dci-plc-otomatik-kapi-sistemi

Transkript

Gökay ÖZKAN, DCI PLC ile Otomatik Kapı Sisteminin Kumandasının Gerçekleştirilmesi, Niğde Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık
Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, 2002-2003 Eğitim-Öğretim Yılı Bitirme Ödevi.
T.C.
NİĞDE ÜNİVERSİTESİ
MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ
ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
DCI PLC İLE OTOMATİK KAPI SİSTEMİNİN
KUMANDASININ GERÇEKLEŞTİRİLMESİ
Bitirme Ödevi
Danışman
Yrd. Doç. Dr. Murat UZAM
Hazırlayan
Gökay ÖZKAN
Haziran 2003 – NİĞDE
Niğde Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği
Bölümünde Bitirme Ödevi Dersi kapsamında yapılan bu çalışma tarafımdan yönetilmiş ve
Bitirme Tezi olarak kabul edilmiştir.
…… / …... / 2003
Yrd. Doç. Dr. Murat UZAM
Danışman
Bu çalışmanın Niğde Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Elektrik-Elektronik
Mühendisliği Bölümünde Bitirme Tezi olarak kabul edildiğini onaylarım.
…… / …... / 2003
Doç. Dr. Saadetdin HERDEM
Bölüm Başkanı
TEŞEKKÜR
Bu çalışmayı yöneten, yürütülüşü ve yazımı sırasında değerli katkılarını eksik etmeyen
danışmanım Yrd. Doç. Dr. Murat Uzam’a ve benim bu günlere gelmemde büyük pay
sahibi olan sevgili aileme sonsuz teşekkürler ederim…
ÖZET
Bu projede maket model üzerine kurulmuş olan bir otomatik kapının RF(Radyo Freakans)
uzaktan kumanda ile kontrolü DCI PLC ile gerçekleştirilmiştir.
Kontrol için gerekli donanımlar, yazılımlar anlatılmış ve uygulamaya dökülmüştür.
Yapılan çalışmaların sonucunda bu sistemin geliştirilerek otomasyon sistemlerine
uygulanabileceği gözlenmiştir.
İÇİNDEKİLER
Sayfa No
TEŞEKKÜR.…………………………………………………………………….…………iii
ÖZET……...…………………………………………………………………….………….iv
İÇİNDEKİLER DİZİNİ…………………………………………………………………….v
ŞEKİLLER DİZİNİ…………………………………………………………………….….vii
BÖLÜM 1. GİRİŞ………………………………………………………………….……….1
BÖLÜM 2. PLC (Programlanabilir Lojik Denetleyiciler)..……….……………...………...3
2.1. PLC’nin Tanımı .………………………………………………………….........4
2.2. PLC’lerin Tarihçesi.............................................................................................5
2.3. PLC’lerin Uygulama Alanları.............................................................................5
2.4. PLC’nin Yapısı…………………………………………………………………6
2.4.1. İşlemci..……………………………………………………………...6
2.4.2. Bellek………………………………………………………………..6
2.4.2.1. Sistem Belleği...…………………………………………….6
2.4.2.2. Program ve Veri Belleği……………………………………7
2.4.2.3. Giriş Görüntü Belleği……………………………………….7
2.4.2.4. Çıkış Görüntü Belleği………………………………………7
2.4.3. Giriş Birimi…………………………………………………..……...8
2.4.4. Çıkış Birimi…………………………………………………………9
2.4.5. Programlayıcı Birim……………………………………………….10
2.4.6. Diğer Birimler……………………………………………………...10
2.5. PLC ve Röle Sistemi Arasındaki Farklar…….……………………………….11
BÖLÜM 3. DCI PLC…………………………………………………...............................12
3.1. DCI PLC Donanımı……...……………………………………………………12
3.2. DCI PLC Arabirimi…………….……….…………………………………….13
3.3. Sekiz Kanallı Giriş Arabirimi……………..………………………………..…15
3.4. Sekiz Kanallı Çıkış Arabirimi….………………….………………………….16
3.5. DCI PLC’ye ait Özel Fonksiyonlar…………………………………………...17
3.5.1. TIMER………………………………………………………….…17
3.5.2. COUNTER………………………………………………………...19
3.5.3. ADD MOVE Komutu……….…………………………………….19
3.5.4. ADD COMPARATOR Komutu…………………………………..20
3.6. Ladder Diyagram Oluşturma……………………………………...................22
3.7. Ladder Diyagramın Test Edilmesi (Simülasyon)…………………………... 23
BÖLÜM
4.
OTOMATİK
KAPI
SİSTEMİ………………………………...........................25
4.1. Kapı Kontrol Devresi.........................................................................................26
4.1.1. Kapı Modelinin Motor Kontrolü.......................................................26
4.2. IR Alıcı-Verici Devresi.....................................................................................27
4.2.1. IR(Infrared) Sensör...........................................................................27
4.2.1.1.Verici Bölüm.........................................................................28
4.2.1.2.Alıcı Bölüm...........................................................................28
4.3. RF Alıcı-Verici Devresi...................................................... ..............................28
4.3.1. Kod Sinyali Üretici (MC 145026) ...................................................29
4.3.2. Kod Çözücü (MC 145028) ..............................................................30
4.4. Sistem İçin Kontrol Programının Tanımlanması...............................................30
4.4.1. Sistemin Çalışması............................................................................31
BÖLÜM 5. SONUÇ ve ÖNERİLER.................................................. ................................32
KAYNAKLAR.....................................................................................................................33
EK-1.....................................................................................................................................34
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil 1.1: Kontrol sisteminin blok diyagramı..................................................... ..................4
Şekil 2.1: PLC’nin iç yapısı……………………...................................................................7
Şekil 2.2: PLC’nin giriş birimi…………………...................................................................8
Şekil 2.3: PLC’nin çıkış birimi……………………….........................................................10
Şekil 3.1: Basit bir motor devresi uygulaması.....................................................................13
Şekil 3.2: DCI PLC anakart devre şeması..................................... ......................................14
Şekil 3.3: Sekiz kanallı giriş arabirimi..................................... ...........................................16
Şekil 3.4: Sekiz kanallı çıkış arabirimi…………………............................................. .......17
Şekil 3.5: Timer komutu ……………………............................................. ........................18
Şekil 3.6: Şekil3.5.a’da verilen ladder diyagramına ait T31 timer çıkışının IY0 girişine ve
t1, t2 sürelerine göre değişimi…………. ..…………………...………………..18
Şekil 3.7: Counter komutu.……………............................................. ................................19
Şekil 3.8: Add Move komutu…………..…………………................................. ...............20
Şekil 3.9: Add Comparator komutu…………………................................. .......................20
Şekil 3.10: Ladder diyagram oluşturma.............................. ................................................23
Şekil 3.11: Simülasyon işlemi...……………………….......................................................24
Şekil 4.1: Otomatik kapı sistemi…………………………..................................................25
Şekil 4.2: Motorun sınır anahtarları ile durması ve yön kontrolü........................................26
Şekil 4.3: IR verici ve alıcı……………....................................... .......................................27
Şekil 4.4: RF alıcı-verici devresinin PLC’ye bağlantısı……...…........................................29
Şekil 4.5: Kod üreteci ve kod çözücü........................................ ..........................................29
BÖLÜM I
GİRİŞ
Hızlı gelişen endüstri uygulamalarında yaygın olarak kullanılan PLC (Programlanabilir
Lojik Denetleyici) cihazları ile yapılan endüstriyel otomasyon uygulamaları röleli
sistemlere göre çok ekonomik ve hızlıdır. Günümüzde üretilen PLC’ler her ölçekteki
işletmeye (tesis, fabrika vs.) uygundur. Modüler yapısı ile de kapasite artırımı çok kolay
yapılabilmektedir. Ayrıca mini, mikro ve hatta nano tiplerde üretilen çok küçük PLC’ler de
özellikle makine otomasyonu için idealdir.
