalı mekana taģıma iģlemi bu bantlı konveyörle sağlanırken, diğer bir bantlı sistem sayesinde de kapalı oda içerisine kükürt sevk edilecektir. Kayısı ile kükürt belirli bir süre bir arada kaldıktan sonra, yani kimyasal tepkimeye girdikten sonra, kayısı kasaları tekrar bantlı konveyör sayesinde kapalı odanın dıģarısına taģınmaktadır. Kükürt ile kayısının içeride ne kadar süre bir arada kalacakları, otomasyonla 1556

91 VAROL, A.: Kayısı Ġslimleme Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 71, Mayıs 98, S: 56-5 belirlenmektedir. Resim 1'de montajı tamamlanan kayısı islimleme sistemi görülmektedir. Resim 1. Kayısı islimleme Makinası 4. ZAMANLAMA DEVRESĠ Kayısı kasaları bekleme odasına sevk edildikten sonra, orada ne kadar süre ile kalacağını kontrol etmek amacıyla bir zamanlama devresi yapılmıģtır (ġekil 1). Bu devrede zamanlama iģlemini 100 K ve 200MF 'lık elamanlar yapmaktadır. Devredeki transistör NPN tipi olup baz polarmasını 100 K üzerinden, emiter polarmasını Ģaseden ve kollektör polarlamasını da led diod üzerinden almaktadır. Zamanlama süresini potansiyometreyi ve kondansatörü ayarlayarak yapabiliriz. Zamanlama devresinde kullanılan malzemeler; 12 V güç kaynağı, BC 237 transistörü, 100 K direnç, 100 K potansiyometre, 200MF kondansatör ve led dioddan oluģmaktadır (Resim 2). 1557

92 VAROL, A.: Kayısı Ġslimleme Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 71, Mayıs 98, S: 56-5 ġekil 1. Zamanlama Devresi Resim 2. Zamanlama Devresine Ait Bir Resim 1558

93 VAROL, A.: Kayısı Ġslimleme Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 71, Mayıs 98, S: SĠSTEMĠN KONTROLÜ Sistemin kontrolü bir PC tarafından sağlanmaktadır. PC ile robot seti arasında bir arabirim ve programlama dili olarak da LOGO yazılımı kullanılmıģtır. Arabirim, Resim 3'de görülmektedir. Resim 3. Bilgisayar ile Robot Seti Arasında Kullanılan Arabirim Resim 4. M1 ve M2 Motorları 1559

94 VAROL, A.: Kayısı Ġslimleme Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 71, Mayıs 98, S: SĠSTEMDE KULLANILAN ARAÇLAR VE ĠġLEVLERĠ Sistemde Resim 4'de görüldüğü gibi iki adet motor kullanılmıģtır. Bu iki motorun haricinde islimlenmiģ kayısıları dıģarı taģımak için üçüncü bir motor (M3) daha kullanılmıģtır. Bu motor resimde gözükmemektedir. Motorlardan M1 simgesini taģıyan, kayısı kasalarını taģımaktadır. M2 motoru ise kükürt malzemesini islimleme odasına sevk etmektedir. M1 ve M2 motorlarının durdurma iģlemleri, sırasıyla E1 ve E2 anahtarları ile sağlanmaktadır. Kayısıların islimlenmesi için, belli bir süre kükürtle yanması gerekmektedir. Bunun için bir zamanlayıcının olması gerekir. Gerekli süre geçtikten sonra, zamanlayıcı; kendisine bağlı olan led diodu yakarak karģısında bulunan LDR 'yi aktif duruma geçirir. LDR aktif olunca M3 motoru çalıģmaya baģlar ve islimlenmiģ kayısılar dıģarı çıkarılır. Kayısıların islimlenmesi için beli bir süre kükürtle yanması gerekmektedir. Bunun için bir zamanlayıcının olması gerekir.gerekli süre geçtikten sonra, zamanlayıcı; kendisine bağlı olan Iedi yakarak karşısında bulunan LDR' yi aktif duruma geçirir. 7. LOGO PROGRAMI Hareketleri kontrol amacıyla yazılan program aģağıda verilmiģtir. TO ISLIM MSTOP " M1 MSTOP " M2 MSTOP " M3 A 1560

95 VAROL, A.: Kayısı Ġslimleme Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 71, Mayıs 98, S: 56-5 TO A IF EQUALP STATUS " E4 0 [MCCW "M1] IF EQUALP STATUS " E4 1 [B] A TO B MSTOP " M1 C TO C IF EQUALP STATUS " E5 0 [MCW "M2] IF EQUALP STATUS " E5 1 [B] TO D MSTOP " M2 E TO E IF EQUALP STATUS " E6 1 [F] E TO F 1561

96 VAROL, A.: Kayısı Ġslimleme Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 71, Mayıs 98, S: 56-5 IF EQUALP STATUS "E1 0 [MCCW " M3] IF EQUALP STATUS "E1 1 [MSTOP " M3] IF EQUALP STATUS "E1 1 [G] TO G IF EQUALP STATUS " E2 0 MCW " M3 IF EQUALP STATUS " E2 1 [MSTOP " M3] IF EQUALP STATUS " E2 1 [A] G Bu programda kullanılan bazı terimleri açıklayalım. Her program parçası TO ile baģlar ve mutlaka ile biter. MSTOP deyimi, motorların durdurulması için kullanılan bir komuttur. Hangi motorun durdurulacağı, tırnak (") iģaretinden sonra belirtilmelidir. Motorların kontrolü amacıyla anahtarlar kullanılır. Anahtarların kontrolü ise IF ifadesini taģıyan komutlar sayesinde gerçekleģtirilir. Anahtarlar E simgesi taģır. Bu anahtarlar, basılı olduğunda 1, basılı olmadığında ise sıfır (yani devre kapalı) anlamını taģır. Bu anahtar üzerinde fiģlerin girebileceği üç ayrı yuva bulunur. FiĢlerin yuvaya takılıģ biçimine göre, motorları durdurma, 1 veya sıfır konumunda mı olacağı ayarlanabilir. 1562

97 VAROL, A.: Kayısı Ġslimleme Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 71, Mayıs 98, S: SONUÇ Bu proje sayesinde öğrenciler, basit bir otomasyon sisteminin çalıģması hakkında temel bilgileri öğrenmektedirler. Hayal ürünü gibi gözüken tasarımlarını, masa üstü robot setini kullanarak benzetim yolu ile montajını gerçekleģtirebilmektedirler. Bu projeler sayesinde, LOGO programlama dili hakkında temel bilgileri öğrenmekte ve otomasyonda kontrol hakkında bilgi sahibi olmaktadırlar. KAYNAKLAR Kayısı İslimleme Robotu, Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Proje No: IV/

98 VAROL, A.: Kayısı Ġslimleme Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 71, Mayıs 98, S:

99 VAROL, A.: Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Makinası, MakinaTek, Aylık Makina Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 39, Haziran 98, S: OTOMATĠK MEYVE SOYMA VE DĠLĠMLEME MAKĠNASI Prof. Dr. Asaf Varol Özellikle elektronik ve bilgisayar alanındaki geliģmeler, insanların yaģamını daha kolay bir hale getirmektedir. Çağımız bilgi ve teknoloji çağıdır ve artık birçok alanda insan gücü yerine makinalar, robotlar, aletler ve cihazlar kullanılmaktadır. Sanayinin bazı alanında zor Ģartlarda çalıģan insanların yerini artık robotlar almıģtır. Robotlar sayesinde daha kısa zamanda, daha fazla iģ yapılmaktadır. Robotlar sadece sanayide kullanılan makinalar olmaktan çıkmıģ ve birçok değiģik alanlarda da kullanılmaları söz konusudur. Hatta mutfaklarda hanımların hizmetine sunulan basit aletler dahi "mutfak robotu" adı ile pazarlanmıyor mu? Mutfaklarda kullanılan ve genelde salatalık, havuç, domates vb sebzeleri doğrayan mutfak aletlerinin robot olarak adlandırılmasına karģıyım. Çünkü, robot kelimesindeki gizem, bu basit aletler için kullanıldığında değerini yitiriyor. Kaldı ki, günümüzde robotlar denilince genelde bir mikroiģlemci tarafından bir yazılım vasıtasıyla sevk ve idare edilen makinalar akla geliyor. "Mutfak robotu" ifadesi hanımlar arasında sık kullanılınca, acaba gerçekten hanımların mutfak iģlerinde yardımcı olacak ve mikro iģlemcilerle sevk ve idare edilen aletler tasarlanamaz mı diye insan düģünür olmuģtur. Fakat robotlar içerisinde herhalde en sükse yapanı, insan sırtını kaģıyan bir robotun ucuz fiyatla piyasaya çıkması ile sağlanır. 1565

100 VAROL, A.: Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Makinası, MakinaTek, Aylık Makina Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 39, Haziran 98, S: Projenin Konusu ve Amacı Meyvelerin (Elma, portakal, ayva vb.) el değmeden kabuklarının soyulması, dilimlenmesi ve servise hazır hale getirilmesi, bu yazımızın konusunu oluģturmaktadır. Projenin amacı ise; evlerde, fabrika veya Ģirketlerin yemekhanelerinde, barlarda, restoranlarda, lokantalarda, zamandan tasarruf ve el değmeden daha sıhhatli bir Ģekilde meyvelerin servise hazır hale getirilmesi için benzetim yoluyla basit bir robotun montajı ve bilgisayarla kontrolünün sağlanmasıdır. Piyasaya sürülen bir çok makine, alet veya cihaz, netice itibariyle insanlığa hizmet için kullanılır. Bu hizmet yerine getirilirken de harcanan zaman çok kısa tutulabilmektedir. Ancak, makinelerin ve otomasyon teknolojisinin bu kadar geliģmesi, istihdam alanlarını da daraltmaktadır. 2. Fonksiyon ve Malzeme Seçimi Sistem üç ana kısımdan oluģmaktadır. Sistemimizde örnek meyve olarak, elma ele alınmıģtır. I. KISIM : Elma mile takılıp kapak kapatıldığı an soyma iģlemi gerçekleģtirilir. II. KISIM III. KISIM : Soyma iģlemi bittikten sonra dilimleme sistemi devreye girmektedir. : Elma servise hazır hale geldikten sonra sistem tekrar ilk konumuna gelir. Sistemimizde genel olarak motor hareketleri anahtarlarla sınırlandırılmaktadır. Projede 3 adet motor ve 5 adet anahtar kullanılmıģtır. Motorların hareketleri için ray sistemi ve diģli grupları da sisteme eklenmiģtir. 1566

101 VAROL, A.: Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Makinası, MakinaTek, Aylık Makina Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 39, Haziran 98, S: Sistemde Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar Meyvenin cinsine ve ebadına göre bıçak yay gerginliği ve dilimleme parçası ayarlanmalıdır. M1 ve M2 nin devirleri ayarlanabilmelidir. M2 nin devri M1 e göre 10 kat daha hızlı olmalıdır. Elektrik kesilmesi durumunda sistem otomatik olarak baģlangıç durumuna dönebilmelidir. Kesici bıçak kapakla birlikte bir mil ile hareket ettirilmelidir. M1 E1 E2 E3 M2 BIÇAK MEYVE TAKILACAK KISIM PRESLEME PARÇASI M3 E4 E5 ġekil 1: Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Makinesinin ġematik GörünüĢü 1567

102 VAROL, A.: Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Makinası, MakinaTek, Aylık Makina Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 39, Haziran 98, S: ġekil 1 de montajı gerçekleģtirilen otomatik meyve soyma ve dilimleme makinesinin yerleģim planının Ģematik görünümü verilmiģtir. ġekildeki M harfleri motorları, E harfleri ise sistemdeki sınırlılıkları kontrol eden anahtarları simgelemektedir Sistemin ÇalıĢma Prensibi Montajı gerçekleģtirilen makinenin genel bir görünümü Resim 1 de verilmiģtir. Sistem çalıģmadan önce E2 ve E4 anahtarları 1, diğer anahtarlar ise (E1, E3, E5) 0 konumundadır. Resim 1: Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Makinesinin Resmi Elma mile takılıp kapak kapatıldığı an E1 anahtarı 1 olacak ve M1 ve M2 motorları çalıģacaktır. M1 soyucu bıçakla birlikte ray üzerinde hareket ederken, M2 motoru elmayı kendi çevresinde 360 döndürmektedir. Motorların bu hareketleri sonucunda soyma iģlemi gerçekleģir. M1 motoru 1568

103 VAROL, A.: Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Makinası, MakinaTek, Aylık Makina Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 39, Haziran 98, S: ileri doğru hareket ederken, E3 anahtarının konumunu 0 dan 1 konumuna dönüģmesini sağlar. Bu anda M1 motoru geri döner ve M2 motoru durur. Geri dönen M1 motoru E2 anahtarının konumunu 0 dan 1 e değiģtirdiği an, M3 motoru yardımıyla dilimleme kısmı çalıģır. M3 motoru mile takılı elmayı dilimleme kısmına raylı sistem ile götürür. Dilimleme gerçekleģtiği an M3 motoru E5 anahtarının konumu 0 dan 1 e getirir. Bu durumda M3 motoru geri doğru hareket eder. Bu iģlem E4 anahtarının konumu 0 dan 1 e dönüģünceye kadar devam eder. Bu iģlem sonunda sistem ilk konumuna geri dönmüģtür. Sistem, E2 ve E4 anahtarlarının konumunu izlemektedir. Elektrik kesilmelerinde sistem ilk konumuna dönmektedir. 3. Programı Kontrol Eden Yazılım Montajı gerçekleģtirilen sistemin çalıģtırılabilmesi için, bir PC kullanılmıģ ve bilgisayarın paralel portuna bağlanan bir arabirim aracılığı ile sistem kontrol edilmiģtir. Sistemi kontrol eden yazılım aģağıda açıklamalarıyla verilmiģtir. TO BAġLA IF EQUALP STATUS E2 1 [BAġLA] MCW M1 WATCH E2 MSTOP M1 BAġLA1 1569

104 VAROL, A.: Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Makinası, MakinaTek, Aylık Makina Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 39, Haziran 98, S: Programın ilk baģladığı kısma BAġLA adı verilmiģtir. Program çalıģtırıldığında ilk olarak E2 anahtarının durumuna bakılır. Anahtara basılınca (E2=1), BAŞLA1 isimli alt program çalıģtırılmaktadır. E2 anahtarı basılı değilse, program bir alt satıra geçmekte ve M1 motoru çalıģtırılarak geri dönülmektedir. WATCH komutu ile E2 anahtarı izlenmektedir. M1 motoru E2 ye basıp anahtarı kapattığında, M1 durmakta ve BAŞLA1 alt programı çalıģmaktadır. TO BAġLA1 IF EQUALP STATUS E4 1 [BEKLE] MCW M3 BEKLE Bu bölüm çalıģtırıldığında ilk olarak E4 anahtarı kontrol edilir ve E4 anahtarına basılıyorsa BEKLE isimli alt programa geçilir. Anahtar basılı değilse, M3 motoru çalıģtırılır ve aynı zamanda WATCH komutuyla E4 anahtarı gözlenir. E4 e basıldığında M3 motoru durarak BEKLE alt programına geçilir. BAŞLA ve BAŞLA1 isimli alt programların görevi sistem çalıģtığında, baģlangıç konumunda değilse sistemi baģa döndürmektir. TO BEKLE MSTOP M1 MSTOP M2 MSTOP M3 IF EQUALP STATUS E1 0 [BEKLE] 1570

105 VAROL, A.: Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Makinası, MakinaTek, Aylık Makina Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 39, Haziran 98, S: MCCW M1 MCCW M2 SOYMA1 Burada ilk olarak daha önceden herhangi bir sebeple çalıģan motorlar varsa, önce o motorların tümü durdurulur. Daha sonra E1 anahtarının durumuna bakılır. E1 sistemin çalıģması için kullanılan kapak anahtarıdır ve basılı değilse sistem çalıģmaz ve BEKLE alt programında kalır. E1 anahtarına basıldığında aģağıdaki komutlar iģlemeye baģlar ve M1 ile M2 motorları ileri yönde dönmeye baģlar. M1 bıçağı ileri doğru taģınırken M2 de meyvenin yerinde dönmesini sağlar, böylece soyma iģlemi yapılmıģ olur. Sonra SOYMA1 alt programına geçilir. TO SOYMA1 IF EQUALP STATUS E3 0 [SOYMA1] MCW M1 MSTOP M2 SOYMA2 SOYMA1 alt programı çalıģtığında, E3 anahtarının durumuna bakılır. BEKLE alt programıyla ileri doğru hareket eder. M1 motoru E3 ün üzerine kadar gelecektir. E3 e basılmadığı sürece BEKLE çalıģacaktır. Basıldığında E3 ün konumu 1 olur ve SOYMA1 alt programı iģlemeye baģlar. MCW nin 1571

106 VAROL, A.: Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Makinası, MakinaTek, Aylık Makina Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 39, Haziran 98, S: dönme yönü değiģir ve geriye hareket baģlar. M2 ise durur ve SOYMA2 ye geçilir. TO SOYMA2 IF EQUALP STATUS E2 0 [SOYMA2] MSTOP M1 DĠLĠMLEME Burada yapılan tek Ģey E2 anahtarının durumuna bakmaktır. E2 anahtarı, 0 olduğu sürece SOYMA1 çalıģır. E2 anahtarı 1 olduğunda (basıldığında), M1 motoru durur ve DİLİMLEME alt programına geçilir. TO DĠLĠMLEME IF EQUALP STATUS E4 0 [DĠLĠMLEME] MCCW M3 DÖNÜġ Bu bölümde E4 anahtarının konumuna bakılır. Anahtara basılınca DİLİMLEME çalıģır ve M3 motoru ileri yönde hareket ederek ray üzerinde sistemi ileriye taģır ve DÖNÜŞ alt programına geçilir. 1572

107 VAROL, A.: Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Makinası, MakinaTek, Aylık Makina Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 39, Haziran 98, S: TO DÖNÜġ IF EQUALP STATUS E5 0 [DÖNME] MCW M3 DURMA Sistem ileri doğru hareket ederken, E5 anahtarının konumuna bakar. E5 e basılı olmadığı sürece, M3 ileri doğru hareket eder. E5 e bastığı anda DÖNÜŞ alt programı çalıģır ve M3 motoru dönmeye ve sistemi geri döndürmeye baģlar. Daha sonra DURMA alt programına geçilir. TO DURMA IF EQUALP STATUS E4 0 [DURMA] MSTOP M3 BĠTĠġ Bu bölümde E4 anahtarı gözlenir. E4 anahtarı 0 olduğu sürece M3 ün geriye hareketi devam eder. E4 e basıldığı anda M3 motoru durdurulur ve BİTİŞ alt programı çalıģır. TO BĠTĠġ IF EQUALP STATUS E4 1 [BĠTĠġ] 1573

108 VAROL, A.: Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Makinası, MakinaTek, Aylık Makina Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 39, Haziran 98, S: Bu bölümde E4 anahtarı basılı kaldığı sürece sistemin aynı konumda beklemesi sağlanmıģtır. Programın akıģ Ģeması aģağıda verilmiģtir. BASLA? E2=1 H M1 i geri al E2=1 yap BASLA -1? E4=1 E E 1 M1, M2 ileri git SOYMA 1? E3=0 H M1 GERI GIT M2 DUR SOYMA 2 E H M3 ü geri al E4=1 yap BEKLE M1, M2, M3 DUR? E2=0 H M1 DUR DILIMLEME E? E1=0 E? E4=0 E 1 H

109 VAROL, A.: Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Makinası, MakinaTek, Aylık Makina Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 39, Haziran 98, S: M3 ileri git DÖNÜS? E5=0 E H M3 Geri git DURMA? E4=0 E H M3 DUR BITIS? E4=1 E H DUR ġekil 2: Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Makinesi Ġçin Kullanılan Programın AkıĢ Ģeması 1575

110 VAROL, A.: Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Makinası, MakinaTek, Aylık Makina Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 39, Haziran 98, S: Sonuç Otomatik meyve soyma ve dilimleme makinesinin montajı ve benzetim yöntemiyle çalıģtırılması sağlanmıģtır. Bu proje yapılırken, amaç bir tasarım geliģtirmek ve programlama tekniklerini öğretmektir. Bu tür bir makinenin gerçekte yapılıp ve kullanıcıların hizmetine sokulması, bu alanda çalıģan sanayicilerimizin uğraģ alanına girer. Burada verilen tüm bilgileri, elbette ki olduğu gibi imalata geçirmek kolay değildir. Ancak bu düģünceden hareket ederek, uygun bir otomatik meyve soyma ve dilimleme makinesi imal edilebilir. Kaynaklar Otomatik Meyve Soyma ve Dilimleme Projesi, F.Ü. Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Proje no: VI/2+2,

111 VAROL, A.: Otomatik Mil TaĢlama Benzetim Projesi, MakinaTek, Aylık Makine Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 34, Ocak 98, S: OTOMATĠK MĠL TAġLAMA BENZETĠM PROJESĠ Prof. Dr. Asaf Varol Sayısal kontrollü torna, freze, taģlama, matkap vb. tezgahlar yıllardır sanayimizin hizmetindedir. Artık Türkiye'de de kalitesi yüksek hassas CNC tezgahları imal edilebilmektedir. Eğitim amacıyla bu tezgahların bir kısmı bazı üniversitelerimizde yer almaktadır. Bu tezgahları kullanarak döner sermayeleri aracılığı ile sanayiye hizmet vermeye çalıģan üniversitelerin sayısı yok denecek kadar azdır. Hacmi büyük bu makinaların eğitim amacıyla kullanımı ise, kanımca ülkemiz için uygun değildir. Çünkü, Bu makinaların fiyatları oldukça pahalıdır, Öğrenci uygulamaları için temrinlik malzeme gereksinimi süreklidir, Acemi öğrenciler tarafından iģ kazaları meydana gelebilir, Tezgah sayısı fazla olamayacağı için, gruplar halinde ve gösteri niteliğinde uygulama yapılabilir, Tezgahlar evlere taģınamayacağından, ancak bulunduğu ortamda uygulama yapılabilir. Yukarıda sayılan dezavantajları çoğaltmak mümkündür. Ancak en belirgin olanları bunlardır. O nedenle, uygun bir yazılımla benzetim yöntemleri kullanılarak, CNC tezgahlarına ait kodların öğretilmesi gerekir. Benzetimler bilgisayar üzerinde yapılacağından, herģey sanal ortamdadır ve gerçek olmadığı için herhangi bir zarar meydana gelmez. Benzetim yöntemiyle hazırlanan bir eğitim programının avantajları Ģöyle sıralanabilir. 1577

112 VAROL, A.: Otomatik Mil TaĢlama Benzetim Projesi, MakinaTek, Aylık Makine Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 34, Ocak 98, S: Üniversitelerimizde bilgisayar sayıları genelde yeterli düzeyde sayılabilir. Her birgisayarda bir benzetim programı çalıģtırılarak, öğrenci ile etkileģimli eğitim sağlanabilir, Benzetim programları ile herhangi bir alete, cihaza veya kiģiye zarar verilemez, Benzetim programları defalarca çalıģtırılarak eğitimin kalıcılığı sağlanabilir, Gerektiğinde öğrenci disketi evindeki bilgisayara yükleyerek, çalıģmalarını tekrarlayabilir, Benzetim programlarının maliyetleri, gerçek sanayi tipi tezgahlarla kıyaslanmayacak düzeyde çok düģük seviyelerdedir. Torna ve freze ile ilgili piyasada birçok benzetim programları mevcuttur [1]. Bu yazılımların amacı, ait olduğu tezgaha ait kodların öğrencilere öğretilmesidir. Hatta masa üstü eğitim amaçlı CNC tezgahlarının dahi, benzetim programları yanında itibarı gün geçtikçe azalabilmektedir. Bu nedenle eğitim kurumlarımızın bir kısmı, bu kıyaslamaları yaparak, sanayi tipi bir tezgah almak yerine; o tezgahın eğitim amaçlı olan bir masa üstü tipini satın almakta ve benzetim programlarından ise fazla sayıda sağlayarak, her öğrencinin bilgisayar karģısında etkileģimli çalıģmasına imkan tanımaktadır. Masa üstü eğitim tezgahının alınmasının nedeni ise, örnek bir imalatı toplu olarak öğrencilere gösterebilmektir. 1. Otomatik Mil TaĢlama Projesinin Amacı Sanayide kullanılan millerin yüzeylerinin düzgün, pürüzsüz ve parlak olması istenir. Döküm olarak üretilen miller, pürüzlü ve kaba bir görünüme sahiptir. Bu pürüzlü ve kaba miller, torna tezgahları tarafından iģlenerek pürüzlü ve kaba kısımları ortadan kaldırılır. Parlak ve pürüzsüz 1578

113 VAROL, A.: Otomatik Mil TaĢlama Benzetim Projesi, MakinaTek, Aylık Makine Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 34, Ocak 98, S: yüzey elde etmek için taģlama tezgahları tarafından yeni bir iģleme tabi tutulur. Sonuçta pürüzsüz ve parlak mil elde edilmiģ olur ve sanayide kullanıma sunulur. Yukarıda anlatılan mil taģlama iģlemi, klasik mil taģlama tezgahlarında ve insan kontrolünde yapılmaktadır. Bu miller kullanım yerlerine göre 1000 de 1 hatayı bile kabul etmemektedir. Ġnsan kontrolünde yönetilen makinalarda hata yapma oranı yüksektir. Bu yüzden taģlama iģinin otomatik makinalar vasıtasıyla yapılması durumunda, istenilen hassasiyette ve sıfıra yakın hata ile pürüzsüz yüzeyli miller elde etmek mümkündür. Otomatik mil taģlama tezgahının sanayide kullanımını bir kenara bırakarak, benzetim yöntemiyle bu tür bir tezgahın basit montajını gerçekleģtirmek ve bilgisayarla kontrolünü sağlamak, bu tezgah ile ilgili eğitimin diğer bir yönünü oluģturur. Burada otomatik mil taģlama tezgahı, Fischertechnik robot montaj seti kullanarak benzetim yöntemi ile yapılmaktadır. Öğrenci otomatik mil taģlama tezgahına ait montajı kendisi tasarlamakta ve tezgahı benzetim Ģeklinde çalıģtırmak için bilgisayarla programlamayı öğrenmektedir. 2. Projede Kullanılan Parçalar Fischertechnik Robot Montaj Seti kutusunda bulunan parçaların uygun birleģtirilmesi sonrasında elde edilen sistemin genel görünümü Resim 1 de verilmiģtir. Sistem Ģu Ģekilde çalıģmaktadır. Tezgahın aynası olarak algılayabileceğimiz bir mekanizmayı harekete geçirmek için motor çalıģtırıldığında, bu motor; hızı ayarlanabilen devirde mili döndürmeye baģlamaktadır. Milin dönmeye baģladığını algılayan bilgisayar, üzerinde zımpara taģı bulunan sistemi mile doğru yanaģtırmakta, sonra zımpara taģını döndürmektedir. Milin bir ucundan baģlayarak ve gene hızı ayarlanabilir bir Ģekilde mil boyunca ilerleyerek taģlama iģlemini gerçekleģtirmektedir. Zımparanın mili hangi toleranslar içerisinde taģlayacağı, bilgisayarla kontrol edilebilmektedir. 1579

114 VAROL, A.: Otomatik Mil TaĢlama Benzetim Projesi, MakinaTek, Aylık Makine Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 34, Ocak 98, S: Resim 1: Otomatik Mil TaĢlama Tezgahının Genel Görünümü Resim 2'de Bilgisayarın paralel portuna bağlanan arabirim, bu arabirime enerji sağlayan adaptör ve bağlantı kabloları görülmektedir. Bu arabirim 4 adet motoru, 8 adet anahtarı ve 2 adet captoru kontrol edebilecek donanıma sahiptir. Resim 2: Adaptör, arabirim ve bağlantı kabloları 3. Otomatik Mil TaĢlama Tezgahını Kontrol Eden Yazılım Sanayi tipi tezgahların kontrolünde, teknoloji çok geliģmiģ durumdadır. CAM olarak adlandırılan sistemlerde, parça tasarımı CAD yöntemi ile yapılmakta ve tezgahta üretim ise doğrudan bilgisayar yardımı ile (CAM) yapılmaktadır. Üretim safhasında makinaya uygun yazılımlar 1580

115 VAROL, A.: Otomatik Mil TaĢlama Benzetim Projesi, MakinaTek, Aylık Makine Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 34, Ocak 98, S: kullanılmaktadır. Burada örneği verilen sistemde, kontrol için aģağıdaki yazılım kullanılmıģtır. TO STARTUP IF EQUALP STATUS "E1 1 [ILERI] IF EQUALP STATUS "E1 0 [MCCW "M2] WATCH "E1 MSTOP "M2 TO STARTUP : Programın baģlangıç kısmıdır. IF EQUALP SATUS E1 1 [ILERI] : Bu komut ile E1 anahtarının konumuna bakılır. E1 1 ise, ILERI alt programına gider. Değilse alt satıra iner. IF EQUALP STATUS E1 0 [MCCW M2] : E1 anahtarı boģta ise, yani 0 ise tezgah baģlangıç konumunda değildir. MCCW M2 komutu ile M2 motoru tersine döndürülerek tezgahı baģlangıç konumuna getirir. MSTOP M2 komutu ile M2 motoru durdurulur. TO ILERI MCW "M2 MCW "M1 MCW "M4 WATCH "E4 1581

116 VAROL, A.: Otomatik Mil TaĢlama Benzetim Projesi, MakinaTek, Aylık Makine Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 34, Ocak 98, S: MSTOP "M2 SAG1 TO ILERI, bir alt programdır. Bu programa gelince, MCM M2, MCW M1, MCW M4 komutları ile M1, M2, M4 motorları çalıģtırılır. WATCH E4 komutu ile E4 anahtarı izlenir. Bu anahtarda değiģme olduğu zaman, program bir alt satıra geçer. MSTOP M2 komutu ile M2 motoru durdurulur. Bu sayede kızağın ileri doğru hareketi durdurulmuģ olur. SAG1 komutu ile, program akıģı SAG1 alt programına dallanır. TO SAG1 IF EQUALP STATUS "E2 1 [MCCW "M3] WATCH "E3 MSTOP "M3 SOL1 IF EQUALP STATUS E2 [MCCW M3] komutu ile E2 anahtarının konumu 1 ise, M3 motorunun sola doğru döndürür. Bu esnada bu motora bağlı kızak sağa doğru hareket eder. WATCH E3 komutu ile E3 anahtarı izlemeye alınır. Bu anahtarda değiģme olduğu zaman alt satıra iner. 1582

117 VAROL, A.: Otomatik Mil TaĢlama Benzetim Projesi, MakinaTek, Aylık Makine Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 34, Ocak 98, S: MSTOP M3 ile M3 motoru durdurulur. SOL1 komutu ile SOL1 alt programına gider. TO SOL1 IF EQUALP STATUS "E3 1 [MCW "M3] WATCH "E2 MSTOP "M3 SAG2 IF EQUALP STATUS E3 1 [MCCW M3] komutu ile E3 1 ise, M3 motoru sağa doğru döner. Bu esnada kızak sola doğru hareket eder. WATCH E2 komutu ile E2 anahtarı izlemeye alınır. Bu anahtarda değiģme olduğunda alt satıra iner. MSTOP M3 komutu ile M3 motoru durdurulur. SAG2 komutu ile SAG2 alt programına gider. TO SAG2 IF EQUALP STATUS "E2 1 [MCCW "M3] WATCH "E3 MSTOP "M3 SOL2 TO SOL2 1583

118 VAROL, A.: Otomatik Mil TaĢlama Benzetim Projesi, MakinaTek, Aylık Makine Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 34, Ocak 98, S: IF EQUALP STATUS "E3 1 [MCW "M3] WATCH "E2 MSTOP "M3 GER SAG2 ve SOL2 alt programları SAG1 ve SOL1 in aynısıdır. Mili tekrar tekrar taģlamak için bu sayılar artırılabilir. GER komutu ile GER adlı alt programa gider. TO GER IF EQUALP STATUS "E2 1 [MCCW "M2] WATCH "E1 MSTOP "M2 MSTOP "M4 MSTOP "M1 IF EQUALP STATUS E2 1 [MCCW M2] komutu ile E2 anahtarı 1 ise, M2 motoru tersine döndürülerek kızak baģlangıç noktasına çekilir. WATCH E1 komutu ile E1 anahtarı izlemeye alınır. Bu anahtarda değiģme olduğu zaman alt satıra iner. MSTOP M2 1584

119 VAROL, A.: Otomatik Mil TaĢlama Benzetim Projesi, MakinaTek, Aylık Makine Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 34, Ocak 98, S: MSTOP M4 MSTOP M1 Komutları ile M2, M4 ve M1 motorları durdurulur ve komutu ile program sona erer. 4. Sonuç Sanayide kullanılan CNC tezgahlarının G ve M gibi kodlarının eğitim kurumlarında öğretilmesi iģlemi, o tezgah için yazılan bir benzetim programı ile yapılabilir. Yaratıcılık gücü geliģen elemanların yetiģmesi; tezgahın basit montajının tasarımı ve bilgisayarla kontrolünün tamamen öğrenci tarafından yapılması ile sağlanabilir. Türkiye'nin artık yaratıcılık gücüne sahip elemanlara Ģiddetle gereksinimi bulunmaktadır. Yoksa sanayimizde istenen geliģmeyi sağlayamaz, sadece baģkaları tarafından kuralları önceden belirlenen makinaları kullanmakla yetiniriz. Bilgi toplumu diye adlandırılan 21. Yüzyılda, diğer geliģmiģ ülkeler arasında yer almak istiyorsak, teknolojiyi öğreten kurumlarımızın eğitim yöntemlerinde önemli değiģiklikler yapılması zorunludur. Eğitilenleri düģünmeye ve hayallerindeki tasarımları geliģtirmeye yönlendirecek yollar bulmalıyız. 1585

