Programlanabilir lojik kontrol elemanları

Abstract

Son yıllarda kontrol ve otomasyon teknolojisi alanlarında çarpıcı değişiklikler yaşanmaktadır. Geçmişte kontrol problemleriyle uğraşmak amacı ile röle ve kontaktör devreler kullanılmaktaydı, günümüzde ise bu iş için bilgisayar sistemleri kullanılmaktadır. "Hard-wired Programmed Controls" olarak da bilinen klasik kontroller, yerlerim programlanabilir lojik kontrol elemanlarına (PLC) bırakmıştır. Bu gelişme, PLC'ye avantajlar getiren tamamen farklı bir sinyal işleme metoduyla kolayca açıklanabilmektedir. Klasik kontrollerde sinyalin işlenmesi, sinyal jeneratörleri ve son kontrol elemanları arasındaki telleme ile sağlanmaktaydı. Sistem değişikliği işlem lojiğinde de değişime sebep olduğundan, tellemenin de yenilenmesi gereklidir, eğer durum kötüleşirse yeni devre bölümlerinin yerleştirilmesi gerekmektedir. Bir PLC'de telleme işi, bilgisayarın hafıza modülünde depolanan bir program ile değiştirilir ve mikroişlemciler ile işlem görür. Program değişiklikleri kolaylıkla yapılabilir, böylelikle yeniden telleme işlemi ortadan kaldırılmış olmaktadır. PLC, merkezi kontrol birimi, program hafızası ve giriş ve çıkış modüllerini ihtiva etmektedir. Merkezi kontrol birimi ve bellek çoğunlukla "bilgisayar" olarak tanımlanır. Her modül, 0 ve 1 ikili değerlerim kabul eden belirli sayıda giriş ve çıkışa sahiptir. Sensörler, PLC ve aktuatörler, kontrol edilen harekete etki eden kontrol cihazım meydana getirmektedir. Giriş ve çıkış modülleri, merkezi kontrol birimi ve algılayıcılar/aktuatörler arasındaki bağlantıyı sağlamaktadır. Merkezi işlem birimi, kontrol cihazı içerisinden geçen sinyal akışım kontrol eder. Sensörler tarafından giriş modülleri aracığıyla merkezi kontrol birimine gönderilen sinyaller kendi aralarında bağlanmıştır ve sonuçlar çıkış modüllerine gönderilmiştir. Çıkış modülleri aktuatörlerin, kontrol edilen hareket dahilinde işleme etki etmesine neden olmaktadırlar. PLC programı işlemin metodunu belirlemektedir, örneğin hangi giriş sinyallerinin lojik olarak bağlanacağı ve bunların hangi çıkışlara tahsis edileceği gibi. PLC programlan, sinyallerin işlenmesine ait kurallar içerirler. Her program işlenen ve işleyen kısımları için açıklamalar içerirler. İşlem parçası hangi lojik operasyonların kullanılmakta olduğunu göstermektedir. İşlenen parça ise lojik operasyonlar için hangi giriş sinyallerinin kullanıldığını ve bunların hangi çıkışlara tahsis tahsis edildiğini, işlenen parça bir şeylerin nerede yer alacağım, işlem parçası ise neyin yer alacağım göstermektedir. Yürütülen bir programda tüm açıklamalar bir biri ardından belirli bir sıra içinde işleme girer. Programın bu sıralama özelliği nedeniyle bir yerleşimin tüm durumlarını aynı anda görmenin imkanı yoktur. Bu nedenle program dairesel bir döngü içinde işlem görür. En son açıklama uygulamaya girdikten sonra program yeniden başa döner ve işlemler tekrar başlatılır. Programın bir dönüşünün süresi milisaniyelerle ölçülecek bir olaydır. Böylelikle sinyal durumlarının işlenmesi bir anlık gibi görünür.PLC programlan merkezi kontrol biriminin program hafızasında saklanır. Sonuç olarak PLC'nin avantajlarının şunlar olduğu bulunmuştur:. Kontrol problemine ait değişiklikler her zaman yapılabilmektedir.. Bunun için çok uzun zamana ihtiyaç yoktur.. Mekanik işlemlerin dışarıdan kullanımı azaltılmıştır.. Karmaşık birimlerdeki müdahaleler azaltılmıştır.. Bir PLC ünitesi ile birden çok makina kontrol edilebilmektedir.. Gelişen teknoloji sayesinde daha düşük maliyetlere sahip olması.. Makina için yazılan program, makinaya bağlanmadan laboratuvarda test edilebilmektedir.. Çalışmanın her kademesi, kontrol paneli üzerindeki ekrandan gözlenebilmektedir.. Milisaniyelerle tanımlanan tarama süresi ile çok hızlı işleme.. PLC ünitesi üzerinden gerektiğinde program çıkışı alınabilmektedir.. Montaj, bakım ve hata aranması çok kısa zamanda tamamlanabilmektedir. Böylece, PLC ile kontrol edilen sistemler daha güvenilir ve daha ekonomik olmuştur.