plc İle otomatİk yangin sÖndÜrme sİstemİ · 2014-11-22 · 1.2.5 havalandırma sistemi...
TRANSCRIPT
T.C.
KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Mühendislik Fakültesi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
PLC İLE OTOMATİK
YANGIN SÖNDÜRME SİSTEMİ
BİTİRME PROJESİ
228422 Tacit DURMUŞ
228498 Derya KÖKSALDI
210250 Mehmet TAMYÜREK
Danışman
Prof. Dr. Adem Sefa AKPINAR
Mayıs, 2014
TRABZON
T.C.
KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Mühendislik Fakültesi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
PLC İLE OTOMATİK
YANGIN SÖNDÜRME SİSTEMİ
BİTİRME PROJESİ
228422 Tacit DURMUŞ
228498 Derya KÖKSALDI
210250 Mehmet TAMYÜREK
Danışman
Prof. Dr. Adem Sefa AKPINAR
Mayıs, 2014
TRABZON
i
LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU
228422 Tacit DURMUŞ, 228498 Derya KÖKSALDI, 210250 Mehmet
TAMYÜREK tarafından Prof. Dr. Adem Sefa AKPINAR yönetiminde
hazırlanan “PLC ile Otomatik Yangın Söndürme Sistemi” başlıklı lisans
bitirme projesi tarafımızdan incelenmiş, kapsamı ve niteliği açısından bir
Lisans Bitirme Projesi olarak kabul edilmiştir.
Danışman : Prof. Dr. A. Sefa AKPINAR
Jüri Üyesi 1 :
Jüri Üyesi 2 :
Bölüm Başkanı : Prof. Dr. İsmail H. ALTAŞ
ii
ÖNSÖZ
Bitirme projesi kapsamında kullanımı gittikçe yaygınlaşan otomatik yangın söndürme
sistemi tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bu sistemler yangın anında can ve mal güvenliğinin
bir sigortası olarak görev yapmaktadırlar. Gerçekleştirilen projede sistemin kontrolü PLC
ile sağlanmaktadır.
Bu projenin hayata geçirilmesinde yardımlarını esirgemeyen ve projenin son halini
almasında yol gösterici olan kıymetli hocamız Sayın Prof. Dr. Adem Sefa AKPINAR ‘a
şükranlarımızı sunarız. Projenin tüm aşamalarında desteğini gördüğümüz Arş. Gör. Selçuk
GÜVEN’e ve çalışmalar boyunca desteğini hiç eksik etmeyen arkadaşımız Asutay ŞİRİN’e
teşekkürlerimizi borç biliriz.
Her şeyden önce, eğitimimiz süresince bize her konuda tam destek veren ailemize ve
bize hayatlarıyla örnek olan tüm hocalarımıza saygı ve sevgilerimizi sunarız.
Mayıs, 2014
228422 Tacit DURMUŞ
228498 Derya KÖKSALDI
210250 Mehmet TAMYÜREK
iii
İÇİNDEKİLER
LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU ..................................................................... i
ÖNSÖZ .................................................................................................................................. ii
İÇİNDEKİLER ..................................................................................................................... iii
ÖZET ..................................................................................................................................... v
SEMBOLLER VE KISALTMALAR .................................................................................. vi
1.GİRİŞ .................................................................................................................................. 1
1.1 YANGIN SÖNDÜRME SİSTEMLERİ ...................................................................... 1
1.2 KONTROL EDİLEN PARAMETRELER .................................................................. 2
1.2.1 Blok Diyagramı .................................................................................................... 2
1.2.2 Sulama Sistemi ..................................................................................................... 3
1.2.3 Sesli Uyarı Sistemi ............................................................................................... 4
1.2.4 Işıklı Uyarı Sistemi ............................................................................................... 4
1.2.5 Havalandırma Sistemi .......................................................................................... 4
2.TASARIM .......................................................................................................................... 5
2.1 SİSTEMİN MODELLENMESİ .................................................................................. 5
2.2 MALİYET HESABI .................................................................................................... 6
3. PROJEDE KULLANILAN ELEMANLAR ..................................................................... 7
3.1 BAŞLATMA VE DURDURMA BUTONLARI ........................................................ 7
3.2 RÖLE ........................................................................................................................... 8
3.3 BUZZER ...................................................................................................................... 9
3.4 CO SENSÖRÜ .......................................................................................................... 10
3.5 FAN ........................................................................................................................... 11
3.6 SU POMPASI ............................................................................................................ 12
3.7 GÜÇ KAYNAĞI ....................................................................................................... 13
3.8 PLC ............................................................................................................................ 14
3.8.1 PLC Hakkında Bilgi ........................................................................................... 14
3.8.2 Genel Yapı .......................................................................................................... 15
3.8.3 PLC’nin Programlanması ................................................................................... 16
3.8.4 TWDLMDA20DTK PLC ................................................................................... 18
4.PROJEDE GERÇEKLEŞTİRİLEN DEVRELER ........................................................... 20
4.1 DA 12V ve DA 5V DEVRELERİ ............................................................................. 20
iv
4.2 SENSÖR DEVRESİ .................................................................................................. 21
5. DENEYSEL ÇALIŞMALAR ......................................................................................... 24
5.1 SİSTEMİN YAPIM AŞAMALARI .......................................................................... 24
5.2 PLC PROGRAMI VE ÇALIŞMASI ......................................................................... 29
5.2.1 Sistemin Çalışmaya Başlaması ........................................................................... 30
5.2.2 Işıklı Uyarı Sisteminin Çalışması ....................................................................... 30
5.2.3 Sesli Uyarı Sisteminin Çalışması ....................................................................... 31
5.2.4 Sulama Sistemin Çalışması ................................................................................ 32
5.2.5 Havalandırma Sisteminin Çalışması ................................................................... 33
5.3 SİSTEMİN GENEL ÇALIŞMASI ............................................................................ 33
5.4 STANDARTLAR VE KISITLAR ............................................................................ 34
6. İŞ ZAMAN ÇİZELGESİ ................................................................................................. 35
7. SONUÇLAR .................................................................................................................... 36
8.KAYNAKLAR ................................................................................................................. 37
EKLER ................................................................................................................................ 38
EK.1 IEEE Etik Kuralları ................................................................................................ 38
EK.2 Disiplinlerarası Çalışmalar ..................................................................................... 41
EK-3 Standartlar ve Kısıtlar Formu................................................................................. 42
ÖZGEÇMİŞ ......................................................................................................................... 44
v
ÖZET
Yangınlar daima insanoğlunu tehdit eden en büyük afetlerden birisi olmuştur.
Günümüzde teknolojinin ve sanayinin gelişmesiyle yangınların çıkma ihtimali artmış ve
buna paralel olarak yangından koruma sistemleri de gelişmiştir. Bu gelişime bağlı olarak
otomatik yangın söndürme sistemleri daha yaygın hale gelmiştir.
Bu projede PLC kontrollü yangın söndürme sistemi geliştirilecektir. Bu sistemde CO
sensörü yardımıyla yangın algılanacak bunun sonucunda PLC devreye girecektir. PLC’nin
devreye girmesiyle birlikte bulunduğu mekan içinde uyarı amacıyla sesli ve ışıklı alarm
devreye girecektir. Yangını söndürmek amacıyla sulama sistemi devreye girecektir.
Sulama sisteminin durmasıyla havalandırma için fan çalışacaktır.
Sistemde PLC kontrol sisteminin kullanılması güvenilirlik ve geliştirilebilirlik
açısından projenin ön plana çıkmasını sağlamaktadır. Proje de yangın söndürme sisteminin
programladığı PLC elemanına gerekli sensörler bağlanarak güvenlik sistemi , doğalgaz
kaçağına karşı koruma sistemi gibi sistemlerinde programlanması sağlanabilmektedir.
