Endüstriyel alanların vazgeçilmez sistemi olan PLC nedir? diye bilgi olarak, Programmable Logic Controller (PLC), Türkçe karşılığı programlanabilir kontrol cihazı olarak açıklama yapılabilmektedir.. Kendisine özel hazırlanan programlar ile algılayıcıdan alınan bilgiyi işleyen, iş elamanlarına aktararak işin yapılmasını sağlayan mikroişlemci tabanlı olarak çalışan cihazlardır. Endüstriyel alanda vazgeçilmez sistemlerden birisidir. Endüstride, farklı denetleyici sistemler kullanılmaktadır. PLC diğer sistemlere göre daha az yer kaplamakta ve maliyeti daha düşüktür. PLC cihazı 1960 yılında Bedford firması tarafından kullanılmaya başlamıştır. Daha sonra çok sayıda firma tarafından üretilmeye ve endüstrinin önemli parçası olmaya başlamıştır.
PLC Cihazının Endüstride Tutulması
Endüstriyel alanlarda, elektrik kumanda devresi olarak, kontaktör, timer, röle gibi sistemlerden oluşan mikro denetleyici kontrol cihazı olarak kullanılmaktadır. Elektronik bir sistemdir ve kullanım kolaylığı vardır. PLC cihazının endüstride tutulmasının sebebi şunlardır.
- Programlanabilir olması,
- Bakım kolaylığı,
- Uzun ömürlü olması,
- Yer tasarrufu sağlaması,
- Maliyeti azaltıyor olması,
Programlanabiliyor olması, ihtiyaca göre yenilemelerin rahatlıkla yapılabilmesi, sistemlerin geliştirilmesine katkı sağlamaktadır. Endüstride, otomasyon sistemlerinde vazgeçilmez bir sistem olarak kullanılmaya başlamış ve her geçen gün yeni özellikler eklenerek güncelleştirmeler yapılmaya başlamıştır.
PLC Kullanmanın Amacı
PLC endüstriyel alanda işleri daha iyi kontrol etmek ve üretimi hızlandırmak amacıyla üretilmiştir. Programlanabilir özelliği ile sistem gruplarını denetleyen, yazılımları sayesinde, sayma, saklama, zamanlama, aritmetik işlem fonksiyonları sayesinde genel kontrol sağlamaktadır. Elektronik bir cihazdır ve ihtiyaca göre güncellemesi rahatlıkla yapılabilmektedir. Kullanılan program sayesinde, olayları, hareketleri değişimleri ölçümleme yaparak belirlemekte ve değerlendirmeye tutmaktadır. Yapılan değerlendirmeleri, mikro işlemcileri sayesinde kumanda sistemleri aracılığı ile uygulamaya yansıtır. PLC ile bir makinenin kontrolü yapılabildiği gibi tesisin komple kontrolü de yapılabilmektedir. Tek farkı kullanılan kontrol kapasitesinin büyüklüğüdür. Günümüzde her sektörde kullanılmaya başlamıştır.
PLC Uygulama Alanları
PLC uygulamaları iki sınıfta toplanabilmektedir. Bunlar genel uygulamalar ve endüstriyel uygulamalardır. PLC ilk olarak otomotiv sektöründe kullanılmaya başlamış ve bu sektörde kullanılmaya devam etmektedir. Son dönemlerde farklı sektörlerde de kullanılmaya başlamıştır. PLC uygulama alanları şunlardır.
- Sıra kontrolü,
- Hareket kontrolü,
- Süreç denetimi,
- Veri yönetimi,
PLC uygulamaları en çok, sıralı çalışma özelliği ile ön plana çıkmaktadır. Sağladığı hareket kontrolü ile döner ve doğrusal hareket denetimlerini yapmaktadır. Hidrolik sürücüler ile tek ya da çok eksenli sistemlerin denetimini yapabilmektedir. Son yıllarda, PLC ile veri işleme, inceleme ve depolama sistemleri geliştirilmiştir. Özellikleri arttıkça uygulama alanları da genişlemeye başlamıştır.
PLC İç Yapısı
PLC cihazları, sürekli geliştirilen ve ihtiyaca uygun programlanabilin elektronik cihazlardır. Cihazda kullanılan program değiştirilmek istenildiğinde, mevcut program tamamen kaldırılır ve yeni program yüklenir. Yani cihazda sadece bir program bulunur. PLC sistemini oluşturan elektronik cihaz içyapısını oluşturan sistemleri şunlardır.
