PLC VE ELEKTROMEKANĠK DENEY SETĠeee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... ·...

77
T.C. KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü PLC VE ELEKTROMEKANĠK DENEY SETĠ 254265 TUNCAY PARLAYAN 254267 ĠZZET KÖMÜRCÜ 254269 KADĠR DERE 254271 HAMĠT YAZICI DanıĢman DOÇ. DR. HALĠL ĠBRAHĠM OKUMUġ Mayıs, 2013 TRABZON

Transcript of PLC VE ELEKTROMEKANĠK DENEY SETĠeee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... ·...

T.C.

KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ

Mühendislik Fakültesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

PLC VE ELEKTROMEKANĠK

DENEY SETĠ

254265 TUNCAY PARLAYAN

254267 ĠZZET KÖMÜRCÜ

254269 KADĠR DERE

254271 HAMĠT YAZICI

DanıĢman

DOÇ. DR. HALĠL ĠBRAHĠM OKUMUġ

Mayıs, 2013

TRABZON

T.C.

KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ

Mühendislik Fakültesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

PLC VE ELEKTROMEKANĠK

DENEY SETĠ

254265 TUNCAY PARLAYAN

254267 ĠZZET KÖMÜRCÜ

254269 KADĠR DERE

254271 HAMĠT YAZICI

DanıĢman

DOÇ. DR. HALĠL ĠBRAHĠM OKUMUġ

Mayıs, 2013

TRABZON

LĠSANS BĠTĠRME PROJESĠ ONAY FORMU

Tuncay PARLAYAN, Ġzzet KÖMÜRCÜ, Kadir DERE ve Hamit YAZICI tarafından

Doç. Dr. Halil Ġbrahim OKUMUġ yönetiminde hazırlanan “PLC ve Elektromekanik

Deney Seti ” baĢlıklı lisans bitirme projesi tarafımızdan incelenmiĢ, kapsamı ve niteliği

açısından bir Lisans Bitirme Projesi olarak kabul edilmiĢtir.

DanıĢman : Doç. Dr. Halil Ġbrahim OKUMUġ ………………………………

Jüri Üyesi 1 : Prof. Dr. Ġsmail Hakkı AltaĢ ………………………………

Jüri Üyesi 2 : Prof. Dr. Adem Sefa AKPINAR …………………………………

Bölüm BaĢkanı : Prof. Dr. Ġsmail Hakkı ALTAġ …………………………………

v

ÖNSÖZ

Teknoloji dünyasında günümüzde sürekli ve hızlı geliĢmelerle karĢılaĢmaktayız.

GeliĢen bu teknoloji hayatımızda büyük bir yer tutmakta ve eğitim ihtiyacını da gerek

duyulmaktadır.

Bitirme projemiz olan PLC ve Elektromekanik Deney Seti mesleki öğretim

kurumlarındaki öğrencileri ve kendisini PLC ile Elektromekanik konusunda

uzmanlaĢtırmak isteyen kiĢileri hem programlama hem uygulama alanında

geliĢtirecektir.

Bu bitirme projesinin hazırlanması sırasında bize destek olan ve projemizin son

halini almasında yol gösterici olan kıymetli hocamız Sayın Doç. Dr. Halil Ġbrahim

OKUMUġ’a Ģükranlarımızı sunuyoruz. Ayrıca çalıĢmamızı destekleyen Karadeniz

Teknik Üniversitesi Rektörlüğü, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Elektrik –

Elektronik Mühendisliği Bölüm BaĢkanlığı ile Schneider Electric, Federal

Elektrik, Full-tek Pano, Çözüm Mühendislik ve Dinç Elektrik Ģirketlerine

teĢekkürlerimizi sunarız.

Ayrıca eğitim süresince bizlere destek veren ailelerimize ve bize çalıĢmalarıyla

örnek olan tüm hocalarımıza saygı ve sevgilerimizi sunarız.

MAYIS 2013

TUNCAY PARLAYAN

ĠZZET KÖMÜRCÜ

KADĠR DERE

HAMĠT YAZICI

vi

vii

ĠÇĠNDEKĠLER

LĠSANS BĠTĠRME PROJESĠ ONAY FORMU ____________________________III

ÖNSÖZ _____________________________________________________________ V

ĠÇĠNDEKĠLER______________________________________________________VII

ÖZET ______________________________________________________________ IX

SEMBOLLER VE KISALTMALAR ____________________________________ XI

1. GĠRĠġ _____________________________________________________________ 1

2. PLC HAKKINDA BĠLGĠLER _________________________________________ 2

2.1. PLC Nedir? _______________________________________________________ 2

2.2. PLC ‘li ve Röleli Kumanda Arasındaki Farklar _________________________ 2

2.3. PLC’nin Seçim Kriterleri ____________________________________________ 3

2.4. PLC’lerin Fonksiyonları Ve Yapısında Bulunan Birimler _________________ 4

2.4.1. PLC‟lerin GiriĢ Birimi ______________________________________________________ 4

2.4.2. PLC‟lerin ÇıkıĢ Birimi _____________________________________________________ 4

2.4.3. CPU Merkezi ĠĢlem Birimi__________________________________________________ 4

2.4.4. Hafıza______________________________________________________________________ 5

2.4.5. Güç Kaynağı _______________________________________________________________ 5

2.4.6. Diğer Birimler ______________________________________________________________ 6

2.4.7. Program Birimi _____________________________________________________________ 6

2.5. PLC’nin ÇalıĢtırılıp Programın Yürütülmesi ĠĢlemi _____________________ 6

2.6. Programlama Biçimi ________________________________________________ 7

2.7. Twido Suite Yazılım Programı _______________________________________ 8

2.8. Kumanda Devreleri Ġçin Kullanılan Komutlar _________________________ 10

2.8.1. Ladder Lojik Elemanlarının Yapısı _________________________________________ 10

2.8.2. Lojik ĠĢlem Komutları Tanıtımı ____________________________________________ 10

2.8.3. SET VE RESET Komutu __________________________________________________ 14

2.8.4. Kenar Tetiklemeler ________________________________________________________ 15

2.8.5. Zamanlayıcı Komutları ____________________________________________________ 16

2.8.6. Sayıcı ( Counter) Komutları ________________________________________________ 18

2.8.7. KarĢılaĢtırma Komutu _____________________________________________________ 20

2.8.8. MOVE Komutu ___________________________________________________________ 21

3. DENEY SETĠNDE KULLANILAN DĠĞER MALZEMELER _____________ 23

viii

3.1. Güç Kaynağı _____________________________________________________ 23

3.2. Faz Koruma Rölesi _______________________________________________ 23

3.3. AĢırı Akım Koruma Rölesi _________________________________________ 25

3.3.1. Manyetik AĢırı Akım Rölesi _______________________________________________ 25

3.3.2. Termik AĢırı Akım Rölesi _________________________________________________ 25

3.4. Zaman Röleleri __________________________________________________ 26

3.5. Sınır Anahtarı ___________________________________________________ 27

3.6. Kontaktör _______________________________________________________ 29

3.7. Grup Ve Tekli Sigorta _____________________________________________ 29

3.8. Ampermetre _____________________________________________________ 30

3.9. Voltmetre _______________________________________________________ 31

3.10. Kaçak Akım Koruma Rölesi _______________________________________ 32

3.11. Kumanda Butonları ______________________________________________ 32

4. DENEY SETĠNDEKĠ MALZEMELERĠN STANDARTLARI _____________ 33

5. DENEYSEL ÇALIġMALAR ________________________________________ 35

6. SONUÇLAR ______________________________________________________ 37

7. DEĞERLENDĠRME _______________________________________________ 39

KAYNAKLAR ______________________________________________________ 40

EKLER _____________________________________________________________41

EK 1. Laboratuvar Deney Föyü 1________________________________________41

EK 2. Laboratuvar Deney Föyü 2________________________________________56

EK 3. PLC ve Elektromekanik Deney Seti Blok ġeması______________________61

EK 3. Standartlar ve Kısıtlar Formu_____________________________________62

ÖzgeçmiĢ____________________________________________________________63

ix

ÖZET

Projemizde ayrı ayrı bulunan PLC (Programmable Logic Controller), kumanda, güç

devresi, ölçme ve koruma deney setleri birleĢtirilerek, kullanıcıya daha çok deney

imkânı veren, karıĢık olmayan alternatif deney seti yapılmıĢtır.

Üniversitelerin ve mesleki eğitim kurumlarının Elektrik – Elektronik bölümlerinde

laboratuvar ortamlarında çeĢitli deney setleri kullanılmaktadır. Bunların arasında

kumanda, güç devreleri, ölçme, koruma ve PLC deney setleri bulunmaktadır. Bu deney

setlerinin üretim maliyet yer ve kullanım için pek çok zorlukları vardır. Deney setlerinin

ayrı ayrı olması etkili kullanmayı azaltırken değiĢik setleri aynı deney için bir araya

getirme zorunluluğu doğmuĢtur.

Yaptığımız deney seti ile bu zorlukları ortadan kaldırılmıĢ ve kullanıcı için

deneylerin uygulanabilirliği, öğreticiliği artırılmıĢtır. Deney seti maliyeti düĢürülerek

değiĢik varyasyonlarla karmaĢık görünen deneyler kolayca yapılabilecektir.

Bu deney setinin simülasyonu ve tasarımı tamamlandıktan sonra deney seti panosu

elektrik panosu üreten firmalara danıĢılmıĢ ve yaptırılmıĢtır. PLC, butonlar, anahtarlar,

koruma röleleri, zaman rölesi, dc röle, trafo, kontaktörler, ampermetre, voltmetre,

sigortalar, güç kaynağı ve çeĢitli sensörler kullanılarak deney seti panosu üzerine

montajı yapılmıĢ ve deney seti elemanlarının uçları set üzerine çıkarılmıĢtır.

PLC‟nin bilgisayar bağlantısı gerçekleĢtirilerek PLC bilgisayar üzerinden

programlanabilir aĢamaya getirilmiĢtir.

PLC ve elektromekanik deney seti gerçekleĢtirildikten sonra çeĢitli deneyler set

üzerinde uygulanarak deney setinin kullanılabilirliği test edilmiĢtir.

x

xi

SEMBOLLER VE KISALTMALAR

PLC Programmable Logic Controller (Programlanabilir Lojik Kontrol)

PC Personal Computer (Bilgisayar)

V Volt (Gerilim Değeri)

A Amper (Akım Değeri)

DC Direct current (Doğru Akım)

CPU Central Processing Unit ( ĠĢlemci)

RAM Random Access Memory ( Okunan Yazılan Bellek)

ROM Read Only Memory ( Okunan Bellek)

EPROM Erasable Programmable Read Only Memory ( Elektriksel olarak

yazılıp silinenebilen bellek)

EEPROM Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory

( Elektronik olarak yazılıp, silinebilen bellek)

NO Normally Open (Normalde açık)

NC Normally Closed (Normalde kapalı)

xii

1. GĠRĠġ

Bu projede ayrı ayrı bulunan deney setlerini birleĢtirerek kullanıcıya daha çok

deney imkânı veren karıĢık olmayan alternatif deney seti gerçekleĢtirilmiĢtir.

ÇeĢitli deney setleri Elektrik – Elektronik Bölümü öğrencileri için kullanılmaktadır.

Bunların arasında kumanda, güç devreleri, koruma, ölçme ve PLC Deney Seti

bulunmaktadır. Bu deney setleri üretim, maliyet ve kullanım için pek çok zorlukları

bulunmaktadır. Deney Setlerinin ayrı ayrı olması etkili kullanmayı etkilerken, değiĢik

deney setlerini kullanma zorluğu ortaya çıkacaktır. Yaptığımız deney seti ile bu

zorluklar ortadan kaldırılmıĢtır.

Bu proje kapsamında PLC ve Elektromekanik Deney Setlerini birleĢtirilmiĢ ve

Elektrik – Elektronik Mühendisliği Bölümü öğrencileri için yapılabilecek deneylerin

uygulanabilirliği, öğrenilebilirliği artmıĢtır. Aynı zamanda deney seti maliyeti

düĢürülerek değiĢik varyasyonlarda çeĢitli deneyler bu deney seti üzerinde

yapılabilecektir.

Ayrıca deney setinde yapılan deneyler çok kapsamlı olmadığından ve piyasaya

dönük olmadığından deney hakkında birçok bilgi ve görselliğin geride kaldığını

görmekteyiz. Bu deney seti ile piyasada yapılan uygulamaların birebir yapılabilirliği

kanıtlanabilecek, deneyi yapan kiĢi veya öğrenci deney ve uygulamaları hakkında geniĢ

bilgiye sahip olacaktır. Konu hakkında deneyim ve tecrübe kazanacaktır. Örneğin deney

setinde PLC ile kumanda elemanları kontrol edecek olan kiĢi devresinin nasıl kontrol

edilebileceğini uygulamalı olarak yapabilecek ve PLC‟ nin piyasada nasıl

kullanılabileceğini birebir görebilecektir.

2. PLC HAKKINDA BĠLGĠLER

2.1. PLC Nedir?

Programlanabilir lojik kontroller (Programmable Logic Controller ) otomasyon

sistemlerinin kontrol ve kumanda devrelerine uygun yapıda gerçekleĢtirmeye iletiĢim ara

birimleri ve giriĢ-çıkıĢ birimleri ile donatılmıĢ, yapısal olarak kontrol programı altında

çalıĢan bilgisayarlardır.

