Download
1 / 31
310 likes | 546 Views
PLC ( Programlanabilir Kontrol Cihazı ) TABANLI SİSTEMLERİN İNTERNET ÜZERİNDEN İZLENMESİ. Derya Birant, Alp Kut Dokuz Eylül Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. İÇERİK. Giriş PLC nedir? PLC’lerin Uygulama Alanları PLC’lerin Yapısı PLC’lerin Avantajları
E N D
PLC (Programlanabilir Kontrol Cihazı) TABANLI SİSTEMLERİN İNTERNET ÜZERİNDEN İZLENMESİ Derya Birant, Alp Kut Dokuz Eylül Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
İÇERİK • Giriş • PLC nedir? • PLC’lerin Uygulama Alanları • PLC’lerin Yapısı • PLC’lerin Avantajları • PLC ile Elde Edilen Verilerin Değerlendirilmesi • PLC Verilerine Internet Üzerinden Erişim • PLC Verilerine Internet Üzerinden Erişim için bir Model • PLC – PC İletişim Çözümleri • Sonuçlar ve Gelecekteki Çalışmalar
Giriş • PLC’ler 80 ‘li yıllardan sonra küçülüp yetenekleri ise aynı oranda artan kontrol cihazlarıdır. • İnsan hatalarını engellemek için tasarlanmışlardır. • Üretim elemanlarında oluşacak hataları denetlemek için kullanılması kaçınılmazdır. • Önceleri belirli bir üretim sahasında denetim amacı ile kullanılmışlardır. • Günümüzde gelişen iletişim teknolojisi ile artık başka yerlerde yapılan PLC süreç denetimleri, farklı yerlerden izlenip denetlenebilir.
PLC Nedir? (I) • PLC (Programmable Logic Controller – Programlanabilir Kontrol Cihazı) algılayıcılardan aldığı bilgiyi kendine verilen programa göre işleyen ve iş elemanlarına aktaran bir mikro işlemci tabanlı bir cihazdır.
PLC Nedir? (II) • Endüstriyel bir ortamda görev yapmak üzere tasarlanmış digital prensiplere göre çalışan elektronik bir cihazdır.
PLC’lerin Uygulama Alanları (I) • Fırınların kontrolü • Enerji dağıtım kontrolü • Üretim otomasyonu (gıda sanayi, kimya sanayi, gibi) • Asansör kontrolü (ağırlık sensörleri) • Motor ve vanaların açık / kapalı konumlarının ve arıza durumlarını kontrolü • Arızalanan bir pompanın yerine yedek olan pompanın otomatik olarak devreye girmesi • Motorların belirli zaman aralıklarında yedekleri ile değiştirilerek dinlendirilmesi • …
PLC’lerin Uygulama Alanları (II) • Sıra Denetimi ile İlgili Uygulamalar • Hareket Denetimi ile İlgili Uygulamalar • Süreç denetimi ile İlgili Uygulamalar • Veri yönetimi ile İlgili Uygulamalar
Sıra Denetimi ile İlgili Uygulamalar • Yapılacak işlerin belirli bir sırayla yapılmasını denetler. • Örneğin • Asansörlerin hangi katlara hangi sırayla uğrayacağının denetleme • Bir üretim bandında belirli bir konumda çalışan makinelerin sırasını belirleme
Hareket Denetimi ile İlgili Uygulamalar • Doğrusal ve döner hareket denetimi sağlar. • Örneğin • Metal kesme • Metal şekillendirme • Montaj makinelerinde denetim sağlama
Süreç denetimi ile İlgili Uygulamalar • Sıcaklık • Basınç • Nem • Hız • Debi gibi parametrelerin denetlenmesini gerektiren uygulamalarda kullanılabilmektedir.
Veri yönetimi ile İlgili Uygulamalar • Bir işletmede yer alan her türlü süreçte oluşabilecek verilerin toplanması ve süreçlerin gerektiği şekilde yönlendirilmesi • Süreç içerisinde yer alan çeşitli makine ve benzeri teçhizat hakkında veri toplanması • Toplanan verilerin • Referans veriler ile karşılaştırılması • İncelenmesi • İzlenmesi • Raporlanması amacıyla başka bir aygıta aktarılması
PLC’nin Ana Birimleri (I) • Giriş Birimi • Kontrol edilen sisteme ait basınç, seviye, sıcaklık gibi algılayıcılardan gelen sinyaller giriş birimi üzerinden alınmaktadır. • Örneğin • Herhangi bir metali algılayan • Statik elektrik yapısıyla bir cismi hisseden • Işığı algılayan optik algılayıcılar gibi • İşlem Birimi • Giriş Biriminden aldığı bilgiyi kendine verilen programa göre işleyen ve sonucu çıkış bilgisi olarak aktaran ana işlem birimidir.
PLC’nin Ana Birimleri (II) • Çıkış Birimi • Ana işlem birimi giriş verilerini, belirlenmiş programa göre işler, daha sonra çıkış birimi ilgili denetim için gerekli kontrol sinyallerini üretir. • Örneğin; • Bir motorun çalışmasını sağlama, • Bir cismi itme ve çekme, • Işık yayma, • Alarm verme gibi • Programlayıcı Birim • İşlem birimi tarafından uygulanacak programların oluşturulduğu birimdir. PLC’leri programlamak için genellikle kişisel bilgisayarlar kullanılmaktadır.
