İçeriğe atla

Kontrol sistemi

Bir hidroelektrik santralindeki basınçlı yağ sistemi ve kazan.

Kontrol sistemi, diğer cihaz veya sistemlerin davranışlarını doğrudan veya dolaylı olarak yöneten, kontrol eden bir cihaz veya cihaz grubudur. Endüstriyel ürünler için endüstriyel kontrol sistemi kullanılır.

Kontrol sistemi değişim ve birleşime göre ana grubu ayrılır: mantıksal veya ardışık kontroller veya geribildirim veya doğrusal kontroller. Ayrıca doğrusal kontrol uygulamalarını kullanarak mantığın yapısını basitleştiren bulanık mantık vardır. Bazı cihazlar veya sistemler doğal olarak (yapıları itibarıyla) kontrol edilemez.

Tanıtım

Basit bir geribildirim döngüsü

"Kontrol sistemi", örneğin bir hidrolik preste, güvenlik bariyerleri bulunduğu müddetçe hareket etmesini (açılıp/kapanmasını) engelleyen mantıksal kontrol haricinde ayrıca elle açma veya kapatma kontrollerinde de uygulanabilir.

Bir otomatik ardışık kontrol sistemi, belirli bir işi yapmak üzere uygun iş sırasına göre dizilen bir dizi mekaniksel aktüatörü tetikler. Çeşitli elektriksel ve pnömatik transduserler örneğin bir karton kutuyu katlayıp yapıştırabilir, içine ürün koyabilir ve ardından bir otomatik paketleme makinesi ile ambalajlayabilir. Programlanabilir Mantıksal Denetleyiciler (PLC), bu gibi işleri yapmak için kullanılır. Fakat bunlarda başka teknoloji vardır.

Doğrusal (geribildirim) sistemlerinde, içinde sensörler, kontrol algoritmaları ve aktüatörler bulunan bir kontrol döngüsü, setpoint veya referans değerine göre bir değişkeni ayarlamak üzere düzenlenir. Örneğin, içinde mineral yağ bulunan basınçlı kazanda ölçülen basınç büyüklüğü, referans değerinin altına düştüğünde, kontrol sistemi gereken basıncı sağlamak için kazana boru tesisatı ile bağlanan pompayı devreye alır ve kazana yağ pompalar.

Mantıksal kontrol

Üzerinde buton ve anahtarlar bulunan bir asansör kontrol panosu.

Endüstriyel ve özel amaçlı mantıksal kontrol sistemlerinde kontrol elemanı olarak PLC veya mikroişlemci kullanılır.

Mantıksal denetleyiciler; anahtar, fotosel, basınç anahtarını vb. tetikleyebilir ve çeşitli olayları gerçekleştirmek için devreyi açar veya kapatır. PLC yazılımı, merdiven mantığı gibi farklı yollarla yazılabilir.

Asansör, bulaşık makinesi, çamaşır makinesi vb. yerlerde başlat-durdur işlemlerini yapan kontrol sistemi vardır.

Ayrıca bakınız

İlgili Araştırma Makaleleri

Sinyaller ve sistemler kavram ve teorisi diğer birçok mühendislik ve bilim dallarıyla birlikte, elektrik ve elektronik mühendisliğinin hemen her alanında ve Biyomedikal mühendisliğinin tıbbi cihazlar ve biyoelektrik gibi elektrikle ilgilenen alt disiplinlerinde gerekli olup, haberleşme, EKG, EEG gibi tıbbi cihazlar, devreler ve sistemler ve kontrol sistemleri gibi alanlardaki ileri düzeyde çalışmaların matematiksel temelini oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Mikrodenetleyici</span>

Mikrodenetleyici bir VLSI entegre devre çipinde küçük bir bilgisayar'dır. Mikrodenetleyici, bellek ve programlanabilir giriş/çıkış çevre birimleri ile birlikte bir veya daha fazla CPU kapsar.

<span class="mw-page-title-main">Hidrolik</span>

Hidrolik kelimesi (hydraulics) Yunan dilindeki ὑδϱαυλικός (hydraulikos) kelimesinden gelir. Bu kelime de kök olarak su (ὕδωϱ) ve boru (αὐλός) kelimelerinden gelmektedir.

Bina otomasyonu, bir binanın HVAC, elektrik, aydınlatma, gölgeleme, Erişim Kontrolü, Güvenlik Sistemleri ve Bina Yönetim Sistemi (BYS) veya Bina Otomasyon Sistemi gibi birbiriyle ilişkili diğer sistemlerin otomatik merkezi kontrolüdür. Bina otomasyonunun temel amacı, kullanıcı konforunu artırmak, bina sistemlerinin verimli çalışmasını sağlamak, enerji tüketimini azaltmak, işletme ve bakım maliyetlerini azaltmak ve güvenliği artırmaktır.

