Bu Bilgi : http://www.cavusogullari.net  Adresinden Alınmıştır. Kendilerine  derleme iç Teşekkür Ederiz. PLCNEDİR.COM .....

GİRİŞ

Otomasyon yada endüstriyel otomasyon ('automation' eski yunancada 'self dicated') endüstriyel makinelerde ve proseslerde insan operatorlerin yerini almasiyla bilgisayarin kullanilmasidir. Mekaniklesmede bir adimdir. Otomasyonun görünen yüzü endüstriyel robotiktir. Bazi avantajlari: tekrarlanabilirlik, daha iyi kalite kontrol, israfin engellenmesi, yeni is sistemleri ile bütünlesme, üretimin artmasi ve insana dayali is gücünün azaltilmasidir. Bazi dezavantajlar ise yüksek baslangiç maliyetleri ve sürekli bakim maliyetleridir.

1960'lardan itibaren bilgisayar sistemleri endüstriyel otomasyonda kullanilmaya baslanmistir. Otomasyonda kullanilan güçlendirilmis özel bilgisayarlara genelde PLC (Programmable Logic Controller/Programlanabilen Mantik Denetleyicisi) adi verilir. Bu bilgisayarlar sensorler ile girislerinden veri alip, cikislari ile olaylari tetikler ve sistemleri harekete geçirir.

Insan-makine arayüzleri (Human-Machine Interface HMI) genelde PLC 'ler ile haberlesmek için kullanilir. Ör: sicaklik ve basinç degerlerinin görüntülenmesi ve ayarlanmasi gibi.

PLC

Endüstriyel uygulamalarin her dalinda yapilan genel amaçli kumanda ve otomasyon çalismalarinin bir sonucu olan PLC teknigi, kullanicilara A'dan Z'ye her türlü çözümü getiren komple bir, teknoloji alt grubudur.   25 yil önce sanayi uygulamalarinda kullanilmaya baslanmis ve son 10 yildir IDEC, FESTO, MITSUBISHI, SIMATIC, TOSHIBA, SIEMENS, WESTING HOUSE, GENERAL ELECTRIC, GEC gibi firmalarin, tabani ve programlama mantigi birbirine çok yakin,kendi aralarinda degisik üstünlükler ile ayrilan PLC sistemlerini gelistirmeleri ile, otomatik kontrol sistemlerinde , hiz, kontrol, güvenlik, ürün kalitesi yani sira, yeni bir ürün imali için kumanda devrelerinin yeniden olusturulmasi montaji ve baglantilari yerine sadece PLC programlama ile giderilmesi çok büyük bir avantaj saglamistir. Bu da PLC tabanli kontrol sistemlerinin endüstriyel otomasyon, devrelerinden vazgeçilmez bir sistem olarak kullanilmasini ve her geçen gün yeni özellikler ile güncellestirilmesi geregini dogurmustur.

Endüstriyel kontrolün gelisimi PLC'lerin gerçek yerini belirlemistir. Ilk önce analog kontrolle baslayan, elektronik kontrol sistemleri zamanla yetersiz kalinca, çözüm analog bilgisayar adini verebilecegiz sistemlerden, dijital kökenli sistemlere geçmistir. Dijital sistemlerin zamanla daha hizlanmasi ve birçok fonksiyonu, çok küçük bir hacimle dahi yapilabilmeleri onlari daha da aktif kilmistir. Fakat esas gelisim, programlanabilir dijital sistemlerin ortaya çikmasi ve mikroislemcili kontrolün aktif kullanima geçirilmesinin bir sonucudur. Mikroislemcili kontrolün, mikroislemci tabanli komple sistemlere yerini birakmak zorunda kalmasi, Z80 ile aylarca süren tasarlama süresinin yaninda, baski devre yaptirmak zorunda kalinmasi ve en küçük degisikligin bile agir bir yük olmasinin sonucudur. Iste bu noktada PLC'ler hayatimiza girmeye baslamistir.

Programlanabilir lojik kontrolörlerin çikisi 60'li yillarin sonu ile 70'li yillarin baslarina dayanir. Ilk kumanda kontrolörleri baglanti programlamali cihazlardi. Bu cihazlarin fonksiyonlari, lojik modüllerin birbirine baglanti yapilarak birlestirilmesi ile gerçeklestiriliyordu.  Bu cihazlarla çalismak hem zordu, hem de kullanim ve programlama olanaklari sinirliydi.  Bugünkü PLC'ler ile karsilastirildiginda son derece basit cihazlardi. PLC'lerin ortaya çikarilma amaci, röleli kumanda sistemlerinin gerçeklestirdigi fonksiyonlarin mikroislemcili kontrol sistemleri ile yerine getirilebilmesidir. Lojik temelli röle sistemlerine alternatif olarak dizayn edildiklerinden PROGRAMLANABILIR LOJIK KONTROLÖR ( Programmable Logic Controller ) adi verilmistir. Ilerleyen zaman içinde çesitli firmalar muhtelif kapasitelerde PLC'ler üretmislerdir.Bu firmalar arasinda Mitsubishi, Toshiba gibi firmalar küçük tipte, kapasite bakimindan alt ve orta sinif PLC'ler üretmislerdir. Siemens, Omron, Allen-Bradley, General Electric, Westinghouse gibi firmalar da PLC sistemlerini daha genis bir tabana yayarak alt, orta ve üst siniflarda PLC'ler üretmislerdir.

PLC bir bilgisayara benzetilirse; girislerinde Mouse ve klavye yerine basit giris baglantilari vardir. Yine çikislarinda ekran yerine basit çikis baglantilari vardir. Girislere baglanan elemanlara sensör, çikislara baglanan elemanlara da is elemani denir.

Sekil:  PLC Genel Blok Semasi

    Üstteki sekildeki blok diyagramda gösterildigi gibi PLC sensörlerden aldigi bilgiyi kendine göre isleyen ve is elemanlarina göre aktaran bir mikroislemci sistemidir. Sensörlere örnek olarak, herhangi bir metali algilayan endüktif sensör, PLC girisine uygun gerilim vermede kullanilan buton ve anahtarlar verilebilir. Is elemanlari için PLC çikisindan alinan gerilimi kullanan kontaktörler, bir cismi itme veya çekmede kullanilan pnömatik silindirleri süren elektro-valfler, lambalar uygun örnektirler.

    PLC sistemi Analog-Digital giris/çikis baglantilariyla bir çok makine ve sistemi kontrol eder ve bu amaçla sayisal islemleri, zamanlama, sayici, veri isleme, karsilastirma, siralama, kendi bünyesinde 8-16 bit data transferi ile programlama destegi saglamis, giris bilgilerini kullanarak, çikis ünitelerine atayan giris-çikis, bellek, CPU ve programlayici bölümlerinden olusan entegre sistemdir. Cihaz içerisinde ayrica çok sayida dahili (yardimci-saklayici) röleler, zaman röleleri bulunmaktadir.

