SİEMENS S7-200 İÇİN İŞARETLEYİCİ,SAYICI VE ZAMANLAYICI UYGULAMALARI

Merhabalar arkadaşlar.Bir önceki yazımda da belirttiğim gibi bu yazımda örnek uygulamalara yer vereceğim.Örnek uygulamalara geçmeden önce PLC’lerin farklı alanlardaki önemine değinmek istiyorum.

Hızlı gelişen endüstri uygulamalarında yaygın olarak kullanılan PLC (Programlanabilir Lojik Denetleyici) cihazları ile yapılan endüstriyel otomasyon uygulamaları röleli sistemlere göre çok ekonomik ve hızlıdır. Günümüzde üretilen PLC’ler her ölçekteki işletmeye (tesis, fabrika vs.) uygundur. Modüler yapısı ile de kapasite artırımı çok kolay yapılabilmektedir. Ayrıca mini, mikro ve hatta nano tiplerde üretilen çok küçük PLC’ler de özellikle makine otomasyonu için idealdir.

Günümüz modern üretim süreçlerinde yüksek verim ve kalite için kaçınılmaz olan endüstriyel otomasyon sistemleri her geçen gün büyük bir hızla gelişmekte ve kendini yenilemektedir. Bu hızlı gelişim evresinde PLC kullanımı önemli bir yere sahiptir. Endüstriyel otomasyon sistemleri, en küçük biriminin amaca uygun çalışmasını düzenlediği gibi, bütün üretim sistemleri arasında veri iletişimi imkanı sağlayarak daha üst düzeyde yönetim ve planlama için gerekli bilgi tabanını oluşturur. Bu nedenle PLC’ler kendilerine oldukça geniş kullanım alanları bulmuştur.

Bunlardan bazıları enerji dağıtım sistemleri, karmaşık fabrika otomasyonları, asansör sistemleri, konveyörler vb. endüstrinin hemen hemen her alanında rahatlıkla kullanılabilen PLC‘ler ile yapılan otomasyon sistemleri röleli sistemlere göre bir çok avantaja sahiptir. Bunlardan bazıları şöyle sıralanabilir;

• Daha üst düzeyde bir otomasyon sağlanır

• PLC’li sistem daha uzun süre bakımsız çalışır ve ortalama bakım süreleri daha azdır.

• Teknik gereksinimler arttıkça PLC’li sistem az bir değişiklikle ya da hiç bir değişiklik gereksinimi duyulmadan yeniliğe adapte edilebilir.

• PLC’ler daha az yer kaplar ve çok az enerji harcarlar.

• Karmaşık sistemlerin çözümü, programlanması ve tesisi PLC’ler ile rahatlıkla yapılabilir.

• Teşhis yazılımlarıyla hatalar kolayca bulunabilir.

Görülüyor ki gerek hız gerekse daha karmaşık sistem çözümlerinde PLC’ler çok avantajlıdır. Sistem üzerinde yapılacak yeni eklemeler PLC’li kontrol sistemlerinde çok basit değişikliklerle yapılabilmektedir.

Şimdi yavaş yavaş örnek uygulamalara geçelim.İlk olarak marker(işaretleyici)’lardan bahsetmek istiyorum.PLC içerisinde bir çok yardımcı röle vardır. Yardımcı röleler, PLC içerisinde bulunan her bir eleman tarafından çıkış rölesinin sürülmesinde olduğu gibi kullanılabilirler. Yardımcı rölelerin normalde açık ve normalde kapalı olmak üzere bir çok kontağı vardır. Fakat harici yüklere bu kontaklar ile direkt yol verilmez. Program içinde yardımcı olarak kullanılabilen fakat çıkış rölesi olmayan MARKER röleleri M0.0 ile M31.7 arasında 224 adreste kullanılabilmektedir.

Şekilde marker rölesinin kullanımına ait bir LADDER diyagramı görülmektedir. Network 1 de I0.4 girişi 1 olduğunda M1.4 set durumuna geçecektir. Bu andan itibaren I0.4 girişinin lojik 0 olması durumunda bile M1.4 sürekli olarak lojik 1 çıkışını verecektir. Eğer I0.3 girişi lojik 1 yapılırsa M1.4 çıkışı lojik 0 değerine ulaşır ve resetlenmiş olur.

Bu çalışma şekline ait zaman diyagramı aşağıdaki şekilde görülmektedir.

Artık yavaş yavaş sayıcı(counter)’lara geçmenin zamanı geldi sanırsam.Sınır anahtarı, sensör, fotoelektrik anahtar vb. gibi elemanlar yardımıyla elde edilen sinyaller PLC giriş terminalinden uygulanarak fiziki miktarları sayma işlemi yapılabilir. Sayma işlemi için kullanılan elemanlara “sayıcı” denir.
Simatic S7-200 PLC’de, ileri sayma için CTU, geri sayma için CTD, ileri-geri sayma için CTUD ve yüksek hız sayma işlemleri içinde HSC gibi değişik sayıcı seçenekleri bulunmaktadır. Her sayıcı, aynı adres ile gösterilen iki kısımdan oluşur. Birinci kısım sayıcı içeriğinin bulunduğu 16 bitlik alan ve ikinci kısım 1 bitlik sayıcı durum bitinin yazıldığı bellek gözüdür. Sayıcı adresleri ile ilgili işlem yapılırken hangi verinin kullanılacağı, yürütülen komutla belirlenir. Örneğin, bit işlemi yapılan komutlar yürütüldüğünde (LD, A, O gibi) sayıcı biti, 16 bitlik veriler üzerinde işlem yapan komutlar yürütüldüğünde sayıcı içeriği işlenir. S7-200 CPU 214 PLC’de bir ileri sayıcıyı programlamak için CTU Cxxx, PV biçiminde yazılan komut kullanılır.
CPU 214 modeli için Cxxx= C0, C1,…,C127 (128 adet) geçerli sayıcı adresi bulunmaktadır. PV ise karşılaştırma değeri olup, 16 bitlik bir işareti tamsayı ya da 16 bitlik bir veri adresi olabilir. CTU komutu işlendiğinde, yığın belleğinin tepe değeri 1 ise sayıcı içeriği ve sayıcı durum biti sıfırlanır. Yığın belleğinin ikinci seviyesindeki değerin her 0’dan 1 e değişmesi ile sayıcı içeriği bir arttırılır.
Sayıcı içeriği karşılaştırma değeri PV’ye eşit veya büyük olduğunda sayıcı durum biti 1 olur. Örneğin, PLC I0.0 girişine uygulanan işaretin her 0’dan 1’e değişmesi ile sayıcı içeriğini arttıran PLC, I0.1 girişi 1 yapıldığında sayıcıyı sıfırlayan ve sayıcı içeriği 5 olduğunda PLC, Q0.0 çıkışını 1 yapan bir program parçası şekilde görülmektedir.