<span class="mw-page-title-main">Pompa</span>

Pompa, genelde elektrik enerjisini hidrolik enerjiye çevirerek sıvıları veya bazen çamur gibi bulamaçları, mekanik güçle hareket ettiren makinadır.

<span class="mw-page-title-main">Isı pompası</span> Isıyı bir alandan diğerine aktaran sistem

Gerçekte bir soğutma çevrimi olan ısı pompası çevriminin temel prensibini Nicolas Léonard Sadi Carnot 1824 yılında ortaya atmıştır. 26 yıl sonra 1850 yılında Lord Kelvin'in, soğutma cihazlarının ısıtma maksadı ile kullanılabileceğini ileri sürmesiyle ısı pompası uygulamaya girdi. II. Dünya Savaşı'ndan önce ısı pompasının geliştirilmesi ve kullanılır hâle getirilmesi için birçok mühendis ve bilim insanı bu alanda araştırmalar ve çalışmalar yaptı. Savaş yıllarında endüstri, imkânlarını daha acil problemlere yönelttiği için ara verilen bu çalışmalara savaştan sonra tekrar başlandı.

<span class="mw-page-title-main">PLC</span>

PLC fabrikalardaki imalat hatları veya makinelerin kontrolü gibi işleçlerin denetiminde kullanılan özel bilgisayar. İlk PLC 1968 yılında şimdiki adı Modicon olan Associates firması tarafından üretilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Röle</span> tamamen izole edilmiş ikinci bir devre tarafından bir elektrik devresinin açılıp kapanmasına izin veren elektrikli cihaz

Röle, elektriksel olarak çalıştırılan, elektromanyetik bir anahtardır. Yani üzerinden akım geçtiği zaman çalışan devre elemanıdır. Röle; bobin, palet ve kontak olmak üzere üç bölümden meydana gelir. Bobin kısmı rölenin giriş kısmıdır. Palet ve kontak kısmının bobin ile herhangi bir elektriksel bağlantısı yoktur. Röle, tek veya çoklu kontrol sinyalleri için birçok giriş terminali ve birçok çalışma kontağı terminalinden oluşur. Röle, birden çok kontak düzenlemesinde, örneğin; kontakları temas ettirme, kontakların temasını kesme veya bu iki durumun kombinasyonları gibi herhangi bir sayıda kontaklı olabilir.

Mantıksal cebir, cebirden farklı olarak, lojik değişmeleri sembol eden bir metottur. Yalnız iki yönüyle farklıdır:

  1. Matematiksel olarak yapılan çalışmalar mantıksal cebirde yapılmamıştır.
  2. Bu yüzden mantıksal cebirde sayısal değerler gösterilmez, genellikle harf kullanılır.

Güdüm sistemi, bir füze, uydu, roket, uçak, helikopter, gemi veya benzeri aracın, iki veya üç boyutlu ortamdaki bir konumdan ayrılarak varmaya programlandığı bir başka konuma ulaşabilmesini sağlayan elektromekanik aygıt veya aygıtlara verilen genel isimdir. Özellikle askeri terminolojide bu söylem, herhangi bir insan kontrolü olmaksızın otonom seyir yeteneğine sahip araçlar için kullanılır. Operasyonunda yüksek oranda beşeri katkıya ihtiyaç duyan benzeri sistemlere ise navigasyon veya seyrüsefer sistemleri denir ve bunlar güdüm sistemlerinden farklı bir kategoride değerlendirilirler.

Hidrolik biliminin sanayideki hidrostatik uygulamalarına Güç Hidroliği ya da Endüstriyel Hidrolik adı verilir. Makine mühendisliği'nin ilgi alanına giren bu kısım güç ve kuvvet ihtiyacının olduğu endüstrinin hemen her kolunda kullanılır. Hidrolik enerji ile doğrusal, dairesel ve açısal hareket üretmek için hazırlanan sistemlere Hidrolik Sistem denilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Endüstriyel kontrol sistemi</span>

Endüstriyel kontrol sistemi (EKS), SCADA sistemleri, dağıtılmış kontrol sistemlerinde ve programlanabilir mantıksal denetleyiciler gibi diğer küçük kontrol sistem yapılandırmalarında kullanılan kontrol sisteminin genel adıdır.

<span class="mw-page-title-main">Basınç anahtarı</span>

Basınç anahtarı, giriş ucuna uygulanan basınç, belirlenen setpoint ulaştığında elektrik kontaklarını kapatan bir tür anahtardır. Yön kontrol valfi gibi pnömatik veya hidrolik bir cihazı açmak veya kapatmak için kullanılır. Anahtar hem basınç yükselmesi hem de düşmesinde devreye girecek şekilde tasarlanır.