PLC’nin yapısı buna müsait olduğundan ek bir kontrol elemanına ihtiyaç duymadan
koruma ağı genişletilmiş olur.
vi
SEMBOLLER VE KISALTMALAR
V Volt
A Amper
mA Miliamper
W Watt
°C Santigrat
m Metre
cm Santimetre
PLC Programmable logic controller
CO Carbon monoxide
AA Alternatif akım
DA Doğru akım
IEC International Elektrotechnical Commision
VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik e.V.
1.GİRİŞ
1.1 YANGIN SÖNDÜRME SİSTEMLERİ
Pek çok nedene bağlı olarak ortaya çıkan yangınlar başta maddi zarara, insan ve
hayvanların yaralanmasına hatta can kaybına neden olmaktadır. Bu yüzden yangının hızla
ve az kayıpla söndürülmesi insan için oldukça önemlidir.
İnsanoğlu başlangıçta yangından çaresizce kaçmış sonra yangını söndürmenin yollarını
aramıştır. Zamanla toplum ve devlet eliyle bugünkü itfaiyenin temelleri atılmış ve giderek
sistemli bir hale dönüştürülmüştür. İnsanların bir arada yaşaması, sanayileşme, enerji
tüketimi gibi birçok nedene bağlı olarak yangın riski giderek artmıştır. Buna karşın gelişen
teknoloji sayesinde yangın söndürme sistemleri geliştirilmiştir.
Yangın söndürme sistemleri ev, otel, fabrika, depo vb. pek çok yerde yangına karşı
erken uyarı vererek can ve mal güvenliğini sağlayan sistemlerdir. Yangınlar için genel
olarak gazlı söndürme sistemleri, sulu söndürme sistemleri, tozlu söndürme sistemleri,
köpüklü söndürme sistemleri ve yangın kapıları, yangın ve duman perdeleri kullanılır.
Bu yangın sistemleri için ortak çalışma mantığı şöyledir; yangın sensörler vasıtasıyla
algılanır ve sistem aktive olur. Sonra kullanılan yangın söndürücü malzeme depo edildiği
yerden (tüplerden) bir boru sistemi yardımıyla mekan içine aktarılır.
Yangınlar A, B, C, D ve E olmak üzere beşe ayrılır. Çizelge 1.1’de yangın çeşitleri
görülmektedir.
2
Çizelge 1.1. Yangın çeşitleri
Yangın
Çeşitleri
A
B
C
D
E
Türü Katı Sıvı Gaz Metaller Elektrik
Yanıcı
Madde
Odun,
Ahşap,
Kumaş,
Kağıt
Akaryakıt,
Yağ, Boya,
Tiner
Metan,
Propan,
LPG
Magnezyum,
Sodyum,
Alüminyum
Elektrik
Söndürmek
İçin
Kullanılan
Teknik
Soğutma,
Yanmayı
Engelleme
Engelleme,
Boğma,
Soğutma
Engelleme
Soğutma,
Boğma
İlk İş
Elektriğin
Kesilmesi
Kullanılan
Söndürücü
Su, ABC
Tozlu ve
Köpüklü
Söndürücü
ABC ve
BC Tozlu,
Halon
Gazlı, CO2
ve Köpüklü
Söndürücü
ABC ve
BC Tozlu,
CO2 ve
Halon
Gazlı
Söndürücü
Sadece D
Tozlu
Söndürücü
ABC ve B
Tozlı,
Halokarbon
Gazlı
Söndürücü
Bu çalışma da A tipi yangınlar için PLC kontrollü otomatik yangın söndürme sistemi
geliştirilecektir.
1.2 KONTROL EDİLEN PARAMETRELER
1.2.1 Blok Diyagramı
Gerçekleştirilecek sistemin çalışmasını anlatan blog diyagramı Şekil 1.1’de
görülmektedir. Sistemde dört farklı parametre kontrol edilecektir.
3
Şekil 1.1. PLC Kontrollü Otomatik Yangın Söndürme Sistemi Blok Diyagramı
1.2.2 Sulama Sistemi
Çıkabilecek herhangi bir yangın anında yangına müdahalenin en kısa sürede ve en etkili
şekilde yapılması çok önemlidir. Yangın söndürme sistemlerinde duman dedektörleri
sayesinde bu müdahale en kısa zamanda yapılmaktadır. PLC sisteminin girişine bağlanan
CO sensörünün yangın anında aktif hale gelmesiyle sistem çalışmaya başlar ve su pompası
enerjilenir. Pompanın enerjilenmesiyle pompa çalışmaya başlar ve su pompalar. Böylece
sulama başlıklarına kadar uzanan su, yangın bölgesinin üzerine boşaltılır ve yangın
söndürülür.
CO
Sensörü
Aktif
değil.
Aktif
PLC
Sesli
uyarı Havalandırma Sulama
sistemi
Alarm
çalar.
Ledler
yanar.
Işıklı
uyarı
Su pompası
çalışmaya
başlar.
Fan
çalışmaya
başlar.
4
1.2.3 Sesli Uyarı Sistemi
Yangın sistemlerinde sesli uyarı önemli bir ikaz sistemidir. Bu sistem oteller,
havalimanları, okullar, alışveriş merkezleri gibi toplu kullanım alanlarında can ve mal
güvenliğini sağlamak amacıyla kullanılır. Binanın kullanılan bütün bölümlerinde
yaşayanları yangın veya benzeri bir acil durumdan haberdar etmek için sesli ve ışıklı uyarı
cihazları kullanılır. Bu yöntem yangına karşı tepki süresini kısaltarak hızlı müdahale
imkânı sağlar. Ses seviyesi, yangın alarm sinyalinin ortam gürültüsünün üzerinde derhal
duyulmasını sağlamalıdır.
1.2.4 Işıklı Uyarı Sistemi
Yangın algılandıktan sonra, sesli ve ışıklı uyarıcılar ile alarm verilerek binada bulunan
insanların tahliyesi sağlanır. Sesli alarmının duyulamayacağı yerlerde (fon gürültüsünün
yüksek olduğu yerler), binada bulunanların işitme engelli olduğu veya kulak koruyucusu
kullanmalarının beklendiği yerlerde ses sinyallerine ilave olarak ışıklı uyarı elemanları
kullanılmalıdır.
1.2.5 Havalandırma Sistemi
Yangın anında oluşan CO gazı odanın içinde biriktiği müddetçe insan sağlığı açısından
olumsuz durum arz edeceğinden havalandırma sistemi de yangın söndürme sistemi kadar
önemlidir. Yangın söndürme işlemi başladıktan bir süre sonra odanın havalandırmasını
sağlamak üzere fan devreye girer. Böylece odanın içinde biriken karbon monoksit gazı
dışarı çıkartılmış olur.
5
2.TASARIM
2.1 SİSTEMİN MODELLENMESİ
PLC ile Otomatik Yangın Söndürme Sistemi üç ana kısımdan oluşmaktadır. Bunlar
duman sensörünün, fanın, ledlerin ve sulama başlığının bulunduğu ev, yangın anında su
pompalaması gereken ve içerisinde su pompasının bulunduğu depo ve elektriksel
bağlantılarının yer aldığı kontrol panosu olarak söylenebilir. Gerçekleştirilen ev 30x30cm
boyutunda olup tavanının ortası kısmında sulama başlığı yer almaktadır. Duman sensörü de
sulama başlığının yanında yer almaktadır. Kontrol panosu 20x40cm ebatlarında olup
içerisinde PLC, güç kaynağı, röle grubu ve devreleri bulunmaktadır. Kontrol panosunun
kapağında ise başlatma ve durdurma butonları ve buzzer elemanına yer verilmesi
planlanmaktadır. Şekil 2.1’de sistemin bilgisayar ortamında hazırlanan bir modeli
görülmektedir.
