· web viewrölelerin güç devreleri, büyüklüklerine ve yapılarına göre 1 amperden 10-20...

Teknoloji Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

Oryantasyon Stajı PLC Deney Föyü

Uygulama Alanı Elektrik 2

Uygulama Alt Alanı PLC ve PLC Programlama

Toplam Uygulama Uzunluğu (Saat) : 8 Saat

Uygulamayı Yapacak Görevli: Arş. Gör. Esra KAYA

Yapılacağı Yer Teknoloji Fakültesi Ek Binası

Tanımı

Öğrencilere Programlanabilen Mantık Kontrolü (PLC) devrelerini tanıtmak, gerekli olan malzemeleri tanıtmak, PLC'nin çalışma prensibini ve PLC programlamayı öğretmek ve böylelikle PLC konusuna ilk adımlarını atmalarını sağlamaktır.

Amacı

1. PLC Deney Setini ve elemanlarını anlayabilmek

2. Ladder Programlama kavramını öğrenmek ve uygulayabilmek

3. Öğrenilen bilgileri uygulamak üzerinde test edebilme imkanına sahip olmak

Uygulama Süreci

1. Saat PLC Deney Seti2. Saat PLC Giriş Elemanları3. Saat PLC Çıkış Elemanları4. Saat PLC Çalışma Prensibi5. Saat PLC Ladder Programlama6. Saat Software i Tanıma7. Saat Uygulama8. Saat Uygulama


Uygulama Araç ve GereçleriMalzemeler : Merkezi İşlem Birimi (CPU) Giriş Birimi (INPUTS) Çıkış Birimi (OUTPUTS) Programlayıcı Birimi

(PROGRAMMABLE) Hafıza Bölgeleri (MEMORY) Sayıcılar (COUNTER) Zamanlayıcılar (TIMER) Bayrak Fonksiyonları (FLAGS) Software (WinProLadder) Sensörler Güç Kaynağı

Malzemeler : Pnömatik Silindirler (Valf Sistemler) Röle Kontaktör Gösterge Motor Yol Vericileri Buton Anahtar PLC Deney Seti Motor Lamba Zil Deney Seti Kitapçığı

Konular

PLC (Programlanabilir Mantık Denetleyicileri) ve PLC PROGRAMLAMA

Röle Nedir

Röle bir elektrik anahtarıdır. Kumanda butonları veya evlerimizde kullanılan lamba düğmeleri elle kumanda edilirler. Yani açılıp kapanmak için harici bir kuvvete ihtiyaç duyarlar. Röleler de butonlar ve lamba düğmeleri gibi bir devreyi açıp kapatırlar. Ancak elle kumanda edilmezler. Açılıp kapanmaları için gereken kuvveti bir elektromıknatıs,

yani bobin ve bir yay sağlar.

Röle Nasıl Çalışır

Rölenin bobini enerjilendirildiği zaman, bobin mıknatıs görevi görerek rölenin hareketli kontağının bağlı olduğu metal parçayı çekerek hareketli kontağın sabit kontağa temas etmesini sağlar. Böylece kumanda edilen devre kapalı konuma gelir. Devrede bulunan elektrikli cihaz ki bu lamba, motor, ısıtıcı veya herhangi bir şey olabilir; çalışır. Bobinin enerjisi kesildiğinde hareketli kontaklara bağlı olan bir yay kontakları

tekrar eski konumuna çeker.

Röleler kumanda devresi ve güç devresi olmak üzere iki devreye sahiptir. Rölenin açılıp kapanmasını sağlayan elektromayetik bobine rölenin kumanda devresi denir. Bobin sayesinde açılıp kapanabilen kontaklara ise rölenin güç devresi denir. Röleler bir veya birden fazla, normalde açık veya normalde kapalı kontaklara sahip olabilirler.


Rölelerin kumanda devresi, yani elektromanyetik bobinleri çok düşük bir akım ile (genellikle 1 amperden çok daha az) çalışırlar. Rölelerin güç devreleri, büyüklüklerine ve yapılarına göre 1 amperden 10-20 amper gibi daha büyük akımlara kadar anahtarlama yaparlar.

Aslında yapı olarak kontaktör de bir röledir. Kontaktörler rölelerle aynı prensiple çalışır ve çok daha yüksek akımları anahtarlarlar.

Kontaktör Nedir

Elektromanyetik bir bobin kuvvetiyle kapanan, yay kuvvetiyle açılan anahtarlama düzenine kontaktör denir. Kontaktörler güç devrelerini anahtarlamada kullanılırlar. Rölelerle aynı prensiple çalışırlar. Röleden farkları daha büyük akımlar için imal edilmiş olmalarıdır. Otomatik sigorta, termik röle veya kaçak akım rölesi gibi devrede herhangi bir aşırı akım veya kaçak akım koruması yapmazlar. Yalnızca devreyi açar

ve kapatırlar.