Bir PLC ile kontrol sistemlerinin olusturulmasi:

a) Kontrol probleminin tanimlanmasi, ifade edilmesiyle sorunun kagida dökülmesi,

b) Sorunun çözümü için gerekli program veya fonksiyonlarin belirlenmesi,

c) Programin time diagrami ve dalga sekilleriyle çalisirliginin kontrolünün yapilmasi

d) Programin Diagrama aktarilmasi (LADDER STL, SCL, FBD)

e) Programin yazilmasi olarak siralanabilir.

Örnegin;

En yaygin programlama dili olarak Merdiven( LADDER ) kullanilir. Fakat kompleks uygulamalarda ve yogun matematiksel ve sisteme iliskin blok yazilimi gerektiren programlarda STL daha ön plana çikmaktadir. Simdi Ladder (Merdiven) Diyagrama oldukça basit bir örnekle göz atalim;

Sekildeki elektrik devresi;

Ladder olarak su sekilde gerçeklenir

PLC KULLANMANIN AMACI  

GENEL KULLANIM AMACI

Genel olarak PLC, endüstri alaninda kullanilmak üzere tasarlanmis, dijital prensiplere göre yazilan fonksiyonu gerçekleyen, bir sistemi yada sistem gruplarini, giris çikis kartlari ile denetleyen, içinde barindirdigi zamanlama, sayma, saklama ve aritmetik islem fonksiyonlari ile genel kontrol saglayan elektronik bir cihazdir. Aritmetik islem yetenekleri PLC'lere daha sonradan eklenerek bu cihazlarin geri beslemeli kontrol sistemlerinde de kullanilabilmeleri saglanmistir.

PLC sistemi sahada meydana gelen fiziksel olaylari, degisimleri ve hareketleri çesit1i ölçüm cihazlari ile belirleyerek, gelen bilgileri yazilan kullanici programina göre bir degerlendirmeye tabi tutar. Mantiksal is1emler sonucu ortaya çikan sonuçlari da kumanda ettigi elemanlar araciligiyla sahaya yansitir: Sahadan gelen bilgiler ortamda meydana gelen aksiyonlarin elektriksel sinyallere dönüsmüs halidir. Bu bilgiler analog yada dijital olabilir. Bu sinyaller bir transduserden, bir kontaktöre yardimci kontagindan gelebilir. Gelen bilgi analog ise, gelen degerin belli bir araligi için, dijital ise sinyalin olmasi yada olmamasina göre sorgulama yapilabilir.Bu hissetme olaylari giris kartlari ile, müdahale olaylari da çikis kartlari ile yapilir.

PLC ile kontrolü yapilacak sistem büyüklük açisindan farkliliklar gösterebilir. Sadece bir makine kontrolü yapilabilecegi gibi, bir fabrikanin komple kumandasi da gerçeklestirilebilir. Aradaki fark sadece kullanilan kontrolörün kapasitesidir. PLC'ler, bugün akla gelebilecek her sektörde yer almaktadir. Kimya sektöründen gida sektörüne, üretim hatlarindan depolama sistemlerine, marketlerden rafinerilere kadar çok genis bir yelpazede kullanilan PLC'ler, bugün kontrol mühendisliginde kendilerine hakli bir yer edinmislerdir. Elektronik sektöründeki hizli gelismelere paralel olarak gelisen PLC teknolojisi, gün geçtikçe ilerlemekte otomasyon alaninda mühendislere yeni ufuklar açmaktadir. Bu yüzden de her teknikerin yüzeysel bile olsa biraz bilgi sahibi olmasi gereken bir dal konumuna gelmektedir.

GENEL UYGULAMA ALANLARI

           Yakin zamana dek PLC'lerin bugünkü kadar yaygin kullanilmamasinin 2 nedeni vardir. Mikroislemcilerin ve ilgili parçalarin fiyatlarinin oldukça düsmesiyle maliyet verimliliginin (I/O noktasi basina maliyet) artmasi ve karmasik hesap ve iletisim görevlerini üstlenme yeteneginin, PLC' yi daha önce özellestirilmis bir bilgisayarin kullaniliyor oldugu yerlerde kullanilabilir hala getirmesi. PLC uygulamalari iki sinifta toplanabilir:   Genel ve Endüstriyel uygulamalar hem ayrik hem de proses sanayilerinde mevcuttur. PLC'lerin dogdugu sanayi olan otomotiv, en büyük uygulama alani olmayi sürdürmektedir. Yiyecek isleme ve hizmetleri gibi sanayilerde su an dünyada gelisen alanlar arasinda PLC'lerin kullanildigi 5 genel uygulama alani vardir. Tipik bir kurulum, kontrol sistemi sorununa çözümü, bunlarin bir ya da daha çogunu içererek bulunur. Bu 5 alan sunlardir:

               1. SIRA  (SEQUENCE) KONTROL

          PLC'lerin en büyük ve en çok kullanilan ve “sirali çalisma “ özelligiyle röleli sistemlere en yakin olan uygulamasidir. Uygulama açisindan, bagimsiz makinalarda ya da makine hatlarinda, konveyör ve paketleme makinalarinda ve hatta modern asansör denetim sistemlerinde bile kullanilmaktadir.

                2. HAREKET KONTROLÜ

           Bu dogrusal ve döner hareket denetim sistemlerinin PLC' de tümlestirilmesidir ve servo adim ve hidrolik sürücülerde kullanilabilen tek yada çok eksenli bir sistem denetimi olabilir. PLC hareket denetimi uygulamalari, sonsuz bir makine çesitliligi içerir. (örn. metal kesme,metal sekillendirme, montaj makinalari) ve soklu hareket eksenleri ayrik parça ve süreç sanayi uygulamalarinda koordine edebilirler. Bunlara örnek olarak; kartezyen robotlar, film, kauçuk ve dokunmamis kumas tekstil sistemleri gibi, agla ilgili süreçler verilebilir.

                  3. SÜREÇ DENETIMI

           Bu uygulama PLC'nin birkaç fiziksel parametreyi (sicaklik, basinç, debi, hiz, agirlik vb gibi) denetleme yetenegiyle ilgilidir. Bu da bir kapali çevrim denetim sistemi olusturmak  için, analog I/O gerektirir. PID yaziliminin kullanimiyla PLC, tek basina çalisan çevrim denetleyicilerinin (single loop controllers) islevini üstlenmistir. Diger bir seçenek de her ikisinin en iyi özelliklerini kullanarak PLC ile kontrolörlerin tümlestirilmesidir. Buna tipik örnekler de plastik enjeksiyon makinalari, yeniden isitma firinlari ve bir çok diger yigin denetimi (batch-control) uygulamasidir.

   4. VERI YÖNETIMI

 PLC'yle veri toplama, inceleme ve isleme son yillarda gelismistir. Ileri egitim setleri ve yeni PLC'lerin genisletilmis bellek kapasiteleriyle sistem, artik denetledigi makine veya proses hakkinda veri yogunlastirici olarak kullanilabilir. Sonra bu veri, denetleyicinin bellegindeki referans veri ile karsilastirilir ya da inceleme ve rapor alimi için baska bir aygita aktarilabilir. Bu uygulamada büyük malzeme isleme sistemlerinde ve kagit, birincil metaller ve yiyecek isleme gibi bir çok proses sanayinde sikça kullanilir.