PLC’lerin Avantajları (I) • Güvenilirlik • Tehlikelere karşı hemen hemen tüm elemanların korunmuş olduğu elektronik birimlerden oluşmaktadır. • Fiziksel Büyüklük • PLC’ler yeteneklerine göre çok küçük ve az yer kaplayan cihazlardır. Bu da her ortamda sorunsuzca kullanılmalarını sağlamaktadır. • Maliyet • PLC çözümlerinin gerek ilk yatırım maliyetleri gerekse sağladığı üretim kazançları açısından maliyetleri önemsiz kalmaktadır.
PLC’lerin Avantajları (II) • Ortam Dayanıklılığı • PLC’ler özellikle endüstriyel ortamlar için tasarlandıklarından bu tip ortamlarda dayanıklılık göstermektedirler. • İletişim Kabiliyeti • PLC’ler kendi aralarında, kişisel bilgisayarlarla, ve diğer akıllı cihazlarla iletişim sağlayabilmektedirler. • Kompleks Yapı • PLC’ler birçok makinenin aynı anda kontrolünü, bellekteki, her iş elemanına ait alt programlar ile yapabilmektedirler.
PLC’lerin Avantajları (III) • Esneklik • PLC programlarında değişiklik kolay ve hızlı bir şekilde yapılabilmektedir. Ayrıca PLC bellekleri arttırılabilir. • İşlem Hızı • PLC mantıksal ve aritmetik işlemlerden oluşan bir programı oldukça hızlı bir şekilde işletebilmektedir. • Görüntüleme • Bir PLC programı ve ilgili devrenin çalışması direk olarak monitörden izlenebilmektedir. Ayrıca arıza tarama yapılabilmekte ve geçmiş çalışma durumları sonradan izlenebilmektedir.
PLC ile Elde Edilen Verilerin Değerlendirilmesi • PLC sistemlerinde donanımın yanında yönetimi, kontrolü, ve verilerin depolanmasını sağlayacak bir yazılıma da ihtiyaç duyulmaktadır. • Şu an mevcut olan PLC yazılımlarının büyük bir çoğunluğu DOS veya Windows uygulamasıdır. • Bu yazılımların WEB tabanlı olarak Internet üzerinde çalışır hale getirilmesi bir çok avantaj sağlayacaktır.
PLC Verilerine Internet Üzerinden Erişim (I) • WEB tabanlı PLC yazılımlarının sağlayacağı avantajlar: • Uygulamanın her yerden ulaşılabilir olması • İstemci bilgisayarlara herhangi bir erişim programı yüklemek gerekmemesi • Günümüz teknolojisine uygun olması
PLC Verilerine Internet Üzerinden Erişim (II) • İzlenecek adımlar • PLC’nin gerekli verileri elde etmesi • Elde edilen verilerin sunucu bilgisayarlara aktarılması • Verilerin sunucu bilgisayarlarda depolanması • İstemci bilgisayarların bir arayüz programı ile Internet üzerinden sunucuya erişmesi • Bir arayüz programı ile verilerin izlenmesi, sorgulanması, ve raporlanması
PLC Verilerine Internet Üzerinden Erişim için bir Model (I) • Model genel olarak • Internet üzerinde yer alan istemciler, • Merkezi bir sunucu, • Uygulama sunucusu • Veritabanı sunucusu • Kontrol cihazları (PLC’ler), • Kontrol edilen iş elemanlarından oluşmaktadır.
PLC Verilerine Internet Üzerinden Erişim için bir Model (II) AP
PLC – PC İletişimi • Doğrudan bağlantı (RS232, RS485, USB) • Doğrudan yerel ağ bağlantısı • Modem aracılığı ile geniş alan ağ bağlantısı • Kablosuz modem aracılığı ile bağlantı
PLC - PC İletişimi • PLC sunucuya isteklerini belirli komutlar kullanarak belirtebilmektedir.(*) • Örnek komutlar • Dosyaya yazma • <WRITE [filename]> data data data... data.... </> • Dosyaya ekleme yapma • <APPEND [filename]> data data data... data....</> • Dosyadan okuma • <READ [filename]> </> * İzleyen örneklerde yer alan komutlar (Triangle Research International) firması PLC’lerine aittir
PLC - PC İletişimi • Örnek komutlar • E-Posta • <EMAIL [email address]> Sender: [sender email] Subject: [subject text] data data data... data.... </> • Zaman bilgisini isteme (Real Time Clock) • <READ RTC[ ]></>
PLC – PC iletişim Güvenliği • En basit güvenlik önlemi iletişimin özel bir ağ kullanılarak sağlanmasıdır. • Eğer PLC ile PC arasında iletişim halka açık hatlar üzerinden sağlanıyorsa gönderilecek veriler ve komutlar şifrelenebilir.
Sonuçlar • PLC’ler üretim hızı ve otomasyonu sağlaması açısından üretime büyük bir ölçüde katkıda bulunmaktadır. • PLC’ler sıra, hareket, süreç denetimi yapabilmekte ve çok çeşitli verilerin toplanmasında kullanılabilmektedir. • PLC verilerinin yönetimini, izlenmesini, sorgulanmasını ve kontrolünü sağlayacak bir yazılıma da ihtiyaç duyulmaktadır. • Böyle bir yazılımın WEB tabanlı olarak Internet üzerinde çalışması birçok avantaj sağlayacaktır.
Gelecek Çalışmalar • Uygulamanın çeşitli mobil cihazlar erişimini de desteklemesi sistemi daha etkin kılabilir. • Mobil cihazlar sayesinde tesisin veya bir makinenin üst düzey yöneticiler tarafından yer ve zamandan bağımsız olarak • daha kolay kontrol edilebilmesi, • verilerin daha kolay ve hızlı izlenebilmesi sağlanabilir.