120 VAROL, A.: Otomatik Mil TaĢlama Benzetim Projesi, MakinaTek, Aylık Makine Ġmalat ve Metal ĠĢleme Teknolojileri Dergisi, Sayı: 34, Ocak 98, S: Kaynaklar [1] VAROL, A.: KÖK, M.: Boxford 190 VMC Freze Tezgahında ĠĢlenecek Parçaların Bilgisayarda Simülasyonu, BiliĢim'96, Eylül 1996 Ġstanbul, Bildiriler Kitabı, S: [2] VAROL, A.: Makina Parçalarının CAM Yöntemi Ġle Üretimi, Endüstriyel Teknoloji,Bilimsel ve Teknik Dergi, Cilt 1, Sayı:3, Mayıs 1995, S:

121 Varol, A.: Otomatik Pres Makinası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 74, Ağustos 98, S: OTOMATĠK PRES MAKĠNESĠ Prof. Dr. Asaf VAROL AMAÇ Ġnsan gücünün yetersiz kaldığı iģlerin yapılmasında bir çok otomasyon ağırlıklı makineler ve sistemler geliģtirilmiģtir. ĠĢlemlerin periyodik olarak gerçekleģtirilebilmesi; insan tarafından yapılan gözetim ve denetim yerine, etkili ve güvenilir otomatik iģlem gerçekleģtirme; bir otomobil üretiminin insan eli değmeden yapılabilmesi vb iģlemler otomasyon sayesinde ortaya çıkan durumlardır. Günümüzde fabrikalarda presleme iģlemi yine makineler yardımıyla gerçekleģmektedir. Ancak yine makineleri kumanda eden bir insanın olması elzemdir. Bu makineler bilgisayarlarla kontrol edilmekte ve bütün iģlemler belirli iģlem sırası dahilinde otomatik olarak yapılmaktadır. Artık maddelerin preslenmesi ve hacminin küçültülmesi, sıkıģtırılması gibi iģlemlerin gerçekleģtirilmesi presleme ile mümkündür. 1. PRESLEME Bu yazıda bir presleme olayının benzetimi yapılmaktadır. Sistem Ģu Ģekilde çalıģacaktır. Preslenecek malzeme taģıyıcı bir bandın üzerinden presin altına getirilir. Malzeme presin altına geldiği anda üstten pres kolu inerek malzemeyi sıkıģtırır. Malzemenin sıkıģması tamamlandıktan sonra pres çekilerek, preslenmiģ malzeme boģaltılmak üzere geri çekilir. Bu iģlem periyodik olarak gerçekleģtirilir. 1587

122 Varol, A.: Otomatik Pres Makinası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 74, Ağustos 98, S: KULLANILAN MALZEMELER Presleme benzetim projesi için Fischertechnik robot seti kutusundan aģağıdaki malzemeler seçilmiģtir. MOTOR (2 ADET) SWICH(4 ADET) DĠġLĠ RAY ARABĠRĠM LEGO YAPI PARÇALARI 3. ĠġLEM BASAMAKLARI 1. ġerit bandın hareketini sağlayan M1 motoru, diģli rayı hareket ettirir ve bu hareketi sınırlayan E1 anahtarı yerleģtirilir. 2. Presi aģağı hareket ettiren M2 motoru, diģli ray üzerine monte edilir ve yine bu hareketi sınırlayan bir E2 anahtarı bulunmaktadır. 3. Presin yukarı kalkmasını sağlayan M2 motorunun dönme yönünü değiģtiren E5 anahtarı yerleģtirilir. 4. Presin tekrar aģağıya inmesini sağlayan M2 motorunun dönme yönünü değiģtiren E3 anahtarı bulunmaktadır. 4. SĠSTEMĠN ġematġk ÇĠZĠMĠ Presleme yapan robotun Ģematik çizimi aģağıda verilmiģtir. M1 motoru sayesinde, Ģerit kol yatay düzlemde hareket etmektedir. Raylı Ģerit bandın uç noktası E1 anahtarı ile kontrol edilmektedir. M2 motoru ise, pres 1588

123 Varol, A.: Otomatik Pres Makinası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 74, Ağustos 98, S: kolunun aģağı-yukarı hareketini sağlamaktadır. E2 anahtarları ile pres kolunun dikey düzlemde inebileceği mesafe sınırlandırılmaktadır. 5. SĠSTEMĠN ÇALIġMA PRENSĠBĠ M1 motoru çalıģtırıldığında Ģerit hareket edecek ve malzeme E1 anahtarı üzerine geldiğinde M1 motoru duracak ve M2 motoru çalıģacaktır. M2 motoru pres kolunu aģağı hareket ettirecektir. Malzeme preslendiğinde M2 motoru E3 anahtarının üzerine geldiğinde, pres geri yukarı çekilecektir. Yukarıda E4 anahtarı 1 konumuna geldiğinde, M1 motoru çalıģacak ve preslenmiģ malzeme boģaltılmak üzere diģli ray vasıtasıyla geri çekilerek hareket sağlanacaktır. Görüldüğü gibi sistemde 4 iģlem gerçekleģmektedir. Malzeme presin altına taģınır. Pres aģağıya doğru iner. Presleme iģlemi tamamlandıktan sonra pres yukarı çekilir. PreslenmiĢ malzeme tekrar boģaltılmak için alınır. 1589

124 Varol, A.: Otomatik Pres Makinası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 74, Ağustos 98, S: PROJEDE KULLANILAN MALZEMELER Montajda kullanılan malzemeler aģağıda verilmiģtir. 1590

125 Varol, A.: Otomatik Pres Makinası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 74, Ağustos 98, S:

126 Varol, A.: Otomatik Pres Makinası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 74, Ağustos 98, S: PRES MAKĠNESĠNĠN MONTAJ SAFHALARI Yukarıda belirtilen malzemeler kullanılarak, gerçekleģtirilen pres makinesinin montaj safhaları adım adım anlatılacaktır. Önce siyah renkli tabla üzerine döner tabla (kırımızı renkli) ayakları üzerine Resim 1'de görüldüğü gibi monte edilir. Sol tarafta görülen ve ayakları üzerine oturtulan diģli ise, preslenecek malzemeyi pres kolu altına taģıyacak diģli bandı taģımak amacıyla monte yerleģtirilmiģtir. 1592

127 Varol, A.: Otomatik Pres Makinası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 74, Ağustos 98, S: Resim 1: Montaja BaĢlama, Ana Tabla, Döner Tabla ve DiĢli Resim 2'de montajın bir ileri safhası görülmektedir. Preslenecek malzemelerin taģınmasını sağlayan ve yatay yönde hareket edebilen rayın, diģliler üzerine oturtulmuģ hali gözükmektedir. Resim 2: Rayın DiĢli Üzerine Oturtulması Resim 3'de presleme iģlemini yapan ve dikey yönde hareket edebilen kolun, monte edilmiģ hali gözükmektedir. Bu arada arabirim çıkıģ kablosu, robot giriģ soketi ile irtibatlandırılmıģ durumdadır. 1593

128 Varol, A.: Otomatik Pres Makinası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 74, Ağustos 98, S: Resim 3: Pres Dikey Kolunun Montaj edilmiģ Hali Resim 4'de montajı tamamlanmıģ robotun değiģik açıdan genel resmi görülmektedir. Resmin sağ alt köģesinde arabirim yer almaktadır. Resim 4: Pres Makinesinin Genel Görünümü ve Arabirim Resim 5'de pres makinesinin önden genel görünüģü verilmiģtir. Artık montajı tamamlanmıģ bu robotun çalıģtırılabilmesi için uygun bir yazılım kullanılabilecektir. 1594

129 Varol, A.: Otomatik Pres Makinası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 74, Ağustos 98, S: Resim 5: Pres Makinesinin Önden Genel GörünüĢü 8. YAZILIM Robot, aģağıda görülen ve LOGO dili ile kodlanmıģ program ile sevk ve idare edilmektedir. TO PRES MSTOP M1 MSTOP M2 A 1595

130 Varol, A.: Otomatik Pres Makinası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 74, Ağustos 98, S: TO A IF EQUALP STATUS E1 0 [ MCW M1] IF EQUALP STATUS E1 1 [ MSTOP M1] IF EQUALP STATUS E1 1 [B] A TO B IF EQUALP STATUS E2 0 [ MCCW M1] IF EQUALP STATUS E2 1 [ MSTOP M1] IF EQUALP STATUS E2 1 [C] B TO C IF EQUALP STATUS E5 0 [ MCW M2] IF EQUALP STATUS E5 1 [ MSTOP M2] IF EQUALP STATUS E5 1 [ D] C 1596

131 Varol, A.: Otomatik Pres Makinası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 74, Ağustos 98, S: TO D IF EQUALP STATUS E4 0 [ MCCW M2] IF EQUALP STATUS E4 1 [ MSTOP M2] IF EQUALP STATUS E4 1 [ A] D 9. PROGRAMIN GENEL AÇIKLAMASI Program çalıģtırıldığında E1 anahtarının 0 olduğu ilk durumda, M1 motoru sola doğru hareket eder. A isimli program çalıģır. E1 anahtarı 1 olduğu durumda M1 motoru durur ve B programı çalıģır. E2 ilk durumda 0 ise, M1 motoru malzemeyi presin altına getirir. E2, 1 olduğu durumda M1 durur ve C programı çalıģmaya baģlar. E5 ilk durumda 0 ise, M2 motoru çalıģır ve pres kolunu aģağıya indirir. Malzeme preslendikten sonra E5, 1 olur ve M2 motoru durur. Daha sonra D programı iģlemeye baģlar. E4 ilk durumda 0 ise, M2 motoru çalıģır ve pres yukarı çekilir. E4, 1 olduğu durumda M2 motoru durur. A programına dallanma yapılır ve iģlem tekrar periyodik olarak devam eder. 1597

132 Varol, A.: Otomatik Pres Makinası, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 74, Ağustos 98, S: KAYNAK [1] Otomatik Pres Makinesi, Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi, Proje no: 1998/5 1598

133 VAROL, A.: Otomatik Röntgen Çeken Robot Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 72, Haziran 98, S: OTOMATĠK RÖNTGEN ÇEKEN ROBOT PROJESĠ Prof. Dr. Asaf VAROL GĠRĠġ Otomatik röntgen çeken robot projesi ile röntgen cihazını bir robot koluna adapte ederek tıpta kullanılan röntgen cihazını otomatik ve daha kullanıģlı hale getirmek amaçlanmaktadır. Bu proje ile röntgen çekimlerinin daha hassas olarak yapılması ve hatalı çekim ihtimalinin minimuma indirilmesi hedeflenmektedir. Bilindiği gibi röntgen cihazı X ıģınları yayar. Bu ıģınlar ise sağlığa zararlıdır. Bu proje ile kullanıcı baģka bir ortamda bulunabileceğinden bu zararlar minimuma indirilebilir. 1. PROJEDE KULLANILAN MALZEMELER Motorlar Algılayıcı (LDR) Lambalar Anahtar Ray ve diģli parçaları Diğer birleģtirici parçalar 1599

134 VAROL, A.: Otomatik Röntgen Çeken Robot Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 72, Haziran 98, S: FONKSĠYON VE KONTROL Röntgen cihazları; canlı bir organizmanın insan gözü ile görünmeyen kısımlarının hastalık anında teģhis ve tedavisini yapabilmek için istenilen yerin filmini çekerler. Bu sayede canlı minimum hasar ile tedavi edilebilir. Bunun yanında tıp bilimini geliģtirerek araģtırma ve yeni tekniklerin bulunması amacı ile de kullanılırlar. Röntgen cihazları çeģitli tip ve yapıda olabilirler. Ama genel olarak x ve y düzleminde hedef noktaya gelmek için raylı bir düzenek vardır. Röntgen çekimini yapan kısım bir kol üzerindedir. x ıģınları tüpünü taģıyan kısım mekanik olarak hareket eder. Bu da bir güç kaybına neden olur. Filmi çekilecek canlı organizmanın istenilen Ģekilde filmi mekanik düzenden dolayı tam çekilememekte tekrar çekim gerekebilmektedir. Bu da zaman, güç ve maddi kayıplara yol açmaktadır. Bunun yanında X ıģınları insan sağlığına zararlıdır. Uzun süre bu ortamlarda kalan kiģiler ileri yıllarda kanser olma tehlikesiyle karģı karģıya kalabilirler. Bu proje ile röntgen çekimini otomatik olarak yapan robot tasarlanmıģtır. Mekanik çalıģan robot ile oluģan olumsuzluklar minimuma indirilebilir. Filmi çekilecek canlının uzvuna yerleģtirilecek bir verici ile tam istenilen yerin röntgen filmini robot, otomatik olarak bulup çekecektir. Ayrıca röntgen teknisyeni baģka bir ortamda bulunacağından, daha sağlıklı çekim yapılır. Projenin çalıģma esası Ģöyledir. Robot raylı düzeneklere göre; sağa sola, aģağıya yukarıya, yani x ve y eksenlerinde hareket ettirilmektedir. Belli bir noktaya konan vericiyi bulup bu noktada durarak filmi çekecektir. Röntgen çekiminin benzetimi için bir lamba yanıp sönecektir. Bu iģlemden sonra robot bulunduğu yerden ayrılır. Projede alıcı olarak LDR ve verici olarak da lamba kullanılmıģtır. 1600

135 VAROL, A.: Otomatik Röntgen Çeken Robot Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 72, Haziran 98, S: ELEMANLARIN ADLANDIRILMASI VE FONKSĠYONLARI Anlamı Malzeme Fonksiyon M1 Motor Sağa -Sola doğru hareket M2 Motor AĢağı -Yukarı doğru hareket M3 Lamba Röntgen çekimini simüle eden l M4 Lamba Vericiyi simüle eden Iamba E1 Anahtar M1 motorunun baģlama noktası E2 Anahtar M2 motorunun baģlama noktası E4 Anahtar M2 motorunun durma noktası E5 LDR Vericiden gelen sinyali alan detektör 4. ROBOT KOLUNUN HAREKETLERĠ Hareket Motor Anahtar Ġleri Hareket M1 E1 AĢağıya Hareket M2 E2 Yukarı Hareket M3 LDR nin Aktif Olması Durma Noktası M4 E1 1601

136 VAROL, A.: Otomatik Röntgen Çeken Robot Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 72, Haziran 98, S: Projenin Yerleşim Planı 5. ROBOTUN ÇALIġMA PRENSĠBĠ Robot çalıģtırılınca E2 anahtarı M2 motorunu aģağıya hareket ettirecektir. E4 anahtarına dokunan M2 motoru duracaktır. E4 aktif olunca M1 motoru hareket edecektir. Hareket eden koldaki algılayıcı lambadaki ıģığı görünce, koldaki lamba belli bir süre yanar. Böylece filmin çekildiği simüle edilmiģ olur. Bu anda M2 motoru kolu yukarı çekecektir. Kol E2 anahtarına dokununca M 1 motoru baģlama noktasına hareket edecektir. M 1 motoru E1'e dokununca robot çalıģmasını bitirecektir. 6. PROJEDE KULLANILAN MALZEMELER HAKKINDA BĠLGĠ Projeyi açıklamaya geçmeden önce, robotta kullandığımız bazı elemanları ve çalıģma prensiplerini açıklama gereği duyulmuģtur. Foto Direnç Robotta E5 anahtarı LDR'yi kontrol etmek için kullanılmıģtır. Bu elemanın çalıģma prensibi Ģöyledir: Üzerine düģen ıģığın Ģiddeti- ne göre direnç değerlerini düģüren veya artıran elemanlardır. Bu sete göre foto 1602

137 VAROL, A.: Otomatik Röntgen Çeken Robot Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 72, Haziran 98, S: direncin üzerine ıģık düģtüğü anda 0 konumundan ''1'' konumuna geçerek iletimi sağlamıģ olurlar. Anahtarlar Setteki anahtarların 1 ya da 0 olmak üzere iki konumu ve üç bağlantı ucu vardır. Üç bağlantı ucunun olmasının sebebi isteğe göre anahtara basıldığında 0 veya 1 olma durumunun ayarlanabilmesi içindir. E6, bu tip bir anahtardır. Motorlar Setteki motorlar 6-9 V arasında çalıģmaktadırlar. MCW komutu ile sağa doğru MCCW komutu ile de sola doğru dönerler.robotumuzda kullanılan M1 ve M2 motorları bu tip motorlardır. Arabirim Kartı Bu kart robotumuzun bilgisayar ile bağlantı kurarak bilgi iletimini sağlamaktadır. 7. PROGRAMIN YAZILIMI VE AÇIKLAMASI Robotu çalıģtırmak için aģağıda- ki program yazılmıģtır: TO RONTGEN INIT MCW M2 WATCH E4 MSTOP M2 WAIT 1 MCW M4 1603

138 VAROL, A.: Otomatik Röntgen Çeken Robot Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 72, Haziran 98, S: MCW M1 WATCH ''E5 MSTOP M1 WAIT 1 MSTOP M4 MCW M3 WAIT4 MSTOP M3 MCCW M2 WATCH E2 MSTOP M2 WAIT 1 MCCW M1 WATCH E1 MSTOP M1 Programda TO komutu herhangi bir program parçasının baģlangıcını belirtirken bir isimle atanması gerekir. Programın ismi RONTGEN olsun. INIT komutu motorları sıfırlamaktadır. Motorları ilk çalıģma konumuna almaktadır. 1604

139 VAROL, A.: Otomatik Röntgen Çeken Robot Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 72, Haziran 98, S: MCW M2 komutu M2 motorunu saat yönünde hareket ettirir. Röntgen tüpünün bulunduğu kolu aģağı doğru indirir. Yani kolu aģağı doğru hareket ettirir. WATCH E4 komutu E4'ün konumunda değiģiklik olup olmadığını kontrol eder. Konumunda değiģiklik olduğu zaman bir alt satıra geçer. MSTOP M2 komutu M2 motorunun durdurulmasını sağlar. WAIT 1 komutu programı 1 saniye bekletir. MCW M4 komutu verici lambasını enerjilendirir. Hastanın röntgeni çekileceği yere verici tutturulur. Bu verici programda lamba olarak simüle edilmiģtir. MCW M1 komutu M1 motorunu saat yönünde hareket ettirir. Yani motoru X yönünde hareket ettirir. Bu hareketi ile hasta üze- rinde bulunan vericiyi bulmak için hareket eder. Vericiyi bulmak için LDR kullanılmıģtır. WATCH E5 komutu E5'in konumunda değiģiklik olup olmadığını kontrol eder.e5; LDR olarak kullanılmıģtır. LDR vericinin gönderdiği ıģıkları algıladığı zaman E5 anahtarının konumu değiģir ve bir alt satıra geçer. Yani bu Ģekilde hastanın neresinin röntgeni çekileceği algılanmıģ olur. MSTOP M1 komutu M1 motorunun durdurulmasını sağlar. Hastanın röntgeni çekileceği yer tespit edilir. WAIT 1 komutu programı 1 saniye bekletir. MSTOP "M4 komutu ile verici lambasının enerjisi kesilir MCW M3 komutu alıcı lambasını enerjilendirir. Yani hastanın röntgeninin çekildiği simüle edilmektedir. 1605

140 VAROL, A.: Otomatik Röntgen Çeken Robot Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 72, Haziran 98, S: WAIT 4 komutu programı 4 saniye bekletir. Bu bekleme süresinde hastanın röntgeninin çekildiği simüle edilir. MSTOP M3 komutu ile alıcı lambasının enerjisi kesilir. Böylece hastanın röntgeninin çekildiği simüle edilir. MCCW M2 komutu M2 motorunu saat yönünün tersi yönünde hareket ettirir. Böylece röntgen tüpünün bulunduğu kolu yukarıya doğru hareket ettirir. WATCH E2 komutu E2'nin konumunda değiģiklik olup olmadığını kontrol eder Konumunda değiģiklik olduğu zaman bir alt satıra geçer. MSTOP M2 komutu M2 motorunun durdurulmasını sağlar. Yani röntgen tüpünün bulunduğu kolu en üst seviyeye alır. WAIT 1 komutu ile program 1 saniye bekletilmiģ olur. MCCW M1 komutu M1 motorunu saat yönünün tersi yönünde hareket ettirir. Böylece robotu baģlangıç konumuna alır. WATCH E1 komutu E1'in konumunda değiģiklik olup olmadığını kontrol eder. Konumunda de- ğiģiklik olduğu zaman bir alt satıra geçer. MSTOP M1 komutu M1 motorunu durdurur. Böylece robot baģlangıç noktasına gelir. Yani robot tekrar röntgen filmi çekmek için hazır hale gelir. komutu ile program bitirilmiģ olur. 1606

141 VAROL, A.: Otomatik Röntgen Çeken Robot Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 72, Haziran 98, S: PROJEDE KULLANILAN MALZEMELER 1607

142 VAROL, A.: Otomatik Röntgen Çeken Robot Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 72, Haziran 98, S: PROJENĠN AġAMA AġAMA MONTAJI Resim 11: Ray düzeneği ve robot ayakları Robotun yatay düzlemde (M1 motoru tarafından hareket sağlanır) hareket ettiği ray düzeneği ve robotun üzerinde durduğu ayakların resimleri Resim 11 'de verilmiģtir. Resim 12: Ayaklar üzerine rayın monte edilmiş hali 1608

143 VAROL, A.: Otomatik Röntgen Çeken Robot Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 72, Haziran 98, S: Resim 13: Robotun dikey düzlemde hareketini sağlayan kolun monte edilmiģ hali (M2 motoru, E2 ve E4 anahtarı tarafından kontrol sağlanır) Resim 14: Hastanın yatırıldığı masayı simule eden düzenek ve verici lamba (M3 tarafından kontrol eden lamba) Resim 15 : Robotu yatay ve düşey düzlemde hareket ettiren, hastanın röntgen çekilecek yerini algılayan ve röntgen çekimini simüle eden robot kolu (M1 motoru ve E1 anahtarı yatayda, 1609

144 VAROL, A.: Otomatik Röntgen Çeken Robot Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 72, Haziran 98, S: Resim 16 : Robot kolunun başka bir açıdan görünüşü M2 motoru, E2 ve E4 anahtarı düģey düzlemde hareketi sağlar. E5; algılayıcıyı simüle eder. Röntgenin çekildiği M4 kontrol noktasına bağlı olan lamba ile temsil edilir). Resim 17 : Otomatik röntgen çeken robotun montajının tamamlanmış hali ve önden görünüşü Resim 18 : Şekilde robotun yatay ve dikey düzlemdeki hareket yönleri görülmektedir. 1610

145 VAROL, A.: Otomatik Röntgen Çeken Robot Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 72, Haziran 98, S: Resim 19: Robotun hasta üzerindeki vericiden yayılan sinyalleri yakalamak için yatay düzlemdeki hareketi Resim 20: Robotun arkadan genel görünümü 1611

146 VAROL, A.: Otomatik Röntgen Çeken Robot Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 72, Haziran 98, S: KAYNAK: Otomatik Röntgen Çeken Robot Projesi, Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik ve Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Proje No:1998 /

147 VAROL, A.: Sondaj Makinesi Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 75, Eylül 98, S: SONDAJ MAKĠNESĠ PROJESĠ Prof. Dr. Asaf VAROL 1. AMAÇ Günümüzün en popüler teknolojilerinden biri de otomasyondur.otomasyonun girdiği ortamlarda insan müdahalesi minimuma inmiģtir. GeliĢen teknolojiye paralel olarak, otomasyon günlük yaģantımızın bir parçası haline gelmektedir. Akla gelebilecek bir çok yerde otomasyonun değiģik uygulamalarını görmek mümkündür. Siz okuyucularımıza her ay değiģik bir robot projesi tanıtmaktayız. Tanıttığımız bu projelerin en.önemli özelliği, özgün tasarım neticesi ortaya çıkmalarıdır. ''Robotik'' köģesinde tanıtılan bu projelerin tümünün benzetimi yapılmaktadır. Montajda kullanılan parçalar, mini yapıda olup, farklı tasarımlara elveriģli esnek yapıya sahiptir. Bu çalıģmanın amacı, sondaj iģlemleri için bir otomatik makinenin nasıl tasarlanabileceği hakkında bilgi sunmaktır. 1613

148 VAROL, A.: Sondaj Makinesi Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 75, Eylül 98, S: PROJEDE KULLANILAN MALZEMELER ve FONKSĠYONLARI Resim 1. Sondaj Makinesinin Genel Görünümü 2.1 Döner Tabla ve Fonksiyonu Robotumuzun iskeleti döner tabla üzerinde bulunmaktadır. Bunun amacı kendi çevresinde 360 derece dönmesini sağlamaktır. Robotumuzun yaptığı en önemli iģlemlerden birisi suyun bulunduğu alanı tespit etmesidir. Döner tabla, 9V'luk bir motor, bir tane mil ve yine bir tane helezon diģli ile kontrol edilmektedir. 2.2 Fotosel ve Fonksiyonu Robotta iki tane fotosel kullanılmıģtır. Bu fotosellerin amacı: a) Suyun bulunduğu alanı tespit etmek, b) Kazı iģlemi esnasında suyu bulmak. 1614

149 VAROL, A.: Sondaj Makinesi Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 75, Eylül 98, S: Mil, Helezon DiĢlisi ve Fonksiyonları Robotta kullanılan ilk mil ve helezon diģlisi, parçanın 360 derece dönmesini sağlamaktadır. Diğerlerini ise kazı iģlemi esnasında aģağı yukarı gitmelerde ve kazma sırasında kullanmıģtır. 3. ROBOTUN GENEL ġemasi Robot montajına ait Ģematik çizim aģağıda verilmiģtir. Sistemde 3 ayrı motor kullanılmıģtır. Robotu kendi çevresinde M1 motoru döndürmektedir. Dönme iģlemi döner tablo ile sağlanmaktadır. Bu döner tablonun üzerinde diģli sistemi bulunmakta ve döner tablo M1 motoru ile tahrik edilmektedir. M2 motoru milin aģağı-yukarı hareket ettirilmesi amacıyla kullanılmıģtır. M3 motoru ise, milin ucuna takılı helezon diģlisini çalıģtırmaktadır. Robotun Genel ġeması 1615

150 VAROL, A.: Sondaj Makinesi Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 75, Eylül 98, S: MOTORLAR ve GÖREVLERĠ M1: Robotu kendi çevresinde döndürür. M2: Millerin aģağı-yukarı hareket etmesini sağlar. M3: Helezonik diģlinin hareketini gerçekleģtirir. ALGILAYICILAR ve GÖREVLERĠ E6: Suyun bulunduğu alanı tespit etme. E8: Kazı anında suyun bulunması. ANAHTARLAR ve GÖREVLERĠ E5: DüĢey düzlemde millerin baģlangıç konumu. E7: Kazma iģlemini yapacak diģlinin harekete baģlaması. 5. OTOMATĠK SONDAJ MAKĠNESĠ ĠÇĠN KULLANILAN PROGRAM Bu robot setini hareket ettirmek için LOGO programlama dili kullanılmıģtır. Program, bir arabirimden geçirilerek robot setine iletilmekte ve robot tamamen programla kontrol edilmektedir. Program aģağıda verilmiģtir. TO BAġLA MSTOP M2 MSTOP M3 1616

151 VAROL, A.: Sondaj Makinesi Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 75, Eylül 98, S: MCCW M1 ARA TO ARA IF EQUALP STATUS ''E8 1 [YERBUL] IF EQUALP STATUS ''E8 O [ARA] TO YERBUL MSTOP ''M1 MCCW M2 WATCH E7 MCCW M3 SUBUL TO SUBUL IF EQUALP STATUS ''E6 1 [DUR] IF EQUALP STATUS ''E6 O [SUBUL] 1617

152 VAROL, A.: Sondaj Makinesi Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 75, Eylül 98, S: TO DUR MSTOP M1 MSTOP M2 MSTOP M3 GER TO GER MCW M2 WATCH ''E5 MCCW M2 6. PROGRAMIN AÇIKLAMASI Programın ana ve alt grupları ayrı ayrı açıklanacaktır: BAġLA Ana Programının Açıklaması Öncelikle güvenlik için M2 ve M3 motorlarını MSTOP komutu ile durdurulmaktadır. MCCW komutu ile M1 motorunun saat yönünün tersinde döndürmesine baģlanılmaktadır. ARA yazarak, ARA alt programına dallanmasını sağlanmaktadır. Robotun dönme amacı, suyun bulunduğu alanın tespit edilmesidir. 1618

153 VAROL, A.: Sondaj Makinesi Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 75, Eylül 98, S: ARA Alt Programının Açıklaması Suyun bulunduğu alan bir fotoselle sembolize edilmiģtir. Fotosel, yani E8, ıģığı gördüğü anda (1 durumuna geçtiğinde), YERBUL alt dizinine dallanacaktır. IĢığı görmediği sürece, 0 durumunda, ARA alt dizininde kalacaktır. 6.3 YERBUL Alt Programının Açıklaması Suyun bulunduğu alan tespit edildiğinde MSTOP komutu ile M1 motoru durdurulur ve MCCW komutu ile M2 motoru aģağıya doğru harekete baģlar. WATCH komutu ile E7 anahtarının durumuna bakılır. E7 anahtarının durumu değiģtiği anda MCCW komutu ile M3 motoru harekete baģlar. Daha sonra SUBUL alt programına dallanır. 6.4.SUBUL Alt Programının Açıklaması Suyun bulunması iģlemi E6 isimli fotosel ile gerçekleģtirilmiģtir. E6 fotoseli ıģığı gördüğünde (1 durumuna geldiğinde), DUR alt programına dallanır. Aksi durumda, 0 konumunda, SUBUL alt programı içerisinde ıģığı görene kadar kalacaktır. 6.5 DUR Alt Programının Açıklaması IĢığı algıladıktan sonra bütün motorlar MSTOP komutu ile durdurulur ve GER alt programına dallanır. 6.6 GER Alt Programının Açıklaması MCW komutu ile M2 motoru yukarı doğru harekete baģlar. WATCH komutu ile E5 anahtarının durumuna bakılır. Anahtarın durumu değiģtiği anda M2 motoru kısa bir süre MCCW komutu ile aģağıya doğru indirir ve M2 motorunun çalıģması durdurulur. 1619

154 VAROL, A.: Sondaj Makinesi Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 75, Eylül 98, S: SĠSTEMĠN ÇALIġMASI Projede robotun su çıkarılmak istenen alanda olduğu kabul edilmektedir. Program ilk olarak BAġLA ana programıyla baģlar. BaĢlangıçta M2 ve M3 motorları durdurulmaktadır. Bunun nedeni motorlar program baģladığı anda bir önceki programdan kalan durumlarına göre davranırlar. Motorların bir önceki programdan çalıģır vaziyette kalabileceği düģünülürse, yazılan bu komut satırının önemi kendiliğinden ortaya çıkar. Robot, suyun bulunduğu alanı bulmak için kendi etrafında dönmelidir. Bu da M1 motorunu çalıģtırarak sağlanmaktadır. Daha sonra ARA isimli alt programa dallanılmaktadır. ARA alt programında E8 ile adlandırılan fotoselin durumuna bakılır. Bu fotoselin amacı suyun bulunduğu alanı tespit etmektir.suyun bulunması, ıģık ile sembolize edilmektedir. ġayet fotosel ıģığı görürse (suyu bulursa), YERBUL alt programına dallanacak, ıģığı göremediği takdirde (suyu bulmadığı sürece) kendi içerisinde dönecektir. Robotun suyun bulunduğu alanı saptadıktan sonra yapılması gereken iģ, M1 motorunun durdurulmasıdır. Motor durduktan sonra, M2 motoru harekete baģlayacak, yani miller aģağıya doğru inmeye baģlayacaktır. Miller E7 anahtarını gördükleri anda M3 motoru harekete geçer. Yani kazma iģlemini gerçekleģtirecek olan helezon diģli dönmeye baģlayacaktır. Aslında E7 anahtarını kullanmayabilirdi. Böylece M2 motoru harekete geçtiğinde M3 motoru da çalıģacaktı. Fakat biliniyor ki, motorların belirli bir güç sarfiyatı vardır. Bundan tasarruf edebilmek için diģli ile toprak arasında belirli bir mesafe kaldıktan sonra, diģli dönmeye baģlamaktadır. Program daha sonra SUBUL alt programına dallanmaktadır. 1620

155 VAROL, A.: Sondaj Makinesi Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 75, Eylül 98, S: SUBUL alt programında E6 fotoselinin durumuna bakılır. Toprak altında suyun bulunması da ıģıkla sağlanmıģtır. Yani LDR; ıģığı, gördüğü anda (suyu bulduğunda), DUR alt programına dallanacaktır. Aksi takdirde kendi içinde dönmesine devam edecektir. DUR alt programında bütün motorlar, ister çalıģsın ister çalıģmasın, durdurulmakta ve GER alt programa dallanması istenmektedir. Sondaj iģleminde toprak altında su bulunduktan sonra bütün motorlar durur ve içeride bulunan miller ve kazıcı aletler dıģarı çıkarılır ki, kuyunun içerisine içi boģ borular yerleģtirilebilsin. Bu durum göz önüne alınarak öncelikle M2 motoru hareket ettirilmektedir. Yani miller yukarı doğru çıkmaya baģlamaktadır. Buraya ikinci bir anahtar koyulmuģtur. Robotun blok Ģemasına bakılırsa, miller yukarı doğru hareket ederken bir süre sonra gelip M2 motoruna çarpacak ve yukarı çıkamadığı için motor zorlanacaktır. Miller yukarı hareket ederken, E5 anahtarını gördüğünde duracak ve anahtarın konumunu eski haline dönmesini sağlamak için de biraz aģağı inecektir. Bu iģlemi yaptıktan sonra robot iģlemlerini tamamlamıģ olacaktır. 8. KULLANILAN MALZEMELER Robot montajında kullanılan parçalara ait resimler ve bu parçalarla ilgili açıklamalar, resim altlarında verilmiģtir. 1621

