Laboratuarda gerçek zamanda klasik PID kontrolörlerin matlab simulink uygulamasının PLC uygulaması ile karşılaştırılması

Abstract

Günümüzde süreç kontrolü sanayide yaygın olarak kullanılmaktadır. Süreç kontrolünde genellikle PID yöntemi ile çalışan kontrolörler çalışılmaktadır. Süreç kontrolünde seviye, akış, konum, basınç ve sıcaklık gibi parametreler denetlenir. Süreç kontrolü farklı mühendislik disiplinlerinin ortak çalışma alanıdır.PID algoritması farklı mikro işlemci tabanlı cihazlarla oluşulabilmektedir. Günümüzde sanayide yaygın olarak kullanılan PLC'lerin (Programlanabilir mantık kontrolör) analog giriş çıkışları kullanılarak, süreç kontrolü sağlanmaktadır. Ayrıca laboratuarda bilgisayar tabanlı MATLAB programı da kullanılarak gerçek zamanlı PID yöntemi gerçeklenebilir. Bu tez çalışmasında laboratuarda yapılan sıvı seviye ve akış kontrolü, en uygun şartlarda ve deney seti kullanılarak PID algoritmalarının PLC cihazı ve MATLAB gerçek zaman ara yüzü oluşturulmasıyla gerçekleştirilmiştir. Süreç kontrolünü gerçekleştirmek için gerekli bağlantılar ve yapılandırmalar hazırlanmıştır. PLC' de programlama yapılabilmesi için Simatic Manager Step7 kullanılmıştır. Bunun yanı sıra Matlab 2008b versiyonu gerçek zaman kontrolü uygulanması, MF624 veri toplama kartı ile uyumlu bir şekilde çalışabilmesi için yapılandırılmıştır.Farklı iki cihaz üzerinde oluşturulan aynı PID algoritmaları için ayrı ayrı olarak sıvı seviye ve sıvı akış kontrolü deneyleri yapılmıştır, sıvı seviye tespiti ve sıvı akış kontrolü sonuçları elde edilmiş ve incelenmiştir. Bu sonuçlardan yola çıkılarak PLC ve MATLAB kullanımının kolaylık ve zorlukları göz önünde bulundurarak, her iki cihaz ile yapılan toplamda dört deney karşılaştırılmıştır.

Nowadays process control is used commonly in many industrial area. Genrally controllers worked by PID are used in process control .Controlable Parameters like level, flow,position presure and tempreture are controlled by process control. Process control is comman workspace of diffrent engineering disciplines .The PID algorithm is can be done with different microprocessor- based devices. Procees control is implemented by using analoge input and outputs terminals of PLCs (Programable Logic controller ), which is most commanly used in industury nowadays. Also in laboratory PID algorithm can be implemented by computer-based realtime MATLAB programs. In this thesis work, liquid level and flow PID kontrol are done in laboratories with PLC device and creation matlab realtime interface under appropriate condition using experimental set. Connections and configurations which necessary for performing the process control are prepared. Simatic manager Step7 is used for programming the PLC to perform the application as well as Realtime control application in MATLAB 2008b vesion MF624 data equision cart configured in compatible for matlab realtime kontrol application is prepared.PID method are used in both expreiments, both lequed level detection and lequed flow controls results are obtained and examinated. Based on these results and considering the ease of use and obstacles for PLC or matlab, these application made by both methode are compared.