T.C KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik...
Transcript of T.C KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik...
T.C.
KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Mühendislik Fakültesi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
SIVI ATIK TAŞIMA VE DÖKME OTOMASYONU
228568 Berkay DENİZ
228562 Çağdaş ÇAKMAKYAPAN
228576 Sezer KAYA
Danışman
Prof. Dr. A. Sefa AKPINAR
Mayıs 2014 TRABZON
T.C.
KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Mühendislik Fakültesi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
SIVI ATIK TAŞIMA VE DÖKME OTOMASYONU
228568 Berkay DENİZ
228562 Çağdaş ÇAKMAKYAPAN
228576 Sezer KAYA
Danışman
Prof. Dr. A. Sefa AKPINAR
Mayıs 2014 TRABZON
II
LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU
Berkay DENİZ, Çağdaş ÇAKMAKYAPAN, Sezer KAYA tarafından Prof. Dr. A. Sefa
AKPINAR yönetiminde hazırlanan “Sıvı Atık Taşıma ve Dökme Otomasyonu” 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 : Prof. Dr. Cemil GÜRÜNLÜ .....................................
Jüri Üyesi 2 : Doç. Dr. H. İbrahim OKUMUŞ .....................................
Bölüm Başkanı : Prof. Dr. İsmail H. ALTAŞ .....................................
III
ÖNSÖZ
Bitirme projesi olarak gerçekleştirdiğimiz bu proje, aslında bizlere gerçek manada bir
mühendis gibi düşünebilme yeteneğini ve sorunlar karşısında çözümler üretebilme
yeteneğini kazandırdı. Ayrıca, eğitim hayatımız boyunca edindiğimiz, PLC aracılığıyla
mekanik bir sistemin kontrolü gibi teorik bilgileri, pratiğe çevirme fırsatı sundu.
Bu projenin tasarlanmasında bizlere her konuda destek sağlayan Karadeniz Teknik
Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dekanlığı’na, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölüm
Başkanlığı’na, bölüm başkanımız Sayın Prof. Dr. İsmail Hakkı ALTAŞ’ a, proje
danışmanımız Sayın Prof. Dr. Adem Sefa AKPINAR’ a, projenin gerçekleştirilmesinde
teknik bilgi olarak yardımlarını esirgemeyen bölümümüz araştırma görevlilerinden Selçuk
GÜVEN’e ve Yeşim BAYSAL’ a, projemizin mekaniğini tasarlamamızda emeği geçen
YUSUF İNCE ustaya ve bölüm teknisyenlerinden Yüksel SALMAN’ a teşekkür ederiz.
Ayrıca, bizlere hayatın her alanında destek veren, maddi ve manevi desteklerini bizden
hiçbir zaman esirgemeyen ailelerimize sonsuz şükranlarımızı sunarız.
Berkay DENİZ
Çağdaş ÇAKMAKYAPAN
Sezer KAYA
Trabzon 2014
IV
İÇİNDEKİLER
Sayfa No
ÖNSÖZ ................................................................................................................................ III
İÇİNDEKİLER .................................................................................................................... IV
ÖZET ................................................................................................................................... VI
SEMBOLLER VE KISALTMALAR ................................................................................. VII
ŞEKİLLER LİSTESİ ........................................................................................................ VIII
ÇİZELGE LİSTESİ .............................................................................................................. X
1. GİRİŞ ................................................................................................................................. 1
1.1. Tehlikeli Atıklar ......................................................................................................... 2
1.1.1.Tehlikeli Atık Kaynakları ................................................................................... 3
1.1.2.Tehlikeli Atığın En Aza İndirgenmesine Yönelik Uygulamalar......................... 6
1.1.2.1. Envarter Yöntemi Ve Uygulamaların Islahı ............................................... 6
1.1.2.2. Araç Gereç Modifikasyonu ........................................................................ 6
1.1.2.3. Üretim Sürecinde Yapılan Değişiklikler .................................................... 6
1.1.2.4. Yeniden Kullanma ve Yeniden Üretime Sokma ........................................ 7
1.1.2.5. Hacmin Azaltılması ve Toksisite Uygulamaları ........................................ 7
1.1.3 Tehlikeli Atıkların Yönetimi ............................................................................... 7
2. TEORİK ALTYAPI .......................................................................................................... 8
2.1. Mekanik Gövde Parçaları .......................................................................................... 8
2.1.1. Konveyör Bant .................................................................................................. 8
2.1.1.1. Bant ............................................................................................................ 8
2.1.1.2. Profil ........................................................................................................... 9
2.1.1.3. Tanbur ........................................................................................................ 9
2.1.1.4. Rulman ....................................................................................................... 9
2.1.2. Sıvı Tankı ........................................................................................................... 9
2.1.3. Taşıma Kabı ..................................................................................................... 10
2.2. Elektriksel Devre Elemanları ................................................................................... 11
2.2.1. Pimli Sınır Anahtarı ......................................................................................... 11
2.2.2. DC Motor ......................................................................................................... 12
2.2.2.1. DC Motorun Yapısı .................................................................................. 13
2.2.2.2. DC Motorun Çalışma Prensibi ................................................................. 13
2.2.2.3. Redüktör (Dişli Takımı) ........................................................................... 14
2.2.3. Direk Çekmeli Solenoid Valf ........................................................................... 16
2.2.4. Santrfüj Pompa ................................................................................................. 18
2.2.5. Elektrotlar ve Elektrot Metodu ile Seviye Algılama ....................................... 19
2.3. Elektrik ve Kumanda Panosu ................................................................................... 20
2.3.1. Sigorta(Otomat)................................................................................................ 21
2.3.2. H Köprüsü ve Devir Yönü ............................................................................... 23
V
2.3.3. AA/DA Güç Kaynağı ...................................................................................... 26
2.3.4. Bağlantı Kabloları ............................................................................................ 29
2.4. PLC .......................................................................................................................... 30
2.4.1. PLC'lerin Genel Yapısı ................................................................................... 30
2.4.2. PLC'lerin Kullanıldığı Yerler ........................................................................... 31
2.4.3. PLC'lerin Sistemlere Sağladığı Avantajlar ..................................................... 31
2.4.4. PLC Tipi ve Tercih Sebepleri .......................................................................... 32
2.4.5. Lojik Komutlar ................................................................................................ 35
2.4.5.1. Normalde Açık Kontak Komutu (LD) .................................................... 35
2.4.5.2. Normalde Kapalı Kontak Komutu (LDI) ................................................. 35
2.4.5.3. Normalde Açık Seri Bağlantı Kontak Komutu (AND) .......................... 35
2.4.5.4. Normalde Kapalı Seri Bağlantı Kontak Komutu (ANI) .......................... 36
2.4.5.5. Normalde Açık Paralel Bağlantı Kontak Komutu (OR) ......................... 36
2.4.5.6. Normalde Kapalı Paralel Bağlantı Kontak Komutu (ORI) ...................... 37
2.4.5.7. Yatay Çizgi Komutu ................................................................................. 37
2.4.5.8. Dikey Çizgi Komutu ................................................................................ 38
2.4.5.9. Çıkış Komutu (OUT) ............................................................................... 38
2.4.5.10. Set Etme Komutu (SET) ........................................................................ 38
2.4.5.11. Reset Etme Komutu (RST) .................................................................... 39
2.4.5.12. Zamanlayıcı Komutu (TMR).................................................................. 39
2.4.5.13. Sayıcı Komutu (CNT) ............................................................................ 40
2.4.5.14. Karşılaştırma Komutu (CMP) ............................................................... 40
3. TASARIM ....................................................................................................................... 41
3.1. Modelin Çalışma Prensibi ........................................................................................ 41
3.2. Projenin Merdiven Diyagramı ................................................................................. 43
3.2.1. Başlatma Ve Mühürleme Evresi ...................................................................... 43
3.2.2. Selenoid Valfin Çalışma Evresi ....................................................................... 44
3.2.3. Taşıma Kabının Doldurulma Evresi ................................................................ 44
3.2.4. Boşaltım Bölgesine Hareket Evresi ................................................................. 45
3.2.5. Taşıma Kabının Boşaltılma Evresi................................................................... 46
3.2.6. Geri Yönde Hareketten Önce Bekleme Evresi................................................. 46
3.2.7. Dolum Bölgesine Hareket Evresi ..................................................................... 47
3.2.8. Periyodik Çalışma ............................................................................................ 47
3.2.9. Konum Eşitleme Evresi.................................................................................... 48
3.3. Maliyet Hesabı ......................................................................................................... 50
4. DENEYSEL ÇALIŞMALAR ......................................................................................... 51
5. SONUÇ ............................................................................................................................ 52
6. YORUMLAR VE DEĞERLENDİRMELER.................................................................. 53
KAYNAKLAR .................................................................................................................... 54
EKLER ................................................................................................................................ 55
ÖZGEÇMİŞLER ................................................................................................................. 61
VI
ÖZET
Yapılarında zararlılık potansiyeli taşıyan; uygunsuz depolanması, uygunsuz taşınması ve
bertaraf edilmesi halinde insan ve çevre sağlığını tehdit eden maddeleri içeren atıklar,
tehlikeli atık olarak nitelendirilmektedir.
Tehlikeli atıkların çevreye ve insan sağlığına karşı etkisiz hale getirilebilmesi için bazı özel
işlemlere tabi tutulması gerekir. Ülkemizde bu işlemler Çevre ve Şehircilik Bakanlığı
tarafından lisanslandırılmış tesislerde gerçekleştirilmektedir. Ayrıca atıkların bu tesislerde
taşınması esnasında kullanılan araç gereçler birçok özel eklentilerle donatılmış, TSE ve
Çevre ve Şehircilik Müdürlükleri tarafından lisanslandırılmıştır.
Fabrikalar, demir döküm tesisleri, termik enerji santrallerinde, nükleer santrallerde ve
zararlı atık oluşabilecek çeşitli işletmelerde Sıvı atıkların taşınması ve dökülmesi işlemi; su
boruları yardımıyla denize boşaltma, ısıtılmış durumda ise verimi arttırma amacıyla geri
dönüşümünü sağlama veya çevredeki akarsulara boşaltma şeklinde gerçekleştirilir.
Gerçekleştirdiğimiz bu projenin çıkış noktası; canlıların sağlığına ve doğaya tehditte
bulunabilecek sıvı atıkların, insanlardan ve diğer canlılardan izole edilerek; PLC ile tam
kontrollü olarak; dolumuna, taşınmasına ve boşaltılmasına dayanmaktadır. Projemiz
endüstride ve çeşitli kuruluşlarda kullanılabilecek geliştirilmeye açık bir atık taşıma
sisteminin minyatür versiyonudur. Tasarlanan sistem ile bir sıvı atık deposundan taşıma
kabına; sıvı atığın seviye kontrollü olarak doldurulması, taşıma kabının hedef bölgeye
taşınması ve sıvı atığın boşaltılması işlemi gerçekleştirilmiştir ve işlemin periyodik olarak
sürdürülmesi sağlanmıştır.
Sıvı Atık taşıma ve dökme otomasyonu; maden ocakları, tarımsal alanlar, sanayi bölgeleri,
tamirhaneler, atölyeler, konutlar, hastane ve benzeri kuruluşlarda kullanılmaya uygun bir
şekilde modifiye edilerek; sıvı atıkların insanlardan ve doğadan izole edilerek taşınması ve
dökülmesi amacına hizmet edebilecek kapasitededir.