Şekil 2.1. Sistemin genel görünümü
6
2.2 MALİYET HESABI
Malzeme seçimi yapılırken seçilecek malzemenin, projeye en uygun olması,
standartlara uygun olması ve minimum maliyette olmasına dikkat edilmiştir.
Aşağıda verilen Çizelge 2.1’de kullanılan malzemeler, birim fiyatları ve toplam fiyat
görülmektedir.
Çizelge 2.1. Malzeme listesi ve maliyet hesabı
Malzeme Adı Miktarı Birim Fiyatı
(TL)
Toplam Tutar
(TL)
1 PLC 1 825 825
2 Güç Kaynağı 1 225 225
3 CO Sensör 1 15 15
4 Buzzer 1 30 30
5 Su Pompası 1 50 50
6 Fan 1 5 5
7 Röle 4 7,5 30
8 Röle Ayakları 4 10 40
9 Kontrol Panosu 1 40 40
10 Ev 1 50 50
11 Bağlantı ve Devre
Elemanları
50 50
TOPLAM 1360
7
3. PROJEDE KULLANILAN ELEMANLAR
3.1 BAŞLATMA VE DURDURMA BUTONLARI
Sistemin çalışması için başlatma butonu kullanılmıştır. Şekil 3.1’de başlatma butonu
görülmektedir. Push–pull (Bas–çek) çalışma tipine sahip olan başlatma butonuna
basıldığında sistem bir an için enerjilenir. Butona basmayı kestiğimizde ise sistemin
enerjisi kesilir. Bu yüzden başlatma butonu olan sistemlerde çalışmanın devam etmesi için
mühürleme yapılır.
Şekil 3.1. Başlatma butonu
Sistemi durdurmak için durdurma butonu kullanılmıştır. Kırmızı renkte olan durdurma
butonu Şekil 3.2’de görülmektedir. Normalde kapalı kontak olarak kullanılır. Bas–çek
yapıda olan bu butona basıldığında sistemin enerjisi kesilir. Sistemi tekrar çalıştırmak için
başlatma butonuna basmak gerekir.
Şekil 3.2. Durdurma butonu
8
3.2 RÖLE
Röleler yardımıyla küçük bir akımla büyük güçler kontrol edilebilmektedir. Şekil 3.3’te
rölenin iç yapısından da anlaşılacağı gibi röle devrede elektromagnetik anahtarlar olarak
görev yapmaktadır. Kontaklarında normalde açık ve normalde kapalı kontaklar
bulunmaktadır. Rölelerin bobin uçlarına enerji verildiğinde manyetik alanın etkisiyle
normalde açık uçlar kapanır ve normalde kapalı uçlar açılır. AA ve DA gerilim değerlerine
göre röle çeşitleri bulunmaktadır.
Şekil 3.3. Rölenin iç yapısı
Projede 4 adet röle kullanılmıştır. Şekil 3.4’te projede kullanılan röle gösterilmektedir.
Kullanılan rölelerin panoya montajı röle ayaklarıyla sağlanmıştır. Röle ve röle ayağı Şekil
3.5’te görülmektedir. Kullanılan röleler PLC çıkışına bağlanmıştır ve 24V ile
çalışmaktadır. Rölelerin normalde açık uçları kontrol etmek istediğimiz elemanlara
bağlanmıştır. Birinci rölenin normalde açık kontağı 24V üzerinden ledlere, ikinci rölenin
kontağı 24V üzerinden buzzere, üçüncü rölenin kontağı 12V üzerinden fana bağlanmıştır.
Dördüncü rölenin kontağı ise 220V üzerinden su pompasına bağlanmıştır. Normalde açık
uçlarına bağlanan bu çıkışlar röleler enerjilendiği an çalışmaya başlar.
Şekil 3.4. Projede kullanılan röle
9
Şekil 3.5. Kullanılan röle ve röle ayağı
3.3 BUZZER
Sesli uyarı sisteminde kullanılan buzzer 24V DA gerilim değeriyle çalışmaktadır. Pano
bağlantısı kolay olan buzzer elemanı Şekil 3.6’da gösterilmektedir. Bağlantı şekline göre
sürekli veya kesikli bir şekilde sinyal verebilmektedir. Panoya bağlantısı kolay olan buzzer
elemanı bağlı olduğu rölenin enerjilenme durumuna göre sinyal vermektedir.
Şekil 3.6. Kullanılan buzzer elemanı
10
3.4 CO SENSÖRÜ
Karbon monoksit gaz algılayıcı sensör olarak Şekil 3.7’de de görüldüğü gibi MQ-7
model sensör seçilmiştir. MQ-7 sensör ortamdaki algıladığı CO miktarına göre analog çıkış
vermektedir. Kulanılan sensörün özellkleri aşağıda Çizelge 3.1’de verilmektedir.
Çizelge 3.1. Sensörün özellikleri [1]
Çalışma Sıcaklığı -100 – 50
0 C
Çalışma Voltajı 5V
Çektiği Akım 150mA
Şekil 3.7. CO sensörü
MQ-7 sensörün özelliklerinde de belirtildiği gibi 5V gerilim değeriyle çalışır.
Ortamdaki duman seviyesine göre 0V ile 5V arasında çıkış vermektedir. Sensörün
hassasiyetinin normal seviyeye ulaşması için pinlerine + 5V verdikten sonra belli bir süre
beklemek gerekir. Bu süre zarfı içinde içindeki direnç ısınır ve hassasiyeti artmış olur.
Normal hava koşullarında yapılan ölçümlerde sensör devresi 1,10V-1,40V çıkış
vermektedir. Duman seviyesi arttıkça bu gerilim seviyesi 5V seviyesine yaklaşmaktadır.
PLC sayısal girişleri 0V ve 24V seviyelerini algıladığı için sensör çıkışından elde edilen
gerilim bir karşılaştırıcı devre üzerinden PLC’ye bağlanmıştır. Bu devre “Proje İçin
Kurulan Devreler” kısmında detaylı olarak açıklanmıştır.
MQ-7 sensörün 6 adet bacağı bulunmaktadır. Bu bacaklar gerekli bağlantılar yapılarak
3 bacağa indirilebilmektedir. Sensörün H pinlerine 5V verilerek direncin ısınması sağlanır
11
ve böylece tam olarak doğru ölçüm yapılması sağlanır. A pinlerine 5V uygulayarak
sensörün diğer pinleri üzerinden analog voltaj verilmesi sağlanır. Sensörün hassasiyeti
toprak ile çıkış pini arasına bağlanan direnç değeriyle ayarlanır. Gerçekleştirdiğimiz
projede direnç değeri olarak 10K ohm kullanılmıştır. Gerekli bağlantı şeması Şekil 3.8’de
gösterilmiştir.
Şekil 3.8. Sensörün bağlantı şeması [2]
3.5 FAN
Yangın sonrası havalandırmayı sağlamak için fan kullanılmıştır. Fanın kontrolü röle
üzerinden PLC ile sağlanmaktadır. Şekil 3.9’da projede kullanılan fan görülmektedir.
Fanın Özellikleri aşağıda Çizelge 3.2’de görülmektedir.
Çizelge 3.2. Fanın özellikleri
Çalışma Voltajı DA 12V
Çektiği Akım 140mA
Yarı çapı 4cm
12
Şekil 3.9. Projede kullanılan fan
3.6 SU POMPASI
Sulama sisteminde su tahliyesini sağlamak için Power Head akvaryum su pompası
kullanılmıştır. Projede kullanılan pompanın resmi Şekil 3.10’da görülmektedir. Bir
deponun içine yerleştirilen pompanın kablo uçları röle üzerinden şebekeye bağlanmaktadır.