Günümüz modern üretim süreçlerinde yüksek verim ve kalite için kaçınılmaz olan
endüstriyel otomasyon sistemleri her geçen gün büyük bir hızla gelişmekte ve kendini
yenilemektedir. Bu hızlı gelişim evresinde PLC kullanımı önemli bir yere sahiptir.
Endüstriyel otomasyon sistemleri, en küçük biriminin amaca uygun çalışmasını
düzenlediği gibi, bütün üretim sistemleri arasında veri iletişimi imkanı sağlayarak daha üst
düzeyde yönetim ve planlama için gerekli bilgi tabanını oluşturur. Bu nedenle PLC'ler
kendilerine oldukça geniş kullanım alanları bulmuştur. Bunlardan bazıları enerji dağıtım
sistemleri, karmaşık fabrika otomasyonları, asansör sistemleri, konveyörler vb. endüstrinin
hemen hemen her alanında rahatlıkla kullanılabilen PLC‘ler ile yapılan otomasyon
sistemleri röleli sistemlere göre bir çok avantaja sahiptir. Bunlardan bazıları şöyle
sıralanabilir;
•
Daha üst düzeyde bir otomasyon sağlanır.
•
PLC'li sistem daha uzun süre bakımsız çalışır ve ortalama bakım süreleri daha
azdır.
•
Teknik gereksinimler arttıkça PLC'li sistem az bir değişiklikle ya da hiç bir
değişiklik gereksinimi duyulmadan yeniliğe adapte edilebilir.
•
PLC'ler daha az yer kaplar ve çok az enerji harcarlar.
•
Karmaşık sistemlerin çözümü, programlanması ve tesisi PLC’ler ile rahatlıkla
yapılabilir.
•
Teşhis yazılımlarıyla hatalar kolayca bulunabilir.
Görülüyor ki gerek hız gerekse daha karmaşık sistem çözümlerinde PLC’ler röleli
sistemlere nazaran çok avantajlıdır. Sistem üzerinde yapılacak yeni eklemeler PLC’li
kontrol sistemlerinde çok basit değişikliklerle yapılabilirken, bu işlem röleli sistemlerde
yeni bir sistem kurmak kadar zor ve zahmetli bir iştir. Bunun yanında sessiz çalışmaları da
PLC’li sistemlerin en güzel özellikleri arasındadır. Zamanlayıcı, sayıcı, yardımcı röle vb.
gibi elemanların neredeyse sınırsız kullanım imkanı röleli sistemlere nazaran sistem
maliyetini de önemli derecede azaltmaktadır.
Bütün bunların yanında azda olsa akla gelebilecek dezavantajlarının başında, az sayıda
denetim yapılan durumlarda tesis yatırımının PLC’de daha fazla olmasıdır. Bu uygulamada
kullanılan DCI PLC bu dezavantajı ortadan kaldırmaktadır.
PC
DCI PLC
OTM. KAPI
SİST.
Şekil 1.1. Kontrol sisteminin blok diyagramı
Bu çalışmada DCI PLC tasarımı yapılarak deneysel bir otomatik kapı sisteminin kontrolü
gerçekleştirilmiştir. Otomatik kapı sistemi bir maket model üzerinde mikro denetleyiciler
veya PLC’ler ile kontrolü gerçekleştirilebilecek şekilde tasarlanmıştır. Ayrıca otomatik
kapı sisteminin çalışması bir RF uzaktan kumanda ile de kontrol edilebilmektedir. Şekil
1.1’de bu çalışmada gerçekleştirilen kontrol sisteminin basit bir blok şeması görülmektedir.
DCI PLC programının incelenme sebebi maliyeti düşük, programlanması kolay, deney seti
olarak kullanılmaya uygun ve anlaşılır olmasıdır.
Tezin bundan sonraki kısımlarında yapılanları şu şekilde özetlemek mümkündür. İkinci
bölümde PLC’nin tarihçesi, yapıları ve genel olarak kullanım alanlarından bahsedilmiştir.
Üçüncü bölümde tez çalışmasında kullanılan DCI PLC’nin yapısal özellikleri,
programlama metotları ve programlamada kullanılan elemanlar üzerinde durulmuştur.
Dördüncü bölümde uygulama aşamasında kullanılan otomatik kapı sistemi tanıtılmıştır. Bu
sistem üzerinde bulunan motor, sensör ve anahtarların DCI PLC’deki adresleri
belirtilmiştir.
Beşinci ve son bölümde ise sonuçlar verilmiştir.
BÖLÜM II
PLC (Programlanabilir Lojik Denetleyiciler)
2.1. PLC’nin Tanımı
Bir programlanabilir lojik denetleyici (Programmable Logic Controller – PLC),
hafızasındaki program akışı içinde, girişleri okuyup programda istenen denetim işaretlerini
üreten ve çıkışa aktaran özel amaçlı bir mikrobilgisayardır.
PLC sistemi sayısal işlemleri, zamanlama, sayıcı, veri işleme, karşılaştırma, sıralama,
kendi bünyesinde 8 bit data transferi ile programlama desteği sağlanmış, giriş bilgilerini
kullanarak, çıkış ünitelerine atayan giriş-çıkış, bellek, CPU ve programlayıcı
bölümlerinden oluşan entegre sistemdir.
PLC cihazları bir sistemin ya da bir makinenin asgari insan gücü kullanılarak kendi
kendine çalışmasını ve üretmesini sağlayan cihazdır.
Yaklaşık 30 yıl önce sanayi uygulamalarında kullanılmaya başlamış ve son 10 yıldır IDEC,
FESTO, MITSUBISHI, SIMATIC, AEG, OMRON, TOSHIBA, SIEMENS, GENERAL
ELECTRIC gibi firmaların, yapısı ve programlama mantığı birbirine çok yakın, kendi
aralarında değişik üstünlükleri ile ayrılan PLC sistemlerini geliştirmeleriyle, otomatik
kontrol sistemlerinde, hız, kontrol, güvenlik, üstün kalitenin yanı sıra, yeni bir ürün imali
için kumanda devrelerinin yeniden oluşturulması montajı ve bağlantıları yerine sadece
PLC programlama ile giderilmesi çok büyük bir avantaj sağlamıştır.
