PLC (Programlanabilir Lojik Kontrol)

PLC'NİN TEMEL İLKELERİ

PLC'ler endüstriyel otomasyon devrelerinde doğrudan kullanıma uygun özel giriş ve çıkış birimiyle donatılmıştır. Bu cihazlara, basınç seviye, sıcaklık algılayıcıları ve buton gibi iki değerli lojik işaret taşıyan elemanlar; kontaktör, selenoid gibi kumanda devrelerinin sürücü elemanları doğrudan bağlanabilir.

     Bir PLC;
1- Mikrobilgisayar (mikrokontrolör) Mikroişlemci + bellek + Bir PLC;
1- Mikrobilgisayar (mikrokontrolör) Mikroişlemci + bellek + giriş-çıkış arabirimi
2- Giriş ve çıkış arabirimleri (mikroişlemciden farkı, işlemci, bellek ve giriş-çıkış arabirimleri aynı yonga içindedir.)
3- Programlayıcı birimi
4- Besleme güç kaynağı
gibi 4 temel kısımlardan oluşur.
Ayrıca programı yedeklemek ve başka bir PLC'ye aktarmak için EEPROM modülü, giriş-çıkış sayısını arttırmak için genişleme
birimi, enerji kesilmesi durumunda yedek güç kaynağı ve seri haberleşme arabirimi gibi elemanlar da bulunur.

...

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 sensörleri, butonlar ve
sınır anahtarları gibi elemanlarından gelen iki değerli işaretler (var-yok, 0-1) giriş
birimi üzerinden alınır.
Gerilim seviyesi değerleri 24V, 48V, 100-120V, 200-240V DC veya AC olabilir.

  Programlama Birimi:
PLC'leri programlamak ve yazılan programın derlenip program belleğine yüklenmesi amacıyla kullanılır. Programlayıcı birimi mikro işlemci tabanlı bir özel el cihazı olabileceği gibi bir kişisel bilgisayar da olabilir. Bu birim, programın yazılması, PLC'ye aktarılması ve istenirse çalışması sırasında giriş/çıkış veya saklayıcı durumlarının gözlenmesi ya da bazı parametrelerin değiştirilmesi olanaklarını sağlar.

PLC'nin Çalışma Prensibi:
Giriş arabirimi, denetlenen makine veya sürece bağlantıyı sağlar. Ana işlevi,m dış dünyadan gelen kontak kapanması,analog sürecinin akım ve gerilim değerleri vs gibi işaretleri almak ve MİB(CPU)'in kullanabileceği bir formata sokmaktır. Çıkış arabirimiyse, MİB'den gelen işaretleri alıp dış dünyadaki birimler tarafından kullanılabilecek bir formata sokar.

PLC İşletim Sistemi:
Bütün PLC işletim sistemlerinde birbirine çok benzeyen işletim sistemi programları kullanılır. Bu programlar
ROM'da bulunur ve üretim aşamasında sisteme yüklenir. Genel olarak işletim sistemi programı şu işlevleri yerine getirir:
1-Kullanıcı programını yürütür.
2-Olay ve zamana bağlı kesme hizmet programlanmasının çalışmasını düzenler.
3-Sistemin hatalı çalışma durumlarını belirler ve PLC'lerin haberleşmesini düzenler.

PLC'ler İle Röleli Sistemlerin Karşılaştırılması

1-PLC'yle daha üst düzeyde otomasyon sağlanır.

2-Az sayıda denetim yapılan durumlarda tesis yatırımı PLC'de daha fazladır.

...

PLC'ler ile Bilgisayarlı Denetimin Karşılaştırılması
1-PLC'li sistem endüstriyel ortamlardaki yüksek düzeydeki elektiriksel gürültü, elektromanyetik parazitler, mekanik titreşimler, yüksek sıcaklıklar gibi olumsuz koşullarda çalışabilir.
2-PLC'lerin donanım ve yazılımları o tesisin elemnlarınca kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

...

PLC'lerin Genel Olarak Uygulama Alanları
Sıra denetimi: PLC'leri en büyük ve en çok kullanılan ve ''sıralılık'' özelliğiyle röleli sistemlere en yakın olan uygulamasıdır. Uygulama açısından, bağımsız makinelerde ya da makine hatlarında, konveyör ve paketleme makinelerinde ve hatta modern asansör denetim sistemlerinde bile kullanılmaktadır.

...

PROGRAMLAMA
Basit bir geleneksel kontaklı kumanda devresinin yapısı ve çalışması:

M1 ve M2 kontaktör bobinleri uyarılması durumunda, bu elemanlara ilişkin kontaklar konum değiştirir. Kontaklı kumanda devreleri elemanları uyarılmamış durumları için çizilir. Şekil 5'teki devrede S2 NA butonuna basıldığında, devredeki diğer elemanların kontakları kapalı olduğundan S0 butonunun NK ve M2 (NK) üzerinden M1 kontaktörünün bobini uyarılır ve devrede bu bobine ait kontaklar konum değiştirir. Birinci basamaktaki S1 butonuna paralel bağlı M1 kontaktörünün NA kontağının kapanması ile S1 butonu serbest bırakıldığında da M1 kontaktörünün bobini akım yolu kapalı tutulur. Böylece, kontaktör bobini kendi kontağı üzerinden akım almaya başlar. (Elektronokte bu mühürlemeyi S-R Hip-flobu gerçekleştirir.)