Bir PLC Programlama ortami ;

Dolayisi ile, sadece donanim olarak PLC kullaniciya programlama açisindan anlam ifade etmez. PLC'ler kendi yazilimlari ile birlikte kullanilir. PLC'lerde çapraz platform denemeleri günümüzde mevcuttur fakat güvenilirligi konusunda üretici firmalar tarafindan sertifikalandirilmamislardir.

: Veri tipleri ne giris yapmadan önce kisaca sayi formatlarina göz atalim;

PLC'lerde Dijital veri tipleri;

PLC'lerde Analog veri tipleri;

   Son yillarda endüstride PLC kullanimina olan talebin hizla artmasinin nedenleri, PLC nin özellikle fabrikalarda otomasyon, asansör tesisatlari, otomatik paketleme, enerji dagitim sistemlerinde ve tasima bandi sistemlerinde, doldurma sistemlerinde ve daha birçok alanda üretimi destekleyen ve verim artisi yani sira ürün maliyetinin minimuma çekilmesidir. Klasik röleli kumanda sistemlerinin yerlerini PLC sistemi ile programlanabilir kontrol sistemlerinin almasi teknik yönden büyük bir yeniliktir. Programlanabilir Lojik Denetleyici (PLC); önceden  elektromekanik rölelerin yerine getirdigi lojik fonksiyonlari solid-state devreler ile yerine getirmektedir. Esas olarak PLC lojik kararlarin olusturulmasindan ve çikislarin saglanmasindan solid-state dijital lojik elemanlarin atandigi bir sistemdir. Programlanabilir lojik denetleyiciler, imalat basamaklari islemlerinde ve makinelerde kontrol maksadiyla kullanilir.

   Programlanabilir denetleyiciler geleneksel röleli kontrol sistemlerine göre birtakim avantaj ve üstünlükler saglar. Röleler (hard-wired) siki telle sarilmis özel bir fonksiyona sahiptir. Sistem ihtiyaçlari degistigi zaman röle bobin baglantilarinin komple degistirilmesi gerekmekteydi.Böyle bir durumda eski modellerin her birinin degistirilmesi mümkün olmakla birlikte gerek üretim hizi ve verim gerekse zaman ve ekonomik açidan bir takim dezavantajlar olusturmaktadir. Programlanabilir denetleyiciler geleneksel röleli kontrol devlerinde birçok elle baglanti islemini elemine eder. Isletmeci tabanli kontrol sistemi olan PLC sistemi ile röleli geleneksel sistemler karsilastirildiginda PLC nin küçük ve pahali olmamasi ayrica bir üstünlük saglar. Bunun yani sira programlanabilir denetleyiciler güvenirlik, düsük güç tüketimi ve kolay yayilma yetenegi sunar.

TIPIK BIR PLC'NIN BÖLÜMLERI

Geleneksel olarak PLC asagidaki sekilde gösterildigi gibi ana 3 bölüme ayrilmistir; Bu bölümler:

1 - Central Processing Unit (CPU) Merkezi Islem Birimi

2- The Input/Output (I/O) Section : Giris/Çikis Bölümü

3- The Programming Device: Programlama Makinesi

   ( CPU ) Merkezi Islem Birimi PLC sisteminin beyni olup içerisinde çok çesitli lojik kapi devreleri mevcuttur. CPU bir mikroislemci tabanli sistem olup kontrol röleleri, sayici, zamanlayici gibi fonksiyonlari yerine getirir. CPU; çok çesitli sensör devrelerinden gelen giris bilgilerini okuyarak memory'deki depolanmis kullanici programini yerine getirerek, uygun çikis komutlarina ve kontrol devrelerine gönderir. Islemci ve I/O (Input/Output) modülleri tarafindan, kullanilan düsük seviyeli voltaj için bir dogru akim dogru akim güç kaynagi gereklidir. Bu güç kaynagi CPU çatisi altinda olabilecegi gibi; PLC sistemi bünyesinde bagimsiz fakat PLC sistemine bagli olabilir. I/O kismi Giris ve Çikis modüllerinden ibarettir. I/O sistem formlari denetleyiciye baglanan cihazlar araciligi ile irtibatlandirilir. Bu interface'in amaci; harici cihazlara çesitli sinyaller alma gönderme durumlaridir. Input cihazlari örnegin; push-button (dokunuldugun ON, birakildiginda OFF) Limit switches (sinir anahtarlari) sensörler, seçici anahtarlar thumbwheel anahtarlar input modülü üzerindeki terminallere irtibatlanir.

   Output cihazlari örnegin küçük motorlar gibi, motor baslaticilari, solenoid valfler, ve gösterge isiklari çikis modülü üzerindeki terminallere irtibatlanir. Bu cihazlar ayni zamanda günlük hayatta basvurulan elemanlardir. Istenen Program, Programlama cihazi veya terminal ile islemcinin bellegine yüklenir. Bu program röle ladder lojigi kullanilarak girilir. Program, asil denetim veya makinelere kadar ardisil islemlerle sonuçlandirilir.

1 GÜÇ KAYNAKLARI

Bu modüller PLC içindeki kartlarin beslemelerini (Giris çikis kartlari hariç saklamakla yükümlüdür. Dis kaynak beslemelerini PLC'nin iç voltaj seviyelerine indirirler. PLC içindeki kartlarin güç sarfiyatina göre kaynagin maksimum çikis akimi degisik degerlerde seçilebilir. Çikis akiminin çok yüksek oldugu durumlarda fan ünitesi ile sogutma gerekliligi yoktur.Güç kaynaginin içindeki hafiza yedekleme pili ile CPU içindeki kullanici programi, kalici ‘retentive' isaretleyiciler, sayici ve zamanlayici içerikleri gerilim kesilmesine karsi korunabilir. Bu yedekleme pili enerji yokken degistirilecekse, disaridan bir kaynakla güç kaynagi beslenmelidir.

2. MERKEZI ISLEM BIRIMLERI (CPU's)

Merkezi islem birimleri PLC sisteminin beyni olarak düsünülebilir. Bu birimler kumanda edilen sisteme ait yazilimin(sadece mantik yaziliminin) saklandigi ve bu yazilimin islendigi kartlardir.Merkezi islemci haricinde program hafizasi ve programlama cihazi baglantisi için bir interface içerir.Ayrica bazi modellerde baska PLC guruplari ile beraber çalisabilmeleri için özel interface'lerde bulunur.