Eski sistemlerle çalışan makinelere göre programlanabilir olması nedeniyle aynı makinede
çeşitli programlar yazarak değişik parçalar otomatik olarak üretilebilmekte ve zamandan
tasarruf edebilmektedir.
PLC sistemleri, bir çok hattan meydana gelen sanayi sistemlerinde, arızanın hangi hatta
olduğunu, hangi rölenin kontağını açmadığını ekran üzerinde göstererek arızanın
giderilmesi süresini kısaltmıştır.
2.1. PLC’lerin Tarihçesi
1968
General Motor firması tarafından ilk PLC dizaynı
1969
Otomotiv endüstrisi için ilk PLC imalatı
1971
PLC’nin otomotiv sanayi dışında uygulanması
1972
PLC özelliklerine zamanlama ve saymanın ilave edilmesi
1973
Matris işlemleri ve yazıcı kontrolü ilavesi
1974
Ekranlı programlamanın başlangıcı
1975
Analog PID kontrol ilavesi
1976
PLC’lerin seri imalatta kullanılması
1977
Mp teknolojisi ile çok küçük PLC’lerin imalatı
1978
PLC’lerin çok yaygın kullanılması
1981
PLC’lerin özel terminaller yerine doğrudan bilgisayarla programlanması
1983
Birden fazla PLC’nin network şeklinde kullanılması
1984
PLC’lerin her geçen gün daha küçülmesi ve ucuzlaması
1990
PLC’lerin Ladder (Merdiven) ve STL (Komut) listesi yerine C
gibi bazı dillerle doğrudan programlanması
1998 PLC’lerin yerini bazı uygulamalarda PC’lerin alması
2000 ??????
2.3. PLC’lerin Uygulama Alanları
Son yıllarda PLC kullanımına olan talebin hızla artmasının nedenleri, PLC’nin özellikle
fabrikalarda otomasyon, asansör tesisatları, otomatik paketleme, enerji dağıtım
sistemlerinde ve taşıma bandı sistemlerinde, doldurma sistemlerinde ve daha birçok alanda
üretimi destekleyen ve verim artışının yanı sıra ürün maliyetinin minimuma çekilmesidir.
Günümüzde PLC’lerin kullanım alanları hemen hemen sınırsızdır. Paketleme, cam,
otomotiv, metal sanayi, enerji dağıtım sistemleri, kauçuk ve lastik sanayi, uzay ve uçak
sanayi gibi büyük veya küçük çapta olan fabrikalarda uygulanmaktadır. Önemli olan
uygulama için uygun olan PLC’nin seçilmesidir.
2.4. PLC’nin Yapısı
PLC hafızasındaki program akışı içinde, girişleri okuyup programda istenen kontrol
işaretlerini üreten ve çıkışlara aktaran özel amaçlı bir mikrobilgisayardır. Bir PLC’de şu
ana kısımlar bulunur
1. Mikrobilgisayar (sayısal işlemci ve bellek)
2. Giriş/çıkış üniteleri
3. Programlayıcı
4. Güç kaynağı ve ana kasa.
Ayrıca programı yedeklemek ve başka bir PLC’ye aktarmak için kalıcı bellek birimi, girişçıkış sayısını arttırmak için genişleme birimi enerji kesilmesi durumunda PLC’yi beslemek
için yedek güç kaynağı ve iletişim arabirimi gibi elemanlar da bulunur. Şekil 2.1’de
PLC’nin iç yapısı görülmektedir. Bütün sayısal bilgisayarlar gibi PLC bir işlemci, bellek
ve giriş-çıkış arabirimlerinden oluşur.
2.4.1. İşlemci
İşlemci, PLC sistem programı altında kullanıcı programını yürüten, PLC’nin çalışmasını
düzenleyen ve bu işlemleri yapmak için gerekli birimleri bulunan bir elemandır.
2.4.2. Bellek
Bellek, sistem programının bulunduğu sistem belleği, kullanıcı programının bulunduğu
program belleği ve veri belleği gibi bölümlerden oluşur.
2.4.2.1. Sistem Belleği
Sistem Belleği, üretici firmanın geliştirdiği PLC işletim sistemi programının yüklü olduğu
salt okunur (ROM) bellek alanıdır.
Şekil 2.1. PLC’nin iç yapısı
2.4.2.2. Program ve Veri Belleği
Program belleği, kullanıcı tarafından yazılan programın yüklendiği bellek alanıdır. Veri
belleği, giriş-çıkış işaret durumlarının tutulduğu giriş-çıkış görüntü belleği ve kullanıcıya
ayrılmış bellek alanından oluşur. Program ve veri belleği için rastgele erişimli bellek
(RAM) kullanılır.
2.4.2.3. Giriş Görüntü Belleği
Veri belleği alanında bulunan giriş görüntü belleği, programın yürütülmesi sürecinde, giriş
birimindeki işaret durumlarının (lojik 0-lojik1) saklandığı bellek alanıdır.
2.4.2.4. Çıkış Görüntü Belleği
Kullanıcı programının yürütülmesi sürecinde, çıkış noktalarına ilişkin hesaplanan
değerlerin saklandığı bellek alanıdır. Kullanıcıya ayrılmış bellek alanına genellikle 1, 8, 16
veya 32 bit’lik boyutlarda erişilebilir. 1 bit olarak erişilen bellek gözlerine marker, flag,
internal output veya internal relay gibi isimler verilir.
2.4.3. Giriş Birimi
Kontrol edilen sistemle ilgili algılama ve kumanda elemanlarından gelen
elektriksel
işaretleri lojik gerilim seviyelerine dönüştüren birimdir.
Kontrol edilen sisteme ilişkin basınç, seviye, sıcaklık algılayıcıları, kumanda düğmeleri
ve yaklaşım sensörleri gibi elemanlardan gelen iki değerli işaretler (0 veya 1) giriş birimi
üzerinden alınır. Gerilim seviyesi 24 – 48 V DC veya 100-120V, 200-220 V AC
değerlerinde olabilir.
Şekil 2.2’te 200-240V AC gerilim ile uyarılan bir giriş birimi devresi verilmiştir. PLC giriş
birimi devresine gelen bir işaretin lojik 1 ve lojik 0 kabul edildiği alt ve üst sınırlar
mevcuttur.
Şekil 2.2. PLC giriş birimi
Giriş rölelerinin her birinin bir numarası vardır. Bir kumanda devresinde kullanılacak giriş
elemanı sayısı PLC'nin giriş terminali sayısından fazla olursa PLC'ye giriş-çıkış arttırma
ünitesi bağlanabilir.