Güç ve Kumanda Devresi

Kontaktörün devreyi açıp kapayan kontak mekanizmalarının oluşturduğu devreye kontaktörün güç devresi, kontakları hareket ettiren elektromanyetik bobin devresine de kontaktörün kumanda devresi denir.

Kontaktör Nasıl Çalışır

Alternatif akım kontaktörleri, genellikle 3 ( bazen 4 ) güç kontağına, farklı sayılarda da yardımcı kontağa sahiptir. Kablo bağlantılarının yapıldığı giriş terminalleri üzerinde sabit kontaklar, hareketli sürgü üzerinde bulunan baralar üzerinde de hareketli kontaklar bulunur. Elektromanyetik bobin enerjilendirildiği zaman bobin nüvesiyle birlikte hareket eden, hareketli kontakların da üzerinde bulunduğu sürgü, bobin kuvvetiyle aşağı doğru çekilir. Bu sayede hareketli kontaklar sabit kontaklara temas eder ve devre kapanır. Normalde açık kontaklar bobin enerjilendirildiğinde devreyi kapatırken, normalde kapalı kontaklar devreyi açar. Bobin enerjisi kesildiğinde, mekanizmada bulunan ve bobin enerjisi ile gerilmiş olan yay, sürgüyü ters yöne iter,


hareketli kontakları sabit kontaklardan uzaklaştırarak devreyi açar.

Kontaktörün kontakları normalde açık veya normalde kapalı olabilir. Normalde açık kontaklar sükunet durumunda ( yani bobinin enerejilendirilmediği hallerde ) elektriği iletmez, bobin enerjilendirildiği zaman devreyi kapatır ve elektriği iletirler. Normalde kapalı kontaklar ise normalde açık kontakların tam tersi davranırlar. Kontaktörün güç devresi kontakları genellikle normalde açıktır. Kontaktörler genellikle bir normalde açık, bir normalde kapalı olmak üzere toplam iki yardımcı kontağa sahiptir.

PLC Programlama

Ladder Plan

PLC leri programlarken kullanılan mantık ve yöntem Ladder Plan(Kontak Plan). Ladder plan, röle ve kontaktörlerlerle yapılan klasik kumanda devrelerinin çizimlerine benzeyen grafiksel bir programlama şeklidir. Ladder plan gerçek elektrik devrelerinde olduğu gibi bir enerji kaynağından kontaklar aracılığıyla akan enerjiyi sembolize etmek şeklinde kullanıcıya kolay gelebilecek bir programlama mantığına sahiptir.

Logic (Mantık) Fonksiyonları:

AND (VE) KAPISI ve OR (VEYA) KAPISI

NOT (DEĞİL) KAPISI

NAND (VE DEĞİL) KAPISI ve NOR (VEYA DEĞİL) KAPISI


XOR (ÖZEL VEYA) KAPISI

Komutlar:

Giriş ve Çıkış Komutları:

Karşılaştırma Komutları:


Zamanlayıcı "TON" Komutları:

Zamanlayıcı "TOFF" Komutu:

Yukarı Sayıcı ve Aşağı-Yukarı Sayıcı Komutları:


Aritmetik İşlemler Komutları:


UYGULAMA: TRAFİK SİNYALİZASYONU:

Bir kavşaktaki trafik akışını kontrol eden trafik sinyalizasyon şebekesinin çalışma diyagramında görüldüğü gibi işlemesi isteniyor. Sistemi PLC için programlayınız.

Çalışma Diyagramı:

Öğrenim hedefi : Bu uygulamayı başarı ile tamamlayan her uygulayıcı, sayıcı içeriğini sayısal karşılaştırma operasyonlarını kullanarak sorgulayabilir. Bunlarla ilgili değişik otomasyon problemlerini çözer.

Kırmızı

Sarı

Yeşil

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 1 2 3 Sayıcı sayma sinyalleri


Sayıcı içeriğinin sayısal olarak sorgulanması : Bir yukarı sayıcı ( counter - Up) 1 saniye aralıklarla sayma işlemi yapacaktır. 1 saniyelik

sayma sinyalleri PLC içersindeki özel bit olan SM 0.5 ile elde edilecektir. SM 0.5 biti, 1 sn. aralıkla darbe üreten özel bir bittir.

Bu iş için PLC içersinde daha önce kullanılmamış olan bir sayıcı numarası seçilecektir. ( C0, C1, C10, v.b. )

Sayıcının durumu her an sorgulanarak, diyagramda belirtilen sayı değerlerinde ilgili adresler set veya reset edilecektir. Örneğin sayıcının sayma değeri sıfır (0) iken kırmızı lamba set, sayma değeri 10 olduğunda ise reset edilmelidir. Aynı şekilde sarı ve kırmızı lambalar için benzer karşılaştırma işlemi yapılacaktır.