CPU'lar çoklu islemci sistemi ile dizayn edilmistir.Bir standart mikroislemcinin yani sira CPU tipi ile baglantili olarak bir yada daha fazla Gate-Array Teknigi ile özel olarak gelistirilmis dil islemcisi bulunur. Bu dil islemcileri tanimlanmis olan kumanda komutlarini çok kisa sürede islerler.Dil islemcilerinin isleyemedigi komutlari da standart mikro islemci yorumlar.Standart mikroislemci ile dil islemcisinin yada islemcilerinin Co-Procsssing diye adlandirilan bu çalisma tarzi ile çalismalari, PLC kumanda programinin çok kisa zaman araliklarinda islenmesini saglar.Standart mikroislemci ayni zamanda isletim sisteminin çalismasindan ve interface'lerin sorgulanmasindan sorumludur.Sadece okumaya yönelik (ROM)  hafiza içinde isletim sistemi bulunur.Kullanici  tarafindan yazilan  PLC programi ise CPU'nun okunabilir-yazilabilir (RAM) hafizasi içinde yer alir.Örnek olarak CPU 944'ün iç yapisi su sekildedir;

Sekil-3.1 CPU 944'ün iç yapisi

Sistemde kullanilacak CPU'nun seçimi önemlidir. Istenen fonksiyonu uygun sekilde yerine getirebilmesi için CPU'nun islem hizi, hafiza kapasitesi ve spesifik özelliklerinin process'in minimum gereklerini saglamasi sarttir. CPU ne kadar güçlü ise saklanabilecek kullanici programi o kadar genis, bu programin islenebilmesi de o kadar kisa sürede gerçeklesecektir. Bir baska deyisle process'i kontrol eden sistemin kendi kontrol mekanizmasi (CPU) process'e göre atil kalmamalidir. Örnek olarak SIMATIC 115U serisi CPU'lar düsünülecek olursa ,bu serideki CPU'lar CPU 941,CPU 942, CPU 943, CPU 943, CPU 944, ve CPU 945 olarak bes çesittir.

Serinin en alt modeli olan 941 modelinde bir bit operasyonu yerine getirilmesi için gereken zaman 1,6 uS iken, serinin en üst modeli olan CPU 945'te ayni islem 0,1uS'dir. Buradan da anlasilacagi üzere sistemi kontrol eden CPU'nun performansi sahadaki aksiyonlari farketme, degerlendirme ve karara varma asamalarini minimum zamanda gerçekleyebilecek durumda olmalidir.

CPU'lar ayrica kumanda edilen sisteme göre PID fonksiyonlarini da isleyebilir.Analog modüller ve  PID yardimci software ile baglantili olarak sekiz PID kontrol çevrimine kadar islem yapilabilir. CPU'larin program islemesi daha ileride detayli olarak islenecektir.

PLC ler için tasarlanmis özel modüller isminden de anlasilacagi üzere PLC nin vazifesi olmayan daha çok kisisel bilgisayarlarin görevi olan bilgi saklama uygulamalarinda kullanilir. Bu saklanacak bilgilerin CPU içerisinde sabit olarak yer almasi gereksiz ve çogu zaman imkansizdir.Bu yüzden PLC sistemi içine dahil edilen bir kart ile bilgi alinmasi, alinan bu bilgilerin islenmesi ve büyük oranlarda (CPU içerisinde saklanamayacak boyutta) saklanmasi saglanir.Bu tür islemlerin gerçeklestirilebilmesi için özel modül içerisinde birtakim yazilimlar yapilmasi gerekir.CPU bu kartlara bilgileri “internal bus'' hatti üzerinden  çesitli komutalarla gönderir. Dos ortami komutlarini çalistirabilir ve örnek olarak database içerisinde bilgi saklayabilir. PLC ye takilabilen bu tip kart modeli PC'ler ayrica flopy drive üzerinden bilgilerin backup olarak yedeklenmesini de saglarlar. Burada saklanan degerlere ulasilabilmesi için CPU içerisinde ilgili data bloklarin açilmis olmasi gerekmektedir. CPU içindeki  STEP5 data bloklari herhangi bir ara islem gerektirmeden excel yada lotus dosyalari içine entegre edilebilir .

Kominikasyon modülleri PLC'lerle giris-çikis birimleri arasindaki yada baska PC'ler arasindaki data alisverisini saglarlar. Bu modüller direkt baglanti (point to poini) ile isletilebilecegi gibi bir network üzerinden de isletilebilir. Bire bir baglantida baglanti yapilan CPU çift interface içerir. Bir porta programlama cihazi ile ulasilirken digeri üzerinden haberlesme saglanir. Böylece sisteme daha fazla sayida I/Q dahil edilmesi mümkün olur. Ayrica LAN (local area network) üzerinden de data alisverisi saglanir. Bu networklar içinde PLC'ler PC'ler saha elemanlari ve Workstationlar bulunabilir . Prosesin monitör üzerinden izlenmesi printer raporlamalari da bu tip haberlesme modülleri üzerinden yapilir.

8. KARTLARIN TAKILDIGI RAFLAR (Rack's)

PLC kartlarinin takildigi bu raflar PLC siniflarina göre farkliliklar göstermektedir. PLC grubu içinde S5-90 ve S5-95 direkt olarak rayli montaj olup herhangi bir rafa monte edilmemektedir. S5-100 kartlari submodüle olarak tabir edilen elemanlar üzerine monte edilmektedir. Bu elemanlar üzerinde bulunan bus hatti ile haberlesme saglanmaktadir.Ayrica modüler yapida olan bu elemanlar montaj kolayligi saglamaktadir. Submodüler ray üzerine takilirlar. S5-100 tipi PLC'ye ait kartlarda submodüller üzerine vidalanmak suretiyle monte edilir. S5-115 sistemlerinde submodüllerin görevlerini subrack'ler  yerine getirir. Subrack'ler ray sistemine uyumlu olmayip vida montaji  ile sabitlenirler. Bu elemanlarin ihtiyaca göre degisik  tipleri bulunmaktadir. Bazi modellere sadece giris-çikis kartlari takilabildigi gibi bazilarina da çesitli özel modüller takilabilmektedir. S5-115 sistemi subrack'lerin de ayrica bazi yüksek akim çekebilen kartlarin sogutulabilmesi için fan ünitesi montaji da yapilabilmektedir. S5-135 ve S5-155 sistemlerinde kartlarin takildigi raflar daha özellikli olup PLC de kullanilan kartlarin beslemelerini saglayan güç kaynagi da barindirmaktadir. Ayrica bu güç kaynagi içinde sogutucu fanlar bulunmaktadir.

         PLC'nin giris bilgileri kontrol edilen ortamdan veya makineden gelir. Gelen bu bilgiler içimde PLC var yada yok seklinde degerlendirilmeye tabi tutulan sinyaller sisteminin  dijital girislerini olusturur. Dijital girisler PLC ‘ye çesitli saha ölçüm cihazlarindan gelir. Bu cihazlar fark etmeleri gereken olay gerçeklestiginde PLC'nin ilgili giris bitimini ‘0' sinyal seviyesinden ‘1' sinyal seviyesine çikarirlar. Böylece sistemin sahada olan hadiselerden haberdar olmasini saglar. Dolayisiyla sistem içindeki fiziksel degisimleri PLC'nin anlayabilecegi 0-1 sinyallerine dönüstürürler. PLC'nin girisine gelen sinyaller basinç salterlerinden ,sinir salterlerinden , yaklasim salterlerinden veya herhangi bir röle, kontaktör yada otomatin yardimci kontagindan gelebilir. Sinyal PLC disi binary sinyaldir ve giris modüllerinde PLC'nin iç sinyal seviyesine indirirler. Tek bir giris modüllerinde 8, 16 yada 32 bit dijital saha bilgisi okunabilir. Modüller üzerinde her girise ait bir LED bulunur ve gelen sinyalin seviyesi buradan anlasilabilir. PLC'nin giris sinyallerini okuyabilmesi için bu sinyallerin kartin tipine göre ilgili aralikta olmasi gerekmektedir. Örnek olarak SIMATIC S5 –115U PLC'nin giris modüllerinde 24V DC bir giris için 0 sinyal seviyesi –30V ile +5V arasindadir ayni girisin bir sinyal seviyesi için olmasi gereken gerilim seviyesi ise, +13V ile +30V araliginda olmalidir. Alternatif gerilimli girisler için gerilim seviyesinin yani sira gelen sinyalin frekansinda önem tasimaktadir.  Bu sinyallerin izin verilen frekans araligi 47Hz ile 63Hz'dir. Bazi giris modüllerinde girislerin okunmasi yine baska bir girisin tetiklenmesi ile engellenebilir. Bu sekilde istenilen sinyaller için PLC kör olarak çalistirilabilir. Yarica giris modülleri kesmeli çalisma (interrupt) modunda çalisabilir.