VII
SEMBOLLER VE KISALTMALAR
t :Süre, saniye
V :Volt
A :Amper
ᵒ C :Santigrad derece
cm :Santimetre
3D :Üç Boyut
AC :Alternatif Akım (Alternating Current)
DC :Doğru Akım (Direct Current)
PLC :Programlanabilir Lojik Kontrolör
CPU :Merkezi İşlemci Birimi (Central Process Unit)
PC :Bilgisayar (Personal Computer)
ISIS :Labcenter Electronics firmasına ait bir program
PDF :Taşınabilir Döküman Formatı
VIII
ŞEKİLLER LİSTESİ
Şekil 2.1. Taşıyıcı Bant
Şekil 1.2. Sıvı Tankı
Şekil 2.3. Taşıma Kabı
Şekil 2.4. Pimli Sınır Anahtarı
Şekil 2.5. DC Motorun Çalışma Prensibi
Şekil 2.6. Çeşitli Dişli Takımları
Şekil 2.7. DC Silecek Silgi Motoru
Şekil 2.8. Solenoid Valfin Kısımları
Şekil 2.9. Solenoid Valf
Şekil 2.10. Santrfüj Pompa
Şekil 2.11. Elektrot Metodu ile Seviye Algılama
Şekil 2.12. Pano
Şekil 2.13. Sigorta
Şekil 2.14.H Köprüsü ISIS Çizimi (Sağ Yön)
Şekil 2.15.H Köprüsü ISIS Çizimi (Sol Yön)
Şekil 2.16.H Köprüsü Devresi
Şekil 2.17.AA/DA Güç Kaynağı
Şekil 2.18. Proje Bağlantı Kabloları Ve Bağlantı Şeması
Şekil 2.19. PLC Akış Şeması
Şekil 2.20. NA Kontak
Şekil 2.21. NK Kontak
Şekil 2.22. AND Komutu
Şekil 2.23. ANI Komutu
Şekil 2.24. OR Komutu
Şekil 2.25. ORI Komutu
Şekil 2.26. Yatay Çizgi Komutu
Şekil 2.27. Dikey Çizgi Komutu
Şekil 2.28. Out Komutu
Şekil 2.29. Set Komutu
Şekil 2.30. RST Komutu
Şekil 2.31. TMR Komutu
IX
Şekil 2.32. CNT Komutu
Şekil 2.33. CMP Komutu
Şekil 3.1. Sıvı Atık Taşıma ve Dökme Otomasyonu Modeli
Şekil 3.2. Merdiven Diyagramı(1. ve 2. Satır)
Şekil 3.3. Merdiven Diyagramı(3. Satır)
Şekil 3.4. Merdiven Diyagramı(4. Ve 5. Satır)
Şekil 3.5. Merdiven Diyagramı(6. Ve 7. Satır)
Şekil 3.6. Merdiven Diyagramı(8. Satır)
Şekil 3.7. Merdiven Diyagramı(9. Satır)
Şekil 3.8. Merdiven Diyagramı(10. ve 11. Satır)
Şekil 3.9. Merdiven Diyagramı(12. Ve 13. Satır)
Şekil 3.10. Merdiven Diyagramı(14. Satır)
Şekil 3.11. Merdiven Diyagramı(15. Satır)
Şekil 3.12. Merdiven Diyagramı(16. Satır)
Şekil 3.13. Merdiven Diyagramı(17. Satır)
Şekil 3.14. Merdiven Diyagramı(18. Satır)
Şekil 3.15. Merdiven Diyagramı(19. Satır)
Şekil 5.1. Projenin Çalışma Aşaması
X
ÇİZELGE LİSTESİ
Çizelge 1.1. Proje Sırasında Uygulanan Zaman Çizelgesi
Çizelge 1.2. Sanayide Açığa Çıkan Tehlikeli Atık Tipleri
Çizelge 1.3. Büyük Hacimde Taşınan Kimyasal Maddelerin Risk Gruplaması
Çizelge 2.1. DC Motor Etiket Değerleri
Çizelge 2.2. Solenoid Valf Parçaları
Çizelge 2.3. H Köprüsü Röle Konumlarına Göre Devir Yönü
Çizelge 2.4. Güç Kaynağı Gövde Elemanları
Çizelge 2.5. Güç Kaynağı Özellikleri
Çizelge 2.6. PLC Özellikleri
Çizelge 2.7. PLC Giriş Özellikleri
Çizelge 2.8. PLC Çıkış Özellikleri
Çizelge 2.9. Zamanlayıcı Birimleri
Çizelge 3.1. Giriş Çıkış Sembol Tablosu
Çizelge 3.2. Maliyet Tablosu
1
1.GİRİŞ
Çevresel etkenler, canlı nüfusunun artması ve teknolojinin gelişmesiyle giderek halk
sağlığı açısından önemli bir boyuta ulaşmıştır. Bu boyut, yeni çevresel etkenlerin
oluşmasına, diğer taraftan dagüncel sağlık sorunlarının kontrol edilmeye başlanmasına
bağlıdır.
İnsan dışındaki her nesne çevrenin birer öğesidir. Çevre için kısaca; yaşamı sürdürme
ve yaşamı sağlama sistemi diyebiliriz. Canlıların temel ihtiyaçlarını karşılayan yiyecek, su
ve barınak ise bu sistemin önemli öğelerini oluşturur. Sağlık açısından baktığımızda ise
çevreyi; fiziksel, biyolojik ve sosyokültürel çevre olmak üzere üç başlık altında
toplayabiliriz.
Ortam sıcaklığı, içme suyu, kullanma suyu, tehlikeli atıklar, konutlar, iklim şartları, su
ve hava kirliliğine neden olan maddeler, kıyafetlerimiz, kamuya açık mekanlar, kısaca
canlıların sağlığını az veya çok, olumsuz yönde etkileyebilecek nesneler çeşitli fiziksel
çevre öğelerine örnek verilebilir. Fiziksel öğelerin önemli bir alt başlığı da kimyasal
öğelerdir. Zehirli atıklar, kanser oluşumuna neden olan bazı etkenler kimyasal öğelere
örnek olarak verilebilir. Ayrıca yine sağlık açısından bakıldığında temel maddeler,
çevrenin barındırdığı canlı açısından önemli öğelerdir. İnsan metabolizmasının sağlıklı
olabilmesi ve insandaki metabolik olayların düzgün bir şekilde yürütülebilmesi için bazı
maddelerin dışarıdan alınması gerekir. İnsanlar veya diğer canlılar temel maddeleri,
metabolizmasında bulunan temel yapı taşlarından sentez edemez.
Biyolojik çevre öğeleri ise asalaklar, mikroorganizmalar, mantarlar ve buna benzer
etkenlerden oluşmaktadır. Bu etkenler canlı vücudunda hastalığa neden olabilmektedir.
Sosyokültürel çevre öğelerinden örnek verecek olursak; insan yaşamında sıkça
karşılaşılan stres, heyecan, agresiflik vb. durumların dahil olduğu psikolojik etmenleri
örnek verebiliriz.
Bu durumda çevre; hastalıklar için zemin hazırlayan, doğrudan hastalık nedeni
olabilen, bazı hastalıkların gidişini ve sonucunu etkileyen, bazı hastalıkların da yayılmasını
kolaylaştıran bir faktör olarak karşımıza çıkmaktadır. Çevre sorunları toplumun ekonomik
yapısı, ekonomik kalkınma çabaları ile bağlantılı olup, kentleşme süreci ile de yakından
ilişkilidir[1]. Bunlara bağlı olarak, başlangıçta alınacak koruyucu önlemler pahalı gibi
2
görünürse de, sonradan bozulan çevrenin düzeltilmesi ve oluşacak sağlık problemlerinin
düzeltilmesi ilgili çalışma ve çabaların maliyeti, doğabilecek olumsuz sonuçlar göz önüne
alındığında daha ucuz bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır.
Belirtilen bilgiler doğrultusunda tasarladığımız Sıvı Atık Taşıma ve Dökme Sistemi;
insan sağlığına ve çevreye zarar verebilecek atıkların kontrollü bir şekilde taşınması ve
dökülmesi açısından büyük önem taşımaktadır. Fabrikalarda, demir döküm tesislerinde,
termik enerji santrallerinde, nükleer santrallerde ve zararlı atık oluşabilecek tarımsal alan,
atölye,hastane ve benzeri kuruluşlarda atıkların taşınmasını ve dökülmesi için mekanik bir
sisteme ihtiyaç vardır. Mekanik sistemin ise kolaylıkla kontrol edilebilmesi için PLC’ye
ihtiyaç duyulmaktadır. Tasarladığımız proje, söz konusu sistemin PLC ile kontrolünü
sağlamakta ve sıvı atıkların taşınması ve boşaltılmasını kapsamaktadır.
Projenin gerçekleştirilmesi sırasında, uygulanan zaman çizelgesi ve iş bölümü aşağıdaki
Çizelge 1.1’ de görülmektedir.
Çizelge 1.1. Proje Sırasında Uygulanan Zaman Çizelgesi
Mart Nisan Mayıs
Haftalar 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
Teorik
Araştırma
Aşaması
X
Malzeme
Seçimi ve
Temini
X X X X
Sistem
Gerçeklenmesi X X X
Deneysel
Çalışmalar X X
Bitirme
Tezinin
Hazırlanması
X X
3
1.1 Tehlikeli Atıklar
Yapılarında zararlılık potansiyeli taşıyan; uygunsuz depolanması, uygunsuz taşınması
ve bertaraf edilmesi halinde insan ve çevre sağlığını tehdit eden maddeleri içeren atıklar
tehlikeli atık olarak nitelendirilmektedir.
Son yıllarda ortaya çıkan güncel olaylar ve gelişmeler yeraltı kaynaklarının ve birçok
su kaynağının kirlenmesine neden olmuştur. Bununla birlikte artık madde yok etme
yöntemlerinin yetersiz olması, uzun süreli çevre kirliliklerine sebep olmuştur. Canlı
yaşamını tehdit edebilecek atık maddeler, zaman zaman denize bırakılmış, kontrolsüzce
akarsulara atılmış ve kontrolsüzce kanalizasyon sistemlerine verilmiştir.
Tarımsal zararlılarla mücadele için kullanılan zirai ilaçlar genellikle dikkatsizce ve
ölçüsüzce kullanılmakta, tamamen boşaltılmamış kaplar ortada bırakılmaktadır. Diğer
taraftan çevreye atılan bitmiş piller, kullanılmış tenekeler, ilaçlar ve diğer kimyasal
maddeler gibi gündelik yaşamda ortaya çıkan zararlı tüketim mallarının toplanması ve
emniyetli bir şekilde ortadan kaldırılması açısından usulüne uygun bir çalışma yoktur.
Sosyal ve ekonomik hedeflere ulaşma açısından, kimyasal kullanımı büyük öneme
sahiptir. Ancak kimyasal kullanımı ile ilgili olarak özellikle gelişmekte olan ülkelerin;
kimyasal kullanımı ile ortaya çıkabilecek risklerin değerlendirilmesi için yeterli bilimsel
enformasyon bulunmayışı veya yeterli veri olmasına rağmen kimyasalların risklerinin
değerlendirilmesi için kaynak yetersizliği ve kısıtlamalar karşı karşıya oldukları
sorunlardır[1].
Tehlikeli atıkların yok edilmesi aşamasına yönelik tüm yaklaşımlar; insan sağlığı ve
çevre üzerindeki olumsuz etkileri en aza indirgemeye yöneliktir[2]. Kullanılan yanlış bir
teknik, içme ve kullanma suyu olarak kullanılabilecek yeraltı su kaynaklarının
kirlenmesine sebebiyet verebilmektedir. Bu tip kontaminasyonların yüzeysel akıntılara
karışması durumunda doğal hayat ve bitkiler olumsuz etkilenecektir.
1.1.1. Tehlikeli Atık Kaynakları
Eğer bir atık; yanıcı ve patlayıcı, reaktif, toksit veya korozif özellik içeriyorsa, bu atık
tehlikeli atık olarak adlandırılabilir ve tehlikeli atıkların ekonomik yollarla ve güvenli bir
biçimde yok edilmesine yönelik yapılan yetersiz ve eksik uygulamalar günümüzde en
önemli çevresel sorunlardan birini oluşturmaktadır.
4
Çeşitli endüstri ve uygulama alanları ve bunlardan oluşabilecek tehlikeli atıklardan
örnek verecek olursak;
Kimya sanayi: Kuvvetli asit ve bazlar, reaktif atıklar ve solventler.
Temizlik maddeleri ve kozmetik ürünleri: Yanıcı ve parlayıcı maddeler, yanabilen
solventler, kuvvetli asit ve bazlar, ağır metal tozları.
Metal endüstrisi: Ağır metal içeren kalıntılar, siyanürlü atıklar, kuvvetli asitler ve
bazlar, ağır metallerle birlikte boya atıkları.
İnşaat endüstrisi: Yanıcı ve parlayıcı boya atıkları, solventler, kuvvetli asitler ve
bazlar.
Matbaacılık endüstrisi: Atık mürekkepler, ağır metaller içeren mürekkep çamuru, ağır
metal çözeltileri, solventler, elektro kaplama atıkları.
Kağıt endüstrisi: Parlayabilen solventler, kuvvetli asitler ve bazlar, ağır metaller içeren
boya kalıntıları
Mobilyacılık: Yanabilen maddeler ve solventler
Taşıt onarım ve bakım atölyeleri: Kullanılmış kurşun piller ve bataryalar, ağır metaller
içeren boya atıkları, akü kalıntıları, solventler, yanabilen atıklar.
Deri Döşeme Atölyeleri: Benzen ve toluen.
Bir atığın tehlikeli olduğu konusunda karar verilirken esas alınan kriterler; atığın
yapısındaki bileşenlerin miktarı, bu bileşenlerin reaktifleri, atığın bulunduğu fiziksel
durum, atığın çevresel etkileri ve kalıcılığıdır.
Ticari amaçlı olarak kullanılan yaklaşık 100.000 kimyasal madde ve doğal orijinli olan
binlerce kimyasal, ekolojik dengeyi bozarak çevre kirliliğe neden olmaktadır[2]. Bu
kimyasalların büyük bir bölümünün kullanımına sınırlamalar getirildiği halde birçok
kimyasalın beraberinde getirdiği risklerin değerlendirilmesi için veri eksikliği, yine ciddi
bir sorun olarak ortaya çıkmaktadır.
5
Çizelge 1.2’de sanayide açığa çıkan tehlikeli atık tipleri, Çizelge 1.3’de ise büyük
hacimde taşınan kimyasal maddelerin risk gruplaması belirtilmiştir.
Çizelge 1.2. Sanayide Açığa Çıkan Tehlikeli Atık Tipleri[5].
ATIK KAYNAK
Metal işleme
atıkları Asidik çamur, Aşındırıcı asitler
Civa atıkları Pil sanayi, Darphane
Arsenik Ağaç işleme, Gübre
Fenol Petrokimyasallar, Demir, Çelik
Kurşun Kurşun batarya sanayi, Boya
Siyanid Atıkları Metal işleme ve elektrokaplama
Solventler Kimya sanayi, Bitkisel yağ
Asbest İzolasyon sanayi, Yapı sanayi
Florid Gübreler
Çizelge 1.3. Büyük Hacimde Taşınan Kimyasal Maddelerin Risk Gruplaması[5].
