plc nedir

PLC’nin açılımı Programmable Logic Controller (programlanabilir lojik kontrol cihazı ) kelimelerinin baş harflerinin kullanılmasıyla adını almıştır. 1960 yıllarında Richard Morley tarafından tanıtılmıştır. PLC, aşırı sıcaklıklar, ıslak, kuru ve / veya tozlu koşullar gibi zorlu endüstriyel ortamlarda güvenilir bir şekilde çalışmak üzere özel olarak tasarlanmıştır.

PLC, endüstriyel bir ortamda dijital işletim için tasarlanmış Programlanabilir bir elektronik cihazdır. Programlanabilir Bellek, mantıksal işlemleri, sıralı işlemleri, zamanlamayı, saymayı ve matematiksel işlemleri gerçekleştirmek için dahili talimatları saklamak için kullanılır ve dijital veya analog girişler ve çıkışlar aracılığıyla çeşitli makine veya üretim süreçlerini kontrol eder.

Plc bilgisayarda programlanır ve yazılan kodlama bir kablo yardımı ile PLC’ye yüklenir ve saklanır. Elektrik kesintisi veya kapanma sırasında programların zarar görmemesi için plc programı, kalıcı bellek depolama alanı kullanır.

Plc’ler yazılımcılar tarafından programlanır. Bütün plc lerde yazılım mantığı birbirlerine benzeselerde farklı markalarda,  yazılımları ve kodlama şekilleri farklılık gösterebilmektedir.

Bilgisayar mantığına benzer bir çalışma şekli vardır. PLC ‘ler zorlu çalışma ortamlarında rahatça çalışabilmektedir. Bir birlerinden ayıran özelliği PLC ‘nin birden fazla çıkış-giriş ( I/O ) bölümlerinin olmasıdır.

PLC Ana Birimleri Nelerdir?

PLC dört ana bölümden oluşmaktadır

  1. CPU (merkezi işlem )
    2. Bellek ( Rom, Ram, Eprom; vb…)
    3. Giriş bölümü : Analog input / Dijital input ( AI / DI )
    4.Çıkış bölümleri : Anolog output / Dijital output ( AO / DO )

CPU (merkezi işlem )

Plc’de CPU (Ana İşlem Birimi) ana işlem birimidir ve PLC kontrolü, hesaplama ve bilgi aktarımı gibi temel işlemleri gerçekleştiren merkezi parçadır. Kullanıcı programına göre CPU, dijital (DI) ve anolog (AI) input sinyalleri okur, hesaplar ve çıktı bölümü dijital output (Do) ve anolog output (AO) aracılığıyla çıktı verir. Her PLC’nin en az bir CPU’su vardır.

Bellek

BellekPLC’de bilgi, program ve veri depolayan bileşendir .

Bellek alanına yeni bilgi koyma işlemine yazma adı verilir . Bellek konumundan bilgi alma işlemine okuma adı verilir .

Bellek Türleri

PLC’lerde kullanılan yaygın bellek türleri

  1. Salt Okunur Bellek (ROM)ve
  2. Rasgele Erişim Belleği (RAM).

ROM bellek okunabilir ancak yazılamaz. ROM, değiştirilmemesi gereken programları ve verileri depolamak için kullanılır. PLC’nin işletim programları ROM’da saklanır.

RAM bellek okunabilir veya yazılabilir. Bu, bir RAM konumunda depolanan bilgilerin alınabileceği ve / veya değiştirilebileceği anlamına gelir.

PLC’lerin bellek kapasiteleri marka ve modellere göre değişiklik gösterir. Bellek kapasiteleri genellikle kilobayt (K) cinsinden ifade edilir. Bir bayt 8 bitlik bir gruptur.

Bir bit, 1 veya 0 değerine sahip bir ikili sayı depolayabilen bir bellek konumudur. 1K bellek, 1024 bayt RAM olduğu anlamına gelir.

s7 1200 plc
s7 1200 plc

Plc Giriş Bölümü: Analog input / Dijital input ( AI / DI )

Giriş-input kartı, switch ve sensörler gibi harici cihazlardan PLC’ye giriş sinyallerini alan bir cihazdır. Bu sinyaller plc’nin giriş kartlarının terminallerinden alınır. Her giriş terminaline benzersiz bir giriş kart numarası atanır ve bu sayı programda kullanılan kartın numarası olur. Örnek vermek gerekirsek DI1, DI2 ve AI1, AI2

Dijital Giriş:  Dijital giriş, bir voltajın olup olmadığını algılar. İnput kartına giriş Voltajı 24 v ise 1 olarak algılanır. Voltaj değeri 0 volt ise 0 olarak algılar.