          PLC'nin sahadaki yada prosesdeki bir seye binary olarak müdahale edecegi zaman kullanildigi birimler dijital çikis birimleridir. Dijital çikis modülleri PLC iç sinyal seviyeleri prosesin ihtiyaç duydugu binary sinyal seviyeleri çeviren elemanlardir. Bu modüller üzerinden bir çikisin set edilmesi ile sahadaki yada kumanda panosu içimdeki herhangi bir eleman kumanda edilebilir. Bu eleman bir lamba, bir röle yada bir kontaktör olabilir. Dijital çikis modülleri röle, triyak yada transistör çikisli olabilir. Sahaya yapilan kumandanin hizli olmasi gerektigi durumlarda dogru gerilimle çalisiyorsa transistör, alternatif gerilimle ile çalisiyorsa triyak kullanimli yüzden de kart üzerine çekilecek max. Çikis akimlarina dikkat etmek gerekir. SIMATIC S5-115U sistemlerinde kullanilan  24V çikis modüllerinde max. Çikis akimi 0,5A olabilir. Alternatif akim çikislarinda ise çikis akimi 2A'e kadar çikabilir. Dijital çikis kartlari da, giris kartlari gibi 8, 16 yada 32 bit olabilir. Bu modüllerde de her bite ait sinyal durumunu gösteren bir LED bulunur. Ayrica kartin özelligine göre kisa devre dedektörü de bulunabilir.

          Sadece giris sinyalleri okutan ve sadece çikis sinyallerini gösteren kartlar yaninda hem giris hem de çikis birimleri içeren kombine giris çikis kartlarida vardir. Bu kartlar sinirli sayida giris çikisi için yer tasarrufu saglar . Nasil ki bir PLC'nin beyni CPU ise Input/Output modüllerinde PLC'nin gözü kulagi ve dilidir. I/O birimi bir giris/çikis rafindan ibarettir. I/O birimleri makine veya islem cihazlarinda sinyali kabul eder ve denetleyicinin kullanilabilecegi sinyal formuna dönüstürür. Output biriminde denetleyici sinyalleri makine veya islem kontrolünde kullanilir. Bu çikis sinyalleri optik izolatörler veya güç elektronigi  elemanlari kullanilarak yüksek akim kontrolü saglanir.

PLC bünyesindeki input/output birimleri merkezi islem birimi (CPU) ile ayni yapi içinde veya CPU'dan uzakta yerlestirilebilir. Bu standart giris çikis birimi de görülen yapiyi ve girisler mantigini saglayan bir düzeyi kapsar. I/O modülü monte edilebilen raflardan (rack) olmustur. Islemci ile I/O raflari arasindaki iletisimde ayri kablolari müsaade edilir. I/O birimlerinde her bir giris ve çikis özel bir adrese sahiptir.Bu adresler islemci tarafindan  bilinmektedir. I/O birimlerine giris/çikis elemanlarini irtibatlandirmak veya ayirmak (takmak ve çikarmak) çok kolay ve pratiktir. Ayrica diger bir modül ile degistirmek son derece basittir. I/O devresinin ON/OFF durumunu her bir  modül, lambalari ile göstermektedir. Birçok çikis modülü ayni zamanda atik sigorta göstergesine sahiptir.

PLC'lerin normal lojik fonksiyonlari disinda birtakim özel fonksiyonlari da bulunmaktadir. Bu fonksiyonlarla çikis gözetimli, diger bir deyisle kapali çevrim geri besleme kontrol uygulamalari gerçeklestirilebilir. Bu tip modüller yüksek hizda ve çok ileri derecede hassas kontrol imkanlari saglamak için tasarlanmislardir.Akilli giris-çikis kartlari kapali çevrim kontrolünde, pozisyonlamada, sayma ve oranlamada  ve analog deger islemede kullanilir . Akilli I/Q modüllerin sagladigi avantaj, bu modüllerin zaman açisindan kritik olan görevlerini tamamiyla kendilerinin görmesidir. Birçok durumda bu kontrolleri kendi özerk islemçileri gerçeklestirirler. Böylece CPU'nun kendi görevlerine konsantre olmasi saglanarak sistemin kontrol hizi büyük oranda arttirilmis olur. Bu akilli giris-çikis modülleri, saha ile birebir giris-çikis kanallari üzerinden baglantilidirlar.

c) Ayri Giris/ Çikis (I/O) Birimleri:

Birçok I/O birimi bu türdendir; ve en çok kullanilan arabirim modülüdür. Bu tip arabirim, ON/OFF kontrol saglayan seçici anahtarlar (sellector switches) push buttons (Basmali butonlar) ve sinir anahtarlari (limit switches) gibi girislerin baglanmasini saglar. Ayni sekilde çikis kontrollü lambalar (lights), küçük motorlar (small motors), solenoid'ler (Solenoids), röle ve motor statörleri gibi ON/OFF anahtarlama kontrolüne sahip cihazlarla sinirlandirilmistir. Her bir ayrik I/O modülü gücünü ortak voltaj kaynagindan almaktadir. Bu voltajlar farkli büyüklük ve tipte olabilirler. Bunlar mevcut çesitli AC ve DC voltaj degerlerinde olup asagida verilmistir.

d) Analog Giris/Çikis Birimi (I/O modules)

Ilk üretilen PLC'ler sadece ON/OFF kontrollü cihazlara baglamaya izin veren ayrik I/O arabirimleri ile sinirlandirilmisti. Bu sinirlandirmadan dolayi birçok islem uygulamalarinin çogu kismi olarak PLC tarafindan kontrol edilebilmekteydi. Günümüz PLC ‘leri ise kontrol islemlerinin çogunu pratik olarak yerine getiren, analog arabirimleri ve ayrik (I/O) Giris/Çikis arabirimlerini içermektedir. Analog giris modülleri, analog girislerden alinan analog akim ve gerilimleri alarak, bir Analog Digital Komvertör (ADC) araciligiyla digital data formuna dönüstürür. Burada dönüsüm seviyeleri analog sinyal ile orantili olarak 12 bit binary veya 3 digit BCD kodlu deger olarak ifade edilir. Analog sensör elemanlari, isi, isik, hiz, basinç, nem sensörleri gibi transdüserlerdir. Bütün bu algilayicilar analog girise baglanabilir.