Rölenin bobin uçları ise PLC ile kontrol edilmektedir. Su pompasının özellikleri aşağıdaki
Çizelge 3.3’te görülmektedir.
Çizelge 3.3. Su pompasının özellikleri
Çalışma Gerilimi AA 220-240 V / 50 Hz
Gücü 11W
Maksimum
Yükseklik
1,2m
13
Şekil 3.10. Akvaryum su pompası
3.7 GÜÇ KAYNAĞI
Kullandığımız PLC 24V DA ile çalıştığından şebeke gerilimini bu gerilim seviyesine
düşürmek için Şekil 3.11’de görülen Schneider Electric marka güç kaynağı kullanılmıştır.
Kullanılan güç kaynağının özellikleri Çizelge 3.4’te mevcuttur.
Çizelge 3.4 Güç kaynağının özellikleri
Giriş Gerilimi 100-240V AA
Çıkış Gerilimi 24-28.8V DA
Çıkış Akımı 3A
Güç kaynağının üzerindeki ayar düğmesi değiştirilerek çıkışta 24-28.8V DA
görülmektedir. Sistemde kullandığımız PLC, Buzzer ve Ledler 24V gerilim ile
beslenmektedir. Bu elemanların çektikleri maksimum akım miktarı 3A seviyesinden düşük
olduğundan beslemeleri güç kaynağı üzerinden yapılmıştır.
14
Şekil 3.11. Güç kaynağı
3.8 PLC
3.8.1 PLC Hakkında Bilgi
Programlanabilir Lojik Kontrolör (PLC) endüstriyel otomasyon sistemlerinin kumanda
ve kontrol devrelerini gerçeklemeye uygun yapıda giriş-çıkış birimleri ve iletişim
arabirimleri ile donatılmış, kontrol yapısına uygun bir sistem programı altında çalışan bir
özel sayısal işlemci veya endüstriyel bilgisayar olarak tanımlanabilir. Şekil 3.12’de
sistemde kullanılan PLC modeli görülmektedir [3].
15
Şekil 3.12. Projede kullanılan TWDLMDA20DTK model PLC
3.8.2 Genel Yapı
PLC’ler Şekil 3.13’te de görüldüğü gibi genel olarak giriş, çıkış birimi, işlemci
birimlerinden oluşur. Girişine bağlanan sensör, buton gibi elemanların ürettiği çıkış
işaretleri PLC için giriş işareti olur. Girişten aldığı sinyali hafızasında bulunan program
çerçevesinde değerlendirir ve çıkışa sinyal gönderir. Değerlendirme işlemi PLC’nin
işlemci kısmında gerçekleşir. İşlemci birimi, PLC belleğindeki sistem programına göre
çalışmayı düzenleyen ve kullanıcı programını yürüyen en önemli birimdir. Çıkış elemanı
olarak motor, selenoid vana, lamba gibi elemanlar kontrol edilebilir [3].
16
Şekil 3.13. PLC’nin genel yapısı
3.8.3 PLC’nin Programlanması
PLC belleğindeki programa göre çıkışa enerji verir ve sistemi çalıştırır. PLC’yi
programlayabilmek için programlama dilleri geliştirilmiştir. IEC 61131-3 standartlarına
göre 5 türlü programlama dili tanımlanmıştır. Bunlar; komut, yapısal metin, merdiven
mantığı, fonksiyon blok ve ardışıl fonksiyon gösterimi ile programlama biçimleridir.
Gerçekleştirdiğimiz projede merdiven mantığı ile programlama dili kullanılmıştır. Bu
programlama diline Ladder diyagramı ile programlama da denilmektedir. Normalde açık
ve normalde kapalı kontaklar üzerinden programlama yapılır. Elektriksel kumanda
devrelerine benzediğinden kullanımı kolaydır. Aşağıda ladder diyagramında kullanılan
bazı komutlar gösterilmektedir [3].
3.8.3.1 Normalde Açık Kontak
Normalde açık kontak lojik 0 değerini aldığı zaman enerji akışına izin vererek çıkışı
enerjilendirir. Lojik 1 değerini aldığı zaman ise enerji akışına izin vermez. Başlatma
butonu normalde açık bir kontağa sahiptir. Mühürleme gereken durumlarda çıkış normalde
Giriş Birimi
Giriş Görüntü Belleği
İşlemci
Çıkış Birimi
Çıkış Görüntü Belleği
Bellek
17
açık kontak üzerinden başlatma butonuna bağlanır. Twido Suite programından alınan bir
görüntüyle normalde açık kontak Şekil 3.14’te gösterilmektedir.
Şekil 3.14. Normalde açık kontak
3.8.3.2 Normalde Kapalı Kontak
Normalde kapalı kontak lojik 0 durumunda enerji geçişine izin verir. Lojik 1 olduğu
anda kontağı açılır ve çıkışa enerji verir. Şekil 3.15’te kontağın şekli görülmektedir.
Durdurma butonu normalde kapalı bir yapıya sahiptir.
Şekil 3.15. Normalde kapalı kontak
3.8.3.3 Çıkış (Sanal Röle)
Şekil 3.16’da gösterilen eleman merdiven diyagramının en son elemanıdır. Çıkış
enerjilendiği an PLC’nin o kontağına bağlı bulunan çıkış elemanı enerjilenmiş olur.
Şekil 3.16. Çıkış (Sanal röle)
3.7.3.4 Zamanlayıcılar
Zamanlama işlemlerinde genellikle üç tür zamanlama elemanı kullanılır.
a) Gecikmeli Kapatan Zamanlayıcı ( TON )
b) Kalıcı Gecikmeli Kapatan Zamalayıcı ( TONR )
c) Gecikmeli Açan Zamanlayıcı ( TOFF)
18
Gerçekleştirdiğimiz sistemde şekil 3.17’de de görüldüğü gibi TON zamanlayıcı
kullanılmıştır. Bu tür zamanlayıcıların girişlerine enerji geldiği zaman ayarlanan süre
boyunca lojik 0 üretirler. Ayarlanan süreden sonra lojik 1 üretirler. Kullanılan zamanlayıcı
belirli zaman değerlerinde (1ms, 10ms, 100ms, 1s, 1min) artar. Karşılaştırma (PT: present
time) değeri zamanlayıcının özelliklerinden ayarlanır. Zamanlayıcı içeriği PT değerine eşit
veya büyük olduğunda zamanlayıcı durum işareti 1 olur [3].
Şekil 3.17. TON zamanlayıcı
3.7.4 TWDLMDA20DTK PLC
Gerçekleştirilen sistemde Schneider Electric tarafıdan üretilen Twido
TWDLMDA20DTK model bir PLC kullanılmıştır. PLC’nin elektriksel bağlantı şeması
Şekil 3.18’de gösterilmiştir. Kullanılan PLC’nin genel özellikleri şu şekildedir [4].
24V DA besleme
12 * 24V DA giriş
8 * 24V DA çıkış
Maksimum genişleme 4 modül
Kullanılan PLC hakkındaki detaylı bilgiye kaynak [4] den ulaşılabilir.
19
Şekil 3.18. PLC’nin elektriksel bağlantı şeması [5]
20
4.PROJEDE GERÇEKLEŞTİRİLEN DEVRELER
4.1 DA 12V ve DA 5V DEVRELERİ
Sistemde kullanılan sensör elemanının beslemesi datasheetine bakıldığında 5V DA
olarak görülmektedir. Havalandırma için kullanılan fan ise 12V DA ile çalışmaktadır.