Giriş-çıkış arttırma ünitesindeki giriş rölelerinin numaraları ana ünite giriş numaralarına
ilave olarak kullanılır. Bu numaralar PLC kullanma kılavuzunda yazılır. Giriş devresi
primer ve sekonder olmak üzere iki devreden oluşur. Bu iki devre optokuplör ile
birbirinden yalıtılmıştır. Sekonder devrede R-C filtre devresi bulunur. Filtre devresi ile
kontakların açılıp kapanması sırasında oluşacak titreşimlerin veya gürültü sinyallerinin
oluşturabileceği hatalı çalışma durumları önlenir.
2.4.4. Çıkış Birimi
PLC’ler de üretilen lojik gerilim seviyelerindeki işaretleri, kontrol edilen sistemdeki
kontaktör, röle, selenoid gibi kumanda elemanlarını sürmeye uygun elektriksel işaretlere
dönüştüren birimdir.
Sürme elemanları için röle, triyak veya transistör kullanılabilir. Çalışma sırasında çok
sayıda yüksek hızlı açma-kapama gerektiren durumlarda, doğru akımda transistörlü,
alternatif akımda triyaklı çıkışlar kullanılır.
Uygulamada hangi çıkış biriminin kullanılacağı kumanda edilecek elemanların özelliğine
bağlıdır. Örneğin motorlarının kumandasında kullanılan kontaktörlerin sürülmesi için
genellikle röle çıkışlı birimler kullanılır. Şekil 2.3’de kontaktör süren röle çıkışlı bir çıkış
birimi bulunmaktadır.
Her bir çıkışa farklı gerilimlere sahip yükler bağlanabilir. Örneğin AC 220V luk motor,
AC 110 V’luk kontaktör, DC 30V’luk elektromanyetik kavrama aynı PLC’nin çıkışına
aynı anda bağlanabilir.
Çıkış devresinde kontakların aşırı akımdan korunması için sigorta ile korunması gerekir. Bazı
PLC’ler de sigorta, çıkış devresine monte edilmiştir. Bazılarında ise harici sigorta kullanılması
gerekir. Çıkış rölelerinin her birinin bir numarası vardır. Örneğin Mitsubishi PLC’ler de Y030,
Y031 gibi, Siemens PLC’ler de ise Q0.1, Q0.2 gibidir
Şekil 2.3. PLC çıkış birimi
2.4.5. Programlayıcı Birim
Kumanda ve kontrol amacıyla yazılan bir programın PLC program belleğine yüklenmesi
bir programlayıcı birimi ile sağlanır. Programlayıcı birimi bir mikroişlemci tabanlı özel bir
el aygıtı olabileceği gibi genel amaçlı kişisel bir bilgisayara yüklenmiş bir yazılım da
olabilir.
Bu birim programın yazılması, PLC’ye aktarılması ve çalışma anında giriş-çıkış veya
saklayıcı
durumlarının
gözlemlenmesi
ya
da
değiştirilmesi
gibi
imkanları
da
sağlamaktadır. PLC’leri programlamak için geliştirilmiş olan yazılımlar, genellikle
kumanda
devreleri
ile
ilgili
kişilerin
kolayca
kullanabilecekleri
veya
uyum
sağlayabilecekleri programlardır.
2.4.6. Diğer Birimler
PLC’ler de giriş-çıkış birimleri dışında , yüksek hızlı sayıcı, kesme işreti girişi, analog giriş
ve analog çıkış gibi birimler de bulunur. Yüksek hızlı sayıcılar ve kesme işareti girişleri,
PLC tarama süresinden daha hızlı değişen işaretlerin algılanıp değerlendirilmesi amacıyla
kullanılır.
2.5. PLC ve Röle Sistemi Arasındaki Farklar
PLC’lerden önce röleli kontroller yapılmaktaydı, PLC’nin gelişimi sonucunda röleli
sistemler günden güne azalmaktadır. Hangi tip kontrol devresi olursa olsun kullanılmaya
başlandıktan sonra bazı ilavelere ve gelişmeye ihtiyaç duyacaktır. Bu durumda yeni
masraflar yapılması gerekir. PLC’yi röleli sistemlerden ayıran en önemli fark buradadır.
Çok daha az masraf, çaba ve vakitle tasarım yapmak PLC ile mümkündür. Eski tasarımları
da kolayca saklama imkanına sahiptir. Bundan başka arıza, bakım, devre takibi çok kolay
ve hızlı bir biçimde gerçekleştirilebilir. PLC’nin gelişimiyle; PLC’ler arası ve PLC – PLC
arası iletişim imkanlarının seviye olarak gün geçtikçe artması, endüstrinin rotasını tayinde
önemli bir noktadır.
BÖLÜM III
DCI PLC
3.1. DCI PLC Donanımı
PLC’ler endüstriyel kontrol ve otomasyon uygulamalarında sıkça kullanılan mikro
denetleyicilerdir. Burada tanımlanan PLC yazılımda uygulanır. Standart pencereler PC`de
simüle edilir. Bir PLC CPU modülü ve bazı dijital giriş ve çıkış modüllerinden oluşur.
Giriş ve çıkış modüllerinin sayısı kontrol edilmek istenen işlemin boyutuna bağlıdır. PLC
yıllarca endüstriyel sistemlerin otomasyonunda vazgeçilmez eleman olmuştur. Şekil 3.1`de
basit bir motor devresi örneği görülmektedir. Şekilde motor devresinin rölelerle
gerçekleştirilmesi, PLC programı ve PLC`ye bağlantı şekli görülmektedir. DCI PLC
tasarımının amacı, PLC donanımına oranla basit ve ucuz biçimde uygulanabilecek PC
yazılımı ve arabirim yapmaktır.
DCI PLC (http://home.planetinternet.be/~dc11cd); gerçek bir PLC’nin CPU modülü yerine
geçebilecek biçimde tasarlanmış bir programdır. Seri arabirim kablosu ve uygun bir
donanım ile 32 girişin durumları takip edilebilir ve 32 çıkış sürülebilir. DCI PLC`de aynı
zamanda 32 zamanlayıcı (timer), 32 sayıcı (counter), 32 flag vardır. Program Windows 95
ve 98 işletim sistemi altında çalışmaktadır. Minimum sistem gereksinimi 100 MHz.
Pentium işlemcisidir. Program kurulu olarak yaklaşık 3 MB lık alana ihtiyaç duyar
(örnekler de dahil).
DCI PLC ladder (basamak) editöründe PLC programının temel fonksiyonlarını
kullanılmaktadır.
Programın
dizaynı
PLC
programının
bloklarının
kolaylıkla
kullanılmasına izin vermektedir.