Ġlk olarak PLC 1969 yılında Modicon firması tarafından kumandalı sistemlerin yerine

almak için geliĢtirilmiĢtir. Ġlk PLC‟nin baĢarı ile endüstride kullanılmasından sonra, Allen

–Bradley, General Electric, Siemens, GEC gibi birçok firma performansı yüksek orta

maliyette PLC üretmiĢtir. Toshiba, Omron, Mitsubishi gibi firmalarda yüksek performans

ve ucuz maliyette PLC ürettikten sonra yaygın olarak endüstriyel otomasyon devlerinde

kullanılmaya baĢlamıĢtır [1].

PLC‟ lerin kullandığı en yaygın alanlar kumanda devrelerine sahip olan endüstriyel

otomasyon sistemleridir. Kumanda devreleri, zaman rölesi, kontaktör, sayıcı ve yardımcı

röle gibi elemanlardan oluĢur. ġu anki günümüzde PLC„ler, kumanda devreleriyle aynı iĢi

yaparak kumandalı sistemlerde PLC‟li olarak bulunmaktadır.

PLC‟nin giriĢine uygulanan komutlar ve bilgi ile çalıĢır. PLC dijital anahtar, yakınlık

anahtarı, manyetik ıĢık, ısı gibi sensörlerden aldığı bilgiyi kullanıcının belirlediği programa

göre uygulayan ve çıkıĢa aktaran mikroiĢlemcidir.

ÇıkıĢ bölümüne bağlı iĢi yapacak elemanlar ( kavrama sistemi, sinyal lambası, selenoid

valf, motor vb. ) birçok malzeme bağlanabilir. Gücü küçük olan yükler PLC‟ lerin çıkıĢ

bölümüne bağlanırken ek donanıma ihtiyaçları yoktur fakat büyük güçlü olan yükler direk

olarak değil de kontaktör veya röle üzerinden bağlanması gerekir.

2.2. PLC ‘li ve Röleli Kumanda Arasındaki Farklar

a. Kumanda sistemlerine klasik olarak sayıcı, koruma röleleri, kontaktör ve birçok

çeĢide sahip butonlardan oluĢmaktadır. Fakat PLC‟ nin olduğu sistemler de bu

saydığımız elemanlar PLC‟nin içinde mevcut olduğundan bu elemanlara ihtiyaç yoktur.

3

b. Bir devre klasik kumanda sistemi ile gerçekleĢtirildiğinde sınırlı sayıda kontakları

bulunan kontaktör ve röleler vardır. Bundan dolayı sisteme ek ilave yeni

kontaktörlere gereksinim vardır. Fakat kontaktör sayısı PLC‟ lerde sınırsızdır.

c. Sisteme ek olarak yapılacak değiĢiklikler için kumanda sistemleri sökülüp ek ilave

ile montaj baĢtan yapılacağından değiĢiklikler ve masraf programın

farklılaĢtırılması ile meydana gelir.

d. Devreler klasik kumanda sistemleri ile oldukça zor ve karmaĢık halde iken PLC

kullanılan devreler kumanda sistemlerine göre oldukça basit ve daha kolaydır.

e. GerçekleĢtirilmiĢ olan devreler klasik kumanda sistemi ise kapladığı alan oldukça

fazla olurken, PLC‟de gerçekleĢtirilen devreler kumanda sistemine göre oldukça az

yer kaplamaktadır.

f. GörünüĢ bakımından daha estetik durmaktadır.

g. Klasik kumanda sistemleriyle gerçekleĢtirilen devreler PLC‟li devrelere göre az

maliyet olmasına rağmen zamanla yapılacak olan ilaveler sayesinde PLC‟ler büyük

avantaj sağlamaktadır

2.3. PLC’nin Seçim Kriterleri

PLC seçiminde göz ardı edilmemesi gereken bazı özellikler Ģunlardır;

Dijital ve lojik olmak üzere iki seviyeli kumandalarda giriĢ ve çıkıĢ nokta sayısı ve

elektriksel özellikleri

Veri belleği ve aynı zamanda program kapasitesi

Verilen komutları iĢletme hızı

Sayıcı sayısı ve zamanlayıcı sayısı

Gerçek saat

Farklı iĢletim olanakları

Uygulanan birçok programı yedekleme olanağı

ġifre ile korunması

Ayrıca bilgisayarlarda matematiksel iĢlem yeteneği, analog giriĢ-çıkıĢ sayısı ve komut

iĢletme hızı gibi farklı birçok özellik geri beslemeli kontrol sistemlerinde aranan

özeliklerdir.

4

2.4. PLC’lerin Fonksiyonları Ve Yapısında Bulunan Birimler

PLC‟ler genel olarak üç birime ayrılır. Bu birimler GiriĢ birimi, merkezi iĢlem birimi

ve son olarak çıkıĢ birimidir. Ayrıca güç kaynağı, bellek gibi diğer birimlerle birlikte

programlayıcı biriminde bulunması gerekir.

2.4.1. PLC’lerin GiriĢ Birimi

GiriĢ birimi olarak ( anahtar, termik röleler, termistörler vb. ) anahtarlarının montajı

yapıldığı birimdir. GiriĢ biriminin görevi sensörlerden aldığı bilgiyi belirlenen lojik gerilim

seviyesine uygun hale getirmeyi sağlar.

Kontrol altında bulunan sisteme alt seviye, sıcaklık, basınç kumanda butonları ile

anahtarlama elemanlarından gelen açık-kapalı yanı 0 ve 1 iĢaretler bu giriĢ biriminden

alınır.

PC‟lerde giriĢ biriminde bulunan elamanların kontrolünün gerilimi genellikle +24 V

DC, 100V AC olarak bulunmaktadır. Yani herhangi bir giriĢ sinyalinin lojik 1 olarak

belirlenmesi için +24 V DC uygulanması gerekir. Bu lojik bilgiler giriĢteki optokuplör

sayesinde +5 V DC ye dönüĢtürülmektedir. Bunun nedeni PLC‟nin içerisinde kullanılan

gerilimin daimi olarak +5 V DC „dir. Farklı olarak uygulanan giriĢ çıkıĢ gerilimleri için

değiĢmesi gereken optokuplör olacaktır [2].

2.4.2. PLC’lerin ÇıkıĢ Birimi

PC‟lerde üretilmekte olan gerilim seviyesine uygun iĢaretlerin iĢ elamanları (elektrikli

motorlar, selenoid valf, kontaktörler vb.) elemanların aktif olarak çalıĢtırmak için gereken

gerilim istenilen seviyeye getiren birimdir. Bu çıkıl biriminde optokuplör sayesinde +5 V

DC gerilim, iĢ elemanları için uygun olan +24 V DC veya 220 V AC gerilime

dönüĢtürmektedir.

2.4.3. CPU Merkezi ĠĢlem Birimi

PC‟lerin belleğindeki programa göre çalıĢmayı düzenleyen ve kullanıcı olan programı

gerçekleĢtiren en önemli kısımdır. Bu kısım iĢlemci – bellek kısımları ile güç kaynağı

arasındaki haberleĢme olanağını sağlar. PLC‟nin çalıĢmasında en etkili olan ve kullanıcının

istediği programı yürüten en önemli eleman iĢlemcidir.

5

CPU‟nun tamamen olmasa da genel olarak oluĢturan iĢlemci –bellek birimi, hafızadan

bilgi isteme ve saklama devreleri ve programlama aygıtları, mikroiĢlemci gibi iĢlemcinin

haberleĢmesi için ihtiyaç olduğu devrelerdir.

2.4.4. Hafıza

YazılmıĢ olan programların daha sonra kullanılmak amacı ile depolandığı hafızalara

bellek denir. Bellekler RAM, ROM, EPROM, EEPROM olmak üzere 4 çeĢittir. Bellek, 3

kısımdan oluĢur. Program belleğinde iĢletim sistemi bulunur. Kullanıcının istediği

programı bulunduran program belleği ve son olarak veri belleği bölümü vardır. PLC‟ ye ait

olan bazı veriler değiĢtirilemez olup okunabilir bellek olan ROM bellek, RAM bellek ise

rastgele eriĢimli veri veya program belleği olarak kullanılır.

EPROM ise hem silinebilir hem de okunabilir bellektir. PLC cihazlarında genellikle

tercih edilen bellek türüdür. Gerekli programlar yazıldıktan sonra önce EPROM belleğine

gönderilip orada saklanır ve daha sonra merkezi iĢlem birimi ( CPU ) gönderilir.

EEPROM hafıza ise EPROM hafızası gibi olup tek farkı enerji kesildiğinde elindeki

bilgiyi kayıtlı tutar. Silme veya yazma iĢlemleri için özel araçlara gereksinim yoktur.

PLC‟lere montajı yapılan EEPROM veya EPROM hafızalar kasete depolanmıĢ programa

göre çalıĢmaktadır. ROM hafıza türü ise programın değiĢtirilmesi için kasetin

değiĢtirilmesi gerekir [3].

2.4.5. Güç Kaynağı

Tüm PC‟lerde iĢlemcinin ve çevre birimlerinin çalıĢmasını sağlamak amacıyla besleme

güç kaynağının kesilmesi durumunda yedek güç kaynağına da ihtiyaç vardır. Pil veya akü

ile beslenirken aynı zamanda Ģebeke gerilimi ile de beslenmektedir.

RAM „lerin uygulama programlarının enerji kesildiğinde silinmemesi için pil veya

akülü besleme kaynağı kullanılır. PLC beslemesini Ģebekeden aldığımızda PLC içerisinde

bulunan güç kaynağına gerekli olan DC veya AC gerilimleri sağlar. Pil veya akü ile

beslenen devrelerde programın silinmesi için program baĢka bir yere kayıt edilmesi

gerekir.

6

2.4.6. Diğer Birimler

PC‟lerde giriĢ –çıkıĢ birimlerinin dıĢında da ADC ( Analog giriĢ ) DAC ( Analog çıkıĢ),

hız sayıcısı, kesme iĢareti giriĢi gibi baĢka birimler bulunmaktadır. PLC „lerde hızla

değiĢen iĢaretlerin algılayıp değerlendirilmesi için yüksek hız sayıcıları ve kesme iĢareti

giriĢleri kullanılır. Geri beslemeli kontrol sistemlerinin aktif hale gelmesi için analog giriĢ

birimi ile analog çıkıĢ birimleri kullanılır. Daha küçük PLC‟ler de besleme kaynağı genel

olarak giriĢ ve çıkıĢ birimleri olarak iĢlemci birimiyle birleĢik olarak daha büyük PC‟lerde

ise ayrı olacak biçimde kullanılır.

2.4.7. Program Birimi

Yazılan programlar kumanda ve kontrol amacıyla PC‟lerin program belleğine

yüklememiz için programlayıcı birimlere ihtiyacımız vardır. Bu programlayıcı birimler

mikroiĢlemci tabanlı olmakla birlikte özel bir aygıt olabileceği gibi genel amaçla

kullanılmakta olan kiĢisel bilgisayarlara da yüklenmiĢ olan yazılımlarda olabilir. Aynı

zamanda programlayıcı birim PLC‟nin çalıĢma anında giriĢ ve çıkıĢ durumlarının

incelenmesi ve değiĢtirilmesi gibi ya da programların yazılması, PLC „ye aktarılması gibi

olanaklar sağlar.

2.5. PLC’nin ÇalıĢtırılıp Programın Yürütülmesi ĠĢlemi

PLC‟leri diğer mikroiĢlemci sistemlerinden ayırmakta olan en belirgin farklardan biride

bir sistemin çalıĢma biçimi program ile düzenlenmektedir. Bu çalıĢma biçimi programları

kalıcı olan bellek alanlarına yüklenir. Sistem programları aĢağıda sıralanan iĢlevler genel

olarak Ģöyle sıralayabiliriz;

Kullanılan programı yürütür.

Sürekli olmayan çalıĢmalarda aralarındaki iletiĢimi düzenler.

Sistemin çalıĢması gereken durumları kontrol eder.

PLC‟ye yüklenecek olan kullanılacak program, birinci komuttan baĢlayarak sıra ile

komutları atlamadan yürütülmesi biçiminde gerçekleĢir. Son komuta gelindiğinde tekrar

baĢlama komutu olan birinci komuta geri döner. Bu Ģekilde çalıĢmakta olan çalıĢma biçimi

sonsuz çevrimde bulunan bir program olarak düĢünülebilir.

Program akıĢı alt program çağırma veya dallanma ile değiĢtirilebilir. Fakat belli bir süre

içerisinde her program çevrimini tamamlaması gerekir. Belirlenen zamanda program

çevrimi tamamlayamazsa PLC programı durdurur. Bu iĢlemleri kontrol etmek için

7

gözetleme zamanlayıcısı ile sağlanır. Bir çevrimin baĢlayıp bitmesine yani çevrimini

tamamlaması için toplam süreye tarama zamanı denir. Bu tarama zamanı ise programın

içeriğine, uzunluğuna, iĢlemcinin hızına ve giriĢ çıkıĢ gibi etkenlere bağlıdır.

PLC‟ler RUN çalıĢma konumunda çalıĢtırılmaya baĢladığında sırasıyla aĢağıdaki

iĢlemler gerçekleĢir.

1. GiriĢ görüntü belleğinde saklanan değerler giriĢ birimindeki değerlerden

alınır. Bir sonraki taramaya kadar bu değerler değiĢmez.

