Karşılaştırma ve Matematik

Konu Anlatımı

Karşılaştırma ve Matematik

Karşılaştırma ve Matematik, PLC Programlama dersi kapsamındaki Program Akışı ünitesinin temel konularından biridir. Bu konu alanın gerektirdiği bilgi ve becerilerin kazandırılmasına temel oluşturur.

Temel Bilgiler

• Karşılaştırma komutları koşul oluşturur.
• Matematik komutları hesaplama yapar.
• Alt programlar kodu düzenler.

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.

Karşılaştırma Operatörleri

PLC programlarında iki değer karşılaştırıldığında sonuç daima bir mantık bitidir. Temel karşılaştırmalar eşittir (=), eşit değildir (<>), büyüktür (>), küçüktür (<), büyük veya eşittir (>=), küçük veya eşittir (<=) biçimindedir. Karşılaştırma, sayısal değeri değiştirmez; yalnızca koşulun doğru mu yanlış mı olduğunu üretir ve bu bit doğrudan bir bobini ya da alt programın girişini besleyebilir. Eşittir operatöründe boşluk ve veri tipi hatası, çoğu zaman yanlış okumaya yol açar.

Veri Tipleri ve Aralık Kontrolü

Sayısal veriler türüne göre farklı aralıklar taşır. SINT −128 ile 127, INT −32768 ile 32767, DINT 2 milyar seviyesinde tam sayı, REAL ise kayan noktalı sayıdır. Değer aralığı aşılıp taşma (overflow) gerçekleştiğinde işaretli sayıda beklenmedik negatif değerler görülebilir. Bu yüzden toplama ve çarpma yapılan yerlerde sınır (limit) blokları kullanılır.

Matematik Operatörleri

Dört işlem TOPLA, ÇIKAR, ÇARP, BÖL bloklarıyla yapılır; MOD operatörü bölme artığını verir. Bölmede payda sıfır kontrolü zorunludur; sıfıra bölme PLC'ye ve donanıma göre hata ya da tanımsız sonuç üretir. REAL işlemlerinde sonuç yuvarlanır ya da kırpılır; sayaç ve zamanlayıcı değerleriyle yapılan işlemlerde veri tipi dönüşümü (INT → DINT → REAL) açıkça yapılmalıdır.

Ölçekleme (Scaling) Uygulaması

Analog ham değerler mühendislik birimine dönüştürülürken doğrusal ilişki kullanılır. Formül şu şekildedir: değer = (ham − ham_min) / (ham_max − ham_min) × (üst sınır − alt sınır) + alt sınır. Örneğin 0-27648 ham aralığı 0-10 bar karşılığıysa, ham değer 13824 iken oran 0,5 olur ve okunan basınç 5 bar bulunur. Ölçekleme tek yönlü değil, hem girişte hem çıkışta (yazılan değer) kullanılabilir.

Uygulama ve Kontrol

Karşılaştırma ve matematik, sınır korumaları, eşiğe göre çalışma, oran hesapları ve set değeri üretimi için kullanılır. Her hesap sonrasında birim ve mertebe kontrolü yapılır; REAL değişkenlerde mutlak değer çok küçükse sıfır kararı verilmeden önce eşik uygulanır. Aşağıdaki tablo sık kullanılan yapıları özetler.

Temel Karşılaştırma Kuralları

PLC programlarında karşılaştırma operatörleri, iki değerin mantık olarak karşılaştırılmasını sağlayan temel komutlardır. Bu operatörlerin doğru kullanımı, programın güvenilirliğini ve etkinliğini artırır. Bu nedenle, karşılaştırma işlemlerinde veri tiplerini dikkatli bir şekilde kontrol etmek önemlidir. Ayrıca, karşılaştırma operatörleri sayısal değerleri değiştirmez; sadece koşulun doğru olup olmadığını belirler. Bu özellik, PLC programlarının belirli girişlerin veya alt programların çalıştırılmasını kontrol etmesine yardımcı olur. Bu nedenle, karşılaştırma operatörlerinin doğru kullanımının, programın doğru çalışmasını sağlamak için kritik öneme sahip olduğunu anlayabilirsiniz.

