Zamanlayıcı ve Sayıcı

Konu Anlatımı

Zamanlayıcı ve Sayıcı

Zamanlayıcı ve Sayıcı, PLC Programlama dersi kapsamındaki Ladder Programlama ünitesinin temel konularından biridir. Bu konu alanın gerektirdiği bilgi ve becerilerin kazandırılmasına temel oluşturur.

Temel Bilgiler

• Ladder (merdiven) diyagramı röle mantığına benzer.
• Zamanlayıcı gecikme, sayıcı olay sayar.
• Set ve reset bobinleri durum saklar.

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.

Zamanlayıcı Tipleri ve Çalışma Mantığı

PLC zamanlayıcıları, verilen süre koşuluna göre çıkışını yöneten mantık bloklarıdır. Temel üç tip IEC 61131-3 standardında tanımlanır: TP (darbe), TON (gecikmeli açılma) ve TOF (gecikmeli kapanma). TON'da giriş aktifleştiğinde süre saymaya başlar, süre dolunca çıkış açılır; TOF'de ise giriş aktif olduğu sürece çıkış açıktır, giriş kapanınca süre sayılır ve çıkış kapanır. TP ise gelen her darbe için sabit süreli bir çıkış üretir.

Zamanlayıcı Parametreleri

Her zamanlayıcının iki temel değeri vardır: PT (preset time) hedef süredir, ET (elapsed time) o ana kadar geçen süredir. Çıkış koşulu, ET değerinin PT'ye ulaşmasıyla sağlanır. Süre birimleri milisaniye, saniye ve dakika cinsinden verilir; çözünürlük (zaman tabanı) PLC'nin tarama süresiyle sınırlıdır. Çok kısa süreler, tarama süresine çok yakın seçilirse sapma oluşur.

Sayıcı Tipleri

Sayıcılar üç ana tipte çalışır: CTU yukarı sayar, CTD aşağı sayar, CTUD her iki yönde de sayar. Ortak parametreler şunlardır: CU/CD sayım girişi, R sıfırlama, PV hedef değer, CV mevcut değer ve Q çıkış. CV değeri PV'ye ulaştığında Q aktifleşir; sıfırlama yalnız R sinyaliyle yapılır.

Çözünürlük ve Sayım Sınırı

16 bitlik bir sayaç −32768 ile 32767 arasında, 32 bitlik sayaç ise çok daha geniş aralıkta değer tutar. Zamanlayıcıda ise çözünürlük, PLC'nin tarama süresiyle belirlenir: 10 ms tarama yapan bir sistemde 5 ms'lik süre güvenilir biçimde ayarlanamaz. Bu yüzden kısa süreli uygulamalarda özel yüksek hızlı sayaç modülleri ya da kesmeli (interrupt) programlama kullanılır.

Uygulama ve Kontrol

Sık uygulamalar şunlardır: motorun yıldız-üçgen geçişi için gecikmeli aktarma, flaşörlü ikaz lambası için TP zinciri, konveyörde parça sayımı için CTU ve hat duruş süresinin toplanması için birikimli zaman sayacı. Uygulamada zamanlayıcıların birbirine bağlanması (cascading) ile uzun süreler elde edilir; ancak tarama süresi toplamı ihmal edilmez.

Temel Zamanlayıcı İşlemi

PLC'de zamanlayıcılar, verilen süre koşuluna göre çıkışını yöneten mantık bloklarıdır. Bu nedenle, zamanlayıcıların çalışması için gerekli olan giriş ve çıkış sinyalleri, programlama diline göre değişir. Zamanlayıcıların en temel işlevi, belirli bir süre içinde giriş sinyalini beklemek ve ardından çıkış sinyalini aktif hale getirmektir. Bu işlem, özellikle otomasyon sistemlerinde zamanlama ve kontrol süreçlerini optimize etmek için kullanılır.

İşte, zamanlayıcıların çalışma mantığında en kritik olan nokta, giriş sinyaline göre süre sayımının nasıl gerçekleşeceği ve çıkışın ne zaman aktif hale gelmesi durumudur. TON (gecikmeli açılma) tipi zamanlayıcı, giriş sinyalini alır ve belirli bir süre boyunca çıkış sinyalini aktif hale getirir. Bu süre, programda tanımlanan PT (preset time) değerine göre değişir. TOF (gecikmeli kapanma) ise giriş sinyalini alır ve çıkış sinyalini belirli bir süre boyunca tutar, ardından kapatır. Bu iki tip zamanlayıcı, otomasyon sistemlerinde yaygın olarak kullanılır.

Temel Zamanlayıcı İşlemi ve Uygulamaları

PLC'de zamanlayıcılar, verilen süre koşuluna göre çıkışını yöneten mantık bloklarıdır. TON tipi zamanlayıcı, giriş sinyalini alır ve belirli bir süre boyunca çıkış sinyalini aktif hale getirir. Zamanlayıcıların çalışma mantığında en kritik olan nokta, giriş sinyaline göre süre sayımının nasıl gerçekleşeceği ve çıkışın ne zaman aktif hale gelmesi durumudur.

