Bir hidrolik derin çekme pres makinesinin PLC tabanlı bulanık mantık kontrolü

Abstract

Hidrolik presler, endüstride baskı yapma, şekillendirme, darp etme ve sıkıştırma gibi insan gücüyle yapılamayacak, yüksek kuvvet gerektiren birçok uygulamada karşımıza çıkan makinelerdir. Bu makinelerin kontrolünde yaygın olarak oransal kontrol metodu kullanılmaktadır ve kontrol işlemi kullanılan PLC'lerin içerisinde belirli bir çevrim süresi boyunca fonksiyon blokları, ladder diyagramı veya yapısal metin (structure text) formatlarında yürütülmektedir. Bulanık mantık kontrol, matematiksel modelin elde edilmesi zor olan veya tam olarak modellenemeyen karmaşık sistemlerde kullanılan önemli bir endüstriyel kontrol yöntemidir. Bulanık Mantık Kontrol endüstriyel uygulamalarda kontrol algoritmasının yürütülmesi ile sağlanmaktadır. Bunun yanında Bulanık Mantık Kontrol bir PLC içerisinde yürütülürken ya üst düzey Bulanık Mantık Kontrol Modülü içeren bir PLC'nin kullanılması ya da Bulanık Mantık Kontrol algoritmasının PLC içerisine kodlanması ile yürütülmektedir. Bu tez çalışmasında Bulanık Mantık Kontrol Modülü içermeyen alt seviye bir PLC için Bulanık Mantık Kontrol algoritması geliştirilmiş ve bir derin çekme pres makinesinin PLC tabanlı bulanık mantık kontrolü gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen sistemin mevcut klasik kontrollü pres makineleri ile karşılaştırılması yapılmıştır. Çalışmada PLC ortamında Bulanık Mantık Denetleyiciler için bulanıklaştırma, çıkarım işlemi ve durulaştırma adımları ayrı bloklar olarak gerçekleştirilmiş, blokların program dâhilinde yürütülmesi ile kapalı çevrim kontrol işlemi gerçekleştirilmiştir. PLC ortamında gerçekleştirilen bulanık mantık kontrol programı, derin çekme pres makinasında pratik olarak uygulanmış ve karşılaştırma amaçlı sonuçlar elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre bulanık mantık kontrolün iyi bir çalışma performansı sağladığı saptanmıştır.

Hydraulic presses are machines that can not be made with manpower in the industry, such as printing, shaping, beating and compression, and are encountered in many applications requiring high force. Proportional control method is widely used in the control of these machines, and the control process is carried out in the function blocks, ladder diagram or structural text formats for a certain cycle period within the PLCs used. Fuzzy logic control is an important industrial control method used in complex systems that are difficult to obtain or cannot be modeled exactly. Fuzzy Logic Control is provided by execution of control algorithm in industrial applications. In addition, while Fuzzy Logic Control is executed in a PLC, it is carried out either by using a PLC with a high level Fuzzy Logic Control Module or by coding the Fuzzy Logic Control algorithm into the PLC. In this thesis, the Fuzzy Logic Control algorithm for a low level PLC without Fuzzy Logic Control Module was developed and PLC based fuzzy logic control of a deep drawing press machine was realized. Comparison of the developed system with existing conventional controlled press machines has been made. In the study, blurring, extraction process and rinsing steps for Fuzzy Logic Controllers in PLC environment were performed as separate blocks, and closed loop control operation was carried out by executing the blocks within the program. The fuzzy logic control program realized in PLC environment has been applied practically on the deep drawing press machine and results have been obtained for comparison purposes. According to the results, fuzzy logic control has been found to provide a good working performance.