www.teknolojikarastirmalar.com ISSN:304-44 Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi 005 () 55-60 TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR Teknik Not Problemlerin Farklı Endüstriyel Otomasyon Yöntemleri ile Çözümlenerek Uygulanması (Problem : Sunta Parçaların Delinmesi) Süleyman TAŞGETİREN, Barış GÖKÇE Afyon Kocatepe Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Makin Eğitimi Bölümü, AFYON Özet Bu çalışmada, sanayide ve günlük hayatta karşılaştığımız farklı problemler pnömatik, elektro-pnömatik ve PLC gibi farklı endüstriyel otomasyon uygulamaları ile çözümlenmiştir. Her çalışmada kolaydan zora doğru farklı seviyede problemler verilmektedir. Anahtar Kelimeler : Endüstriyel Otomasyon, Pnömatik, Elektropnömatik, PLC Problemin tanımı Bir marangoz atölyesinde sunta parçalara sabit delikler delinecektir. Şekil de gösterildiği gibi başlangıçta matkap geri son konumda olacak ve bir sınır anahtar ile algılanacaktır. Sunta parça delme ünitesinin altına konulduğunda bir sınır anahtarı ile iş parçasının yerinde olduğu algılanacaktır. Matkabın ileri ve geri hareketi çift etkili bir silindir yardımı ile yapılmaktadır. Delme işleminin başlayabilmesi için öncelikle matkabın geri son konumda, iş parçasının delme yerinde olması gerekmektedir. Start butonuna basıldığında delme işlemi başlayacak ve delme işlemi tamamlandıktan sonra matkap otomatik olarak geri dönecektir. Matkabın ileri ve geri hızı kullanıcı tarafından ayarlanabilsin isteniyor. Verilen bu problemin pnömatik, elektropnömatik ve PLC ile çözümü aşağıda verilmektedir.. Pnömatik Çözüm Problemin pnömatik çözümü Kullanılan devre elemanları adet çift etkili silindir. adet hava kaynağı (kompresör) adet şartlandırıcı adet 3/ Normalde kapalı yay geri dönüşlü buton basmalı valf. adet 3/ Normalde kapalı yay geri dönüşlü makaralı valf. adet 3/ Normalde kapalı yay geri dönüşlü pimli valf. adet 5/ her iki tarafı hava kumandalı hafızalı valf adet tek yönlü kısma valfi adet VE valfi
Teknolojik Araştırmalar 005 () 55-60 Sunta Parçaların Delinmesi Delinecek olan sunta parçaların sistem tarafından algılanabilmesi için 3/ NK pimli valf kullanılmaktadır. Matkabın geri son konumda olduğunu anlamak için 3/ NK makaralı valf ve matkabın delme işlemini yapıp yapmadığını anlamak için silindirin ileri son konumuna da 3/ NK makaralı valf konulmaktadır. Şekil Suntaların otomatik olarak delinmesi Silindir başlangıçta geri son konumdadır yani S makaralı valf kumandalı vaziyettedir. Sunta parçalar matkabın altına konduktan sonra pimli valf tarafından iş parçasının yerinde olduğu algılanır. Start butonuna basıldığında 5/ valf konum değiştirir ve silindir pistonu dönen matkabı ayarlanan hızda ilerletir ve parçalar delinmeye başlanır. Delme işleminin tamamlanıp tamamlanmadığı silindirin ileri son konumuna yerleştirilen 3/ makaralı valf ile sağlanır. Piston S makaralı valfe vurduğunda 5/ hafızalı valf tekrar konum değiştir ve silindir pistonu geri döner, delme işlemi tamamlanmıştır. Yeni bir delme işleminin yapılabilmesi için start butonuna tekrar basılması gerekmektedir (Şekil ).. Elektro Pnömatik Çözüm.Çözüm Kullanılan devre elemanları adet çift etkili silindir. adet elektrik kaynağı adet hava kaynağı (kompresör) adet şartlandırıcı adet Açık kontak buton basmalı anahtar adet manyetik yaklaşım anahtarı adet kapasitif sensör (iş parçasını algılamak için) 5 adet röle adet 5/ yay geri dönüşlü diğer tarafı bobinli ön kumandalı hafızalı valf adet tek yönlü kısma valfi İş parçasının yerinde olup olmadığı B3 kapasitif sensör ile algılanmaktadır. İş parçası yerinde olduğunda rölesi elektriklenir ve kontağı kapanır. 56