Motorun yıldız-üçgen geçişi için gecikmeli aktarma, flaşörlü ikaz lambası için TP zinciri, konveyörde parça sayımı için CTU ve hat duruş süresinin toplanması için birikimli zaman sayacı gibi uygulamalar, zamanlayıcıların pratik kullanım alanlarını gösterir. Zamanlayıcıların doğru kullanımı, otomasyon sistemlerinde güvenli ve etkin çalıştırma için kritik öneme sahiptir. Bu nedenle, uygulamalarda zamanlayıcıların çalışma mantığını ve parametrelerini iyi anlamak ve doğru şekilde kullanmak, sistemlerin verimliliğini artırmak için vazgeçilmez bir adımdır.

Ne Öğreneceğiz

PLC Programlama dersi kapsamında Zamanlayıcı ve Sayıcı konusu. Bu konuda ögrenme çıktıları:

• Zamanlayıcı ve Sayıcı ile ilgili temel kavramları açıklar.
• Zamanlayıcı ve Sayıcı konusunun PLC Programlama 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:

• Ladder (merdiven) diyagramı röle mantığına benzer.
• Zamanlayıcı gecikme, sayıcı olay sayar.
• Set ve reset bobinleri durum saklar.
• Zamanlayıcı çözümü PLC tarama süresiyle sınırlıdır; sürenin tarama süresine yakın seçilmesi sapma doğurur.
• Sayaç çıkışı Q, CV değerinin PV'ye ulaşmasıyla aktifleşir; sayaç sıfırlanmadan değer PV üstünde kalmaya devam edebilir.
• Uzun süreler için zamanlayıcılar zincirlenir, çok kısa süreler için kesmeli programlama kullanılır.

Basit Örnek ve Günlük Yaşam

Günlük yaşamda ve mesleki bağlamda bir uygulama:

Soru: Ladder (merdiven) diyagramı röle mantığına benzer.

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: PLC tarama süresi 12 ms'dir ve 6 ms'lik bir darbe sayılması gerekmektedir. Sorun ve çözüm nedir?

1. Adım 1: Sorunu tanımla: darbe süresi tarama süresinden kısadır, normal tarama darbeyi kaçırabilir.
2. Adım 2: Çözümü seç: yüksek hızlı sayaç girişi ya da kesmeli (interrupt) programlama devreye alınır.
3. Adım 3: Doğrula: darbe tekrarlarıyla sayımın eksiksiz alındığı test edilir ve süre ölçümü kayda alınır.

Sonuç/cevap: Yüksek hızlı sayaç veya kesmeli programlama ile darbe güvenilir şekilde sayılır.

Adım Adım Çözülmüş Örnek

Zamanlayıcı ve Sayıcı - 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

Zamanlayıcı ve Sayıcı 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.

TP ile TON'u eşitlemek: TP gelen her darbe için sabit süreli pulse üretir, TON ise giriş aktif kaldıkça bekler ve süre sonunda açar; ikisi farklı işlevdedir.

Çıkışın PV'ye ulaşınca kendiliğinden sıfırlandığını sanmak: Çıkış Q aktifleşir fakat CV değerini yalnız sıfırlama (R) girişi sıfırlar.

Özet

Zamanlayıcı ve Sayıcı, PLC Programlama dersi kapsamında ele alınan temel konulardan biridir. Ladder (merdiven) diyagramı röle mantığına benzer. Zamanlayıcı gecikme, sayıcı olay sayar. Set ve reset bobinleri durum saklar. Bu bilgiler uygulama ve iş güvenliği kurallarıyla birlikte pekiştirilmelidir.

Kendini Dene

Soru: Bir bandın 5 saniye sonra başlaması ve motorun durduktan sonra 3 saniye soğutma yapması için gereken TON ve TOF zamanlayıcılarını seç; hedef süreleri (PT), giriş-çıkış adreslerini ve her birinin ne zaman süre saydığını tablo hâlinde açıkla.

Örnek cevap: Puanlama anahtarı: Görev için doğru zamanlayıcı tipinin seçimi (başlangıç için TOF ya da giriş aktifken sayan TON, soğutma için giriş kapandıktan sonra sayan TOF) 5 puan; PT değerlerinin 5 saniye ve 3 saniye olarak doğru yazılması 3 puan; giriş ve çıkış adreslerinin tutarlı işlenmesi 3 puan; TON giriş aktifken, TOF giriş kapandığında süre saydığının açıkça belirtilmesi 4 puan. Örnek cevap: Başlangıç için PT=5 s TON, soğutma için PT=3 s TOF kullanılır; ET değeri PT'ye ulaştığında Q aktifleşir, giriş kalkarsa TOF süresi tamamlayıp motoru durdurur.