156 VAROL, A.: Sondaj Makinesi Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 75, Eylül 98, S:

157 VAROL, A.: Sondaj Makinesi Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 75, Eylül 98, S: Resim 5. LDR. 1623

158 VAROL, A.: Sondaj Makinesi Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 75, Eylül 98, S:

159 VAROL, A.: Sondaj Makinesi Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 75, Eylül 98, S: ROBOTUN YAPIM BASAMAKLARI Malzemelerin montajı için aģağıdaki iģlem basamakları takip edilmiģtir.robotun kendi ekseni etrafında dönmesini sağlayan destek üzerine robot ayakları monte edileceği için, destek parçalarının döner tablaya tutturulması ile iģe baģlanır. Hazırlanan bu döner tabla sisteminin asıl montaj tablası üzerine monte edilmesi gerekmektedir.bu amaçla robot montaj seti içerisinde yer alan ve üzerine montaj için delikler bulunan bir tabla kullanılmaktadır. Suyun bulunduğu alan E6 ile simgelenmektedir. Burada E6 fotoseldir. Robotun kendi etrafında dönmesini sağlamak için motordan aldığı hareketi döner tablaya ileten bir sisteme ihtiyaç bulunmaktadır. KAYNAKLAR [1] Otomatik Sondaj Makinesi Projesi, F.Ü. Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi, Proje no: 1998/

160 VAROL, A.: Sondaj Makinesi Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 75, Eylül 98, S:

161 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Garaj Kapısı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 67, Ocak 98, S: ġġfrelġ OTOMATĠK GARAJ KAPISI KONTROL PROJESĠ Prof. Dr. Asaf Varol Özel Ģirketlerde ve özel güvenlik giriģinin gerektiği yerlerde Ģifreli güvenlik kapısı kullanılır. Bu projede Ģifreli otomatik garaj kapısının kontrolü ile ilgili bir benzetim yapılacaktır. Kapının yanı sıra robot bir araba ve bir Ģifre çözücü kullanılacaktır. Montajda Fischertechnik robot montaj seti kullanılmıģtır. Robot, Logo programlama dili ile skontrol edilmiģtir. 1. Projenin Amacı Sistemde bulunması gereken tüm malzemeler araģtırıldıktan sonra, çalıģma sisteminin nasıl olacağı planlanmıģtır. Bu tasarıma göre garaj kapısına yaklaģan herhangi bir arabanın Ģifre kartı tanımlandıktan sonra garaj kapısının kendiliğinden açılması, arabanın garaja girmesi, içerideki algılayıcının arabanın girdiğini fark etmesi ve garaj kapısının tekrar kendiliğinden kapanması düģünülmüģtür. 2. Malzeme Seçimi Temel elemanlar olarak motorlar (M1, M2, M3), anahtarlar (E3, E5), fotodirenç (E4) ve fototransistörler(e1,e2) kullanılmıģtır. Bu malzemelerin resimleri aģağıda verilmiģtir. 1627

162 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Garaj Kapısı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 67, Ocak 98, S: M1 ve M2 : Uçlarında sonsuz diģli mili bulunan motorlar (araba için 1 ve kapı için 2 no lu parça kullanılmıģtır) Alüminyum çubuk ve Anahtarlar: Kapının oluģumu için kullanılan alüminyum çubuk (2) ve kapının açılıp (1-a), kapanması (1-b) için kullanılan anahtarlar Fototransistörler : ġifre çözücü ve logo programında anahtar olarak kullanılan E1 (1-a), E2 (1-b) fototransistörler. Fotodirenç : Arabanın garaja tam olarak girdiğinde kapının kapanmasını sağlayan yani algılayıcı olarak kullanılan fotodirenç. 1628

163 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Garaj Kapısı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 67, Ocak 98, S: Robot Araba Ġçin Kullanılan Malzemeler Miller, Çarklar, SıkıĢtırıcılar ve Tekerlekler : Robot arabanın hareketini sağlayan tekerlekler(4), bunların gövdeye bağlantısı için miller (1), gövdeden kaymaması için sıkıģtırıcılar (2) ve hareket iģlevi için çarklar (3). Yukarıdaki Malzemelerin Montajı : Tekerleklerin oluģumu için yapılan montaj. Sonsuz DiĢli Takımı : Robot arabaya hareket veren sonsuz diģli takımı (solda) ve bu takımın motor ile olan montajı (sağda). Alüminyum çubuklar ve yapı blokları: Arabanın gövde montajı için kullanılan alüminyum çubuklar (1), büyük yapı blokları (2) ve küçük yapı blokları (3). Robot arabanın genel montajı. 1629

164 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Garaj Kapısı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 67, Ocak 98, S: Kapı Ġçin Kullanılan Malzemeler Montaj Tablası : Kapının oluģumu için kullanılan zemin. Motor diģli takımı ve diģli kolları : Kapının aģağı ve yukarı hareketini sağlayan diģli kollar (2-a, 2-b) ve bu diģlilerin üzerinde hareketi sağlayan motor diģli takımı (1). Yukarıdaki malzemelerin alüminyum çubuk (1-a) üzerine adım adım montajı (1-b-c) 1630

165 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Garaj Kapısı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 67, Ocak 98, S: Montaj Levhaları : Kapının önden estetik görünüģü için kullanılan, büyük (1), orta (2), küçük (3) montaj levhaları, ara bağlantı pimi (4) ve kabloların düzenli görünümü için kullanılan sabitleyici (5). Yukarıdaki malzemelerin genel montajı. Kapının hareket kollarının montajı (solda). Kapının genel montajı (sağda). 1631

166 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Garaj Kapısı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 67, Ocak 98, S: Kapı Hareketi Ġçin Kullanılan Malzemeler Mini Motor ve DiĢli Takımı : Kapının aģağı - yukarı hareketi için gereken malzemeler. Bağlantı kabloları. 2.4 ġifre Çözücü Ġçin Kullanılan Malzemeler Fototransistörler: ġifre okuyucu olarak kullanılan malzemeler. ġifre çözücünün genel görünümü. 1632

167 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Garaj Kapısı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 67, Ocak 98, S: Kontrol Ġçin Kullanılan Malzemeler Lamba, Fotodirenç, Anahtar, ġifre Kartı : Araba farı olarak kullanılan lamba (1), araba giriģi ve far algılayıcısı olarak kullanılan fotodirenç (2), kapının yukarıaģağı konumlarını ayarlayan anahtar (3) ve kapının açılımı için gerekli olan Ģifre kartı (4). Arabirim (Interface) Bağlantı kabloları vasıtasıyla (solda) kapı ile bilgisayar arası bağlantıyı sağlayan ara birim (sağda). Adaptör : Arabilim beslemek için kullanılan adaptör. Güç Kaynağı : Robot arabayı beslemek için kullanılan güç kaynağı. 1633

168 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Garaj Kapısı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 67, Ocak 98, S: Bilgisayar : Projenin Logo dilinde yazılması ve projenin tüm kontrolünü sağlayan bilgisayar 3. Projenin Genel Görünümü 4. Hareket Elemanları Hareket Anahtar Motor Kapının açılması E 1 - E 2 M 1 Kapının üstte durması E 3 Kapının kapanması E 4 M 1 Kapının altta durması E 5 Arabanın hareketi M

169 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Garaj Kapısı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 67, Ocak 98, S: Malzemeler Hakkında Kısa Bilgi Programın açıklanmasına baģlamadan önce malzemelerin genel yapısını hakkında kısa bir bilgi vermede fayda olduğuna inanıyoruz. 5.1 Fotosensörler Fotosensörler, karģılıklı yerleģtirilmiģ bir fotoled ve bunun yaydığı ıģığı algılayan fototransistörden oluģur. Bu elemanların genel özelliği; transistör iletimde olduğu zaman "1" konumunda olması, arasına yalıtkan (ıģık geçirmeyen) bir cisim girdiğinde "0" konumuna geçerek kesime girmesidir. 5.2 Fotodirençler Fotodirençler, üzerine düģen ıģık Ģiddetine göre direnç değerleri değiģen elemanlardır. Bu sete göre de fotodirencin üzerine ıģık düģtüğü zaman "0" konumundan "1" konumuna geçerler, böylelikle iletime girerler. 5.3 Anahtarlar Sette kullanılan anahtarların "1" veya "0" olmak üzere iki konumu ve üç bağlantı ucu vardır. Buna göre robot kapı bağlantısında 1 no lu uç sürekli bağlı olmak üzere 2 veya 3 no lu uçlara bağlamamız gerekir. Bağlı olduğu uçlara (2 veya 3) göre basıldığında, anahtar konum değiģtirir. 5.4 Motorlar Sette kullanılan motorlar MCW (saat yönü) ve MCCW (saat yönünün tersi) olmak üzere iki durumludur. ġifreli güvenlik kapısı projesine göre de bu konumlar aģağı ve yukarı olmak üzere değiģmektedir. 6. Programın Yazılımı TO BASLA MSTOP "M1 1635

170 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Garaj Kapısı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 67, Ocak 98, S: IF EQUALP STATUS "E1 0 [GIT] BASLA TO GIT IF EQUALP STATUS "E2 1 [MSW] BASLA TO MSW MCCW "M1 WATCH "E3 MSTOP "M1 WATCH "E4 MCW "M1 WATCH "E5 MSTOP "M1 BASLA 1636

171 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Garaj Kapısı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 67, Ocak 98, S: Programın Açıklanması TO BASLA MSTOP "M1 IF EQUALP STATUS "E1 0 [GIT] BASLA Logo programlama diline göre tüm programlar "TO" komutu ile baģlar. Bu programa göre de baģlık olarak "BASLA" ismi verilmiģtir. Ġkinci satırda MSTOP "M1 yazılmasının sebebi ise kontrol amaçlıdır. Bu komut motorun en son konumda sabit kalmasını sağlar. ġifre kartı girildikten sonra Ģifre çözücü IF EQUALP STATUS "E1 0 [GIT] satırını gördükten sonra fototransistörlerden birini E1 anahtarı olarak tanır ve E1 = 0 ise "GIT" programına dallanır. Eğer E1 = 1 ise yani girilen ilk Ģifre yanlıģ ise "BASLA" programına tekrar döner. TO GIT IF EQUALP STATUS "E2 1 [MSW] BASLA Ġlk Ģifrenin doğru olması halinde (E1 = 0)"GIT" programına dallanılır ve program çalıģmaya baģlar ve ikinci satırdaki Ģifreyi kontrol eder. Eğer E2 = 1 ise bu sefer de MSW programına dallanır. E2 = 0 olması 1637

172 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Garaj Kapısı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 67, Ocak 98, S: durumunda program ana program olan "BASLA" ya gider dolayısıyla motor ilk konumunda bekler. TO MSW MCCW "M1 WATCH "E3 MSTOP "M1 WATCH "E4 MCW "M1 WATCH "E5 MSTOP "M1 BASLA Her iki Ģifrenin doğru olması halinde "MSW" programına dallanır. Programın iģlemesini sağlayan yer burasıdır. MCCW "M1 satırında yukarıda da belirttiğimiz gibi normalde bu komut saat yönünün tersine hareket etmektedir. Bu projede ise motor bulunduğu konumun tersine döner ve kapı açılır. Kapı açılırken bu sırada bir alt satırdaki WATCH "E3 komutu ile E3 anahtarının konum değiģikliğini bekleyerek kapı açılmaya devam eder. Kapı en tepe noktasına geldiğinde E3 konum değiģtirir (0 ya da 1) ve bir alt satıra dallanır. 1638

173 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Garaj Kapısı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 67, Ocak 98, S: MSTOP "M1 satırında E3 ün hal değiģtirmesinden dolayı motor tepe noktada durur ve program yine bir alt satıra geçer. Artık kapı açılmıģtır. Araba içeri girmeye devam ederken E4 anahtarı görevini yapan fotodirenç WATCH "E4 komutu ile kontrol edilip arabanın giriģini kontrol eder. E4 konum değiģtirdikten sonra garaj kapısının kapanması için programın bir alt satıra dallanması gerekir. Burada MCW "M1 satırı ile kapı yavaģ yavaģ kapanmaya baģlar ve alt satırdaki WATCH "E5 komutuna göre E5 anahtarının durum değiģikliğine kadar bu olay devam eder. MSTOP "M1 satırında E5 konum değiģtirdiğinden motor durmak zorundadır. Yani kapı ilk baģladığı konuma dönmüģtür. Sonsuz bir döngü için bir alt satırına "BASLA" yazılması yeterlidir. Programı çalıģtırmak için komut satırına "BASLA" yazmamız gereklidir. 8. Sonuç Bu çalıģmada Ģifre ile çalıģan otomatik bir garaj kapısının kontrolüne ait bir benzetim yapılmıģtır. Proje tamamen orijinal bir tasarımı kapsamakta ve bilgisayarla kontrolünü içermektedir. Eğitim amaçlı tasarlanan bu proje sayesinde, öğrencinin benzer projeleri tasarlaması, kontrolünü sağlaması ve bilgisayar destekli eğitimle konuyu öğrenmesi amaçlanmıģtır. 1639

174 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Garaj Kapısı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 67, Ocak 98, S: KAYNAKLAR [1] Garaj Kapısının Kontrolü, F.Ü. Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik- Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Proje no: IV,

175 VAROL, A.: Vinç Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 73, Temmuz 98, S: VĠNÇ BENZETĠM PROJESĠ Prof. Dr. Asaf VAROL 1. PROJE KONUSU Metal parçaların bant üzerinden elektromıknatıs vasıtasıyla alınarak taģınması ve bir yerde istiflenmesi bu projenin konusunu oluģturmaktadır. 2. PROJENĠN AMACI Sanayide kullanılmakta olan bu sistemin küçük bir benzetim projesi yapılmıģtır. Projede tırnakları vasıtasıyla birbirine tutturulabilen küçük lego parçalar kullanılmıģtır. Bu parçalar arasında elektromıknatıs, motorlar, diģliler, yapı blokları vb. malzemeler bulunmaktadır. Robotun çalıģtırılması, bir bilgisayar aracılığı ile uygun bir yazılımla sağlanmaktadır. 3. SĠSTEMĠN ÇALIġMASI Metal parçalar, yürüyen bir bant aracılığı ile belirli bir noktaya taģınmaktadır. Metal parçalarının geldiğini fark eden robot kolu malzeme üzerine doğru hareket etmekte ve elektromıknatıstan akım geçirilerek metal parçalarının tutulması sağlanmaktadır. Mıknatısa tutulu metal parçalar, istenilen yere taģınmakta ve orada istiflenmektedir. Özellikle Avrupa da araba çöplüklerindeki hurdaya dönmüģ taģıtların istiflenmesinde bu tür sistemleri görmek mümkündür. Ayrıca dökümhanelerde de benzer sistemler kullanılmaktadır. 1641

176 VAROL, A.: Vinç Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 73, Temmuz 98, S: Ġnsan gücüne gerek duyulmadan, çok ağır metal parçalarının bu tür bir sistemle rahatlıkla kaldırılması, günümüzde bilinen bir sistemdir. Özellikle Avrupa'da araba çöplüklerindeki hurdaya dönmüģ taģıtların istiflenmesinde bu tür sistemleri görmek mümkündür. Ayrıca dökümhanelerde de benzer sistemler kullanılmaktadır. 4. MALZEME SEÇĠMĠ Sistem elektromıknatıs kullanılarak tasarlanmıģtır. Bunun yanı sıra motorların hareketini sınırlayan anahtarlar kullanılmıģtır (El, E2, E4, E5, E6, E7). Dönme ve düģey yönde yukarı-aģağı hareketler ise motorlarla sağlanmıģtır (M 1,M2,M3). 4.1 PROJEDE KULLANILAN MALZEMELER Bu benzetim projesinin monte edilmesinde aģağıda belirtilen malzemeler kullanılmıģtır. Bu malzemeler, robot montaj seti içerisinde hazır bulunmaktadır. Kutu içerisinde bulunmayan malzemeler ise, özel olarak temin edilmiģtir. 1642

177 VAROL, A.: Vinç Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 73, Temmuz 98, S:

178 VAROL, A.: Vinç Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 73, Temmuz 98, S:

179 VAROL, A.: Vinç Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 73, Temmuz 98, S: PROJE MONTAJI VE GENEL GÖRÜNTÜLER Montajı gerçekleģtirilen sisteme ait resimler aģağıda verilmiģtir (Resim 1, Resim 2). 1645

180 VAROL, A.: Vinç Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 73, Temmuz 98, S: Otomatik Vinç Kolunun YerleĢim Planı 5. MOTOR VE ANAHTARLARIN GÖREVLERĠ M1: Yürüyen bandın sağa ve sola gitmesini sağlayan motor, M2: Vinç kolunun sola ve sağa dönmesini sağlayan motor. M3: Elektromıknatısa bağlı olan bu koldaki motor, mıknatısı yukarı veya aģağıya çekmesini sağlamaktadır. E1,E2: Yürüyen bandın sağa ve sola hareketini sınırlamak için konmuģ anahtarlar. E4,E7: Vinç kolunun sağa ve sola hareketini sınırlamak için belli açıda döndürmek amacıyla konmuģ anahtarlar. 1646

181 VAROL, A.: Vinç Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 73, Temmuz 98, S: E5,E6: Elektromıknatısa bağlı olan bu kolda bulunan anahtarlar, mıknatısın aģağı ve yukarı gitmesini sınırlamak için konulmuģlardır. E: Bu anahtar ise E2 anahtarına seri bağlı adaptör vasıtasıyla elektro mıknatısa gerekli manyetik alanın oluģması için konmuģtur. 6. PROGRAMIN YAZILIMI TO VĠNÇ MSTOP ''M1 MSTOP ''M2 MSTOP ''M3 A TO A IF EQUALP STATUS ''E4 0 [MCW ''M2] IF EQUALP STATUS ''E4 1 [MSTOP ''M2] IF EQUALP STATUS ''E4 1 [B] A TO B 1647

182 VAROL, A.: Vinç Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 73, Temmuz 98, S: IF EQUALP STATUS ''E5 0 [MCW ''M3] IF EQUALP STATUS ''E5 1 [MSTOP ''M3] IF EQUALP STATUS ''E5 1 [MSOLA] B TO MSOLA IF EQUALP STATUS ''E1 O [MCW ''M1] IF EQUALP STATUS ''E1 1 [MSTOP ''M1] IF EQUALP STATUS ''E1 1 [MSAĞA] MSOLA TO MSAĞA IF EQUALP STATUS ''E2 O [MCCW ''M1 ] IF EQUALP STATUS ''E2 1 [MSTOP ''M1] IF EQUALP STATUS ''E2 1 [YUK1] MSAGA TO YUK1 IF EQUALP STATUS ''E6 O [MCCW ''M3] IF EQUALP STATUS ''E6 1 [MSTOP ''M3] 1648

183 VAROL, A.: Vinç Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 73, Temmuz 98, S: IF EQUALP STATUS ''E6 1 [ViNÇA] YUKl TO VĠNÇA IF EQUALP STATUS ''E7 O [MCCW ''M2] IF EQUALP STATUS ''E7 1 [MSTOP ''M2] IF EQUALP STATUS ''E7 1 [AġAĞI] ViNÇA TO AġAĞI IF EQUALP STATUS ''E5 O [MCW ''M3] IF EQUALP STATUS ''E5 1 [MSTOP ''M3] IF EQUALP STATUS ''E5 1 [YUKARI] AġAĞI TO YUKARI IF EQUALP STATUS "E6 O [MCCW "M3] IF EQUALP STATUS "E6 1 [MSTOP "M3] IF EQUALP STATUS "E6 1 [VĠNÇO] 1649

184 VAROL, A.: Vinç Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 73, Temmuz 98, S: YUKARI TO VĠNÇO IF EQUALP STATUS "E4 O [MCW "M2] IF EQUALP STATUS "E4 1 [MST9P "M2] IF EQUALP STATUS "E4 1 [AġAGI] VĠNÇO TO AġAĞI IF EQUALP STATUS "E5 O [MCW "M3] IF EQUALP STATUS "E5 1 [MSTOP "M3] IF EQUALP STATUS "E5 1 [MSOLA] AġAGI 7. PROGRAMIN GENEL AÇIKLAMASI BaĢlangıçta bütün motorları durdurulmalıdır, çünkü böylece herhangi bir elektrik kesilmesinde motorların tekrar baģtan çalıģtırılması sağlanır. Ġlk baģta E4 anahtarı 0 konumda iken M1 motoru çalıģır. E4 anahtarı 1 olana kadar M1 motoru dönmeye devam eder. Ġstenen açı gerçekleģtirildikten sonra, vinç kolunun metal parçanın altına gelmesi 1650

185 VAROL, A.: Vinç Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 73, Temmuz 98, S: sağlanır. E5 anahtarı 0 konumunda iken, M3 motoru E5 1 olana kadar yukarı çıkmaya devam eder. M1 motoruna bağlı olan anahtar, bandı sağa hareket ettirerek metal parçanın alınması için metal konan yere E1 anahtarı 1 olana kadar gitmeye devam eder. M1 motoru sola hareket ettirilerek mıknatısın altına gelene kadar ve E2 anahtarı 1 olana dek, M1 motoru dönmeye devam edecektir. Elektromıknatısa seri bağlanmıģ E anahtarının, manyetik alan yaratarak metal parçayı çekmesi sağlanır. M3 motoru, E5 anahtarı 1 olana kadar yukarı çıkar. Daha sonra durur. M2 motoru sola doğru hareket ederek E4 anahtarı 1 olduğunda durur. M3 motoru aģağıya inerek elektromıknatısa seri bağlı adaptör ile anahtarı 0 olur ve mıknatıs metal parçayı bırakır. M3 motoru yukarı çıkar. E6 anahtarı 1 olana kadar çıkmaya devam eder. Aynı iģlemler tekrarlanarak yapılır. Resim 2. Metal Parçaları Almaya Giden Robot Kolu 1651

186 VAROL, A.: Vinç Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 73, Temmuz 98, S: KAYNAK : [1] Otomatik Vinç Kolu, Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi, Proje no. 1998/

187 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: ZEYTĠNYAĞI ĠMAL EDEN OTOMASYON SĠSTEMĠNE AĠT BENZETĠM PROJESĠ Prof. Dr. Asaf VAROL GĠRĠġ Yemek; zaman süreci olarak insan hayatında oldukça yer tutar ve insanlar için ayrılmaz bir olgudur. Türkiye de yapılan bir istatistiğe göre 60 yaģına kadar hayatta olan bir kiģi, ortalama altı buçuk yıl gibi göz ardı edilemeyecek bir süreyi yemek yiyerek geçirmektedir. Haklı olarak böylesine uzun bir süre ayırdığımız yemeğin damak lezzetine hitap etmesini isteriz. Aynı zamanda millet olarak doğallığa ve saflığa düģkünüzdür. Ama ne var ki günümüzde bunun olabilmesi oldukça güçleģiyor. Çünkü insan tükettiği gıdaların hangi iģlemlerden hangi ortamlardan nasıl geçtiğini genelde bilmemektedir. Bu nedenle de endiģelidir. Ama otomasyon ve robotlardan birazcık haberdar olan ve gıdaların önemli bir bölümünün otomasyon tekniği ile üretildiğinin farkında olan insanlar, daha az endiģe duyarlar. Zaten bunu bilenler özellikle gıda alıģveriģini genelde büyük süper marketlerden yapmaya çalıģırlar. Çünkü bu marketler; kalite, sağlık vb. açılardan daha güvenilir oldukları hissini verir. Ġnsanların enerjilerinin ana kaynağını yağlar oluģturur. Bunlardan en doğal en sağlıklı olanı da kuģkusuz zeytinyağıdır. Türk mutfağında özel yemeklerde kullanılan zeytinyağının elde edilmesi pek kolay olmaktadır. Zeytinyağı imalatının seri bir Ģekilde yapılması istenir. Ayrıca imalatın 1653

188 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: sağlık açısından güvenilir olabilmesi için de temiz bir üretim gerçekleģtirilmelidir. Tüm gıda üretimlerinde sağlık, kalite ve güvenilirlik, zeytinyağı üretiminde de ön plandadır. Bu özellikleri yerine getirmek için zeytinyağı imal eden robot, benzetim projesi Ģeklinde aģağıda sunulacaktır. PROJENĠN KONUSU VE AMACI Zeytinyağı üretiminde zor olan iģlemler; zeytin tanelerinin eritilmesi, preslenmesi, antraktlanması ve ayrıģtırılmasıdır. Burada benzetim projesi üzerinde bu iģlerin nasıl yapılabileceği ve yağ elde etmede etkili olabilecek otomasyon teknikleri üzerinde durulacaktır. Robot benzetim projesinin yapılmasındaki birinci amaç; zeytinlerin sıcak su ile eritilerek preslenmesidir. Ġkinci amaç, yağ ve suyun birlikteliğinin ayrıģtırma iģlemidir. Üçüncü ve son amaç ise yağın filtreden geçirilmesidir. Ancak bu proje çalıģmasının yapılmasındaki asıl amaç, masa üstü robot parçaları kullanarak benzetimle, bu tür tasarımın nasıl yapılacağını küçük lego parçalar üzerinde göstermektir. Ġnsan gücünün yetersiz kaldığı iģlemlerin yapılmasında otomasyon ağırlıklı birçok makine ve sistemler geliģtirilmiģtir. ĠĢlemlerin periyodik olarak gerçekleģtirilebilmesi ve insan tarafından yapılan gözetim ve denetim yerine, etkili ve güvenilir otomatik iģlem kullanılması amaçlar arasındadır. Yediğimiz bir çok margarin ve yiyeceklerin üretiminin insan eli değmeden yapılması ve konumuzu teģkil eden otomatik zeytinyağı imalatı iģleminde yine insan gücünün minimuma indirilmesi hedeflenmiģtir. 1654

189 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: ZEYTĠN PRESLEME SĠSTEMĠNĠN TANITIMI Sistemde ilk iģlem; zeytinlerin sıcak su ile yumuģatılarak preslenmesi, yağ ve suyun birlikteliğinin ayrıģtırılmasıdır. Son iģlem ise yağın kanal ile diğer kazana aktarılmasıdır. Bu iģlemeleri, robotun üç ana kısmı oluģturur. Bunlar sırasıyla Ģunlardır: I Kısım :Zeytinleri yumuģatarak presleyen pres kolu sistemi. II Kısım : Kazanların hareketini sağlayan ve hareket esnasında sarsıntıdan dolayı zeytin yağı ve suyun ayrıģmasını sağlayan ray sistemi. III Kısım : Zeytinyağı ve suyun birbirinden ayrılması için zamanlamalı çalıģan antrakt kazanının kapağını açan ve kapayan sistem. MALZEME SEÇĠMĠ Sistemimizdeki motorların kontrolü genel olarak anahtarlarla yapılmaktadır. Kullanılan ana malzemelerin isimleri aģağıda verilmiģtir. MOTOR (3 ADET) ANAHTAR (7 ADET) DĠġLĠ RAY ARABĠRĠM LEGO PARÇALARI ve MUHTELĠF MALZEMELER 1655

190 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: Robotun Prensip Şeması MONTAJ AġAMASI Sistemin montajında öncelikle belirli parçaların iģlevlerini yerine getirecek grup montajları yapılmıģtır. Grup montajları birleģtirilerek, asıl sistem oluģturulmuģtur. AĢağıda grup olarak montaj edilmiģ parçalar ve ne iģe yaradıkları açıklanmıģtır. Kazanların ileri ve geri hareketini sağlayan ray sistemi 1656

191 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: Zeytinleri presleyen pres Antrakt kapağını açan sistem 1657

192 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: Robotun genel olarak önden görünüģü Robotun soldan genel görünüģü 1658

193 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: Robotun sağ üstten görünüģü Robotun sol arka üstten görünüģü (Kapak açma sistemi) 1659

194 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: Robot ve robotu logo programıyla iģleten bilgisayarın genel görünümü 2. SĠSTEMĠN ÇALIġMASI Robot ilk olarak belli bir süre beklemektedir. Bu süre zarfında zeytinler posa kabına doldurulmaktadır. Bu süre dolduktan sonra robot hareket etmektedir. Robot hareketini programdan aldığı komut ve M1 motoru ile sağlamaktadır. M1 motoruna ileri yönde enerji verilerek kazan pres altına doğru hareket eder. Kazanın bu hareketi E2 anahtarına kadar devam etmektedir. E2 anahtarındaki değiģme ile M1 motorunun hareketi duracaktır. Bu iģlem ile kazan tam pres altında durmuģtur. Buradaki iģlem ise kazan içindeki zeytinlerin preslenmesidir. Bu iģlem M2 motorunun ileri yöndeki hareketi ile sağlanır. M2 motorunun hareketi E8 anahtarındaki değiģime kadar sürer. Bu arada zeytinin yumuģatılması için sıcak su dökülmektedir. Zeytinlerin tam preslenmesi için bir süre bekler. Bu bekleme süresi sonunda geri çekilir. Bu geri çekilme iģlemi E7 anahtarında değiģme oluncaya kadar devam etmektedir. 1660

195 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: Pres geri çekilince kazan yoluna devam etmektedir. Kazan E4 anahtarına bastığında kazan durmaktadır. Durduktan sonraki konumu ise antrakt kazanının kapağını açan sistemin önünde durmaktadır. Bu sistem M3 motoru ile hareketini sağlamaktadır. Ġlk olarak M3 motoru çalıģıp E5 anahtarında değiģme olana kadar devem eder. Simüle olarak kazanın kapağı açılır ve altta olan su boģalır. M3 motoru geri yönde çekilerek kazan kapağı kapatılır. Geri çekilme iģlemi E6 anahtarına kadar devam eder. Bir süre bekler. Bu bekleme süresinde simüle olarak zeytinyağının boģalması için diğer kazan ray önüne gelmektedir. Son olarak yağın boģalması için yukarıda anlatılan iģlemler tekrarlanır. Son iģlem ise robotun geri dönmesi olayıdır. Bu M1 motorunun geri hareketi ile sağlanır. Bu hareket E1 anahtarındaki değiģime kadar olur. Sonra yine anlatılan iģlemler tekrarlanır. 3. KULLANILAN PROGRAMIN LOGO DĠLĠNDE KODLANMASI TO ZEYTIN INIT MCW M1 WATCH E2 MSTOP M1 MCW M2 WATCH E8 MSTOP M2 WAIT 5 MCCW M2 1661

196 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: WATCH E7 MSTOP M2 MCW M1 WATCH E4 MSTOP M1 WAIT 10 BOSALTMA TO BOSALTMA MCW M3 WATCH E5 MSTOP M3 MCW M4 WAIT 5 MSTOP M4 MCCW M3 WATCH E6 MSTOP M3 WAIT E5 MCW M3 WATCH E5 1662

197 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: MSTOP M3 MCW M4 WAIT 5 MSTOP M4 MCCW M3 WATCH E6 MSTOP M3 GERI TO GERI MCCW M1 WATCH E1 MSTOP M1 WAIT 15 ZEYTIN 4. PROGRAMIN ADIM ADIM AÇIKLANMASI: TO ZEYTIN INIT 1663

198 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: TO ZEYTIN komut satırı programın baģlangıç satırıdır. TO ifadesi program baģlangıcını, zeytin ise programın adını belirtir. MCW M1 WATCH E2 MSTOP M1 MCW komutu motora enerji verilmesini sağlayan komuttur. Bu ifade belirtilen motorun ileri yönde (Saat ibresi yönünde dönme) hareketini sağlar. Ġlk komut satırı M1 motorunun ileri yönde hareketinin sağlar. WATCH komutu ise gözle manasını taģır. Burada E2 anahtarı gözlenmektedir. Son satırda ise E2 anahtarında değiģme olduğunda hareket halindeki M1 motorunu durdurmaktadır. MCW M2 WATCH E8 MSTOP M2 WAIT 5 MCW M2 komutu ile M2 motoru ileri yönde hareket eder. Bu arada E8 anahtarı robot tarafından gözlenmektedir. E8 anahtarında değiģme olduğunda MSTOP komutuyla M2 motoru durdurulmaktadır. WAIT 5 komutuyla robot 5 saniye beklemektedir. MCCW M2 1664

199 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: WATCH E7 MSTOP M2 MCCW komutu ile M2 motoru geri yönde hareket ettirilir. E7 anahtarında değiģme olduğunda MSTOP komutu ile M2 motoru durdurulur. MCW M1 WATCH E4 MSTOP M1 WAIT 10 MCW M1 komutu ile M1 motoru ileri yönde hareket ettirilir. E4 anahtarında değiģme gözlendiğinde motor hareketi son bulur. Son komut satırı ise robotun 10 saniye beklemesini sağlar. BOSALTMA BOSALTMA komut satırı bir alt programa gitmesini sağlar. Bu alt program aģağıda verilmiģtir., programın bittiğini ifade eder. Bu ana kadar zeytin presleme iģlemi yapılmıģ ve robot antrakt kazanının kapağını açan sistemin önünde durmuģ pozisyondadır. Bundan sonraki iģlemler bir alt programda devam etmektedir. 1665

200 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: TO BOSALTMA Bu komut satırı alt programın baģlangıcını ve ismini belirtir. MCW M3 WATCH E5 MSTOP M3 MCW komutu ile M3 motoru ileri yönde hareket ettirilir. E5 anahtarında değiģme gözlendiğinde M3 motorunun hareketi MSTOP komutu ile durdurulur. MCW M4 WAIT 5 MSTOP M4 MCW komutu ile M4 motoruna enerji verilir. Burada M4 motor giriģine su akıģını simüle etmek için lamba bağlanmıģtır. Yani lambanın yakılması sağlanmıģtır. 5 saniye bekledikten sonra MSTOP komutu ile M4 motorunun enerjisi kesilerek lamba söndürülür. MCCW M3 WATCH E6 1666