Taşgetiren S., Gökçe, B. Teknolojik Araştırmalar 005 () 55-60 S S v=0 60% 30% 4 Matkap geri son konumda 5 3 S 3 Start Butonu Matkap ileri son konumda S 3 3 3 Is Parcasi yerinde Şekil Pnömatik çözüm Silindir başlangıçta geri son konumda yani manyetik yaklaşım anahtarı silindirin geri son konumda olduğunu algılamaktadır. K rölesi elektriklenmiş durumda ve K kontağı da kapalıdır. Start butonuna basıldığında K rölesi tetiklenir ve K kontağı kapanır. İş parçası yerinde ise ve silindir geri son konumda ise K ve kontağı da kapanır ve rölesi elektriklenir. Böylece kontağı kapanarak Y bobini elektriklenir. 5/ selenoid valf konum değiştirir ve silindir pistonu yavaşça ileri hareket eder. Silindir pistonu ileri son konuma ulaştığında B Manyetik yaklaşım anahtarı kapanır. rölesi elektriklenir ve kontağı kapanır. Sonuçta Y bobini elektriklenir, 5/ selenoid valf tekrar konum değiştirerek silindir pistonu yavaşça geri hareket eder(şekil 3).. Çözüm Kullanılan devre elemanları adet çift etkili silindir. adet elektrik kaynağı adet hava kaynağı (kompresör) adet şartlandırıcı adet Açık kontak buton basmalı anahtar adet manyetik yaklaşım anahtarı adet kapasitif sensör (iş parçasını algılamak için) 5 adet röle adet 5/ her iki tarafı bobinli ön kumandalı hafızalı valf adet tek yönlü kısma valfi İş parçasının yerinde olup olmadığı B3 kapasitif sensör ile algılanmaktadır. İş parçası yerinde olduğunda rölesi elektriklenir ve kontağı kapanır. 57
Teknolojik Araştırmalar 005 () 55-60 Sunta Parçaların Delinmesi B v=0 30% 59% 4 Y 5 3 Y 3 4 5 6 7 8 9 0 Start K K B B3 K K Y Y 8 8 0 8 9 Matkap geri son konumda B3 is parcasi yerinde B Matkap ileri son konumda Şekil 3 Elektro pnömatik çözüm (. Çözüm) Silindir başlangıçta geri son konumda yani manyetik yaklaşım anahtarı silindirin geri son konumda olduğunu algılamaktadır. K rölesi elektriklenmiş durumda ve K kontağı da kapalıdır. Start butonuna basıldığında K rölesi tetiklenir ve K kontağı kapanır. İş parçası yerinde ise ve silindir geri son konumda ise K ve kontağı da kapanır ve rölesi elektriklenir. Böylece kontakları kapanarak hem Y bobini elektriklenir hem de rölesinin devresi mühürlenir yani Rölesi sürekli olarak elektriklenir. 5/ selenoid valf yayın kuvvetini yenerek konum değiştirir ve silindir pistonu yavaşça ileri hareket eder. Silindir pistonu ileri son konuma ulaştığında B Manyetik yaklaşım anahtarı kapanır rölesi elektriklenir ve kapalı kontağı açılır. Böylece rölesinin elektriği kesilir yani mühür bozulur. 5/ selenoid valf yayın etkisi ile önceki konumuna gelir ve silindir pistonu yavaşça geri hareket eder (Şekil 4). 58
Taşgetiren S., Gökçe, B. Teknolojik Araştırmalar 005 () 55-60 B v=0 30% 59% 4 Y 5 3 3 4 5 6 7 8 9 0 K K B B3 K K Y 8 8 8 8 9 0 Matkap geri son konumda B Matkap ileri son konumda B3 is parcasi yerinde 3. PLC ile Çözümü Şekil 4 Elektro pnömatik çözüm (. Çözüm) Bu problemin PLC ile çözümünde FESTO marka PLC kullanılmış ve problem FST4.0 yazılımı ile STL dilinde programlanmıştır. Programda dört giriş ve iki çıkış tanımlanmıştır. Sistemde kullanılan start butonu PLC nin I0., sensörü I0.0, B sensörü I0. ve parçanın yerinde olduğunu algılayan sensor ise I.0 olarak tanımlanmıştır. Çıkış olarak silindiri ileri hareket ettirmek için kullanılan Y bobini O0. olarak ve silindiri geri hareket ettirmede kullanılan Y bobini O0. olarak tanımlanmıştır. 59
Teknolojik Araştırmalar 005 () 55-60 Sunta Parçaların Delinmesi B Atama Listesi Girişler I0.0 Sensörü I0. Start butonu I0. B Sensörü I.0 B3 Sensörü Çıkışlar O0. Y bobini O0. Y bobini Y 4 5 3 Y Şekil 5. Problemin şekil ve atama listesi STL IF AND AND THEN RESET SET I0. ' START BUTONU I0.0 ' SENSÖRÜ SILINDIR GERIDE I.0 ' B3 SENSÖRÜ IS PARÇASI YERINDE O0. ' Y BOBINI MATKABIN GERI HAREKETI O0. ' Y BOBINI MATKABIN ILERI HAREKETI IF I0. ' B SENSÖRÜ, SILINDIR ILERIDE THEN RESET O0. ' Y BOBINI MATKABIN ILERI HAREKETI SET O0. ' Y BOBINI MATKABIN GERI HAREKETI 60