2. Kontrol programındaki yazılımlara bağlı olarak sırayla adım adım iĢleme

girer.

3. Programın yürütülmesi tamamlandıktan sonra elde edilen değerler çıkıĢ

belleğine kaydedilir ve çıkıĢ birimine aktarılır. Bu iĢlemde bittikten sonra

tekrar baĢa yani birinci adıma geri dönülür. Çıkıl birimine aktarılan değerler

bir sonraki çevrim bitimine kadar değiĢmezler.

2.6. Programlama Biçimi

Programlama biçimleri doğrusal programlama ve yapısal programlama olmak üzere

yazılıĢ biçimlerine göre ikiye ayrılır. YazılıĢ sırası önemli olan ve art arda yazılarak

yürütülen programa doğrusal programlama denir. Bellekler halinde yazılan programlara ise

yapısal programlama denir. Her iki program biçiminde iĢlem komutları ve merdiven

diyagramı ile program teknikleri kullanılır. Merdiven biçiminde programlamada normalde

acık kontak, normalde kapalı kontak, röle bobini, sayıcı ve zamanlayıcı gibi elemanları

simgeleyen kutular komutlar yerine kullanılır.

Yaygın olarak kullanılan orta ve büyük ölçekli PLC‟leri programlamak için;

a. Komut listesi

b. merdiven diyagramı

c. Fonksiyon blok gösterimi

kullanılır.

Günümüzde yaygın olarak kullanılan program dilleri merdiven diyagramı ile fonksiyon

blok gösterimli programlardır. Komut ve grafiksel programa ise el programlayıcılar ile

yapılır. Yapılan programlar bilgisayar ortamında Schneider firması tarafından üretilen

Twido Suite programı ile uygulanabilir. Bu yazılım ile öğrenciler programlamalarını üç

farklı programlama diliyle gerçekleĢtirilebilir.

8

2.7. Twido Suite Yazılım Programı

Bilgisayar ortamında projelerimi tamamlayabilmek için Twido Suite yazılım

programını bilgisayara yüklenmesi gerekir. Programın bilgisayara yüklenmesinden sonra

ekranda görünen kısa yol ikonları, menüler, komut listeleri, araĢtırma çubuğu vb. menüler

kullanılarak belirlenen proje tasarlanabilir ve elde edilen proje PLC‟ye yüklenebilir,

kaydedilebilir ve yüklenilen PLC‟de çalıĢtırılabilir. Komutlar yazılım programı gibi birçok

konuda yardım almak için ise help menüsüne gidilebilir.

Tasarlamak istediğimiz yazılım programını gerçekleĢtirmek için programda bulunan

menüleri, komutları ve programın özelliklerini bilmemiz gerekir.

Projeyi gerçekleĢtirebilmek için programda izlenmesi gereken adımlar;

1. Yeni bir proje yaratmak için “Create a news proje “ ikonu tıklamak gerekir. Bu

seçimden sonra karĢımıza çıkan sayfa Aksiyon çerçevesi ve proje açıklama

sayfası olmak üzere iki bölümden meydana gelir.

2. Uygulamaya tamamlamak için karĢımıza çıkan sayfada sistemde kullanılacak

ürünler, Describe araç kutuları, katalog ürün alanı, grafik alanı gibi birçok alan

bulunmaktadır.

3. Uygulamadaki GiriĢ-ÇıkıĢ bağlantıları programlama baĢlamadan önce adresler

olarak belirlenmelidir. PLC‟nin Ģeması ġekil1 „de gösterilmiĢtir.

ġekil 1. Schneider Twido PLC

9

4. Donanım ve yazılım olarak komutların ayarlanması Twido Suite „ de istenilen

alanlar ana menüsündeki kısa yollardan bulunabilir.

Program → Configure → Configure Hardware seçilen donanım ayarları

yapılmıĢ olur.

Program → Configure → Configure Data ile yazılım ayarları yapılmıĢ olur.

5. Programın yazılması durumuna gelebilmek için Twido Suite‟in yandaki kısa

yollardan seçimler yapılarak Edith Program seçilir.

Add Section ikonu ile yeni bir program seçilebilir.

Elemanın koyulacağı alanın belirlenmesi için Rung‟ın enerji barası ile

nötr barası arasındaki yatay bağlantılar seçilir. ĠĢaretlenen alan mavi

rengi almaktadır.

Kullanılacak elemanlar Ladder Palette den seçilir. Yatay bağlantıların

sarı renkte olması henüz iĢlenmediği yani yapılmadığı anlamına gelir

Yazılan program kaydetmek iki Ģekilde tamamlanabilir.

a. Save komutu yardımı ile

b. Project→ Save current Project ikonu ile

6. PLC‟ye ihtiyaç duymadan programı çalıĢtırmak için üzerinde bulunan

simülasyon özelliği ile programı çalıĢtırmadan simülasyonunu yapmak

mümkündür. Simülasyonunun aktif edilmesiyle karĢımıza Twido simülatör ana

sayfası ve simülatör kontrol paneli ekranları çıkar. Twido Suite programının

simülasyon programını pasif hale getirebilmek için programın sağ alt

tarafındaki “S” ikonuna tıklanır.

7. Programın kaydedilmiĢ olup PLC‟ye yüklenmesi gerçekleĢtirilir. Programı

yüklemek için aĢağıdaki aĢamalar gerçekleĢtirilir.

Program → Debug → Connect ile bilgisayar PLC‟ye bağlanır.

PLC‟ye yüklenen herhangi bir programı çalıĢtırmak için;

PLC ile bilgisayar bağlantısı yok iken

Program → Debug → Connect tablosundan bağlantı Ģekli seçilir ve OK tuĢuna

basılır.

Bilgisayar ile PLC arasında bağlantı baĢarılı Ģekilde gerçekleĢtirildikten sonra

otomatik olarak PLC Soft Kontrol Paneli ekranda belirir [4].

10

2.8. Kumanda Devreleri Ġçin Kullanılan Komutlar

Schneider TWDLMDA40DTK PLC‟de yapılabilecek olan en temel uygulamalar için

kullanılacak olan set- reset ve lojik iĢlem komutları aynı zamanda kenar tetiklemeleri,

zamanlayıcı komutları, sayıcı komutları gibi birçok komut incelenecektir. Schneider Twido

ileri düzeyde uygulama yapabilmek için diğer konutlar öğrenilmelidir. Temel komutlardan

yararlanarak öğrenciler PLC‟li kumanda uygulamaları yapabilirler.

2.8.1. Ladder Lojik Elemanlarının Yapısı

PLC‟ de kullanılan programların en küçük parçasını kontrol komutları oluĢturur. Bu

komutlar operand ve iĢlem kısmı olarak iki kısımdır. Komut icra edildikten sonra komut

iĢlem kısmı sayesinde icra edildiği zamanda yapılacak olan iĢi belirler. Komut için gerekli

olan ek bilgiyi ise operand kısmı oluĢturur. Operand‟ın adresini parametre oluĢturur.

2.8.1.1. Bit, Bayt, Word ve Double Word Kavramları

Proje tasarımlarının PLC‟de adresleme iĢlemleri bit, bayt ve word kavramları oldukça

fazla kullanılmaktadır. Ġkili sistem sayılarından binary sayıları kullanılır. Bit dijital bir

sistemdeki en küçük bilgiye denir. Bir bitin sadece iki durumu vardır. “0” yanlıĢ ve “1”

doğru.

Gruplar halinde bitler PLC‟de organizede edilir. Gruplardaki her bite ait bir adres

vardır. Bir bayt „ın 0 dan 7 ye kadar bit adresi mevcuttur. Byte „da ki her bitin değeri ya

sıfırdır ya da birdir. Bitler 0 ile 255 arasındaki bir sayıyı oluĢturacak Ģekilde olduğu gibi

aynı zamanda tek baĢına da kullanılabilir.

Word iki baytlık gruba verilen addır. Word „ler 8 bit ‟den büyük alan sayısal veriler için

kullanılır. “+” veya “ –“ oluĢunu 16.bit belirler. Eğer 16. bit bir ise negatif, 16. bit sıfır ise

pozitiftir. PC‟lerde word alanı içerisinde tanımlanan elamanlar sayıcı, zamanlayıcı, giriĢ-

çıkıĢ, özel yardımcı röle vb. Double word yani 32 bitten oluĢan bazı hafıza birimleri de

vardır.

2.8.2. Lojik ĠĢlem Komutları Tanıtımı

Genellikle röleli kumanda devreleri lojik anahtarlama devrelerinden meydana gelip VE

(and), VEYA (or ) ve DEĞĠL (not) gibi komutlar yardımıyla devre gerçekleĢtirilir. Tabloda

bazı PLC çeĢitlerinden programlama yapmak için kullanılan komut çeĢitleri verilmiĢtir.

11

LOAD ( yükle ) , LOAD NOT ( tümleyenini yükle ) komutları baĢlama komutları

oluĢturur. ĠĢlemi sonlandırmak için ise AND BLOK (blok ve ) , OR BLOK ( blok veya )

komutlarıdır. Lojik iĢlem komutları olarak AND ( ve ) , OR ( veya) , NOT ( değil )

komutları kullanılır. Programın sonunu belirten komut ise MEND komutudur.

2.8.2.1. VE ( AND ) Komutu

ġekil 2.1 de programlama yapılmıĢ ve AND komutu devrededir. ġekil 2.2 de ise

program merdiven diyagramı ile gerçekleĢtirilmiĢtir. Her iki giriĢinde %I0.0 ve %I0.1

çıkıĢında ise %Q0.0 enerjilenir. Bunlardan farklı durumlarda çıkıĢ enerjilenmez.

LD %I0.0

A %I0.1

= %Q0.0

ġekil 2.1. AND komut listesi olarak gösterimi

ġekil 2.2. AND komutunun merdiven diyagramı olarak gösterimi

2.8.2.2. OR (VEYA) Kapısı

ġekil 3.1 da programlama olarak komut listesi kullanılmıĢ programda OR komutu

kullanılmıĢtır. ġekil 3.2 de ise programa merdiven diyagramı ile gerçekleĢtirilmiĢtir.

GiriĢler %I0.0 VE %I0.1 kapalı olarak belirlenirse Q0.0 çıkıĢı enerjilenir. Aksi takdirde

Q0.0 çıkıĢı enerjilenemez.

LD %I0.0

O %I0.1

= Q0.0

ġekil 3.1. OR komut listesi olarak gösterimi

12

ġekil 3.2. OR komutunun merdiven diyagramı olarak gösterimi

2.8.2.3 VE DEĞĠL (AND NOT ) Komutu

ġekil 4.1 de programlama olarak komut listesi kullanılmıĢ olup programda AND NOT

komutu kullanılmıĢtır. ġekil 4.2 de ise program merdiven diyagramı olarak

gerçekleĢtirilmiĢtir. Normalde açık olan %I0.0 ve normalde kapalı olan %I0.1 komutları

yani lojik 1 olması durumunda çıkıĢ enerjilenir. Yani Q0.0 enerjilenmiĢ olur.

LD %I0.0

AN %I0.1

= %Q0.0

ġekil 4.1. AND NOT komut listesi olarak gösterimi

ġekil 4.2. AND NOT komutunun merdiven diyagramı olarak gösterimi

2.8.2.4. VEYA DEĞĠL (OR NOT )Komutu

ġekil 5.1 de programlama olarak komut listesi kullanılmıĢ olup programda OR NOT

komutu kullanılmıĢtır. ġekil 5.2 de ise program merdiven diyagramı olarak

gerçekleĢtirilmiĢtir. Normalde açık olan %I0.0 ve normalde kapalı olan %I0.1 anahtarları

13

yani bu durumda çıkıĢ enerjilenir. Kapalı olan %I0.1 kontak açık duruma gelirse enerji

çıkıĢa aktarılmaz.

LD %I0.0

ON %I0.1

= %Q0.0

ġekil 5.1. OR NOT komut listesi olarak gösterimi

ġekil 5.2. OR NOT merdiven diyagramı olarak gösterimi

2.8.2.5. Tümleyenini Yükle (LOAD NOT ) Komutu

ġekil 6.1 de programlama olarak komut listesi kullanılmıĢ olup programda LOAD NOT

komutu kullanılmıĢtır. ġekil 6.2 de ise program merdiven diyagramı olarak

gerçekleĢtirilmiĢtir. Normalde açık olan %I0.1 ve normalde kapalı olan %I0.0 anahtarları

yani bu durumda çıkıĢ enerjilenir. Kapalı olan %I0.0 kontak açık duruma gelirse enerji

çıkıĢa aktarılmaz.

LDN %I0.0

O %I0.1

= %Q0.0

ġekil 6.1. LOAD NOT komut listesi olarak gösterimi

14

ġekil 6.2. LOAD NOT komutunun merdiven diyagramı olarak gösterimi

2.8.3. SET VE RESET Komutu

Sürekli çalıĢmayı sağlamak amacıyla PLC‟ de mühürleme pek tercih edilmez. Bunların

yerine SET ( Kurma ) ve RESET ( Silme ) komutları yaygın olarak kullanılır.

2.8.3.1 SET (Kurma ) Komutu

ġekil 7.1 de ki komut listesi programında %I0.0 kapanması durumunda Q0.0 anahtarı

kendisini set eder. ġekil 7.2 de ise program merdiven diyagramı olarak gerçekleĢtirilmiĢtir.