201 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: MSTOP M3 WAIT E5 MCCW komutu ile M3 motoru geri yönde çekilir. Bu hareket E6 anahtarında değiģme gözlendiğinde durur ve 5 saniye bekler. MCW M3 WATCH E5 MSTOP M3 MCW komutu ile M3 motoru tekrar ileri yönde hareket ettirilir. Bu iģlem E5 anahtarındaki değiģim ile son bulur. MCW M4 WAIT 5 MSTOP M4 MCW komutu ile yine M4 motoruna enerji verilir. Bu sefer yağ akıģını simüle etmek için lamba yanar. 5 saniye bekledikten sonra M4 motorunun enerjisi kesilir. MCCW M3 WATCH E6 MSTOP M3 1667

202 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: MCCW komutu ile M3 motoru yine geri çekilmektedir. Bu hareket E6 anahtarındaki değiģim ile son bulmaktadır. GERI GERI komut satırı programın alt programa dallanması sağlar. Yani program iģleyiģine GERI alt programından devam eder. ise BOSALTMA alt programının bittiğini ifade eder. Robotun bu alt program sonundaki pozisyonunu kapak açma sisteminin önündedir. TO GERI Bu komut satırı GERI alt programının baģlangıcını ve ismini belirtir. MCCW M1 WATCH E1 MSTOP M1 MCCW komut satırı ile M1 motoru geri hareket eder. Bu hareket E1 anahtarındaki değiģme ile son bulur. 1668

203 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S: WAIT 15 ZEYTIN Robot baģlangıç konumuna gelmiģtir. Burada WAIT 15 komutu ile 15 sn. beklemekte ve ZEYTIN ana programına dallanmaktadır. ifadesi ise GERI alt programının bittiğini ifade eder. Program bir kör döngü içindedir. Devamlı olarak aynı iģlemleri tekrar eder. Zaten amaçlanan da budur. SONUÇ: Zeytin yağı çıkarırken yapılan iģlemlerdeki zorlukları ve el değmeden zeytin yağı imalini gerçekleģtiren bir otomasyon sisteminin montajı; benzetim olarak lego parçaları ile yapılmıģtır. Bu proje üzerinde çalıģma yapan öğrencilerin hem tasarım yönleri hem de montajı gerçekleģtirerek, otomasyon tekniğinin temel prensibini öğrenmiģ olmaktadırlar. Bilgisayar yardımı ile nasıl kontrol sağlanabileceği konusunu irdelemiģ olmaktadırlar. KAYNAK: [1] Zeytin Yağı İmal Eden Robot,Fırat Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi, Proje no: 1998/

204 VAROL, A.: Zeytinyağı Ġmal Eden Otomasyon Sistemlerine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 76, Ekim 98, S:

205 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: ARICILIK BENZETĠM PROJESĠ Prof. Dr. Asaf VAROL GĠRĠġ Arıcılık, zevkli, eğlenceli ve kazanç getiren iģlerdendir. Kısa sürede verim almak mümkündür. Büyük yatırım gerektirmez. Tarımsal iģletmelerde olduğu gibi iyi tohum aramak, gübre serpmek, tarla sürmek vb külfetli ve yorucu iģleri yoktur. Lüzumsuz masraf yapmayarak, arılardan bal üretme yollarını bilmek lazımdır. Kovanlardan bal ve mum alındığı gibi, oğul ve ana arıları yetiģtirmek ve bunları satarak para kazanmak mümkündür. Halk arasında Mayısta çıkan bir oğul, bol süt veren inek kıymetindedir sözü dolaģır. Mevsimi güzel geçen yıllarda ve çok çiçekli mevkilerde mayısta çıkan bir oğuldan kendisi gibi bir oğul alınacağı gibi, 50 kilo bal alınması dahi mümkündür. Haziranda çıkan oğula ise halk arasında GümüĢ kaģık kıymetindedir ifadesi kullanılır. Balmumu ticareti dahi arıcılığın oldukça karlı iģlerindendir. Gömeçleri eriterek balmumu çıkarmak ve suni gümeç yapmak için kurulmuģ fabrikalar vardır. Bu otomasyon benzetim projesinin amacı, otomasyon tekniklerinin öğretilmesi ve arıcılıkta kullanılabilecek bir otomatik sistemin masa üstü robot seti ile montajı yapılarak, bilgisayarla kontrolünün nasıl yapılabileceğinin öğretilmesidir. 1671

206 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: SĠSTEMĠN ÇALIġMASI Montajı gerçekleģtirilen sistem, dört ana kısımdan oluģmaktadır. Sistemimizde kovan çeģidi olarak fenni kovan seçilmiģtir. I. Kısım: Fenni kovanlar bandın üzerinden kayarak gelir. II. Kısım: Çerçeveyi çıkarmadan önce arıların sakinleģmesi için körükle duman verilir. III: Kısım: Körükleme iģleminden belirli bir zaman sonra kovanın içinde bulunan çerçeve yukarıya doğru çıkarılmaya baģlanır. IV. Kısım: Çerçeve yukarıya çıkarıldığı zaman üzerindeki bal mumlarında bulunan arıları, temizleme iģlemi gerçekleģtirilir. V. Kısım: Suni gümeç iģlemi yapma (Isıtılarak balmumunu eritip süzme bal elde etme iģlemi) VI. Kısım: getirilir. Balmumu eritildikten sonra sistem tekrar ilk konumuna 2. MALZEME SEÇĠMĠ Sistemimizde motorların kontrolleri genel olarak anahtarlarla yapılmaktadır. Kullanılan ana malzemelerin isimleri aģağıda verilmiģtir. 1. MOTOR (5 ADET) 2. SWĠCH (4 ADET) 3. DĠġLĠ RAY 4. ARABĠRĠM 5. LEGO MONTAJ PARÇALARI 1672

207 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: ĠġLEM BASAMAKLARI Sistemin Ģematik çizimi ġekil 1 de verilmiģtir. Sistemin iģlem basamakları, sırasıyla Ģöyle açıklanabilir. 1. Suni gümeç iģlemi yapan kazan ile kovanları taģıyan bant arasındaki kızaklı robot kolu ilk aģamada kovanları taģıyan bandın yanına doğru M2 motoru sayesinde gider ve E5 anahtarının kapanması ile belirli bir noktada kovanı bekler. 2. Kovanları taģıyan bant M1 motoru sayesinde geriye doğru giderek kovanları alır ve tekrar eski yerine yani robot kolunun altına gelir. 3. Robot kolunu ileri yönde hareket ettiren M1 motorunu E4 anahtarı kontrol eder. 4. E4 anahtarına dokunulduğunda robot kolumuz kovanın içindeki çerçeveyi alır. 5. Suni gümeç yapma iģlemi için kurulan düzeneğe doğru götürmeye çalıģır. 6. Ġlk aģamasında M1 motoru körükleme anahtarına dokunur ve duman çıkartma iģlemi gerçekleģtirilmiģ olur. 7. M1 motoru daha sonraki ilerlemesinde silme (süpürme) iģlemini gerçekleģtiren anahtarı devreye sokar. 8. Bir sonraki aģamada robot kolu suni gümeç iģlemi yapan kazan üzerine gelip bekler. 9. Son aģama ise suni gümeç iģlemi yapan kazanın üzerindeki robot kolunun M3 motoru ile çerçeveyi kazana yerleģtirir ve tekrar kovandan çerçeve almak için geri döner. 1673

208 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: ġekil 1: Arıcılık Benzetim Projesine Ait Genel Çizim 4. PROJEDE KULLANILAN MALZEMELER Motorlar Pervane 1674

209 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: Elektromıknatıs Destek Parçaları Lambalar 1675

210 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: DiĢli Kutusu Bal Birikme Kabı Pervane ve Motor 1676

211 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: MONTAJ AġAMASI Kovanı alıp gelen bant Kovanı getiren bant ve motor aksamı Robot kolu ve elektromıknatıs 1677

212 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: Körükleme, silme,çerçeveyi alıp getiren motoru kontrol eden anahtarlar ve kızağı. Robot kolunun monte edilmiģ hali 1678

213 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: Sistemin Genel Görünümü 6. SĠSTEMĠN ÇALIġMASI Sistem çalıģmadan önce E5, E4, E1, E2 anahtarları 0 konumunda ve M1, M2 ve M3 motorlarımız durmuģ vaziyettedir. 1679

214 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: Sistemin Üstten GörünüĢü 1. Ġlk aģamada E5 anahtarı 0 ise M2 motoru geriye doğru yani suni gümeç kazanına doğru ilerleyecek ve E5 anahtarını 1 yapacaktır. Bu konumda M2 motoru duracaktır. E2 anahtarı 0 konumunda olduğu zaman kovanı taģıyan bant M1 motoru sayesinde geriye doğru gidecektir. E2 anahtarı 1 olduğu zaman bant duracak ve E1 anahtarının konumuna bakılacaktır. E1 0 ise M1 motoru ileri yönde hareket edecek, E1 anahtarı 1 olduğunda M1 motoru duracaktır. Yani kovanı alıp gelme iģlemi gerçekleģmiģ olacaktır. 1680

215 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: Sistemin Yandan (Kovanı alıp gelen bant tarafından) GörünüĢü 2. Eğer E4 anahtarı 0 ise robot kolumuz, kovanı taģıyan banda doğru gitmektedir. E4 anahtarı 1 olduğu zaman M2 motorumuz kovanın üzerinde durmakta, M3 motoru sayesinde robot kolumuz çerçeveyi alıp kaldırmakta ve E5 anahtarının konumuna bakarak yapacağı iģlemi gerçekleģtirmektedir. E5 0 ise motorumuz geriye doğru gitmektedir. 1681

216 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: Sistemin Yandan (Suni gümeç kazanı tarafından) GörünüĢü Robot kolunu hareket ettiren kızak üzerindeki körüklemeyi ve silme (Süpürme) iģlemini baģlatacak anahtarlara dokunarak körükleme ve süpürme iģlemleri gerçekleģmektedir. E5 1 konumunda, iki iģlem gerçekleģmektedir. Sistemin Önden GörünüĢü 1682

217 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: M2 motoru durmaktadır. 2. M3 motorunun enerjisi kesilecektir. Bu aģamadan itibaren sistem ilk konumuna dönmektedir. 7. PROGRAMIN LOGO DĠLĠNDE YAZILIMI TO BAL MSTOP M1 MSTOP M2 MSTOP M3 ANA_ARI TO ANA_ARI IF EQUALP STATUS E5 0 [MCCW M2] IF EQUALP STATUS E5 1 [MSTOP M2] IF EQUALP STATUS E5 1 [OGUL_ARI] TO OGUL_ARI IF EQUALP STATUS E2 0 [MCCW M1] IF EQUALP STATUS E2 1 [MSTOP M1] IF EQUALP STATUS E2 1 [KOVAN] 1683

218 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: OGUL_ARI TO KOVAN IF EQUALP STATUS E1 0 [MCW M1] IF EQUALP STATUS E1 1 [MSTOP M1] IF EQUALP STATUS E1 1 [CERCEVE] KOVAN TO CERCEVE IF EQUALP STATUS E4 0 [MCW M2] IF EQUALP STATUS E4 1 [MCCW M2] IF EQUALP STATUS E4 1 [SUZME] CERCEVE TO SUZME IF EQUALP STATUS E5 0 [MCCW M2] IF EQUALP STATUS E5 1 [MSTOP M2] IF EQUALP STATUS E5 1 [MSTOP M3] IF EQUALP STATUS E5 1 [ANA_ARI] 1684

219 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: SUZME 8. PROGRAMIN ADIM ADIM AÇIKLANMASI TO BAL MSTOP M1 MSTOP M2 MSTOP M3 ANA_ARI Bu bölümde sistem bal adıyla baģlatılmakta ve çalıģma baģladığında ilk olarak M1, M2 VE M3 motorları çalıģmaz hale getirilmektedir. TO ANA_ARI IF EQUALP STATUS E5 0 [MCCW M2] IF EQUALP STATUS E5 1 [MSTOP M2] IF EQUALP STATUS E5 1 [OGUL_ARI] E5 anahtarının durumuna bakılmaktadır. Anahtar [E5] 0 konumunda ise M2 motoru ters yönde çalıģarak geri dönmektedir. [E5]

220 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: olduğu zaman M2 motorumuz durmaktadır. Ve OGUL_ARI alt programı çalıģmaktadır. TO OGUL_ARI IF EQUALP STATUS E2 0 [MCCW M1] IF EQUALP STATUS E2 1 [MSTOP M1] IF EQUALP STATUS E2 1 [KOVAN] OGUL_ARI Bu bölüm çalıģtırıldığında ilk olarak E2 anahtarının durumuna bakılır ve anahtar [E2] 0 konumunda ise M1 motorumuz geri yönde çalıģır. E2 anahtarının 1 olduğu zamana kadar devam eder. Anahtar 1 olduğu zaman M1 motoru durur ve bir alt programa (KOVAN adlı alt programa)dallanır. TO KOVAN IF EQUALP STATUS E1 0 [MCW M1] IF EQUALP STATUS E1 1 [MSTOP M1] IF EQUALP STATUS E1 1 [CERCEVE] KOVAN 1686

221 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: Bu bölüm çalıģtırıldığında ilk olarak E1 anahtarının durumuna bakılır ve anahtar [E1] 0 konumunda ise M1 motoru ileri yönde çalıģır. E1 anahtarının konumu 1 olduğu zamana kadar ileri yönde hareket devam eder. Anahtar 1 olduğu zaman M1 motoru durur ve bir alt programa dallanır (CERCEVE adlı alt program). TO CERCEVE IF EQUALP STATUS E4 O [MCW M2] IF EQUALP STATUS E4 1 [MCCW M2] IF EQUALP STATUS E4 1 [SUZME] CERCEVE Bu bölüm çalıģtırıldığında ilk olarak E4 anahtarının durumuna bakılır ve anahtar [E4] 0 konumunda ise M2 motorumuz ileri yönde çalıģır. E4 anahtarının konumu 1 olduğu zamana kadar ileri yönde hareket devam eder. Anahtar 1 olduğu zaman M2 motoru durur ve bir alt programa (SUZME adlı alt programına) dallanır. TO SUZME IF EQUALP STATUS E5 0 [MCCW M2] IF EQUALP STATUS E5 1 [MSTOP M2] IF EQUALP STATUS E5 1 [MSTOP M3] IF EQUALP STATUS E5 1 [ANA_ARI] 1687

222 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: SUZME Sistemimizin son bölümü çalıģtırıldığında ilk olarak E5 anahtarının durumuna bakılır ve anahtar [E5] 0 konumunda ise M2 motoru geri yönde çalıģır. E5 anahtarının 1 olduğu zamana kadar devam eder. Anahtar 1 olduğu zaman M2 ve M3 motorları durur ve yeniden iģlemleri tekrarlamak için ANA_ARI alt programına dallanır. 1688

223 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: AKIġ ġemasi 1689

224 VAROL, A.: Arıcılık Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 79, Ocak 99, S: SONUÇ Burada ele alınan benzetim projesinin amacı, basit otomasyon tekniklerinin öğretilmesi ve montajı gerçekleģtirilen setin kontrolünün bilgisayarda yapılmasıdır. Montajı gerçekleģtirilen sistemde kullanılan parçalar, küçük lego parçalardır. Bu parçaların uygun biçimde montajlarının yapılması ile, çok değiģik otomasyon sistemlerini kurmak mümkündür. KAYNAKLAR Arıcılık Benzetim Projesi, Fırat Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi, Proje no: 1998/8 1690

225 VAROL, A.: Bisküvi Üretiminde Kullanılan Bir Otomasyon Sistemine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 82, Nisan 99, S: BĠSKÜVĠ ÜRETĠMĠNDE KULLANILAN BĠR OTOMASYON SĠSTEMĠNE AĠT BENZETĠM PROJESĠ Prof. Dr. Asaf VAROL 1. PROJENĠN KONUSU Projenin konusu, bisküvi üretiminde kullanılan bir otomasyon sisteminin tanıtılması için lego parçaları kullanılarak masa üstü bir benzetim projesinin montajının gerçekleģtirilmesidir. 2. PROJENĠN AMACI Ġnsanlar yaģamlarını sürdürebilmek için beslenmek ve gıda almak zorundadır. Dünyada birçok insanın aç olduğu ve sağlıklı beslenemediği bilinmektedir. GeliĢmiĢ ülkelerde ise normal beslenmenin dıģında, bisküvi, pasta gibi gıda maddelerinin üretiminin büyük miktarlarda yapıldığı bilinmektedir. Bisküvi üretiminde kullanılan bir otomasyon sistemini tanıtmak amacıyla, bu benzetim projesi çalıģması gerçekleģtirilmiģtir. Masa üstü robot seti parçaları kullanılarak gerçekleģtirilen sistemde tüm parçaların fonksiyonları, benzetimi yapılarak gösterilmektedir. Bu çalıģma sayesinde öğrenciler, otomasyon teknolojisinin kuramsal temellerini uygulamalı olarak görebilmektedirler. Bisküvi üretiminde hammadde olarak seçilen muhteviyatlar, bisküvinin çeģidine bağlı olarak değiģmektedir. Temel malzemeler aynı 1691

226 VAROL, A.: Bisküvi Üretiminde Kullanılan Bir Otomasyon Sistemine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 82, Nisan 99, S: olabilir, fakat bisküvinin etiketini değiģtiren maddeler farklılık gösterir. 3. BĠSKÜVĠ ÜRETĠMĠNĠN BASAMAKLARI Şekil 1. Tasarımı yapılan robot sisteminin şematik çizimi 3.1. Birinci Basamak- Bisküvi Hammaddesinin Hazırlanması Bisküvi üretiminde hammadde olarak seçilen muhteviyatlar, bisküvinin çeģidine bağlı olarak değiģmektedir. Örneğin kremalı bir bisküvi ile kremasız bir bisküvinin imalatındaki muhteviyatlar aynı değildir. Temel 1692

227 VAROL, A.: Bisküvi Üretiminde Kullanılan Bir Otomasyon Sistemine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 82, Nisan 99, S: malzemeler aynı olabilir, fakat bisküvinin etiketini değiģtiren maddeler farklılık gösterir Ġkinci Basamak- Bisküvi Hammaddesinin PiĢirime Uygun Hale Getirilmesi Bu aģamada yapılacak iģlem çok basittir. Hazırlanan muhteviyat bu aģamada Ģartlarına uygun olarak karıģtırılmalıdır. KarıĢtırma iģleminde muhteviyat fırına gönderilmeden önce piģirime hazır hale getirilir. Ġyice iģlenmiģ hamur bundan sonraki aģama olan kalıp yerleģtirme kısmına boģaltılır Üçüncü Basamak- Bisküvi Hamurunun PiĢirilmesi Hamur haline getirilip hazırlanan muhteviyat bileģiği bu aģamada kalıplara yerleģtirilerek fırına gönderilir. Kalıplarda bisküvi uygun Ģekil alır. Farklı görünüme sahip bisküvilerin kalıpları da farklı olur Dördüncü Basamak Fırına Gönderilen Hamurun PiĢirilmesi Fırına gönderilen hamur, fırında piģirilir ve sonra paketleme servisine gönderilir BeĢinci Basamak Paketleme ĠĢlemi Bu aģamada piģirilen bisküviler paketlenerek piyasaya sürülür. 4. MALZEME SEÇĠMĠ Tasarlanan projenin montajının yapılmasında gerekli olacak önemli parçalar aģağıda listelenmiģtir. 1693

228 VAROL, A.: Bisküvi Üretiminde Kullanılan Bir Otomasyon Sistemine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 82, Nisan 99, S: a. Motor(4 Adet) b. Anahtar(6 Adet) c. Ġki Adet DiĢli Ray d. Arabirim e. Lego Parçaları 5. ĠġLEM BASAMAKLARI Bisküvi üretimi için montajı yapılan sisteminin Ģematik çizimi ġekil 1'de görülmektedir. Bu sistemin çalıģması aģağıda adım adım anlatılmıģtır. M1 motoru vasıtasıyla, bu motora bağlı olan ray hareket ettirilerek, muhteviyat bulunduğu depodan alınarak, hamur yapma tankına taģınmaktadır. Burada bulunan E1 ve E2 anahtarları, M1 motorunun ileri-geri hareketlerini kontrol etmektedir. Hamur yapma tankına taģınan muhteviyat, M4 motoruna bağlı bir pervane vasıtasıyla karıģtırılmaktadır. KarıĢtırma süresi, LOGO programı vasıtasıyla ayarlanabilmektedir. ĠĢlenen hamur M2 motoruna bağlı bir valf vasıtasıyla kalıplara boģaltılır. Burada bulunan E3 ve E4 anahtarları, M2 motorunun hareketlerini kontrol eder Kalıplara boģaltılan hamur M3 motoru vasıtasıyla hareketli ray kullanılarak, piģirilmek üzere fırına gönderilmektedir. Burada bulunan E5 ve E6 anahtarları, M3 motorunun hareketlerini kontrol eder. Fırında piģirilen bisküviler M3 motoru vasıtasıyla fırından çıkarılır. Bundan sonraki basamak; paketleme iģlemi olup baģlı baģına bir otomasyon sistemini gerektirmektedir. 1694

229 VAROL, A.: Bisküvi Üretiminde Kullanılan Bir Otomasyon Sistemine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 82, Nisan 99, S: RESĠMLER 6. PROJEDE KULLANILAN BAZI MALZEMELERE AĠT 7. MONTAJ AġAMALARI Muhteviyatın karıģtırıldığı bölüm Muhteviyatı taģıyan raylı sistem 1695

230 VAROL, A.: Bisküvi Üretiminde Kullanılan Bir Otomasyon Sistemine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 82, Nisan 99, S: Hamuru fırına götüren raylı sistem Hamuru karıģtıran valf Fırın ünitesi 1696

231 VAROL, A.: Bisküvi Üretiminde Kullanılan Bir Otomasyon Sistemine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 82, Nisan 99, S: Bisküvi sisteminin görüntüsü Sistemin genel görüntüsü 8. LOGO PROGRAMININ YAZILIMI VE AÇIKLAMASI Bisküvi üretiminde kullanılan projenin bilgisayarla kumanda edilmesini sağlayan LOGO programlama diliyle yazılmıģ programın tümü aģağıda verilmiģtir. TO BISKUVI INIT 1697

232 VAROL, A.: Bisküvi Üretiminde Kullanılan Bir Otomasyon Sistemine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 82, Nisan 99, S: MCW Ml WATCH E2 MSTOP M1 MCW M4 WAIT 5 MSTOP M4 MCW " M2 WATCH E4 MSTOP M2 WAIT 3 MCCW M2 WATCH E3 MSTOP M2 WAIT 1 MCW M3 1698

233 VAROL, A.: Bisküvi Üretiminde Kullanılan Bir Otomasyon Sistemine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 82, Nisan 99, S: WATCH E6 MSTOP M3 WAIT 5 RESTART TO RESTART MCCW M3 WATCH E5 MSTOP M3 WAIT 2 MCCW M1 WATCH E1 MSTOP M1 WAIT 2 BISKUVI 9. PROGRAMIN ADIM ADIM AÇIKLAMASI TO BISKUVI INIT MCW M1 1699

234 VAROL, A.: Bisküvi Üretiminde Kullanılan Bir Otomasyon Sistemine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 82, Nisan 99, S: WATCH E2 MSTOP M1 MCW M4 WAIT 5 TO BISKUVI komutu ile BISKUVI isimli program tanımlanmıģtır. INIT komutu ile bütün motorlar baģlangıç durumuna getirilir. Böylece örneğin elektrik kesilmesi durumunda, sistem rastgele bir konumda bulunuyorsa, program çalıģtırıldığında tekrar bütün organlar, bulunması gereken baģlangıç konumunu alırlar. MCW M1 komutu ile M1 motoru ileri yönde (Saat ibresi yönünde) hareket ettirilmektedir. Yani muhteviyat deposundan alınan malzeme, raylı sistemle karıģtırıcıya taģınır. WATCH E2 komutu belirlenen E2 anahtarındaki değiģiklikleri algılayarak bir sonraki komut satırına kadar önceki komutun çalıģmasının devam etmesini sağlar. Yani, M1 motorunun taģıdığı konteynerin, E2 anahtarına ulaģmasını gözetler. MSTOP M1 komut satırı ile E2 anahtarındaki değiģiklik gözlendiği anda M1 motorunun çalıģtırılması durdurulur. Konteyner karıģtırıcıya ulaģtığında, M1 motoru durdurulur. MCW M4 komut satırı ile M4 motoru sağa doğru (Saat ibresi yönünde) döner (Yani karıģtırıcı döndürülür). WAIT 5 komutu ile M4 motorunun çalıģması 5 saniye devam eder (KarıĢtırma iģlemi 5 saniye devam ettirilir). 1700

235 VAROL, A.: Bisküvi Üretiminde Kullanılan Bir Otomasyon Sistemine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 82, Nisan 99, S: MSTOP M4 MCW M2 WATCH E4 MSTOP M2 WAIT 3 MSTOP M4 komutu ile M4 motorunun çalıģması durdurulmaktadır (KarıĢtırma iģlemi son bulur). MCW M2 komutu ile M2 motoru ileri yönde hareket ettirilmektedir (Hamurun kalıplara boģaltılmasını sağlayan motor çalıģtırılır). WATCH gözienmektedir. E4 komutu ile E4 anahtarındaki değiģiklikler MSTOP M2 komut satırı ile E4 anahtarındaki değiģiklikler algılandığı anda M2 motoru durdurulmaktadır (Hamuru kalıplara doldurma iģlemi). WAIT 3 komut satırı ile 3 saniye beklenmektedir. MCCW M2 WATCH E3 MSTOP M2 WAIT 1 MCCW M2 komut satırı ile M2 motoru geriye (Saat ibresinin tersi yönünde) hareket ettirilmektedir. 1701

236 VAROL, A.: Bisküvi Üretiminde Kullanılan Bir Otomasyon Sistemine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 82, Nisan 99, S: WATCH gözlenmektedir. E3 komut satırı ile E3 anahtarındaki değiģiklikler MSTOP M2 komut satırında, M2 motorunun E2 anahtarında değiģiklik olduğu anda durur. WAIT 1 komut satırı ile 1 saniye beklenmektedir. MCW M3 WATCH E6 MSTOP M3 WAIT 5 RESTART MCW M3 komutu ile M3 motoru ileri yönde hareket ettirilmektedir (Kalıplara doldurulmuģ bisküvileri fırına götüren bandı hareket ettiren motor). WATCH E6 komut satırı ile E6 anahtarındaki değiģiklikier gözlenmektedir. Bant üzerindeki kalıpların fırına ulaģtığını E6 anahtarı gözetler. MSTOP M3 komutu ile E6'da değiģiklik olduğu anda M3 motorunun çalıģması durdurulur. Çünkü artık kalıplar fırına ulaģmıģtır. WAIT 5 komut satırı ile 5 saniye beklenilmektedir. RESTART komut satırı ile RESTART isimli alt program çağrılmaktadır. 1702

237 VAROL, A.: Bisküvi Üretiminde Kullanılan Bir Otomasyon Sistemine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 82, Nisan 99, S: komutu ile program son bulmaktadır. TO RESTART MCCW M3 WATCH E5 MSTOP " M3 WAIT 2 TO RESTART komutu ile RESTART isimli program tanımianmaktadır. MCCW " M3 komutu ile M3 motoru geri yönde hareket ettirilmektedir. Fırında piģen bisküviler fırından alınarak bantlı sistemle dıģarı çıkartılır. WATCH " E5 komutu ile E5 anahtarındaki değiģiklikler gözlenir. MSTOP " M3 komutu sayesinde; E5 anahtarında değiģiklik olduğu anda M3 motoru durur. Kalıplar E5 anahtarına ulaģtığında, hareketli ray (bant) durdurulur. WAIT 2 komutu ile 2 saniye beklenilmektedir. MCCW M1 WATCH E1 MSTOP M1 WAIT 2 BISKUVI 1703

238 VAROL, A.: Bisküvi Üretiminde Kullanılan Bir Otomasyon Sistemine Ait Benzetim Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 82, Nisan 99, S: MCCW M1 komutu ile M1 motoru geri yönde hareket ettirilecektir. Muhteviyat deposundan malzeme almak için bu iģlem yaptırılır. WATCH E1 komutu ile E1 anahtarındaki değiģiklik gözlenerek algılanmaktadır. MSTOP M1 komutu ile M1 motoru durdurulmaktadır Çünkü hareketli ray sistemi depoya ulaģmıģtır. WAIT 2 komutu nedeniyle 2 saniye beklenilmektedir. BISKUVI komutu ile ana program çağırılmaktadır. komutu ile RESTART isimli alt program kapatılmaltadır. 10. SONUÇ Bu benzetim projesi Iaboratuar düzeyinde ve masa üstü robot setine ait lego parçalar kullanılarak gerçekleģtirilmiģtir Montajı basit bu düzenek üzerindeki otomasyon sistemleri sayesinde, öğrenciler kontrol teknolojisinin kuramsal temellerini uygulamalı görme imkanına varmaktadırlar. Öğrenciler okulda aldıklar temel bilgilere ait uygulamaları, mezun olduktan sonra endüstride karģılaģacakları gerçek makineler üzerinde gördüklerinde, kendilerine büyük güven duyacaklardır. ÖğrenciIer açısından önemli olan, üniversite yıllarında aldıkları temel bilgileri, ileride daha kapsamlı sistemlere dönüģtürebilecek yeni atılımlara teģebbüs edebilmeleridir. KAYNAKLAR Bisküvi Üretiminde Kullamlan Otomasyon Sistemi, Fırat Üniversitesi, Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi Projesi, Proje no: 1998/

239 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: ELEKTRONĠK DEVRE ELEMANI TEST OTOMASYONU Prof. Dr. Asaf VAROL GĠRĠġ: Endüstrinin çok büyük bir hızla geliģtiği bir dünyada yaģamaktayız. Buna paralel olarak da, otomasyonun dünyada endüstrinin her alanına girdiğini görmekteyiz. ġöyle bir geçmiģ yıllara bakacak olursak, önceleri otomasyonun; insan, hayvan, su gücünden ve daha sonraları da ilk olarak buhar gücüyle çalıģan makinelerden sağlandığını görürüz. Fakat bunun yanında günümüzde robotların hakim olduğu bir endüstriyel üretimin önde geldiğini bilmekteyiz. Günümüzde giderek otomatikleģen bir üretim söz konusudur. Robotlar, tehlikeli olmayan ancak tekrarlı ve sıkıcı olduğu için uzun zaman çalıģıldığında her insanı monotonlaģtıran iģlerde de insanlara yardımcı olmaktadır. Biz insanların zekasını körelten bu tür iģler aslında robotlara uygundur ve onlar bu iģleri yorulmadan, sıkılmadan, daha güvenli ve zaman kavramı tanımadan yapabilirler. 1. PROJENĠN AMACI: Bu projenin amacı; bir elektronik devre elemanının bilgisayar destekli olarak kontrol edilebileceğini göstermektir. Projede elektronik devre elemanlarının testi yapılmaktadır. 1705

240 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: Bilindiği gibi elektronik devrelerde kullanılan diyot, direnç vb. elemanlar çok hassastır. Bunlar çoğu zaman bozuk olarak da üretilebilmektedir. Amacımız üretim sırasında hatalı olan elemanların ayıklanmasıdır. Yalnız yüzlerce diyot ya da direncin teker teker ölçülmesi ve ayırt edilmesi çok sıkıcı ve monoton bir iģtir. Böyle bir iģte bir insanın çalıģtırılması mümkündür. Ama bu iģte çalıģan iģçinin sıkılması kaçınılmazdır. Ayrıca, bu robot sayesinde ölçüm sonucu daha güvenilir olmaktadır. 2. SĠSTEMĠN ÇALIġMA PRENSĠBĠ: Kayan Ģerit üzerindeki kutucuklarda bulunan test edilecek elektronik eleman, Ģeridin hareketiyle test tezgahının üzerine düģer. Ray sisteminin hareketiyle test tezgahı ölçme kolunun altına gelir. Ölçme kolu aģağı inerek tezgahın üzerindeki elektronik elemanın sağlamlık testini yapar. Bu test sırasında elektronik elemanda kısa devre var ise bozuk kararını verir ve ölçme koluna paralel olarak bağlı olan avometrede sinyal sesi duyulur. Eğer, elektronik devrede kısa devre yoksa, sağlam kararı verilecektir. Bu esnada ise, avometrede sinyal sesi iģitilmez. Karar iģleminin ardından ölçme kolu yukarı çıkar ve ray hareket eder. Tezgah ayırt etme kolunun altına gelir. Ayırt etme kolu ölçme sırasında alınan karara göre, elektronik elemanı bozuk ya da sağlam kutularından birine atar ve iģlem tekrar baģa döner. 1706

241 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: ÖLÇME KOLU M 2 E1 YÜRÜYEN BANT SĠSTEMĠ ÜZERĠND E ÖLÇÜM YAPILAC AK BLOK E6 E4 M 3 M 1 E5 E2 ROBOT KOLU E M BOZUK M 4 SAĞLAM DĠS K ġekil 1: Elektronik devre elemanı test otomasyonuna ait yerleģim planı. 1707