Kontrol edilen sistemdeki bütün sinyallerin varliklarina yada yokluklarina göre sorulan sinyaller beklenemez. Örnek olarak bir sicaklik yada basinç degeri dijital olarak sorgulanabilir ancak bu degerin net bir sekilde belirlenmesi dijital giris modülleri ile mümkün olmaz. Iste burada devreye analog olarak yapilan kontrol devreye girer. Analog deger kullaniminda alt sinir ve üst sinir degerlerin arasinda kalan bölgeye kontrol yapilir. Bu kontrollerin yapilmasi analog giris çikis kartlari ile mümkün olmaktadir. Analog çikis arabirim modülü, islemciden dijital datalari alarak, voltaj ve akimla orantili olarak dönüstürür ve bir cihazi analog olarak kontrol eder. Digital data bir bütün olarak Digital/Analog çeviriciden (DAC) geçirilerek, analog formda sinyal elde edilir. Analog çikis cihazlari ; küçük motorlar, valfler, analog ölçü aletleridir. Analog giris modülleri prosesten gelen analog degerleri dijital degerlere dönüstürür. Yalniz öncelikle ölçümü yapilan fiziksel büyüklügün PLC'nin anlayacagi dile çevrilmesi gerekir. Bu islemi gerçeklestiren cihazlara  transmitter adi verilir. Transmitterler problarindan ölçtükleri büyülügü degerlendirerek 0-20mA, 4-20mA yada 0-10V gibi belli aralikta ifade edilen sinyallere çevirirler. Bu sinyaller de PLC'nin analog giris kartlari ile intern bus hatti üzerinden CPU'ya okutulur. Böylece PLC belli araliklarda degisen degerleri isleyebilir duruma gelir.

          SIMATIC analog giris kartlarinda ölçüm yapila araligi belirleyen ‘ölçüm aralik modülleri' bulunur. Bu modülün takilmasi ile beraber analog kart üzerindeki switch ayari da yapilarak analog deger okuma için gerekli sartlar yerine getirilmis olur. Analog deger kartlari mümkün oldugu kadar gürültüye karsi korumali üretilirler. Bütün modüller deger araligi asimini belirleyebilir ve kablo kopma durumunu ihbar edebilir. SIMATIC S5-115U kartlari 50mV, 500mV, Pt100, 1V, 5V, 10V, 20mA +4-20mA araliklarinda ölçüm yapabilirler.

          Analog çikis modülleri sisteme analog olarak müdahale edilmesi gereken durumlarda kullanilir. Bu modüllerle sahadaki bir eleman 0-10V, 0-20mA yada 4-20mA çikislari ile oransal olarak kontrol edilebilir. PLC'nin analog çikislari ile bir actuator yönetilebilir. CPU tarafindan karar verilen çikis degerleri dijital formda analog çikis kartinin islemcisine iletilir. Bu degerler bir dijital-analog çevirici ile analog voltaj degerlerine çevrilir. Ayrica bir voltaj-akim çevirici ile çikis akimlari olusturulur. Bir programlanabilir lojik kontrolör CPU'sunun performansi o CPU'nun analog deger islemesi ile orantilidir.

e) Merkezi Islem Birimi (CPU, Central Processing Unit)

Merkezi islem birimi güç kaynagi (power supply) ve islemci-bellek (processor-memory) modülleri arasinda haberlesmeyi saglar. Sekil 1.2.12a' da basitlestirilmis blok semada görülmektedir. Güç kaynagi birimi islemci ve bellek ile birlikte sekil 1.2.12b de görüldügü gibi bu iki birimi çevrelemis olarakta bulunabilir.

CPU deyimi siksik islemci (processor) deyimi ile birlikte kullanilmaktadir. Programlanabilir denetleyicilerin beyni olan CPU ünitenin büyük bir bölümünü islemci-bellek birimi olusturmaktadir.Bu birimde; mikroislemci, bellek çipleri, bilgi okuma ve bellekten bilgi isteme ve programlama cihaziyla islemcinin gereksinim duydugu haberlesme devreleri bulunmaktadir. PLC'nin gelisimi CPU'nun özelliklerinin artmasiyla paraleldir. Günümüz PLC sistemleri lojik islemleri yerine getirmenin disinda zamanlama, sayma, veri saklama, temel toplama, çikarma, çarpma bölme islemleri , karsilastirma islemleri, kod çevirme islemleri gibi bir çok özelliklere sahiptirler.

f) Islemci-Bellek Modülü

Programlanabilir Denetleyicilerin beyni olan CPU ailesinin büyük bölümünü islemcibellek (Processor Memory) birimi teskil etmektedir. Bu modül; mikroislemci, bellek çipleri, programlama cihazlari ile islemci arabirimi için gerekli iletisim devrelerini, kapsamaktadir. Daha küçük sistemlerde mikroislemci bellek ve iletisim bir bütün  olarak tek bir modül içerisinde bulunabilir. Son dönemdeki PLC'ler temel lojik islemleri çok hizli yerine getirecek karar verme kapasitesine sahiptir. Ayrica islemci diger fonksiyonlari da yerine getirir. Örnegin zamanlama, kiyaslama, tutma ve dört temel matematik fonksiyon olan toplama, çikarma, çarpma ve bölme fonksiyonlarini yerine getirir. Bu ilave islemci fonksiyonlari daha büyük PLC sistemlerinde kurulmustur.

BELLEK DIZAYNI (MEMORY DESIGN)

Memory, denetleyicideki kontrol plan veya programini saklamak için kullanilir. Memoryde saklanan bilgi, hangi girise göre hangi çikis isaretinin saklanacagi ile ilgilidir ve gerekli hafiza miktarini programin yapisi belirler. Memory bit olarak isimlendirilen özel bilgi parçaciklarini depolar. 1 Byte = 8 bit ve 1024 Byte = 1 Kbyte olup memory kapasitesinin miktari bu birimlerde ifade edilir. Bellek tipleri saklanan bilginin kaybolup kaybolmamasina bagli olarak 2 grupta incelenebilir.

I. Grup; Bellegi besleyen güç kaynaginin enerjisinin kesilmesiyle birlikte “bilginin kaybolmasi durumunda” hafiza silinmis demektir. II. Grupta ise enerji kesilmekle birlikte saklanan bilgiler kaybedilmez. Ancak bu tip belleklerin içeriginin degistirilmesi için özel bir sisteme gereksinim vardir.

a) I. Grup Bellekler

Ram (Random Access Memory) ve RIW (Read-Write) adi verilen rasgele erisimli belleklerdir. Bu tip belleklerde enerjinin kesilmesi ile birlikte eldeki bilgi kaybolur. Programlama esnasinda yazma ve okuma islemlerinin yerine getirilmesinde kullanilir. PLC cihazi bünyesinde mevcut olan pil ile ram beslenerek program saklanabilir. Tabii ki batarya enerjisi bittigi anda program silinecektir. RAM memory özellikle programlarin test çalisma durumlarinda büyük kolaylik saglar.

b) II. Grup Bellekler

ROM (Read Only Memory) adi verilen salt okunur belleklerdir .Bu bellek tipi silinebilir ve programlanabilir olmasina göre alt gruplara ayrilir.