Bir çalışma çevrimi tamamlanıp yeniden kırmızıdan başlayan bir çalışmanın başlayabilmesi için sayıcının resetlenmesi gerekir. ( Diyagramda 0 ... 21 sayma sinyali arası bir çalışma çevrimidir. ) Buna göre sayıcının hangi sayma sinyalinde resetlenmesi gerektiği belirlenmelidir.

Birbiri ile aynı anda çalışması istenmeyen sinyaller kilitlemelerle engellenmelidir. Örneğin kırmızı ile yeşilin aynı anda devrede bulunması arzu edilmez. O halde bu elemanlar birbirleri üzerinden kilitlenmelidirler.

Enerjinin kesilip tekrar gelmesi durumunda sayıcı değeri sıfırlanmalıdır. Bunun için PLC içersindeki özel yardımcı rölelerden yararlanılır. Yani enerjinin kesilip tekrar gelmesi durumunda ilk tarama için bir defalık “1” olan bir bit gereklidir. (S7-200 PLC için SM 0.1 biti)Programlamaya giriş :Programlama S7-200 PLC cihazı için yapılacaktır. Ancak çözüm yönteminin diğer PLC

cihazlarına aktarılması mümkündür. Yapılacak tek şey mevcut PLC cihazı için ilgili adreslerin ilgili kullanım klavuzundan bulunarak çözüme aktarılmasıdır. Çözümün tek bir PLC için bağlayıcı olmaması açısından mutlak adresleme yerine, her uygulayıcının anlayabileceği sembolik adresleme metodu kullanılacaktır. Bilindiği gibi sembolik adresleme yönteminde her işinin anlayabileceği türden ifadeler mutlak adres alanı yerine kullanılabilir.

1. Sayma sinyalleri çevrim sonuna ulaştığında ( sayma değeri 22 ise ) yardımcı röle aktif olsun. ( sembol tablosunda M 5.1 )

Sayıcının programlanması : Bu bölümde sayıcının set ve reset şartları

belirlenecek. Set şartı, 1 saniye sayma sinyallerinin uygulanmasıdır. Reset şartı ise sayıcının hangi sayma darbesinden sonra sıfırlanacağıdır.


2. “C0” sayıcısının programlanması : CU girişinden 1 saniye sayma darbeleri uygulanır. Bir çalışma çevrimi sonunda aktif olan “reset” yardımcı rölesi ile sayıcı sayma değeri sıfırlanır. SM 0.1 özel yardımcı röle olup, PLC’nin ilk çalıştırılmasında veya enerji kesilmesinden sonraki ilk çalışmada, bir defa “1” olur. Bu röle, sayıcı reset girişine bağlı olduğundan ilk çalıştırılmada sayma sinyallerini sıfırlar.

3. Sayma değeri sıfır ise kırmızı lamba set olsun.4. Sayma değeri beş (5) ise sarı lamba set olsun.

5. Sayma değeri on (10) ise kırmızı ve sarı lamba reset.

6. Yeşil lambanın 15 ... 20 sayma darbesi boyunca kesik kesik çalışmasını sağlayan


yardımcı rölenin set edilmesi.7. Yeşil lambanın 15 ... 20 sayma darbesi boyunca kesik kesik çalışmasını sağlayan

yardımcı rölenin reset edilmesi.

8. Yeşil lambanın sürekli ve fasılalı yanması : 10 ..15 sayma darbeleri arasında yeşil sürekli yanar. Ancak daha önce kırmızı ve sarının reset edilmiş olması gerekir. 15. sayma sinyalinde fasıla rölesi devreye girdiğinde normalde kapalı kontağını açar ve açık olan kontağını kapatır. Bu durumda yeşil, sürekli çalışma konumundan SM0.5 darbe rölesi üzerinden kesikli çalışmaya geçer.

9. Fasılalı çalışmadan sonra sarının 2 darbe süresince set edilmesi :


Ders Çıktıları1. Röle, Kontaktör, Selenoid Valf nedir bilir.

2. Röle ve Kontaktörün çalışma prensiplerini bilir.

3. Ladder Programlama nedir bilir.

4. Kullanılan PLC ler ve yazılımlar hakkında bilgi edinmiş olur.

5. PLC Uygulama deneyimi kazanır.

İhtiyaç Listesi1. Röle

2. Kontaktör

3. Yazılım(Software)

· web viewrölelerin güç devreleri, büyüklüklerine ve yapılarına göre 1 amperden 10-20...

Documents