242 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: ELEKTRONĠK DEVRE ELEMANI TEST OTOMASYONU MALZEME LĠSTESĠ Kontrol Birimi PC Bilgisayar Arabirim Elemanları Arabirim kartı ve arabirim kablosu Yapı Blokları Raylar Motorlar Adet Boyut Adet Boyut Adet Boyut 30 (mm) 10 5 (mm) 40 2 Büyük Küçük Yüzey Plaklar Diğerleri Adet Boyut Adet Parça Ġsmi 2 20 (mm) 20 2 Döner Disk Sonsuz Vida DiĢli Kutusu 1 Elektromıknatıs 5 Anahtar (Switch) 1 Ölçü Aleti 5 Diyot (1N4001) 2 Sistemin Üstüne Konulduğu Zemin 1 Lastik ġerit 4. SĠSTEMĠN ÇALIġMASI Yaptığımız elektronik devre elemanı test otomasyonu sisteminin çalıģmasını adım adım Ģu Ģekilde açıklayabiliriz: 1. M1 motoru 0,85 saniye süresince çalıģır ve diyot tezgahın üzerine düģer. 1708

243 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: E1 anahtarı 1 olduğundan M3 motoru harekete baģlar ve test tezgahı ölçme kolunun altına gelir (E2 anahtarı 1 oluncaya kadar). 3. E2 anahtarı 1 olunca M2 motoru çalıģır ve test kolu aģağı iner. Tezgah üzerinde bulunan elektronik elemanın ölçümünü gerçekleģtirir. Ölçüm sonucu, E6 anahtarını etkileyecektir. E6 anahtarı; elektronik eleman bozuk ise 1 (kısa devre), sağlam ise 0 (açık devre) konumunu alır. Elektronik elemanın bozuk olduğu durumda, test koluna paralel bağlı avometre, sinyal verir. M2 motoru yukarı doğru bir saniye süresince çıkar. 4. M3 motoru çalıģarak tezgahı taģıma kolunun altına doğru çekmeye baģlar. Tezgah E4 anahtarına çarpınca M3 motoru durur. TaĢıma kolu, M4 motoruna paralel bağlı mıknatıs yardımıyla tezgah üzerinde bulunan elektronik elemanı tutar ve ölçüm sonucunda, E6 anahtarının aldığı duruma göre bozuk ya da sağlam kutucuklarından birinin içine atar. Eğer ölçüm sonucu sağlam ise M4 motoru 5 saniye süresince çalıģır, böylece taģıma kolu sağlam kutucuğunun üstüne gelir ve elemanı kutucuğun içine bırakır. Eğer ölçüm sonucu bozuk ise bu defa da M4 motoru 8 saniye çalıģır ve taģıma kolu bozuk kutucuğunun üstüne gelip elemanı bırakır. 5. Elektronik elemanı bırakan taģıma kolunun, eski konumuna gelmesi için M4 motoru ters yönde çalıģır. TaĢıma kolu E5 anahtarına çarpınca M4 motoru durur. M3 motoru, test tezgahının taģıma Ģeridinin altına gidip, yeni bir test edilecek elektronik elemanı alması için çalıģır. Tezgah E1anahtarına çarpınca M3 motoru durur ve sistem baģlangıç Ģartlarına döner. 1709

244 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: SĠSTEMĠN PROGRAMLANMASI Yapılan sistemi kontrol etmek için LOGO programlama dili kullanılmaktadır. Komut kümesinin azlığı, komutların basitliği, kolayca anlaģılır olması programlamanın basit olmasını sağlar. AĢağıdaki program, sistemi çalıģtırmak için yazılan programdır. TO A INIT MCW "M1 WAIT 0.85 MSTOP "M1 B TO B IF EQUALP STATUS "E1 1 [MCW "M3] WATCH "E2 MSTOP "M3 KARAR TO KARAR IF EQUALP STATUS "E2 1 [MCW "M2] 1710

245 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: WAIT 1 MSTOP "M2 WAIT 1 IF EQUALP STATUS "E6 1 [BOZUK] [SAGLAM] SON A TO SAGLAM MCCW "M2 WAIT 1 MSTOP "M2 MCW "M3 WATCH "E4 MSTOP "M3 IF EQUALP STATUS "E5 1 [MCW "M4] WAIT 5 MSTOP "M4 TO BOZUK MCCW "M2 1711

246 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: WAIT 1 MSTOP "M2 MCW "M3 WATCH "E4 MSTOP "M3 IF EQUALP STATUS "E5 1 [MCW "M4] WAIT 8 MSTOP "M4 TO SON WAIT 2 MCCW "M4 WATCH "E5 MSTOP "M4 MCCW "M3 WATCH "E1 MSTOP "M3 Yazdığımız programı Ģu Ģekilde açıklayabiliriz: 1712

247 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: TO A INIT MCW "M1 WAIT 0.85 MSTOP "M1 B TO ifadesi programın baģlangıcını, A ise programın adını belirtir. INIT tüm hareketleri durdurur ve iletiģimi yeniden kurar. M1 motoruna bağlı olan taģıma bandını ileri yönde harekete geçirmek için MCW "M1 komut satırını kullanılır. Bandın hareket süresini ise WAIT 0.85 komut satırı ile ayarlanır ve M1 motoru MSTOP "M1 komut satırıyla durdurulur. Motor durduktan sonra ise B alt programına gidilir. TO B IF EQUALP STATUS "E1 1 [MCW "M3] WATCH "E2 MSTOP "M3 KARAR IF EQUALP STATUS "E1 1 [MCW "M3] komut satırıyla, E1 anahtarı 1 konumunda ise M3 motoruna bağlı olan test tezgahı ileri yönde 1713

248 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: hareket eder. E2 anahtarının durum değiģikliğini gözlemek için WATCH "E2 komut satırı, M3 motorunu durdurmak için MSTOP "M3 komut satırı kullanılır. M3 motoru durduktan sonra KARAR alt programına gidilir. TO KARAR IF EQUALP STATUS "E2 1 [MCW "M2] WAIT 1 MSTOP "M2 WAIT 1 IF EQUALP STATUS "E6 1 [BOZUK] [SAGLAM] SON A IF EQUALP STATUS "E2 1 [MCW "M2] komut satırıyla, E2 anahtarı 1 konumunda ise M2 motoruna bağlı olan ölçme kolu aģağı doğru iner. WAIT 1 komut satırıyla, M2 motorunun hareket süresi ayarlanır ve MSTOP "M2 komut satırıyla, M2 motoru durdurulur. WAIT 1 komut satırıyla, ölçme kolu bir saniye bu konumda bekletilerek ölçmenin yapılması sağlanır. IF EQUALP STATUS "E6 1 [BOZUK] [SAGLAM] komut satırıyla, E6 anahtarı 1 konumunda ise program BOZUK alt programına, E6 anahtarı 0 konumunda ise program SAGLAM alt programına dallanır. BOZUK veya SAGLAM alt programındaki iģlemler tamamlandıktan sonra SON alt programına gider ve buradaki iģlemler tamamlanıp geri dönüldükten 1714

249 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: sonra A programına dallanma yapılarak iģlemlerin sürekli olarak tekrarlanması sağlanılır. TO SAGLAM MCCW "M2 WAIT 1 MSTOP "M2 MCW "M3 WATCH "E4 MSTOP "M3 IF EQUALP STATUS "E5 1 [MCW "M4] WAIT 5 MSTOP "M4 MCCW "M2 komut satırıyla, M2 motoruna bağlı olan ölçme kolu yukarı doğru çıkar. WAIT 1 komut satırıyla M2 motorunun bir saniye hareket etmesi sağlanır ve MSTOP "M2 komut satırıyla, M2 motoru durdurulur. MCW "M3 komut satırıyla, M3 motoru ölçme tezgahını ileri doğru harekete geçirir. E4 anahtarının durum değiģikliğini gözlemek için WATCH "E4 komut satırı kullanılır. E4 anahtarı durum değiģtirdiği anda M3 motoru MSTOP "M3 komut satırıyla durdurulur. IF EQUALP STATUS "E5 1 [MCW "M4] komut satırıyla, E5 anahtarı 1 konumunda ise M4 motoruna bağlı olan taģıma kolu ileriye doğru hareket eder ve aynı zamanda M4 motoruna paralel bağlı olan elektromıknatıs ölçme tezgahı üzerindeki 1715

250 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: diyotu çeker. M4 motoru WAIT 5 komut satırıyla beģ saniye hareket ettikten sonra MSTOP "M4 komut satırıyla M4 motoru durdurulur. TO BOZUK MCCW "M2 WAIT 1 MSTOP "M2 MCW "M3 WATCH "E4 MSTOP "M3 IF EQUALP STATUS "E5 1 [MCW "M4] WAIT 8 MSTOP "M4 MCCW "M2 komut satırıyla, M2 motoruna bağlı olan ölçme kolu yukarı doğru çıkar. WAIT 1 komut satırıyla M2 motorunun bir saniye hareket etmesi sağlanır ve MSTOP "M2 komut satırıyla M2 motoru durdurulur. MCW "M3 komut satırıyla, M3 motoru ölçme tezgahını ileri doğru harekete geçirir. E4 anahtarının durum değiģikliğini gözlemek için WATCH "E4 komut satırı kullanılır. E4 anahtarı durum değiģtirdiğinde M3 motoru MSTOP "M3 komutuyla durdurulur. IF EQUALP STATUS "E5 1 [MCW "M4] komut satırıyla, E5 anahtarı 1 konumunda ise M4 motoruna bağlı olan taģıma kolu ileriye doğru hareket eder ve aynı zamanda M4 motoruna bağlı olan elektromıknatıs ölçme tezgahı üzerindeki diyotu çeker. 1716

251 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: M4 motoru WAIT 8 komut satırıyla sekiz saniye hareket ettikten sonra MSTOP "M4 komut satırıyla M4 motoru durdurulur. TO SON WAIT 2 MCCW "M4 WATCH "E5 MSTOP "M4 MCCW "M3 WATCH "E1 MSTOP "M3 WAIT 2 komut satırıyla, M4 motoru bulunduğu konumda iki saniye bekletilerek motora paralel bağlı elektromıknatısın diyotu bırakması sağlanır. MCCW "M4 komut satırıyla, M4 motoruna bağlı taģıma kolu diğer yöne doğru harekete geçer. WATCH "E5 komut satırıyla, E5 anahtarının durum değiģikliği gözlenir ve E5 anahtarı durum değiģtirdiğinde MSTOP "M4 komut satırıyla, M4 motoru durdurulur. MCCW "M3 komut satırıyla M3 motoruna bağlı ölçme tezgahı baģlangıç konumuna doğru hareket ettirilir. E1 anahtarının durumu WATCH "E1 komut satırıyla, gözlenerek durum değiģikliği olduğunda MSTOP "M3 komutuyla M3 motoru durdurulur. 1717

252 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: ELEKTRONĠK DEVRE ELEMANI TEST OTOMASYONUN MONTAJI Bu kısımda tasarlanan sistemin adım adım montajı incelenecektir. Önce elektronik devre elemanı test otomasyonu için gerekli parçaları göreceğiz. Sonra bu parçalar birleģtirilerek oluģturulan ana parçaları, en sonunda da bu ana parçalardan meydana gelen otomasyon sistemini resimler eģliğinde göreceğiz. Resim 1: Küçük yapı blokları. Resim 2: Sınırlandırıcı anahtarlar. 1718

253 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: Resim 3: Elektronik parçaları tutmada kullanılan elektromıknatıs. Resim 4: ÇeĢitli motorlar. Resim 5: Robot kolunu döndürmede kullanılan motor-diģli sistemi. 1719

254 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: Resim 6: ÇeĢitli diģli parçalar. Resim 7: Kayan blok yapımında kullanılan diģli sistemler. Resim 8: Yürüyen bant ve kayan bloğa ait parçalar. 1720

255 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: Resim 9: Küçük blokların birleģtirilmesi ile oluģturulan amaca özel bloklar. Resim 10: Bloklar üzerine yerleģtirilmiģ sınırlandırıcı anahtar düzeneği. Resim 11: Elemanları ölçmede kullanılan yardımcı ölçme elemanları. 1721

256 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: Resim 12: Yatay eksende, çift yönde hareket kabiliyetine sahip kayan robot bloğu. Resim 13: Yatay eksende dönme özelliğine sahip, elektromıknatıs tutuculu robot kolu. Resim 14: Yukarı-aĢağı hareket özelliğine sahip, ölçme proplu robot kolu. 1722

257 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: Resim 15: Bilgisayar ile robot arasında iletiģimi sağlayan arabirim devre. Resim 16: Ara birim ile robot parçaları arasında bağlantıyı sağlayan ara kablo. Resim 17: Robot kolunu sınırlandırmak üzere bloklar üzerine monte edilmiģ anahtar. 1723

258 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: Resim 18: Sınırlandırma anahtarı ve robot kolunu döndüren motor-diģli sistemi. Resim 19: Yatay eksende dönebilen, elektromıknatıs tutuculu robot kolu sistemi. Resim 20: Yatay eksende dönebilen, elektromıknatıs tutuculu robot kolu sisteminin arkadan görünüģü. 1724

259 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: Resim 21: Yatay eksende dönebilen kol ve kayan blok. Resim 22: Yatay eksende dönebilen kol,kayan blok ve ölçüm yapan robot kol sistemlerinin birlikte görünüģü. Resim 23: Elemanları kayan blok üzerine taģıyan yürüyen bant sistemi. 1725

260 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: Resim 24: BirleĢtirilmiĢ sistem ve ölçümü dıģtan denetlememizi sağlayan AVO metrenin birlikte bağlanıģı. Resim 25: Otomasyon sisteminin bilgisayara bağlanması. 1726

261 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: Resim 26: Sistemin dıģtan görünüģü. Resim 27: Sistemin yandan görünüģü. Resim 28: Sistemin yakından görünüģü. 1727

262 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: Resim 29: Yürüyen bant kısmından görünüģü Resim 30: Sistemin genel görünüģü. 1728

263 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S: SONUÇ: Bu çalıģmada, elektronik elemanların sağlamlığını bilgisayar destekli kontrol eden bir otomasyon sistemi gerçekleģtirilmiģtir. Bir sistemin bilgisayarla nasıl kontrol edilebileceği hususunda önemli bir tecrübe kazanılmıģtır. Sistemin mekanik aksamı lego parçaları ile yapıldığından, öğrencilerin zihinsel kabiliyetleri ile neler yapabilecekleri ortaya çıkmıģtır. KAYNAK: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik ve Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi Projesi, Proje No:1999/VII-Gündüz 1729

264 VAROL, A.: Elektronik Devre Elemanı Test Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 87, Eylül 99, S:

265 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: METAL YÜZEYLERĠN BOYANMASI VE CĠLALANMASI OTOMASYONU Prof. Dr. Asaf VAROL GĠRĠġ: Dünyadaki insan nüfusunun artıģına paralel olarak insanların istek ve ihtiyaçları da sürekli artmaktadır. Arz-talep iliģkilerinin artması sonucu bu istekleri karģılayabilmek amacı ile endüstride daha seri, hızlı ve sağlıklı üretimin yapılması gerekmektedir. Üretimin yapılacağı bu yerlerde oldukça fazla iģ gücüne ve zamana ihtiyaç vardır Endüstride özellikle de seri üretimin yapıldığı ve insan sağlığına zararlı kimyasal maddelerin kullanıldığı alanlarda, insan etkisinin azaltılması ve bu tür ortamlarda otomatik kontrollü makinelerin (örneğin robotların) kullanımının yaygınlaģması gerekmektedir. Bu tür sistemlerde insan sadece sistemin bazı yerlerinde kontrol edici olarak görev yapmaktadır. 1. PROJENĠN AMACI : Bu projeyi gerçekleģtirmedeki amacımız; metal bir yüzeyin boyanması ve cilalanması iģlemlerinin bilgisayar kontrollü bir robot sisteminin benzetim projesinin yapılmasıdır. Metal yüzeylerin boyanması ve cilalanması iģlemlerinde bilindiği gibi insan sağlığına zararlı kimyasal maddeler kullanılabilmekte ve bu iģlerin yapılmasında özellikle seri üretim yapılması gerekli yerlerde tamamen insan gücüne dayalı sistemlerin kullanılması, hem insan hem de üretici firmayı 1731

266 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: olumsuz etkileyebilmektedir. Amaç, gerçekleģtirilen sistemle bu tür iģlemlerde insan etkisinin minimuma indirilmesinin benzetim projesi üzerinde gösterilmesidir. 2. SĠSTEMĠN ÇALIġMA PRENSĠBĠ : Bilgisayardan verilecek komut ile sistem iģletmeye alındığında öncelikle robot kolu çalıģmaya baģlayacak, tam olarak boyanacak yüzeyin bulunduğu masanın önüne geldiğinde duracak ve metal yüzeyi kolun ucundaki elektromıknatıs yardımı ile alınacaktır. Alınan parça robot kolunun ikinci bir hareketi ile boyama tezgâhının tam önüne getirilecek ve metal yüzey robot kolu yardımı ile tezgâh önünde tam sabitlendiğinde boyama tezgâhı çalıģmaya baģlayacak, boyama kolunun ileri-geri ve aģağı-yukarı hareketleri sonucu metal yüzey tamamen boyanacaktır. Metal yüzeyin boyanması iģlemi tamamlandığında robot kolu tekrar çalıģmaya baģlayacak ve metal yüzeyi tekrar daha önce almıģ olduğu masa üzerine bırakacaktır. Son olarak, robot kolu baģlangıç durumuna dönecek ve sistemin çalıģması ikinci bir komuta kadar duracaktır. 1732

267 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: ġekil 1: Metal Yüzeylerin Boyanması YerleĢim Planı ve Cilalanması Otomasyonu 3. BOYAMA TEZGAHI OTOMASYONUNDA KULLANILAN MALZEMELERĠN LĠSTESĠ Kontrol birimi Arabirim PC bilgisayar Arabirim kartı ve kablosu 10 mm yapı blokları 35 adet 20 mm yapı blokları 43 adet 50 mm yapı blokları 3 adet 70 mm yapı blokları 2 adet 1733

268 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: mm yapı blokları 1 adet 200 mm yapı blokları 1 adet 40 mm raylar 5 adet 20 mm raylar 3 adet DC motorlar Elektromıknatıs 3 adet 1 adet 20x20 yüzey plakalar 10x50 yüzey plakaları 10x40 yüzey plakaları Döner disk Mil Sonsuz vida DiĢli kutusu Anahtarlar Ġki uçlu kablo Plastik plaka 3 adet 4 adet 2 adet 1 adet 1 adet 1 adet 7 adet 5 adet 27 adet 1 adet Tablo

269 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: SĠSTEMĠN TEKNĠK OLARAK ÇALIġMASI Montajı gerçekleģtirilen otomasyon sisteminin teknik olarak çalıģmasını adım adım Ģu Ģekilde açıklayabiliriz. 1) M3 motoru ile robot kolu çalıģmaya baģlar ve boyama iģlemi için parça, bulunduğu masadan, ucunda elektromıknatıs olan robot kol sayesinde alınır. 2) Robot kol parçayı aldıktan sonra M3 motoru yardımı ile tekrar hareket eder ve E6 sonlandırıcı anahtarı ile parça tam boyama tezgâhının önüne geldiğinde robot kol durur. 3) Robot kolun durması ile M1 ve M2 motorları çalıģır. E1 ve E2 anahtarları ile boyama tezgâhı kontrol edilir. Tezgâh M1 motoru ile ileri- geri ve M2 motoru ile aģağı- yukarı hareket ederek metal yüzey boyanır. 4) Metal yüzeyin boyanması bittiğinde E4 sonlandırıcı anahtarı ile boyama tezgâhı durdurulur ve ilk konumuna gelir. 5) Robot kol M3 motoru ile çalıģmaya baģlar ve parçayı alıp tekrar masa üzerine bırakır. 6) Parça bırakıldıktan sonra robot kol tekrar ilk konumuna döner 5. KULLANILAN PROGRAMIN LOGO DĠLĠNDE KODLANMASI TO BASLA INIT KOL 1735

270 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: TO KOL MCW M3 WATCH E8 MSTOP M3 AL TO AL MCW M4 WAIT 2 AK TO AK MCCW M3 WATCH E6 MSTOP M3 AA TO AA MCW M1 1736

271 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: WATCH E1 MSTOP M1 MCCW M1 WATCH E2 MSTOP M1 BB TO BB MCW M2 WAIT 0.1 MSTOP M2 IF EQUALP STATUS E4 1 [DD] [AA] TO DD MCCW M2 WAIT 1 MSTOP M2 WW TO WW 1737

272 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: MCW M3 WATCH E8 MSTOP M3 YY TO YY MSTOP M4 ZZ TO ZZ MCCW M3 WAIT 4.1 MSTOP M3 6. SĠSTEMĠN PROGRAMLANMASI Montajı gerçekleģtirilen bu sistemi kontrol etmek için LOGO programlama dili kullanılmıģtır. Bu program, bilgisayar destekli sistem tasarımı için uygun bir yazılımdır. Komut kümesinin azlığı, komutların basitliği, kolayca anlaģılır olması iģin program kısmında zorluk çekilmemesini sağlar. 1738

273 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: AĢağıdaki program sistemi çalıģtırmak için yazılan programdır. TO BASLA INIT KOL TO BASLA komut satırı programın baģlangıç satırıdır. TO ifadesi program baģlangıcını, BASLA ise programın adını belirtir. KOL, bir program parçası olup, kendi ismi altında bulunan rutinin çalıģmasını sağlamaktadır. ise BASLA programının sonuna gelindiğini bildirmektedir. TO KOL MCW M3 WATCH E8 MSTOP M3 AL TO KOL komut satırı, programın baģlangıcını ve içinde bulunan kodların iģletileceğini göstermektedir. MCW komutu motora enerji verilmesini sağlayan komuttur. Bu ifade belirtilen motorun ileri yönde (saat ibresi yönünde dönme) hareketini sağlar. Ġlk komut satırı M3 motorunun 1739

274 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: ileri yönde hareketinin sağlar. WATCH komutu ise gözle manasını taģır. Burada E8 anahtarı gözlenmektedir. Bir sonraki satırda ise E8 deki değiģme olduğunda hareket halindeki M3 motoru durdurulmaktadır. AL satırı ile, AL rutinine dallanılmaktadır. program sonunu göstermektedir. Bu program parçası, ucunda mıknatıs bulunan kolun hareketini sağlayan kısımdır. TO AL MCW M4 WAIT 2 AK TO AL komut satırı, yine programın baģlangıcını ve içinde bulunan kodların çalıģtırılacağını göstermektedir. MCW M4 komutu ile, bir motor hareketi söz konusu değildir. Burada amaç M4 e bağlı bulunan elektro mıknatısın enerjilendirilmesidir. WAIT 2 komutuyla robot 2 saniye beklemektedir. AK satırı ile de, AK programına gidilmekte ve yine satırı ile program sonlandırılmaktadır. Bu rutin iģlem boyanacak parçanın yerinden alınıp, boyama tezgahına götürülmek üzere hazırlanmasını sağlamaktadır. TO AK MCCW M3 WATCH E6 MSTOP M3 1740

275 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: AA AK program parçasındaki MCCW M3 komutu ile M3 motoru geri (saat ibresinin ters yönünde) çekilir. Bu hareket E6 anahtarında değiģme gözlendiğinde durur ve AA programına dallanma gerçekleģir. yine program sonunu göstermektedir. TO AA MCW M1 WATCH E1 MSTOP M1 MCCW M1 WATCH E2 MSTOP M1 BB AA alt program parçasında ise, MCW komutu ile M1 motoruna enerji verilir ve E1 anahtarındaki değiģmeye göre, MSTOP M1 komutu ile motorun hareketi durdurulur. MCCW M1 komutu ile M1 motoru yine geri çekilmektedir. Bu hareket E2 anahtarındaki değiģim ile son bulmaktadır. Daha sonra BB rutinine dallanılmaktadır. Buradaki rutin iģlem, boyama tabancasının sağa ve sola hareketi ile ilgilidir. 1741

276 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: TO BB MCW M2 WAIT 0.1 MSTOP M2 IF EQUALP STATUS E4 1 [DD] [AA] Bu program parçasında ise boyama tabancasının aģağı doğru hareketi sağlanmaktadır. MCW komut satırı ile M2 motoru ileri yönde hareket etmektedir. WAIT 0.1 komutu ile 0.1 saniye beklenmekte ve ardından M2 motorunun enerjisi kesilmektedir. Burada ki IF komut satırı E4 anahtarının statüsünü kontrol amaçlıdır. Eğer E4 anahtarı 1 konumunda ise DD alt rutinine, aksi taktirde AA alt programına gidilecektir ve yine satırı ile program parçası son bulmaktadır. TO DD MCCW M2 WAIT 1 MSTOP M2 WW Bu alt program da ise, MCCW komutu ile M2 motoru ters yönde (saat ibresinin aksi yönünde) hareketlendirilmektedir. WAIT 1 komut satırı ile de, 1742

277 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: robot 1 saniye bekletilmekte ve ardından M2 motorunun hareketi durdurulmaktadır. Bu arada WW alt rutini iģletilmek üzere beklemektedir. program sonu komutu ile de rutin iģlem son bulmaktadır. Bu alt program da aģağı doğru hareket son bulmuģ ve tezgah yeni parça için ilk konumuna alınmıģtır. TO WW MCW M3 WATCH E8 MSTOP M3 YY Buraya kadar olan kısımda program, boyanacak parçayı almakta ve boyamak üzere boyama tezgahına taģımaktadır. Bundan sonraki kısımlar da ise, boyanan parçanın yerine taģınması ve sistemin ilk haline getirilmesi için program kodlar yazılmıģtır. WW alt programın da, MCW komutu ile M3 motorunun ileri yönde hareketi söz konusudur. Bu hareket, E8 anahtarındaki değiģmeye kadar devam edecektir. Bu iģlemlerden sonra YY alt programına dallanılacaktır. TO YY MSTOP M4 ZZ Burada yapılan iģlem sadece, M4 motoruna gelen enerjinin kesilmesidir. Bilindiği gibi burada M4 motor için değil, mıknatısı 1743

278 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: enerjilendirmek için kullanılmıģtır. Daha sonra ise ZZ programına dallanılmakta ve yine bir komutu ile program sonlandırılmaktadır. TO ZZ MCCW M3 WAIT 4.1 MSTOP M3 Artık boyanan parça yerine taģınmıģ ve robot ilk konumuna dönmek için beklemektedir. Bunun için de ZZ rutini yazılmıģtır. M3 motoru bir MCCW komutu ile geri çekilmek suretiyle kol ilk konumuna doğru yönlendirilmiģtir. WAIT komutu ile kolun dönme süresi 4.1 saniyeye ayarlanmaktadır. Bu zaman zarfından sonra M3 motorunun enerjisi kesilmiģ ve robot ikinci bir boyama iģlemi için hazır hale gelmiģtir. 7. METAL YÜZEYLERĠN BOYANMASI VE CĠLALANMASI OTOMASTONUNUN MONTAJI Bu kısımda montajı gerçekleģtirilen otomasyon sisteminin adım adım montajı anlatılacaktır. Önce bu otomasyon sistemini gerçekleģtirmek için gerekli olan bilgisayar ara bağlantı kablo ve arabirimi daha sonra robot montajında kullanılan parçaları son olarak da bu parçaların adım adım montajı ile oluģturulan robot sisteminin en son durumu resimlerle gösterilecektir. 1744

279 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: Resim 1 :Bilgisayarla Robot Arasında Kontrolü Sağlayan Arabirim Kartı Resim 2: Robotla Bilgisayar Arabirimi Arasında Bağlantıyı Sağlayan Kablo 1745

280 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S:

281 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S:

282 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: Resim 9: Boyama Tezgahı Otomasyonunun Tüm Parçaları ve Kontrol Birimi 1748

283 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S: SONUÇ: Bu çalıģmanın sonunda bir otomasyon sisteminin tasarlanması, kurulması, kurulan sistemin bilgisayarla desteklenmesi ve bilgisayarla kontrolü yapılmıģtır. Bir sistemin bilgisayarla nasıl kontrol edileceği konusunda önemli bir tecrübe kazanılmıģtır. LOGO programlama dili hakkında bilgi edinilmiģtir. Sistemin inģa edilmesi lego parçalarıyla yapıldığı için öğrencilerin zihinsel kabiliyetleriyle neler yapabilecekleri ortaya çıkmıģtır. Öğrencilere de parçaları uygun biçimde bir araya getirerek iģe yarar bir sistem kurmaları ve elde olan imkanlarla yapılabilecek olanın en iyisini yapabilme yeteneği kazandırılmıģtır. KAYNAK: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik ve Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi Projesi, Proje No:1999/III-Gündüz. 1749

284 VAROL, A.: Metal Yüzeylerin Boyanması ve Cilalanması Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 85, Temmuz 99, S:

285 VAROL, A.: Otomatik Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 89, Kasım 99, S: OTOMATĠK ÇÖP TOPLAMA VE PRESLEME ÜNĠTESĠ Prof. Dr. Asaf VAROL GĠRĠġ: Teknolojinin büyük bir hızla ilerlediği günümüzde, iģlemlerde zamanı optimum kullanma isteği otomasyon sistemlerinin hepsinde önemli bir özellik olarak ortaya çıkmaktadır. Ġnsanın bütün gün hep aynı iģi monoton bir Ģekilde yapması, insan üzerinde maddi ve manevi birtakım tahribatlara neden olabilmektedir. Ġnsan gücünün yoğunluklu olarak kullanıldığı tesislerde üretim verimi düģebilmekte ve firma zarar edebilmektedir. Belki de en önemlisi, insanın monoton bir iģi sürekli yapması sonucu toplumsal sorunlar ortaya çıkabilmektedir. Hızla geliģen teknoloji bize Ģunu göstermektedir ki, insan faktörü artık fabrikalarda üretime doğrudan katılan, üreten bir unsur değil de, sistem geliģtiren, geliģtirdiği bu sistemleri kontrol eden, bakım ve onarımını yapan ve üretimde ikinci planda yer alan bir unsur haline gelmektedir. Bu bağlamda insan gelecekte sadece yöneten ve kontrol eden pozisyonunda olabilecektir. 1. PROJENĠN AMACI: Projenin amacı, zor Ģartlar altında çalıģan ve çöp toplamakla görevli elemanların iģlerini en sağlıklı ortamda kolaylaģtırarak yerine getirebilen bir benzetim projesinin gerçekleģtirilmesidir. Bilindiği gibi günümüzde çöp büyük bir sorun haline gelmiģtir. Çöp iģçileri görevlerini yaparken bir çok mikropla karģı karģıya gelebilir ve sağlıkları tehlike altına girebilir. Bununla 1751

286 VAROL, A.: Otomatik Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 89, Kasım 99, S: beraber hızlı bir Ģekilde temizlik iģlerinin yürütülmesi zorlaģabilmektedir. Bu sorunların çözümlenmesi için böyle bir otomasyon benzetim projesinin yararlı olabileceği düģünülmektedir. 2. SĠSTEMĠN ÇALIġMA PRENSĠBĠ: Sistem öncelikle, bir çöp kamyonu olarak düģünülmektedir. Kamyon çöp kutusuna yaklaģarak durdurulur. Sonra operatörle otomasyon sistemi çalıģtırılır. Ġlk adımda robot kolu çöp kutusunu arar ve algılayıcı yardımı ile çöp kutusunu bulmaya çalıģır. Bulamazsa ilk konumuna geri döner ve durur. Çöp kutusunu algıladığı zaman kol algıladığı noktada durur ve o kola bağlı baģka bir robot kolu ileri çıkar ve ucundaki elektromıknatıs sistemiyle çöp kutusunu yakalar. Bu robot kollarının bağlı olduğu bir diģli sistemi ile çöp kutusunu kamyonun arkasına boģaltır. Çöp kutusu yerine bırakılır ve çöp arka tarafta presleme ünitesi tarafından preslenir. Kol eski konumunu alır ve durur. 1752

287 VAROL, A.: Otomatik Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 89, Kasım 99, S: ġekil-1 Çöp Toplama ve Presleme Otomasyonu 1753

288 VAROL, A.: Otomatik Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 89, Kasım 99, S: KULLANILAN MALZEMELER Kontrol birimi PC bilgisayar Arabirim elemanları Arabirim kartı ve arabirim kablosu Yapı Blokları Raylar Motorlar Adet Boyut (mm) Adet Boyut (mm) Adet Boyut Büyük Küçük Yüzey Plakaları Adet Boyut (mm) Diğerleri Adet Parça Ġsmi 2 20x60 1 Döner Disk 1 20x20 1 Mil 4 DiĢli Kutusu 1 Elektromıknatıs 7 Anahtar(Switch) 24 Çift BaĢlı Kablo 1 LDR 1 Lamba 1 Sistemin üstüne kurulduğu zemin Tablo1. Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi Malzeme Listesi 1754

289 VAROL, A.: Otomatik Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 89, Kasım 99, S: SĠSTEMĠN ÇALIġMASI: Çöp toplama ve presleme otomasyon sisteminin adım adım çalıģması Ģöyle açıklanabilir: 1. Raylı sistem M1 motoru ile harekete geçerek LDR ile çöp kutusunu (ıģığı) arar. 2. Ġki ihtimal vardır, LDR ıģığı göremez ise robot kolu E2 anahtarına çarpar ve M1 motoru ters yönde döner. Robot kolu E1 anahtarına çarpınca robot iģlemini durdurur. Sistem baģa dönmüģ olur. 3. LDR ıģığı gördüğü anda M1 motoru durur. 4. M2 motoru robot kolunu ileri sürer. Aynı anda presleme ünitesindeki M5 motoru da presleme ünitesini açar. 5. Presleme ünitesi E7 anahtarı durum değiģtirdiğinde M2 ve M5 motorları durur. 6. Elektromıknatıs devreye girer ve çöp kutusunu tutar saniye bekledikten sonra M3 motoru robot koluna dairesel hareket yaptırarak çöp kutusunu kaldırır ve presleme ünitesine getirir. 8. Robot kolu E5 anahtarına çarptığı anda kol durur. 9. M3 motoru ileri ve geri giderek salınım yapar ve çöpü boģaltır. 10. M3 motoru ters yönde çalıģarak çöp kutusunu eski yerine götürür. 11. Robot kolu E4 anahtarına çarptığı anda M3 motoru durur. 12. Elektromıknatısın gücü kesilerek çöp kutusu yerine bırakılır. 1755