Ladder (basamak) diyagramının uzunluğu 500 satırdır. Diyagram röleler ile yapılan lojik
diyagrama benzemektedir. Şu da unutulmamalıdır ki fiziksel kontaklardansa, ladder
(basamak) diyagramda semboller bilgiyi açıklamaktadırlar. Giriş, çıkış, counter, timer,
clock ve flaglerle ladder (basamak) programı geliştirilebilir.
Şekil 3.1. Basit bir motor devresi uygulaması
3.1.1. DCI PLC Arabirimi
Eğer Şekil 3.2’ye bakacak olursak donanımın CD4094 ve CD4021 shift registırlardan
meydana geldiğini görmekteyiz.
CD4094 shift registeri seri bağlı sekiz adet flip-floptan oluşmaktadır. Entegreye her clock
palsi uygulanışında girişindeki lojik seviye ('0' veya '1') bir basamak kaydırılmaktadır.
Entegreye sekiz adet clock palsi uyguladıktan sonra strobe ucunu aktif yaparak çıkış
uçlarından 8bitlik bir çıkış sinyali elde edebiliriz. Bu devrede 4 adet shift register birbirine
seri olarak bağlanmıştır. Böylece toplam çıkış sayısı adedi 32’ye yükseltilmiştir.
Şekil 3.2. DCI PLC anakart devre şeması
CD4021 shift registerinin çalışma şekli CD4094’ün tamamen tersidir. Girişlerindeki lojik
seviyeleri okuyarak flip-floplara depolar ve bir clock palsi uygulandığında bir basamak
kaydırırarak seri olarak çıkışa gönderir. 4 adet 4021 entegresi seri bağlanarak giriş sayısı
miktarı 32’ye yükseltilmiştir.
DCI PLC kartı ile PC arasındaki bağlantıyı yapmak için seri port kullanılmıştır. Bağlantı
için seri portun seçilmesinin kullanıcılara sağladığı birkaç fayda vardır. Bunlar;
•
Seri portun kısadevre korumalı olması,
•
Seri porta PC çalışıyorken de bağlantı yapılabilmesidir.
Devrede RS232 sinyal seviyeleri D1-D3 zener diyotları tarafından +4.7V ile -0.6V
aralığında sınırlandırılmaktadır. R1-R3 dirençleri akım sınırlama dirençleridir. Ayrıca
devre üzerinde 5V’luk bir gerilim regülatörü bulunmaktadır. Böylece devreye besleme
gerilimi olarak 10V ile 20V aralığında bir gerilim uygulanabilmektedir. Devrede bulunan
32 adet LED çıkışların durumlarını gözlemleyebilmek amacıyla çıkışlara bir seri direnç
vasıtasıyla bağlanmıştır. Girişler ise yine seri dirençler vasıtasıyla +5V’a bağlanmıştır. Bu
durumda kullanılmayan girişler ‘High’ seviyesinde olacaktır.
Dışarıyla bağlantı 2x10 pinle sağlanır. Uzun düz kabloların bağlanması konnectör (IDC)
yardımıyla üzerine basılarak kolayca yapılabilir. Her konnektörde +5 V ve toprak (0 V), iki
tane fazladan pin ve karşılıklı her bağlantıda bir toprak mevcuttur (şemada görüldüğü
gibi). Baskı devreyi yaparken lehim kenarlarının konnektöre uygun şekilde yapılacağı
unutulmamalıdır.
Girişten gelen bilgiler harici donanımdan geçerek seri port RS232 ile PC’ye iletilirler.
Buradan DCI PLC programının akışına göre RS232 ile çıkış bilgileri harici donanıma
aktarılır ve oradan çıkış katı ile kontrol edilen sisteme verilir.
3.3. Sekiz Kanallı Giriş Arabirimi
Şekil 3.3`de sekiz kanallı giriş arayüzü görülmektedir. Bu devre 8 tane akım sınırlandırıcı
dirençle birleştirilmiş optocoupler`den oluşmaktadır. Eğer iki terminal düzgün şekilde
birleştirilirse büyük bir oranla PLC girişiyle uyum gösterir. Şekil 3.3’de görülen giriş
arabirimi DCI PLC için tasarlanmış olan orijinal giriş arabiriminden farklı olarak hem 5V
hemde 24V DC gerilimlerle çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
Şekil 3.3. Sekiz kanallı giriş arabirimi
3.4. Sekiz Kanallı Çıkış Arabirimi
Sekiz kanallı çıkış arabirimi komplex olmamasına karşın basit uygulamalar için yarar
sağlar. Şekil 3.4`de sekiz rölesi ve tampon görevi yapan entegre devreden (ULN2803)
oluşan sekiz kanallı çıkış arayüzü görülmektedir. Bu arayüzle sekiz tane devrenin veya
aletin gücü sağlanabilir (rölenin doğru seçilmesiyle, ana voltajın anahtarlaması
mümkündür, fakat güvenli olarak yapıldığından emin olunmalıdır.
Şekil 3.4. Sekiz kanallı çıkış arabirimi
3.5. DCI PLC’ye ait Özel Fonksiyonlar
3.5.1. TIMER
Şekil 3.5’de timer’a (zamanlayıcı’ya) ait ladder diyagramı ve zamanlayıcı menüsü
görülmektedir. Zamanlayıcı enerjili olduğu sürece çalışmakta enerjisi kesildiğinde
resetlenmektedir. Zamanlayıcıdaki ‘Time1’ değişkeni kontakların değişmesi için beklenen
süreyi, ‘Time2’ değişkeni ise kontakların değiştikten sonra bekleyeceği süreyi
belirtmektedir. Zamanlayıcının süreleri (Time1 ve Time2) 1’den 9999’a kadar değer
alabilmektedir.
a) Ladder diyagramda timer
b) Timer menüsü
Şekil 3.5. Timer komutu
Şekil 3.5.a’da görülen Timer 31’e ait T31 çıkışının IY0 girişinin durumuna ve t1, t2
sürelerine göre değişimi Şekil 3.6’da görülmektedir. T31 zamanlayıcısına enerji verildiği
anda (IY0=1) ‘s’ saymaya başlıyor. ‘s’ değeri t1 değerine eşit olduğunda normalde açık
olan T31 kontağı kapanıyor. Bu anda ‘s’ değeri sıfırlanıp yeniden saymaya başlıyor. s
değeri t2’ye eşit olduğunda T31 kapalı kontağı bu kez açılıyor. Yani T31 enerjilendikten t1
sn sonra t2 süresi kadar kontaklar konum değiştiriyor. Bu süre içerisinde T31’in enerjisi
kesilirse zamanlayıcı resetleniyor.
IY0
t (sn)
5
10
15
t1
20
25
30
t1
t2
T0
t (sn)
5
10
15
20
25
30
Şekil 3.6. Şekil 3.5.a’da verilen ladder diyagramına ait T31 timer çıkışının IY0 girişine ve
t1,t2 sürelerine göre değişimi
3.5.2. COUNTER
Şekil 3.7’de bir counter’a (sayıcıya) ait ladder diyagramı ve counter menüsü
görülmektedir. Sayıcı enerjili olduğu sürece yani IY0 kontağı kapalı olduğu sürece çalışır.