PLC’nin çalışması için gerekli olan 24V DC gerilim kullanılan güç kaynağından
sağlanmaktadır. 24V DA gerilimden 78L12 ve 78L05 entegreleri kullanılarak 12V DA ve
5V DA gerilim elde edilmiştir. Bu devrelerin proteus çizimi Şekil 4.1’de , baskı devresi
çizimi Şekil 4.2’de ve tamamlanmış hali Şekil 4.3’te görülmektedir.
Şekil 4.1. Güç devresinin proteus çizimi
Şekil 4.2. Güç devresinin baskı devresi ve montaj şeması
21
Şekil 4.3. Güç devresinin son hali
Kullandığımız entegreler belli bir akım değerinden sonra ısındığı için 78L12
entegresine soğutucu levha bağlanmıştır. Böylece ısı yüzey alanı geniş levhaya dağıtılarak
soğuma sağlanmıştır.
4.2 SENSÖR DEVRESİ
Kullandığımız duman sensörünün datasheetine bakıldığında besleme geriliminin 5V
DA olduğu görülmektedir. Yapılan ölçümler sonucu sensör ortamda duman olmadığı
zaman 1-1,5V arasında gerilim değeri vermektedir. Duman algıladığı zaman ise bu gerilim
seviyesi 4-5V seviyelerine çıkmaktadır. PLC’nin sayısal girişleri gereği 0V veya 24V
gerilim seviyelerine göre çalışmaktadır. Bu yüzden kullanılan sensör için bir karşılaştırma
devresi yapılmıştır. Sensör çıkışı 2V gerilim değeri arttığında yangın algılama sistemi
başlaması için 741 entegresi kullanılmıştır. Entegre çıkışı bir transistör yardımıyla röleyi
sürmektedir. Rölenin kontaklarına 24V DC bağlandığından PLC gelen sinyali
algılayabilmektedir. Sensör devresi için proteus çizimi Şekil 4.4’te, baskı devresi çizimi
Şekil 4.5’te ve gerçekleştirilmiş hali Şekil 4.6’da görülmektedir.
22
Şekil 4.4. Sensör devresinin proteus çizimi
Şekil 4.5. Sensör devresinin baskı devresi ve montaj şeması
23
Şekil 4.6. Sensör devresinin tamamlanmış hali
24
5. DENEYSEL ÇALIŞMALAR
5.1 SİSTEMİN YAPIM AŞAMALARI
Projenin tasarım aşaması başarılı bir şekilde tamamlandıktan sonra bir sonraki adım
olan gerçekleştime aşamasına geçilmiştir. İlk aşama olarak sistemin elektriksel
bağlantılarının içinde bulunduğu pano temin edilmiştir. Panonun içine PLC, güç kaynağı,
röle grubu, sensör devresi, 12V DA ve 5V DA devresi, başlatma-durdurma butonları ve ses
elemanı olarak kullanılan buzzer yerleştirilmesi planlanmaktadır. İlk önce başlatma ve
durdurma butonlarının yerleştirilmesi için panonun kapağının alt tarafına iki tane delik
açılmıştır. Buzzer elemanı için kapağın üst tarafına delik açılmıştır. Panonun yan tarafına
kabloların çıkması için delikler açılarak kurulacak ev ve su deposu ile bağlantı
sağlanmıştır. PLC, güç kaynağı, devreler ve röle grupları ise panonun içindeki raylara
monte edilmiştir. Panonun dış görünümü Şekil 5.1’de, iç görünü 5.2’de görülmektedir.
Şekil 5.1. Panonun dış görünümü
25
Şekil 5.2. Panonun iç görünümü
İkinci aşama olarak gerekli olan devrelerin kurulmasına geçilmiştir. Fan devresi için
gerekli olan 12V DA ve sensör devresi için gerekli olan 5V DA çıkışı verebilen devreler
proteus üzerinde baskı devresi gerçekleştirildikten sonra karta basılmıştır. Karta basılmış
hali Şekil 5.3’te görülmektedir. Bu devrelerin besleme gerilimi olarak 24V DA güç
kaynağı kullanılmıştır. 24V güç kaynağından alınan gerilim değeri 78L12 ve 78L05
gerilim regülatörleri kullanılarak 12V ve 5V elde edilmiştir. Gerilim regülatörleri
kullanılırken üzerlerinden geçecek akımlar dikkate alınmıştır.
Güç devresi kurulurken bazı sorunlarla da karşılaşılmıştır. Kullanılan 78L12 ve 78L05
entegreleri üzerlerinden akım geçtikçe ısınma eğilimi göstermiştir. Bunu giderebilmek için
78L12 gerilim regülatörüne soğutucu bağlanmıştır.
26
Şekil 5.3. DA 12V ve 5V devresi
Sistemde ikinci devre olarak sensör devresi gerçekleştirilmiştir. Kullanılan duman
sensörünün çıkış gerilimi 0-5V arasında değişmektdir. PLC’nin sayısal girişleri 0 ile 24V
gerilim seviyelerini algıladığından sensör çıkışı direk PLC girişine bağlanamamaktadır.
Sensör devresi için 741 karşılaştııcı entegre kullanılmıştır ve şekli Şekil 5.4’te
görülmektedir. Entegre çıkışı bir transistör üzerinden röleyi sürmektedir. Rölenin normalde
açık uçları 24V üzerinden PLC girişine bağlanmıştır.
Şekil 5.4. Sensör devresi
Sensör devresi ve güç devresi tamamlandıktan sonra bu iki devre birleştirilerek
çalışmasına bakılmıştır. Şekil 5.5’te görülen kırmızı kablo sensöre giden 5V besleme
gerilimidir. Sarı kablo ise sensör çıkışını göstermektedir. Sensör çıkışı karşılaştırıcının bir
ucuna bağlanmıştır.
27
Şekil 5.5. Devrelerin test edilmesi
Sistemde kullanılacak tüm devreler gerçekleştirildikten sonra panonun elektriksel
bağlantılarına geçilmiştir. İlk önce başlatma butonunun bağlantısı yapılmıştır. Başlatma
butonunun bir ayağına 24V uygulanmıştır ve diğer bağlantı noktasından PLC’nin I0.1
girişine gidilmiştir. Başlatma butonu push-pull (Bas-Çek) ve normalde açık bir yapıya
sahip olduğundan sistemin sürekli çalışması için mühürleme yapmak gerekir. Gerekli
mühürleme işlemi PLC programı içerisinde yapılmıştır.
Kullanılan durdurma butonu normalde kapalı bir yapıya sahiptir ve push-pull (Bas-Çek)
bir özelliktedir. Butonun bir ayağına 24V gerilim uygulanmıştır ve PLC’nin I0.0 girişine
bağlanmıştır. Normalde kapalı yapıda olan durdurma butonuna basıldığında sistem
çalışmasını durdurur.
Gerçekleştirilen sistemde ışıklı uyarı için ledler kullanılmıştır. PLC’nin Q0.1 çıkışı R1
rölesinin bobin uçlarına bağlanmıştır. Ledler, rölenin normalde açık kontağına bağlanan
24V üzerinden beslenmiştir.
Sesli uyarı için buzzer elemanı kullanılmıştır. Buzzer 24V ile beslenmektedir ve
panonun kapağının üst tarafına konumlandırılmıştır. PLC’nin Q0.2 çıkışı R2 rölesinin
28
bobin uçlarına bağlanarak buzzer elemanı kontrol edilebilmektedir. 24V rölenin normalde
açık kontağı üzerinden buzzer elemanını beslemektedir.
Yangın anında yangın mahaline suyu boşaltmayı sağlamak için su pompası
kullanılmaktadır. PLC’nin Q0.3 çıkışı R3 rölesinin bobin uçlarına bağlanmıştır. 220V AA
şebeke gerilimi ile çalışan pompa rölenin normlade açık kontağı üzerinden beslenmektedir.