290 VAROL, A.: Otomatik Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 89, Kasım 99, S: saniye bekledikten sonra M2 motoru ters yönde döner, paralel bağlı olan M5 motoru da ters yönde dönerek presleme iģlemi yapılır. 14. Robot kolu E6 anahtarına çarptığı anda M2 motoru durur. 15. M1 motoru, robot kolu E1 anahtarına çarpıncaya kadar ters yönde hareket eder. 16. Robot kolu E1 anahtarına çarptığı anda sistem durur ve ilk konumu alır. 2.2 SĠSTEMĠN PROGRAMLANMASI: GerçekleĢtirilen sistemin kontrolü için bir robot programlama dili kullanılmalıdır. Burada LOGO programlama dili kullanılmıģtır. Sistemi çalıģtırmak için yazılan program aģağıda verilmiģtir. TO PRG1 INIT MCW M1 IF EQUALP STATUS E8 1 [PRG2] IF EQUALP STATUS E2 0 [PRG1] PRG5 TO PRG3 MCCW M1 1756

291 VAROL, A.: Otomatik Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 89, Kasım 99, S: IF EQUALP STATUS E1 1 [MSTOP M1] IF EQUALP STATUS E1 0 [PRG3] TO PRG2 MSTOP M1 MCW M2 WATCH E7 MSTOP M2 MCW M4 WAIT 0.5 MCW M3 WATCH E4 MSTOP M3 MCCW M3 WAIT 0.1 MCW M3 WAIT 0.1 MCCW M3 WATCH E5 MSTOP M3 MSTOP M4 1757

292 VAROL, A.: Otomatik Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 89, Kasım 99, S: MCCW M2 WATCH E6 MSTOP M2 MCCW M1 WATCH E1 MSTOP M1 2.3 PROGRAMIN AÇIKLANMASI TO PRG1 INIT MCW M1 IF EQUALP STATUS E8 1 [PRG2] IF EQUALP STATUS E2 0 [PRG1] PRG3 TO ifadesi programın baģlangıcını, PRG1 ise programın adını belirtir. INIT komutu tüm hareketleri durdurur ve robotu baģlangıç konumuna getirir. MCW M1 komutu, M1 i saat yönünde hareket ettirmektedir. IF EQUALP STATUS E8 1 [PRG2] satırı, E8 anahtarının (LDR) 1 olması durumunu arar ve Ģart sağlanınca programı PRG2 alt 1758

293 VAROL, A.: Otomatik Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 89, Kasım 99, S: programına dallandırır. IF EQUALP STATUS E2 0 [PRG1] satırı E8 anahtarının 0 olma durumunda icra görür. E2 anahtarı 0 ise program baģa döner. E8 anahtarı 1 ise robot raylı sistemin sonuna gelmiģ demektir ve alt satırdaki ifade icra görür. Bu IF satırı bir döngü oluģturarak sürekli E8 anahtarının kontrolünü sağlamak için kullanılmıģtır. PRG3 satırı ise programın PRG3 alt programına dallanmasını sağlar. TO PRG3 MCCW M1 IF EQUALP STATUS E1 1 [MSTOP M1] IF EQUALP STATUS E1 0 [PRG3] Program PRG3 alt programa dallanmıģ ise E8 anahtarı 1 olmamıģtır ve robot raylı sistemin sonuna gelmiģtir. Bu program robotu ilk noktaya götürüp sistemin baģa dönmesini sağlar. MCCW M1 satırı M1 motorunun saat yönüne göre ters dönmesini sağlar. IF EQUALP STATUS E1 1 [MSTOP M1] satırı E1 anahtarının 1 olması durumunda M1 motorunu durdurur. E1 anahtarı 0 iken IF EQUALP STATUS E1 0 [PRG3] satırı icra görür. Bu satır icra gördüğünde program baģa dönerek yine E1 anahtarının 1 olası durumunu arar. Burada yine bir döngü kurularak E1 anahtarının 1 olması durumu aratılmıģtır. TO PRG2 MSTOP M1 MCW M2 1759

294 VAROL, A.: Otomatik Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 89, Kasım 99, S: WATCH E7 MSTOP M2 MCW M4 WAIT 0.5 MCW M3 WATCH E4 MSTOP M3 MCCW M3 WAIT 0.1 MCW M3 WAIT 0.1 MCCW M3 WATCH E5 MSTOP M3 MSTOP M4 MCCW M2 WATCH E6 MSTOP M2 MCCW M1 WATCH E1 MSTOP M1 1760

295 VAROL, A.: Otomatik Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 89, Kasım 99, S: Robot çöpü algıladıktan sonra yaptığı iģlemleri PRG2 alt programı sayesinde yapmaktadır. MSTOP M1 satırı ile M1 motoru durdurulur. MCW M2 satırı ile M2 motoru saat yönünde hareket etmeye baģlar. WATCH E7 satırı E7 anahtarının durum değiģtirmesini bekler. E7 anahtarı durum değiģtirdiğinde MSTOP M2 komutu icra görür ve M2 motoru durdurulur. Daha sonra çöp kutusunu tutma iģlemine geçilir. MCW M4 komutu sayesinde elektromıknatıs enerjilendirilir. WAIT 0.5 komutu, elektromıknatısın çöp kutusunu kavraması için gerekli olan 0.5 saniye beklemeyi sağlar. MCW M3 komutu ile M3 motorunun saat yönünde hareketi sağlanır. Böylece robot kolu dairesel hareket yaparak çöp kutusunu presleme ünitesine doğru götürür. WATCH E4 komutu E4 anahtarının durum değiģtirmesini bekler. E4 anahtarı durum değiģtirdiğinde, robot kolu çöp kutusunu presleme ünitesine boģaltmıģ demektir ve M3 motoru durdurulur. MCCW M3, WAIT 0.1, MCW M3, WAIT 0.1 komut dizisi robot kolunu sallayarak çöp kutusunun iyice boģaltılmasını sağlar. Tekrar MCCW M3 komutu icra görür ve M3 motoru saat yönünün tersi yönde hareket etmeye baģlar. WATCH E5 komutu E5 anahtarının durum değiģtirmesini bekler. E5 anahtarı durum değiģtirdiğinde robot kolunun dairesel hareketi bitmiģ demektir. MSTOP M3 komutu ile M3 motoru durdurulur. MSTOP M4 ile elektromıknatısın enerjisi kesilir. MCCW M2 komutu M2 motorunu saat yönünün ters yönünde hareket ettirerek robot kolunun içeri girmesini sağlar. WATCH E6 komutu E6 anahtarının durum değiģtirmesini bekler. E6 anahtarı durum değiģtirdiğinde robot kolu içeri girmiģ demektir ve MSTOP M2 komutu ile M2 motoru durdurulur. MCCW M1 komutu ile M1 motoru saat yönünün tersi yönde hareket ettirilmektedir. WATCH E1 komutu ile E1 anahtarının durum değiģtirmesi beklenir. E1 anahtarı durum değiģtirdiğinde robot ilk duruma gelmiģ demektir. MSTOP M1 komutu ile M1 motoru durdurulmaktadır. 1761

296 VAROL, A.: Otomatik Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 89, Kasım 99, S: ÇÖP TOPLAMA VE PRESLEME OTOMASYONUNUN MONTAJI Bu kısımda kurulan sistemin adım adım montajı görülecektir. Sonra bu parçaların birleģerek oluģturdukları ana parçaları, en sonunda da ana parçaların da birleģerek oluģturdukları robot sistemini resimler eģliğinde göreceğiz. Resim-1 Parça Olarak Kullanılan Anahtar. 4. SONUÇ: Bu projenin gerçekleģtirilmesiyle bir otomasyon sisteminin kağıt üzerinden nasıl hayata geçirildiği görülmüģtür. Bilgisayar, arabirim, dağıtım kutusu ve robot arasındaki iletiģimin nasıl sağlandığı konusunda önemli 1762

297 VAROL, A.: Otomatik Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 89, Kasım 99, S: fikirler edinilmiģtir. Bir otomasyon sistemini kontrol etmek için LOGO programlama dilinin nasıl kullanılacağı incelenmiģtir. Sistemin inģa edilmesi lego parçalarıyla yapıldığı için öğrencilerin üretkenlikleri ortaya çıkarılmıģtır. Böylece bir otomasyon sisteminin yapılması konusunda önemli bir tecrübe kazanılmıģtır. KAYNAK: Otomatik Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi, Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik ve Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi Projesi, Proje No:1999/VIII-Gündüz 1763

298 VAROL, A.: Otomatik Çöp Toplama ve Presleme Ünitesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 89, Kasım 99, S:

299 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: OTOMATĠK SU ÇEKME VE TAġIMA SĠSTEMĠ Prof. Dr. Asaf Varol GĠRĠġ Bu projede sıvı maddelerin, bulunduğu yerlerden çıkartılıp taģınması otomasyonu yapılmaktadır. Projenin adı her ne kadar su çekme ve taģıma otomasyonu olsa da suyu sıvı olarak genellediğimizde sanayide de bir çok kullanım alanı olduğu görülür. Otomasyon sistemlerinin genel amacı, insan hayatını kolaylaģtırmaktır. Daha önceleri insan kuvvetiyle ve mekanik sistemlerle gerçekleģtirilen birçok iģ artık robotlar kullanılarak, insan eli değmeden gerçekleģtirilmektedir. Böylece iģlemlerin daha hızlı, güvenli ve sağlıklı yapılabilmesi sağlanmaktadır. 1. PROJENĠN AMACI Mümkün olan en az insan gücü ile büyük miktarlarda sıvıların güvenli bir Ģekilde bir yerden çekilip, kullanım yerine taģınmasıdır. Ayrıca sanayide insan hayatı için tehlikeli sıvıların kullanımından (bir yerden baģka bir yere taģınması gibi) gelebilecek zararları asgariye indirmektir. 2. SĠSTEMĠN ÇALIġMA PRENSĠBĠ Robot kolu, manyetik etki ile taģıma tankını tuttuktan sonra sağa 90 lik bir dönüģ yaparak sıvı alınacak yere gelir. TaĢıma tankını, sıvının içerisine bırakır ve dolması için bir süre bekler. Sonra tekrar yukarı çekip, yaklaģık sola 150 lik bir dönüģ yaparak, taģıma tankını sonsuz diģli 1765

300 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: kullanılarak oluģturulan konveyöre bırakır. Daha sonra robot kolu bu iģlemleri tekrarlamak için ilk konumuna gelirken, sıvı dolu taģıma tankı konveyörle kullanılacak yere taģınır. TaĢıma tankının konveyörden alınması için bir süre bekler ve daha sonra eski konumuna döner. 3. OTOMATĠK SU ÇEKME VE TAġIMA ĠġLEMĠ YERLEġĠM PLANI ġekil 1 de otomatik su çekme ve taģıma iģlemini yapan sisteme ait benzetim projesinin yerleģimi görülmektedir. ġekil de Mile gösterilen harfler motorları, E ile gösterilenler anahtarları simgelemektedir. Sistem de LDR ve bilgisayarla robot seti arasında iletiģim sağlayan bir adet arabirim kullanılmıģtır. ġekil 1 : Otomatik Su Çekme Ve TaĢıma Otomasyonunun YerleĢim Planı 1766

301 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: SU ÇEKME VE TAġIMA OTOMASYONUN MALZEME LĠSTESĠ MALZEMENĠN ADI ADEDĠ Kontrol birimi PC bilgisayar Arabirim Arabirim kartı ve kablosu Motor 3 Anahtar 4 Mıknatıs 1 LDR 1 15 mm lik tek dilli yapı bloğu mm lik çift dilli yapı bloğu mm lik yapı bloğu 3 75 mm lik alüminyum çubuk mm lik alüminyum çubuk 1 DiĢli ray 2 Sonsuz diģli (büyük) 1 DiĢli kutusu 1 Sonsuz diģli (küçük) 6 DiĢli çark 1 Yüzey plakası 8 Destek 20 BirleĢtirme bloğu 5 Mil yatağı 2 Mil 2 Tablo 1 : Montajda Kullanılan Malzeme Listesi 1767

302 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: SĠSTEMĠN ÇALIġMASI Bu otomasyon sisteminin çalıģma prensibi adım adım Ģu Ģekilde açıklanabilir. 1- Sistem gündüz çalıģacağı için LDR'ye bağlı olan E8 anahtarı lojik 1 sinyalini oluģturur. 2- M3 motoru, mıknatıs robot kolunu aģağıya hareket ettirir. E5 anahtarı lojik 1 olduğunda mıknatısın enerjisini sağlayan M4 motoru harekete geçer. TaĢıma tankını tutar. 3- M2 motoru, saat ibresi yönünde hareket ederek, taģıma tankını 90 derecelik bir açı yaptırarak su alınacak yere getirir. 4- E4 anahtarı lojik 1 olduğunda M2 motoru durur. Bu sırada M3 motorunun bağlı olduğu mıknatıs robot kolu aģağı doğru harekete geçer. Belirli bir süre su alınacak yerde kaldıktan sonra tekrar yukarı çıkar ve M3 motoru durur. 5- M2 motoru, doldurulan su tankını belirli bir süre (9.3 sn) dönderdikten sonra bırakacağı ray sistemi üzerine gelir ve çalıģmasını durdurur. 6- M3 motoru harekete geçerek, su tankını ray sistemi üzerine bırakır ve baģlangıç Ģartına döner. 7- E1 anahtarı, lojik 1 olduğunda ray sistemi, M1 motoru yardımıyla saat ibresi yönünde hareket eder. E2 anahtarı lojik 1 olduğunda ise, ray sistemini kontrol eden M1 motoru çalıģmasını durdurur. 8- E2 anahtarı, lojik 1 olduğunda M1 motoru saat ibresinin tersi yönünde hareket ederek ray sistemini baģlangıç Ģartına getirir. 1768

303 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: LOGO DĠLĠNDE PROGRAMIN YAZILIMI Montajı yapılan robot sisteminin kumanda edilebilmesi için LOGO programlama dilini kullanarak aģağıdaki program yazılmıģtır. TO BASLA INIT IF EQUALP STATUS E8 1 [A] [BASLA] TO A MCW M3 WATCH E4 MSTOP M3 B TO B IF EQUALP STATUS E4 1 [MCW M4] WAIT 0.5 MCCW M3 WAIT 4 MSTOP M3 1769

304 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: C TO C MCW M2 WATCH E5 D TO D IF EQUALP STATUS E5 1 [MSTOP M2] MCW M3 WAIT 3.5 MSTOP M3 WAIT 2 MCCW M3 WAIT 4 MSTOP M3 MCCW M2 WAIT 9.3 E 1770

305 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: TO E MSTOP M2 MCW M3 WAIT 3 MSTOP M3 WAIT 1 MSTOP M4 MCCW M3 WAIT 2.8 MSTOP M3 F TO F MCW M2 WAIT 2.7 MSTOP M2 G TO G IF EQUALP STATUS E1 1 [MCW M1] 1771

306 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: WATCH E2 MSTOP M1 WAIT 2 MCCW M1 WATCH E1 MSTOP M1 REPEAT 2 [A] 7. LOGO PROGRAMININ ĠġLEM BASAMAKLARI TO BASLA INIT IF EQUALP STATUS E8 1 [A] [BASLA] Program BASLA parametresi ile çalıģmaya baģlamaktadır. INIT komutu ile portlardaki bütün sinyaller sıfırlanır ve robot gönderilecek komutları bekler. E8 anahtarı devrede kullanılan LDR nin lojik 1 durumu olması halinde A alt programına dallanır. Lojik 0 olması halinde ise tekrar program baģlangıcına döner. (LDR nin lojik 1 durumu ıģık görmesi halidir.) TO A MCW M3 WATCH E4 1772

307 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: MSTOP M3 B A alt programında ise, M3 motoruna bağlı bulunan mıknatıslı robot kolu saat ibresi yönünde hareket eder. (kolun aģağıya inmesi) Bu durum E4 anahtarının durum değiģtirmesine kadar devam eder. Anahtar durum değiģtirince M3 motoru durur. TO B IF EQUALP STATUS E4 1 [MCW M4] WAIT 0.5 MCCW M3 WAIT 4 MSTOP M3 C E4 anahtarı lojik 1 olması halinde mıknatısın enerjisini sağlayan M4 motoru çalıģır. AĢağıya inmiģ olan kol, mıknatısın yardımıyla su doldurulacak kova, tanker vb. aracı tutar. Bunun için 0.5 saniye bekleme Ģartı konulmuģtur. Daha sonra M3 motoru mıknatıslı robot kolunu saat ibresinin tersi yönünde MCCW komutunun çalıģtırılmasıyla yukarı doğru 1773

308 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: hareket ettirir. Bu durum 4 saniye boyunca sürer. Bu süreden itibaren M3 motoru çalıģmasını durdurur. TO C MCW M2 WATCH E5 D C alt programı; M2 motorunu saat ibresi yönünde E5 anahtarı konum değiģtirinceye kadar çalıģır. Amaç burada mıknatıs ile tutulmuģ olan araç, M2 motorunun kullanılmasıyla su alınacak yere getirilmesidir. TO D IF EQUALP STATUS E5 1 [MSTOP M2] MCW M3 WAIT 3.5 MSTOP M3 WAIT 2 MCCW M3 WAIT 4 MSTOP M3 MCCW M2 WAIT 9.3 E 1774

309 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: IF Ģartı gereği E5 anahtarı lojik 1 olduğu sürece M2 motoru duracaktır. Bu andan itibaren M3 motoru saat ibresi yönünde dönecek ve kovayı su alınacak yere doğru hareket ettirecektir. Bu iģlem 3.5 saniye boyunca devam edecektir. Daha sonra M3 motoru duracaktır. Kova, su alınacak yerde 2 saniye bekledikten sonra M3 motorunun tekrar saat ibresinin tersi yönünde çalıģmasıyla mıknatıslı robot kolu yukarı çıkacaktır. M3 motoru durdurulduktan sonra, M2 motoru ters yönde hareket ederek kovayı taģınması için ray sistemi üzerine götürür. TO E MSTOP M2 MCW M3 WAIT 3 MSTOP M3 WAIT 1 MSTOP M4 MCCW M3 WAIT 2.8 MSTOP M3 F Bu bölümde M2 motoru durdurulur. M3 motorunun bağlı olduğu mıknatıslı robot kolu kovayı ray sistemi üzerine bırakmak için 3 saniye 1775

310 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: boyunca hareketine devam eder. Bu süre sonunda M3 motoru durdurulur. 1 saniye bekledikten sonra mıknatısın enerjisini sağlayan M4 motoru durdurularak kova ray üzerine bırakılır. M3 motorunun bağlı olduğu kol tekrar yukarı doğru 2.8 saniye boyunca hareket ettirilir. TO F MCW M2 WAIT 2.7 MSTOP M2 G F alt programında ise, mıknatısın bağlı olduğu kolun baģlangıç durumuna getirilmesi için M2 motoru 2.7 saniye çalıģtırılır. TO G IF EQUALP STATUS E1 1 [MCW M1] WATCH E2 MSTOP M1 WAIT 2 MCCW M1 WATCH E1 1776

311 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: MSTOP M1 REPEAT 2 [A] Bu bölümde IF Ģartının gereği E1 anahtarının lojik 1 olmasıyla birlikte M1 motoru ray sistemini harekete geçirir. E2 anahtarının durum değiģtirmesiyle M1 motoru hareketini durdurur. 2 saniye bekledikten sonra ray sisteminin tekrar baģlangıç konumuna getirilmesi için, M1 motoru saat ibresinin tersi yönünde hareket ettirilir. E1 anahtarının durum değiģtirmesiyle ray sistemi baģlangıç durumuna döner ve durur. REPEAT komutu ise sistemin ikinci defa aynı iģlemleri tekrarlaması için kullanılmıģtır. MONTAJI 8. SU ÇEKME VE TAġIMA OTOMASYONU PROJESĠNĠN Bu bölümde montajı gerçekleģtirilen otomasyon sisteminin adım adım montajı anlatılacaktır. Önce bu otomasyon sistemini gerçekleģtirmek için gerekli olan bilgisayar ara bağlantı kablo ve arabirimi daha sonra robot montajında kullanılan parçaları, son olarak da bu parçaların adım adım montajı ile oluģturulan robot sisteminin en son durumu resimlerle gösterilecektir. 1777

312 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: Resim 1: DiĢli Takımı Resim 2 : Arabirim Bağlantı Kablosu 1778

313 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: Resim 3 : Motor Resim 4 : Anahtar 1779

314 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: Resim 5 : LDR Resim 6 : Mıknatıs 1780

315 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: Resim 7 :Milli DiĢli Çark Resim 8 : Sonsuz DiĢliler 1781

316 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: Resim 9 : Yapı Blokları Resim 10 : Motor Ve Sonsuz DiĢli 1782

317 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: Resim 11 : Anahtarlı Yapı Bloğu Resim 12 : DiĢli Çark ve Yapı Bloğu 1783

318 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: Resim 13 : Bilgisayar Ġle Robot Arasındaki Arabirim Devresi Resim 14 : Mıknatıslı Robot Kolu 1784

319 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: Resim 15 : Ray Sistemi Resim 16 : Robotun Kurulacağı Plastik Zemin 1785

320 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: Resim 17 : DiĢli Çarkın Plastik Zemine Kurulması Resim 18 : Ray Sisteminin Plastik Zemine Kurulması 1786

321 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: Resim 19 : Robot Kolunun DiĢli Çark Üzerine YerleĢtirilmesi Resim 20 : Robotun Önden GörünüĢü 1787

322 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: Resim 21 : Robotun Yandan GörünüĢü Resim 22 : Robotun BaĢka Bir Açıdan GörünüĢü 1788

323 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S: SONUÇ Endüstrideki iģ kazaları, güvenli çalıģabilme Ģartları, az insan gücü ile fazla iģ yapabilme gibi nedenler, insanoğlunu yeni arayıģlara yöneltmiģtir. Bunun sonucunda robot sistemleri geliģtirilmiģtir. Bu robot sistemleri sayesinde, daha az iģ kazası, daha fazla iģ verimi, kalitenin artması gibi kriterler açısından olumlu neticeler elde edilmiģ ve robot kullanımı yaygınlaģarak her alana girmiģtir. Robot sistemlerinin tasarımında ilk basamak; masa üstü deney setleri ve benzetim programlarıdır. Bunlar kullanılarak endüstride kullanılan geliģmiģ otomasyon sistemlerinin daha kolay bir Ģekilde tasarımı yapılabilmektedir. Bu projede, LOGO dili ve gerekli Lego parçaları kullanılarak, tasarlanan bir otomasyon sisteminin benzetim projesi yapılmıģ, proje üzerinde çalıģan öğrencilerin bu alanda temel bilgi ve beceri kazanmaları sağlanmıģtır. KAYNAK Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi,Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik ve Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi Projesi, Proje No: 1999/VI-Gündüz. 1789

324 VAROL, A.: Otomatik Su Çekme ve TaĢıma Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 86, Ağustos 99, S:

325 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: SERA HAVALANDIRMA VE IġIKLANDIRMA OTOMASYONU Prof. Dr. Asaf VAROL GĠRĠġ: Teknolojinin büyük bir hızla ilerlediği günümüzde arz-talep iliģkilerinin artması, daha hızlı çalıģmayı ve daha fazla mal üretimini gerektirmektedir. Bu da birçok alanda insanların yerini otomasyon sistemlerinin ve robotların almasına neden olmuģtur. Robotlar daha çok, sürekli aynı hareketleri tekrarlayan iģlerde kullanılmaktadır. Ġnsan gücü de bu robotların bakımı ve sürekli olmayan iģlerinin yapılmasını üslenmektedir. 1. PROJENĠN AMACI Bu projenin gerçekleģtirilmesindeki amaç, sera pencerelerinin açma-kapama ve havalandırma iģlemlerinin, bilgisayar destekli yapılabileceğini deneysel göstermektir. Seralarda her gün pencerelerin belli vakitlerde açılıp-kapatılması ve havalandırılması gerekmektedir. Büyük bir sera düģünülürse, bu iģlemlerin çok vakit almasının yanında, istenen vakitte bu pencerelerin açılıpkapatılmasında aksaklıklar olabilir. Bundan dolayı gündüz ve gece değiģimini algılayıp, pencereleri açıp-kapayan bir sistemi, bilgisayar kontrollü yaparak, hem zamandan kazanılması, hem de iģlerin vaktinde yapılmasının benzetimi bir model üzerinde denenmiģtir. 1791

326 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: SĠSTEMĠN ÇALIġMA PRENSĠBĠ Sistem, öncelikle günün aydınlanıp aydınlanmadığını algılayarak çalıģmaya baģlamaktadır. Eğer güneģ doğmuģsa, sistem çalıģarak pencere önlerinde durup, pencereleri tek tek açarak ilk konumuna geri dönmektedir. Burada sürekli olarak aydınlığın olup olmadığı algılanmaktadır. Bir değiģiklik olmuyorsa, sistem mevcut durumunu korumaktadır. Eğer çevre karanlık oluyorsa, bu defa sistem pencereleri tek tek kapatılarak ilk konumuna dönmektedir. ġekil 1: Sera havalandırma ve aydınlatma otomasyonu yerleģim planı Kontrol birimi PC bilgisayar Arabirim elemanları Arabirim kartı ve arabirim kablosu 1792

327 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: Yapı Blokları Raylar Motorlar Adet Boyut (mm) Adet Boyut (mm) Adet Boyut Küçü k Diğerleri Adet Parça Ġsmi 2 Silindir 2 Elektromıknatıs 4 Anahtar 4 DiĢli Kutusu 1 LDR 20 Çift BaĢlı Kablo 1 Mil 1 Sistemin Üstüne Kurulduğu Zemin 3. SĠSTEMĠN TEKNĠK OLARAK ÇALIġMASI Yapılan sera ıģıklandırma ve havalandırma otomasyon sisteminin çalıģmasını adım adım Ģu Ģekilde açıklayabiliriz: LDR; ıģık olup olmadığını algılayarak, ıģık var ise; M1 motorunu ileri yönde hareket ettirir. E1 anahtarına çarpınca durur. M2 motoru ileri yönde 0.8 sn çalıģır. Bu durumda ilk pencerenin açık kalmasını sağlayan, bobinin mıknatıslanması sağlanmıģtır. Bu aģamadan sonra, M2 motoru ters yönde 0.8 sn çalıģarak, ilk konumuna döner. M1 motoru ileri yönde harekete 1793

328 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: baģlar. E2 anahtarına çarpınca durur. M2 motoru ileri yönde 0.8 sn çalıģır. Bu durumda ikinci pencerenin açık kalmasını sağlayan bobinin mıknatıslanması sağlanmıģtır. Bu aģamadan sonra, M2 motoru ters yönde 0.8 sn çalıģarak, ilk konumuna döner. M1 motoru ters yönde harekete baģlar. E7 anahtarına çarpınca durur. Böylelikle pencereler açılarak sistem ilk duruma dönmüģ olur. Eğer; E4 anahtarına ıģık gelmeye devam ediyorsa, sistem olduğu gibi durur. Değilse, M1 motoru ileri yönde harekete baģlar. E1 anahtarına çarpınca durur. M2 motoru ileri yönde 0.8 sn çalıģır. Bu durumda bobinin mıknatıslanması kesilerek, ilk pencerenin kapatılması sağlanır. Bu aģamadan sonra, M2 motoru ters yönde 0.8 sn çalıģarak, ilk konumuna döner. M1 motoru ileri yönde harekete baģlar. E2 anahtarına çarpınca durur. M2 motoru ileri yönde 0.8 sn çalıģır. Bu durumda bobinin mıknatıslanması kesilerek, ikinci pencerenin kapatılması sağlanır. Bu aģamadan sonra, M2 motoru ters yönde 0.8 sn çalıģarak, ilk konumuna döner. M1 motoru ters yönde harekete baģlar. E7 anahtarına çarpınca durur. Sistem baģlangıç durumuna dönmüģ olur. IĢık verilinceye kadar bu durumda bekler. 4. SĠSTEMĠN PROGRAMLANMASI Sistemi kontrol etmek için LOGO programlama dili kullanılmıģtır. Bu program, bilgisayar destekli sistem kontrolü için uygun bir programdır. Komut kümesinin azlığı, komutların basitliği, kolayca anlaģılır olması iģin program kısmında zorluk çekilmemesini sağlar. AĢağıda sistemi çalıģtırmak için yazılan program görülmektedir. TO A INIT IF EQUALP STATUS "E7 1 [B] A 1794

329 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: TO B IF EQUALP STATUS "E1 0 [MCW "M1] IF EQUALP STATUS "E1 1 [C] B TO C MSTOP "M1 MCW "M2 WAIT 0.8 MCW "M3 D TO D MSTOP "E2 IF EQUALP STATUS "E1 1 [E] D TO E 1795

330 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: MCCW "M2 WAIT 0.8 F TO F MSTOP "M2 IF EQUALP STATUS "E2 0 [MCW "M1] IF EQUALP STATUS "E2 1 [G] F TO G MSTOP "M1 MCW "M2 WAIT 0.8 MCW "M4 H 1796

331 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: TO H MSTOP "M2 IF EQUALP STATUS "E2 1 [I] H TO I MCCW "M2 WAIT 0.8 J TO L MSTOP "M2 IF EQUALP STATUS "E4 0 [MCW "M1] IF EQUALP STATUS "E4 1 [M] L TO M MSTOP "M1 1797

332 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: IF EQUALP STATUS "E7 0 [N] M TO N MCW "M1 WATCH "E1 MSTOP "M1 MCW "M2 WAIT 0.8 MSTOP "M3 O TO O MSTOP "M2, IF EQUALP STATUS "E1 1 [P] O 1798

333 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: TO P MCCW "M2 WAIT 0.8 Q TO Q MSTOP "M2 MCW "M1 WATCH "M2 MSTOP "M1 MCW "M2 WAIT 0.8 MSTOP "M4 R TO R MSTOP "M2 IF EQUALP STATUS "E2 1 [S] R 1799

334 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: TO S MCW "M2 WAIT 0.8 T TO T MSTOP "M2 IF EQUALP STATUS "E4 0 [MCCW "M1] IF EQUALP STATUS "E4 1 [U] T TO U MSTOP "M1 IF EQUALP STATUS "E7 1 [A] U Yazdığımız programı Ģu Ģekilde açıklayabiliriz: 1800

335 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: TO A INIT IF EQUALP STATUS "E7 1 [B] A TO ifadesi programın baģlangıcını, A ise programın adını belirtir. INIT tüm hareketleri durdurur ve iletiģimi yeniden kurar. IF EQUALP STATUS "E7 1 [B] satırında sorgulanan E7 anahtarı istenilen durumda olduğu zaman program B prosedürüne dallanır. Burada E7 anahtarı güneģin doğduğunu algılamayı sağlayan LDR elamanıdır. TO B IF EQUALP STATUS "E1 0 [MCW "M1] IF EQUALP STATUS "E1 1 [C] B IF EQUALP STATUS "E1 0 [MCW "M1] satırıyla E1 anahtarı kapanıncaya kadar M1 çalıģtırılmaktadır. E1 anahtarının kapanması 1. pencere hizasına gelindiğini belirtmektedir. E1 anahtarı kapanınca program C alt prosedürüne yönlendirilmektedir. TO C 1801

336 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: MSTOP "M1 MCW "M2 WAIT 0.8 MCW "M3 D Bu prosedürde ilk anda MSTOP "M1 satırıyla M1 motoru durdurulmaktadır. Böylece pencereyi açmaya yarayan kol M2 motorunun yardımıyla hareket ettirilmektedir. Bu hareket süresi de WAIT 0.8 komut satırıyla belirlenmektedir. MCW "M3 komut satırıyla da 1. pencerenin açık kalmasını sağlayan bobinlerin mıknatıslanması sağlanmıģtır. TO E MCCW "M2 WAIT 0.8 F Bu prosedürde pencereyi açmak için kullanılan M2 motoru MCCW "M2 komut satırıyla ters yönde 0.8 sn çalıģtırılarak program F alt prosedürüne yönlendirilir. 1802

337 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: TO F MSTOP "M2 IF EQUALP STATUS "E2 0 [MCW "M1] IF EQUALP STATUS "E2 1 [G] F Bu prosedürde M2 motoru MSTOP "E2 komut satırıyla durdurulmuģtur. Daha sonra IF EQUALP STATUS "E2 0 [MCW "M1] satırıyla, eğer E2 anahtarı istenilen durumda değil ise M1 motoru çalıģtırılmaktadır; istenilen durumda ise B alt prosedürüne yönlendirilmektedir. TO G MSTOP "M1 MCW "M2 WAIT 0.8 MCW "M4 H 1803

338 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: Burada M1 motoru MSTOP "M1 komut satırıyla durdurulmakta, 2. Pencereyi açacak olan kol M2 motoru vasıtasıyla 0.8 sn çalıģtırılmaktadır. 2. Pencerenin açık kalmasını sağlayacak olan mıknatıs bobinleri MCW "M4 komut satırıyla aktif hale getirilmektedir. Daha sonra program H alt prosedürüne yönlendirilmektedir. TO H MSTOP "M2 IF EQUALP STATUS "E2 1 [I] H Pencere tam açılınca MSTOP "M2 komut satırıyla M2 motoru durdurulur. Daha sonra IF EQUALP STATUS "E2 1 [I] komut satırıyla da E2 anahtarı istenilen durumda ise program I prosedürüne dallanır. TO I MCCW "M2 WAIT 0.8 J MCCW "M2 komut satırıyla pencereyi açan kol geriye çekilmekte ve program J alt prosedürüne yönlendirilmektedir. 1804