SAĞLIK AÇISINDAN
TEHLİKELİ
BAŞLICA TEHLİKESİ
PARLAMA VE PATLAMA
SAĞLIK AÇISINDAN
TEHLİKELİ, PARLAYICI
VE PATLAYICI
Kükürtdioksit Propan Asetonitril
Klorin Bütan Hidrojen Siyanit
Amonyum Asetilen Metan ol
Fenol Aseton Hidrojen Sülfit
Hidroflorik Asit Metil Etil Keton Stiren
Nitrik Asit Tiner Butil Asetatlar
Sülfirik Asit Toluen
Hidroklorik Asit Petrol türevleri
Radyoaktif Maddeler Ksilen
6
Tehlikeli atıklarla ilgili olarak özellikle insan sağlığında önemli rol oynayan tartışmalı
başka biratık türü ise tıbbi atıklardır. Tıbbi atıklar, özellikle tıbbi atıklarla temasta bulunan
sağlık personeli açısından tehlike oluşturmaktadır[3]. Tıbbi atıklar, genellikle iğne ve
plastik şırıngalar gibi enfekte materyallerle bulaşma riski olan atıklardır. Bulaşıcı
materyalle kısa süreli de olsa, temas halinde olabilen sağlık personelinin ciddi hastalıklara
yakalanma riski bulunmaktadır.
1.1.2.Tehlikeli Atıkların En Aza İndirilmesine Yönelik Uygulamalar
1.1.2.1. Envanter yönetimi ve uygulamaların ıslahı
Ham maddeler gözden geçirilerek, nontoksik materyalin kullanılmasınayönelik
önlemlere ağırlık verilir ve işverenler ilgili konularda eğitilerek atık miktarının
azaltılmasınayönelik önlemler alınır. Materyal sağlanması, depolanması ve işlenmesine
yönelik teknikler ıslah edilir.
1.1.2.2. Araç gereç modifikasyonu
Minimum düzeyde atık oluşturan veya hiç oluşturmayan uygun teknolojilerin
kullanılması, yeniden üretime sokma ve geri dönüşüm işlemlerini sağlayabilen bir
teknolojiye yayılması, daha az atık üretecek biçimde sürecin yeniden tasarlanması,
kullanılan araç ve gereçlerin çalışma etkinliklerinin geliştirilmesi, araç gerecin çalışma
etkinliğinin arttırılması, bakım uygulamalarının kesin ve mutlaka uyulan kurallara
bağlanması araç gereç modifikasyonu yöntemine örnek uygulamalardır.
1.1.2.3. Üretim Sürecinde Yapılan Değişiklikler
Zararlı ham maddelerin yerine daha zararsız olan alternatif hammaddelerin
kullanılması, üretim aşamasında sızıntı ve sıçramaların önlenilmesi, zararlı atıkların
zararsızdan radyoaktif materyalin radyoaktif olmayanlardan ayrılması ve karışmalarının
önlenmesi, üretimin daha az zararlı olmasını sağlamaya yönelik olarak yeniden tasarım,
hammadde kullanımının ve tepkimelerin optimizasyonu üretim sürecindeki başlıca
değişikliklerdir.
7
1.1.2.4. Yeniden Kullanma ve Yeniden Üretime Sokma
Malzemenin yeniden kullanılmasını sağlayacak biçimde yeniden üretime sokulması ve
kapalı devre sistemlerinin kullanılması bu uygulamaya örnek verilebilir.
1.1.2.5. Hacmin Azaltılması ve Toksisite Uygulamaları
Buharlaştırma, sıkıştırma, kimyasal konversiyon, yakma gibi yöntemler; toksisite
ve hacmin azaltılmasına yönelik uygulamalardır.
1.1.3. Tehlikeli Atıkların Yönetimi
Türkiye, tehlikeli atıkların yasadışı trafiğinin önlenmesi ve idaresi ile ilgili olarak
1989 yılında Uluslararası Basel Sözleşmesi'ne taraf olmuş bir ülkedir. Bu sözleşmeden
sonra tehlikeli atıkların yönetimi ile ilgili ulusal mevzuatımızda var olan bir takım
yönetmelikler hazırlanmıştır.
Çevre Kanunu'nun ilgili 12. maddesi gereğince her türlü atık ve artığın arıtılması,
uzaklaştırılması, insan ve çevre açısından zararsız hale getirilmesi gerekmektedir. Bu
amaçla, insan ve çevre sağlığına zarar veren evsel ve tehlikeli atıkların seçilerek bertaraf
alanında uygun metotlarla işlenmesi, zararsız hale getirilmesi ve bertaraf alanlarının
işletilmesi amacıyla yönetmelikler hazırlanmıştır.
Hastane ve benzeri kuruluşların faaliyetleri sonucu meydana gelen tehlikeli atıklar,
ihtiva eden enfekte ajanlar ve çeşitli kimyasal atıklar nedeni ile çevre ve insan sağlığının
zarar görmesini engellemek amacıyla, Tıbbi Atıkların Kontrolü Yönetmeliği, Çevre
Bakanlığı'nca yayınlanmıştır.
Tehlikeli madde ve tehlike potansiyeli bulunduran malzemelerin taşınmaları ile ilgili
1952 yılında ve ardından 1976 yılında tüzük ve yönetmelikler yayınlanmıştır.
Mevzuatta; atık, artık ve yakıtların arıtılması, taşınması, uzaklaştırılması, zararsız hale
getirilmesine ithal edilmesi ile ilgili denetimlerin, Çevre Bakanlığı tarafından yapılacağı
hükme bağlanmıştır.
Bunun dışında özel idarelerle, belediyelere bağlı mahalli idarelere bırakılan hizmetin
denetlenmesi görevleri de Sağlık Bakanlığı’na aittir.
8
2. TEORİK ALTYAPI
2.1. Mekanik Gövde Parçaları
Sistemde kullandığımız mekanik parçaların sisteme olan etkileri ve bu parçaların
özellikleri bu bölümde anlatılmıştır. Seçtiğimiz parçaların dayanıklı olması ve beklentileri
karşılayacak yeterlilikte olmasına dikkat edilmiştir.
2.1.1. Taşıyıcı Bant
Projenin mekanik iskeletini oluşturan taşıyıcı bant Şekil 2.1.’de gösterilmiştir. Taşıyıcı
bant; rulman, bant, profil ve tanburdan oluşmaktadır.
2.1.1.1. Bant
Konveyör sisteminde malzemeyi taşıyacak olan birimdir. Sistemin iki uç kısmına
yerleştirilen silindirlere entegre edilirmiştir. Silindirlerin dönmesi ile Şekil 2.2.’de görülen
Şekil 2.1. Taşıyıcı Bant
9
bant harekete geçerek üzerine konulan sıvı taşıma kabını hat boyunca taşır. Bandın ölçüleri
150x20cm’dir.
2.1.1.2. Profil
Konveyör sisteminin iskelet kısmını oluşturan birimdir. Sistemin şasesi, uygun
profillerin kesilip kaynatılmasıyla oluşturulmuştur. Konveyör hattı, ayak kısımları ve sıvı
tankı için iki farklı boyutta profil kullanılmıştır.
2.1.1.3. Tanbur
Dönme hareketi ile üzerine sarılı bant yapısını hareket ettirerek sistemde taşıma
olayının gerçekleşmesini sağlayan elemandır[4].Sistemimizde iki adet kullanılmıştır.
Bunlardan birine, dönme hareketi için gerekli olan torku sağlayacak DC motorun mili
bağlanmıştır.
2.1.1.4. Rulman
Sistemin önemli birimlerindendir. Rulmanların görevi; istenen hareketlerin, mümkün
olduğunca az sürtünmeyle ve en az enerji kaybı ile yapılmasını sağlamaktır[4].
Sistemde dört tane rulman kullanılmıştır ve ikisi kızaklı yapıdadır. Kızaklı yapıda
seçilmesinin nedeni; hareket sırasında bandın gevşeme ihtimaline karşı bandı germek için
gerekli mekanizmanın kızaklı rulmanlar vasıtasıyla yapılabileceğidir.
2.1.2. Sıvı Tankı
Tasarladığımız projede kullandığımız sıvı tankı; konveyör bandın sıvı dolum
bölgesine konumlandırılmıştır, taşınacak olan sıvının depo edildiği bölümdür. Metal
levhalardan yapılmıştır ve yaklaşık 6 l sıvı depolama kapasitesindedir. Su sızdırmayacak
şekilde imal edilmiş ve üstü açıktır. Tankın altında bulunan boru, solenoid valfa bağlıdır ve
sıvıyı taşıma kabına iletmede rol oynar. Şekil 2.2’de temsili olarak sıvı tankı
görülmektedir.
10
Şekil 2.2. Sıvı Tankı
2.1.3. Taşıma Kabı
Şekil 2.3.’de gösterilen taşıma kabının görevi dolum bölgesinden alınan sıvıyı,
boşaltım bölgesine iletmektir. Bunun için PLC’ye bağlı switchler konum kontrolü için ve
kap içindeki elektrotlar da doluluk kontrolü için kullanılır. Taşıma kabının dibinde sıvıyı
dışarı pompalamak için 220V AA’da çalışan bir satrifüj pompa bulunur. Bu pompa suyu
yana doğru uzanan bir boru ile dışarı atar.Taşıma kabı 1.5lt'lik bir hacme sahiptir ve
hareketini bant üzerinde gerçekleştirir.
Şekil 2.3. Taşıma Kabı
11
2.2. Elektriksel Devre Elemanları
2.2.1. Pimli Sınır Anahtarı
Şekil 2.4’de gösterilen sınır anahtarı; istenilen mekanik hareketi algılayan ve algılanan
hareket sonucunda kontaklarını yer değiştiren bir elektrik anahtarıdır. Yaygın olarak; sıralı
hareketler ile çalışan sistemlerde bir hareket tamamlandığında, ardından gelmesi gereken
hareketi tetiklemesi için kullanılır. Daha basit olarak; fiziksel hareketleri algılamamızı
sağlayan devre elemanlarıdır.
Şekil 2.4. Pimli Sınır Anahtarı
Tasarladığımız projede kullandığımız sınır anahtarları pimli sınır anahtarıdır ve proje
iskeletini oluşturan sabit mekanik kısmın her iki tarafında sıvı taşıyıcı arabanın hareketini
sınırlandırmak üzere konumlandırılmıştır. Hareketli olan sıvı taşıyıcı araba ile fiziki
teması halinde kontakları konum değiştirir ve kontakların konum değiştirmesi PLC
tarafından algılanır.
Harici besleme kaynağına ihtiyaç duymaması, endüktif vb. diğer sensörlere göre daha
ekonomik olması, montajının nispeten kolay olması açısından, tasarladığımız projede pimli
sınır anahtarları kullanılmıştır.
12
2.2.2. DC Motor
DCmotorlar, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren elektrik makinalarıdır.
DC motorlar ekonomik, küçük ve etkilidir. Ayrıca şekil, güç ve boyut bakımından
çeşitliolmaları da DC motorların sık kullanılmalarının birer gerekçesidir. DC motorlar
herhangi bir sistemde direkt ya da dişli kutularıyla (redüktörlü veya redüktörsüz olarak)
birlikte kullanılabilirler.
Doğru akım motorlarının alternatif akım motorlarına olan üstünlüklerini ve hala doğru
akım motorlarının günümüzde tercih edilmesinin sebeplerini maddeler halinde sıralarsak;
Maliyetleri düşüktür.
Basit bir yapıya sahiptirler.
Başlangıçta yüksek moment üretebilmektedirler.
Bakımı kolaydır.
Boyutları küçüktür.
Düşük akımlarda çalışmaktadırlar.
Piyasadan kolaylıkla temin edilebilirler.
Kolay yol verilebilirler.
Hızı, yönü, momenti kolayca kontrol edilebilmektedir
Güç, hız ve boyut bakımından çok fazla çeşitleri bulunmaktadır.
DC motorlarının başlıca dezavantajlarını sıralayacak olursak;
Kolaylıkla zarar görebilirler.
Redüktörlerine aşırı yük yüklendiğinde kolaylıkla kullanılmaz hale gelebilir.
Konum değişikliklerine cevap verme süreleri çok uzundur.
Fırçalarının belirli periyotlarda değiştirilmesi gerekir.
Belirli periyotlarda bakıma alınması gerekmektedir.
DC motorlarının seçiminde devir yönü, hız, gerilim, akım, güç önemlidir. Tasarladığımız
projede redüktörlü doğru akım motoru seçilirken; maliyetinin düşük olması, piyasada kolayca
bulunabilmesi, devir yönünün basit elektronik devre elemanları ile kolayca değiştirilebilmesi,
boyutunun uygun olması, konveyör bandı kolaylıkla hareket ettirebilmesi göz önüne alınmıştır.
Bu motor 12 Volt’luk gerilim ile çalışan boşta çalışırken 5 Amper akım çeken rotoru kilitli
13
iken 7,5 Amper akım çeken, dakikadaki maksimum devir sayısı 60 olan genellikle arabaların
silecek silgilerinde kullanılan bir doğru akım motorudur.
