Trafik Işık Kontrolü TUNCELİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK - ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ OTOMASYON LABORATUVARI DENEY NO:2 1. Zamanlayıcılar PLC bünyesinde bulunan zamanlayıcılar klasik kumanda devrelerinde kullanılan zaman röleleri gibi görev yaparlar. Klasik zaman rölelerinin çalışma biçiminde farklı olarak PLC bünyesinde bir de toplamalı tip zamanlayıcı bulunur. S7 200 PLC lerde çalışma şekli bakımından üç tip zamanlayıcı bulunmaktadır. TON : Çekmede gecikmeli ( düz)zamanlayıcı TOF : Düşmede gecikmeli (ters) zamanlayıcı TONR: Çekmede gecikmeli kalıcı tip (toplamalı tip) zamanlayıcı PLC lerde bulunan zamanlayıcılar belirli bir zaman aralıklarını sayarlar. Sayılan zaman aralığının değerine zaman tabanı denir. Zamanlayıcılarda sayılan zaman tabanı bakımından bir gruplama daha yapılır. S7 200 PLC lerde 1ms, 10ms ve 100 ms zaman tabanlı üç tip zamanlayıcı bulunmaktadır. Bir zamanlayıcının aynı adresi taşıyan iki değişkeni bulunur. Anlık değer: Zamanlayıcı tarafından sayılmış olan süreyi gösterir. Bu değer 16 bit (word) uzunluğundaki bir zamanlayıcı hafıza adresinde saklanır ve bu değere sadece word uzunluğunda bir operant ile erişilebilir. Zamanlayıcı Biti: Zamanlayıcı Anlık değeri ile ayar değerinin karşılaştırma işlemi sonucunda zamanlayıcı bit adresi 1 ya da 0 olur. Ayar değeri zamanlayıcı komutunun bir parçası olarak girilir. PLC programlarında zamanlayıcının anlık değerine mi, yoksa zamanlayıcı bitine mi ulaşılacağı kullanılan komutun kullandığı operant tipine bağlıdır. Bir zamanlayıcı adresine erişmek için hafıza alanı belirteci olan T (Timer) harfinden sorma zamanlayıcı numarası yazılır. Yazılacak zamanlayıcı numarası kullanılacak PLC nin tipine göre değişir. Yazılabilecek maksimum zamanlayıcı numarası kullanılan PLC de bulunan zaman rölesi sayısıdır. Bir zamanlayıcı numarası aynı program içinde birden fazla zamanlayıcı için kullanılmamalıdır.
1.1. Çekmede Gecikmeli Zaman Rölesi 1.1.1 Kalıcı Çekmede Gecikmeli Zaman Rölesi Çekmede Gecikmeli Zaman Rölesi (TON) ve Kalıcı Çekmede Gecikmeli Zaman Rölesi (TONR) komutları, giriş (IN) geldikten sonra çalışmaya başlar. Zaman rölesi numarası (Txx) zamanın çözünürlüğünü belirler. 1.1.2. Düşmede Gecikmeli Zaman Rölesi Düşmede Gecikmeli Zaman Rölesi (TOF) giriş (IN) gittikten sonra çıkışın belli bir süre daha çalışmasını sağlar. Zaman rölesi numarası (Txx) zamanın çözünürlüğünü belirler. NOT: Aynı zaman rölesi numarasını (Txx) hem çekmede gecikmeli (TON), hem de düşmede gecikmeli (TOF) olarak kullanmayın. Örneğin, aynı programda hem TON T32, hem TOF T32 yer alamaz. Tablodan görüleceği üzere üç zaman rölesi çeşidi değişik zamanlama gereksinimlerini karşılar: TON u belirli bir zaman aralığını tanımlamak için kullanabilirsiniz. TONR yi birden çok zaman aralığının toplamını almak için kullanabilirsiniz. TOF u bir işlemin bitmesini takiben zaman gecikmesi koymak amacıyla kullanabilirsiniz. Örneğin, bir motor durduktan sonra soğutma fanının bir süre daha çalışması için. TON ve TONR komutları IN girişi varsa zamanı sayar. Anlık değer ayar değerine eşit veya büyükse, zaman rölesi biti 1 olur. IN girişi gittiğinde TON zaman rölesinin anlık değeri silinir, oysa TONR rölesinin anlık değeri saklanır. TONR zaman rölesini, girişin var olduğu zamanların toplamının bulunması için kullanılır. TONR nin anlık değerini silmek için Reset (R) komutunu kullanın. TON ve TONR zaman röleleri ayar değerine erişildikten sonra da saymaya devam ederler ve maksimum değer olan 32,767 ye ulaşıldığında sayma durur. TOF komutu, giriş gittikten sonra çıkışın kapanmasını belli bir süre geciktirmek için kullanılır. IN girişi 1 olduğunda, zaman rölesi biti anında 1 olur ve anlık değer sıfıra eşitlenir. Giriş 0 olduğunda, zaman rölesi ayar değerine erişinceye kadar sayar.