Analog Giriş: Analog sinyal, değeri zaman içinde sürekli değişen bir sinyaldir. sıcaklık ve basınç gibi sürekli değişen değerlerdir. voltaj sinyalleri ve miliamperdeki akım sinyalleri, PLC’lere her iki analog giriş olarak yaygın olarak kullanılır. akım tipi (4-20mA, 0-20mA), voltaj tipi (0-10V, 0-5V, -10-10V)  

analog dijital sinyal
analog dijital sinyal

Plc Çıkış Bölümleri: Analog output / Dijital output ( AO / DO )

Analog çıkış sinyalleri de değişkendir PLC tarafından üretilen voltaj sinyalleridir.  Örneğin, kullanıcı bir vanayı istenen bir konuma açmak analog çıkış olarak 3 volt vermesini istiyorsa, bunu yapabilir. Böyle bir voltajı yükselterek veya düşürerek vananın konumunu istediği gibi ayarlayabilir.

S7 1500 plc
S7 1500 plc

Plc Yazılım-Programlama Dilleri

En popüler 4 PLC Programlama Dili:

  • Ladder Grafiği(LD)
  • Sıralı Fonksiyon Grafiği (SFC)
  • Fonksiyon Blok Şeması (FBD)
  • Yapısal Metin (STL)

Ladder Diyagramı (LD)

PLC Ladder programlama: PLC’leri programlamak için en yaygın kullanılan programlama dilidir.  Ladder Diyagramı ayrıca PLC merdiven diyagramı olarak da bilinmektedir.

Merdiven diyagramları, girişler ve çıkışlar arasındaki kontak ve bobinler gibi elektromekanik Röle devresi gibi mantıksal ilişkiyi gösteren grafik dillerdir.

Bu dil, röle tabanlı mantık ve kontrol devrelerine aşina olan elektrikçiler için PLC programlamayı “doğal” hissettirmek amacıyla oluşturulmuştur. Otomasyon endüstrisinde çok popüler.

Her Ladder yazılımı, elektriksel bir diyagram gibi düzenlenmiştir ve bu da onu grafiksel bir programlama dili yapar

Sıralı Fonksiyon Grafiği (SFC)

Sıralı fonksiyonel diyagram, Yüksek seviyede yapılandırılmış kompleks kontrol sistemlerinde kullanılan bir programlama dilidir. SFC’lerin altında yatan temel kavramlar adımlar ve geçişlerdir.

Durum geçiş diyagramı veya fonksiyon tablosu diyagramı olarak da bilinen bu kontrol sisteminin kontrol sürecini, fonksiyonlarını ve özelliklerini tanımlayan bir grafiktir ve aynı zamanda programdaki somut eylemlerin kronolojik sırasını tanımlayan grafiksel olarak yönlendirilmiş bir dildir. Bu eylemler ayrı programlama nesneleri olarak mevcuttur ve mevcut herhangi bir programlama dilinde yazılır. SFC’de, bu eylemler adım elemanlarına atanır ve geçiş elemanları işlem sırasını kontrol eder.

Fonksiyon Blok Şeması (FBD)

ladder-fbd
ladder-fbd

Bir FBD’nin arkasındaki temel kavram, sabit ifadeler veya değişkenler ile temsil edilen işlemler arasındaki veri akışıdır. Temel işlemler, işlev çağrıları veya işlev bloğu çağrıları olabilir. Fonksiyonel blok diyagram, fonksiyonel bir bloktan giriş ve çıkış arasındaki bir fonksiyonu açıklar.

Yapısal Metin (STL)

STL Programlama dili  mantık bloklarının kod bölümünü oluşturmak için kullanılabilecek bir metin programlama dilidir. Bu programlama dili, farklı adımların koşullarını ifade etmek için standart dili kullanan bir dizi karmaşık prosedür için yaygın olarak kullanılan üst düzey bir dildir. Kullanılan dil Pascal programlama diline benzer.

PLC Uygulama Alanları

Şu anda, yurtiçinde ve yurtdışında PLC yaygın olarak demir ve çelik, petrol, kimyasallar, güç, yapı malzemeleri, makine imalatı, otomobil, tekstil, ulaşım, çevre koruma ve kültürel eğlence ve diğer sektörlerde kullanılmaktadır.

s7 400 plc
s7 400 plc

PLC Fonksiyonu

 (1) Anahtarlama Lojik Kontrolü

PLC güçlü mantık operasyon yeteneğine sahiptir, basit ve karmaşık mantık kontrolü gerçekleştirebilir. PLC’nin en temel ve en yaygın kullanılan alanı, geleneksel röle kontaktörlerinin kontrolünün yerini alıyor.