- Giriş birimi,
- İşlem birimi,
- Programlama birimi,
- Çıkış birimi,
Her birimin ayrı bir görevi vardır. Giriş birimi, dış ortamda meydana gelen, sıcaklık, nem, basınç, ivme, hız gibi verileri sensör ya da transdüserler ile dış ortamdan alıyor. İşlem birimi bölümünde, CPU (işlemci) ve EEPROM (hafıza birimi) sistemleri bulunuyor. Hazırlanan program işlem bölümüne gönderilir ve girişten gelen veriler, eeprom’a göre çıkış kontrolü sağlar. Programlama birimi ise sistemi oluşturan programın saklandığı birimdir. Hazırlanan programlar bu birimi aktarılır. Çıkış birimi ise işlem biriminden gelen ve işlenen verilerin yapılan değerlendirilmelere göre çıkış portlarının açılmasını ya da kapanmasını kontrol eder.
PLC Sistemlerinin Avantajları
Endüstriyel alanda kullanılan çeşitli konvansiyonel sistemlere göre karşılaştırma yapıldığında PLC sistemlerinin çok sayıda avantajının olduğu görülmektedir. Öncesi sistemlerde yaşanan zorluklar PLC sayesinde aşılmış ve işlemler daha kolay daha kontrollü yapılmaktadır. Küçük yapısı ile daha az yer kaplıyor. Daha az yer kapladığı için çalışma alanını kullanışlı hale getiriyor ve sistem için ihtiyaç duyulan kablo maliyetlerinin de azalmasını sağlıyor. PLC sistemlerinin kurulumlarının kolay olması, kullanıcıların, kurulu sistem üzerinde değişiklik yapabilme esnekliğinin bulunması daha fazla alanda kullanılmasını sağlamaktadır. Sağlamış olduğu tüm avantajlar, proje maliyetlerinin azalmasına neden olmuş ve ticari açıdan işletmelere büyük fayda sağlamaya başlamıştır.
Bilgisayar Programlarıyla Farkı
Bilgisayarda kullanılan programlar, yapılacak işlemleri birbiri ardınca, sırayla test ederek belirli bir mantık işlemleri ile gerçekleştirirler. PLC sistemlerinde ise program sürekli çevrim durumundadır ve tüm komutları sırayla işleterek döngü haline getirir. PLC programları, döngü mantığı ile çalıştığı için aynı anda birkaç işlemi gerçekleştirebilmektedir. Birbirinden bağımsız komutlar aynı anda işletildiği için olayın birisi bitmeden diğere başlatılabiliyor.
Röleli Sistemler İle Karşılaştırılması
Endüstriyel sistemlerde, birçok işlem röleli sistemler ile kontrol edilmek istenmektedir. Ancak PLC ile otomasyon daha kolay ve üst seviyede sağlanmaya başlamıştır. PLC sistemler röleli sistemlere göre daha uzun süre bakım gerektirmeden çalışabilmektedir. Bakım ve onarım için ayrılan süre daha kısadır. Röleli sistemlerde yenileme işlemleri oldukça zor olurken, PLC sistemlerinde küçük değişiklikler ya da değişikliği hiç ihtiyaç duyulmadan yenilemeler daha kolay yapılabilmektedir. PLC sistemleri hem daha az yer kaplamakta hem de daha az enerji harcamaktadır. Otomotiv sektörü gibi büyük endüstrilerde, PLC sistemleri sürekli geliştirilmekte ve yoğun olarak kullanılmaktadır.
PLC Büyüklüğü
PLC elektronik cihazları, kullanım alanlarına ve ihtiyaca yönelik hazırlanmaktadır. Kullanım yerlerine göre farklı ölçü ve çeşitleri bulunmaktadır. Büyüklük olarak üç farklı kategoriye ayrılmaktadır. Bunlar, small (küçük), medium (orta), large (büyük) sınıflandırmalarıdır. Small PLC için 128 I/O üzeri giriş-çıkış, 2 Kbyt üzerinden memory, medium PLC için 2048 I/O ve 32 Kbyt üzerinde memory sahip olduğu, large PLC’de ise 8192 I/O üzerinde giriş-çıkış, 750 Kbyt memory ve üzeri kapasite özellikleri bulunmaktadır. Farklı yapı ve özellikleri sayesinde günümüzde, otomotiv, kimya, kağıt, çelik sektörlerinde otomasyon gerektiren bölümlerde kullanılmaktadır.