Havalandırma için fan elemanı kullanılmıştır. Fan R4 rölesi üzerinden kontrol
edilebilmektedir. Rölenin bobin uçları PLC’nin Q0.4 çıkışı bağlanmıştır. 12V rölenin
normalde açık kontağı üzerinden fanı beslemektedir.
Şekil 5.6 ‘da panonun elektriksel bağlatılarının tamamlanmış hali görülebilmektedir.
Şekil 5.6. Panonun tamamlanmış hali
29
5.2 PLC PROGRAMI VE ÇALIŞMASI
Sistemin kontrolü Schneider marka bir PLC ile sağlanmaktadır. PLC nin programı
Twido Suit programı üzerinden merdiven diyagramı yöntemiyle yazılmıştır. Bu program
IEC 61131-3 standartlarına uyumludur. Merdiven diyagramının detaylı açıklaması aşağıda
verilmiştir.
Merdiven diyagramını başlamadan önce kullanacağımız giriş, çıkış ve zamanlayıcı
elemanları programa tanıtılır. Şekil 5.7’de giriş, Şekil 5.8’de çıkış ve Şekil 5.9’da
zamanlayıcı elemanlarının tanıtılması gösterilmiştir.
Şekil 5.7. Giriş elemanlarının tanıtılması
Şekil 5.8. Çıkış elemanlarının tanıtılması
Şekil 5.9. Zamanlayıcıların tanıtılması
30
5.2.1 Sistemin Çalışmaya Başlaması
Şekil 5.10’da görüldüğü gibi sistemin çalışması için iki şart gereklidir. Bunlardan
birincisi I0.0 yani başlatma butonuna basmak, ikincisi ise I0.2 girişine bağlanan sensör
girişinin aktif olmasıdır. Başlatma butonuna basıldığında sistem bir anlık enerjilenir ve
çalışmaya başlar.. Aynı şekilde kullanılan sensör de aktifleştiğinde sistem çalışmaya
başlar. Sistem çalışmaya başladıktan sonra çalışmasına devam etmesi için mühürleme
yapılması gerekmektedir. Başlatma ve sensör kontaklarına paralel bağlanan ve çıkış ile
bağlantılı olan Q0.0 kontağı mühürleme görevi görmektedir. Sistemin çalışması için
gerekli olan şartlar ortadan kalksa bile sistem mühürleme basamağı ile çalışmasına devam
eder. I0.1 girişine bağlanan durdurma butonu sistemi durdurmak üzere kullanılmaktadır.
Normalde kapalı olan bu butona basıldığında sistem çıkışı sıfır olur ve çalışması durur.
Şekil 5.10. Sistemin çalışma basamağı
5.2.2 Işıklı Uyarı Sisteminin Çalışması
Işıklı uyarı sistemi olarak ledler kullanılmaktadır. Uyarı sistemlerinde dikkat çekmesi
için ledlerin yanıp sönmesi gerekmektedir. Burda ledlerin belirli zaman aralıklarıyla yanıp
sönmesi amaçlanmaktadır.
PLC’nin çalışma basamağı aktif olduğunda Q0.0 çıkışı aktif olur ve sistem çalışmaya
başlar. Şekil 5.11’de görüldüğü gibi diyagramda iki tane TON sayıcı kullanılmaktadır. Bu
TON sayıcılar birbirine bağlanmıştır. Kontak yani Q0.0 çıkışı aktif olduğında TM1 kontağı
kapalı olduğundan TM0 isimli TON sayıcı saymaya başlar. Sayıcının çalışma mantığına
göre sayıcı enerjilendikten belli bir süre sonra çıkış vermeye başlar. TM0 sayıcı çıkışı
ikinci sayıcının girişine bağlanmıştır. Yani TM0 çıkışı ‘1’ olduğunda ikinci sayıcı TM1
saymaya başlar. TM1 de TON sayıcı olarak seçilmiş ve açma süresi 1 saniye olarak
ayarlanmıştır. TM1’in çıkışı ters kontak olarak TM0 sayıcısına bağlandığından TM1 çıkışı
1 olduğunda TM0 çıkışı 0 olur. TM0 çıkışı 0 olunca TM1 tekrar 0 olur. Böylece TM0
31
sayıcısı tekrar saymaya başlar. Burda TM1 sayıcısı bir reset elemanı olarak görev
yapmaktadır. Böylece kesintisiz bir şekilde 1 v 0 yani kare dalga üreten bir çıkış elde
edilmiş olur. Q0.1 çıkışını TM0 sayıcısına bağladığımızdan ledler 1 saniye yanar 1 saniye
söner şekilde uyarı vermektedir.
Şekil 5.11. Işıklı uyarı sisteminin çalışma basamağı
5.2.3 Sesli Uyarı Sisteminin Çalışması
Sesli uyarı sistemlerinde acil durum algılandığında sistem durdurulana kadar sesli uyarı
devam etmektedir. Burda timer kullanılmasının amacı belli bir süreden sonra ses elemanı
olan buzzerin enerjisinin kesilmesini sağlamaktır. Bunun nedeni buzzerin çok ses
çıkardığından dolayı segileme aşamasında gürültüyü engellemeye yöneliktir. Şekil 5.12’ye
bakıldığında burda Q0.0 kontağı enerilendiğinde TM3 saymaya başlar. Q0.2 çıkışı TM3
çıkışının tersine bağlandığından sistem çalışmaya başladığında Q0.2 çıkışı aktif olur ve
buzzer sesli uyarıya başlar. TM3 çıkışı 5 saniye sonra 1 verir ve buzzerin enerjisi kesilir.
32
Şekil 5.12. Sesli uyarı sisteminin çalışma basamağı
5.2.4 Sulama Sistemin Çalışması
Yangın söndürme sistemlerinde kullanılan duman sensörü ortamda sigara içilmesi gibi
her türlü dumanı algıladığından sistemin sulamaya başlamadan önce 3 saniye kadar
beklemesi amaçlanmıştır. Bu süre zarfı içinde gerek sesli gerek ışıklı uyarı sistemleri aktif
olduğundan kullanıcı yanlış bir alarm durumunda durdurma butonuna basarak sistemi
kapatabilmektedir. Burda TM4 kullanılmasının amacı bu yüzdendir. TM5 sayıcısı ile
sulamanın kaç saniye süreceği ayarlanmaktadır. Q0.0 kontağı aktif olduğunda TM4
saymaya başlar. Bu esanada sulama olmaz. TM4 aktif olduğunda sulama başlar. Aynı
zamanda TM5 de saymaya başlar. TM5 saymayı bitirdiği an sulama devre dışı kalır.
Aşağıda şekil 5.13’te sistemin program basamağı gösterilmiştir.
Şekil 5.13. Sulama sisteminin çalışmaya başlama basamağı
33
5.2.5 Havalandırma Sisteminin Çalışması
Sulama sisteminin çalışması bittiği zaman fan sistemi devreye girer. Kontak aktif
olduğunda sistem TM5’ten dolayı çalışmaz. Sulama sistemi çalıştıktan sonra Q0.4 çıkışına
bağlanan fan devreye girer ve havalandırma sistemi çalışmaya başlar. Sistemin program
basamağı Şekil 5.14’te görülmektedir. Bundan sonra sistemi durdurmak için durdurma
butonuna basılır.