Enerjisi kesildiğinde sayma değeri resetlenir. Sayıcı 1’den 9999’a kadar sayabilmektedir.
Son sütuna yerleştirilebilmektedir.
a) Ladder diyagramda Counter
b) Counter menüsü
Şekil 3.7. Counter komutu
Şekil 3.7’de görülen counter’ın çalışmasını inceleyelim. C31’ın sürekli enerjili olduğunu
düşünürsek (IY0=1). I3’den gelen her pulse ile sayıcının değeri 1 artacak, Q5’den gelen
her pulse ile 1 azalacaktır. Sayıcıyı artırıp azaltmak için gelecek olan sinyal çıkıştan,
zamanlayıcılardan, flaglerden, girişlerden alınabilir. Sayma değeri set edilen değere eşit
olduğunda C31 kontakları konum değiştirir. Sayma esnasında sayıcının enerjisi kesilir ise
sayma değeri resetlenir.
3.5.3. ADD MOVE Komutu
Şekil 3.8’de Add Move komutunun kullanımı görülmektedir. Bu komutta, IN menüsünde
seçilen yerde bulunan bilgiler aynen OUT menüsünde seçilen yere aktarılır. Örneğin Input
byte 0’ın içeriğini Output byte 2’ye aktarır.
a) Add move ınstructıon menüsü
b) Ladder diyagramda add move ınstructıon
Şekil 3.8. Add move instruction komutu
3.5.4. ADD COMPARATOR Komutu
Şekil 3.9’da Add Comparator Komutunun kullanımı görülmektedir. Value 1 menüsünden
seçilen değişken ile value 2 menüsünden seçilen değişken equality operators menüsünden
seçilen şarta göre karşılaştırılır. Karşılaştırma şartı sağlandığında kontak kapanır.
a) Add Comparator menüsü
b) Ladder diyagramda Add comparator
Şekil 3.9. Add comparator menüsü
Şekil 3.9’da Counter1 içerisindeki bilginin Counter2 içerisindeki bilgiden küçük olması
halinde QY0 çıkışı aktif olur.
Value1 menüsünden seçtiğimiz değeri belli bir değerle karşılaştıracak isek Value2’den bir
değer seçilir ve aşağısındaki 0 yazan hücreye karşılaştırılacak değer yazılır. Daha sonra
Equality operators menüsünden eşitlik şartı işaretlenir. Karşılaştırma şartı sağlandığında
kontak kapanır.
Tablo 3.1’de DCI PLC’de kullanılan komutlara ait tüm semboller görülmektedir.
Sembol
Parametreler
inputs
outputs
Adeti
Açıklamalar
32
normalde açık kontak IY0-IY31
normalde kapalı kontak IN0-IN31
80
yükselen kenar tetiklemeli kontak F-PF0/FHF79
alçalan kenar tetiklemeli kontak F-NF0/FNF79
32
normalde açık çıkış kontağı QY0-QY31
normalde kapalı çıkış kontağı QN0-QN31
normalde açık dahili çıkış kontağı FQ0-FQ79
flags
80
set / reset
normalde kapalı dahili çıkış kontağı FQ0-FQ79
set kontağı QS0-QS31
32
reset kontağı QR0-QR31
timer
32
zamanlayıcı Tımer0-Tımer31
counter
32
sayıcı Count0-Count31
Tablo 3.1. DCI PLC’de kullanılan komutlara ait tüm semboller
Sembol
Parametreler
clock
Adet
Açıklamalar
32
giriş, çıkış, sayıcı, zamanlayıcı gibi bilgileri
belli
comparator
bir değerle yada yine giriş, çıkış,sayıcı,
zamanlayıcı gibi farklı bir değerle karşılaştırır.
ınputtan seçilen değeri aynen outputdan
seçilen
add move
instructıon
değere atar.
add nop instruction
hiçbir işlem yapmaz
Tablo 3.2. Tablo 3.1’in devamı
3.6. Ladder Diyagram Oluşturma
Ladder diyagram oluşturmak oldukça kolay bir işlemdir. DCI PLC de karşımıza gelen
sayfa hücrelere ayrılarak ladder diyagrama hazır hale getirilmiştir. Araç çubuklarında
kullanılacak olan kontakların kısayolları bulunmaktadır. Kontaklar oradan işaretlendikten
sonra ekrandaki hücrelerden uygun olan yere tekrar işaretlenerek bırakılabilmektedir.
Bırakıldığında otomatik olarak yeni bir pencere açılır. Bu pencerede kullanılan kontağın
etiketi veya fonksiyonların değerleri girilir.
Ladder diyagram oluşturmada dikkat edilmesi gereken bazı kurallar bulunmaktadır. Ladder
diyagram oluştururken bir satıra birden fazla paralel kol bağlanamamaktadır. Ayrıca
bağlanan paralel kolda 3. hücreden 8. hücreye kadar bağlanabilmektedir. Yani ilk iki ve
son hücreye paralel kol bağlanamamaktadır. Şekil 3.10’da ladder diyagram oluşturulması
işlemi görülmektadir.
Şekil 3.10. Ladder diyagram oluşturma
3.7. Ladder Diyagramının Test Edilmesi (Simülasyon)
Ladder diyagramın test edilmesi iki şekilde yapılabilmektedir. Birincisi programın
simülasyonu yapılarak, ikincisi ise program direk çalıştırılarak test edilebilir.
Tamamen bitmiş olan ladder diyagramın simülasyonunun yapılabilmesi için araç
çubuklarından
(goto simulation mode) seçeneği seçilir. Ekrana gelen pencereden aktif
olmasını istediğimiz girişler seçilir. Seçme işlemi aktif olacak girişin yanındaki kutuyu
tıklayarak yapılabilir. Aktif olan giriş ve çıkışların sağ alt köşesindeki daireler boyalı
olarak gözükmektedir.
Simülasyon programında çıkışlar, ve flagler üzerinde bir değişiklik yapılamaz. Onlar
programın akışına göre 1 veya 0 değerini alırlar. Timer ve counterların içeriğini ise direk
ladder diyagramdan takip edebiliriz. Şekil 3.11’de DCI PLC’de simülasyon işlemi
görülmektedir.