2.2.2.1. DC Motorun Yapısı
DC motorlar stator, rotor, kollektör ve fırçalar olmak üzere üç kısımdan meydana
gelir. Stator; ana ve yardımcı kutup sargılarını taşıyan motorun sabit kısmıdır. Statordaki
ana kutup sargıları, rotorun hareketini sağlayan manyetik alanı meydana getirir. Yardımcı
kutup sargıları ise büyük güçlü makinalarda endüvi reaksyonunu engelleme işlevini görür.
Rotor motorun dönen kısmıdır; üzerinde bulunan oluklara belirli bir düzene göre sargılar
yerleştirilir ve sargı uçları kollektöre bağlanır. Kollektör, rotora bağlıdır ve rotorun uç
kısmında bulunur; rotor sargılarına gerilimi iletme görevini gerçekleştirir. Fırçalar ise
motora uygulanan gerilimin ilk ulaştığı kısımdır, sürtünmeye dayanıklı malzemelerden
üretilir.
2.2.2.2.DC Motorun Çalışma Prensibi
Şekil 2.5.’de gösterildiği gibiDC motorların çalışma prensibi, mıknatısın ve üzerinden
elektrik akımı geçen iletkenin etrafında meydana gelen manyetik hatların birbirini itmesine
dayanır. İtme sonucu meydana gelecek hareketin yönü iletkenden akan akımın yönüne ve
manyetik alanın yönüne bağlıdır. Bu sayede, iletkenden akacak akımın ve manyetik alanın
yönü değiştirilebilir ve bunun sonucunda da motorun dönme yönü değiştirilebilir.
Tasarladığımız sistemde DC motor; iki yönde dönme hareketi yaparak sıvı taşıma
kabının dolum bölgesinden boşaltma bölgesine ve boşaltma bölgesinden dolum bölgesine
hareketini sağlamaktadır.
Şekil 2.5. DC Motorun Çalışma Prensibi
14
2.2.2.3.Redüktör(Dişli Takımı)
Şekil 2.6.’de örnekleri gösterilen dişli takımları, elektrik motorlarında çıkış momentini
arttırmak amacıyla kullanılan, dişliler yardımıyla devir-tork oranını değiştiren dişli
sitemlerdir. Yapısal olarak redüktör, miller, yataklar ve gövde içine yerleştirilen dişli
çarklardan oluşur. Redüktör dişlililerinin yapısı; sistemin verimi, tork ve hız açısından
önemli rol oynamaktadır. Düz dişli redüktörler genellikle düşük hızlı uygulamalarda
kullanılırken helisel redüktörler yüksek hızlı uygulamalarda kullanılmaktadır.
Redüktörlerin kullanım amacını aşağıdaki gibi sıralayabiliriz;
Birbirinden farklı konumlarda bulunan miller arasında devinim ve güç üretimi
İhtiyaca göre çeşitli yönlerde devir elde etmek
Küçük hacimden büyük bir çevrim alanı oluşturulması
Döndürülen elemanlardan oluşan sistemlerde, elemanlar arasında bağımsızlık
sağlamak
Şekil 2.6. Çeşitli Dişli Takımları
Tasarladığımız projede kullandığımız Şekil 2.8.’de gösterilen DC motor; devir sayısı
düşük fakat çıkış momenti yüksek, konveyör bant için ideal, kendinden redüktörlü olarak
imal edilen bir silecek silgi motorudur.
15
Şekil 2.7. DC Silecek Motoru
Şekil 2.7.’de gösterilen DC motorun etiket değerleri aşağıdaki Çizelge 2.1.’de
gösterilmiştir.
Çizelge 2.1. DC Motor Etiket Değerleri
KOD 631 045 01
GERİLİM 12V DC
KADEME I
AKIM 7A
GÜÇ 16W
DEVİR 50 Rpm
TORK 3 Nm
KİLİTLEME TORKU 40 Nm
DÖNÜŞ YÖNÜ CW-CCW
ÇALIŞMA SINIFI S1
KORUMA DER. IP23
AĞIRLIK 2,050 Kg
16
2.2.3. Direk Çekmeli Solenoid Valf
Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürerek akışkanların kontrolünde kullanılan
elektromekanik parçalara selenoid vana denilmektedir. Mekanik enerjiye dönüşüm
manyetik bir devre ile sağlanır ve manyetik alanı oluşturan selenoid bobin aynı zamanda
vanaya adını vermektedir.
Tasarladığımız projede ilk olarak, dolum bölgesindeyken sıvı tankının altında bulunan
taşıyıcı arabaya sıvı akışı ayrı ayrı su ventili ve mini su pompasıyla gerçekleştirilmiştir.
Söz konusu olan ventil; şofben , termosifon, çamaşır makinaları, bulaşık makinaları gibi
cihazlarda elektriksel olarak anahtarlanarak su alımı görevi görmektedir. Fakat çalışma
prensiplerine göre değişik basınçlarda tasarlandığından (2.5-12bar) ve bizim tasarladığımız
sıvı tankının gerekli sıvı basıncını karşılamadığından su ventili projemizde yer almamıştır.
Yine akvaryum motorlarında kullanılan mini su pompası ile sıvı aktarımı denenmiş fakat
pompa enerjisi kesilmesine rağmen sıvı iletimi devam ettiğiğinden projemizde yer
almamıştır.
Yukarıda belirtilen nedenlerle beraber tasarladığımız projede kompakt yapıda
olmaları, maliyetlerinin düşük olması, az enerji harcayarak hızlı devreye girip çıkmaları ve
güvenilirliklerinin yüksek olması açısından direkt çekmeli selenoid vana kullanılmıştır.
Şekil 2.8.Selenoid Valfin Kısımları
17
Çizelge 2.2.Selenoid Valf Parçaları
NO PARÇA ADI MİKTAR BİRİM
1 GÖVDE 1 ADET
2 ÇEKİRDEK 1 ADET
3 KOVAN 1 ADET
4 BOBİN 1 ADET
5 SOKET 1 ADET
6 TIRTILLI SOMUN 1 ADET
Projede kullandığımız Şekil 2.8.’da ve Çizelge 2.2.’de kısımları gösterilen valfin
üzerindeki selenoid bobine 220-230V AC gerilim uygulandığında, bobin bir
elektromıknatısa dönüşür ve manyetik bir kuvvet üretir. Oluşan kuvvet vananın içindeki
çekirdeğin hareket etmesini sağlar ve bu sayede vana açılır. Sıvı tankı tabanına
konumlandırılmış selenoid vana; röleler üzerinden sürülerek, PLC’de programlanan uygun
bir çıkış kontağı olarak projede yer almıştır.
Projenin tasarlanması aşamasında taşıma kabına sıvı aktarmak amacıyla; sıvı tankının
altına yerleştirilen selenoid vana Şekil 2.9’da gösterilmektedir.
Şekil 2.9. Selenoid Valf
18
2.2.4.Santrfüj Pompa
Su pompaları sıvı akışkanları bir yerden başka bir yere aktarmaya yarayan kısaca
sıvıya kinetik enerji kazandıran makinalardır. Bir pompa, sıvıyı düşük basınçtan yüksek
basınca hareket ettirir ve bundan dolayı basınç içinde bir fark oluşturur. Su pompaları
mekanik kuvvetlerin fiziksel kaldırma veya sıkıştırma kuvveti ile maddeyi itmesi
prensibini kullanarak çalışmaktadır.
Şekil 2.10’da gösterilen projede kullandığımız santrifüj su pompası yapısal olarak
sağlam, basit ve hesaplıdır; taşıma kabındaki sıvının boşaltma kabına aktarılmasında işlev
görür. Atık su pompaları gibi saf olmayan sıvıları taşımak durumunda olan pompalar ise,
maddelerin pompa içinde birikmesini önlemek üzere özel olarak tasarlanmış çarklara
sahiptir. Tasarladığımız proje; heterojen olmayan bir sıvının taşınmasını kapsadığından
özel olarak tasarlanmış bir su pompasına gerek duymamaktadır. Santrifüj pompa; PLC’ de
uygun bir çıkış olarak programlanmış ve ilgili çıkış olarak sıvı taşıyıcı araba üzerine
konumlandırılmıştır.
Şekil 2.10. Santrfüj Pompa
19
2.2.5. Elektrotlar ve Elektrot Metodu ile Seviye Algılama
Sıvı seviye ölçümü, günlük hayatta sıvı mekaniği ile çalışan yakıt deposu, yağlama
sistemi, hidrolik kaldıraçlar veya depolama amaçlı tanklarda büyük önem taşımaktadır.
Günümüzde teknolojinin de gelişmesiyle sıvı seviyesini belirlemede kullanılan metot
sayısı gittikçe artmaktadır.
Sıvı tanklarda seviye ölçümü çeşitli yöntemlerle gerçekleştirilebilmektedir;
Şamandıra metodu kullanılarak sıvı seviye ölçümü
Elektrot kullanılarak sıvı seviye ölçümü
Ultrasonik sinyaller kullanarak sıvı seviye ölçümü
Basınç farkı kullanılarak sıvı seviye ölçümü
Belirtilen seviye ölçüm metotlarından elektrot ile seviye ölçüm sistemi; uygulanış
açısından pratikliği ve yaygınlığı olan bir metod olması nedeniyle bu proje için referans
alınmıştır.
Bu yöntemde sıvıların iletkenliğinden faydalanılmaktadır. Şekil 2.11.’ de gösterildiği
üzere, depo içinde bulunan saf olmayan su gibi bir iletkenin seviyesi yükseldikçe deponun
dibindeki besleme kaynağı ile devreyi tamamlayan elektrotlardan akım akacaktır. PLC’nin
girişlerini lojik 1 yapılabilmesi için 20.4-24V aralığında bir gerilim uygulanması
gerekmektedir.Güç kaynağı vasıtasıyla kabın dibine yerleştirilen elektrod vasıtasıyla
kaptaki suya enerji verilmektedir. Kabın doluluk sınırı ile boşluk sınırına yerleştirilen
elektrodlar vasıtasıyla da sıvı seviyesi istenilen miktara geldiğinde PLC’ye lojik 1 veya
lojik 0 bilgisi gönderilmektedir.
20
Şekil 2.11. Elektrot Metodu ile Seviye Algılama
Tasarladığımız projede sıvı taşıyıcı araba, belirli bir miktar sıvı ile dolduğunda sıvı
tankından akan sıvı akışının kesilmesini istemekteyiz. Bu yüzden taşıyıcı araba üzerine
konumlandırılmış 3 adet elektrod bulunmaktadır. Bu elektrodlardan birincisi güç
kaynağından taşıyıcı arabadaki sıvıya 24V uygulamak için, ikincisi boşluk oranını tespit
etmek için, üçüncüsü ise doluluk oranını tespit etmek için taşıyıcı araba üzerine
konumlandırılmıştır. Belirtilen elektrodlar PLC’ de giriş sensörleri olarak ilgili kontaklarla
programlanmış ve elektrodlarla algılanan lojik 1 veya lojik 0 bilgileri program akışına sıvı
seviye algılama açısından katkı sağlamıştır.
2.3. Elektrik ve Kumanda Panosu
Panolar sanayide, fabrikalarda, atölyelerde ve iş yerlerinde elektrik enerjisini dağıtmak
veya çalışan sistemleri kontrol etmek amacıyla kullanılır. Sistem için kullanılması gereken
enerjinin düzenli ve sağlıklı bir şekilde dağıtılmasını sağlar. Meydana gelecek bir sorunun
sistem tesisatını olumsuz etkileyeceği ve sistemin bozulmasına yol açacağı ihtimali
21
düşünüldüğünde, panoların sistem için sağlam ve dayanıklı malzemeden yapılması gerekir.
Elektrik panolarının bu işlevleri düşünüldüğünde panoların sadece sigorta veya sigortaların
içinde yer aldığı bir muhafaza olarak görülmemesi gerekir.
Sistemimizde kullandığımız elektrik ve kontrol panosu dayanıklı malzemeden
yapılmıştır. Panomuzun uzunluğu 320 mm, eni 250 mm, derinliği 140 mm ’dir. Sistem için
kullanılan panomuzun içerisinde; PLC, PLC güç kaynağı, dc motor güç kaynağı, dc motor
sürücüsü, santrfüj pompa sürücüsü, solenoid valf sürücüsü, sigorta ve bağlantı kabloları ile
klemensler yer almaktadır. Şekil 2.12’de bu parçaların monte edildiği temsili pano
görülmektedir.
Şekil 2.12. Pano
2.3.1. Sigorta(Otomat)
Elektrik devrelerinde akım belli bir seviyede tutulmalıdır. Eğer akım düzeyi yükselirse
iletkenler, devre elamanları ve güç kaynağı zarar görebilir. Aşırı akımın zararları ortam
sıcaklığının artması ve buna bağlı olarak erime, mıknatıslanma artmasıdır. Sigorta bu
akımın yükselmesi durumunda devreyi açar ve güvenli çalışmayı sağlar. Bu şekilde aşırı
akımın devre elemanlarına vereceği olası bir zarar engellenmiş olur. Şekil 2.13’de
kullandığımız sigortanın temsili resmi gösterilmiştir.