Q0.0 da enerjilenme olup sürekli olarak çalıĢmaya baĢlar. Reset butonu ile bu iĢlemi

durdurabiliriz. Setleme iĢleminin bir diğer yolu ise dâhili rölelerden Set komutunun

altındaki sayılar kaç tane çıkıĢ rölesinin setleneceğini gösterir.

LD %I0.0

S %Q0.0

ġekil 7.1. SET komut listesi olarak gösterimi

ġekil 7.2. SET komutunun merdiven diyagramı olarak gösterimi

2.8.3.2 RESET (Silme ) Komutu

ġekil 8.1 de SET komutunu durdurmak için RESET komutu kullanılmıĢtır. ġekil 8.2 de

ise program merdiven diyagramı olarak gerçekleĢtirilmiĢtir. Anlık olarak %I0.1 „e ileti

15

geldiğinde R komutunda bulunan operand RESET eder. Bu durumda çıkıĢ yani %Q0.0

pasif olur. Reset komutunun altında bulunan sayı kaç nokta çıkıĢın resetleneceğini gösterir.

LD %I0.1

R %Q0.0

ġekil 8.1. RESET komut listesi olarak gösterimi

ġekil 8.2. RESET komutunun merdiven diyagramı olarak gösterimi

2.8.4. Kenar Tetiklemeler

ġekil 9 da merdiven diyagramında programlanmıĢ negatif kenar tetiklemenin kullanımı

gösterilmiĢtir. Bu kontağın özellikle önündeki sensör kapatıldığında değil de önündeki

sensör kapatıldığında değil de önündeki sensör açıldığında bağlı bulunduğu çıkıĢı bir

taramalık boyunca aktif eder. %I0.0 giriĢini önce aktif ettikten sonra tekrar pasif hale

getirirsek %Q0.0 çıkıĢını enerjilendirmiĢ oluruz. ÇıkıĢ bir döngülük süre boyunca aktif

halde bulunur. Daha sonra pasif hale geçerek çalıĢmaz.

ġekil 9. Merdiven diyagramı olarak negatif kenar tetiklemeli gösterimi

16

2.8.5. Zamanlayıcı Komutları

2.8.5.1. Çekme de Gecikmeli Zaman Röleleri ( TON)

ġekil 10 da bulunan devrede giriĢte sürekli enerji olması gerekiyor ki TM37 sayma

iĢlemini gerçekleĢtirebilsin.% I 0.0 a basıldığında TM37 sayma iĢlemine baĢlar. Ayarlanan

süre bitiminde kontaklar durumlarını değiĢtirirler. Açık olan kontak kapanır yani % Q 0.0

çıkıĢı enerjili olur. Zamanlayıcıları IN giriĢine kontak bağlanılması zorunludur. Aksi

takdirde program çalıĢmaz ve hata verir.

PLC‟ler de 1 ms, 10 ms, 100 ms zaman tabanında olan zamanlayıcılar kullanılır.

TON zamanlayıcıların PLC‟de ki adresleme ve yazma tabanları Ģöyledir;

T32-T96 → 1 ms

T33….T36, T97…. T100 → 10 ms

T37….T63, T101…T255 → 100 ms

ġekil 10. TON zamanlayıcısının merdiven diyagramı gösterimi

2.8.5.2. Çekmede Gecikmeli Kalıcı Tip Zaman Rölesi (TP)

TP zamanlayıcısının sayması için IN giriĢine sinyal gelmesi gerekir. Eğer sinyal

kesilirse sayma iĢlemini durdurur. Fakat saydığı değeri saklar. Ne zaman IN giriĢine tekrar

sinyal gelirse o zaman tekrardan kaldığı yerden saymaya baĢlar. TON‟un özellikleri bu

özellik haricinde aynıdır. ġekil 11 deki devrede T5‟in enerjilenmesi için %I 0.0 kontağının

17

kapatılması gerekir. Bu Ģekilde saymaya baĢlar. Ayarlanan süre sonunda açık olan kontak

kapanır. %Q 0.0 çıkıĢı enerjilenir ve çıkıĢ verir. Schneider „da CPU222‟de 1 ms, 10 ms,

100 ms olarak zaman tabanlı toplam 65 adet TP mevcuttur.

TP zamanlayıcıların PLC‟de adresleme ve yazma tabanları Ģöyledir;

T0-T64 → 1 ms

T1…..T4, T65…..T 68 →10 ms

T5….T31, T69….T95 → 100 ms

ġekil 11. TP zamanlayıcısının merdiven diyagramında gösterimi

2.8.5.3. Bırakmada Gecikmeli Zaman Röleleri ( TOF)

ġekil 12 deki devrede TOF zamanlayıcısı kullanılmıĢtır. TOF zamanlayıcısının özelliği

IN giriĢine sinyal geldiğinde çıkıĢına gelen sinyalin aynısını aktarır. Bu durumda gelen

sinyal 1 ise %Q 0.0 aktif olur. IN giriĢine bağlı sensör açıldıktan sonra belirlenen süre

sonunda kontaklar normal konumuna geri dönerler. TOF zamanlayıcıları PC‟lerde 1 ms, 10

ms, 100 ms zaman tabanlı olarak bulunur. Enerji kesildiğinde TOF zamanlayıcısının

zaman değeri sıfırlanır.

TOF zamanlayıcılarının PLC‟de adresleme ve zamanlama tabanları

T32-T96 → 1 ms

T33….T36, T 97…T100 → 10 ms

T37….T63, T101…T255 → 100 ms

18

ġekil 12. TOF zamanlayıcısının merdiven diyagramındaki gösterimi

2.8.6. Sayıcı ( Counter) Komutları

2.8.6.1. Yukarı Sayıcı (C) Komutları

Yukarı doğru saymak için C komutu kullanılır. Sinyal her giriĢe uygulandığında sayma

iĢlemini bir yukarısı yapar. Yukarı çıkan sayılar PV değerine geldiğinde çıkıĢ 1 olur. PV

değeri R giriĢine sinyal uygulanarak sıfırlanır. ġekil 13 de ki „‟PV değerine iki defa % I 0.0

açılıp kapanmasıyla ulaĢılmıĢ olacağından % Q 0.0 açık kontağın kapatılmasıyla aktif olur.

C0 PV değerine ulaĢtığında CO çıkıĢı vermez hale gelir.

ġekil 13. Yukarı sayıcının merdiven diyagramında gösterimi

19

2.8.6.2. AĢağı Sayıcının (CD) Komutları

AĢağı doğru sayma iĢlemi için CD komutu kullanılır. Sinyal her giriĢe uygulandığında

sayma iĢleminde bir azaltma yapar. Kendi resetlemesi için LD giriĢine sinyal

uygulandığında bu değerini 2 yaparak kendini resetler. ġekil 14 da ki devrede % Q 0.0 „ın

aktif olması için I 0.0 kontağı açılıp kapama iĢlemi 2 defa yapıldıktan sonra C1 PV

değerine ulaĢır ve açık kontağı kapatır. Bu Ģekilde aktif olur. ġekil 14 de aĢağı sayacının

merdiven diyagramı üzerinde gösterimi bulunmaktadır.

ġekil 14. AĢağı sayıcının merdiven diyagramında gösterimi

2.8.6.3. AĢağı – Yukarı Sayacı (C-CD) Komutları

AĢağı veya yukarı sayma iĢlemi için C-CD komutları kullanılır. AĢağıdaki devrede PV

değerinin bir azalması için CD giriĢine her azalma için sinyal uygulanması gerekir. C2 „

nin resetlemesi içinde R giriĢine sinyal uygulaması gerekir.%Q0.0 „ın çıkıĢ vermesi için

PV değeri 2 „ye eĢit olmak zorundadır.%I0.2 kontağı ise C2‟ yi durdurma amaçlı kullanılır.

ġekil 15 de aĢağı-yukarı sayacının merdiven diyagramındaki gösterimi bulunmaktadır.

20

ġekil 15. AĢağı yukarı sayacının merdiven diyagramında gösterimi

2.8.7. KarĢılaĢtırma Komutu

ÇeĢitli olaylara dayanarak verilen büyüklük, küçüklük ve eĢitlik ölçülerine göre

belirlendiği ve bu belirlenen değerlere bağlı olarak kumanda iĢaretlerinin üretildiği

iĢlemlerdir. KarĢılaĢtırma komutu ile bu tür iĢlemler gerçekleĢtirilir.8 bitlik , 16 bitlik ve 32

bitlik verilerle bu karĢılaĢtırma iĢlemeleri yapılabilir.

2.8.7.1. Tam Sayı EĢit KarĢılaĢtırma Komutları

ġekildeki kontakların birbirine eĢit olduğu durumlarda yani N1 ve N2 ye eĢit olduğu

durumlarda kontaklar kapanır. “I” karakteri bu komut için katsayıyı ifade eder. N1 ve N2

operandlarına tamsayı haricinde baĢka sayıların girilemeyeceğini belirtir.

2.8.7.2. Tam Sayı Küçük Yâda EĢit KarĢılaĢtırma Komutları

Bu komutların kontağı kapatması için N1 değerinin N2 değerinden küçük ya da eĢit

olması durumunda olması gerekir. Büyük olması durumun da kontak kapanmaz açılır.

2.8.7.3. Tam Sayı Küçük Ya da Büyük KarĢılaĢtırma Komutları

Bu komutların kontağı kapatması için N1 değerinin N2 değerinden küçük ya da büyük

olması durumunda olması gerekir. Kontağın açması için sadece eĢit olmaları gerekir.

21

2.8.7.4. Tam Sayı Küçük KarĢılaĢtırma Komutları

N2 değerinin N1 değerinden büyük olduğu durumlarda kontağı kapatır.

2.8.7.5. Tam Sayı Büyük Ya da EĢit KarĢılaĢtırma Komutları

Kontağın kapanması için gerekli olan durum N1 değerinin N2 değerinden eĢit ya da

büyük olması durumunda gerçekleĢir.

2.8.7.6. Tam Sayı Büyük KarĢılaĢtırma Komutları

Kontağın kapanması için gerekli olan durum N1 değerinin N2 değerinden büyük olması

durumunda geçerlidir.

2.8.8. MOVE Komutu

GiriĢine uygulanan bilgiyi çıkıĢa aynen aktaran ve bu aktarmadan etkilenmeyen

komutlara MOVE komutu denir. GiriĢe verilen bilgiler sayıda olabilir değiĢkende olabilir.

EN giriĢinin “1” olması durumunda atama aktarma iĢlemleri gerçekleĢir.

Yeniden ayrı bir atama iĢlemi yapılması durumunda önceki bilgi silinir ve son atama

iĢlemi ele alınır. Byte içine atılan bilgiler MOV-B, word içine atılan bilgiler MOV-W

komutları kullanılır.

2.8.8.1. Move Byte ( MOW-B ) Komutları

ġekilde gösterilen devrede %Q0.0çıkıĢının aktif olması için EN giriĢinin “1” olduğu

durumlarda IN giriĢine “1” değeri verildiğinde QB0 byte içerisinde çıkıĢ aktif olur.%Q0.2

çıkıĢının aktif olması için IN giriĢine 4 değeri verilmesi gerekir.

2.8.8.2. Move Word ( MOVE-W ) Komutları

ġekildeki devrede EN giriĢinin “1” olması durumunda 450 rakamı %Q0.0, %Q0.1,

…,%Q0.6 , %Q0.7 „ nın karĢılığı olduğu ve MOV-W komutunun 450 değerinin QW0 „ a

atmasıdır. Bu Ģekilde %Q0.0 ,%Q1.1, … ,%Q1.6 , %Q1.7çıkıĢları bu durumda aktif

olur.IN yerine 256 yazdığımız durumda %Q0.0 aktif olur.16. bitteki sayı sayının negatif

mi, pozitif mi olduğunu belirler.IN giriĢine 1W , QW , MW , VW , AC , T, C değerlerini

alabilir. OUT çıkıĢı içinse 1W, QW, MW, VW, T, C değerleri de uygulanabilir.

22

2.8.8.3. Move Double Word ( MOV-DW ) Komutları

ġekildeki devrede %I0.0 aktif yani kapalı olma durumunda MOV-DW komutu 50.000

rakamını MDO giriĢine aktaran iĢlemleri yapar. IN giriĢine ID, QD, MD, VD, AC

değerlerini alabilir ve OUT çıkıĢı için ise ID, QD, MD, VD değerleri uygulanabilir.

3. DENEY SETĠNDE KULLANILAN DĠĞER MALZEMELER

3.1. Güç Kaynağı

Elektrik ve Elektronik cihazların gereksinim duyduğu çeĢitli gerilim ve akımlara

dönüĢüm yapabilen cihazlardır. Yaptığımız deney setinde PLC için gerekli 24 V DC

gerilim elde etmek için güç kaynağı kullanacağız. ġekil 16 da deney setinde kullanılacak

güç kaynağı gösterilmiĢtir.

ġekil 16. Güç Kaynağı gösterimi

3.2. Faz Koruma Rölesi

R-S-T fazlarıyla çalıĢan 3 Fazlı motorlarda fazlardan herhangi birinin kesilmesi

durumunda motorun çalıĢması devam eder. Fakat motor 3 faz yerine 2 fazda çalıĢmaya

devam ettiği için bu motor da tehlikeli ve normal olmayan bir durum ortaya çıkarabilir. 3

faz ile çalıĢan motorun 2 faz ile çalıĢması Ģebekeden çekmesi gerekenden daha yüksek

24

akım çekeceğinden ve bu yüksek akım sargıları ısıtıp sargıların izolesini eriteceğinden kısa

devre meydana getirir. Bu Ģekilde oluĢan kısa devrede motorun bozulmasına neden olur.