Şekil 5.14. Havalandırma sisteminin çalışma basamağı
5.3 SİSTEMİN GENEL ÇALIŞMASI
Sistem başlatma butonuna basılmasıyla veya duman sensörünün dumanı algılamasıyla
başlar. Sistemin sürekli çalışmasını sağlamak için mühürleme yapılmıştır. Bu mühürleme
PLC programlama içerisinde gerçekleşmiştir. Duman sensörü dumanı algıladığı zaman
ışıklı uyarı için kullanılan ledler yanıp söner. Ledlerin yanıp sönmesi program içindeki iki
tane TON sayıcı ile sağlanmıştır. Sistem çalışmaya başladığında buzzer elemanı çalışmaya
başlar ve sesli uyarı verir. Yangın mahaline su boşaltma işlemi 3 saniye gecikmeli olarak
ayarlanmıştır. Bu süre zarfı içinde yanlış yangın alarm durumlarında durdurma butonuna
basılarak sistem durdurulabilmektedir. Su boşaltma işlemi bittikten sonra yani yangın
söndürüldükten sonra fan devreye girer ve havalandırmayı sağlar. Aşağıda Şekil 5.15‘te
sistemin yaklaşık tamamlanmış hali görülmektedir.
34
Şekil 5.15 Sistemin yaklaşık tamamlanmış hali
5.4 STANDARTLAR VE KISITLAR
PLC İle Otomatik Yangın Söndürme Sistemi gerçekleştirilirken kullanılan tüm
malzemelerin standartlara uygun olmasına dikkat edilmiştir.
Her türlü yangın söndürme sistemlerinin, ilgili yönetmeliklere ve standartlara uygun
olarak tasarlanması, tesis edilmesi ve işletilmesi mecburidir. Yağmurlama sistemi
tasarımının TS EN 12845’e göre yapılması gerekir. Yağmurlama başlıklarının
yerleştirilmesi, kullanım alanının tehlike sınıfı ve yağmurlama başlığının koruma alanı
dikkate alınarak yapılır. Düşük tehlike ve orta tehlike kullanım alanlarında, bir adet
standart yağmurlama başlığı en çok 21 m² alanı koruyacak şekilde yerleştirilebilir.
Kullanılan PLC, güç kaynağı, butonlar, su pompası CE belgesine sahiptir. Projede
kullanılan PLC IEC 61131-3 PLC programlama standartlarına uygun olarak üretilmiştir.
Röleler ise VDE standartlarına uyumludur.
35
6. İŞ ZAMAN ÇİZELGESİ
Gerçekleştirdiğimiz bitirme projesi aşağıda Tablo 5.1’ de verilen iş planı çerçevesinde
oluşturulmuştur.
Tablo 5.1 Çalışma takvimi
Proje Adımları OCAK ŞUBAT MART NİSAN MAYIS HAZİRAN
Malzemelerin
Temini
Devrelerin
Yapımı
Pano
Montajı
Elektriksel
Bağlantılarının
Yapılması
PLC
Programının
Yazılması
Sistemin Test
Edilmesi
Test
Sonuçlarının
Yorumlanması
Tüm Sistemin
Bağlantılarının
Yapılması
Bitirme
Kitapçığının
Yazılması
Projenin
Teslimi ve
Sunumu
36
7. SONUÇLAR
Bitirme projesi kapsamında kullanımı gittikçe yaygınlaşan otomatik yangın söndürme
sistemi tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bu sistemler yangın anında can ve mal güvenliğinin
bir sigortası olarak görev yapmaktadırlar. Gerçekleştirilen projede sistemin kontrolü PLC
ile sağlanmaktadır. Acil durum butonu gibi görev yapan başlatma butonuna basılmasıyla
veya ortamdaki duman seviyesi yükseldiğinde kullanılan sensörün çıkış üretmesiyle sistem
çalışmaya başlar. Durdurma butonuna basılmasıyla da sistem çalışmasını durdurur.
İlk olarak gerekli malzemeleri temin ederken malzemelerin kullanım yerine göre en
uygun olmasına dikkat edilmiştir. Bu etapta kullanılan malzemeler hakkında bilgi
edinilmiş ve teoride öğrenilen elemanların pratikte görülmesi sağlanmıştır. Kontrol panosu
yapımında elemanların panoya monte edilmesi, elektriksel bağlantılarının yapılması gibi
konularda deneyim sahibi olunmuştur. Proje gerçekleştirilirken kullanılan çıkış
elemanlarının çektikleri akım değerleri hesaba katılarak devreler oluşturulmuştur.
Kullanılan PLC’nin çıkışı röle grubuna bağlanmış, rölelerin normalde açık kontakları
üzerinden yükler sürülmüştür. Böylece yüksek akım çekilmesi durumunda PLC’nin zarar
görmesi engellenmiş oldu.
Sistemin kontrolünü sağlayan PLC’nin diğer giriş ve çıkış bağlantıları kullanılarak
kontrol alanı genişletilebilmektedir. Girişine bağlanacak farklı sensörler ile yangın
söndürme sistemine ek olarak güvenlik halkası genişletilebilir. Örneğin; girişe doğalgaz
sensörünün bağlanmasıyla çıkışta alarm sisteminin kurulması veya doğalgaz vanasının
kapatılması sağlanabilir.
Sistem tamamlandığında tasarım aşamasında gerçekleştirilen projenin başarıya ulaştığı
görülmüştür.
37
8.KAYNAKLAR
[1]. “MQ-7 Data Sheet”, Hwsensor
[2]. B. Hernando (2011) The Wiring website [Online] Available:
wiring.org.co/learning/basics/airqualitymq135
[3]. S. Kurtulan, PLC ile Endüstriyel Otomasyon, İstanbul, Türkiye, Birsen
Yayınevi, 2010
[4]. “TWD LMDA 20DTK Product Data Sheet”, Schneider Electric
[5]. “Programmable Controller Twido Catalog”, Schneider Electric, 05 January
38
EKLER
EK-1 IEEE Etik Kuralları
IEEE Etik Kuralları
IEEE Code of Ethics
IEEE üyeleri olarak bizler bütün dünya üzerinde teknolojilerimizin hayat standartlarını
etkilemesindeki önemin farkındayız. Mesleğimize karşı şahsi sorumluluğumuzu kabul
ederek, hizmet ettiğimiz toplumlara ve üyelerine en yüksek etik ve mesleki davranışta
bulunmayı söz verdiğimizi ve aşağıdaki etik kuralları kabul ettiğimizi ifade ederiz.
1. Kamu güvenliği, sağlığı ve refahı ile uyumlu kararlar vermenin sorumluluğunu
kabul etmek ve kamu veya çevreyi tehdit edebilecek faktörleri derhal açıklamak;
2. Mümkün olabilecek çıkar çatışması, ister gerçekten var olması isterse sadece algı
olması, durumlarından kaçınmak. Çıkar çatışması olması durumunda, etkilenen
taraflara durumu bildirmek;
3. Mevcut verilere dayalı tahminlerde ve fikir beyan etmelerde gerçekçi ve dürüst
olmak;
4. Her türlü rüşveti reddetmek;
5. Mütenasip uygulamalarını ve muhtemel sonuçlarını gözeterek teknoloji anlayışını
geliştirmek;
6. Teknik yeterliliklerimizi sürdürmek ve geliştirmek, yeterli eğitim veya tecrübe
olması veya işin zorluk sınırları ifade edilmesi durumunda ancak başkaları için
teknolojik sorumlulukları üstlenmek;
7. Teknik bir çalışma hakkında yansız bir eleştiri için uğraşmak, eleştiriyi kabul
etmek ve eleştiriyi yapmak; hatları kabul etmek ve düzeltmek; diğer katkı
sunanların emeklerini ifade etmek;
8. Bütün kişilere adilane davranmak; ırk, din, cinsiyet, yaş, milliyet, cinsi tercih,
cinsiyet kimliği, veya cinsiyet ifadesi üzerinden ayırımcılık yapma durumuna
girişmemek;
9. Yanlış veya kötü amaçlı eylemler sonucu kimsenin yaralanması, mülklerinin zarar
görmesi, itibarlarının veya istihdamlarının zedelenmesi durumlarının oluşmasından
kaçınmak;
10. Meslektaşlara ve yardımcı personele mesleki gelişimlerinde yardımcı olmak ve
onları desteklemek.