Programlama Yöntemleri

a-Kontak planı (LDR)
b-Fonksiyon şeması (FCH)
c-Deyim listesi (STL)

...

PLC Programlama Mantığı
Lojik Devre İşlem Sonucu Lojik İfadesi

- Çeşitli PLC'ler için temel lojik işlem komutları ve merdiven diagramı sembolleri :
- Bir lojik fonksiyonun PLC'de gerçeklenebilmesi için gerekli temel komutlar :
LOAD, LOADNOT gibi lojik işleme başlatma komutları,

...

Elemanlar ve Eleman Numaraları
Giriş Rölesi :

Giriş rölesi, PC'nin giriş terminaline bağlanmıştır ve optik olarak yalıtılmış (photo-cuppler) bir elektronik röledir. Normalde açık ve normalde kapalı olmak üzere birçok kontağı bulunur.

Esas Ünite

X000 ~ X007
X400 ~ X407
X500 ~ X507

Giriş Çıkış artırma ünitesi

X014 ~ X017 X020 ~ X027
X414 ~ X417 X420 ~ X427
X514 ~ X517 X520 ~ X527
Not: X400 ~ X407 rölelerinin ON-OFF (veya OFF-ON) süreleri programa eklenecek özel bir fonksiyon ile 0-60 ms. arasında değiştirilebilir.Bu değiştirme C-R filtreleri ile yapılır. X400 ~ X407 rölelerinin standart ON-OFF (veya OFF-ON) süresi ise yaklaşık olarak 10 ms kadardır.

...

• Genel amaçlı M100 ~ M277 röleleri:
Genel amaçlı kullanım için 128 adet yardımcı röle vardır. Bu röleler oktal düzende M100'den M177'ye ve M200'den M277'ye kadar numaralandırılırlar.

• Enerji kesilmesinde tutma (mühürleme) yapan M300-M377 röleleri :

(64adet)Herhangi bir şekilde bir enerji kesilmesi olduğunda, çıkış röleler ve yardımcı röleler OFF durumuna geçerler. Enerji tekrar geldiğinde giriş ünitesi hariç, diğer üniteler yine OFF durumunda kalacaktır. Bazı sistemlerde, enerji kesilmeden önceki çalışma durumunun enerji geldikten sonra yine aynen devam etmesi istenebilir. Bu yardımcı röleler buna benzer amaçlar için kullanılır. Enerji kesilmesi olsa bile hafıza içerisinde geri besleme sistemi ile hafıza tutulu (mühürlü) bulunur.

   
Not: X400 kontağı ile enerjilenen M300 rölesi X400 açılsa bile M300 kontağı tarafından mühürlenmesi yapıldığında ON durumunda kalmaya devam eder.
M300 rölesinin enerji kesilmesi olsa bile tutulu (ON) kalması ile örnek yukarıdadır.

Shift Register'in Çalışması
Yardımcı Röle (M) , aynı zamanda Shift Register olarak kullanılabilir. Bu durumda 16 adet yardımcı röle bir grup olarak kullanılması gerekir.İlk yardımcı röle numarası , Shift Register 'in numarası olarak ele alınır. Fakat bu durumda Shift Register grubu içerisinde bulunan herhangi bir yardımcı röle , başka bir amaç için kullanılmaz.
numaraları:
Shift Register 'in Numaraları:
1-M100 ~ M117 /// 7-M240 ~ M257
2-M120 ~ M137 /// 8-M260 ~ M277

...

MC ve MCR Komutları (uygulamalar)
 

Komutla Kullanılacağı Elemanlar:

MC, MCR : M100 - M117

...

NOP Komutu(No Operation Komutu) 

CJP ve EJP Komutları
CJP (Conditional jump) : Jump'a başlama komutu.
EJP (End Or Jump) : Jump yolunu ayarlama komutu.

...

END Komutu (Programın Sonunda Kullanılan Komut)


PLC tarafından giriş işlemi,programın yürütülmesi ve çıkış işlemi yerine getirilir.Eğer programın sonuna END yazılırsa end'den sonraki satırlar için (NOP) zaman kaybı olmaz ve çıkış
işlemine daha çabuk giriş yapılır.

MC ve MCR Komutları

SFT (Shift Komutu) ( Uygulama )

...

PLC Kumanda Devreleri

16 Giriş Terminali ve 8 Çıkış Terminali (F1 - 20 ) Tip

Bir fazlı üç As.M, iki başlatma butonuyla çalıştırılacak ve bir durdurma butonuyla durdurulacaktır. 1. Motor çalışırken, 3. Motor çalışmayacak, 3. Motor çalışırken 1. Motor çalışmayacaktır. 2. Motor 1. Motorun çalışmasından 5 sn. sonra 3. Motorun çalışmasından 10 sn. sonra otomatik olarak çalışmaya başlayacaktır. Yukarıda sıralanan istekleri cevaplandıracak kumanda ve güç devresini çiziniz?

...

Gerek CPU kaydedicilerinde gerekse diğer belleklerde tutulan bilgiler sayı sisteminde saklanırlar. Ancak ikili sistemde bit bit saklanan bu bilgiler ile kolayca işlem yapılabilmesi ve kolayca işlenebilmesi için, belirli uzunlukta gruplara ayrılmaları gerekir.Söz konusu bu gruplar uzunluklarına göre değişik isimlerle tanımlanırlar.Bu tanımlar aşağıda verilmiştir.

...

Devamı ve daha fazlası için:

DOSYA EKTEDİR!!!