22
Şekil 2.13. Sigorta
Sigortalar genel olarak B ve C tipleri olarak iki tipte bulunur. B tipi sigortalar aşırı
akıma hemen tepki vererek devresini açar. Bu tip sigortalar genelde evlerde kullanılır. C
tipi sigortalar ise aşırı akıma gecikmeli tepki verirler. Bu tip sigortalar genelde sanayi
uygulamalarında ve motor korumalarında kullanılır. C tipi sigortalar motorun kalkış anında
çektiği yüksek akımla enerjisinin kesilmemesi için gereklidir.
Projemizde kullanılan sigorta sistem elemanlarının en fazla çekeceği akımın
hesaplanması sonucu belirlenmiştir. Elemanların hepsinin aynı anda çalışmadığı göz önüne
alınarak belirlenen sigorta projemizin güvenliğini sağlar.
Sigortamızın özellikleri :
B tipi
8A
Tek Fazlı Sigorta
23
2.3.2.H Köprüsü ve Devir Yönü
H köprüsü akım yönünü dijital olarak kontrol edebileceğimiz 4 adet anahtardan
oluşturulan bir devredir. Tasarladığımız projede, taşıyıcı arabayı hareket ettirecek
konveyör bandın hareketi için kullandığımız dc motorun sürülmesi için H köprüsü
kullanılmıştır. Yani H köprüsünün özelliği sayesinde motorun sağa ya da sola hareketi
sağlanmaktadır.
H köprüsü devresinde bahsedilen anahtarlar aslında transistör, mosfet gibi anahtar
olarak kullanılabilecek güç elektroniği devre elemanlarıdır ve düşük akımlarla yüksek
akımları kontrol etmemize imkan sağlamaktadır. Bu anahtarlama elemanları seçilirken
motorun üzerinden akabilecek maksimum akımın büyüklüğü, akabilecek maksimum
akımın süresi, motorun çalışma süresi dikkate alınır. Eğer motor dönüş yönünün yanında
motor geriliminin de değiştirilebilmesi isteniyorsa anahtarlama işlemi için seçilecek olan
güç elektroniği elemanının anahtarlama frekansı da anahtarlama elemanlarının seçiminde
dikkate alınmaktadır. Ayrıca büyük güçlü motorlar sürülürken büyük akımlar çektiğinden
dolayı seçilen anahtarlama elemanlarında ısınmaya yol açmaktadır. Oluşan bu ısının
anahtarlama elemanlarına zarar vermemesi için soğutulması gerekmektedir. Anahtarlama
elemanını soğutmada kullanılan soğutucu metal olup anahtarlama elemanının gövdesine
bir vida ile sabitlenmedir böylece hem anahtarlama elemanı yüksek sıcaklıktan
korunabilmekte hem de sıcaklıktan dolayı oluşacak olan güç kaybı en aza
indirgenebilmektedir.
Tasarladığımız projede yüklü durumdayken 5-7,5A kadar akım çekebilen bir dc motor
kullanılmıştır. Klasik H köprüsü yapımında kullanılan transistöre kararlı bir çalışma
yaptırabilmek için öncelikle karakteristik değerlerine uygun bir devre düzeni kurmamız
gereklidir. Bunun için de kullanılan transistörün katalog değerlerinde ve karakteristik
eğrilerinde verilen değerlerin dışına çıkılmamalı ve transistörün kararlı çalışmasını
etkileyen sıcaklık, frekans, limitsel karakteristik, polarma yönü vb. kriterler dikkate
alınmalıdır.
Tüm bunlar göze alındığında DC motorun sürülmesinde kullandığımız H köprüsü
devresinde transistörler yerine röleler kullanılmıştır, dc gerilim altındaki terminallerinde
7A’ ya kadar elektriksel dayanımı bulunmaktadır. 4 adet 24V T73 röleler ve uygun
bağlantılarla klemensler konumlandırılarak H köprüsü gerçekleştirilmiştir. Güç devresi
24
rölelerin başlangıçta açık konumdaki kontakları üzerinden tamamlanmış ve röle kontak
konumları değiştirilerek Çizelge 2.3’ teki durumlar elde edilmiştir.
Çizelge 2.3. H Köprüsü Röle Konumlarına Göre Devir Yönü
RÖLE 1 RÖLE 2 RÖLE 3 RÖLE 4 AÇIKLAMA
OFF OFF OFF OFF BOŞTA
ON OFF OFF ON SAĞ
OFF ON ON OFF SOL
OFF OFF ON ON FREN
Şekil 2.14’te RL 1 ve RL2 çekme bobinleri aynı anda enerjilendiğinde, besleme
kaynağından akan akım RL1, dc motor ve RL2 üzerinden akacaktır. Bu durumda konveyör
bant, DC motorun sağ yönde deviri ile hareket edecektir.
Şekil 2.14.H Köprüsü ISIS çizimi (Sağ Yön)
Şekil 2.15’de RL2 ve RL3 çekme bobinleri aynı anda enerjilendiğinde, besleme
kaynağından akan akım RL 2, DC motor ve RL 3 üzerinden akacaktır. Bu durumda
konveyör bant DC motorun sol yönde deviri ile hareket edecektir.
25
Şekil 2.15.H Köprüsü ISIS Çizimi (Sol Yön)
Tasarladığımız projede sadece DC motorun sağ ve sol yönde dönmesi istendiğinden
RL 1 ve RL 4 çekme bobinleri birbirine paralel olarak bağlanmış ve DC motorun sağ
yönde dönmesi için PLC’ de belirlenmiş olan çıkış olarak konumlandırılmıştır. Yine aynı
şekilde RL 2 ve RL 3 çekme bobinleri birbirine paralel olarak bağlanmış ve DC motorun
sol yönde dönmesi için PLC’de programlanarak, ilgili çıkış H köprüsü üzerine
konumlandırılmıştır, Projemizin tasarımında kullandığımız H köprüsü devresi Şekil 2.16’
da gösterilmiştir.
26
Şekil 2.16.H Köprüsü Devresi
2.3.3.AA/DA Güç Kaynağı
Günümüzde elektrik devrelerinde AA ve DA akım ile çalışan cihazlar bulunmaktadır.
Evlerimize gelen AA gerilimi cihazın isteklerine uygun olarak DA gerilime dönüştüren
cihazlara doğrultucu denir. AA/DA doğrultucular DA motor beslemeleri ,akü şarjı vb. bir
çok uygulama alanı vardır. AA/DA doğrultucular düşük maliyet ve düşük boyut özellikleri
bir çok uygulamada tercih edilmelerini sağlar.
Projemizde kullandığımız Şekil 2.17’de gösterilen PLC'ye uygun olarak seçilen
OMRON marka S8VK-C12024 modelli güç kaynağı, şebekeden aldığı 220V AA gerilimi
24V DA gerilime çevirir. AA/DA güç kaynağını %89 verim ile çalışır. %105-%160 a
kadar aşırı akım koruması ve 5 kata kadar aşırı gerilim koruması bulunmaktadır.
27
Şekil 2.17. AA/DA Güç Kaynağı[7]
AA/DA Güç kaynağı gövdesinde bulunan; bağlantı uçları, uyarı ışığı ve ayar
elemanları aşağıdaki Çizelge 2.4.'de gösterilmiştir. Bu elemanlar projemizde etkin şekilde
kullanılmıştır.
Çizelge 2.4. Güç Kaynağı Gövde Elemanları
No İsim Fonksiyon
1 Giriş terminalleri (L),(N) 220V AA gerilim bağlantı terminali
2 Toprak Koruma Terminali (PE) Toprak ucu bu noktaya bağlanır
3 DA Çıkış Terminalleri (-V),(+V) Yük bu terminallere bağlanır
4 Çıkış Bildirim Ledi (DC ON : Yeşil) Çıkışa DA akım üretildiğinde yeşil yanar
5 Çıkış Voltaj Ayarlayıcı (V.ADJ) Voltaj ayarlamakta kullanılır
AA/DA Güç kaynağının özellikleri projemizin ihtiyaçlarını karşılayabilecek
niteliktedir. Seçim yaparken aşağıda belirtilen Çizelge 2.5.’ teki özellikler aranmıştır ve en
uygun eleman olarak projemizde PLC güç kaynağı olarak yerini almıştır.
28
Çizelge 2.5. Güç Kaynağı Özellikleri
Nominal Güç Değeri 120W
Giriş Gerilimi Tek Faz 100/240V AA
Çıkış Gerilimi 24V DA
Çıkış Akımı 5A
Çalışma Sıcaklığı -25° ile 60° C
Frekans 50 HZ
2.3.4.Bağlantı Kabloları
Bağlantı kabloları elemanlar arasında akım ve gerilim iletimini sağlar. Projemizde
kullandığımız bağlantı kablosu NYA tip kablodur. Bu kablo tek damardan oluşan bakır
iletkenlidir. Kablonun dışını saran yalıtım malzemesi termoplastik madde kullanılmıştır.
Çeşitli gerilim seviyelerinde ve çeşitli kalınlıklarda kullanılırlar. Projemizde
kullanmadığımız ama uygulamada çok rastladığımız diğer kablo tipi NYAF kablodur. Bu
kablo çok damarlı bakır tellerden oluşur. Dış yalıtım yine termoplastik madde ile sağlanır.
Bu kablo çok daha kolay kıvrılır. Bu yüzden seyyar kablolarda bu kablo kullanılır. NYAF
tip kablo NYA tip kabloya göre daha pahalıdır.
Projemizde iki kalınlık düzeyinde kablo kullanılmaktadır. Bu kablolar 1.5mm ve
2.5mm kalınlığındadır. PLC Datasheet'ine göre PLC giriş çıkış bağlantıları ve enerji
bağlantıları 1.5mm kablo ile sağlanmıştır. AA gerilim altında kalacak olan kablolar ise
2.5mm seçilmiştir.
Sonraki sayfada bulunan Şekil 2.18’de proje elemanlarının bağlantı şeması ve
kullandığımız kablo kesitleri gösterilmiştir. Şekilde gösterilen bağlantılar 1.5 mm2 NYAF
kablo ile gerçekleştirilmiştir.
29
Şekil 2.18. Proje Bağlantı Kabloları ve Bağlantı Şeması
30
2.4. PLC
Açılımı programlanabilir mantık denetleyicisi olan PLC, içerisinde EEPROM
programlayıcılar ve PIC işlemciler yer alan, sistemin tümünde daha az malzeme ve daha az
insan gücü ile sistemin kontrolünü sağlayan ve modern teknolojide sıkça kullanılan bir
kumanda sistemidir. [8]
2.4.1.PLC'lerin Genel Yapısı
PLC, temel olarak üç ana bölümden oluşmaktadır[6]. Bu bölümler Şekil 2.19’da
gösterilmiştir. Bunlar;
Giriş Bölümü: Girişe eklenen elemanların aldıkları bilgileri PLC’ ye aktardığı bölümdür.
Bu kısımda elektriksel giriş röleleri mevcuttur. Giriş birimi, giriş elemanlarından aldığı
bilgileri giriş rölelerine aktarır. Giriş elemanlarından gelen 24 V DC veriler giriş
bölümünde 5V DC’ ye dönüştürülür. CPU, devrelerden optokuplörler ile yalıtılmış
durumdadır. Giriş bölümüne giriş gerilim değerinden farklı bir değerde gerilim
uygulanması, PLC’ ye zarar verebilir. Fakat PLC’ lerin büyük çoğunluğunda %15 tolerans
mevcuttur.
Merkezi İşlem Bölümü: Giriş kısmındaki giriş elemanlarından gelen bilgiler bu kısımda
değerlendirilir ve çıkış kısmına iletilir.
Çıkış Bölümü: Merkezi işlem kısmında yorumlanan bilgilerin iletildiği kısımdır. Çıkış
bölümü, kendisine bağlı halde bulunan çıkış elemanları ile haberleşme halindedir. Giriş
elemanlarından gelen bilgiler ve PLC’ nin içerisinde bulunan programlar aracılığı ile çıkış
elemanlarını kontaklarını açıp kapatarak çalışmasını veya gereken yerlerde durmalarını
sağlarlar. Çıkış birimine motor, kontaktör, röle, solenoid valf gibi arzu edilen faaliyeti
gerçekleştirecek olan elemanlar bağlanır. Çıkış birimindeki sinyal sabit veya kare olabilir.
31
Şekil 2.19. PLC Akış Şeması
2.4.2.PLC'lerin Kullanıldığı Yerler
Günümüzde PLC çeşitlerinin artması, gelişen teknoloji ile PLC’ duyulan ihtiyacın
artması ve üretici firmaların rekabeti ile ekonomik koşulların sağlanması gibi nedenlerden
dolayı PLC’ lerin kullanım fazlaca artmıştır. Başlıca kullanım alanları şunlardır[8];
Robot teknolojisi
Fabrikalarda makine denetlemeleri
Asansörler
Konveyör bant sistemlerinde
Enerji dağıtımları
Gıda üretim tesislerinde
Fabrikalarda atık taşıma sistemleri
Laboratuarlar
Elektrik tesisatları
2.4.3.PLC'lerin Sistemlere Sağladığı Avantajlar
PLC, kullanıldığı sistemler üzerinde birçok kolaylık sağlamasının yanında zorlu
çalışma koşulları altında da sistemlerin tasarlanmasına olanak sağlar. Bunun yanı sıra
kendisine alternatif olan sistemlere göre daha ekonomiktir. Diğer başlıca avantajları şu
şekildedir;
32
Karmaşık işlemler için yapısı müsaittir.
