Sensörler

Konu Anlatımı

Sensörler

Sensörler, Kumanda ve Kontrol Atölyesi dersi kapsamındaki Otomasyon Temelleri ünitesinin temel konularından biridir. Bu konu alanın gerektirdiği bilgi ve becerilerin kazandırılmasına temel oluşturur.

Temel Bilgiler

• Yaklaşım sensörü temassız algılama yapar.
• PLC programlanabilir lojik denetleyicidir.
• Pano montajı standart şemaya uygun yapılır.

Uygulama ve Dikkat Edilmesi Gerekenler

Bu konunun uygulamasında iş güvenliği kurallarına uyulmalı, kullanılan araç ve malzemeler amacına uygun seçilmeli ve yapılan işlemler standartlara göre kontrol edilmelidir. Öğrenilen bilgiler atölye ve iş yeri uygulamalarıyla pekiştirildiğinde kalıcılık artar.

Algılama Prensipleri ve Sensör Tipleri

Sensör, fiziksel bir büyüklüğü elektriksel sinyale çeviren elemandır. İndüktif sensörler yalnızca metal hedefleri, kapasitif sensörler metal, plastik, sıvı, toz ve ahşabı, fotoelektrik sensörler ise ışık kesilmesini ya da yansımasını algılar. Manyetik (silindir pozisyon), basınç, ultrasonik ve sıcaklık sensörleri diğer yaygın gruplardır.

Çıkış Tipleri: PNP, NPN, NO ve NC

PNP sensör aktifleştiğinde +24 V verir (yüksek aktif), NPN sensör ise çıkışı toprağa bağlar (düşük aktif). PLC giriş kartının giriş tipiyle sensör tipi eşleşmelidir; aksi hâlde giriş hep aktif ya da hiç aktif görünür. NO (normalde açık) sensör hedef algılanınca devreyi kapatır, NC (normalde kapalı) ise hedef algılanınca devreyi açar; emniyet uygulamalarında genellikle NC tercih edilir.

Kural: Sensör tipi (PNP/NPN) ile PLC giriş tipi (sink/source) aynı mantıkta çalışmalıdır.

Montaj, Mesafe ve Ayar

1. Sensör hedefe dik ve ekseninde monte edilir; yanal kayma algılama mesafesini düşürür.
2. Metal kaidelere monte edilen indüktif sensörlerde kaidenin gövde boyutu ve mesafesi dikkate alınır.
3. Algılama mesafesi mm cinsinden verilir; hedef boyutu küçüldükçe güvenli mesafe de azalır.
4. Ortam koşulu IP sınıfını belirler: yağ ve talaş içinde en az IP67 koruma aranır.

Test, Kalibrasyon ve Arıza Kontrolü

Test, sistem çalışırken sensörün LED göstergesiyle başlar: hedef geldiğinde LED yanmalı, PLC girişindeki durum değişmelidir. Ardından multimetre ile çıkış gerilimi ölçülür: PNP aktifken yaklaşık +24 V, NPN aktifken yaklaşık 0 V görülür. Debounce (titreşim önleme) ayarı kısa geçişlerde çift tetiklemeyi, sensör ile hedef arasındaki düzenli aralık ise yanlış algılamayı önler. Sınavlarda sensör tipi seçimi, çıkış mantığı ve montaj kriterleri birlikte sorulur.

Ne Öğreneceğiz

Kumanda ve Kontrol Atölyesi dersi kapsamında Sensörler konusu. Bu konuda ögrenme çıktıları:

• Sensörler ile ilgili temel kavramları açıklar.
• Sensörler konusunun Kumanda ve Kontrol Atölyesi dersi içindeki yerini ve önemini belirtir.
• Konuyla ilgili araç, gereç ve malzemeleri amacına uygun seçer.
• İş sağlığı ve güvenliği kurallarına uygun çalışır.
• Öğrendiği bilgi ve becerileri atölye/iş yeri uygulamalarında kullanır.