Bu programın işleyişine ilişkin zaman diyagramı I0.0 ve I0.1 girişlerinin aldığı değerlere göre aşağıda görülmektedir.

İleri-geri sayıcıda (CTUD), yığın belleğinin üçüncü seviyesindeki değerin 0 dan 1’e her geçişinde sayıcının içeriği 1 artar; yığın belleğinin ikinci seviyesindeki değerin 0 dan 1’e her geçişinde sayıcı içeriği 1 azalır.
Yığın belleğinin birinci seviyesindeki değer 1 yapıldığında sayıcı içeriği ve sayıcı biti sıfırlanır. Sayıcı içeriği PV (preset Value) değerine eşit veya büyük olduğunda sayıcı biti 1 değerini alır. Sayıcı içeriği en küçük -32768 ve en büyük değeri 32767 değerlerini alabilir.

İleri-geri sayıcı komutu kullanıldığında sayıcı içeriği, ileri sayıcıdan farklı olarak –32786 ve 32767 değerleri arasında değişebilir. Sayıcı ileri sayımda iken, en büyük işaretli tamsayı olan +32767 değerine ulaştıktan sonra, sayıcı içeriğinin alacağı değer, en küçük işaretli tamsayı olan –32768 değeridir.
Bu değerden sonra sayıcı içeriği artarak (-32767, -32766, -32765,…..,0,…..+32766, +32767) değişir. Sayıcı geri sayımda iken, -32768 değeri aşıldığında sayıcı içeriği en büyük işaretli tamsayı olan +32767 değerini alır ve bu değerden sonra azalarak değişir.

Aşağıdaki program yürütüldüğünde, I0.0 girişine uygulanan işaretin her yükselen kenarı ile C48 sayıcısının içeriği 1 artar, I0.1 girişine uygulanan işaretin her yükselen kenarı ile bir azalır. I0.2 girişine işaret uygulandığında (I0.2=1) sayıcı içeriği ve sayıcı biti sıfırlanır. C48 ileri-geri sayıcısı LAD diyagramına göre şekilde görüldüğü gibi programlanır.

Bu programın işleyişine ilişkin zaman diyagramı şekilde görüldüğü gibidir.

Son olarak zamanlayıcı(timer)’lara da değinip bu yazımı sonlandıracağım.CPU 214 PLC’de iki tür zamanlayıcı vardır. Gecikmeli kapanan (on-delay) ve kalıcı gecikmeli kapanan (retentive on-delay) zamanlayıcılarıdır. Gecikmeli kapanan zamanlayıcıyı programlamak için;
TON Txxx , PT
biçiminde yazılan komut kullanılır. Bu komut, yığın belleğinin tepesindeki değerin 1 olması durumunda etkin olur ve Txxx adresindeki zamanlayıcının içeriği belirli zaman değerleri ile artar. Txxx >= PT olduğunda zamanlayıcı biti Txxx= 1 olur. PT istenilen zaman gecikmesine bağlı olarak 1 ile 32767 arasıda herhangi bir tamsayı veya 16 bitlik bir
veri adresi olabilir. Zamanlayıcılar için;
Txxx: T32∼T63, T96∼T127 (T96, T97,…,T127) adresleri kullanılabilir.

Zamanlayıcı artım değerleri şu şekildedir:
T32 ve T96 zamanlayıcıları için 1ms,
T33∼T36 zamanlayıcıları için 10 ms,
T37∼T63 ve T101∼T127 zamanlayıcıları için 100 ms.

Gecikme süresi, zamanlayıcı artım değeri ile PT değerinin çarpımıdır.

Aşağıdaki örnek programda I0.0 kapatıldığında T32 zamanlayıcısı 0’dan itibaren saymaya başlar.Zamanlayıcının içeriği 31’e (PT) eşit veya büyük olduğunda T101 çıkış kontağını kapatır ve Q0.0 çıkış bobini enerjilendiriir.I0.0 anahtarı bırakıldığında T32 zamanlayıcısı içeriğini sıfırlar ve T32 çıkış kontağını açar.Bu durumda Q0.0 çıkış bobininin enerjisi kesilir.

Gecikmeli kapanan TON zamanlayıcının zaman diyagramı aşağıdaki gibidir.

Şimdilik bu uygulamalarla yazımı bitireceğim.Bir sonraki yazımda PLC ile yürüyen bant sistemi üzerinde durmayı düşünüyorum.Herkese iyi çalışmalar…

Başarmak için çalışmak lazım :))