OluĢacak kısa devrede motorun zarara görmemesi için bazı önlemlerin alınması

gerekir. Bu önlemler sigorta, termik vb. koruyucular olabilir. Bu koruyuculara ek olarak

elektronik yapılı faz koruma röleleri üretilmiĢtir. Üretilen faz koruma röleleri maliyeti

bakımından oldukça ucuz ve iĢleyiĢi bakımından çok geniĢ bir alana sahiptir. Faz korum

röleleri motorun 3 fazdan 2 faza düĢmesine faz gerilimlerinin ±%10 ile ±%20 arasında

değiĢmesine ve sargıların aĢırı ısınıp kısa devre olmaması için koruma yapabilmektedir.

ġekil 17 de PLC ve Elektromekanik deney setinde kullanılacak Faz koruma rölesi

gösterilmiĢtir.

ġekil 17. Faz koruma rölesi gösterimi

25

3.3. AĢırı Akım Koruma Rölesi

AC veya DC ile çalıĢan motorların normal çalıĢma değerlerinde çalıĢırken beklenmedik

bir nedenden dolayı çıkan arızada normal değerlerin üzerinden daha da fazla akım

çekmeye baĢladığında motor sargılarının ve bağlı olduğu tesisatın zarar görmemesi ve

normalden daha da fazla çekilen akımın en kısa sürede kesilmesi gerekir. Motor kesmekte

kullanılan aĢırı akım röleleri manyetik ve termik olmak üzere 2 çeĢittir. Bunları

inceleyelim;

3.3.1. Manyetik AĢırı Akım Rölesi

Manyetik aĢırı akım rölesinin çalıĢabilmesi için manyetik bir alan oluĢması gerekir. Bu

manyetik alanda elektrik akımı sayesinde meydana gelir. Bu manyetik aĢırı akım rölesi 3

kısımdan meydana gelmektedir. Bunlar, Elektromıknatıs, kontak ve geciktirici düzenektir.

Röle aktif halde iken elektromıknatısın bobininden aynı zamanda motorun akımı da

geçer. Motor bilinmeyen bir nedenden dolayı normalin üzerinde akım çekmeye baĢlarsa bu

artıĢ nedeniyle bobinin oluĢturduğu mıknatısiyet artmaya ve nüveyi yukarı doğru çekmek

ister. Nüvenin frenlenmesi yani hemen yukarı hareket etmemesi içinde yağ bulunan

pistondan oluĢmuĢ yavaĢlatıcı bir düzenek ile sağlanır. Alıcını çektiği aĢırı akım 1-2 dakika

boyunca devam ederse pistonun düzeneği yukarı doğru kaymaya devam eder. Sonuç olarak

nüve yavaĢta olsa yukarı çıktığında kumanda kontakları mevcut durumları değiĢtirip

motorun çalıĢmasını sağlayan kontaktörün akımının kesilmesine neden olur. Motorun

yeniden aktif hale yani çalıĢabilmesi için reset (Yeniden Kurma) butonuna basılması

yeterlidir.

3.3.2. Termik AĢırı Akım Rölesi

Metallerin kendi yapılarına göre sıcaklığa olan tepkileri farklıdır. Bazı metaller sıcaktan

çok etkilenip geniĢlerken, bazı metaller sıcaktan fazla etkilenmezler. Bu metallerin

sıcaklıktan kaynaklana farklılıkları bimetal denilen düzeneklerin ortaya çıkmasına neden

olmuĢtur. Bu ortaya çıkan bimetal ısındığında farklı uzunlukta genleĢen ayrı cins farklı iki

metal Ģeridinin birleĢtirilmesi ile oluĢturulur. ġekil 18 de PLC ve Elektromekanik deney

setinde kullanılacak termik aĢırı akım rölesi gösterilmiĢtir [5].

26

ġekil 18. Termik aĢırı akım rölesi gösterimi

3.4. Zaman Röleleri

Otomatik kumanda devrelerinde alıcıların belirli bir süre aktif ve ya pasif hale getirmek

için zaman röleleri kullanılır. Bu zaman rölesinin yapısı üç elemandan oluĢur.

Bunlar;

Gecikmeyle kontak değiĢtiren kontaklar

Ani konum (gecikmesiz) değiĢtiren kontaklar

Bobin

Zaman rölesi çeĢitleri;

Çekmede gecikmeli tip(Düz) zaman rölesi

DüĢmede gecikmeli tip( Ters) zaman rölesi

Bırakmada gecikmeli tip( impuls) zaman rölesi

Çekmede ve bırakmada gecikmeli tip zaman rölesi

FlaĢör zaman rölesi

Yıldız-üçgen zaman rölesi

Çift zaman ayarlı zaman rölesi

Deney setimizde kullandığımız zaman rölesi çekmede gecikmeli tip (düz) zaman rölesi

olacaktır. Normalde kapalı kontaklı bulunan rölenin besleme uçlarına enerji

27

uygulandığından belirlenen süre sonunda kontaklarının kapalı durumdan açık duruma

geçmesini sağlar. Aynı durum açık kontaktan kapalı kontağa geçmekte de geçerlidir.

Besleme uçlarında enerji kesildiğinde kontaklar ani olarak eski enerjisiz konumlarına geri

dönerler. ġekil 19 da PLC ve Elektromekanik deney setinde kullanılacak zaman rölesi

gösterilmiĢtir.

ġekil 19. Zaman rölesi gösterimi

3.5. Sınır Anahtarı

Hareket eden parçası tarafından kumanda edilen ve hareketli aygıtların hareketini

durdurup hareketsiz olan aygıtları hareket ettiren elemandır. Sınır anahtarının iki kontağı

vardır.

Normalde açık kontak

Normalde kapalı kontak

Hareketli sistemlerde yani bant sistemlerinde takım tezgâhları vb. mekanik ve

manyetik tip sınır anahtarı olarak iki çeĢittir.

28

Mekanik tip sınır anahtarı kullanılacak olan aygıtın sabit olan kısmına mantolanır.

Aygıtın hareketli kısmında bulunan çıkıntının, sınır anahtarının hareketli kısmına

değdiğinde kontakların konum değiĢtirmesi olayıdır. Bu sayede aygıtın hareket eden

parçası durur ve ya aygıtın hareket yönü değiĢir. Genel de makaralı ve pimli sınır

anahtarları olarak adlandırılır.

Manyetik tip sınır anahtarı mekanik gibi dokunma veya çarpma olmadan aynı iĢlemi

gerçekleĢtiren sınır anahtarlarıdır. Sabit mıknatıs ve kumanda olmak üzere 2‟ye ayrılır.

ġekil 20 de PLC ve Elektromekanik deney setinde kullanılacak sınır anahtarı gösterilmiĢtir.

ġekil 20. Sınır anahtarı gösterimi

29

3.6. Kontaktör

Normal devre veya aĢırı yük iĢletme durumunda akımları açmaya, kapamaya ve

taĢımaya yarayan uzaktan kumanda edilen anahtarlama elemanıdır. En önemli özellikleri

sık açma-kapamada sorun yaratmaması ve uzaktan kumanda edilebilmesidir. Kontaktör;

kontaklar, bobin ve demir nüveden oluĢmaktadır. Nüve üzerine sarılmıĢ kontaktör bobinine

uygulanan gerilim ile elektromıknatıs özelliği kazanan nüve karĢısındaki paleti çeker. Palet

üzerindeki hareketli kontaklar konum değiĢtirerek normalde açık olan kontaklar

kapanırken normalde kapalı olan kontakları açılır. ġekil 21 de PLC ve Elektromekanik

deney setinde kullanılacak kontaktör gösterilmiĢtir [6].

ġekil 21. Kontaktör gösterimi

3.7. Grup Ve Tekli Sigorta

Elektrikli devrelerde kullanılan sigorta devreden geçen akım, belirli bir değerin üzerine

çıkması durumunda akımı kesmesi için devreyi açar. Sigorta devreye seri bağlanırken fazla

30

akım çekmesi durumunda devreyi açarak tehlikeyi önler. ġekil 22 de deney setinde

kullanılacak grup ve tekli sigorta gösterilmiĢtir [5].

ġekil 22. Grup ve Tekli sigorta

3.8. Ampermetre

Devredeki elektrik akımını ölçen ampermetre devreye seri olarak bağlanır. Bir

ampermetrenin ölçeceği akım sınırlıdır. Sınırını aĢan akımı ölçebilmek için Ģönt adı altında

akım bölücü dirençler kullanılır. ġöntler özel olarak imal edilir ve ampermetreye dıĢarıdan

bağlanır. Bu Ģekilde ampermetrenin sınırını aĢan akımların ölçümü ampermetrede okunan

değer ile Ģönt üzerindeki değerle çarpılarak devreden geçen akım ölçülmüĢ olur. ġekil 23

de PLC ve Elektromekanik deney setinde kullanılan ampermetre gösterilmiĢtir.

31

ġekil 23. Ampermetre

3.9. Voltmetre

Elektrik devrelerinde iki ucun arasındaki potansiyel farkı ölçen aletlerdir. Devreye

paralel olarak bağlanır. Ġç dirençleri yüksek olarak imal edilmektedir. Günümüzde

teknolojinin geliĢmesi ile okuma kolaylığı olan ve çok hassas ölçümler yapabilen

voltmetreler bulunmaktadır. ġekil 24 de PLC ve Elektromekanik deney setinde

kullanılacak voltmetre gösterilmiĢtir.

ġekil 24. Voltmetre gösterimi

32

3.10. Kaçak Akım Koruma Rölesi

Faz – Nötr iletkenleri arasında bir fark oluĢtuğunda devreyi açan anahtarlara kaçak

akım koruma rölesi denir. Elektrik devrelerinde giren akımla çıkan akının eĢit olması

demek bu devrede herhangi bir kaçağın olmadığı anlamına gelir. Eğer kaçak akım olsaydı

devreye giren akım ile çıkan akım eĢit olmazdı. Bu eĢitliğin bozulması da faz - nötr

arasındaki dengenin bozulmasına neden olur. Kaçak akım koruma rölesi de bu gibi kaçak

akım olan devrelerde devreyi açarak istenmeyen kaçak akımı engellemiĢ olur. ġekil 25 de

PLC ve Elektromekanik deney setinde kullanılacak Kaçak akım rölesi gösterilmiĢtir.

ġekil 25. Kaçak Akım Koruma Rölesi

3.11. Kumanda Butonları

Devreyi çalıĢtırmaya veya durdurmaya yarayan elemanlardır. ÇeĢitli yapıda butonlar

üretilmektedir. Bunları Ģöyle sıralayabiliriz;

Tek Yönlü Butonlar

Start (ÇalıĢtırma) Butonu

Stop (Durdurma) Butonu

Çift Yönlü Butonlar

Kalıcı Tip Butonlar

4. DENEY SETĠNDEKĠ MALZEMELERĠN STANDARTLARI

Pano Ġmalat Standardı

Hizmet aldığımız pano imalatını yapan firmanın TSE 3367 Tip Test Sertifikası ve IEC

60439-1 „e göre Tip Test Sertifikası bulunmaktadır. Pano imalatı bu kalite standartlarına

göre üretilmiĢtir.

Kalite Standardı

TSE 3367 Belgesi

Kısa Devre Testi (Tip Testi )

ISO 9001 Belgesi Rusya Gast-R Sertifikası

Ukrayna Sepro Belgesi

Kablo Seçim Standardı

Ġletkenlerin tanıtılması için renk kodlaması iĢlemi;

ICS 29.020;13.110

TS 10316 EN 60204-1

standartları kullanılarak yapılmıĢtır.

Koruyucu Ġletkenin Tanıtılması

Koruyucu kablonun Ģekli, rengi, yeri ve iĢaretlenmesi daha rahat ayırt edebilmek için

tek renkte yapılmadığı iletkenin uzunluğu boyunca yeĢil ve sarı kombinasyonlar olarak

seçilir. Bu bölüm 417-IEC 5019 grafik sembolünde gösterilmiĢtir.

Nötr Ġletkenin Tanıtılması

Bir devrede nötr iletkeni varsa iletkenin rengi acık mavi olmalıdır. Standardı IEC 60446

olmalıdır. Diğer iletkenlerin tanıtılması siyah doğru akım ve alternatif akım güç devreleri,

kırmızı alternatif akım kontrol devreleri, mavi doğru akım kontrol devreleri

34

Sigorta Seçim Standartları

Sigorta seçiminde sigorta ve kaçak akım koruma seçiminde TS 86 EN 60269-1, TS 86

EN 60269-2, TS 86 EN 60269-3 bu standartlara göre seçim yapılmıĢtır. Kumanda devre

sembollerini Amerikan normuna göre çizilmiĢtir.

Topraklama Seçim Standardı

Deney panosunun topraklaması TS topraklama yönetmenliğe göre yapılmıĢtır.

5. DENEYSEL ÇALIġMALAR

Deney setinde kullanılan malzemeler alındıktan sonra malzemelerin sağlamlık tespiti

yapıldı ve örnek deney konumları belirlendi. Malzemelerin montaj öncesi tasarım planı

hazırlanarak malzemelerin pano üzerinde bulunacak yerleri kesin tespiti yapıldıktan sonra

pano üzerinde delinecek delikler belirlenerek iĢaretlendi.