Şekil 3.11. Simülasyon işlemi
BÖLÜM IV
OTOMATİK KAPI SİSTEMİ
Bu bölümde kumandası gerçekleştirilecek olan otomatik kapı modeli Şekil 4.1’de
görülmektedir. Bu kapı modeli 2002 yılında N.Ü. Müh. Mim. Fak. Elektrik-Elektronik
Müh. Bölümünde Mehmet Can tarafından bitirme ödevi olarak yapılmıştır (Mehmet Can,
2002). Bu çalışmada bu kapı modeli örnek olarak incelenmiştir. DCI PLC ile kontrol
edilecek olan kapı modeli dört ana kısımdan oluşmaktadır. Bunlar:
1. Kapı modeli olarak kullanılan CDROM kapağı
2. Kapı kontrol devresi
3. IR(Infrared) alıcı-verici devresi
4. RF alıcı-verici devresi
Şekil 4.1. Otomatik kapı sistemi
4.1 Kapı Kontrol Devresi
Otomasyon sistemlerinde, herhangi bir mekanik güç isteyen durumlarda elektrik motorları
kullanılır. Motorlar kontrol edilecek kapı, kapak, valf v.b gibi elemanlar, dişli veya kayış
sistemi ile bağlanır. Böylelikle motorlar fazla yüklenilmemiş olur. Bu uygulamada bir
CDROM kapağı kontrol edilecek kapıyı modellemek için kullanılmıştır. Model kapının
açılıp kapatılması işlemini gerçekleştiren elektronik devre, röleler ile tasarlanmıştır.
4.1.1. Kapı Modelinin Motor Kontrolü
Kapı modeli kontrol devresi Şekil 4.2 de görülmektedir. Bu devre CDROM kapağındaki
DC motor ile kapı modelini kontrol etmek için kullanılmıştır. Röle 1 ve röle 2 kapıya
yerleştirilmiş sınır anahtarları ile kontrol edilmektedir. Röle 3 ve röle 4 ise motorun
yönünü değiştirmek için (motorun armatür voltajını ters çevirmek için) kullanılmıştır. Röle
3-4 ün voltajları DCI PLC ve röle 1-2 tarafından kontrol edilmektedir
Şekil 4.2. Motorun sınır anahtarları ile durması ve yön kontrolü
DCI PLC kapıyı açmak için röle 3’e transistor vasıtasıyla enerji verir. Kapı açılmaya
başlar. Kapının maksimum açılma sınırına geldiğinde SA1 sınır anahtarı kapanır. Sınır
anahtarını kapanmasıyla röle 1 çalışır. Röle 1’in çalışması ile röle 3’ün voltajı kesilir ve
kapı durur. Kapının kapanması da benzer şekilde çalışmaktadır.
4.2 IR Alıcı-Verici Devresi
Ev otomasyon sistemlerinde, otomasyonu gerçekleştirebilmek için birçok birim kullanılır.
Bunlar arasında, çevredeki olayları algılamak için kullanılan algılayıcılar, gerekli işlemleri
yerine getirebilmek için elektronik veya mekatronik (mekanik–elektronik) işlem birimleri
ve tüm sistemi kontrol edebilmek için de merkezi yönetim birimi bulunur. Algılayıcılar
ortamdaki hareketi, sıcaklığı, nemi, gazları, ışığı ya da sesi algılar; bu bilgileri bir
kodlanmış elektrik sinyaline dönüştürerek elektrik hatları üzerinden iletirler. İşlem
birimleriyse, kapının otomatik açılıp kapanmasından, otomatik evcil hayvan besleme
sistemine kadar uzanan geniş bir ürün yelpazesine sahiptir.
4.2.1 IR (Infrared) Sensör
Bu sistemde kapı aralığında herhangi bir nesne olup olmadığını anlamak için karşıdan ışık
görmeli kızılötesi bir algılayıcı kullanılmıştır. Eğer kapı kapanırken aralıkta herhangi bir
cisim varsa DCI PLC kapıyı kapatan rölenin enerjisini keser. Devre şeması şekil 4.3’de
verilmiştir.
Şekil 4.3. IR verici ve alıcı
4.2.1.1 Verici Bölüm
Şekil 4.3’deki NE 555 entegresi 18 kHz de astable multivibratör olarak çalışmaktadır. NE
555'in çıkışı, infrared led’i süren transistöre gider. Devre iki kısımdan meydana
geldiğinden dolayı devreyi birbirinde yalıtmak için D1 diyotu ve 220uF lık kondansatör
mutlaka kullanılmalıdır. Çünkü 18 Khz çalışan NE 555 besleme hattına harmonikler
oluşturur. Bu harmonikler
NE 567 devresini sıçrayacağından entegreye sinyal
gelmemesine rağmen yanıltabilir ve sürekli çalışmasını sağlar.
4.2.1.2 Alıcı Bölüm
Şekil 4.3’deki fototransistörün çıkışı bir kuvvetlendirici NPN transistörle NE 567 PLL
(Phase Locked Loop) entegresinin sinyal girişine bağlanır. NE 567 entegresinin sinyal
girişindeki frekans, entegrede programlanan frekansla aynı frekansta ise NE 567’nin 8.
bacağı toprak seviyesinde olur ve LED yanar. Programlama frekansı entegrenin 5. ve 6.
bacağındaki R-C (5 Kohm potansiyometre, 47 K direnç ve 1 nF kondansatör) elemanlarını
değerleriyle frekans ayarlanır (fo=1/[1,1x( R1+R2) xC]). Devre bir bant geçiren filtre gibi
davranır. 8 nolu bacağın çıkışı diğer transistorler ile röleyi çalıştırır.
4.3. RF Alıcı-Verici Devresi
Uzaktan kumanda sistemleri çok çeşitli yöntemler ile gerçekleştirmektedir. Bunlar
infrared, ultrasonik RF(Radyo Freakans) v.b.’dir. RF yöntemi hariç diğer yöntemlerle
kumanda sistemleri çok yakın mesafede ve birbirlerini doğrudan gören verici ve alıcı
arasına girebilecek bir engel etkileşimi engellemektedir. Halbuki radyo frekansını
kullanılarak yapılan uzaktan kumanda uygulamalarında böyle bir problem söz konusu
değildir. Etkileşim mesafesi ise kullanılan RF vericisinin çıkış gücü ile doğru orantılı
olarak arttırılabilmektedir. Şekil 4.4’te RF alıcı-verici devresinin DCI PLC’ye bağlantısı
görülmektedir.
RF uzaktan kumanda alıcı ve verici iki ana bölümden oluşur.(Şekil 4.4) Alıcıda kod sinyali
üretici ve modülatör, vericide ise kod çözücü ve demodülatör bulunmaktadır. Bu bölümde
sadece kod sinyali üretici ve kod sinyal çözücüden bahsedilecektir.(Şekil 4.5)
Şekil 4.4. RF alıcı- verici devresinin DCI PLC’ye bağlantısı
4.3.1 Kod Sinyali Üretici (MC 145026)
Bu kısımda yer alan MC145026 entegresi Motorola firmasını ürettiği özel kodlayıcı bir
entegredir. Dokuzlu dip switch gurubu ile belirlenen 9 bitlik sayısal bilgi ile yine bu
entegrenin ürettiği özel bir frekanstaki sinyal, pals modulasyonu işlemi ile modüle
edilerek; 9 bitlik sayısal kelime ile kodlanmış sinyal elde edilir. Bu sinyal modülatör
katının girişine uygulanır.