39
We, the members of the IEEE, in recognition of the importance of our technologies in
affecting the quality of life throughout the world, and in accepting a personal
obligation to our profession, its members and the communities we serve, do hereby
commit ourselves to the highest ethical and Professional conduct and agree:
1. to accept responsibility in making engineering decisions consistent with the safety,
health and welfare of the public, and to disclose promptly factors that might
endanger the public or the environment;
2. to avoid real or perceived conflicts of interest whenever possible, and to disclose
them to affected parties when they do exist;
3. to be honest and realistic in stating claims or estimates based on available data;
4. to reject bribery in all its forms;
5. to improve the understanding of technology, its appropriate application, and
potential consequences;
6. to maintain and improve our technical competence and to undertake technological
tasks for others only if qualified by training or experience, or after full disclosure
of pertinent limitations;
7. to seek, accept, and offer honest criticism of technical work, to acknowledge and
correct errors, and to credit properly the contributions of others;
8. to treat fairly all persons regardless of such factors as race, religion, gender,
disability, age, or national origin;
9. to avoid injuring others, their property, reputation, or employment by false or
mlicious action;
10. to assist colleagues and co‐workers in their professional development and to
support them in following this code of ethics.
Approved by the IEEE Board of Directors
August 1990
ieee‐ies.org/resources/media/about/history/ieee_codeofethics.pdf
IEEE Code of Ethics
40
Etik kuralları ile ilgili faydalı web adresleri
IEEE Code of Ethics
http://www.ieee.org/about/corporate/governance/p7‐8.html
NSPE Code of Ethics for Engineers
http://www.nspe.org/resources/ethics/code‐ethics
American Society of Civil Engineers, UC Berkeley Chapter
http://courses.cs.vt.edu/professionalism/WorldCodes/ASCE.html
Engineering Ethics BY DENISE NGUYEN
http://sites.tufts.edu/eeseniordesignhandbook/2013/engineering‐ethics‐2/
Code of Ethics of Professional Engineers Ontario
http://www.engineering.uottawa.ca/en/regulations
Bir kitap:
What Every Engineer Should Know about Ethics
Yazar: Kenneth K. Humphreys
CRC Press
EMO – Elektrik Mühendisleri Odası
Etik Kütüphanesi
http://www.emo.org.tr/genel/bizden_detay.php?kod=50871&tipi=46&sube=0#.U1Qfy
VV_tjs
Mühendisler İçin Etik Kuralları
Code of Ethics for Engineers
41
EK-2 Disiplinlerarası Çalışma
Sistemin kontrol panosu Karadeniz Elektromarket şirketinden satın alınmıştır. Model
olarak oluşturulan evin malzemeleri Son Çizgi Tabelacılık’dan alınmıştır. Sistem için
gerekli malzemeler ENELKO şirketinden temin edilmiştir. Projede kullanılan devrelerin
gerçeklenmesi, panoya montajı, panonun elektriksel bağlantılarının yapılması ve sistemin
denenmesi gibi aşamalar ENELKO şirketinin çalışma alanında yapılmıştır. Proje için
gerekli olan tüm makine çalışma alanında mevcut olduğu için çalışmalar esnasında zorluk
çekilmemiştir. Çalışmamıza olanak verdikleri için ve tüm proje boyunca yardımlarını
esirgemedikleri için Asutay ŞİRİN’e ve babası Ziya ŞİRİN’e teşekkür ederiz.
42
EK-3 Standartlar ve Kısıtlar Formu
1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız.
Projede PLC ile Otomatik Yangın Söndürme Sistemi gerçekleştirilmiştir. Sistem için
gerekli olan ev 30x30cm boyutundadır. Dizayn edilen kontrol panosu ise 20x40cm
boyutundadır.
2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü?
Gerçekleştirilen sensör devresinde sensörün duman algıladığında karşılaştırıcının
çıkışının transistörü tetiklemediği görülmüştür. Kullanılan direnç elemanlarının
değerlerine bakıldığında transistörün tetikleme bacağına yüksek direnç koyulması
gerektiği anlaşılmıştır. Gerekli direnç değerleri ayarlandığında sistemin çalıştığı
görülmüştür.
Projede kullanılan PLC merdiven diyagramı programı tarafımızdan oluşturulmuştur.
3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız?
Programlanabilir Mantık Denetleyiciler dersinde öğrendiğimiz PLC hakkında
bilgiler ve PLC’nin programlanması, Süreç Denetimi dersinde öğrendiğimiz sensörler
ve uygulama alanları gibi konular proje esnasında bizlere kolaylık sağlamıştır.
4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir?
Proje gerçekleştirilirken kullanılan tüm malzemelerin optimal maliyette yüksek
verimlilikte olmasına, kalite belgelerine sahip olmalarına dikkat edilmiştir.
5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir?
a) Ekonomi
Sistem elemaları seçilirken projeye en uygun ve maliyeti bakımından yüksek
olmayanları tercih edilmiştir.
b) Çevre sorunları:
Gerçekleştirilen sistemde çevreye zarar verecek hiçbir malzeme ve yöntem
kullanılmamıştır.
43
c) Sürdürülebilirlik:
Sistemin kontrolü PLC eleman tarafından sağlandığından PLC’nin girişine
farklı sensörler bağlanarak çıkışta farklı elemanlar kontrol edilebilir. Böylece
kontrol alan genişletilmiş olur.
d) Üretilebilirlik:
Gerçekleştirilen yangın söndürme sistemi kullanımı gün geçtikçe yaygınlaşan
bir sistemdir.
e) Etik:
Projenin tasarım ve gerçekleştirilme aşamalarında mühendislik etiği ilkeleri
göz önüne alınmıştır.
f) Sağlık:
Projede hiçbir şekilde canlı sağlığına yönelik olumsuz bir etki söz konusu
değildir. Aksine sistemdeki amaç canlı sağlığını korumaktır.
g) Güvenlik:
Sistemi temel amacı yangın esnasında güvenliği sağlamaktır.
h) Sosyal ve politik sorunlar:
Gerçekleştirilen sistemde sosyal ve politik herhangi bir sorun
bulunmamaktadır.
Projenin Adı PLC İle Otomatik Yangın Söndürme Sistemi
Projedeki Öğrencilerin
Adları
228422 Tacit DURMUŞ
228498 Derya KÖKSALDI
210250 Mehmet TAMYÜREK
Tarih ve İmzalar 23.05.2014
44
ÖZGEÇMİŞ
Tacit DURMUŞ
6 Şubat 1991 tarihinde Trabzon’da doğdu.İlk, ortaokul ve lise öğrenimini Trabzon’da
tamamladı. 2009 yılında Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik-
Elektronik Mühendisliği Bölümü'nde Lisans Programı’na başladı. Yabancı dil olarak
İngilizce bilmektedir.
Derya KÖKSALDI
4 Eylül 1991 Gebze/Kocaeli doğdu.. İlköğrenimimi Gebze Fatih İlköğretim Okulu’nda,
liseyi ise Gebze Ziya Gökalp Lisesi’nde tamamladı. Halen Karadeniz Teknik Üniversitesi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği bölümünde eğitimime devam etmektedir. Elektrodeniz
ve Bartek şirketlerinde stajyerlik deneyimi bulunmaktadır.
Mehmet TAMYÜREK
18 Nisan 1991’de Artvin’in Yusufeli ilçesinde doğdu. İlköğretimini Dereiçi Köyü
İlköğretim Okulu’nda tamamladı. Liseyi Bakırköy Gürlek Nakipoğlu Lisesi’nde okuduktan
sonra halen okumakta olduğu Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik
Mühendisliği bölümünü kazandı.