Bu deney setinin simülasyonu ve tasarımı tamamlandıktan sonra deney seti panosu,

elektrik panosu üreten firmalara danıĢılmıĢ ve tasarıma uygun olarak yaptırılmıĢtır. PLC,

butonlar, anahtarlar, koruma röleleri, zaman rölesi, DC röle, trafo, kontaktörler,

ampermetre, voltmetre, sigortalar, güç kaynağı ve çeĢitli sensörler kullanılarak deney seti

panosu üzerine tasarıma uygun olarak montajı yapılmıĢ ve deney seti elemanlarının uçları

set üzerine çıkarılmıĢtır. Deney seti malzemelerinin tümüne içten kablolama yapılarak

çeĢitli deneyleri yapılacak hale getirilmiĢtir. Malzemelerin bağlantı Ģekillerinin

karmaĢıklığa yol açmayacak Ģekilde kabloların düzenli olarak yerleĢtirildi ve kablo

kanalları kullanıldı. Deney seti panosuna acil müdahale gerektiğinde kullanılmak üzere acil

durum butonu konulmuĢtur.

Deney setinin deneye baĢlamadan önce kapsamlı olarak kullanılan tüm malzemelerin

kapsamlı olarak ölçümleri yapıldı ve yuğun olmayan durumlar düzeltilerek deneylere

uygun hale getirilmiĢtir.

Deney setinde yapılabilecek deneylerin bazıları Ģöyledir;

Motorun kesik ve sürekli çalıĢması

Motorda devir yönü değiĢtirme

Buton kilitlemeli devir yönü değiĢtirme

Elektriksel kilitlemeli devir yönü değiĢtirme

Motorun çalıĢması ve zaman ayarlı olarak durması

Otomatik Yıldız-Üçgen yol verme

Oto trafosuyla yol verme

Dirençle yol verme [4].

36

Bu deneyler ve bunun gibi birçok otomatik kumanda deneyi deney setinde

gerçekleĢtirilerek deney setinin çalıĢması gözlemlenmiĢtir. Ayrıca bu deneylerin PLC ile

gerçeklemesi yapılarak karĢılaĢtırma da yapılabilmektedir.

Deney seti üzerinde yapılabilecek deneylerden bazıları EK 1 ve EK 2 de laboratuvar deney

föyleri içeriğinde bulunmaktadır. EK 3. te ise deney setinin blok Ģeması görülmektedir.

6. SONUÇLAR

Günümüzde gıda, tekstil, otomotiv ve kimya gibi birçok sanayi alanında üretim

otomatik olarak yapılmaktadır. Bu sanayi kuruluĢlarında cihazların kontrol edilebilmesi

için programlanabilir lojik kontrol (PLC) cihazları yaygın olarak kullanılmaktadır. Elektrik

kumanda sistemlerinde de kontaktör, röle ve zaman rölesi gibi elemanlarla yapılan

kumanda sistemleri ile birlikte mikroiĢlemci tabanlı programlanabilen PLC ve otomatik

kumanda sistemleri kullanılmaktadır. PLC ile yapılacak otomatik kumanda sistemleri

karıĢık devrelere çözüm getirerek PLC ile endüstriyel sistemler kolay tasarlanıp

uygulamalara daha rahat Ģekilde çözüm bulunmuĢtur.

Günümüze kadar kullanılmakta olan deney setleri PLC, kumanda, güç devresi, ölçme

ve koruma deney setleri olarak tasarlanmaktadır. Bu deney setlerinde yaĢanan problemler

Ģunlardır;

Çoğu kez deney setleri ayrı ayrı tasarlanmaktadır.

KarmaĢık deneyler yaparken farklı deney setlerini bir araya getirmek gerekir.

KarmaĢık deneyleri yapan kiĢi farklı deney setlerini kullanırken yanlıĢ bağlantı

yapması söz konusu olabilir.

Yapılacak olan yanlıĢ bağlantılar deney setlerini güç, gerilim ve akım

yönünden zarar verebilir veya kullanılamaz hale getirebilir.

Kısıtlı yer sorunu olan laboratuvar ortamlarında farklı deney setleri fazla yer

kaplamaktadır.

Deney setlerinin ayrı ayrı olması deney setlerini etkili kullanmayı

azaltmaktadır.

Farklı deney setleriyle yapılan deneyler kiĢiye özgünlük katmamakta ve

çalıĢma ortamlarında oluĢabilecek sorunları bir bütün olarak görmesini

engellemektedir.

Bu nedenlere çözüm olarak yaptığımız PLC ve Elektromekanik deney seti ile

Ayrı ayrı olan PLC, kumanda, güç, koruma ve ölçme deney setleri

birleĢtirilmiĢtir.

38

Kapsamlı ve karmaĢık deneyler bu deney seti ile daha kolay Ģekilde yapılır.

Farklı deneylerin birbirleriyle bağlantıları durumunda ortaya çıkabilecek

sorunlar minimum seviyeye indirilmiĢtir.

Deney setinde güç, akım ve gerilim yönünden kullanıcıya zarar vermesi

engellenmiĢ, gerekli önlemler alınmıĢtır.

Laboratuvar ortamında fazla yer kaplamadan birçok deney yapılabilir.

Deneyi yapan kiĢi deney setini etkili kullanabilecek ayrıca yer, zaman ve

maliyet açısından verimlilik artacaktır.

Deney setinde yapılacak deneyler ile birçok bilgi bir araya getirilecek ve

kullanıcının pratik uygulamaları artıracaktır.

ÇalıĢma ortamına uygun deneyler yapılabilecek ve karĢılaĢılacak olan

problemlere bakıĢ açısını değiĢtirerek değiĢik çözümler ortaya konulabilecektir.

7. DEĞERLENDĠRME

PLC ve elektromekanik deney seti birçok otomatik kumanda ve güç sistem devrelerinin

tasarımında önemli bir avantaj sağlamaktadır.

Deney setini kullanacak olan kiĢiler farklı uygulamaları birebir uygulayarak konu

hakkında detaylı bilgiye ve pratiğe sahip olabilmektedir. Deney seti aynı zamanda kısıtlı

laboratuvar ortamında yer ve zaman kullanımını azaltmaktadır. Ayrıca elektrik makinaları

devreleri ve otomatik kumanda deneylerinin tek bir deney seti üzerinde tasarlanmasına

olanak sağlar. Akademik olarak kullanıcı kendini geliĢtirebilmektedir.

Yapılan PLC ve elektromekanik deney seti ile birçok deney seti birleĢtirilerek

kullanıcıya alternatif oluĢturulmuĢ ve kullanıĢlı, düĢük maliyetli, öğretici ve kullanıcılığı

yüksek olan deney seti oluĢturulmuĢtur.

40

KAYNAKLAR

[1]. A. D. Gök, PLC Temelleri ve Uygulamaları, Okutman Yayıncılık, Ankara,

2008.

[2]. Z. Sancak, T. Kato, Otomatik Kumanda 1, Yüce Yayınları, Ġstanbul, 1992.

[3]. B. Karayazı, İleri Kumanda Tekniği, Birsen Yayınevi, 2006.

[4]. Twido Programlanabilir Kontrolörler Yazılım Kılavuzu, Schneider Elektrik,

2013.

[5] A. Görkem, Atölye 2, Özkan Matbaası, Ankara, 2003.

[6] Kontaktör, Röle, Koruyucu Elemanlar ve Montajı, Megep Yayınları 2011.

[7]. A. Özdemir, Elektrik Bilgisi, BiliĢim Matbaacılık, Ġstanbul, 2000.

1

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği

Bölümü

Ek 1. Laboratuvar Deney Föyü 1

ASENKRON MOTORLARIN PLC’ LERLE KONTROLÜ

1. Deneyin Amacı

Bu deney Klasik Kumanda Devreleri ile PLC arasındaki benzerlik ve farklılıkları

göstererek bu sistemlerin birbirlerine karşı avantaj ve dezavantajlarının belirlenmesi amacıyla

yapılmaktadır. Ayrıca Klasik Kumanda Devreleri ve PLC’ler ile Asenkron motorların nasıl

kontrol edildiğini uygulamalı olarak göstererek öğretmeyi amaçlamaktadır.

2. Kullanılacak Malzemeler

Bilgisayar

PLC Elektromekanik Deney Seti

1 adet 3 Fazlı Asenkron Motor

3. Hazırlık Soruları

1) Kontaktör, kontak, buton, Normalde Açık (NO, NA) kontak, Normalde Kapalı (NC, NK)

kontak, röle, bobin, sınır anahtarı hakkında bildiklerinizi yazınız. Bunların PLC ve

Kumanda devresindeki kullanım amaçları nelerdir ve birbirleri ile nasıl bir ilişki

içerisindedirler?

2) Kumanda, PLC ve Güç devrelerinin çalışma gerilimleri nelerdir?

3) PLC ve Kumanda devrelerinin kullanım alanları nelerdir? Bunlardan hangisi daha çok

kullanılır? Niçin?

4) Yol verme nedir? Neden yapılır? Nasıl yapılır? Ve çeşitleri nelerdir?

5) 3 fazlı asenkron motorun devir yönü nasıl değişir?

6) Mühürleme işlemi nedir? Nasıl yapılır? Neden ihtiyaç duyulur?

7) Elektriksel Kilitleme nedir? Nasıl yapılır? Neden ihtiyaç duyulur?

8) Ters akımla frenleme nasıl yapılır?

9) Kaç çeşit zaman rölesi vardır? Özellikleri nelerdir?

10) Dinamik frenleme nasıl yapılır?

11) Deney föyünde verilen deneylerin PLC merdiven diyagramlarının çalışmasını kısaca

anlatınız.

2

PLC’ lerle Kontrolü

4. Programlanabilir Lojik Kontrolör

4.1 Giriş

Programlanabilir lojik kontroller (Programmable Logic Controller ) otomasyon

sistemlerinin kontrol ve kumanda devrelerine uygun yapıda gerçekleştirmeye iletişim ara

birimleri ve giriş-çıkış birimleri ile donatılmış, yapısal olarak kontrol programı altında çalışan

bilgisayarlardır.

İlk olarak PLC 1969 yılında Modicon firması tarafından kumandalı sistemlerin yerine

almak için geliştirilmiştir. İlk PLC ‘nin başarı ile endüstride kullanılmasından sonra, Allen –

Bradley, General Electric, Siemens, GEC gibi birçok firma performansı yüksek orta maliyette

PLC üretmiştir. Toshiba, Omron, Mitsubishi gibi firmalarda yüksek performans ve ucuz

maliyette PLC ürettikten sonra yaygın olarak endüstriyel otomasyon devlerinde kullanılmaya

başlamıştır.

PLC’ lerin kullandığı en yaygın alanlar kumanda devrelerine sahip olan endüstriyel

otomasyon sistemleridir. Kumanda devreleri, zaman rölesi, kontaktör, sayıcı ve yardımcı röle

gibi elemanlardan oluşur. Şu anki günümüzde PLC ‘ler, kumanda devreleriyle aynı işi yaparak

kumandalı sistemlerde PLC’li olarak bulunmaktadır.

PLC’nin girişine uygulanan komutlar ve bilgi ile çalışır. PLC dijital anahtar, yakınlık

anahtarı, manyetik ışık, ısı gibi sensörlerden aldığı bilgiyi kullanıcının belirlediği programa göre

uygulayan ve çıkışa aktaran mikroişlemcidir.

Çıkış bölümüne bağlı işi yapacak elemanlar ( kavrama sistemi, sinyal lambası, selenoid

valf, motor vb. ) birçok malzeme bağlanabilir. Gücü küçük olan yükler PLC’lerin çıkış bölümüne

bağlanırken ek donanıma ihtiyaçları yoktur fakat büyük güçlü olan yükler direk olarak değil de

kontaktör veya röle üzerinden bağlanması gerekir.

4.2 PLC ‘li ve Röleli Kumanda Arasındaki Farklar

a) Kumanda sistemlerine klasik olarak sayıcı, koruma röleleri, kontaktör ve birçok çeşide

sahip butonlardan oluşmaktadır. Fakat PLC ‘nin olduğu sistemler de bu saydığımız

elemanlar PLC’nin içinde mevcut olduğundan bu elemanlara ihtiyaç yoktur.

b) Bir devre klasik kumanda sistemi ile gerçekleştirildiğinde sınırlı sayıda kontakları

bulunan kontaktör ve röleler vardır. Bundan dolayı sisteme ek ilave yeni kontaktörlere

gereksinim vardır. Fakat kontaktör sayısı PLC lerde sınırsızdır.

3

PLC’ lerle Kontrolü

c) Sisteme ek olarak yapılacak değişiklikler için kumanda sistemleri sökülüp ek ilave ile

montaj baştan yapılacağından değişiklikler ve masraf programın farklılaştırılması ile

meydana gelir.

d) Devreler klasik kumanda sistemleri ile oldukça zor ve karmaşık halde iken PLC

kullanılan devreler kumanda sistemlerine göre oldukça basit ve daha kolaydır.

e) Gerçekleştirilmiş olan devreler klasik kumanda sistemi ise kapladığı alan oldukça fazla

olurken, PLC’de gerçekleştirilen devreler kumanda sistemine göre oldukça az yer

kaplamaktadır. Görünüş bakımından daha estetik durmaktadır.

f) Klasik kumanda sistemleriyle gerçekleştirilen devreler PLC’li devrelere göre az maliyet

olmasına rağmen zamanla yapılacak olan ilaveler sayesinde PLC’ler büyük avantaj

sağlamaktadır.