(2) Analog Miktar Kontrolü

Programlanabilir kontrolörün analog miktarları işlemesi için, analog miktar (Analog) ile dijital miktar (Dijital) arasındaki A / D dönüşümünü ve D / A dönüşümünü gerçekleştirmek gerekir. A/D modülü, yerinde sıcaklığı, basıncı, akışı, hızı ve diğer analog miktarları dijital miktarlara dönüştürebilir ve daha sonra bunları PLC’deki mikroişlemci ile işleyebilir (mikroişlemci yalnızca dijital miktarları işleyebilir) ve ardından kontrol veya D/A modülü analog bir miktara dönüştürüldükten sonra nesne kontrol edilir, böylece PLC analog miktarı kontrol edebilir.

(3) Proses Kontrolü

Modern büyük ve orta ölçekli PLC’ler genellikle kapalı döngü proses kontrolü gerçekleştirebilen PID kontrol modülleri ile donatılmıştır. Kontrol işleminde bir değişkende sapma olduğunda, PLC PID algoritmasına göre doğru çıkışı hesaplayabilir ve daha sonra değişkeni ayarlanan değerde tutmak için üretim sürecini kontrol edebilir ve ayarlayabilir. Şu anda, birçok küçük PLC’nin de PID kontrol fonksiyonları vardır.

(4) Zamanlama ve Sayma Kontrolü

PLC güçlü bir zamanlama ve sayma fonksiyonuna sahiptir. Kullanıcılara düzinelerce, hatta yüzlerce veya binlerce zamanlayıcı ve sayaç sağlayabilir. Zamanlama zamanı ve sayım değeri, kullanıcı programı yazılırken kullanıcı tarafından keyfi olarak ayarlanabilir veya endüstriyel sitede bir programcı aracılığıyla operatör tarafından ayarlanabilir. Böylece zamanlama ve sayım kontrolünü gerçekleştirir. Kullanıcıların daha yüksek frekanslı sinyalleri sayması gerekiyorsa, yüksek hızlı sayma modülünü seçebilirler.

(5) Dizi Kontrolü

Endüstriyel kontrolde, ardışık kontrolü sağlamak için PLC adım talimatı programlama veya kaydırma yazmacı programlama kullanılabilir.

(6) Veri İşleme

Modern PLC sadece aritmetik işlemler, veri iletimi, sıralama ve tablo araması yapmakla kalmaz, aynı zamanda veri karşılaştırma, veri dönüştürme, veri iletişimi, veri görüntüleme ve yazdırma vb. gerçekleştirir. Güçlü veri işleme yeteneklerine sahiptir.

(7) İletişim ve ağ oluşturma

Modern PLC’lerin çoğu iletişim ve ağ teknolojilerini kullanır, RS-232 veya RS-485 arabirimlerine sahiptir ve uzaktan G/Ç kontrolü gerçekleştirebilir. Birden fazla PLC ağa bağlanabilir ve birbirleriyle iletişim kurabilir. Programlar ve veriler harici cihazlar ile program aktarımı, veri dosyası aktarımı, izleme ve tanı gibi bir veya daha fazla programlanabilir kontrolörün sinyal işleme ünitesi arasında değiştirilebilir. İletişim ara yüzü veya iletişim işlemcisi, standart bir donanım ara yüzüne veya özel bir iletişim protokolüne göre programların ve verilerin aktarımını tamamlar.

PLC seçiminde dikkat edilmesi gerekilen özellikler

  1. İşlemci hızı 2. Haberleşme olanakları 3. Giriş ve çıkış modüllerinin elektriksel özellikleri
    4. Program hafızası 5. Zamanlayıcı sayısı 6. Program yedekleme olanağı
    7. Dahili röle sayısı 8. Modüllerdeki giriş ve çıkış sayıları

Elektro Mekanik Rölelere Kıyasla PLC Avantajları

  • Bilgisayarlarla arayüz / iletişim kurma yeteneği
  • Basit programlama
  • Yüksek güvenilirlik
  • Kolay bakım
  • Sağlam yapı – son derece zorlu koşullarda çalışabilir
  • Küçük boyutu
  • Kolay genişletilebilirlik
  • Uzun vadede ekonomik

 

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here