Kumanda Sistemlerinde PLC Kullanımı

PLC ler geçmişteki röleli kontrol sistemlerine göre;
• Kolay/hızlı/esnek programlanma sunması,
• Röleli sistemlere göre daha az arıza yapması, hatanın kolay bulunması, daha güvenli olması,
• Her türlü elektrik/elektronik sistem ile uyumlu olması,
• Enerji ve bakım maliyetinin düşük olması,
• Daha hızlı olması,
• Modüler olması,
• Daha küçük yapıda olmaları, daha az kablolama gerektirmesi,
• Kötü çevre şartlarından (sıcaklık, nem, titreşim…) etkilenmemesi,
gibi avantajlarından dolayı Endüstride tercih edilmektedirler

Siemens, ABB, Schneider Electric, AllenBradley, Omron, Mitsubishi Electric gibi firmaların ürettiği birçok farklı model ve özellikte PLC cihazı
bulunmakla birlikte ülkemizde en çok tercih edilen PLC cihazları Siemens tarafından üretilen S7 serisi olup
S7-1200 PLCler güncel modelidir.

Bir PLC temel olarak güç, haberleşme, giriş, merkezî işlem ve çıkış birimlerinden oluşmaktadır

PLC programlama Merdiven Diagrami (LAD: Ladder Diagram), Komut listesi (STL: statement list), ileri seviye programlama (SCL: structured kontrol language) ve fonksiyon blok diyagramları (FBD: Function Block Diagram) dilleri kullanılmaktadır.

Merdiven diagramında her talimat, iki dikey çizgi (iletim hatlari) arasına kontak, röle ve kutu sembollerinin satırlar halinde (her bir satır network olarak adlandırılır) yerleştirilmesiyle grafiksel akış plani olarak
belirtilir. 

NOT kontağı, girişe gelen sinyali lojik olarak ters çevirerek çıkışa gönderir

Farklı şekillerde çalışan zamanlayıcılar vardır:
TP zamanlayıcı, girişi 1 olduğunda kurulduğu zaman (PT: preset time) kadar çıkışı 1 yapan,
süre dolduğunda çıkışı 0 yapan zamanlayıcıdır. Süre bitmeden girişi 0 yapılsa dahi çıkış süre bitimine kadar
1 olarak kalır.
TON zamanlayıcı, girişi 1 olduğu sürece saymaya devam eden zamanlayıcıdır. Girişi 0 yapılırsa röle sıfırlanır.
TOF zamanlayıcı, girişine 1 olduğu anda çıkışını 1 yapan ancak saymaya, girişi 0 olduktan
sonra başlar. Kurulduğu zaman bitmeden girişi 1 olursa zaman değeri sıfırlanır.
TONR zamanlayıcı, girişi 1 olduğunda saymaya başlar; giriş 0 yapılırsa sayma değeri saklanır; giriş tekrar 1 olduğunda sayma işlemine kaldığı yerden devam eder. Zamanlayıcıyı sıfırlamak için reset
girişi kullanılır

CTD sayıcı ile LOAD girişine sinyal geldiğinde PV değeri sayıcıya yüklenir. CD girişine her sinyal gelişinde PV değerinden başlayarak aşağı sayıcı değeri 1 azalır. Sayıcıdaki değer 0 a ulaştığında sayma işlemi biter, çıkışı 1 yapar. Sayma işleminin tekrari için LOAD girişinin yine 1 yapiıması gerekmektedir.

MOD ile IN1 girişindeki değerin IN2 girişindeki değere göre modu alınır ve çıkışa aktarılır.

PLC programında iki kumandadan gelen ileri ve geri komutları kendi içinde paralel bağlanarak herhangi biri 1 olduğunda komutun gerçekleşmesi sağlanmıştır. Eğer motor geri (I0.1) aktif değil ise ileri 1 (I0.0) veya ileri 2’ye (I0.1) basıldığında motor ileri gitmektedir. Bu komut dur_1 (I0.4) veya dur_2 (0.5) butonlarından birine basılana kadar devam etmesi için mühürlenmiştir. Aynı işlem motorun ters yönde çalışması için de yapılmıştır. Eğer motor ileri (Q0.0) aktif değilse geri_1 (I0.2) ya da geri_2 (I0.3) basıldığında motor geri gitmektedir.

PLC programında başlat “I0.0” butonuna basıldığında motor mühürlenir, yardımcı röle “Q0.0” aktif olur ve zamanlayıcı_1 “DB3” saymaya başlar, aynı zamanda motor “Q0.1” aktif edilir. Zamanlayıcı_1 10 saniye saydıktan sonra çıkışı aktif yapar ve bu çıkış (“zamanlayıcı_1”.Q) zamanlayıcı_2’yi “DB4” başlatırken motor durdurulur. Zamanlayıcı_2 5 saniye saydıktan sonra motor tekrar aktif olur.

PLC programında Açma-kapama butonuna basıldığında sol sınırda kabul edilen araç motor sağ hafızayı “M0.0” set ederek motor_sağ “Q0.0” çıkışını aktif eder. Motor sağda “I0.2” sınırına ulaştığında ise reset “R1” girişi aktif olur ve Q çıkışı 0 verir, motor sağa hareketini sonlandırır. Motor_sağda
sensörü 1 olduğunda motor sol hafıza “M0.1” set edilerek motor_sol “Q0.1” çıkışı aktif edilir. Bu hareket motor_solda “I0.1” sensörü 1 oluncaya dek devam eder ve motor sürekli olarak ileri/geri yön değiştirerek
hareket eder.

ABS ile IN girişindeki değerin mutlak değeri alınır ve çıkışa aktarılır.

ATAN, IN girişindeki değerin tanjant açısını radyan cinsinden verir ve çıkışa aktarılır.

COS ile radian cinsinden girilen IN girişindeki açı değerinin kosinüsü alınır ve çıkışa aktarılır.

FRAC ile IN girişine girilen ondalikli sayinin virgülden sonraki kısmı çıkışa verilir.

SQRT ile IN girişindeki değerin karekökü alınır ve çıkışa aktarılır.

PLC programlama Merdiven Diagrami (LAD: Ladder Diagram), Komut listesi (STL: statement list), ileri seviye programlama (SCL: structured kontrol language) ve fonksiyon blok diyagramları (FBD: Function Block Diagram) dilleri kullanılmaktadır.

Bunlar içinde en çok kullanılan programlama dilleri merdiven diyagramı (ladder diagram, LAD) ve komut listesi (STL) dir.

PLC seçilirken giriş/çıkış turu ve sayıları, hangi genişletme modüllerinin eklenebileceği, işlemci turu ve hızı, giriş/çıkış güç değerleri, programlanabilir bellek kapasitesi, desteklenen haberleşme türleri gibi
hususlara dikkat edilmelidir.

Merkezîişlem birimi (CPU) system belleğini de içeren PLC nin karar verme birimidir. Lojik, zamanlama, sayma, aritmetik işlemleri burada yapılır. PLC nin girişlerinden gelen veriler kullanıcının tanımladığı programı (talimatlar) yürüterek burada işlenir ve çıkışlara kontrol sinyali olarak gönderilir.

Fonksiyon blok diyagramları (FBD) ise lojik sembollerin kullanıldığı grafiksel bir gösterim şeklidir.