Güvenilirdir.
Çalışma ömrü daha uzundur.
Çalışma hızı daha yüksektir.
İhtiyaç duyulan bağlantılar en ekonomik düzeyde gerçekleştirilir ve daha az enerji
harcar.
Ekonomik olarak daha uygundur ve çalışma esnasında gürültüye neden olmaz.
Ürün değişimini kolayca yapmak mümkündür.
Matematiksel işlemler gerçekleştirilebilir.
Gecikme, kaydetme ve kaydırma gibi sistemin çalışmasını pratik hale getiren
fonksiyonlar mevcuttur.
Nemli, yağlı, kirli ortamlarda çalışmak için uygun tasarlanmıştı.r
Kontrol kumanda tasarımı için uygun programlama yeteneğine ve diline sahiptir.
Arıza durumlarında tespit ve giderme kolayca yapılabilmektedir.
2.4.4.PLC Tipi ve Tercih Sebepleri
Tasarlanan projede 1 adet DC motor, 1 adet solenoid valf ve 1 adet santrfüj su
pompası mevcuttur. Bu elemanların denetimi PLC aracılığı ile sağlanacaktır. Belirtilen
çıkış elemanlarının çalışıp çalışmama durumu ise başlatma butonu, durdurma butonu,
doluluk elektrotu, boşluk elektrotu ve pimli sınır anahtarları ile sağlanacaktır.
Sistemin ihtiyaçlarını karşılayacak yeterliliğe sahip, uygun PLC araştırması
yapılmıştır. Bu araştırma yapılırken güvenilirlik, sağlamlık, kalite ve yeterlilik gibi konular
maliyete göre ön planda tutulmuştur. Yapılan araştırmalar sonucu çabuk temin etme,
yardımcı dokümanlar ve teknik yardım gibi konularda göz önüne alarak DELTA PLC
üzerinde karar kılınmıştır. Model incelemesi yapılırken de sistemin 6 giriş, 4 çıkış talebini
karşılayacak DELTA DVP-14SS211R PLC modelinin kullanılmasına karar verilmiştir.
DELTA DVP-14SS211R’ nin elektriksel özellikleri Çizelge 2.6.’da verilmiştir.
33
Çizelge 2.6. PLC Özellikleri
MADDE DVP-14SS211R
Besleme Voltajı 24V DC (-%15 ~ %20)
Sızıntı Akımı Maksimum 7.5 A @ 24V DC
Sigorta Kapasitesi 1.85A/30V DC, polyswitch
Güç Tüketimi 1.8W
Besleme Koruma DC giriş besleme ters bağlantı koruması
İzolasyon Direnci 5MΩ (Tüm I/O nokta-ground : 500V DC)
Topraklama Topraklama kablosu kesiti 24-0V terminalleri kablosu kesitinden
küçük olmamalıdır.
Ağırlık 97gr
Çalışma Çalışma : 0~55° C (Sıcaklık) 50~95% (Rutubet)
Saklama Saklama : -25~70° C (Sıcaklık) 5~95% (Rutubet)
DELTA DVP-14SS211R’ nin giriş özellikleri aşağıda Çizelge 2.7.’de verilmiştir.
Çizelge 2.7. PLC Giriş Özellikleri
MADDE
GİRİŞ NOKTASI
24V DC (-%15 ~ %20) tek ortak uç girişi
Giriş No. X0~X3 X4~X7
Giriş Tipi DC
Giriş Akımı(±10%) 5mA
34
Çizelge 2.7. nin devamı
Giriş Empedansı 4.7kΩ
Maksimum Frekans 20kHz 10kHz
Aktif
Seviye
Off-On >15VDC
On-Off <5VDC
Cevap
Zamanı
Off-On <10 µs >20 µs
On-Off <20 µs >50µs
Filtre Zamanı 0~20 ms
DELTA DVP-14SS211R’ nin çıkış özellikleri aşağıda Çizelge 2.8.’de verilmiştir.
Çizelge 2.8. PLC Çıkış Özellikleri
MADDE RÖLE
Çıkış No. Y0~Y5
Maksimum Frekans 1Hz
Çalışma Voltajı 250VAC,<30VDC
Maksimum
Yük
Rezistif 1.5A/1 nokta (5A/COM)
Endüktif
Lamba 20WDC/100WAC
Cevap
Zamanı
Off-On Yaklaşık 10ms
On-Off
DELTA PLC’lerin diğer PLC’lere göre birtakım üstünlüklerini sıralayacak olursak;
RS232 bağlantısı sayesinde PC ile haberleşme
Teknik yardım ve teknik yardımın kolayca elde edilmesi
Ekonomik olarak uygunluğu
Zor koşullarda çalışabilme kapasitesi
35
2.4.5. Lojik Komutlar
2.4.5.1. Normalde Açık Kontak Komutu(LD)
LD komutu, sol BUS’ tan başlayan veya kontak devresinde başlayan A kontağı
üzerinde kullanılır. Kontağın anahtarına enerji uygulanmadığı takdirde, kontağın anahtarı
açık konumdadır ve üzerinden akım geçirmez. Bu konumundan ötürü de sonrasında yer
alan kontaklar enerjili durumda olamazlar. Şekil 2.20’de X0 kontağı açık durumdadır.
Şekil 2.20. NA Kontak
2.4.5.2. Normalde Kapalı Kontak Komutu(LDI)
LDI komutu, sol BUS’ tan başlayan veya kontak devresinde başlayan B kontağı
üzerinde kullanılır. Kontağın anahtarına enerji uygulanmadığı takdirde, kontağın anahtarı
kapalı konumdadır ve üzerinden akım geçer. Bu durumda da sonrasında yer alan kontaklar
enerjili durumda olurlar. Şekil 2.21’de X1 kontağı kapalı durumdadır.
Şekil 2.21. NK Kontak
2.4.5.3. Normalde Açık Seri Bağlantı Kontak Komutu(AND)
AND komutu, A kontağına seri bağlantı yapmak için kullanılır. Komutun fonksiyonu;
ilk olarak seri bağlı kontakların durumunun okunması, lojik ve komutunun önceki
komutlarla lojik olarak işlem yapması ve sonucun ACC kaydedicisinin içine
kaydedilmesidir. Şekil 2.22’de X2 kontağı normalde açık ve X0 kontağı ile seri bağlıdır.
36
Şekil 2.22. AND Komutu
2.4.5.4. Normalde Kapalı Seri Bağlantı Kontak Komutu(ANI)
ANI komutu, B kontağına seri bağlantı yapmak için kullanılır. Komutun fonksiyonu;
ilk olarak seri bağlı kontakların durumunun okunması, lojik ve komutunun önceki
komutlarla lojik olarak işlem yapması ve sonrasında sonucun ACC kaydedicisinin içine
kaydedilmesidir. Şekil 2.23’te X3 kontağı normalde kapalı ve X0 kontağı ile seri bağlıdır.
Şekil 2.23. ANI Komutu
2.4.5.5. Normalde Açık Paralel Bağlantı Kontak Komutu(OR)
OR komutu, A kontağına paralel bağlantı yapmak için kullanılır. Komutun
fonksiyonu; ilk olarak paralel bağlı kontakların durumunun okunması, lojik ‘veya’
komutunun önceki komutlarla lojik olarak işlem yapması ve sonrasında sonucun ACC
kaydedicisinin içine kaydedilmesidir. Şekil 2.24’te X4 kontağı normalde açık ve X0
kontağı ile paralel bağlıdır.
Şekil 2.24. OR Komutu
37
2.4.5.6. Normalde Kapalı Paralel Bağlantı Kontak Komutu(ORI)
ORI komutu, B kontağına paralel bağlantı yapmak için kullanılır. Komutun
fonksiyonu; ilk olarak paralel bağlı kontakların durumunun okunması, lojik ‘veya’
komutunun önceki komutlarla lojik olarak işlem yapması ve sonrasında sonucun ACC
kaydedicisinin içine kaydedilmesidir. Şekil 2.25’de X5 kontağı normalde kapalı ve X0
kontağı ile paralel bağlıdır.
Şekil 2.25 ORI Komutu
2.4.5.7. Yatay Çizgi Komutu
Şekil 2.26’da yer alan yatay çizgi komutu, yatay şekilde iki kontak arasında akım
geçirir, oluşturulan merdiven diyagramının daha düzenli tasarlanması amacıyla kullanılır.
Şekil 2.26 Yatay Çizgi Komutu
38
2.4.5.8. Dikey Çizgi Komutu
Şekil 2.27’de yer alan dikey çizgi komutu, dikey şekilde iki kontak arasında akım
geçirir,oluşturulan merdiven diyagramında paralel bağlantı gibi işlemlerin
gerçekleştirilmesi amacıyla kullanılır.
Şekil 2.27. Dikey Çizgi Komutu
2.4.5.9. Çıkış Komutu(OUT)
OUT komutu, PLC ile denetlenmek istenen çıkış elemanına kendisinden önceki
komutların lojik işlemlerinin sonucunu iletir. Şekil 2.28’de Y0 komutu gösterilmiştir.
Şekil 2.28. OUT Komutu
2.4.5.10. Set Etme Komutu(SET)
SET komutu kullanıldığında, komut ile belirlenen eleman açık konumuna gelir ve SET
komutu aktif olduğu sürece açık konumunda kalır. Açık konumda olan elemanı kapalı
konumuna getirmek içinse RST komutu kullanılmalıdır. Şekil 2.29’da Y0 çıkışının set
edilmesi gösterilmiştir.
Şekil 2.29. Set Komutu
39
2.4.5.11. Reset Etme Komutu(RST)
RST komutu kullanıldığında, komutu takip eden işaret edilmiş cihazların hareketi,
RST komutu aktif değil ise işaret edilmiş komutun durumu değişmez. Şekil 2.30’daki gibi
açık olan elemanı kapalı durumuna getirmek için kullanılır.
Şekil 2.30. RST Komutu
2.4.5.12. Zamanlayıcı Komutu(TMR)
TMR komutunda, öncelikle belirli bir şart belirlenir. Ardından ayarlanan şart
sağlandığında timer, şekil 2.31’de olduğu gibi belirlenen SET değerine doğru artmaya
başlar.
Şekil 2.31. TMR Komutu
Şekil 3.12.’de K100 değeri ile SET etme zamanı 10 sn olarak belirlenmiştir. SS tipi
PLC için zamanlama değerleri aşağıdaki Çizelge 2.9’daki gibidir.
Çizelge 2.9. Zamanlayıcı Birimleri
TIMER T
100ms T0-T63, 64 nokta Toplam
128
nokta
10ms T64-T126, 63 nokta
1ms T127
40
Bu tablodan hareketle;
Zamanlayıcının Ayarlanan Gerçek Zamanı=Zamanlayıcının Birimi×Ayarlanan Değer
2.4.5.13. Sayıcı Komutu(CNT)
CNT komutu, ön kısmında yer alan gerekli şart her kapalı konumdan açık konuma
geçtiğinde sayıcı mevcut değerinden üzerine 1 ekler. Sonrasında ayarlanan değere
ulaşıldığında Şekil 2.32’de gösterildiği gibi sayıcı için belirlenmiş kontak, aktif hale gelir.
Şekil 2.32. CNT Komutu
2.4.5.14. Karşılaştırma Komutu(CMP)
CMP komutu ile belirlenen iki değerin içeriği karşılaştırılarak belirtilen çıkış
değerlerinin veya yardımcı rölenin kontakları aktif hale gelir. Şekil 2.33’de C0 ve C1
sayıcılarının içeriklerinin karşılaştırılması yapılmıştır.
Şekil 2.33. CMP Komutu
Burada yer alan M0 yardımcı rölesi, C0>C1 olduğunda aktif olur. M1 yardımcı rölesi
C0=C1 olduğunda aktif olur. M2 yardımcı rölesi ise C1>C0 olduğunda aktif olur. Bu
sistem ile istenilen düzeyde işlemler yapılabilmektedir.
41
3.TASARIM
3.1. Modelin Çalışma Prensibi
Şekil 3.1. de sistemin genel yapısı gösterilmiştir. 9 numara ile gösterilen sıvı tankında
taşıma ve dökme işlemine tabii tutulacak sıvı bulunmaktadır. Sıvı tankında yer alan sıvının
taşıma kabına aktarılması işlemi sıvı tankının alt kısmında yer alan solenoid valf ile
gerçekleştirilir. Taşıma kabının dolduğu bilgisinin 6 numaralı elektrot ile algılanması
sonucu solenoid valf çalışmayı durdurur, sıvı aktarım işlemi son bulur.
Sistemin hareketini PLC denetiminde DC motor sağlayacaktır. DC motor, konveyör
bandın rulman kısmına tutturulmuş vaziyettedir ve tanbur yardımı ile konveyör bandı
hareket ettirir. Konveyör bandının hareketi, taşıma kabının 4 numaralı pimli sınır
anahtarına değmesi ile son bulur. Taşıma kabında bulunan sıvı santrfüj pompa yardımı ile
boşaltım kabına aktarılır. Taşıma kabının boşaldığı bilgisi, 7 numaralı elektrot ile
algılandıktan sonra santrfüj pompa, çalışmayı durdurur.