4.3 PLC Nasıl Çalışır?

PLC, girişten gelen sinyallere göre, çıkışa uygun sinyalleri vermek suretiyle çalışır. PLC

Şekil E 1.1 de bu kontrolü gerçekleştirmek için, hafızasına yüklü olan programı sürekli olarak

kontrol eder. Bu program PLC’nin dâhili işlemlerinin bir parçası olarak çalışır.

4.4 Deneyin Yapılacağı TWDLCDA24DRF PLC'nin Bazı Özellikleri

Besleme: 24 V DC beslemesi vardır. Giriş kontaklarını beslemek için 24V DC

çıkışları vardır.

CPU24: Programın yürütülmesini sağlar. Programların kaydedilmesi için belleğe

sahiptir. Programlama işlemi bilgisayar üzerinden yapılmaktadır. Bilgisayara

bağlanabilmesi için USB/PPI multi-master kablo kullanılır.

Şekil E 1.1. Programlanabilir Lojik Kontolör Yapısı Blok Diyagramı

4

PLC’ lerle Kontrolü

Giriş Anahtarları: %I0.0 - %I0.13 olmak üzere 14 tane giriş kontağına sahiptir. 24 V

DC ile çalışır. PLC' ye uygulanacak giriş işaretler bu anahtarlara uygulanır.

Çıkış Anahtarları: %Q0.0 - %Q0.9 ve 10 tane çıkış anahtarına sahiptir. 24 V DC, 0-20

mA arasında çıkış sağlamaktadır.

4.5 PLC'lerin Programlanması

Yazılan programlar kumanda ve kontrol amacıyla PLC’lerin program belleğine

yüklememiz için programlayıcı birimlere ihtiyacımız vardır. Bu programlayıcı birimler

mikroişlemci tabanlı olmakla birlikte özel bir aygıt olabileceği gibi genel amaçla kullanılmakta

olan kişisel bilgisayarlara da yüklenmiş olan yazılımlarda olabilir. Aynı zamanda programlayıcı

birim PLC’nin çalışma anında giriş ve çıkış durumlarının incelenmesi ve değiştirilmesi gibi yâda

programların yazılması, PLC ‘ye aktarılması gibi olanaklar sağlar. PLC’ nin programlanması için

gerekli semboller ve Ladder diyagramı örneği Şekil E 1.2 ve 1.3 de gösterilmiştir.

4.6 Ladder Diyagramı – Temel Semboller

Şekil E 1.2. a) Kumanda Devresi b) Ladder Diyagram

Şekil E 1.2. a) Normalde Açık Kontak b) Normalde Kapalı Kontak c) Çıkış

5

PLC’ lerle Kontrolü

5. Üç Fazlı Asenkron Motor PLC Uygulamaları

5.1 Genel Amaç

Asenkron motorların PLC’ler ile elektromekanik kumanda elemanlarına göre daha hızlı, daha

güvenli ve daha ucuz bir şekilde kontrolüne ilişkin deneyler yapılacaktır.

5.2 Üç Fazlı Asenkron Motora Yıldız-Üçgen Yol Verme

5.2.1 Klasik Kumanda Devresi ile:

Kumanda devresini Şekil E 1.4 a )’da görüldüğü gibi deney seti üzerinde gerçekleştirin. Daha

sonra da güç devresini Şekil E 1.4 b )’de görüldüğü gibi yine deney seti üzerinde gerçekleştirin.

Şekil E 1.3. a) Kumanda Devresi b) Güç Devresi

6

PLC’ lerle Kontrolü

5.2.2 PLC ile

LDN %I0.0.0

AND( %I0.0.1

OR %Q0.0.0

)

ST %Q0.0.0

BLK %TM0

LD %Q0.0.0

ANDN %Q0.0.2

IN

OUT_BLK

LD Q

ANDN %TM0.Q

ST %Q0.0.1

END_BLK

LD %Q0.0.0

ANDN %Q0.0.1

AND( %TM0.Q

OR %Q0.0.0

)

Şekil E 1.4. Üç Fazlı Asenkron Motora Yıldız-Üçgen Yol Verme Devresine İlişkin Ladder

Diyagram

Çizelge E.1. Üç Fazlı Asenkron Motora Yıldız-Üçgen Yol Verme Devresine İlişkin Sembol

Tablosu

7

PLC’ lerle Kontrolü

5.3 Elektriksel Kilitleme Devresi ile Asenkron Motorun Dönüş Yönünün Değiştirilmesi

5.3.1 Klasik Kumanda Devresi ile:

Bu deneyin amacı Elektriksel Kilitleme Devresini tanıyarak 3 fazlı asenkron motorun

devir yönünün elektriksel kilitleme yöntemi ile nasıl değiştirildiğini gözlemleme olacaktır.

Ayrıca güç ve kumanda devresine ait pratik ve teorik bilgi ve becerilerimiz geliştirecektir.

Sistemin işleyişi şöyle gerçekleşmektedir; İleri butonuna bastığımızda I kontaktörü

enerjilenir ve motor ileri yönde çalışmaya başlar. Eğer motoru Geri yönde çalıştırmak istiyorsak

ilk önce Stop butonuna basılıp daha sonra Geri butonuna basmamız gerekir. Çünkü Geri

kontaktörüne seri bağlı İleri kontaktörünün I kapalı kontağı vardır. Bu kontak motor İleri yönde

çalışmaya başlayınca açık hale gelmiştir. Bu sebeple de ilk önce Stop butonuna basılıp daha

sonra Geri butonuna basmamız gerekmektedir. Bu işlemleri sırasıyla takip ettikten sonra G

kontaktörü enerjilenir ve motor geri yönde çalışmaya başlar. Yani ilk durumun tersi yönünde

dönmeye başlar. Motoru ileri veya geri çalıştırmak istiyorsak ilk önce Stop butonuna basıp sonra

isteğimiz yön butonuna basarız. Motorun dönüş yönü değiştirilirken durdurulması gerektiği için

dönüş hızı bu sırada azalacaktır. Motor, diğer yönde dönmeye başladığı anda Butonsal Kilitleme

Devresindeki gibi sarsılmayacaktır. Buda, bu devrenin avantajıdır.

Kumanda devresini Şekil E 1.6 a )’da görüldüğü gibi deney seti üzerinde gerçekleştirin.

Daha sonra da güç devresini Şekil E 1.6 b )’de görüldüğü gibi yine deney seti üzerinde

gerçekleştirin.

Şekil E 1.5. a) İleri-Geri Kumanda Devresi b)Güç Devresi

8

PLC’ lerle Kontrolü

5.3.2 PLC ile:

LDN %I0.0.0

MPS

AND( %I0.0.1

OR %Q0.0.0

)

ANDN

%Q0.0.1

ST %Q0.0.0

MPP

AND( %I0.0.2

OR %Q0.0.1

)

ANDN

%Q0.0.0

ST %Q0.0.1

Şekil E 1.6. Elektriksel Kilitleme Devresi ile Asenkron Motorun Dönüş Yönünün

Değiştirilmesine İlişkin Ladder Diyagram

Çizelge E.2. Elektriksel Kilitleme Devresi ile Asenkron Motorun Dönüş Yönünün

Değiştirilmesine İlişkin Sembol Tablosu

9

PLC’ lerle Kontrolü

5.4 Asenkron Motorun İki Yönde Sınır Anahtarı ile Çalıştırılması

5.4.1 Klasik Kumanda Devresi ile:

Bu deneyin amacı motorun sınır anahtarı ile çalışma devresini tanıyarak 3 fazlı asenkron

motorun devir yönünün sınır anahtarı ile nasıl değiştirildiğini gözlemleme olacaktır. Ayrıca güç

ve kumanda devresine ait pratik ve teorik bilgi ve becerilerimiz geliştirecektir.

Sistemin işleyişi şöyle gerçekleşmektedir; Öncelikle bu sistem elektriksel kilitlemeli

devir yönü değiştirme sisteminin sınır anahtar kontaklarının eklenerek oluşturulmuş bir sitemdir.

Vargel, taşlama, freze gibi iş tezgâhlarında hareketli kısmın hareketi, sınır anahtarı ile kontrol

altına alınır. Hareketli kısmın durmasını veya yönünü değişmesini istediğimiz noktaya sınır

anahtarı konulur. Hareketli kısım sınır anahtarının pimine değdiği zaman kontaklar konum

değiştirerek motorun dönüş yönünün değişmesi sağlar. Burada amaç motorun belli bir konuma

kadar çalışması sonra sınır anahtarı vasıtası ile durdurularak ters yönde çalışmaya hazır hale

getirilmesidir.

Kumanda devresini Şekil E 1.8 a )’da görüldüğü gibi deney seti üzerinde gerçekleştirin.

Daha sonra da güç devresini Şekil E 1.8 b )’de görüldüğü gibi yine deney seti üzerinde

gerçekleştirin.

Şekil E 1.7. a) Kumanda Devresi b)Güç Devresi

10

PLC’ lerle Kontrolü

5.4.2 PLC ile:

LDN %I0.0.0

MPS

AND( %I0.0.1

OR %Q0.0.0

)

ANDN %I0.0.2

ANDN %Q0.0.1

ST %Q0.0.0

MPP

AND( %I0.0.3

OR %Q0.0.1

)

ANDN %I0.0.4

ANDN %Q0.0.0

ST %Q0.0.1

Şekil E 1.8. Asenkron Motorun İki Yönde Sınır Anahtarı ile Çalıştırılmasına ilişkin Ladder

Diyagram

Çizelge E.3. Asenkron Motorun İki Yönde Sınır Anahtarı ile Çalıştırılmasına ilişkin Sembol

Tablosu

11

PLC’ lerle Kontrolü

5.5 Asenkron Motorun İki Yönde Sınır Anahtarı ile Sürekli Çalıştırılması

5.5.1 Klasik Kumanda Devresi ile:

Bu sistemin, motorun sınır anahtarı ile çalıştırılmasından farkı, motorun belli bir konuma gelince

durmayıp, sürekli çalışmasıdır. Bu çalışmayı sağlamak için, İleri butonu ile İleri kontaktörünün

normalde açık anahtarına paralel İleri sınır anahtarının normalde açık kontağı, Geri butonu ile

Geri kontaktörünün normalde açık anahtarına paralel Geri sınır anahtarının normalde açık

kontağı bağlanması gerekmektedir. Bunun sebebi motorun sürekli olarak ileri ve geri yönde

çalışmasını sağlamaktır. Bu işlem şu şekilde gerçekleşmektedir; Hareketli konum sınır

anahtarının pimine değdiği zaman kontaklar durum değiştirerek motorun dönüş yönünün

değişmesini sağlar. Bu işlem sürekli olarak tekrarlanır. Motorun durmasını istediğimizde Stop

butonuna basmamız gerekmektedir.

Kumanda devresini Şekil E 1.10 a )’da görüldüğü gibi deney seti üzerinde gerçekleştirin.

Daha sonra da güç devresini Şekil E 1.10 b )’de görüldüğü gibi yine deney seti üzerinde

gerçekleştirin.

Şekil E 1.9. a) Kumanda Devresi b)Güç Devresi

12

PLC’ lerle Kontrolü

5.5.2 PLC ile:

LDN %I0.0.0

MPS

AND( %I0.0.1

OR %Q0.0.0

OR %I0.0.4

)

ANDN %I0.0.2

ANDN %Q0.0.1

ST %Q0.0.0

MPP

AND( %I0.0.3

OR %Q0.0.1

OR %I0.0.2

)

ANDN %I0.0.4

ANDN %Q0.0.0

ST %Q0.0.1

Şekil E 1.10. Asenkron Motorun İki Yönde Sınır Anahtarı ile Sürekli Çalıştırılmasına

İlişkin Ladder Diyagram

Çizelge E.4. Asenkron Motorun İki Yönde Sınır Anahtarı ile Sürekli Çalıştırılmasına İlişkin

Sembol Tablosu

13

PLC’ lerle Kontrolü

5.6 Asenkron Motorun Dinamik Frenlemesi

5.6.1 Klasik Kumanda Devresi ile:

Kumanda devresini Şekil E 1.12 a )’da görüldüğü gibi deney seti üzerinde gerçekleştirin.

Daha sonra da güç devresini Şekil E 1.12 b )’de görüldüğü gibi yine deney seti üzerinde

gerçekleştirin.

Şekil E 1.11. a) Kumanda Devresi b)Güç Devresi

14

PLC’ lerle Kontrolü

5.6.2 PLC ile:

LD %I0.0.1

OR %Q0.0.0

ANDN %I0.0.1

ANDN %Q0.0.1

ST %Q0.0.0

LD %I0.0.0

OR %Q0.0.1

ANDN %TM0.Q

ANDN %Q0.0.0

ST %Q0.0.1

BLK %TM0

LD %Q0.0.1

IN

END_BLK

Şekil E.1.12. Asenkron Motorun Dinamik Frenlemesi İlişkin Ladder Diyagramı

Çizelge E.6. Asenkron Motorun Dinamik Frenlemesi İlişkin Sembol Tablosu

1

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

EK 2. Laboratuvar Deney Föyü 2

AŞIRI AKIM KORUMA RÖLESİ VE FAZ KORUMA RÖLESİ

TESTİ

1. Deneyin Amacı

Bu deney enerji iletim hatlarından kullanılan röleler ile aşırı akım koruma rölesi ve faz

koruma rölesi hakkında temel bilgileri öğretmeyi amaçlamaktadır. Ayrıca bu rölelerin testini,

bağlanma şeklini, kullanımını ve tasarımını öğretmeyi hedeflemektedir.

