[ThinkerBeLL]

PLC - Programlanabilir Lojik Kontrolör
Vikipedi, özgür ansiklopedi

Programlanabilir Lojik Kontrolör

PLC Programlanabilir Lojik Kontrolör (İngilizce: Programmable Logic Controller), fabrikalardaki imalat hatları veya makinelerin kontrolü gibi işleçlerin denetiminde kullanılan özel bilgisayar.
Genel kullanımlı bilgisayarların aksine PLC birçok girişi ve çıkışı olacak şekilde düzenlenir ve elektriksel gürültülere, sıcaklık farklarına, mekanik darbe ve titreşimlere karşı daha mukavim tasarlanırlar. PLC'lere denetleyeceği sistemin işleyişine uygun programlar yüklenir. PLC programları, giriş bilgilerini milisaniyeler mertebesinde hızla tarayarak buna uygun çıkış bilgilerini gerçek zamanlıya yakın, cevap verecek şekilde çalışırlar.

Tarihsel Gelişimi
İçinde bir mikroişlemcisi olup karmaşık sistemlerin programlanmasında kullanılabilir. PC'lerden en temel farkı sinyal girişlerinin ve çıkışlarının (İng: Input/Output) çalışma ve işlenme şeklinde ortaya çıkmaktadır.
PLC'ler ilk olarak karmaşık röle sistemlerinin yükünü hafifletmek için çıkarılmış basit mantıksal (lojik) işlemleri yapan cihazlardı; 1960'ların sonunda ortaya çıktı. Böyle bir cihazın dizayn edilmesinin temel nedeni; röle tabanlı makine kontrol sistemlerinde bozulan rölelerin değiştirilmesi işlemlerinin çok masraflı olmasıydı. İlk olarak Bedford Associates (Bedford, MA) firması Modular Digital Controller (MODICON) adlı bir cihazı Amerikan araba üreticilerine tanıttı. Başka firmalar da o sıralarda bilgisayar tabanlı sistemlerini ilan ettiler (örn. PDP-8). Ancak MODICON 084 dünyanın ilk ticari PLC'si olarak piyasaya girdi.
Eskiden üretim gereksinimleri değiştikçe kontrol sistemleri de değişirdi. Değişim çok sık olduğu zaman kontrol sistemlerinin de değiştirilmesi çok pahalıya geliyordu. Mekanik elemanlar olan röleler sınırlı ömürlere sahip oldukları için devamlı olarak bakım ve onarıma ihtiyaç duyarlar. Ayrıca rölelerin tamir edilmesi işi eğer arızalı röle sayısı çok fazlaysa aşırı bezdirici olmaktadır. Yüzlerce hatta binlerce ayrı röleden oluşmuş bir makine kontrol panelini düşünün ve bunlardan cihazlara giden sayısız kablolar. Bir problem çıkmaması imkansız.
Üretilecek yeni tip kontrollörler bakım ve işletme mühendisleri tarafından bile kolayca programlanabilmeliydi . Ömürleri uzun olmalı ve program değişiklikleri ise kolayca ve çabucak yapılabilmeliydi. Ayrıca bu cihazlar çok kötü endüstriyel ortamlarda çalışacaklardı. Bütün bu ihtiyaçlara cevap verebilmek için üreticiler herkesin anlayabileceği bir dilde programlanacak ve mekanik parçalar yerine katı hal elemanları kullanacak cihazları geliştirdiler.
70'lerin ortalarında PLClerde kısmen ardışık durum makinaları diye adlandırılan bir teknik kısmen de düşük bitli mikroişlemciler kullanılıyordu. AMD 2901 ve 2903 mikroişlemcileri o zamanın Modicon ve A-B marka PLC'lerinde en sık kullanılan işlemcilerdi. Ancak bu eski işlemciler, küçük PLC lerin haricindeki diğer büyük PLC'lerde ihtiyaçlara cevap veremiyorlardı. Bu işlemciler de geliştikçe orta ve büyük çaplı tüm PLCl'er mikroişlemci tabanlı olmaya başladılar. Ancak buna rağmen A-B PLC3 serisi hala eski AMD2903 işlemcisini kullanmaya devam etmektedir.
PLC'ler ilk olarak 1973’te haberleşme yeteneklerine sahip olmaya başladı. Bu şekildeki ilk sistem Modicon’un MODBUS sistemidir. Artık bir PLC başka PLC'lerle konuşabiliyor ve kontrol ettikleri makinalardan uzakta bulunabiliyorlardı. Ayrıca değişik mertebelerde gerilim gönderip alarak da analog dünyaya giriş yapmışlardı. Ancak ne yazık ki hızla değişen teknolojide uyulacak bir standartın olmaması, PLC haberleşmeleri konusunda çok sayıda ve birbirleriyle uyumsuz protokollerin ve fiziksel ağların ortaya çıkmasına neden olmuştur.
80'lerde General Motors’un çıkardığı MAP adlı üretim otomasyon protokolü ile ilk standartlaştırma adımı atıldı . Bu yıllar PLC'lerin boyutlarının da düşürüldüğü yıllardı. Yine bu yıllarda, PLC'lerin programlanması için programlama terminalleri veya el terminalleri yerine bilgisayar tabanlı sembolik programlama yazılımları da ortaya çıktı.
90lar ise yeni protokol tanıtımlarının azaldığı ve 80'lerden kalan popüler bir takım protokollerin fiziksel katmanlarının modernize edildiği yıllardır. En son çıkan IEC 1131-3 standartı tüm PLC programlama dillerinin tek bir uluslararası standart çatısı altında toplamayı hedeflemekteydi. Günümüzdeki PLCler aynı anda fonksiyon blok diyagramları yöntemi, komut listesi yöntemi , ladder, C ve yapısal metin programlama yöntemleri gibi tüm tekniklerle programlanabilmektedirler.
Bazı uygulamalarda ise bilgisayarlar PLC'lerin yerine kullanılmaktadırlar. Hatta piyasadaki ilk ticari PLC olan MODICON 084 ‘ü üreten firma şu anda PC tabanlı kontrol sistemlerinin üretimine geçmiştir.

