Elektrik ElektronikPLC

Analog İşlemler – PLC Analog Bilgi

Genel başlıklara teknik bilgi ile göz atalım...

Merhaba, sizlere analog bilgi ve analog işlemler hakkında dilimin döndüğü kadar bilgi vermek istedim.

Bu konuda genel olarak bilinen 2 veri çeşidi bulunmaktadır. Dijital veri ve Analog veri.. Bu iki veri endüstriyel sistemlerin, elektronik tasarımların, sistem tasarımlarının merkezini oluşturmaktadır.

Dijital Veri:

İki değerden oluşur dijital veriler. “1” ve “0”lardan oluşan verilerdir. Günümüz teknolojisinde sıkça tercih edilmektedir. Bu 0 ve 1’lerin saklanması ve işlenmesine ise data yani veri denmektedir. Dijital bilgi olarak aktarılan bu sıfır ve birler gerilime göre “VAR” ve “YOK” olarakta isimlendirilmektedir. Dijital’in kelime anlamı “SAYISAL”dır.

Elektronik sistemlerde genel olarak Lojik 0 –> 0V ve Lojik 1 –> 5V’a tekabül etmektedir. PLC’de ise bu durum Lojik 0 ==> 0V ve Lojik 1 ==> 24V’tur.

Dijital verinin başlıca özellikleri:

  • Sürekli değildir.
  • Çevre gürültülerinden etkilenmezler.

PLC’lerde dijital verilerin min ve max gerilimi kabul edebilecekleri gerilim değerleri vardır. Bunlar;

  • Lojik 1 sinyal (min.) 15 VDC 2.5 mA’de
  • Lojik 0 sinyal (max.) 5 VDC 1 mA’de

Yukarıdaki bilgiye göre PLC’ler 5V DC’nin altını 0, 15V DC’nin üstünü de Lojik 1 olarak algılamaktadır.

Peki bu dijital bilgiye dijital (sayısal) verilere örnek verecek olursak; bir sinyal lambasının ışık vermesi veya vermemesi, bir butonun kontaklarının kapalı olması veya açık olması, bir asenkron motorun çalışıyor olması veya durması sayılabilir.

Analog Veri:

Analog kelime anlamı “benzer”, “kıyaslanabilir” veya dijital olmayan demektir. Dijitaldeki 0 ve 1 lerin yerine sonsuz aralıkta değer alabilir. En genel tanımı ise Zamana göre yönü ve şiddeti değişebilmektedir.

Analog veri sürekli bir veridir. Ara değerler alarak matematiksel işlemlere tabi olabilirler.

Analog verilere örnekler verecek olursak;

  • Sıcaklık (ısı)
  • Hız
  • Basınç
  • Nem
  • Işık şiddeti
  • Rüzgar şiddeti
  • Uzunluk

Örnekler arttırılabilir. PLC’lerinde bir mikrodenetleyici olduğunu biliyoruz. Mikrodenetleyiciler sahadan verileri okumak için yardımcı elemanlara ihtiyaç duyarlar. İşte bu elemanlara sensörler- transduserler diyoruz. Bunlar yukarıdaki örneklerdeki gerçek dünya verilerini elektrik enerjilerine çevirmektedirler. Elektrik enerjisini ise PLC gibi çeşitli mikrodenetleyiciler bilgileri saklama ve işleme ile karar verme işlemlerini gerçekleştirmekdirler.

PLC’lerde Analog Bilgi – Analog Veri Çeşitleri

PLC’ler üzerlerinde bulundurdukları veya sonradan eklemeli giriş çıkış portları sayesinde analog ve dijital verileri okuyabilmektedirler. Analog giriş veya çıkış modülleri 3 farklı bilgiyi okumak için tasarlanmışlardır. Bunlar:

0 – 10V Analog Bilgi Okuma

Bu bilgi çeşidi mikrodenetleyicilerin aktif olarak kullanıldığı tüm zamanlardan beri tercih edilmiştir ve günümüze kadar ulaşmıştır. Bu veri sensörler tarafından üretilmekte ve cihazın input girişine uygulanmaktadır. veya PLC’nin çıkışından 0 – 10V bilgisi alınabilmektedir.

Örneğin ortam ısısını bir sensör ve sensör sürücüsü ile ölçmekteyiz. ortamda bir önceden belirlenmiş skala olması önerilir. Yani ortam -15 ile 35 derece arasında değişkenlik gösteriyorsa burada sensörümüz 0V’u -15 dereceye, 10V ise 35 dereceye eşitlemektedir. kısacası ortam ısısı 35 derece ise girişimize 10V gelecek demektir bu.

Bu yöntemin bazı kısıtlılıkları bulunmaktadır.

  • Gerilim ile ölçüm alındığından uzak mesafelere bilgi taşındağında kayıplar olabilmektedir. Bu kayıplar doğru ölçüm hassasiyetimizi düşürmektedir.
  • Gerilim ile bilgi gönderimi gürültüden etkilenmekte ve yine doğru ölçüm yapamamızı sağlamaktadır.

Bu yöntem daha çok kısa mesafelerde ve gürültüden etkilenmeyecek bir ortamda ise tercih edilmelidir.

0 – 20 mA Analog Bilgi Okuma

Bu yöntem 0 – 10V analog bilginin kısıtlılıklarını ortadan kaldırıldığı düşünülmektedir. Hem uzak mesafelere bilgi gönderilebilmekte hem de gütültüden minimum seviyede etkilenmektedir fakat sınırlıklıkları bulunmaktadır.

Sınırlılığı ise eğer sensörden alınan bilgi 0 ise neye karar verileceğidir.

Yukarıdaki örneği burada tekrar düşünelim -15 ile 35 derece arasında bir ortamdan bilgi alınabilmektedir. Okunan akım değeri 0 olduğunda burada dead line dediğimiz hatta kopukluk olduğunu mu algılayacağız yoksa – 15 derece bilgisinin geldiğini mi algılayacağız? İşte bu sınırlılık farklı bir analog bilgiyi gün yüzüne çıkarmıştır.

4 – 20 mA Analog Bilgi Okuma

Bu 0 – 20 mA analog bilgi okuma ile aynı düşünülebilir. Tek farkı okunması gereken bilginin minumun değerini yanısıtan akım 0 değil de artık 4mA’e denk gelmesidir. Bu da 4 mAlik bir bilgi aldığımızda artık diyebiliriz ki bizim minumum değerimi budur. Bilgi hattında kopma yaşandığında ise direkt 0 bilgisi gelecektir ve tanıyı çok daha rahat isimlendirebilmemizi sağlamaktadır.

Yukarıdaki örneği bu bilgi okuma çeşidi içinde gerçekleştirelim. Yine ortamımızda -15 ile 35 derece arasında ısı ölçümü yapılabilsin. Eğer PLC analog girişinde 4 mA gibi bir değer okuyorsa bu -15 derecedir diyebiliriz ama PLC girişinde 0 değerini okuyorsa hattaki bilgi akışından şüphelenmemiz bizi arıza tespit sonucuna daha kolay götürebilecektir.

İlgili Makaleler

Bir Cevap Yazın

Başa dön tuşu