Taşıma kabı, tekrar doldurulmak üzere PLC denetimli DC motorun ters yönde
çalıştırılması ile doldurma bölgesine taşınır. Konveyör bandın hareketi, 3 numaralı pimli
sınır anahtarının taşıma bandı ile teması sonucu son bulur. Sonrasında aynı işlemler tekrar
edilerek sistem işleyişi periyodik bir şekilde devam eder.
Sistemin işleyişi, sisteme uygulanan enerjinin kesilmesi veya durdurma butonu ile
sonlandırılabilir. İşleyişin sonlandırılmasından sonra tekrar çalıştırmada herhangi bir sorun
yaşanmaması için sistemin eski duruma gelmesi gerekmektedir. Bunun için pozisyon
eşleştirme sistemi geliştirilmiştir ve bu sistemin çalıştırmak üzere hazırlanmış buton ile bu
sistemi aktif etmek mümkündür.
42
Şekil 3.3. Sıvı Atık Taşıma Ve Dökme Otomasyonu Modeli
Bu modellemede kullanılan malzemeler şekil üzerinde gösterilmiştir;
1: DC motor
2: Solenoid valf
3,4: Pimli sınır anahtarı
5: Santrfüj pompa
6,7: Doluluk ve boşluk durumu algılayan elektrotlar
8: Doldurma kabı
9: Sıvı tankı
10: Taşıma kabına enerji veren elektrot
11: Taşıma kabı
43
3.2. Proje Merdiven Diyagramı
Sistemimiz için PLC ile iletişime geçerek programın ayarlanan şekilde çalışmasını
sağlayacak giriş elemanı sayısı 6 olarak belirlenmiştir. Giriş elemanlarından PLC’ ye
aktarılacak bilgilerin durumuna göre aktif olacak çıkış eleman sayısı ise 4 olarak
belirlenmiştir. Sistem için tasarladığımız merdiven diyagramının sembol ve adresleri,
aşağıdaki Çizelge 3.1.’de belirtilmiştir.
Çizelge 3.1. Giriş Çıkış Sembol Tablosu
Sembol Adres Açıklama
Başlatma X0 Çalışmayı başlatma butonu
Durdurma X1 Çalışmayı durdurma butonu
Switch-1 X2 Doldurma bölgesine hareketi sonlandıran anahtar
Switch-2 X3 Boşaltım bölgesine hareketi sonlandıran anahtar
Doluluk X4 Kap dolduğunda boşaltım bölgesine hareketi başlatan iletken
Boşluk X5 Kap boşaldığında dolum bölgesine hareketi başlatan iletken
Pozisyon Senk. X6 Kabın eski pozisyonu ile eşleşme işlemi gerçekleştirilir
Valf Y0 Solenoid valfi açan ve kapatan çıkış
Motor_İleri Y1 Taşıyıcı kabın boşaltım bölgesine hareketini sağlayan çıkış
Motor_Geri Y2 Taşıyıcı kabın dolum bölgesine hareketini sağlayan çıkış
Su Pompası Y3 Taşıyıcı kabındaki atığı boşaltan su pompası
Çizelge 3.1.’de belirtilen giriş ve çıkış kontaklarının programdaki işlevi, bundan
sonraki kısımda ayrı ayrı satırlar üzerinden ele alınacaktır. Optimum düzeyde kullanılan
elemanlarla beraber programlanan merdiven diyagramı 19 satırdan meydana gelmektedir.
3.2.1. Başlatma Ve Mühürleme Evresi
Şekil 3.2.’ de görüldüğü gibi birinci satırda başlatma butonu, stop butonu, yardımcı
röle ve yardımcı röle kontağı bulunmaktadır. Başlatma butonu X0’ a enerji verildiğinde
M0 yardımcı rölesi çıkışı de aktif olacaktır. Sistemin pratikliği açısından yardımcı rölenin
kontağı X0 başlatma butonu kontağına paralel şekilde eklenerek mühürleme işlemi
yapılmıştır. Mühürleme işlemi sayesinde M0 yardımcı rölesi çıkışının sürekli halde aktif
olmasını sağlanmıştır. Yani çıkışın aktif olması için başlatma butonuna sürekli bir şekilde
44
basılmasına gerek kalmayacaktır. Yardımcı rölenin enerjisinin kesilmesi durdurma butonu
ile sağlanacaktır.
Şekil 3.2. Merdiven Diyagramı(1. ve 2. Satır)
3.2.2. Selenoid Valfin Çalışma Evresi
Şekil 3.3’ te görüldüğü gibi önceki işlemde sürekli halde enerji uygulanan M0 rölesi
bu satırda doldurma kabının alt kısmında yer alan solenoid valfe enerji verilmesini
sağlayacaktır. Sistemde taşıma kabına atık doldurma işleminin taşıma kabının doldurma
kabının tam altına geldiğinde yani dolum bölgesine hareketin sona erdiğinde gerçekleşmesi
arzu edilmektedir. Bunun için ikinci satırda doldurma bölgesindeki pimli sınır anahtarının
açık kontağı yer almaktadır. Valfin aktif olması için hem başlatma butonuna basılmış
olması, hem de taşıma kabının pimli sınır anahtarı ile temas halinde olması gerekmektedir.
Şekil 3.3. Merdiven Diyagramı(3. Satır)
3.2.3. Taşıma Kabının Doldurulma Evresi
Tasarlanan sistemde taşıma kabı belirli bir seviyeye kadar geldiğinde doldurma
işleminin sonlanması gerekmektedir. Bunun için taşıma kabının doluluk sınırına
konumlandırılmış iletkenin kontağı Şekil 3.4’ de olduğu gibi yerleştirilmiştir. Bu satırdaki
amaç, çalışır konumda olan Y0 kontağının enerjisinin kesilmesi ve boşaltım bölgesine
45
hareketinden önce 5 sn süresince beklemesidir. X4’ e enerji verildikten 5 sn sonra T0
zamanlayıcısı kontağını kapatacaktır. Bu durumdan ilerideki satırlarda faydalanmak arzu
edilmektedir.
Şekil 3.4. Merdiven Diyagramı(4. ve 5. Satır)
3.2.4. Boşaltım Bölgesine Hareket Evresi
Taşıma kabının içerisinde yer alan dolululuk sınırını algılayan elektrotun kabın
dolduğu bilgisini PLC’ ye ilettikten 5 saniye sonra Şekil 3.5’de yer alan T0 kontağına
enerji gelir. Sonrasında Y1 çıkışı kontağını kapatarak motorun ileri yönde dönmesini
sağlar. Bu hareket boşaltım bölgesinde yer alan pimli sınır anahtarına taşıma kabının
ulaşması ile son bulur. Şekil 3.5’te görüldüğü gibi pimli sınır anahtarına enerji geldiği anda
motor ileri yöndeki hareketini sonlandıracaktır. Yine herhangi bir sorun olması durumunda
durdurma butonu da enerjiyi kesme işlevi görecektir.
Şekil 3.5. Merdiven Diyagramı(6. ve 7. Satır)
46
3.2.5. Taşıma Kabının Boşaltılma Evresi
Taşıma kabı boşaltım bölgesine geldiğinde taşıma kabının boşaltım bölgesine
geldiğini algılayan pimli sınır anahtarı kapandığında Şekil 3.6.’da gösterilen X3 kontağını
açar. Taşıma kabının boşluk durumunu algılamak amacıyla kabın boşluk seviyesine bir
elektrot yerleştirilmiştir kap dolu olduğu sürece X5 kontağı aktif haldedir. Şekil 16’da
görüldüğü gibi X3 ve X5 kontakları aktif olduğu sürece Y3 çıkışı aktif haldedir. Y3 çıkışı
merdiven diyagramında taşıma kabının içerisinde yer alan santrfüj pompayı ifade
etmektedir. Taşıma kabının içerisinde yer alan boşluk seviyesini algılayan elektrotun
enerjisi, atık boşaltma sınırının altığına geldiğinde kesilir ve Y3 kontağının enerjisi
kesilerek santrfüj pompa, çalışmayı durdurur. Su pompasının enerjisinin kesilmesinin bir
başka yolu da durdurma butonuna basılmasıdır.
Şekil 3.6. Merdiven Diyagramı(8. Satır)
3.2.6. Geri Yönde Hareketten Önce Bekleme Evresi
Taşıma kabında yer alan atık, boşaltım kabına boşaltıldıktan sonra tekrar doldurulmak
üzere dolum bölgesine gidecektir. Sistemin daha rahat çalışması için dolum bölgesine
hareketinden önce 5 saniye bekleme yapması istenmektedir. Taşıma kabında yer alan
boşluk algılayıcı iletken kabın içerisinde atık var iken aktif konumdadır. Şekil 3.7’de
görüldüğü gibi T1 zamanlayıcısının sayma yapması için kabın boş olması gerekmektedir.
Su pompası yardımı ile taşıma kabı boşaltıldığında ve pimli sınır anahtarı aktif olduğunda
Şekil 3.7’de görüldüğü gibi zamanlayıcı 5 saniye sayacak ve kontağını açacaktır.
Şekil 3.7. Merdiven Diyagramı(9. Satır)
47
3.2.7. Dolum Bölgesine Hareket Evresi
Taşıma kabına daha öncesinde doldurulmuş olan atık, boşaltım kabına boşaltıldıktan
sonra tekrar doldurulmak üzere dolum bölgesine gitmesi gerekmektedir. Önceki satırda yer
alan zamanlayıcının 5 saniye ertelemesi ile kontağını açması sonucu taşıma kabı, dolum
bölgesine hareket edecektir. Bunun sağlanması için konveyör bandın motoru ters yönde
çalışması gerekmektedir. Şekil 3.8.’de yer alan Y2 çıkışı aktif olduğunda motor geri yönde
çalışacaktır. Dolum bölgesine hareket, dolum bölgesinde yer alan pimli sınır anahtarının
yani X2’nin aktif olması ile sonlanacaktır. Yine çalışmayı durdurmak stop butonu ile
mümkündür
Şekil 3.8. Merdiven Diyagramı(10. ve 11. Satır)
3.2.8. Periyodik Çalışma
Sistemin periyodik olarak çalışmasının sağlanması için merdiven diyagramının önceki
adımlarında kullanılan zamanlayıcıların sıfırlanması gerekmektedir. Şekil 3.9.’daki gibi bu
işlem Y2 kontağı aktif olduğunda zamanlayıcılar sıfırlanacaktır. Bu kısımda sistemin
durdurulması gerek olmadığı için durdurma butonu yer almamaktadır. M0 yardımcı rölesi
ilk başta yer alan kısımda başlatma butonu ile sürekli olarak aktif hale getirilmişti.
Şekil 3.9. Merdiven Diyagramı(12. Ve 13. Satır)
48
3.2.9. Konum Eşitleme Evresi
Sistemde oluşabilecek herhangi bir sorun, durdurma butonuna basılması gibi
durumlarda sıvı taşıyıcı hazne orta kısımlarda kalması gerçekleşebilir. Sistemde atık
taşıma sisteminin insan gücünden tümüyle yalıtımı söz konusudur. Bahsedilen durumlarda
haznenin eski konuma gelerek çalışmaya eskisi gibi devam etmesiyle ilgili gerekli
programlama merdiven diyagramının geri kalan satırlarında yapılmıştır.
Şekil 3.10’da görüldüğü gibi M1 yardımcı rölesi aktif olduğunda, motor geri yönde
doldurma bölgesine doğru hareket edecektir.
Şekil 3.10. Merdiven Diyagramı(14. Satır)
M2 yardımcı rölesi, şekil 3.11’de görüldüğü gibi aktif olunca motorun ileri yönde
çalışması Y2 kontağı aktif olduğunda gerçekleşecektir. Sıvı taşıma haznesi böylece
boşaltma kısmına gidecektir.
Şekil 3.11. Merdiven Diyagramı(15. Satır)
Dolum bölgesinde yer alan pimli sınır anahtarının, her kapalı konumdan açık konuma
gelmesinde sayıcının değerinin artması X2 kontağının Şekil 3.12’deki gibi bağlantısı
vasıtasıyla sağlanmaktadır.
49
Şekil 3.12. Merdiven Diyagramı(16. Satır)
Boşaltım bölgesinde yer alan pimli sınır anahtarının her kapalı konumdan açık
konuma gelmesinde sayıcının değerinin artması X3 kontağının Şekil 3.13.’deki gibi
bağlantısı vasıtasıyla sağlanmaktadır.
Şekil 3.13. Merdiven Diyagramı(17. Satır)
X6 kontağı, sistemde pozisyon eşleşmesi işlemi için belirlenmiştir. X6 kontağı aktif
olduğunda Şekil 3.14.’de görüldüğü gibi C0 ve C1 sayıcılarının saydığı değerler
karşılaştırılarak M1 ve M2 yardımcı röleleri, daha önce açıklanan çalışma prensibi ile aktif
olacak ve konum eşitleme sağlanacaktır.
Şekil 3.14. Merdiven Diyagramı(18. Satır)
Merdiven diyagramı Şekil 3.15.’deki şekli ile sonlandırılmıştır.