Pnömatik aktüatör, enerjiyi mekanik harekete dönüştürür. Aktüatörün türüne bağlı olarak hareket döner veya doğrusal olabilir. Glob valf, kelebek valf, yön kontrol valfi, gibi kontrol valflerinin açılması veya kapanmasında kullanılırlar. Bazı türleri şunlardır:

Aktüatör ya da eyleyici, bir mekanizmayı veya sistemi kontrol eden veya hareket ettiren bir tür motordur. Bir enerji kaynağı tarafından çalıştırılır. Bu kaynak genellikle elektrik akımı, hidrolik akışkan basıncı veya pnömatik basınçtır ve bazı tür hareketlerle enerjiye dönüşür. Aktüatör, ortama bağlı olarak kontrol sistemini hareket ettiren bir mekanizmadır. Bu kontrol sistemi, basit, yazılım tabanlı bir sistem veya insan ya da diğer etkiler olabilir.

Gemi makineleri, bir geminin ilerlemesini sağlayan gücü ve ihtiyaç duyulan elektriği, suyu, buharı üreten; kullanılan, ihtiyaç duyulan ya da atık olan her türlü akışkanın dolaşımını, ısı değişimini, arıtılmasını ve bertarafını sağlayan; yüklerin transferini sağlayan; seyir halinde, limanda veya demirleme esnasında geminin güvenli bir biçimde kalmasını sağlayan sistemlerdir.

Simülasyon yazılımı, matematik formülleri kullanılarak gerçek olayların modellendiği bir süreçtir. Simülasyon ile kullanıcılar gerçeğe en yakın olacak şekilde ürünlerin tasarlanmasını sağlayabilir ve çıktının nasıl olacağını anlayabilirler. Simülasyon yazılımı daha çok oyunlarda kullanılan gerçek zamanlı uygulamalardır. Oyunlar dışında birçok endüstriyel alanda da uygulanmaktadır. Endüstriyel alanlarda sorun yaratacak durumlarda; benzetim sayesinde olağan tehlikelerin önceden anlaşılması ve ne tip sonuçlara yol açabileceği anlaşılır. Örneğin; pilotlar, nükleer güç santralinde çalışan operatörler, kimya santrallerinde çalışan operatörler, kontrol panellerin modelleri gibi insan ve araç gereçlerin süreçte neler yaşayacağına ve ne sorunlarla karşılaşılacağına yönelik fiziksel tehlikeler benzetim sayesinde gerçek zamanlı gibi önceden fark edilebilir.

Merdiven mantığı, imalat ve proses kontrolde kullanılan röle raflarının tasarımını ve yapımını belgelemek için yazılı bir yöntemdi. Röle rafındaki her cihaz, gösterilen cihazlar arasındaki bağlantılarla birlikte merdiven diyagramında bir sembolle gösterilir. Ayrıca, pompa, ısıtıcı vb röle rafının dışındaki diğer öğeler de merdiven şemasında gösterilir.

<span class="mw-page-title-main">Peristaltik pompa</span>

Peristaltik pompa, makaralı pompa olarak da bilinir ve çeşitli akışkanları pompalamak için kullanılan bir tür pozitif yer değiştirmeli pompa türüdür. Akışkan, dairesel bir pompa gövdene yerleştirilmiş esnek bir hortumdadır. Doğrusal peristaltik pompalar da yapılmış olsa da, çoğu peristaltik pompa döner hareketle çalışır. rotorun, esnek hortumu dönerken sıkıştıran, dış çevresine bağlı bir sıra "makara" veya "silindir" vardır. Hortumun sıkıştırılan kısmı kapatılarak sıvıyı boruda hareket etmeye zorlar. Ayrıca silindirler geçtikten sonra hortum eski haline döndüğü için hortuma daha çok sıvı çekilir. Bu sürece peristalsis denir ve midebağırsak sistem gibi birçok biyolojik sistemde vardır. Genelde hortumu sıkıştıran ve aralarında sıvıyı tutan iki veya daha çok silindir olur. Akışkan, hortumdan pompanın çıkışına basılır. Peristaltik pompalar sürekli çalışabilir veya daha az miktarda sıvı vermek için kısmi devirlerle indekslenipe çalıştırılabilirler.

<span class="mw-page-title-main">Resirkülasyon pompa istasyonu</span>

Resirkülasyon Pompa İstasyonları, genelde endüstriyel sistemlerde kullanılan, soğutma veya üretim amacı ile suyu kapalı döngü (Closed-Loop) ya da açık döngü (Open-Loop) boru hatlarında tekrarlanan dolaşım işleminden geçiren sıvı pompası, Isı alışveriş tankı, Havalandırma/Fan sistemleri, basınç düzenleyiciler, kontrol/gözlem sistemleri ve vanaların tümünü kapsar.