PLC programlarında karşılaştırma operatörleri, koşullu çalışmalara ve belirli durumlarda program akışını yönlendirmek için kullanılır. Bu operatörlerin doğru uygulanması, programın güvenilirliğini ve etkinliğini artırır.

Ne Öğreneceğiz

PLC Programlama dersi kapsamında Karşılaştırma ve Matematik konusu. Bu konuda ögrenme çıktıları:

• Karşılaştırma ve Matematik ile ilgili temel kavramları açıklar.
• Karşılaştırma ve Matematik 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:

• Karşılaştırma komutları koşul oluşturur.
• Matematik komutları hesaplama yapar.
• Alt programlar kodu düzenler.
• Bölme işleminde payda sıfır kontrolü yapılır; kontrol edilmeyen bölme işlemi PLC'de hata oluşturabilir.
• Gerçek sayı (REAL) ile tam sayı karşılaştırırken mutlak tolerans kullanılmalı, tam eşitlik beklenmemelidir.
• Ölçeklemede önce ham aralık, sonra mühendislik aralığı yazılır; terslik binlerce kat sapma üretir.

Basit Örnek ve Günlük Yaşam

Günlük yaşamda ve mesleki bağlamda bir uygulama:

Soru: Karşılaştırma komutları koşul oluşturur.

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: Debi 1200 litre/saat, pompa çalışma süresi 2,5 saat ise toplam taşınan su kaç litredir ve DINT sınırı içinde midir?

1. Adım 1: Çarpımı yap: 1200 × 2,5 = 3000 litre.
2. Adım 2: Veri tipini denetle: 3000 değeri INT aralığının içindedir, ayrıca taşma koruması gerekmez.
3. Adım 3: Birimi kontrol et: litre/saat × saat = litre, birim tutarlıdır.

Sonuç/cevap: 3000 litre; INT aralığındadır.

Adım Adım Çözülmüş Örnek

Karşılaştırma ve Matematik - 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

Karşılaştırma ve Matematik 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.

Analog okumayı doğrudan mühendislik değeri sanmak: Ham kod önce ölçeklenmelidir; ölçekleme atlanırsak PLC, çözünürlüğe bağlı sayıyı basınç veya sıcaklık gibi okur.

REAL değişkenlerde tam eşitlik beklemek: Kayan noktalı sayılar tam temsil edilemez; sıfır kararı için mutlak değer eşiklenmelidir.

Kendini Dene

Soru: 0-100 °C ölçen bir sıcaklık sensörünün okuması 0-10 V gerilime dönüştürülmektedir. Okunan 6,4 V değeri için ölçekleme adımlarını sırasıyla yaz, bulunan sıcaklığı hesapla ve hatanın nereden kaynaklanabileceğini değerlendir.

Örnek cevap: Puanlama anahtarı: Ham ve mühendislik aralıklarının doğru yazılması (0-10 V ile 0-100 °C) 3 puan; oranın 6,4 / 10 = 0,64 olarak hesaplanması 4 puan; sonucun 0,64 × 100 = 64 °C bulunması 4 puan; ölçüm hatası değerlendirmesinde kablo direnci, çözünürlük ve kalibrasyondan en az birinin gerekçeli anılması 4 puan. Örnek cevap: Önce oran = 6,4 / 10 = 0,64, sonra sıcaklık = 0,64 × 100 = 64 °C. Sapma varsa önce kalibrasyon, sonra hat direnci kontrol edilir.

Özet

Karşılaştırma ve Matematik, PLC Programlama dersi kapsamında ele alınan temel konulardan biridir. Karşılaştırma komutları koşul oluşturur. Matematik komutları hesaplama yapar. Alt programlar kodu düzenler. Bu bilgiler uygulama ve iş güvenliği kurallarıyla birlikte pekiştirilmelidir.