339 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: TO L MSTOP "M2 IF EQUALP STATUS "E4 0 [MCW "M1] IF EQUALP STATUS "E4 1 [M] L Kol tamamen geriye çekildiğinde MSTOP "M2 komut satırıyla M2 motoru durdurulmaktadır. IF EQUALP STATUS "E4 0 [MCW "M1] satırıyla, eğer E4 anahtarı istenilen durumda değilse M1 motoru ters yönde çalıģtırılmakta, istenilen durumda ise M alt prosedürüne yönlendirilmektedir. TO M MSTOP "M1 IF EQUALP STATUS "E7 0 [N] M Robot baģlangıç konumuna gelince MSTOP "M1 komut satırıyla M1 motoru durdurulur. IF EQUALP STATUS "E7 0 [N] satırıyla, eğer E7 anahtarı istenilen durumda değil ise ( LDR de herhangi bir ıģık yok ise) N alt prosedürüne dallanır. 1805

340 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: TO N MCW "M1 WATCH "E1 MSTOP "M1 MCW "M2 WAIT 0.8 MSTOP "M3 O MCW "M1 satırıyla tabandaki motor harekete geçirilir. E1 anahtarının durumu WATCH "E1 satırıyla kontrol ettirildikten sonra, MSTOP "M1 satırıyla da M1 motoru durdurulur. Bu sırada M2 motoru ileri yönde harekete geçer. MSTOP "M3 satırıyla birinci pencere serbest bırakılır ve program O alt prosedürüne dallandırılır. TO O MSTOP "M2, IF EQUALP STATUS "E1 1 [P] O 1806

341 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: Pencerenin kontrollü bir Ģekilde kapatılmasını sağlayacak olan kolu hareket ettiren M2 motoru MSTOP "M2 satırıyla durdurulur. IF EQUALP STATUS "E1 1 [P] satırıyla, eğer E1 anahtarı istenilen durumda ise P alt prosedürüne dallandırılır. TO P MCCW "M2 WAIT 0.8 Q Kol tarafından durdurulan pencere MCCW "M2 satırıyla M2 motorunun ters yönde döndürülmesiyle pencere kontrollü bir Ģekilde kapatılır ve program Q alt prosedürüne yönlendirilir. TO Q MSTOP "M2 MCW "M1 WATCH "E2 MSTOP "M1 MCW "M2 WAIT 0.8 MSTOP "M4 1807

342 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: R Pencereyi kapatmaya yarayan M2 motoru MSTOP "M2 satırıyla durdurulur. MCW "M1 satırıyla M1 motoru ileri hareket ettirildikten sonra WATCH "E2 satırıyla E2 anahtarında durum değiģikliği meydana geldiğinde M1 motoru durdurulur. Bu sırada pencereyi kapatacak olan kol ileri yönde hareket ettiren M2 motoru çalıģtırılır. Son olarak MSTOP "M4 satırıyla ikinci pencere serbest bırakıldıktan sonra program bir alt prosedüre dallandırılır. TO R MSTOP "M2 IF EQUALP STATUS "E2 1 [S] R Bu prosedürde ilk önce M2 motoru durdurulur. Programın özelliği gereği IF EQUALP STATUS "E2 1 [S] satırıyla program bir alt prosedüre yönlendirilir. TO S MCW "M2 WAIT

343 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: T Pencerenin kontrollü bir Ģekilde kapanmasını sağlayacak olan kolu hareket ettiren M2 motoru 0.8 saniye geriye doğru çalıģtırılarak pencere kapatılır ve program bir alt prosedüre yönlendirilir. TO T MSTOP "M2 IF EQUALP STATUS "E4 0 [MCCW "M1] IF EQUALP STATUS "E4 1 [U] T Bu prosedürde ilk önce M2 motoru MSTOP "M2 satırıyla durdurulur. IF EQUALP STATUS "E4 0 [MCCW "M1] satırıyla, eğer E4 anahtarı istenilen durumda değil ise M1 motoru ters yönde (geri) çalıģtırılır; istenilen durumda ise IF EQUALP STATUS "E4 1 [U] satırıyla bir alt programa gidilir. TO U MSTOP "M1 1809

344 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: U IF EQUALP STATUS "E7 1 [A] Bu program parçacığında ise MSTOP "M1 satırıyla M1 motoru durdurulur. Daha sonra IF EQUALP STATUS "E7 1 [A] satırıyla adlandırdığımız güneģ ıģığı gelince program baģlangıç konumuna yönlendirilir. 5. SERA HAVALANDIRMA VE AYDINLATMA OTOMASYONUN MONTAJI Bu kısımda kurduğumuz sistemin adım adım montajı gösterilmektedir. Önce sera havalandırma ve aydınlatma otomasyonu için gerekli olan parçalar incelenecektir. Sonra bu parçaların birleģerek oluģturdukları ana parçaları, en sonunda da ana parçaların da birleģerek oluģturdukları robot sistemini resimlerle göreceğiz. Resim 1: IĢığı algılamak için kullanılan LDR ve ıģık kaynağı olarak kullanılan lamba. 1810

345 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: Resim 2: Manyetik mıknatıs. Resim 3: Ray sistemini oluģturan çeģitli tipteki raylar. Resim 4: Pencereyi açmayı ve kapamayı sağlayan ray sistemi. 1811

346 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: Resim 5: Yatayda rayın hareketini sağlayan M1 motoru, diģli sistemi. Resim 6: LDR nin bağlı olduğu yapı Resim 7: Pencereyi açmaya ve kapamaya yarayan ray sistemi ve M2 motoru. 1812

347 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: Resim 8: Pencerelerin açık kalmasını sağlayan elektromanyetik mıknatıslar. Resim 9: Montajın ilk aģaması olan LDR, lamba ve yapı bloğu. 1813

348 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: Resim 10: Pencerelerin takıldığı yapı bloğu ve pencerelerin açık kalmasını sağlayan elektromanyetik mıknatısların yerleģtirilmesi. Resim 11: E1 ve E2 anahtarlarının yerleģtirilmesi. 1814

349 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: Resim 12: M1 ve diģli sistemlerinin montajı. Resim 13: M1 motorunun üzerine yerleģtirilen yatayda hareketi sağlayan ray sisteminin montajı. 1815

350 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: Resim 14: Yatay ray sisteminin üzerine, pencereyi açmayı ve kapamayı sağlayan ray sisteminin montajı. Resim 15: Robotumuza son olarak pencerelerin yerleģtirilmesi. 1816

351 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: Resim 16: Robotun pencereleri açtıktan sonraki genel görünümü. Resim 17 : Robotun yandan görünümü. 1817

352 VAROL, A.: Sera Havalandırma ve IĢıklandırma Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 90, Aralık 99, S: SONUÇ: Bu çalıģmanın sonunda bir otomasyon sisteminin tasarlanması, kurulması, bilgisayarla desteklenmesi ve kontrolü yapılmıģtır. Bir sistemin bilgisayarla nasıl kontrol edileceği konusunda önemli bir tecrübe kazanılmıģtır. Sistemin montesi lego parçalarıyla yapıldığı için öğrencilerin zihinsel kabiliyetleriyle neler yapabilecekleri ortaya çıkmıģtır. Öğrencilerin parçaları uygun biçimde bir araya getirme ve yapılabilecek olanın en iyisini yapabilme bilgi ve becerisi öğretilmiģtir. KAYNAK: Sera Havalandırma ve Aydınlatma Otomasyonu, Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik ve Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi Projesi, Proje No:1999/VI-Gece. 1818

353 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: TAVUK KÜMESLERĠ ĠÇĠN SULAMA OTOMASYONU Prof. Dr. Asaf VAROL GĠRĠġ Günümüzde üretim sektöründe geliģme hızlı bir Ģekilde sürmektedir. Üretimin her çeģidinde hız, güven ve düģük maliyet hedeflenmektedir. Bu hedefe ulaģabilmek için tüm sektörlerde otomasyon sistemlerinin kullanılması bir zorunluluk halini almıģtır. Aynı Ģekilde tarım ve hayvancılık sektörünün de bu otomasyonun dıģında kalması düģünülemez. Özellikle hayvancılık sektöründe otomasyon, iģleri çok daha hızlandırmakta; maliyet, kalite ve iģçilik açısından büyük avantajlar sağlamaktadır. Hayvancılığın bir alt dalı olan kanatlı hayvan yetiģtiriciliğinde de otomasyonun kullanılmasının önemli avantajları vardır. Örneğin; büyük tavuk çiftliklerinde sulama, yemleme, nemlendirme ve havalandırmanın dikkatle yapılması verim açısından önem arz etmektedir. Bu iģin insan gücüyle yapılması mümkün olsa da diğer tüm üretim sektörlerinde olduğu gibi insan unsurundan kaynaklanan hata ve üretim kayıplarını ortadan kaldırma ve verimi arttırma amacıyla otomasyonun kullanılması bir gereklilik haline gelmiģtir. Aynı zamanda insan sağlığı açısından da çok olumsuz etkilere sebep olabilecek bu tür ortamlardan insanın olabildiğince uzak tutulması otomasyonun kullanılma gereğini daha da önemli bir hale getirmektedir. 1819

354 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: PROJENĠN AMACI Bir tavuk çiftliğinin tüm gereksinimleri; bir otomasyon sistemi ile kolayca karģılanabilir. Bir otomasyon sistemiyle tüm gereksinimleri karģılanır hale gelebilir. Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu Projesi de iģte bu amaçla gerçekleģtirilmiģtir. OluĢturulan otomasyon sistemi ile bu projede sadece su kaplarının otomatik olarak doldurulması sağlanmaktadır. Fakat ufak eklemelerle sistem yemliklerin doldurulması ve diğer gereksinimlerin (havalandırma, sabit nem sağlama vb.) sağlanması için de kullanılabilir. 2.SĠSTEMĠN ÇALIġMA PRENSĠBĠ Projenin gerçekleģtirilmesinde; elektro-mekanik kısım Fischer Technik robot seti, yazılım kısmı için de LOGO programlama dili kullanılmaktadır. Bu projedeki otomasyon sistemi bir kümesteki su kaplarının boģ olması halinde çalıģarak boģalan su kabını doldurmaktadır. BoĢalan su kapları önce elektronik bir devre tarafından sistemin kontrol birimine bildirilir. Aynı zamanda boģalan kapların üst kısımlarında bulunan lambalar yanar. Bunu algılayan kontrol birimi robot kolunu tavanda bulunan diģil ray üzerinde hareket ettirir. Bu hareket devam ederken robot kolu, su kaplarını üzerinde bulunan LDR vasıtasıyla kontrol eder. BoĢ olan su kabının hizasına gelen kol, LDR yardımıyla bunu algılar ve ileri yönde hareketini keserek bu kez aģağı yönde hareket eder ve su kabına en yakın noktada durur. Yeterli miktarda suyu boģaltan kol bu kez yukarı yönde hareket ederek normal konumuna gelir ve tekrar ileri yönde hareket etmeye baģlar. Bu esnada yeni dolmuģ olan su kabının lambası, yeterli miktarda su doldurulduğu için söner. Kol diğer su kapları için de aynı kontrol ve gerekirse doldurma- iģlemini 1820

355 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: gerçekleģtirdikten sonra kümesin diğer ucuna ulaģıp bu noktadan sonra geri hareket edip ilk baģlangıç noktasına geri döner. Yeniden bir veya birkaç su kabı boģalıncaya kadar, o konumda kalacaktır. Bu sırada sistemin çalıģmasını sağlayan program, çalıģmasını sürdürerek boģalan su kabı olup olmadığını yardımcı devre aracılığıyla devamlı kontrol etmektedir. 3. TAVUK KÜMESLERĠ ĠÇĠN SULAMA OTOMASYONU YERLEġĠM PLANI ARABĠRĠM BAĞLANTI PANELĠ ELEKTRONĠK DEVRE KABLO DAĞITIM DĠREĞĠ DĠġLĠ TAKIMLARI M1 E5 E4 RAY 1821

356 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: ROBOT KOLU DESTEK DESTEK DĠREK DĠREK SU KAPLARI ġekġl 1: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu YerleĢim Planı 4. TAVUK KÜMESĠ OTOMASYONU MALZEME LĠSTESĠ 1822

357 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: Kontrol birimi PC bilgisayar Arabirim Arabirim kartı ve kablosu Elektronik devre 1 adet 10 mm yapı blokları 25 adet 20 mm yapı blokları 34 adet 50 mm yapı blokları 3 adet 70 mm yapı blokları 3 adet 140 mm yapı blokları 1 adet 200 mm yapı blokları 1 adet 40 mm raylar 5 adet 20 mm raylar 5 adet DC motorlar 2 adet IĢık kaynağı 3 adet LDR 1 adet 20x20 yüzey plakalar 3 adet 10x50 yüzey plakaları 4 adet 10x40 yüzey plakaları 2 adet DiĢli kutusu 4 adet Anahtarlar 2 adet Ġki uçlu kablo 37 adet Plastik plaka 1 adet Tablo 1: Montajda Kullanılan Malzemelerin Listesi 5. ELEKTRONĠK DEVRENĠN ÇALIġMA PRENSĠBĠ 1823

358 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: Bu projede ek olarak bir de elektronik devre kullanılmaktadır. Bu devrenin kullanım amacı, sistemdeki lambaları yakmak, aynı zamanda bir - veya birkaç- su kabı boģaldığı zaman robotun çalıģmasını sağlamaktır. Bu iģlemleri gerçekleģtirmek için sette bulunan arabirim giriģ ve çıkıģları yetersiz olduğu için bu ek devre gerçekleģtirilmiģtir. 5.1 Devrenin ÇalıĢması: Devre iki kısımdan oluģmaktadır; 1- Lambaları yakmak için kullanılan anahtarlar, 2- Su kaplarının boģaldığını yani lambaların yandığını algılayan ve sistemin çalıģması için gerekli sinyali üreten elektronik kısım. Bu devre, iģlevi itibariyle dijital bir devre olup OR iģlemini gerçekleģtirmektedir. ġekil 2: Projede Kullanılan Devrenin ġeması 1824

359 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: Devredeki anahtarlar (S1, S2, S3) kapatıldığı zaman bağlı oldukları lambalar yanar. Aynı zamanda bu lambalar üzerinde düģen gerilim R1, R2 ve R3 dirençleri ile T1, T2 ve T3 transistörlerinin beyzine uygulanır. Bu transistörlerin iletime geçmesiyle emiterlerine ortak olarak bağlı olan (R7) direnci üzerinde Vcc potansiyelinde bir gerilim oluģur. Bu gerilim (R8) direnci üzerinden T4 ün beyzine uygulanarak bu transistörü iletime geçirir. Ġletime geçen T4 ün emiter direnci (R9 )üzerinde yaklaģık 6V değerinde bir gerilim düģümü olur ve bu gerilim arabirim bağlantı devresinin E5 giriģine uygulanır. Bu gerilim anahtarının kapalı konumuna (E4 = 1) karģılık gelir. Sistemin çalıģması için gerekli baģlangıç Ģartını meydana getirir. Aynı zamanda T4 ün kollektörüne bağlı olan led de yanarak devrenin çıkıģ verdiğini göstermektedir. Bu led, transistörün kollektor direnci olarak da görev yapmaktadır. Devrede kullanılan R4, R5 ve R6 dirençleri T1, T2 ve T3 transistörlerinin kollektor dirençleridir. Devrede herhangi bir lamba yansa da OR mantığından dolayı çıkıģ 1 konumuna gelecektir. Dolayısıyla bir veya birden çok su kabının boģalması durumunda sistem çalıģacaktır. Devre yapısı itibariyle bir anahtarın yaptığı iģleme karģılık gelse de sette bulunan anahtarlarla arasında önemli farklar vardır. Bunların baģında mekaniksel değil elektriksel iģaretlere göre iģlem yapması gelir. Setteki anahtarlar mekaniksel değiģimlere göre çıkıģ durumlarını değiģtirmektedir. Halbuki bu devre elektriksel (lambadan akım geçip geçmemesi) durumuna göre çıkıģ konumunu değiģtirmektedir. Diğer bir fark ise üç giriģli olmasıdır. Setteki anahtarlar yapıları itibariyle tek giriģe (mekaniksel etkiye) göre çıkıģ vermektedir. Fakat bu devre üç ayrı durumu da aynı anda kontrol etmekte ve bu üç giriģe göre iģlem yapmaktadır. Dolayısıyla setteki anahtarlar bu devre yerine hem yapısal hem de iģlevsel yönden kullanılamazlar. 1825

360 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: Devrede Kullanılan Malzemelerin Listesi: Adı: Özelliği: Adedi: Transistörler BC 237B 3 Dirençler 1K 9 Anahtarlar çift kontak 3 Led kırmızı 1 Konnektör 4 çıkıģlı 1 6. SĠSTEMĠN ÇALIġMASI: Bu otomasyon sisteminin teknik çalıģma prensibi adım adım Ģu Ģekilde açıklanabilir: 1- Bir veya birkaç su kabı boģaldığı anda bu su kaplarına bağlı lamba yanar ve elektronik devre çalıģma için gereken E5=1 sinyalini oluģturur. 2- E5=1 sinyalini algılayan program M1 motorunu ileri yönde çalıģtırır ve robot kolu ray üzerinde ileri yönde hareket etmeye baģlar. 3- Kol üzerinde bulunan LDR'ye bir ıģık geldiği anda M1 motoru durarak kol o konumda kalır. 4- M2 motoru, kolu aģağı yönde 0.7 saniye hareket ettirerek su kabına en yakın noktada kolu durdurur. 5- Kol 1 saniye bekleyerek, yeteri miktarda suyu boģaltır. 6- M2 motoru ters yönde 0.7 saniye dönerek kolu yukarıya, ilk konumuna geri getirir. 7- M1 motoru tekrar ileri yönde dönmeye baģlar ve kol LDR aracılığıyla aģağıda bulunan su kaplarını kontrol etmeyi sürdürür. 1826

361 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: BoĢ su kaplarını dolduran kol rayın son noktasında bulunan E6 anahtarına çarpar. Bu anahtarın konum değiģtirmesiyle M1 motoru ters yönde döner ve kol geri yönde hareket etmeye baģlar. Bu esnada su kapları kontrol edilmemektedir. 9- Geri dönen kol, rayın baģlangıç kısmında bulunan E4 anahtarına çarpar ve sistem durur. 7.YAZILIMIN LOGO DĠLĠNDE KODLANMASI TO D WATCH E5 IF EQUALP STATUS E5 1 [A] D TO A IF EQUALP STATUS E6 0 [ B ] MCCW M1 WATCH E4 MSTOP M1 REPEAT 2 [ WAIT 2 ] D TO B 1827

362 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: MCW M1 WAIT 0.5 IF EQULAP STATUS E1 1 [ C ] A TO C MCW M2 WAIT 0.7 MSTOP M2 WAIT 1 MCCW M2 WAIT 0.7 MSTOP M2 A 8. SĠSTEMĠN PROGRAMLANMASI Montajı gerçekleģtirilen bu sistemi kontrol etmek için LOGO programlama dili kullanılmıģtır. Bu program, bilgisayar destekli sistem tasarımı için uygun bir yazılımdır. Komut kümesinin azlığı, komutların basitliği, kolayca anlaģılır olması iģin program kısmında zorluk çekilmemesini sağlar. 1828

363 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: AĢağıdaki program, sistemi çalıģtırmak için yazılan programdır. TO D WATCH E5 IF EQUALP STATUS E5 1 [A] D TO D komut satırı programın baģlangıç satırıdır. TO ifadesi program baģlangıcını, D programın adını belirtir. WATCH komutu ile E5 anahtarının konum değiģtirmesi takip edilir. IF satırı ile E5 anahtarı 1 durumuna geçtiği zaman A alt programına gider. Eğer E5 anahtarı 0 durumunda ise D programı çalıģmaya devam eder. ise D programının sonuna gelindiğini bildirmektedir. Bu alt program, elektronik devrenin, ıģıklarının açık kapalı olmasına bağlı olarak ürettiği sinyale göre programı çalıģtırır. TO A IF EQUALP STATUS E6 0 [ B ] MCCW M1 WATCH E4 MSTOP M1 REPEAT 2 [ WAIT 2 ] D 1829

364 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: TO A komut satırı, programın baģlangıcını ve içinde bulunan kodların iģletileceğini göstermektedir. IF komut satırı, E6 anahtarının durumunu kontrol amaçlıdır. Eğer E6 anahtarı 0 durumunda ise program B alt programına dallanacak, aksi taktirde alt satıra gidecektir. MCCW komutu, motora enerji verilmesini sağlayan komuttur. Bu ifade motorun saat yönünün tersi yönünde dönmesini sağlar. Ġlk komut satırı, M1 motorunun geri yönde hareketinin sağlar. WATCH komutu ise gözle anlamındadır. Burada E4 anahtarı gözlenmektedir. Bir sonraki satırda ise E4 de değiģme olduğunda hareket halindeki M1 motoru durdurulmaktadır. REPEAT komut satırı ile sistem 4 saniye bekletilmektedir. D satırı ile, D alt programına dallanılmaktadır. program sonunu göstermektedir. Bu program parçası, E6 sonlama anahtarının durumunu kontrol etmesini sağlamaktadır. TO B MCW M1 WAIT 0.5 IF EQULAP STATUS E1 1 [ C ] A Bu alt programda MCW komutu ile M1 motoru ileri yönde (saat ibresi yönünde) hareketlendirilmektedir. WAIT 0.5 komut satırı ile de, robot 0.5 saniye bekletilmekte ve ardından IF komut satırı yardımı ile E1 anahtarının durumunu kontrol etmektedir. Eğer E1 anahtarı (LDR) 1 durumunda ise C alt programına, aksi taktirde A alt programına tekrar gidecek ve oradan E6 anahtarı 0 durumuna gelmediği sürece tekrar bu 1830

365 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: programa dallanacaktır. Böylelikle M1 motorunun sürekli ileri gitmesi sağlanacaktır.bu alt program, LDR ile ıģığın algılamasını sağlamaktadır. TO C MCW M2 WAIT 0.7 MSTOP M2 WAIT 1 MCCW M2 WAIT 0.7 MSTOP M2 A Bu alt programda MCW komutu ile M2 motoru ileri yönde (saat ibresi yönünde) hareketlendirilmektedir. WAIT 0.7 komut satırı ile de, robot 0.7 saniye bekletilmektedir. MSTOP komut satırı, M2 motorunu durdurmaktadır. WAIT 1 komutu ile robot 1 saniye su kaplarının doldurulması amacıyla bekletilmektedir. Bu alt programda MCCW komutu ile M2 motoru geri yönde (saat ibresinin aksi yönünde) hareketlendirilmektedir. WAIT 0.7 komut satırı ile de, robot 0.7 saniye hareketine devam eder. MSTOP ile M2 motoru durdurulur. A ile program A alt programına dallanır. Bu alt programda ise M2 motoru yardımı ile su kabına su doldurulur. 1831

366 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: TAVUK KÜMESĠ ĠÇĠN SULAMA OTOMASYONU PROJESĠNĠN MONTAJI Bu bölümde montajı gerçekleģtirilen otomasyon sisteminin adım adım montajı anlatılacaktır. Önce bu otomasyon sistemini gerçekleģtirmek için gerekli olan bilgisayar ara bağlantı kablo ve arabirimi daha sonra robot montajında kullanılan parçaları son olarak da bu parçaların adım adım montajı ile oluģturulan robot sisteminin en son durumu resimlerle gösterilecektir Resim 1: DiĢli Takımı Resim 2: Arabirim Bağlantı Kablosu 1832

367 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: Resim 3: Motor Resim 4: IĢık Kaynağı ve LDR 1833

368 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: Resim 5: Su Doldurma Kolu Resim 6: Yan Direk ve Sınır Anahtarları 1834

369 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: Resim 7: Robot Kolu TaĢıyıcı Kısmı Resim 8: Robot Kolunun Üzerinde Hareket Ettiği Ray 1835

370 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: Resim 9: Bilgisayar ile Robot Arasındaki Arabirim Devresi Resim 10: Elektronik Devre 1836

371 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: Resim 11: Elektronik Devrenin Plastik Zemine YerleĢimi Resim 12: TaĢıyıcı Direklerin TaĢıyıcı Zemine YerleĢimi 1837

372 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: Resim 13: Robot Kolunu TaĢıyan Rayın Monte EdilmiĢ Hali Resim 14: TaĢıyıcı Motorun Raya Monte EdilmiĢ Hali 1838

373 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: Resim 15: Sistemin Robot Kolu TakılmıĢ Haldeki Görüntüsü Resim 16: Sistemin Su Kapları da YerleĢtikten Sonra BitmiĢ Hali 1839

374 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: Resim 17: Sistemin BitmiĢ Hali (Arkadan GörünüĢ) Resim 18: Tavuk Kümesi Sulama Otomasyonunun Tüm Parçaları ve Kontrol Birimi 1840

375 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S: SONUÇ Bu proje ile bir otomasyon sisteminin baģtan sona tasarımı, kurulması, kurulan sistemin yazılımla desteklenmesi ve bilgisayarla kontrolü yapılmıģtır. Ayrıca bir sistemin bilgisayarla kontrol edilmesi ile ilgili deneyim kazanılmıģtır. Bilgisayarla kontrol için kullanılan LOGO yazılımının kullanımı öğrenilmiģtir. Robot deney seti, yapılan tasarımların gerçek sistemlerin meydana getirilebilmesi için önemli bir imkandır. Böylelikle gerçekleģtirilmek istenen hemen hemen tüm otomasyon sistemleri bu set ile simule edilerek gerçek kullanım alanlarında oluģturulmadan önce genel bilgi sahibi olunabilir. KAYNAK Tavuk Kümesi Sulama Otomasyonu,Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik ve Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi Projesi,Proje No:1999/V-Gündüz. 1841

376 VAROL, A.: Tavuk Kümesleri Ġçin Sulama Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 88, Ekim 99, S:

377 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: TÜP GAZ DOLUM TESĠSĠ OTOMASYON SĠSTEMĠ PROJESĠ Prof. Dr. Asaf VAROL ÖZET Günümüz teknolojisinde tüpün yerine bir çok alternatifler gelmiģ olsa bile kullanımı, pratikliği ve diğer kaynaklara göre (elektrik, doğal gaz ve güneģ enerjisi) daha ucuz olmasından dolayı değerini ve kıymetini halen muhafaza etmektedir. Ülkemiz insanlarının yaklaģık olarak %80 i tüp kullanmaya devam etmektedir. Otomasyon teknolojisi, birçok alanda uygulama alanı bulduğu gibi tüp dolum tesislerinde de rastlamak mümkündür. Tüp dolum tesislerinde otomasyon büyük önem arz etmektedir. Çünkü; tüp dolum esnasında yapılan iģler her insanın hayatının güvenliği ve sağlığı için gereklidir. Örneğin, bunların üretildiği fabrikalarda, tüplerin doldurulduğu bütan gazının kaçak yapması sonucunda patlamalar ve zehirlenmeler meydana gelebilir. Ayrıca otomasyonla hızlı ve güvenli üretim yanında, maliyetlerin düģüklüğü de söz konusudur. Yukarıda açıklanan sebeplerden dolayı (güvenirlik, sağlık, kalite, maliyetin düģüklüğü) tüp dolumunda otomasyon teknolojisinin kullanmasını gerektirmektedir. 1.1 Projenin konusu ve amacı: Tüp dolum iģlerinde; zor olan iģlemler tüpün insana zarar vermeden doldurulmasıdır. Burada benzetim projesi üzerinde bu iģlerin nasıl 1843

378 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: yapılabileceği ve güvenli bir dolum iģlerinde ve dolan tüplerin kontrolünde etkili olabilecek otomasyon teknikleri üzerinde durulacaktır. Robot benzetim projesinde birinci iģlem; otomatik olarak tüplerin doldurulmasıdır. Ġkinci iģlem; tüpün hava sızdırmasının olup olmadığının kontrolü ve denetlenmesidir. Üçüncü iģlem ise; kontrol edilen tüplerin depoya taģınmasıdır Malzeme seçimi: Sistemimizdeki motorların kontrolü genel olarak anahtarlarla yapılmaktadır. Kullanılan malzemenin isimleri tablo halinde Tablo 1 de verilmiģtir. Motor (4 Adet) Switch (9 Adet) Mıknatıs (1 Adet) DiĢli (4 Adet) Çark (1 Adet) Büyük Yapı Bloğu 57 adet 7 cm 3 adet Metal Blok 10 cm 1 adet Metal Blok 16 cm 1 adet Metal Blok 20 cm 1 adet Metal Blok 125 mm 1 adet Metal Blok Küçük Çift BaĢlı Blok 25 adet Küçük Tek BaĢlı Blok 27 adet 6 Adet küçük düz mesafe doldurucu 1 Adet küçük eğik mesafe doldurucu 6 Adet 2 mm lik bağlantı elemanı 5 Adet büyük ray 2 Adet küçük ray Metal parça 8 Adet ince birleģtirici Malzeme listesinin tablosu 1844

379 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: ġekil 1: Tüp Gaz Dolum sisteminin prensip Ģeması 1.3. Montaj aģaması: Sistemin montajında öncelikle belirli parçaların vazifelerini yerine getirecek grup montajları yapılmıģtır. Grup montajları asıl sistemi oluģturmuģtur. AĢağıda grup olarak montaj edilmiģ parçalar ve ne iģe yaradıkları açıklanmıģtır. 1845

380 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: Resim 1: Tüpü hareket ettiren ray Resim 2: Robotta kullanılan kablolar Resim 3: Tüpü su tankına götüren mekanizma 1846

381 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: Resim 4: Tüpü götüren mekanizmanın diģlisi Resim 5: Bütan gazını veren hortomlu sistem Resim 6: Tüpü kaldırmayı sağlayan elektromıknatıslı ray sistemi 1847

382 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: Resim 7: Robotta kullanılan tüm elemanlar 1.4. Sistemin çalıģması: Robota start verildiği zaman, sistem kendiliğinden baģlama konumuna gelmektedir. Daha sonra iģçi veya herhangi bir mekanizma tüpü ray sisteminin üzerine bırakır. Resim 8: Robotun arkadan görünüşü. 1848

383 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: M1 motoru çalıģtırılarak ray sistemi harekete geçirilir.ray, E2 anahtarına değdiği an M1 motorunun çalıģması durur ve M2 motoru devreye girerek, bütan gazını veren hortum aģağıya hareket ederek E3 anahtarı konum değiģtirince hortumdan gelen gazla tüp dolmaya baģlar. Bu iģ tahmini olarak 5sn olarak belirlenmiģtir.tüp dolunca M2 motoru ters yönde hareket ederek E4 anahtarı konum değiģtirince M2 motoru durdurulur. Resim 9: Robotun önden görünüģü Sonra M1 motoru ileri yönde tekrar hareket edecektir. E5 anahtarına çarpınca çalıģması durur. E6 anahtarına çarpıncaya kadar M3 motoru hareketine devam eder. Daha sonra M4 motoru devreye girer ve tüpü kaldıracak olan kol aģağıya iner ve elektromıknatıs elektriklenerek tüpü tutar. Sonra E8 anahtarı konum değiģtirince durur ve M4 motoru ters yönde hareket ederek E7 konum değiģtirene kadar tüp yukarı çekilir. 1849

384 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: Resim 10: Robotun sağdan görünüşü M3 motoru ters yönde hareket ederek tüpü su tankına götürür. WAIT komutuyla tüp tankta 5sn bekletilir, ve sonra M4 motoruyla tekrar yukarıya kaldırılır. M3 motoruyla tüp raylı sisteme getirilerek, M4 motoru yardımıyla raylı sistem üzerine bırakılır. M1 motoru ters yönde hareket ederek E1 anahtarı konum değiģtirene kadar, tüp baģlangıç noktasına çekilerek tüp durur. Resim 11: Robotun yandan görünüģü 1850

385 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: Kullanılan programın logo dilinde yazımı: TO BASLA INIT TUP TO TUP IF EQUALP STATUS "E2 0 [ MCCW M1 ] IF EQUALP STATUS "E2 1 [ A ] TO A IF EQUALP STATUS "E2 1 [ MSTOP "M1 ] B TO B IF EQUALP STATUS "E4 0 [ MCCW M2 ] IF EQUALP STATUS "E4 1 [ C ] B 1851

386 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: TO C IF EQUALP STATUS "E4 1 [ MSTOP "M2 ] D TO D IF EQUALP STATUS "E8 0 [ MCCW M4 ] IF EQUALP STATUS "E8 1 [ E ] D TO E IF EQUALP STATUS "E8 1 [ MSTOP "M4 ] F TO F IF EQUALP STATUS "E6 1 [ MSTOP "M3 ] H 1852

387 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: TO H MCW "M1 WATCH "E1 MSTOP "M1 MCW "M2 WATCH "E2 MSTOP "M 2 WAIT 5 MCCW "M2 WATCH "E4 MSTOP "M4 MCW "M1 WATCH "E1 MSTOP "M1 K TO K IF EQUALP STATUS "E1 0 [ MCW M1 ] IF EQUALP STATUS "E1 1 [ L ] K 1853

388 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: TO L IF EQUALP STATUS "E1 1 [ MSTOP "M1 ] MCW "M1 TO M MCW "M3 WATCH "E5 MSTOP "M3 MCW "M4 WATCH "E7 MSTOP "M4 TAKE MCCW "M4 WATCH "E8 MSTOP "M4 MCCW "M3 WATCH "E6 MSTOP "M3 MCW "M4 1854