1) PROM (Programmable Read-Only Memory)

Programlanabilir salt okunur bellek (PROM); ROM (Read Only Memory) salt okunur bellegin özel bir tipidir. PROM bellek baslangiçta bulunan ve/veya ilave edilen bilgilerin chip içine yazilmasina müsaade eder. PROM içine yalniz bir defa bilgi yazilabilir.

PROM un ana dezavantaji silinebilir ve programlanabilir olmamasidir. PROM'da programlama, “eritme” veya “koparma” mantigina göre yapildigindan, eriyebilir baglantilarin eritilmesi geri dönüsü olmayan (bir defaya mahsus) bir islemdir. Bu sebeple PROM'a bir program kodu yazilmadan önce tüm hata kontrol islemlerinin bitirilmis olmasi gerekmektedir.

2) EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)

EPROM olarak isimlendirilen, “silinebilir, programlanabilir salt okunur bellek”, PLC cihazlarinda sikça kullanilan bellek tipidir. Yazilmis olan programlar (gerek deyim ve gerekse Ladder diyagramlar) önce EPROM belleginde saklanir ve buradan (CPU) merkezi islem birimine gönderilir.

3) EAROM (Electrically Alterable Read-Only Memory)

Elektrikle degisebilir Salt okunur Bellekler Eprom bellege benzer fakat silmek için bir ultraviole isik kaynagi gerekmez. EAROM chip'i silerek temizlemek için bir silici voltaj uygun pin'e tatbik edilir. Bir defa silindikten sonra chip tekrar programlanabilir.  

4) EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)

EEPROM hafiza tipi ise Eprom hafizada oldugu gibi enerjinin kesilmesi durumunda bile eldeki bilgiler kaybolmaz. Yazma ve silme islemlerinde özel araçlar gerekmez. PLC'ye monte edilen EEPROM veya EPROM hafizalar kaset içinde depolanmis bulunan programa göre çalisacaktir. Buna göre ROM kaset degistirilerek istenilen program çalistirilabilir.

Veri Tablosu; giris ve çikis durumlari, zamanlayici ve sayici degerleri ve veri depolari gibi bilgileri içeren, programi disa tasimak için gerekli bilgileri depolar. Tablonun içerigi durum verisi ve sayilar (ya da kodlar) olmak üzere 2 gruba ayrilir. 0 ve 1 durumlari bit yerlerine kaydedilen bilginin ON/OFF durumudur. Veri Tablosu 3 bölüme ayrilir. Giris Görüntü Tablosu ; Bu birim giris arabirim devrelerine irtibatlanan dijital girislerin durumunu saklar. Girisin ON/OFF durumuna göre girisin bu birimdeki degeri  0 veya 1 olarak saklanir.

Çikis Görüntü Bellegi; Output arabirimine bagli olan cihazlarin dijital olarak konumunu kontrol eden bitlerin bir dizisidir. Çikis birimlerinin lojik durumlari bu bellekte saklanir ve bu lojik seviyeli bellekten alinarak çikis birimine transfer edilir.

PROGRAMLAMA CIHAZLARI (Programming Devices)

   Programlanabilir denetleyicilerin en önemli niteliklerinden birisi; kullanimi kolay programlama elemanlarina sahip olmasidir. Programlama cihazi operatör ile denetleyicinin devreleri arasinda iletisimi saglar. Programlama cihazi ile PLC kontrol programi kullanici tarafindan cihaza gönderilir. Endüstriyel CRT terminalleri genellikle birçok cihazla programlanabilir denetleyiciler igçin kullanilir. Bu terminaller kendi içinde gösterge birimi,klavye ve merkezi islem birimi ile haberlesmeyi saglayacak olan gerekli düzenekleri içerir. CRT (Ekran)'nin sundugu avantaj programlarin ekranda kolaylikla izlenmesini saglamaktir.

   Küçük PLC'lerin programlanmasinda kullanilan ucuz,tasinabilir ve küçük,mini programlayici cihazlarda bulunmaktadir. Bu tür programlama cihazlarinin ekrani CRT tüp yerine LCD (liquid – crystal display) adi verilen likid kristal ekrandir. Mini programlayicilar üzerinde LCD ekran,program anahtarlama takimi ve özel fonksiyon tuslari beraberce bulunmaktadir.

PLC SISTEMLERININ AVANTAJLARI

PLC'lerin, daha önce kullanilan konvansiyonel sistemler ile karsilastirildiginda bir çok avantaji vardir. Eski sistemlerin getirdigi birtakim zorluklar bugün PLC'lerin yayginlasmasi ile asi1mistir. PLC sistemleri önceki sistemlere göre daha az yer kaplamaktadir. Dolayisiyla kontrol sisteminin yer aldigi dolap yada pano boyutlari oldukça küçülmektedir. Sinirli alanlarda kontrol mekanizmasinin kurulmasi imkani ortaya çikmistir. Sistem için sarf edilen kablo maliyetleri nispeten daha azalmistir. Ayrica PLC sisteminin kurulmasinin kolay olmasi ve kullaniciya, kurulu hazir bir sistemin üzerinde degisiklik ve ilaveleri kolayca yapabilme esnekliginin saglanmasi, PLC'lerin giderek yayginlasmasina ve endüstride her geçen gün daha fazla kullanilmalarina neden olmustur. Bu avantajlar ile proje maliyetleri de azaltilarak, proje mühendislerine de ticari açidan büyük faydalar saglamistir.

Bir makinanin, bir fabrikanin yada her hangi bir prosesin gerçeklestirilmesi sirasinda ayni anda bir çok olay meydana gelir ve bunlarin bir sira halinde olmasi gerekmez. Dolayisiyla normal bilgisayar programlariyla bu gibi bir prosesi kontrol edemezsiniz. Fakat bir PLC için ayni anda gerçeklesen bir çok olayi kumanda etmek hiç sorun degildir. Bu arada sirf kumanda islemlerine yönelik bir çok komutu da fazladan ihtiva etmesi sebebiyle, PLC ile bu tip programlari yazmak ve çalistirmak kolaydir. CPU ‘yu programlayabilmek için LAD (merdiven diyagrami) ve STL (program listesi) gibi çesitli diller kullanilabilir.

PLC ILE  RÖLELI SISTEMLERIN  KARSILASTIRILMASI

• PLC ile daha üst seviyede otomasyon saglanir.

• Az sayida denetim yapilan durumlarda tesis yatirimi PLC' de daha fazladir.

• PLC'li sistem daha uzun süre bakimsiz çalisir ve ortalama bakim onarim süresi (MTTR-Meal Time To Repair) daha azdir. Arizalar arasi ortalama süre (MTBF-Mean Time Between Feilures) PLC'li sistem için 8000 saatten daha fazladir.

• Teknik gereksinimler degisip arttikça PLC'li sistem az bir degisiklikle ya da hiçbir degisiklige gereksinim duyulmadan yenilige adapte edilebilirken röleli sistemde bu oldukça zordur.

• PLC'ler daha az bir yer kaplar ve az enerji harcarlar.

