BONUS: TIA Portal'da Counter'lar ile Entegre Proje: Üretim Hattı ve Depo Otomasyonu

TIA Portal’da counter (sayıcı) talimatları olan CTU (Count Up), CTD (Count Down) ve CTUD (Count Up-Down) kullanarak bir üretim hattı ve depo otomasyonu senaryosu tasarlayacağız. Bu proje, ürün sayımı, stok takibi ve dinamik envanter yönetimini kapsar. Aşağıda, her counter tipinin nasıl kullanıldığını, farklarını ve neden tercih edildiğini detaylıca açıklayacağız.

Proje Senaryosu Nedir?

Bu senaryoda, bir üretim hattında üç temel işlem takip edilmektedir:

  • Üretim Hattı Sayımı (CTU): Hattan geçen ürünleri saymak.
  • Depo Stok Takibi (CTD): Depodan çıkarılan ürünleri izlemek.
  • Gerçek Zamanlı Envanter Yönetimi (CTUD): Ürün ekleme ve çıkarma işlemlerini aynı anda takip etmek.

Amaç: Ürünleri saymak, stok seviyesini kontrol etmek ve stok doluluk/boşluk durumlarında uyarılar üretmek.

Counter’ların Parametreleri ve Mantığı

Projemizde kullanılan counter’ların temel parametreleri ve işleyiş mantığı aşağıdaki gibidir:

CounterParametrelerİşlev
CTUCU (artırma), R (sıfırlama), PV (eşik), CV (güncel değer), Q (çıkış)Pozitif kenar ile CV artar, CV ≥ PV ise Q aktif olur.
CTDCD (azaltma), LD (yükleme), PV (başlangıç), CV (güncel değer), Q (çıkış)Pozitif kenar ile CV azalır, CV ≤ 0 ise Q aktif olur.
CTUDCU (artırma), CD (azaltma), R (sıfırlama), LD (yükleme), PV (eşik), CV (güncel değer), QU (üst çıkış), QD (alt çıkış)CU ile CV artar, CD ile azalır; QU (CV ≥ PV), QD (CV ≤ 0) aktif olur.

Çalışma Mantığı:

  • CTU: Ürün geçişlerinde (CU pozitif kenar) CV artar ve eşik değerine (PV) ulaşıldığında Q çıkışı aktif olur.
  • CTD: Ürün çıkarılmasında (CD pozitif kenar) CV azalır; sıfır veya altına düştüğünde Q aktif olur.
  • CTUD: Hem artış (CU) hem azalış (CD) işlemleri yapar; aynı çevrimde her iki giriş tetiklenirse CV değişmez.

Örnek Zaman Diyagramı (CTUD için):

CU:  |‾|__|‾|_____|_____
CD:  |_____|‾|__|‾|_____
CV:  0 → 1 → 2 → 1 → 0
QU:  ________|‾‾‾‾‾|___ (PV = 2)
QD:  _________|‾‾‾‾‾|___ (CV ≤ 0)
    

CTU, CTD ve CTUD Arasındaki Farklar

ÖzellikCTU (Count Up)CTD (Count Down)CTUD (Up-Down)
Sayı YönüArtanAzalanİki Yönlü
ÇıkışlarQ (CV ≥ PV)Q (CV ≤ 0)QU (CV ≥ PV), QD (CV ≤ 0)
Reset/LoadR (CV = 0)LD (CV = PV)R (CV = 0), LD (CV = PV)

Örnekler

Senaryo: Üretim Hattı ve Depo Otomasyonu

Giriş/Çıkışlar:

  • I0.0: Üretim Hattı Sensörü (NO)
  • I0.1: Depo Çıkış Sensörü (NO)
  • I0.2: Reset Butonu (NO)
  • I0.3: Load Butonu (NO – Depo başlangıç stok: 100)
  • Q0.0: Paketleme Motoru (CTU, 50 üründe aktif)
  • Q0.1: "Stok Dolu" Uyarısı (CTUD, 100 üründe aktif)
  • Q0.2: "Stok Boş" Uyarısı (CTUD, 0 üründe aktif)
  • Q0.3: "Depo Kritik" Uyarısı (CTD, 20 üründe aktif)
  • DB1: CTU_INT (Ürün Sayacı)
  • DB2: CTD_INT (Stok Sayacı)
  • DB3: CTUD_DINT (Envanter Sayacı)

Ladder Kodu:

Network 1: CTU – Üretim Hattı Sayımı

---[I0.0]----[CTU]----
     PV: 50     Q: Q0.0
     DB1.CTU_UrunSayac

---[I0.2]----[R]-------
     DB1.CTU_UrunSayac
    

Network 2: CTD – Depo Stok Takibi

---[I0.1]----[CTD]----
     PV: 100    Q: Q0.3
     DB2.CTD_StokSayac

---[I0.3]----[LD]------
     DB2.CTD_StokSayac
    

Network 3: CTUD – Gerçek Zamanlı Envanter Yönetimi

---[I0.0]----[CTUD]----
     PV: 100    QU: Q0.1
     DB3.CTUD_Envanter  QD: Q0.2

---[I0.1]----[CD]------
     DB3.CTUD_Envanter

---[I0.2]----[R]-------
     DB3.CTUD_Envanter
    

Örnek Senaryolar:

AşamaCTU CVCTU Q0.0CTD CVCTD Q0.3CTUD CVCTUD Q0.1CTUD Q0.2
Başlangıç001000000
50 Ürün50110005000
20 Çıkış5018003000
Depo Kritik5012013000
Stok Dolu50120110010
Reset00201000

Açıklama:

  • CTU (Üretim Hattı Sayımı): Her ürün geçişinde (I0.0 pozitif kenar) CV artar. CV ≥ 50 olduğunda Q0.0 aktif olur ve paketleme motoru çalışır. Reset (I0.2) ile sıfırlanır.
  • CTD (Depo Stok Takibi): Load (I0.3) ile CV 100’e ayarlanır. Her ürün çıkarılışında (I0.1 pozitif kenar) CV azalır. CV ≤ 20 olduğunda Q0.3 aktif olur ("Depo Kritik").
  • CTUD (Envanter Yönetimi): Ürün geçişinde (I0.0) CV artar, ürün çıkarılışında (I0.1) CV azalır. CV ≥ 100 olduğunda Q0.1 ("Stok Dolu"), CV ≤ 0 olduğunda Q0.2 ("Stok Boş") aktif olur. Reset (I0.2) ile sıfırlanır.

Neden Hangi Counter Kullanıldı?

  • CTU: Sadece artan sayım gerektiği için (ürün sayma).
  • CTD: Sadece azalan sayım gerektiği için (stok azaltma).
  • CTUD: Hem artan hem azalan işlemlerin aynı anda gerektiği dinamik sistemler için (envanter yönetimi).

Avantajlar

  • CTU: Basit artan sayım ile üretim takibini kolaylaştırır.
  • CTD: Azalan sayım ile stok kontrolünü sadeleştirir.
  • CTUD: Çift yönlü sayım ile karmaşık sistemleri tek bir yapıya indirger.

Dikkat Edilmesi Gerekenler

  • Kenar Algılama: CU ve CD girişleri sürekli 1 ise sayım değişmez; darbe sinyali kullanılmalıdır.
  • Veri Sınırı: CV, veri tipinin sınırlarına ulaştığında (ör. INT için ±32768) değişim durur.
  • Tek Kullanım: Aynı sayaç birden fazla yerde çağrılmamalıdır, aksi halde sayım hataları oluşabilir.
  • CTUD Çakışması: Aynı çevrimde CU ve CD tetiklenirse CV değişmez.

Uygulamalar

  • CTU: İlaç üretiminde tablet sayma.
  • CTD: Otomatik satış makinelerinde ürün stok takibi.
  • CTUD: Fabrika depolarında dinamik envanter yönetimi.

İpuçları

  • Simülasyon: TIA Portal’da PLCSIM ile CV, Q, QU ve QD değerlerini izleyin.
  • Veri Tipi: Sayım aralığınıza uygun veri tipi seçin (ör. INT, DINT).
  • Hata Ayıklama: Sayaç değişmiyorsa girişlerin darbe sinyali olduğundan ve R/LD’nin pasif olduğundan emin olun.
  • Kontrol: TIA Portal’da Watch Table ile CV değerlerini takip edin.

Sonuç

TIA Portal’da counter talimatları, üretim ve depo otomasyonunda güçlü çözümler sunar. Bu projede, CTU ile ürün sayımı, CTD ile stok azaltma ve CTUD ile dinamik envanter yönetimi entegre bir şekilde gerçekleştirildi. Her counter’ın kendine özgü avantajları sayesinde, farklı ihtiyaçlara uygun çözümler üretildi. TIA Portal’da PLCSIM ile test ederek bu sistemi projelerinize uyarlayabilirsiniz.

Ek Kaynaklar: Siemens S7-1200/S7-1500 Dokümantasyonu

Yorumlar