Ayar değerine erişilince, zaman rölesi biti 0 olur ve anlık değerin artması durur; ancak, eğer TOF ayar değerine ulaşmadan önce giriş tekrar gelirse, zaman rölesi biti 1 kalmaya devam eder. TOF un saymaya başlaması için girişin 1 den 0 a geçmesi (düşen kenar) gereklidir. Eğer TOF zaman rölesi bir SCR parçasında yer alıyor ve SCR parçası aktif değilse, anlık değer ve zaman rölesi biti sıfırlanır ve anlık değer arttırılmaz. NOT: TONR nin değerini silmek ancak Reset (R) komutuyla mümkündür. Reset komutunu TON veya TOF için de kullanabilirsiniz. Reset komutu aşağıdaki işlemleri yapar: Zaman rölesi biti = 0 Anlık değer = 0 Resetten sonra, TOF zaman rölesinin tekrar çalışmaya başlaması için girişin 1 den 0 a dönüşümü gereklidir. 2. Zaman Rölesinin Çözünürlüğünü Saptama Zaman röleleri zaman aralıklarını sayar. Zaman rölesinin çözünürlüğü (veya zaman tabanı), her aralıktaki zaman miktarını belirler. Örneğin, 10 msn çözünürlüğe sahip TON zaman rölesi, çalıştırıldıktan sonra 10 msn lik zaman aralıklarını sayar: 10 msn lik zaman rölesinde 50 ayarı, 500 msn ye denk gelir. SIMATIC zaman röleleri için üç çözünürlük değeri söz konusudur: 1 msn, 10 msn ve 100 msn. Alttaki tablodan görüleceği gibi, zaman rölesi numarası çözünürlüğü de belirler. NOT: Minimum zaman aralığını garanti etmek için ayar değerini (PV) 1 arttırın. Örneğin, en az 2100 msn süre geçtiğinden emin olmak istiyorsanız, 100 msn lik zaman rölesinin PV değeri olarak 22 girin.
DENEYİN YAPILIŞI S7-200 deney setinde yer alan Trafik Işık Kontrol modülü 6 ışıktan oluşmaktadır: L0(yeşil), L1(sarı), L2(kırmızı) ışıkları ara yollar için L3(yeşil), L4(sarı), L5(kırmızı) ışıkları ana yollar için kullanılmaktadır. L0-L5 ışıkları PLC çıkışlarına Q0.0- Q0.5 içten sırasıyla bağlanmıştır. Şekil 5-1.1 trafik ışık kontrolünün zamanlama diyagramını(timing diagram) göstermektedir. Trafik ışık kontrolünün tasarımını yaparken zamanlama diyagramı göz önüne alınmaktadır. Zamanlama diyagramından görüldüğü gibi her yönün ışık sırası farklıdır. Ana yolun yeşil ışığının açık kalma süresi 10 sn iken, ara yolun yeşil ışığının açık kalma süresi 5 sn dir. Şekil 2 trafik ışık kontrolü için kullanılacak ladder diyagramını göstermektedir. 1.SW3 anahtarını açın ve diğer SW2,SW4-SW8 anahtarlarını kapatın. Giriş anahtarları olan IO.O-I1.5 kapatın ve thumbwheeel(ayar düğmesi anahtarını 0000 a kurun. USB/PPI kablosu ile PLC nin port 0 ını, bilgisayarın USB portuna bağlayın. 2. STEP 7-MİCRO/WIN Programını başlatın. 3. File menüsüne girip yeni bir komut sayfası (new) açın ve aşağıdaki gösterilen trafik ışığı ladder diyagramını oluşturun. 4. Gücü açın. File Download menü komutundan PLC birimleri için projeyi yükleyin. 5. PLC-Run menü konutuna basarak ladder programını çalıştırın. 6. I0.0 giriş anahtarını açın. Tablodaki trafik ışığı kontrol modülüne, trafik ışıklarının LO-L5 değerlerini yazın. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 LO(Y) L1(S) L2(K) L3(Y) L4(S) L5(K)
Şekil 2. Trafik Işık Kontrolünün ladder diyagramı