PLC'LER ILE BILGISAYARLI KONTROL SISTEMLERININ KARSILASTIRILMASI

Endüstriyel kontroldeki yeni trendler, software tabanli kontrol sistemlerini gündeme getirdi. PC tabanli kontrol sistemi seçimiyle sürecin sadece ilk adimi atilmaktadir. Kontrol sistemleri için PC tabanli ya da PLC' ye dayali kontrol yapisinda karar vermeden önce, dikkate alinmasi gereken tüm noktalarin titizlikle analiz edildiginden emin olunmalidir.

• Yazilim

           PC tabanli kontrol sistemleri, uygulama için gerekli operasyonlari gerçeklestirecek sekilde gelistirilen bir yazilim programidir. Bu nedenle, bu tip sistemler, ayni zamanda yazilim motoru (soft control engine) olarak da adlandirilmaktadir. Unutulmamalidir ki, PC tabanli kontrol sistemi siparis edildiginde, özel bir isletim sistemi için gelistirilmektedir. Bu noktada asil mesele bu isletim sisteminin seçimidir.

           Windows NT, gerçek zamanli (real time) veya bir baska gerçek zamanli isletim sisteminin seçimi yapilmalidir. Bu sistemler için en yaygin olarak kullanilani Windows NT'dir. Bu isletim sisteminin zorlu endüstriyel ortamlarda gerçek zamanli kontrol amaçli dizayn edilmemis olmasi nedeniyle, üzerinde yogunlasan tartismalara ragmen, PC tabanli kontrol sistemlerinde, % 90 civarinda bu isletim sisteminin kullanildigi tahmin edilmektedir.

            Konuya genel olarak bakildiginda, Windows NT, kabul edilebilir bir isletim sistemi olarak düsünülebilir.

• Donanim

          Sistem seçiminin en kritik etkenlerinden birisi de donanimdir. Yazilim üzerinde kosacagi donanim için genellikle su seçenekler söz konusudur;

• Endüstriyel PC

• Ticari bir PC

• Açik kontrolörler (open controller)

          Her hangi bir bilgisayar saticisindan kolayca temin edilebilen ticari PC'ler,  ekonomik fiyat ve temin kolayligi avantajlarina sahiptir. Buna  karsilik endüstriyel kosullarda çalisma performansi yeterli düzeyde degildir. Diger taraftan endüstriyel PLC'ler sanayideki agir çalisma kosullari için gelismis özelliklere sahip cihazlardir. (sarsintili, nemli, tozlu, gürültülü ortamlar için önleyici donanimlara sahiptirler).  0- 60  C ortam isilarinda ve %0 ve %95 arasi nem orani olan ortamlarda çalisabilir. Bununla birlikte farkli programlama dili, ariza bulma ve bakim kolayliklarinin olmasi gibi özelliklerden dolayi bilgisayarlardan farklidirlar. Bilgisayarlarin ariza ve bakim servisi ile programlama dillerinin ögrenilmesi için özel bir egitime gerek vardir. PLC programlama dili klasik kumanda devrelerinde uygunluk saglayacak sekildedir. Bütün PLC'lerde hemen hemen ayni olan AND, OR, NOT (VE, VEYA, DEGIL) gibi boolean ifadeleri kullanilir. Programlama klasik kumanda sistemini bilen birisi tarafindan kolayca yapilabilir. Büyük çapli kontrol sistemleri için bilgisayarlarin mikroislemcilerin kullanilmasi, 10 adet röle kontaktör elemanlarindan daha az eleman gerektiren kontrol devrelerinde de klasik kumamda devrelerinin kullanilmasi daha avantajli ve gereklidir. Diger seçenek olan açik kontrolörler ise, PLC yapisinin içine, PC tabanli kontrol yapisinin entegre edilmesiyle ortaya çikmaktadir.

• Hafiza

          MByte ve GByte düzeyinde hafiza gereksinimi olan uygulamalarda PLC'ler genelde yardimci islemci (coprocessor) destegine ihtiyaç duyulmaktadir PC tabanli sistemlerin , sabit disklerinin GByte düzeyine erismesi, yüksek hafiza gereksinimi olan uygulamalarda avantaj saglamaktadir. Özet olarak PLC ile PC hakkinda sunlar söylenebilir;

• PLC'li sistem endüstriyel ortamdaki yüksek düzeydeki elektriksel gürültü elektromanyetik parazitler, mekanik titresimler, yüksek sicakliklar gibi olumsuz kosullar altinda çalisabilir.

• PLC'lerin yazilim ve donanimlari o tesisin elemanlarinca kullanilmak üzere tasarlanmistir.

• Teshis yazilariyla hatalar kolayca bulunabilir.

• Yazilim, alisagelmis röle sistemleri ile yapilabilir.

• Bilgisayarlar birden fazla programi degisik siralarla esnek bir sekilde gerçeklestirirken, PLC'ler tek bir programi sirali bir sekilde bastan sona gerçeklestirir.

• Ayrica PC tabanli sistemin, güncel teknolojideki yeniliklere adapte olabilmesi açisindan kullanim süresi daha kisadir.

BILGISAYAR PROGRAMLARIYLA PLC PROGRAMLARININ FARKI

Bilgisayar programlari yaptiklari isleri, sirasiyla ve birbiri ardinca test edebilen belli mantik islemlerine göre yerine getirirler. Fakat PLC ‘ler için durum biraz daha farklidir. PLC programi devamli bir cevrim halindedir. Bütün komutlar sirasiyla isletilir ve yine basa dönülür. PLC programinin tamami bilgisayar dillerinde döngü adi verilen kisimlar gibidir. PLC programi yüksek seviyeli programlama dillerinde While/Wend komutlari arasinda yazilmis program parçalarina benzer sekilde çalistirilir. Fakat PLC programinin islem tarzi itibariyle, biraz farki vardir. PLC ‘de program ayni anda birkaç olayi gerçeklestirir. Dolayisiyla birbirinden bagimsiz olaylarin ve dolayisiyla komutlarin ayni anda isletilmesi, yani bir olay bitmeden digerine baslanilmasi gerekir. Bu is için en ideal isleyis tarzi, bir döngü içine bütün komutlari yazmak ve döngüyü de bütün olaylarin en iyi sekilde kontrolü için döngüyü mümkün olan en yüksek hizda çalistirmaktir.

PLC ‘lerde, bilgisayarlarda oldugu gibi bir islemi bitirip baska bir isleme geçmek mantikli degildir. Mesela bir motora kapiyi kapamasi için çikislardan voltaj veriyorsunuz. Bu isi bir bilgisayar programi yazarak yapiyorsaniz, kapanma komutunu verirsiniz ve kapi kapanana kadar dolayisiyla islem bitene kadar Program alt satira geçmez, yani bu sirada baska hiçbir islemi yapamazsiniz. PLC sistemlerinde ise islemin tamamlanmasi önemli degildir, program bastan sona saniyede binlerce kez iletilir. Programda komutlar, yapilmasi gerekiyorsa, yani önlerindeki mantiksal islemin sonucu izin veriyorsa isletilir. Böylelikle ayni anda birbirinden bagimsiz olarak hem A kapisi açiliyor hem de B vanasi kapatiliyor ve bu sirada yaziciya bilgi yollaniyor olabilir.