Ön Bilgi

Bu konuya başlamadan önce temel kavram ve ön koşulları kavramanız yardımcı olacaktır. Konunun çerçevesinde şu kavramlar dikkat ister:

• Yaklaşım sensörü temassız algılama yapar.
• PLC programlanabilir lojik denetleyicidir.
• Pano montajı standart şemaya uygun yapılır.
• İndüktif sensör yalnızca metal hedef algılar; plastik ve sıvı için kapasitif sensör kullanılır.
• PNP ile NPN çıkışı birbirinin yerine kullanılamaz; PLC giriş tipiyle mantık aynı olmalıdır.

Basit Örnek ve Günlük Yaşam

Günlük yaşamda ve mesleki bağlamda bir uygulama:

Soru: Yaklaşım sensörü temassız algılama yapar.

1. Konuyu tanımla ve ilgili kavramları belirle.
2. Doğru yöntem veya hesaplamayı uygula.
3. Sonucu standartlara göre kontrol et.

Sonuç/cevap: Doğru uygulama sonucunda konuyla ilgili kazanım elde edilir.

İleri Örnek

Daha ileri bir uygulama:

Soru: İndüktif sensör hedefe 15° eğik monte edilmiştir ve algılama mesafesi 6 mm yerine 4 mm'ye düşmüştür. Nasıl düzeltilir?

1. Adım 1: Eğim, aktif yüzey ile hedef arasındaki bağı zayıflatır.
2. Adım 2: Sensör hedefe dik ve eksenine hizalanır.
3. Adım 3: Tekrar ölçüm yapılarak mesafenin nominal değere dönmesi doğrulanır.

Sonuç/cevap: Sensör dik ve eksene hizalanır, tekrar ölçüm yapılır.

Adım Adım Çözülmüş Örnek

Sensörler - Örnek 1 konusunun adımları:

1. Konuyu tanımla ve ilgili kavramları belirle.
2. Doğru yöntem veya hesaplamayı uygula.
3. Sonucu standartlara göre kontrol et.

Karşılaştırma Tablosu

Sık Yapılan Hatalar

Sensörler ile ilgili kavramları birbirine karıştırmak: Temel kavramları tablo veya zihin haritasıyla ayırt et.

Uygulamada standartlara ve iş güvenliği kurallarına uymamak: Her adımda güvenlik ve kalite kurallarını uygula.

Kullanılan araç-gereci amacına uygun seçmemek ve bakımını ihmal etmek: Doğru ekipmanı seç, kullanım öncesi ve sonrası kontrol et.

PNP sensörü NPN girişli PLC'ye bağlamak: Giriş hiç aktifleşmez; sorun sensörde değil, giriş tipi ile sensör tipinin uyuşmamasındadır.

Özet

Sensörler, Kumanda ve Kontrol Atölyesi dersi kapsamında ele alınan temel konulardan biridir. Yaklaşım sensörü temassız algılama yapar. PLC programlanabilir lojik denetleyicidir. Pano montajı standart şemaya uygun yapılır. Bu bilgiler uygulama ve iş güvenliği kurallarıyla birlikte pekiştirilmelidir.

Kendini Dene

Soru: Bir istasyonda üç noktada algılama yapılacaktır: (1) taşıyıcı banttaki çelik parça, (2) plastik kapaklı kozmetik kutusu, (3) tanktaki su seviyesi. Her nokta için uygun sensör tipini seçerek gerekçesini yazınız; sistemde PNP sensörler kullanılacaksa PLC giriş tipini belirleyiniz ve 8 sensörün her biri 30 mA çekiyorsa güç kaynağı kapasitesinin 1,5 kat kuralına göre en az kaç amper olacağını hesaplayınız.

Örnek cevap: Puanlama anahtarı: Çelik parça için indüktif sensör seçimi ve gerekçesi 4 puan; plastik kaplı kutu için kapasitif sensör seçimi ve gerekçesi 4 puan; su seviyesi için kapasitif sensör seçimi ve gerekçesi 4 puan; PNP sensör kullanıldığında giriş kartının aynı mantıkta (aktif +24 V okuyan) seçilmesi gerektiğinin belirtilmesi 4 puan; toplam akımın 8 × 30 mA = 0,24 A ve 1,5 kat kuralıyla 0,36 A bulunduğunu göstermesi 4 puan. Toplam 20 puan.