Şekil 4.5. Kod üretici ve kod çözücü
4.3.2. Kod Çözücü (MC 145028)
RF ile gelen kod MC145028 entegresinin girişine uygulanır. Gelen kod sinyali bu
entegrede belirlenmiş kod ile karşılaştırılır. Kod çözücü entegrenin kodu yine 9’lu bir dip
switch gurubuyla belirlenmiştir. Kod çözücü ve kod üretici kod girişleri 9 adet olup bunlar
da 5’i (A.....E) trinary (3 konumlu) son 4’ü binary (iki konumlu) kod girişleridir.
MC145028’de belirlenmiş kod ile verici kod sinyali eşitlik sağlaması halinde entegrenin
“11” nolu çıkışa bir pals gelmesine sebep olur. Bu çıkış transistörle güçlendirilerek röleyi
çalıştırır. Devre de bu hali ile 3888 değişik kod üretilmektedir.
Not: Trinayr giriş üç konumlu giriş anlamına gelir. Bunlar:
1. Girişin şaseye bağlanması: Lojik “0”
2. Girişin +V’ye bağlanması: Lojik “1”
3. Girişin boşta kalması:Z(Yüksek Empedans)
4.4. Sistem için Kontrol Probleminin Tanımlanması
Şekil 4.1’de görülen kapının çalışması ile ilgili istenenler şunlardır;
1. Kapı kapalıyken RF verici butonuna ya da kumanda odasındaki aç butonuna
basılırsa kapı açılmaya başlayacak. Kapının açıldığı SA1 sınır anahtarı ile
belirlenerek kapı duracaktır.
2. Kapı açıkken RF verici butonuna ya da kumanda odasındaki kapat butonuna
basılırsa kapı kapanmaya başlayacak. Kapının kapandığı SA2 sınır anahtarı ile
belirlenerek kapı duracaktır. Kapı kapanırken IR alıcı-verici kapı boşluğunda bir
engel tespit ederse kapı açılıp, 2 sn açık bekleyecek ve tekrar kapanmaya
çalışacaktır.
4.4.1. Sistemin Çalışması:
Kapı modeli uzaktan kumanda veya kumanda odasında bulunan butonlar ile kumada edilir.
RF uzaktan kumanda veya kapı açma butonuna basıldığında kapı açılır. Açılma işlemi açık
sınır anahtarına gelene kadar devam eder. Böylelikle kapı açılmış olur. Kapıyı kapatmak
için de RF uzaktan kumandaya veya kapı kapama butonuna basıldığında kapı kapanır.
Kapanma sırasında herhangi bir cisim kapı arasından geçerse kapı otomatik durur ve
açılmaya başlar. İki saniye sonra kapı tekrar kapanmaya başlar. Eğer cisim ortadan
kalkarsa kapı kapanır.
Bu şartlara uygun DCI PLC programı yazılarak sistemin kontrolü gerçekleştirilmiştir.
Yazılım EK-1’de verilmiştir. Kontrol edilen sistemde bulunan buton, anahtar, sensör ve
motor gibi elemanların DCI PLC’deki karşılıkları Tablo 4.1’ de verilmiştir.
Tablo 4.1. DCI PLC’de giriş ve çıkışların tanımlanması
Buton, Anahtar ve Sensörlerin DCI PLC'deki Karşılıkları
DCI PLC
Otm. Kapı Sistemi
Açıklama
QY0
AÇ
Kapıyı açmak için gönderilen bilgi
QY1
KAPAT
Kapıyı kapatmak gönderilen bilgi
IY1
SA1
Kapı açık, sınır anahtar bilgisi
IY0
SA2
Kapı kapalı, sınır anahtar bilgisi
IY4
SW2
Kapı aç buton bilgisi
IY5
SW1
Kapı kapat buton bilgisi
IY2
IR
IR sensör bilgisi
IY3
RF
RF(Radyo Frekans) uzaktan kumanda bilgisi
BÖLÜM V
SONUÇ
Bu çalışmada DCI PLC ile bir model kapının kontrolü gerçekleştirilmiştir. Sistemin
kontrolü için DCI PLC’de bir program yazılmış ve sistem yazılan bu program
doğrultusunda istenilen şekilde çalışmıştır.
DCI PLC’nin programlanmasında kullanılan ladder programlama dili, günümüzde gerek
röleli sistemler gerekse diğer kumanda ve kontrol sistemlerinde yaygın olarak kullanılan
bir programlama dilidir. Uygulamalarda kullanılan otomatik kapı sistemi, gerçek bir
otomatik kapı sistemiyle benzerlik taşımaktadır.
DCI PLC programının dezavantajları öncelikle bir hafızasının olmayışıdır. Sürekli PC’ye
bağlı olarak çalışmaktadır. Programlamasında karşımıza çıkan zorluklar ise bir satıra
birden fazla paralel kolun bağlanamaması ve bağlanacak olan paralelinde 3. ve 8. hücre
arasına bağlanabilir olmasıdır.
DCI PLC normal PLC’lere nazaran daha düşük maliyetli ve görseldir. 32 adet girişi ve 32
adet çıkışı program çalışırken PC ekranından ve DCI PLC kartından takip edebilmekteyiz.
Deney seti olarak kullanılmaya yeterince uygundur.
Sonuç olarak satıra istenildiği gibi bir paralel kol bağlanamaması dışında bir sorun
olmadığı, kullanışlı bir PLC olduğu tespit edilmiştir.
KAYNAKLAR
[1] DCI PLC. Elektor Electronics. 06/2001.
[2] Can M., 2002. RF ile Uzaktan Kumandalı Otomatik Kapının Gerçekleştirilmesi Bitirme
Ödevi. Niğde Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Elektrik-Elektronik
Mühendisliği Bölümü. Niğde
[3] Çetinkaya A., 2002. Soft PLC Bitirme Ödevi. Niğde Üniversitesi MühendislikMimarlık Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü. Niğde
[4] Programlanabilir Kumanda Cihazının (PLC) Yapısı ve Fonksiyonu, (Programlanabilir
Kumanda ve PLC, Sancak Y. Kantaroğlu, Programlanabilir Lojik Kontrolörler ve
Uygulamaları, Doç. Dr. S. Kurtalan, PLC, M. Yağımlı, F. Akar)
INTERNET SITELERI
[1]
http://home.planetinternet.be/~dc11cd/

dci-plc-otomatik-kapi-sistemi

Transkript

Benzer belgeler

DTMF Destekli PLC ile Akıllı Ev Uygulaması

APACK autoMAP100 200

BİZ KİMİZ?

G.MAC-010 - Akyurek Technology

detaylı örnek ve sayfalar için tıklayınız

Smart - tuluad

garaj kapısı motoru kullanım kılavuzu (s66)

26. bölüm