389 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: WATCH "E7 MSTOP "M4 WAIT 5 MCCW "M4 WATCH "E8 MSTOP "M4 MCW "M3 WATCH "E5 MSTOP "M3 MCW "M4 WATCH "E7 MSTOP "M4 MCCW "M1 WATCH "E2 MSTOP "M1 1.5.Programın adım adım açıklaması: TO BASLA INIT TUP 1855

390 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: TO BASLA komut satırı programın baģlangıç satırıdır. TO ifadesi programın baģlangıcını, BASLA ise programın adını belirtir. TUP ifadesi ile TUP alt programına gidilir. programı bitirir. TO TUP IF EQUALP STATUS "E2 0 [ MCCW M1 ] IF EQUALP STATUS "E2 1 [ A ] TO A IF EQUALP STATUS "E2 1 [ MSTOP "M1 ] B M1 motoru tüpü taģıyan raylı sistemini çalıģtıran motordur. Yukarıdaki komut satırlarında, M1 motoru baģlangıç konumuna getirilir. Sonra rayın E2 anahtarına çarpması sonucu, E2 yi 0 konumundan 1 konumuna geçirerek, M1 motorunu durdurur. TO B IF EQUALP STATUS "E4 0 [ MCCW M2 ] IF EQUALP STATUS "E4 1 [ C ] 1856

391 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: B TO C IF EQUALP STATUS "E4 1 [ MSTOP "M2 ] D M2 motoru tüpe bütan gazını basan raylı sistemi çalıģtıran motordur. Yukarıda yazılan komut satırlarıyla, M2 motoru baģlangıç konumuna gelir. E4 anahtarı 0 dan 1 konumuna geçene kadar motor, baģlangıç konumuna doğru gelir ve bu değiģiklik olduğunda M2 motoru durur. TO D IF EQUALP STATUS "E8 0 [ MCCW M4 ] IF EQUALP STATUS "E8 1 [ E ] D TO E IF EQUALP STATUS "E8 1 [ MSTOP "M4 ] F 1857

392 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: M4 motoru tüpü aģağı-yukarı hareket ettiren ray sistemini çalıģtıran motordur. Yukarıdaki satırlar ile motor baģlangıç Ģartını sağlamak için hareket eder. E8 anahtarı 0 dan 1 konumuna geçtiğinde ise motor durur. TO F IF EQUALP STATUS "E6 1 [ MSTOP "M3 ] H M3 motoru çark sistemini döndürerek, kolu hareket ettiren motordur. Yukarıdaki satır ile de motor baģlangıç Ģartına gelir. E6 anahtarı 0 dan 1 konumuna geçtiğinde motor durur. TO H MCW "M1 WATCH "E1 MSTOP "M1 E1 anahtarı M1 motorun duracağı konumu belirtir. E1 anahtarı 0 iken, yani basılı değilken M1 motoru vasıtasıyla tüp hareketine devam eder. E1 anahtarı, 1 olduğunda, yani raylı sistem anahtara dokununca M1 motorunun çalıģması duracaktır. Bu iģlemi sağlayan komut satırı yukarıda verilmiģtir. 1858

393 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: MCW "M2 WATCH "E2 MSTOP "M 2 E2 anahtarı M2 motorunun duracağı konumu belirtir. E2 anahtarı 0 iken, yani basılı değilken M2 motoru vasıtasıyla tüpe bütan gazını basan hortumun bulunduğu raylı sistem aģağıya hareket eder. E2 anahtarı, 1 olduğunda, yani raylı sistem anahtara dokununca M2 motorunun çalıģması duracaktır. Bu iģlemi sağlayan komut satırı yukarıda verilmiģtir. WAIT 5 Bütan gazını basan hortumu aģağıya indiren sistemi, 5sn kadar bekletilmesini sağlar. MCCW "M2 WATCH "E4 MSTOP "M2 Yukarıdaki komut satırında M2 motoru ters dönerek hortumu yukarı çeker. E4 anahtarının 0 dan 1 konumuna geçmesiyle M2 motoru durur. 1859

394 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: MCW "M1 WATCH "E5 MSTOP "M1 K M1 motoru hareketine devam ederek, tüpü biraz daha ileriye götürür. E5 anahtarı konum değiģtirir değiģtirmez M1 motoru durur. TO M MCW "M3 WATCH "E5 MSTOP "M3 Yukarıdaki komut satırında M3 motoru hareket ederek tüpü taģıyacak raylı sistemi tüpün alınacağı yerin üstüne getirir. E5 anahtarının 0 dan 1 konumuna geçmesiyle M3 motoru durur. MCW "M4 WATCH "E7 MSTOP "M4 TAKE 1860

395 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: MCCW "M 4 WATCH "E8 MSTOP "M4 Yukarıdaki komut satırında, M4 motoru hareket ederek tüpü alacak raylı sistemi aģağıya doğru indirir. Rayın çarpmasıyla E7 anahtarı 0 konumundan 1 konumuna geçerek M4 motoru durur. TAKE komutuyla da tüp yakalanır. Yakalanan tüp M4 motorunun çalıģmasıyla yukarıya kaldırılır. Sonra E8 anahtarının 0 dan 1 konumuna geçmesiyle M4 motoru durur. MCCW "M3 WATCH "E6 MSTOP "M3 MCW "M4 WATCH "E7 MSTOP "M4 WAIT 5 M3 motorunun ters yönde çalıģmasıyla kol su tankının üzerine gelirken E6 anahtarının 0 dan 1 konumuna geçmesiyle durur. Böylece su tankının üzerine gelerek duran sistem, M4 motorunun çalıģmasıyla su tankının içine doğru hareket ederek tüpü, suya daldırır. E7 anahtarının 0 dan 1861

396 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: konumuna geçmesiyle de rayı aģağı hareket ettiren M4 motoru durur. WAĠT komutuyla da tüp su tankının içerisinde 5 saniye kadar kontrol için bekletilir. MCCW "M4 WATCH "E8 MSTOP "M4 MCW "M3 WATCH "E5 MSTOP "M3 M4 motorunun ters yöne çalıģmasıyla tüp su tankından çıkarılır. Tanktan çıkarılan tüp rayın E8 anahtarını 0 konumundan 1 konumuna geçene kadar yukarıya kaldırır. Anahtar böylece konum değiģtirdiğinde M4 motoru durur. Sonra M3 motoru çalıģarak tüpün alındığı eski yerinin üzerine kadar götürülmesini sağlar. E5 anahtarının 0 dan 1 konumuna geçmesiyle de M3 motoru durur. MCW "M4 WATCH "E7 MSTOP "M4 MCCW "M1 WATCH "E2 1862

397 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S: MSTOP "M1 Bu son komut satırında da M4 motorunun hareket etmesiyle tüpü taģıyan ray sistemi aģağı doğru iner ve E7 anahtarının 0 dan 1 konumuna geçmesiyle de M4 motoru durur ve tüp raylı sistem üzerine bırakılır. Raylı sistem üzerine bırakılan tüp M1 motorunun harekete geçmesiyle baģlangıca doğru götürülür. E1 anahtarına rayın çarpıp, anahtarın konumunu 0 dan 1 e değiģtirdiğinde M1 motoru durur. Böylece tüp dolum ve kontrol iģleri tamamlandıktan sonra eski baģlangıç noktasına geri döner Sonuç: Tüp doldurulurken yapılan iģlemlerdeki zorlukları ve güvenilir imalini gerçekleģtiren bir otomasyon sisteminin montajı; benzetim olarak LEGO parçalarıyla yapılmıģtır. Bu proje üzerinde çalıģma yapan öğrencilerin hem tasarımcılık yönleri hem de montaj yapabilme kabiliyetleri geliģtirilerek, otomasyon tekniğinin temel prensibi öğretilmiģ ve bilgisayar yardımı ile nasıl kontrol sağlanabileceği konusunu inceletilmiģ olmaktadır. Kaynak: Tüpgaz Dolum Tesisi, Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik ve Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi Projesi, Proje No: 1999/1-Gündüz. 1863

398 VAROL, A.: Tüpgaz Dolum Tesisi Otomasyon Sistemi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 83, Mayıs 99, S:

399 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: YÜZEY PARLATMA (SĠLME) TEZGAHI OTOMASYONU Prof. Dr. Asaf Varol ÖZET Teknolojinin büyük bir hızla ilerlediği günümüzde, arz-talep iliģkilerinin artması daha fazla mal üretimini gerektirmektedir. Bu durum daha çok hızlı çalıģmayı ve daha fazla iģ gücünü gerektirmektedir. Tüm bu faaliyetler insanın bütün gün hep aynı iģi yapmasına sebep olmakta ve insan üzerinde maddi ve manevi birtakım tahribatlara neden olabilmektedir. Bu tahribatlar üretimin aksamasına veya üretici firmanın zarar etmesine yol açabilir. Belki de en önemlisi, insanın tahribata uğraması sonucu toplumsal sorunların ortaya çıkmasıdır. Hızla geliģen teknoloji bize Ģunu göstermektedir ki, insan faktörü artık fabrikalarda üretime doğrudan katılan, üreten bir unsur değil de, sistem geliģtiren, geliģtirdiği bu sistemleri kontrol eden, bakım ve onarımını yapan ve üretimde ikinci planda yer alan bir unsur haline gelmektedir. Bu bağlamda insan gelecekte sadece yöneten ve kontrol eden pozisyonunda olacaktır. 1. PROJENĠN AMACI: Bu projeyi kurmamızdaki amaç, bir yüzey parlatma tezgahının bilgisayar destekli çalıģmasını gösterebilmektir. Projemizde parlatma iģlemi el değmeden otomatik olarak yapılmaktadır. 1865

400 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: Bilindiği üzere araçlarda kullanılan motorlar çeģitli parçaların birleģtirilmesiyle oluģturulmuģtur. Bu parçaların birleģim yüzeyleri çok pürüzsüz olmalı ve bazen bir conta ile birleģtirilebilmelidir. Aksi bir durumda motorun çalıģtırılması halinde yüksek basınçtan dolayı motorda yağ kaçırmaları ve çeģitli arızalar meydana gelebilmektedir. ĠĢte bu yüzeylerin çok pürüzsüz bir Ģekilde silinmesi gerekir. Bu sistem söz konusu olan parça üzerinden bir miktar talaģ alarak, sonra taģlanarak ve parlatılarak pürüzsüz bir yüzey meydana getirilir. Böyle bir iģlem eğer insan eliyle yapılırsa yeterli hassasiyet elde edilmesi çok zor ve bazen imkansızdır. Otomatik bir sistem kurularak oldukça hassas iģler yapılabilir. 2. SĠSTEMĠN ÇALIġMA PRENSĠBĠ: Sistemimiz öncelikle, ana tezgaha iģlenecek parçanın yerleģtirilmesi ile devreye girmektedir. Bu parça bir ray sistemiyle parlatma (silme) tezgahının altına doğru sürülmektedir. Sonra silme tezgahı aģağıya doğru parçanın üzerine inerek silme iģine baģlar. Bu sırada parçanın üstünde olduğu tezgah silme tezgahının altından ileri doğru harekete baģlar ve silme iģi bütün yüzeye bir kere uygulanır. Parça bir de geriye doğru hareket ederek yüzeye ikinci kere silme iģi uygulanır. Ġkinci kere silme iģi uygulandıktan sonra parçayı hareket ettiren tezgah durur ve silme tezgahı yukarı doğru kalkar. Parçanın üzerinde olduğu tezgah robot kolunun altına doğru harekete baģlar. Robot kolun altına geldiğinde durur. Robot kolu hareket ederek parçanın üstüne gelip, parçayı elektromıknatıs yardımıyla alıp, parçanın konacağı diğer tezgahın üstüne bırakır. Tekrar yeni iģlem için baģlangıç Ģartlarına geri döner. 1866

401 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: SĠLME TEZGAHI OTOMASYONU YERLEġĠM PLANI ġekil 1: Silme tezgahı otomasyonu yerleģim planı 1867

402 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: SĠLME TEZGAHI OTOMASYONU MALZEME LĠSTESĠ Kontrol birimi Arabirim elemanları PC bilgisayar Arabirim kartı ve arabirim kablosu Yapı Blokları Raylar Motorlar 1. Boyut (mm) A2. Boyut (mm) A3. Boyut det det det Büyük A Küçük Yüzey Plakaları Diğerleri Adet Boyut (mm) 4. Parça Ġsmi A det 2 20x20 1 Döner Disk 1 20x40 2 Mil 1 20x60 1 Sonsuz Vida 4 10x50 4 DiĢli Kutusu 1 10x40 1 Elektromıknatıs 7 Anahtar(Switch) 1 TaĢlama Diski 2 2 Çift BaĢlı Kablo 1 DĠYOT (1N4001) 1 Sistemin üstüne kurulduğu zemin 1868

403 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: SĠSTEMĠN TEKNĠK OLARAK ÇALIġMASI: Yaptığımız silme tezgahı otomasyonu sisteminin çalıģmasını adım adım Ģu Ģekilde açıklayabiliriz: 1) Üzerine iģlem yapılacak parça tezgaha konur. 2) Tezgah M1 motoru ile ileri yönde harekete baģlar. E1 anahtarına çarpınca durur ve 2 saniye bekler. 3) Parçayı taģıyan tezgah durunca M2 motoru silme tezgahını aģağı yönde harekete geçirir. Silme tezgahı E5 anahtarına çarpınca M2 motoru durur. M1 motoru ileri yönde harekete baģlar. Bu sırada M5 motoru M1 motoruna paralel bağlandığından M5 motoru da çalıģır. (M5 motoruna diyot bağladığımız için sadece M1 motorunun ileri yani saat yönündeki hareketi esnasında çalıģır. Tersi yönde ise diyot yüzünden M5 in çalıģması durur. Bu da bize parça sadece silme tezgahının altında iken M5 motorunu çalıģtırma imkanını vermektedir.) 4) ÇalıĢmaya baģlayan M1 motoru E2 anahtarına çarpınca parçayı taģıyan tezgah durur. M1 motoru saat yönünün tersine yani geriye doğru çalıģır. M1 motoru tersi yönde çalıģmaya baģlayınca kendisine paralel olan M5 motoru diyot üzerinden ters yönde akım geçmediği için durur. 5) Ters yönde hareket eden M1 motoru E1 anahtarına çarpınca durur. Tekrar M1 ileri yönde yani saat yönünde harekete baģlar. M1 harekete baģlayınca kendisine paralel bağlanmıģ olan M5 motoru da çalıģmaya baģlar. 6) Ġleri harekete baģlayan M1 motoru E4 anahtarına çarpınca durur. M1 motoruna bağlı olan M5 motoru da durur. Böylece parçanın silme iģi bitirilmiģ olur. 7) M1 motoru E4 anahtarına çarpınca E4 1 pozisyonunu alır. E4 1 olunca robot kolunu hareket ettiren M3 motoru saat ibresi yönünde 1869

404 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: çalıģmaya baģlar. E6 anahtarına çarpınca robot kolunu hareket ettiren M3 motoru durur. 8) M3 motoru durunca kullandığımız elektromıknatıs aktif hale getirilir ve parçayı bulunduğu tezgahtan alıp bir saniye bekler. 9) M3 motoru ters yönde çalıģtırılıp E7 anahtarı gözlenir. E7 anahtarına çarpan robot kolu M3 motorunu durdurur. Bir saniye bekler. Elektromıknatısın enerjisi kesilerek pasif hale getirilip durdurulur. Parça en son konulacağı tezgah üzerine bırakılır. 10) Bu aģamadan sonra sistemin yeni bir iģlem için baģlangıç Ģartlarına geri döndürülmesi gerekir. M3 motoru saat yönünde 4.5 saniye çalıģtırılır ve durdurulur. M1 motoru ters yönde çalıģtırılır. E8 anahtarına çarpınca durdurulur. Silme tezgahını kontrol eden M2 motoru yukarı doğru bir saniye çalıģtırılır ve durdurulur. Böylece yeni bir iģlem için baģlangıç Ģartlarına geri dönülmüģ olur. 4. SĠSTEMĠN PROGRAMLANMASI: Yaptığımız bu sistemi kontrol etmek için LOGO programlama dili kullanıldı. Bu program, bilgisayar destekli sistem tasarımı için uygun bir programdır. Komut kümesinin azlığı, komutların basitliği, kolayca anlaģılır olması iģin program kısmında zorluk çekilmemesini sağlar. AĢağıdaki program, sistemi çalıģtırmak için yazılan programdır. TO BASLA INIT AA 1870

405 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: TO AA MCW M1 WATCH E1 MSTOP M1 WAIT 2 IF EQUALP STATUS E1 0 [K] BB TO BB MCW M2 WATCH E5 MSTOP M2 IF EQUALP STATUS E5 0 [K] CC TO CC IF EQUALP STATUS E1 1 [MCW M1] [K] WATCH E2 MSTOP M1 IF EQUALP STATUS E2 0 [K] 1871

406 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: DD TO DD IF EQUALP STATUS E2 1 [MCCW M1] [K] WATCH E1 MSTOP M1 IF EQUALP STATUS E1 0 [K] EE TO EE IF EQUALP STATUS E1 1 [MCW M1] [K] WATCH E4 MSTOP M1 GG TO GG IF EQUALP STATUS E4 1[MCW M3] [K] WATCH E6 MSTOP M3 1872

407 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: HH TO HH MCW M4 WAIT 1 MCCW M3 WATCH E7 MSTOP M3 WAIT 1 MSTOP M4 MCW M3 WAIT 4.5 MSTOP M3 MCCW M1 WATCH E8 MSTOP M1 K TO K IF EQUALP STATUS E5 1[MCCW M2] [MSTOP M2] 1873

408 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: WAIT 1 MSTOP M2 Yazdığımız programı Ģu Ģekilde açıklayabiliriz: TO BASLA INIT AA TO ifadesi programın baģlangıcını, BASLA ise programın adını belirtir. INIT tüm hareketleri durdurur ve iletiģimi yeniden kurar. AA gidilecek alt programı gösterir. TO AA MCW M1 WATCH E1 MSTOP M1 WAIT 2 IF EQUALP STATUS E1 0 [K] BB 1874

409 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: Tezgahı M1 motoru ile ileri yönde hareket ettirmek için MCW M1 komutunu kullanıyoruz. E1 anahtarının durum değiģikliğini gözlemek için WATCH E1, M1 motorunu durdurmak için MSTOP M1 satırını kullanıyoruz. Bu esnada tezgahı 2 saniye durdurmak için WAIT 2 satırını kullanıyoruz. IF EQUALP STATUS E1 0 [K] satırıyla, eğer E1 anahtarı lojik 0 ise, K alt programına yönlenilir; istenilen durumda değilse BB alt programına gidilir. TO BB MCW M2 WATCH E5 MSTOP M2 IF EQUALP STATUS E5 0 [K] CC Parçayı taģıyan tezgah durunca M2 motoru silme tezgahını MCW M2 satırıyla aģağı yönde harekete geçirir. Silme tezgahı E5 anahtarına çarpınca E5 anahtarının durumu WATCH E5 satırıyla kontrol edilir ve MSTOP M2 satırıyla M2 motoru durdurulur. M1 motoru ileri yönde harekete baģlar. Bu sırada M5 motoru M1 motoruna paralel bağlandığından o da çalıģır. (M5 motoruna diyot bağladığımız için sadece M1 motorunun ileri yani saat yönündeki hareketi esnasında çalıģır. Tersi yönde ise diyot yüzünden M5 in çalıģması durur. Bu da bize parça sadece silme tezgahının altında iken M5 motorunu çalıģtırma imkanı vermektedir.) IF EQUALP 1875

410 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: STATUS E5 0 [K] satırıyla, eğer E5 anahtarı lojik olarak 0 ise K alt programına yönlenilir; istenilen durumda değilse CC alt programına gidilir. TO CC IF EQUALP STATUS E1 1 [MCW M1] [K] WATCH E2 MSTOP M1 IF EQUALP STATUS E2 0 [K] DD IF EQUALP STATUS E1 1 [MCW M1][K] satırıyla, eğer E1 anahtarı 1 ise, M1 motoru saat yönünde döndürülür, değilse K alt programına yönlenilir. WATCH E2 satırıyla E2 anahtarı kontrol ettirilip durumu değiģtiği anda MSTOP M1 satırıyla M1 motoru durdurulur. IF EQUALP STATUS E2 0 [K] satırıyla, eğer E2 anahtarı lojik olarak 1 değilse K alt programına yönlenilir; ancak değeri 1 ise DD alt programına gidilir. TO DD IF EQUALP STATUS E2 1 [MCCW M1] [K] WATCH E1 MSTOP M1 IF EQUALP STATUS E1 0 [K] 1876

411 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: EE IF EQUALP STATUS E2 1 [MCCW M1][K] satırıyla, eğer E2 anahtarı 1 ise M1 motoru saat yönünün tersine döndürülür (M1 motoru ters yönde çalıģmaya baģlayınca kendisine paralel olan M5 motoru diyot yüzünden durur.), değilse K alt programına yönlenilir. WATCH E1 satırıyla E1 anahtarı kontrol ettirilip durumu değiģtiği anda MSTOP M1 satırıyla M1 motoru durdurulur. IF EQUALP STATUS E1 0 [K] satırıyla, eğer E1 anahtarı lojik 1 ise K alt programına yönlenilir, değilse EE alt programına gidilir. TO EE IF EQUALP STATUS E1 1 [MCW M1] [K] WATCH E4 MSTOP M1 GG IF EQUALP STATUS E1 1 [MCW M1][K] satırıyla, eğer E1 anahtarı 1 ise M1 motoru saat yönünde döndürülür, değilse K alt programına yönlenilir. WATCH E4 satırıyla E4 anahtarı kontrol ettirilip durumu değiģtiği anda MSTOP M1 satırıyla M1 motoru durdurulur. GG alt programına gidilir. 1877

412 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: TO GG IF EQUALP STATUS E4 1[MCW M3] [K] WATCH E6 MSTOP M3 HH IF EQUALP STATUS E4 1 [MCW M3][K] satırıyla, eğer E4 anahtarı 1 ise M3 motoru saat yönünde döndürülür, değilse K alt programına yönlenilir. WATCH E6 satırıyla E6 anahtarı kontrol ettirilip durumu değiģtiği anda MSTOP M3 satırıyla M3 motoru durdurulur. HH alt programına gidilir. TO HH MCW M4 WAIT 1 MCCW M3 WATCH E7 MSTOP M3 WAIT 1 MSTOP M4 MCW M3 WAIT 4.5 MSTOP M3 1878

413 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: MCCW M1 WATCH E8 MSTOP M1 K MCW M4 satırıyla M4 motoru yerine kullandığımız elektromıknatısa enerji verilerek aktif hale getirilir ve parçayı bulunduğu tezgahtan alır. WAIT 1 satırıyla robot kolu bir saniye bekletilir. MCCW M3 satırıyla robot kolu hareket ettiren M3 motoru saat yönünün tersine çalıģtırılır. WATCH E7 satırıyla E7 anahtarı kontrol ettirilip durumu değiģtiğinde MSTOP M3 satırıyla M3 motoru durdurulur. WAIT 1 satırıyla bir saniye bekletilir. MSTOP M4 satırıyla elektromıknatısın enerjisi kesilerek parça en son konacağı tezgahın üstüne bırakılır. MCW M3 satırıyla robot kolu baģlangıç Ģartına göndermek için M3 motoru saat yönünde çalıģtırılır. WAIT 4.5 satırıyla robot kolu 4.5 saniye çalıģtırılır ve MSTOP M3 satırıyla M3 motoru durdurulur. Robot kolu durur. MCCW M1 satırıyla parçanın konduğu tezgah baģlangıç Ģartına geri gönderilir. M1 motoru saat yönünün tersine hareket ettirilir. WATCH E8 satırıyla E8 anahtarı gözlenir ve E8 anahtarı durum değiģtirirse MSTOP M1 satırıyla M1 motoru durdurulur. K alt programına gidilir. TO K IF EQUALP STATUS E5 1[MCCW M2] [MSTOP M2] WAIT

414 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: MSTOP M2 IF EQUALP STATUS E5 1 [MCCW M2] [MSTOP M2] satırıyla E5 1 ise M2 motoru saat yönünün tersine çalıģtırılır. Silme iģi yapan tezgah yukarı doğru hareket ettirilir. WAIT 1 satırıyla bir saniye bekletilir ve M2 durdurulur. E5 0 ise M2 motoru durdurulur. 5. SĠLME TEZGAHI OTOMASYONUNUN MONTAJI Bu kısımda kurduğumuz sistemin adım adım montajını göreceğiz. Önce silme tezgahı otomasyonu için gerekli olan parçaları saptayacağız. Sonra bu parçaların birleģerek oluģturdukları ana parçaları, en sonunda da ana parçaların da birleģerek oluģturdukları robot sistemini resimler eģliğinde göreceğiz. Resim 1: Parça olarak kullanılan sembolik motor bloğu, anahtar, yapı bloğu 1880

415 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: Resim 2: Robot kolunda kullanılan M3 motoru,sonsuz diģli, M5 motoru Resim 3: Parçanın en son üzerine bırakıldığı tezgah parçaları Resim 4: Robot kolun güç kablosunu tutan direk 1881

416 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: Resim 5: Robot kolu çeviren diģli Resim 6: Tesisat kutusu 1882

417 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: Resim 7: Silme iģlemini yapan tezgah Resim 8: ĠĢlenecek parçayı taģıyan tezgah ve anahtar 1883

418 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: Resim 9: Robot kolunda kullanılan motor,sonsuz diģli,anahtar Resim 10: Robot kolun hareketli parçası Resim 11: Bilgisayarla robot arasında kontrolü sağlayan arabirim kartı 1884

419 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: Resim 12: Silme tezgahı otomasyonunun tüm parçaları ve kontrol birimi Resim 13: Silme iģi yapan sistemin görünümü 1885

420 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: Resim 14: Parçayı taģıyan sistem ve silme iģi yapan tezgahın görünümü Resim 15: Robot kolu gövdesi, silme tezgahı, taģıma tezgahı monte edilmiģ silme tezgahı otomasyonunun görünümü 1886

421 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: Resim 16: Silme tezgahı otomasyonunun yandan genel görünümü Resim 17: Silme tezgahı otomasyonunun önden genel görünümü 1887

422 VAROL, A.: Yüzey Parlatma (Silme) Tezgahı Otomasyonu, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 84, Haziran 99, S: Resim 18: Silme tezgahı otomasyonunun çark sisteminin genel görünümü SONUÇ: Bu çalıģmanın sonunda bir otomasyon sisteminin tasarlanması, kurulması, bilgisayarla desteklenmesi ve kontrolü yapılmıģtır. Bir sistemin bilgisayarla nasıl kontrol edileceği konusunda önemli bir tecrübe kazanılmıģtır. Sistemin inģa edilmesi lego parçalarıyla yapıldığı için öğrencilerin zihinsel kabiliyetleriyle neler yapabilecekleri ortaya çıkmıģtır. Öğrencilere parçaları uygun biçimde bir araya getirme ve yapılabilecek olanın en iyisini yapabilme yeteneği kazandırılmıģtır. KAYNAK: Silme Tezgahı Otomasyonu, Fırat Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik ve Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi Projesi, Proje no: 1999/2-Gündüz 1888

423 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Kapı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 68, ġubat 98, S: ġġfrelġ OTOMATĠK KAPI KONTROL PROJESĠ Prof. Dr. Asaf Varol Yoğun bir insan trafiğine maruz kalan havaalanı, uluslararası ve Ģehirlerarası otogar veya garlarda, giriģ çıkıģı sağlayan kapıların kullanımının kolay olması istenir. Öyle ki elleri eģya, bavul ve benzeri Ģeylerle dolu bir halde kapının önüne gelen bir kiģi, yardım görmeden ve ellerindeki eģyaları indirmeden içeri girebilmelidir. Bunun sağlanması için kapının; gelen birisinin olduğunu fark edip kendiliğinden açılması ve geçiģ bittiği zaman yine kendiliğinden otomatik olarak kapanması, kullanım açısından oldukça elveriģli ve estetik bir uygulama sağlar. Günümüz teknolojisinde bu tür bir uygulama oldukça basit bir yöntemle yapılabilmektedir. Fischertechnik robot setine ait küçük boyuttaki parçaların otomatik bir kapıyı kontrol etmesi amacıyla montajının adım adım öğretilmesi ve sistem kontrolünün bir bilgisayar yardımı ile yapılması, bu çalıģmanın amacıdır. 1. Fonksiyon Ġnsan trafiğinin yoğun olduğu giriģ-çıkıģı sağlayan bir kapının otomatik olarak kontrolünün yapılması gerekmektedir. Bunun için kapının her iki tarafından yaklaģacak kiģi veya canlının algılayıcılar yardımıyla saptanıp, kapının otomatik olarak açılması sağlanmalıdır. GeçiĢ iģlemi tamamlandıktan sonra kapının tekrar kapanması istenilen bir özelliktir. Aynı zamanda geçiģin sürekli olduğu anlarda kapının da sürekli olarak açık kalması gerekir. 1889

424 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Kapı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 68, ġubat 98, S: Malzemelerin Seçimi Tasarlanan projenin robot montajının yapılmasında gerekli olacak önemli parçalar Ģunlardır. - Motorlar - Fotorezistör (LDR) - Lambalar - Anahtarlar 3. Kontrol Önemli bir iģlem, kapının kapalı kalmasıdır. Kapının kapalı kalması, önceden belirlenmiģ referans bir konuma göre planlanmıģtır. Referans noktaya göre kapının kapalı olduğu durum saptanmıģtır. Aynı Ģekilde kapının açık durumunun saptanması için de önceden belirli bir nokta tespit edilmiģtir. ĠĢlemler : 4. Kapının Otomatik Olarak Açılıp Kapanması Ġçin Yapılacak 1. Basamak : Bir kiģi veya hareketli bir cismin kapının açılmasını gerektirecek mesafede bulunup bulunmadığının belirlenmesi. 2. Basamak : Kapının açılmasını gerektirecek mesafede birinin olması durumunda kapının açılmasının sağlanması. 3. Basamak : GeçiĢ tamamlandığında bunun kapıya bildirilmesi ve kapının kapatılması. 1890

425 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Kapı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 68, ġubat 98, S: YerleĢim Planı Montajı gerçekleģtirilen sistemin konumu Ģematik olarak ġekil 1 de verilmiģtir. Tasarlanan sistemin çalıģabilmesi için; iki adet fotosele ihtiyaç vardır. Bunun için fotorezistörlerin önüne ıģık kaynağı konulmuģtur. Lambalardan birinin M3, diğerinin M4 ile bağlantısı vardır. Fotoresiztörlerden biri E3, diğeri ise E4 ile bağlantı halindedir. Her fotorezistöre ait ıģık, fotorezistörü görüyorsa E3 ve E4'ün lojik değeri 1 dir. IĢıklar ait oldukları fotorezistörü görmüyorsa, lojik değerleri 0 olacaktır. Sistemde ayrıca kapının birbirinden ayrı iki parçasının aynı anda farklı yönlerde hareket etmesini sağlayan M1 ve M2 motorları kullanılmıģtır. Robotu kontrol etmek için dört adet anahtar kullanılmıģtır. Fonksiyonları Ģunlardır : E1 : Kapının açık olduğu pozisyonun tespitini sağlayan anahtar. E2 : Robotun baģlama pozisyonunu belirler. Bu pozisyonda kapı kapalı konumdadır. E3 : Fotoselin 0 veya 1 konumlarını göstermektedir. Eğer 0 ise ıģığın önü kesik, 1 ise ıģık fotorezistöre düģüyor demektir. E4 : Fotoselin 0 veya 1 konumlarını göstermektedir. Eğer 0 ise ıģığın önü kesik, 1 ise fotorezistöre ıģık düģüyor demektir. 6. Fiziksel Tanımlamalar Sembol Açıklama M1 M2 M3 M4 Kapının bir parçasının ileri geri hareketini sağlayan motor Kapının bir parçasının ileri geri hareketini sağlayan motor IĢık IĢık 1891

426 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Kapı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 68, ġubat 98, S: Hareketler Motor Anahtarlar Sola dönme M1 Sağa dönme M2 BaĢlama noktası Fotosel Fotosel IĢık IĢık E1 E2 E2 E3 E4 M3 M4 7. Malzeme Listesi Montajda kullanılan malzemeler ve kaçar adet kullanıldıkları aģağıda verilmiģtir. R1 : 5mm' lik yapı bloğu X4 R2: Lamba, LDR ile alt soketler ve üst kapakları X4 R3: Mikro anahtar X2 1892

427 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Kapı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 68, ġubat 98, S: R7 : Kama X10 R4 : Motor X2 R5 : Soket kutusu X1 R8 : Açısal yapı bloğu X2 R9 : 15mm' lik çift dilli yapı bloğu X4 R10 : 30mm'lik yapı bloğu X6 R11 : LDR bloğu X2 R12 : 75mm' lik Alüminyum çubuk X2 1893

428 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Kapı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 68, ġubat 98, S: R6 : Ara birim X1 R13 : Kablo fiģlerinin bağlantı kabloları ile montajı 1894

429 VAROL, A.: ġifreli Otomatik Kapı Kontrol Projesi, Otomasyon, Aylık Elektrik Elektronik Makine Bilgisayar Dergisi, Sayı: 68, ġubat 98, S: R14 : 90mm' lik alüminyum çubuk X1 R15: Motor diģli kutusu X2 R16: EĢ açılı tek dilli yapı bloğu X2 R17: 15 mm lik tek dilli yapı bloğu X7 R18: 7.5 mm lik yapı bloğu X2 R19: DiĢli ray X4 R20: KöĢebent X2 1895