Şekil 3.15. Merdiven Diyagramı(19. Satır)
50
3.3. Maliyet Hesabı
Projemizde kullandığımız devre elemanları ve mekanik elemanların maliyeti bu
bölümde açıklanmıştır. Projemizde kullanılan 1 adet PLC, 2 adet AA/DA güç kaynağı, 1
adet santrfüj pompa, 1 adet solenoid valf, 2 adet pimli sınır anahtarı, PLC-PC haberleşme
kabloları, 1 adet taşıyıcı bant, silecek motoru, kontrol ve kumando panosu ve mekanik
malzemeler aşağıdaki Çizelge 3.2'de fiyatları ile birlikte belirtilmiştir.
Çizelge 3.2. Maliyet Tablosu
Projemizde malzeme seçerken, projenin ihtiyaçlarını karşılayabilecek ürünlerin
seçilmesine özen gösterilmiştir. Bunun yanında fiyat, teslim süresi, dayanıklılık, teknik
destek gibi önemli kriterler ürün seçimimizde önemli rol oynamıştır. Kullanılan
malzemelerin maliyeti açısından değerlendirdiğimizde toplam maliyet 884,00 TL’ dir.
Sıra
No Malzeme Adı Miktarı
Birim
Fiyatı(TL)
Toplam
Tutarı(TL)
1 Delta DVP-14SS211R PLC 1 220 220
2 S8VK-C12024 Güç Kaynağı 1 61 61
3 RS232 to USB Kablo 1 58 58
4 E238846 AWM 2464 Chinglung Kablo 1 22 22
5 Santrfüj Pompası 1 20 20
6 Switch 2 7.5 15
7 Maxtor PU220-04A Solenoid Valf 1 60 60
8 Konveyör Bant 1 300 300
9 Sıvı Tank 2 30 60
10 Pano 1 30 30
11 6A Sigorta 1 8 8
12 Çıkma Silecek Motoru 1 30 30
TOPLAM 884,00
51
4. DENEYSEL ÇALIŞMALAR
Projemizin çalışması konusunda yapılan çalışmalar bu kısımda anlatılmıştır.
Proje tasarımında ilk karşılaştığımız sorunlardan biri; solenoid valfin sıvı tankından
taşıma kabına sıvı akıtması durumda, debinin yeterli olup olmadığı gözlemlenmiş ve iki
defa solenoid valf değiştirilmiştir.
Diğer bir deney çalışması, kullanılan motorun hızının yeterliliği ile ilgili olmuştur. İlk
seçtiğimiz motor olan 24V'luk silecek motorunun bandı çok hızlı hareket ettirdiği
gözlemlenmiştir. Bu yüzden 12V'luk motor alınmıştır. Kullandığımız DC motorun yüklü
durumda 12V, 7A çekmesine rağmen 12V, 5A’lik bir güç güç kaynağı alınarak motorun
hızı istenilen seviyeye sınırlandırılıştır. Bu projeye ek masraf oluştursa da sistemin sağlıklı
çalışması ön planda tutulmuştur.
Diğer bir deneysel çalışma da, kabın doluluk boşluk oranının PLC’ye iletilmesi
hususunda yapılmıştır. En uygun yöntemin seçilmesi ve bunun en uygun maliyetle
projemize eklenmesi için çeşitli araştırmalar yapılmıştır. PLC'nin gerekli sinyali alıp
almadığı bakır levhalar kullanılarak denenmiştir. Bunun sonucunda elektrod yöntemi ile
sıvı seviye algılama metodunun uygun olduğu belirlenmiştir.
PLC programlama ve bağlantıları üzerinde yaptığımız deneylerde PLC üzerine bütün
bağlantılar yapılmış ve giriş ve çıkışların sağlıklı çalışıp çalışmadığı gözlemlenmiştir.
Bunun sonucunda Y3 çıkışının PLC üzerinde uygun ledinin yandığı fakat çıkış kontağını
açmadığı görülmüştür. Bunun üzerine tüm PLC bağlantıları sökülüp ayrı ayrı herbir çıkış
ve girişin görevini yerine getirip getirmediği ayrı ayrı test edilmiştir. Bunun üzerine sadece
Y3 çıkışının bozuk olduğu anlaşılmış ve Y2 çıkışı ile değiştirilmiştir.
52
5. SONUÇ
Bu kısımda gerçekleştirdiğimiz projenin işlevselliğinin test edilmesi ve olası
sonuçların incelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda sistemin başlatma butonu ile
çalıştırılması ve taşıyıcı kabın yeterli miktarda sıvı alması sağlanmıştır. Ayrıca kısa bir
süre içerisinde taşıyıcı kabın boşaltılması işlemi de başarıyla gerçekleştirilmiştir. Taşıyıcı
kabın içerisinde yer alan santrfüj pompanın kabın boşalması ile durması sonucu pompanın
boşuna çalışılması ve sıvısız ortamda çalışmaması gereken pompanın zarar görmesi
engellenmiştir
Sistemin asıl amacı olan insan eli değmeden sıvı atıkların taşınması ve dökülmesi, tam
otomatik ve periyodik olarak gerçekleştirilmiştir.
Aşağıda Şekil 5.1. de Tasarladığımız proje; test aşamasındayken görüntülenmiştir.
Şekil 5.1. Projenin Çalışma Aşaması
53
6. YORUMLAR VE DEĞERLENDİRMELER
Gerçekleştirdiğimiz proje; bölümde eğitimini aldığımız teorik derslerden edindiğimiz
bilgileri, tecrübeyle pekiştirerek, bu bilgilerin nerede ve nasıl kullanılacağını daha iyi
anlamamıza yardımcı olmuştur.
Bir proje yapılırken öncelikli olarak nelerin yapılması gerektiği, nasıl bir planlama
yapılacağı, proje yapılırken izlenmesi gereken aşamalar ve zamanın iyi değerlendirilmesi
hususları daha iyi bir şekilde kavranmıştır. Bir projede kullanmak üzere malzeme seçilirken
nelere dikkat edilmesi gerektiği, özellikle malzeme seçilirken verim-fiyat kriterinin dikkate
alınması konusunda tecrübe sahibi olunmuştur. Projede en çok zorlanılan kısım ise PLC’nin,
tasarlanan mekanik aksamla bir bütün halinde çalışması ve birbirine entegre olmasıdır. Bu
bağlamda sorunların çözümünü bulabilmek için neden, nasıl ve ne şekilde sorularına cevap
bulunarak çözüm üretilmeye çalışılmıştır. Özellikle teoride öğrendiğimiz PLC bilgilerini
uygulamaya geçirme konusunda daha detaylı bilgi ve beceriye sahip olunmuş ve PLC ile bir
sistem tasarımı konusunda kişisel özgüvenimiz artmıştır.
54
KAYNAKLAR
[1]. Ç. Güler, Çevre ve Sağlık Üzerine Etkileri, Sağlık, Toplum ve Çevre Bülteni, 1, 3,
Ankara, Türkiye, Mart 1991.
[2]. İ. Topuzoğlu, Çevre Sağlığı ve İş Sağlığı, Hacettepe Üniversitesi Yayınları, Ankara,
Türkiye, 1979.
[3]. Ç. Güler, Çevre ve Sağlık, Tıbbi Dokümantasyon Merkezi Yayınları, Ankara, Türkiye,
1992.
[4]. K. Üçüncü, Makina Bilgisi, KTÜ yayınları, Trabzon, Türkiye, 2000.
[5]. T. Hikmet, Katı Atık Toplama Taşıma Bertaraf Sistemlerinin Eniyilenmesi
ve Ekonomisi, D.E.Ü. Mühendislik Fakültesi Basımevi, İzmir, Türkiye, Ocak 1998.
[6]. S. Kurtulan, PLC ile Endüstriyel Otomasyon, Birsen yayınevi, İstanbul,
Türkiye, 2008.
[7]. (2014) Doğuş Otomasyon Elektromarket website. [Online]. Erişilebilir:
http://doguselektromarket.com/
[8]. P.Rohner, Automation with Programmable Logic Controlers, UNSW pres, 1 ocak
1996.
55
EKLER
EK-1. IEEE Etik Kuralları
IEEE Etik Kuralları
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 kurallarını 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;
56
10. Yanlış veya kötü amaçlı eylemler sonucu kimsenin yaralanması, mülklerinin zarar
görmesi, itibarlarının veya istihdamlarının zedelenmesi durumlarının oluşmasından
kaçınmak;
IEEE Code of Ethics
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 perceidve 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,disabilit
y, 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
57
Mühendisler İçin Etik Kuralları
Code of Ethics for Engineers
Etik kurallar için faydalı web siteleri
IEEE Code of Ethics
http://www.ieee.org/about/corporate/governance/p7‐8.html
NSPE Code of Ethics for Engineers
http://www.nspe.org/ / thi / d /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#.U1QfyVV
_tjs
58
EK-2. Disiplinler Arası Çalışma
Projenin mekanik kısmının yapım aşamasında karşılaşılan zorlukların giderilebilmesi
amacıyla yardım alınmıştır. Projede yer alan konveyör bant ve dolum işlemini
gerçekleştirecek olan sıvı tankının zeminden belirli bir yükseklikte olacak şekilde düzlem
üzerine monte edilmesi, pimli sınır anahtarlarının taşıma kabının hareketini
durdurabilecek konumlarda yer alacak şekilde yerleştirilmesi ve sıvı tankı ile taşıma
kabında boşaltım işleminin gerçekleştirilebilmesi için hortum uzantılarının yapılması gibi
işlemler, İnci Makine’den Yusuf İnce Usta’nın yardımı ile yapılmıştır. Mekanik kısmın
imalatında alınan yardımların karşılığı olarak 130 TL ödenmiştir.
59
EK-3 Standartlar ve Kısıtlar Formu
Tasarım Projesinin hazırlanmasında Standartlar ve Kısıtlarla ilgili olarak, aşağıdaki
soruları cevaplandırınız.
1. Projenizin tasarım boyutu nedir açıklayınız.
Gerçekleştirdiğimiz proje büyük boyutlardaki atık taşıma ve dökme sistemlerinin 2
metrelik bir modelidir.
2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü?
Hayır, projemizde bir mühendislik problemi çözülmemiştir.
3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız?
PLC derslerinden öğrendiğimiz PLC programlama, makine derslerinden
öğrendiğimiz motor bilgilerimizi kullandık.
4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir?
Sistemin sorunsuz çalışması ve minimum maliyetle tasarlanması.
5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir?
a.Ekonomi
Sistemimizde kullandığımız malzemeleri seçerken maliyetleri de göz önünde
bulundurduk.Olabilecek en uygun fiyatla tasarlamaya çalıştık.
b.Çevre sorunları:
Sistem çalışması esnasında çevreye herhangi bir gürültü yaymamaktadır. Aksine
projemiz sıvı atıkların uygun merkezlerde depolanmasında rol almaktadır.
c. Sürdürülebilirlik:
Kullanıcıya daha yararlı olması bakımından projemiz geliştirilmeye müsaittir.
d. Üretilebilirlik:
Ürünümüzün oluşturulmasında kullanılan malzemeler piyasadan kolayca temin
edilebilir.
Karadeniz Teknik Üniversitesi
Mühendislik Fakültesi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği
Bölümü
STANDARTLAR VE KISITLAR
FORMU
60
e. Etik:
Proje etik açısından bir problem oluşturmamaktadır.
f. Sağlık:
Ürünümüzün amacı insanların elinin değmediği bir taşıma sistemi oluşturmaktır.
g. Güvenlik:
Projemizde elektrikle çalışan malzemeler bulunduğundan elektrikle çalışmada gerekli
olan güvenlik standartları geçerlidir.
h. Sosyal ve politik sorunlar:
Gerek kullanılan malzemeler gerekse ürünün kullanım alanları bakımından sosyal
veya politik sorunlar bulunmamaktadır.
Projenin Adı Sıvı Atık Taşıma ve Dökme Otomasyonu
Projedeki
Öğrencilerin Adları Çağdaş Çakmakyapan Berkay Deniz Sezer Kaya
Tarih ve İmzalar
61
ÖZGEÇMİŞLER
Berkay DENİZ
1990 yılında İstanbul Fatih’te doğdu. İlköğretimini Kocamustafapaşa İlköğretim Okulu ve
Vedide Baha Pars İlköğretim Okulu’nda tamamladı. Lise eğitimini Cağaloğlu Anadolu
Lisesi’nde tamamladıktan sonra 2009 yılında KTÜ Elektrik-Elektronik Mühendisliği
Bölümü’ne başladı. Halen eğitimini burada sürdürmektedir.
Sezer KAYA
1991 yılında Ordu Ünye’de doğdu. İlköğretimini Merkez Meçhul Asker İlköğretim
Okulu’nda tamamladı. Lise eğitimini Ünye Anadolu Lisesi’nde tamamladıktan sonra 2009
yılında KTÜ Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü’ne başladı. Halen eğitimini burada
sürdürmektedir.
Çağdaş ÇAKMAKYAPAN
1990 yılında İstanbul Fatih’te doğdu. İlköğretimini Ferhatpaşa İlköğretim Okulu’nda
tamamladı. Lise eğitimini Savaştepe Anadolu Öğretmen Lisesi’ nde tamamladıktan sonra
2009 yılında KTÜ Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü’ne başladı. Halen eğitimini
burada sürdürmektedir.