Geçmişten Günümüze PLC Teknolojileri

Günümüz teknolojisinde büyük önemi olan otomasyon kavramının en önemli bileşenlerinden biriside şüphesiz PLC olarak görülmektedir. Endüstriyel uygulamaların her alanında genel amaçlı kumanda ve otomasyon çalışmalarının içinde yer alan PLC’nin geçmişten günümüze gelişimini ve ayrıca Siemens’in bu teknolojiye neler kattığını yazımızın devamında bulabilirsiniz.

A- A+

11.11.2014 tarihli yazı 35142 kez okunmuştur.

Siemens PLC Teknoloji Simatic Otomasyon Endüstri

PLC Nedir? Nasıl Ortaya Çıkmıştır?

PLC (Programmable Logic Controller) yani Programlanabilir Mantıksal Kontrol Cihazı genel olarak sensör gibi algılayıcılardan aldığı bilgiyi, bünyesindeki programa göre işleyip elemanlara görev tanımlayan mikroişlemci tabanlı bir cihazdır.

Giriş/Çıkış, bellek, CPU gibi bölümleri bulunan bir elektronik sistem olarak da belirtebiliriz. Zamanlama, sayma, sıralama gibi birçok lojik işlemler yazılımla gerçekleştirilir. Sıra kontrol, hareket kontrolü, süreç denetimi, veri yönetimi gibi birçok işlevde kullanılabilirler.

Şekil 1: Günümüz PLC'lerine bir örnek: SIMATIC S7-400 PLC.

Günümüz PLC’lerinin temeli 50-60 yıl öncesine dayanmaktadır. PLC’ye ihtiyaç duyulmasının asıl sebebi, röle tabanlı kontrol sistemlerindeki bozulan rölelerin değiştirilme işlemlerinin çok masraflı olmasıydı. Dünyanın ilk ticari PLC’si olarak “MODICON 084” gösterilir. Bedford Associates tarafından Amerika’da üretilmiştir.

PLC’nin Gelişimi ve Siemens

1950’li yıllarda, röle ve kontaktör tabanlı teknolojiler çok yaygındı. Gelişen sanayi ile birlikte bazı iyileştirmelerin gerçekleştirilmesi kaçınılmaz oldu. Bunlardan biri 1955 yılında Siemens tarafından gerçekleştirildi ve germanyum transistörler ile yeni bir devre regülatörü geliştirildi.

2 Nisan 1958 yılına geldiğimizde “Simatic” markası, otomasyon sektörü tarafından tanınır hale geldi. Bu sırada geliştirilen ürünlerden birisi de “Simatic G” idi ve sadece sayım işlemi yapıyordu.

1964 yılında switch teknolojisi silikona daha az bağımlı olacak şekilde gelişti. Bu gelişme ile birlikte Siemens, ortaya önce “Simatic N” sonrasında da “Simatic H” ve “Simatic P”yi çıkarmıştır. Ancak bu 3 model de karmaşık bir şekilde kablolu modüllerden oluşuyordu.

1970 sonlarında ise otomasyon piyasasında müşteri odaklı çekişmeler başladı. Uygun fiyat, yüksek kalite ve ürün çeşitliliği gibi kavramlar büyük önem kazandı. Seri şekilde üretim, firmalar için kilit noktası oldu.

Şekil 2: İlk geliştirilen PLC ailelerinden biri: SIMATIC S3. (1973)

1970 yıllarında piyasadaki bu gelişmelere paralel olarak yeni bir kontrol sistemi "PLC" gelişmeye başladı. Karmaşık kablolama ve röle teknolojisinin aksine yazılım ile çok daha rahat bir kontrol sağlanıyordu ve bu durum özellikle mühendislerin ve müşterilerin ilgisini çekmeyi başardı. Bunun üzerine Siemens tarafından “Simatic S3 PLC” ailesi geliştirilmeye başlandı.