Özellikleri
Günümüzde diğer programlanabilir bilgisayarlarla arasındaki farklılıklar giderek azalmaktadır. PLC bir bakıma monitörü ve klavyesi bulunmayan bir bilgisayar gibidir. Bir diğer fark ise işletilecek verilerin gerçek ortamdan gelmesi ve sonuçların yine gerçek ortama analog veya sayısal (dijital) olarak gönderilmesidir.
Mikroişlemcilerin maliyeti daha düşük olmasına rağmen, PLC'lerin tercih edilmelerinin sebebi; elektronik tasarım için harcanacak zamanı en aza indirmesidir. Aynı zamanda endüstriyel ortamların sahip olduğu zor koşullardan (manyetik alan, büyük sıcaklık farkları, toz vb.) etkilenmeden çalışabilen hazır çözümler olmalarıdır.
Bir fabrikanın tüm otomasyon işlerini yüklenebilecek kadar Giriş/Çıkış sayısına sahip PLC'ler bulunmaktadır. Günümüzde geliştirilen modüler yapıdaki PLC'lere gerektiğinde ek giriş-çıkış modülleri, RS232, RS485, modem, ethernet gibi haberleşme modülleri eklenebilmektedir. Bu gibi özelliklerle mevcut yapı geliştirilebilmektedir. Ayrıca bir çok modelde proses kontrolüne yönelik hazır ON-OFF (AÇ-KAPA), PID, Fuzzy (Bulanık) vb. tiplerdeki kontrolörler standart olarak bulunmaktadır.

Gelecek
Endüstride oldukça fazla kullanım alanı olan PLC'lerin hafızaları ve işlem kapasiteleri karmaşık prosesler karşısında yetersiz kalabilmekte, bu yüzden de gelişen teknoloji ile birlikte daha güçlü yapıya sahip endüstriyel PC'lere geçiş söz konusu olmaktadır.

Kaynak