2. Kullanılacak Malzemeler

PLC Elektromekanik Deney Seti

1 adet 3 Fazlı Asenkron Motor

3. Hazırlık Soruları

1) Enerji sistemlerinde kullanılan röle çeşitleri nelerdir ve bunların kullanım alanları

nerelerdir?

2) Yönlü ve yönsüz aşırı akım rölelerini karşılaştırın. Bunların birbirine göre avantaj ve

dezavantajlarını yazın?

3) Faz koruma rölesinin koruma amacı nedir?

4) Faz koruma rölesinin çalışma şekilleri nelerdir?

5) Faz koruma rölesinin çeşitleri nelerdir?

2

4. Aşırı Akım Koruma Rölesi

4.1 Giriş

AC veya DC ile çalışan motorların normal çalışma değerlerinde çalışırken beklenmedik bir

nedenden dolayı çıkan arızada normal değerlerin üzerinden daha da fazla akım çekmeye

başladığında motor sargılarının ve bağlı olduğu tesisatın zarar görmemesi ve normalden daha da

fazla çekilen akımın en kısa sürede kesilmesi gerekir. Şekil E 2.1 de muhtelif ters zaman

karakteristikleri görünen aşırı akım röleleri primer ve sekonder aşırı akım röleleri olmak üzere

iki gruba ayrılır. Bunlardan sekonder aşırı akım röleleri, yönlü ve yönsüz aşırı akım röleleri

olarak ikiye ayrılır. Aşırı akım röleleri sabit, ters, çok ters ve aşırı ters zamanlıdır.

Şekil E 2.1. Muhtelif Ters Zaman Karakteristikleri

Motor kesmekte kullanılan aşırı akım röleleri manyetik ve termik olmak üzere 2 çeşittir.

Bunları inceleyelim;

4.1.1 Manyetik Aşırı Akım Rölesi

Manyetik aşırı akım rölesinin çalışabilmesi için manyetik bir alan oluşması gerekir. Bu

manyetik alanda elektrik akımı sayesinde meydana gelir. Bu manyetik aşırı akım rölesi 3

kısımdan meydana gelmektedir. Bunlar, Elektromıknatıs, kontak ve geciktirici düzenektir.

Röle aktif halde iken elektromıknatısın bobininden aynı zamanda motorun akımı da geçer.

Motor bilinmeyen bir nedenden dolayı normalin üzerinde akım çekmeye başlarsa bu artış

nedeniyle bobinin oluşturduğu mıknatısiyet artmaya ve nüveyi yukarı doğru çekmek ister.

Nüvenin frenlenmesi yani hemen yukarı hareket etmemesi içinde yağ bulunan pistondan oluşmuş

yavaşlatıcı bir düzenek ile sağlanır. Alıcını çektiği aşırı akım 1-2 dakika boyunca devam ederse

3

pistonun düzeneği yukarı doğru kaymaya devam eder. Sonuç olarak nüve yavaşta olsa yukarı

çıktığında kumanda kontakları mevcut durumları değiştirip motorun çalışmasını sağlayan

kontaktörün akımının kesilmesine neden olur. Motorun yeniden aktif hale yani çalışabilmesi için

reset (Yeniden Kurma) butonuna basılması yeterlidir.

4.1.2 Termik Aşırı Akım Rölesi

Metallerin kendi yapılarına göre sıcaklığa olan tepkileri farklıdır. Bazı metaller sıcaktan çok

etkilenip genişlerken, bazı metaller sıcaktan fazla etkilenmezler. Bu metallerin sıcaklıktan

kaynaklana farklılıkları bimetal denilen düzeneklerin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bu

ortaya çıkan bimetal ısındığında farklı uzunlukta genleşen ayrı cins farklı iki metal şeridinin

birleştirilmesi ile oluşturulur.

5 Faz Koruma Rölesi

5.1 Giriş

R-S-T fazlarıyla çalışan 3 Fazlı motorlarda fazlardan herhangi birinin kesilmesi

durumunda motorun çalışması devam eder. Fakat motor 3 faz yerine 2 fazda çalışmaya devam

ettiği için bu motor da tehlikeli ve normal olmayan bir durum ortaya çıkarabilir. 3 faz ile çalışan

motorun 2 faz ile çalışması şebekeden çekmesi gerekenden daha yüksek akım çekeceğinden ve

bu yüksek akım sargıları ısıtıp sargıların izolesini eriteceğinden kısa devre meydana getirir. Bu

şekilde oluşan kısa devrede motorun bozulmasına neden olur.

Oluşacak kısa devrede motorun zarara görmemesi için bazı önlemlerin alınması gerekir.

Bu önlemler sigorta, termik vb. koruyucular olabilir. Bu koruyuculara ek olarak elektronik yapılı

faz koruma röleleri üretilmiştir. Üretilen faz koruma röleleri maliyeti bakımından oldukça ucuz

ve işleyişi bakımından çok geniş bir alana sahiptir. Faz korum röleleri motorun 3 fazdan 2 faza

düşmesine faz gerilimlerinin ±%10 ile ±%20 arasında değişmesine ve sargıların aşırı ısınıp kısa

devre olmaması için koruma yapabilmektedir.

6 Deneyin Yapılışı

6.1 Aşırı Akım Koruma Rölesi

Koruma rölelerin karakteristiklerine göre çalışıp, çalıştığı belirli zaman periyotlarında test

edilmesi gerekmektedir. Röleler sürekli enerji halinde olduğu için özelliklerini kaybedebilirler.

Bu amaçla rölelerin test edilmesi gerekir.

4

Aşağıdaki adımları takip ederek deneyi gerçekleştirin.

1) Şekil E 2.3 deki rölenin zaman çarpanını ve çalışma akımını ayarlayın,

2) Röleyi test etmek için gerekli bağlantıları yapın,

3) Enerji verin,

4) “Start” butonuna basıp istenilen akımı ayarlayın,

5) “Stop” butonuna basıp enerjiyi kesiniz,

6) Rölenin gerekli bağlantılarını yapın,

7) Zamanı sıfırlayın,

8) “Start” butonuna basarak bobini enerjilendirin,

9) Röle ekranında görülen değer, rölenin çalışma zamanıdır,

10) Farklı akımlar için deneyi tekrarlayın ve rölenin soğuma zamanını gözlemleyin.

Zaman çarpanı sabit tutularak rölenin akımı değiştirilirse rölenin akım-zaman grafiği elde

edilir.

Şekil E 2.2. a) Kumanda Devresi b) Güç Devresi

5

6.2 Faz Koruma Rölesi

Aşağıdaki adımları takip ederek deneyi gerçekleştirin.

1) Şekil E 2.3 deki devre şemasındaki bağlantıları yapınız,

2) “Start” butonuna basarak devreyi çalıştırınız,

3) Motor çalışırken tek fazı kesiniz,

4) Tek faz kesilince motorun durup durmadığını gözlemleyiniz.

Şekil E 2.4. Faz Koruma Rölesine İlişkin Kumanda ve Güç Devresi

EK 3. PLC ve Elektromekanik Deney Seti Blok Şeması

Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

STANDARTLAR VE KISITLAR FORMU

Tasarım Projesinin hazırlanmasında Standart ve Kısıtlarla ilgili olarak, aşağıdaki soruları

cevaplayınız.

1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız. Projemizin büyük bir bölümü tasarım ve uygulama şeklinde olmuştur.

2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü? PLC’nin giriş uçlarına 220V uygulanmadığından güç kaynağı kullanılarak 24 V DC gerilim

elde edilip PLC input’larına uygulama yapılmıştır.

3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız? Programlanabilir Lojik Denetleyiciler dersindeki PLC bilgilerimizle, Laboratuvar

uygulamalarında gördüğümüz güç, ölçme ve koruma elemanları bilgileri projemizde

kullanılmıştır.

4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir? Proje sonunda oluşturrduğumuz deney seti test edilmiş ve optimum şekilde tasarlanmıştır.

Ve uygun bir maliyetle alternatif deney seti tasarlanırken TSE (Türk) ve DIN (Alman)

standartları kullanılmıştır.

5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir? a) Ekonomi

Deney setimizde kullandığımız birçok malzemeyi piyasadan alıp minimum maliyet ile

alternatif bir deney seti elde edilmiştir.

b) Çevre sorunları:

Yaptığımız deney setinin çevreye olumsuz bir etkisi bulunmamaktadır.

c) Sürdürülebilirlik: Projemiz günümüze kadar kullanılan deney setlerine alternatif olacağından zamanla

geliştirilebilir ve sürdürülebilir bir yapıda olmuştur.

d) Üretilebilirlik:

Ülkemizdeki meslek eğitim kurumlarında ve bölümümüz laboratuvarlarında

kullanılmak üzere üretimi yapılabilir.

e) Etik:

Projemiz daha önce yapılmış olan deney setlerini göz önünde bulundurularak

tasarlanmış ve geliştirilmiştir.

f) Sağlık:

İnsan sağlığına olumsuz bir etkisi bulunmamakla birlikte değişik setleri birleştirip ara

bağlantıları ortadan kaldırdığımız için elektrik çarpma etkisini minimuma indirmiştir.

g) Güvenlik:

220V AC gerilim kullanıldığından gerekli koruma elemanları kullanılacak ve pano

üzerine uyarıcı levha konulacaktır.

h) Sosyal ve politik sorunlar:

Projemizde kullandığımız elemanlarla oluşturduğumuz deney setinin sosyal ve politik

olarak etkisi yoktur.

Not: Gerek görülmesi halinde bu sayfa istenilen maddeler için genişletilebilir.

Projenin Adı PLC ve Elektromekanik Deney Seti

Projedeki Öğrencilerin adları Tuncay PARLAYAN İzzet KÖMÜRCÜ Kadir DERE Hamit YAZICI

Tarih ve İmzalar

ÖZGEÇMİŞ

Tuncay PARLAYAN

1980 yılında Trabzon Akçaabat’ta doğmuĢtur. Ġlk ve orta öğrenim Akçaabat Lisesinde

tamamlamıĢtır. Karadeniz Teknik Üniversitesi Trabzon Meslek Yüksekokulu Elektrik ön

lisans programını 1999 yılında tamamladıktan sonra Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim

Fakültesi Elektrik Öğretmenliği programından 2003 yılında mezun olmuĢtur. 2004 - 2007

tarihleri arasında MEB ücretli öğretmenlik, 2007-2008 tarihleri arasında TEDAġ Akçaabat

ĠĢletmesi Arıza Bakım Sorumlusu olarak çalıĢmıĢtır. 2008 yılından itibaren Türk Telekom

Kuzey II Bölge Müdürlüğünde Tekniker olarak çalıĢmaktadır. 2010 yılında DGS ile

Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümünü kazandı. Elektrik

ve Kontrol Bölümünü seçti ve Ģuanda halen öğrenim hayatına devam etmektedir.

İzzet KÖMÜRCÜ

1986 yılında doğmuĢtur. Ġlk ve orta öğrenimini Samsun Endüstri Meslek Lisesinde

Elektrik programında tamamlamıĢtır. Fırat Üniversitesi Teknik EĞĠTĠM Fakültesi Elektrik

Öğretmenliği programından 2008 yılında daha sonra da Karadeniz Teknik Üniversitesi

Trabzon Meslek Yüksekokulu Elektrik programından 2010 yılında mezun olmuĢtur. 2009-

2010 tarihleri arasında Ġstanbul BEDAġ ĠĢletmesinde Teknisyen olarak çalıĢmıĢtır. 2010

yılından itibaren Karadeniz Teknik Üniversitesi Yapı ĠĢleri ve Teknik Daire BaĢkanlığında

Teknisyen olarak çalıĢmaktadır. 2010 yılında DGS ile Karadeniz Teknik Üniversitesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümünü kazandı. Elektrik ve Kontrol Bölümünü seçti ve

Ģuanda halen öğrenim hayatına devam etmektedir.

Kadir DERE

1987 yılında Kocaeli’ de doğdu. Ġlköğrenimini Çelik Sanayi Ġlköğretim Okulunda bitirdi.

Körfez Mustafa Kemal Lisesinde okuyarak 2004 yılında mezun oldu. 2006-2008 yılları

arasında Kastamonu MYO ‘da Endüstriyel Elektronik bölümünü bitirdi. 2010 yılında

Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği bölümünü kazandı. Halen bu

bölümde öğrenimine devam etmektedir.

Hamit YAZICI

1986 yılında Kocaeli’de doğdu. Ġzmit Anadolu Ġmam Hatip Lisesinden 2004 mezun oldu.

Daha sonra 3 yıl süren iĢ hayatından sonra 2007 yılında Ordu Üniversitesi Meslek Yüksek

Okulu Endüstriyel Elektronik Bölümünü kazanarak 2009 yılında da bu üniversiteden mezun

oldu. Bir yıl sonra 2010 yılında Dikey GeçiĢ Sınavı ile Karadeniz Teknik Üniversitesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği bölümünü kazandı. Halen bu bölümde öğrenimine devam

etmektedir.