Simatic markasının PLC sektöründe ilk olarak attığı adım 1979 yılındaki Hannover Fuarı idi. Fuarda tanıtılan “Simatic S5 PLC” ailesi büyük ilgi gördü. 1980’lerin başında da monitörlerin gelişmesiyle birlikte görsel olarak PLC programlama özellikle kontrol mühendisliğinin önünü açtı.

İlerleyen zamanlarda müşterilerin ve mühendislerin talepleri kısa zamanda arttı. Bu taleplerin büyük bir kısmını ise kablolama ve haberleşme alanlarında idi. “Fieldbus” teknolojisini geliştiren Siemens, dağıtılmış giriş/çıkış birimlerinin düzenli bir şekilde çalışmasını sağladı.

Şekil 3: PLC haberleşme sistemlerinin belki de en önemli elemanı: Profibus Kablosu

1993 yılına geldiğimizde “Profibus” haberleşme sistemi piyasada bir standart olarak görülmeye başlandı. Böylece birçok PLC ünitesinin entegrasyonu çok kolay bir şekilde halledilebilir hale geldi.

1996 yılında Siemens yetkilileri Rotterdam’da “Tamamen Entegre Edilmiş Otomasyon” ismiyle bir basın konferansı düzenlediler. Bu konferansta hem dikey hem de yatay entegrasyon ile otomasyon piramidinin oluşumu tanıtıldı.

2000 yılında ise Siemens, “Güvenli Entegrasyon” konseptini piyasaya sundu ve otomasyon sistemlerinin güvenli olmasındaki standartları belirledi. 2002 yılında “MES” adı verilen Simatic IT standartlarını da yayınlayarak, üretim ve yönetim sistemleri arasındaki bazı açıkları kapatmış oldu.

Şekil 4: Örnek bir endüstriyel üretim sistemi ve PLC'nin yeri

►İlginizi Çekebilir : PLC Montajı ve Giriş-Çıkış Bağlantıları

Günümüz

Günümüzdeki endüstriyel otomasyon sistemleri dendiğinde Siemens tarafından geliştirilen 4 PLC ailesi bulunur:

► Simatic S7-300: Üretim endüstrisi için evrensel modüler kontrolcü.
►     Simatic S7-400: Güçlü performans sağlayan proses kontrolcü.
►     Simatic S7-1200: Mikro otomasyon uygulamaları için kompakt ve güçlü kontrolcü.
►     Simatic S7-1500: Maksimum verimlilik sağlayan kontrolcü.

S7-300 ve S7-400 aileleri, Türkiye'deki fabrikalarda karşımıza en sık çıkan PLC aileleridirler. Uygun CPU kapasitesinin yanı sıra sinyal modülleri, fonksiyon ve haberleşme modülleri gibi birçok modüle sahiptirler.

Şekil 5: Siemens SIMATIC S7-1200 ailesi PLC modülleri.

S7-1200 ailesinde ise 3 farklı CPU tipi, HMI dokunmatik panel, Simatic Step 7 yazılımı gibi özelliklerin yanı sıra haberleşme ve giriş/çıkış birimleri tamamen entegre edilmiştir. S7-1500 ailesi ise Siemens’in en yüksek üretkenlik ve verimlilik artışı sağlayan PLC ailesidir. Tüm bu PLC teknolojileri tamamen endüstriyel üretime yönelik olmasının yanı sıra üretim ve otomasyon için gerekli teknolojiler olarak görülmektedir.

Gelecek

Gelecekte kullanılacak olan PLC teknolojilerinde ise hafıza ve işlem kapasitesi gibi yükseltmeler mutlaka olacaktır. Gelişen teknoloji karşısında veriler büyümekte ve işlemler karmaşık bir hal almaktadır. Dokunmatik panel montajlı modeller, bilgisayar ile veya kontrol üniteleri ile programlanabilen modeller çok daha ileri seviye getirilecek ve endüstriyel ihtiyaçlar doğrultusunda özel olarak gelişeceklerdir.

►İlginizi Çekebilir : PLC'de Durdurma ve Limitlemede Güvenlik

Kaynak: