Otomatik dolum ve plastik şekillendirme yapabilen bir hidrolik presin bilgisayarlı kontrol ünitesinin tasarımı ve gerçekleştirilmesi

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi OTOMATİK DOLUM VE PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YAPABİLEN BİR HİDROLİK PRESİN BİLGİSAYARLI KONTROL ÜNİTESİNİN TASARIMI VE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ Abdullah BORCA Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik -Elektronik Anabilim Dalı Danışman. Yrd. Doç.Dr. Şaban ERGÜN 1997. Page :66 Jüri : Prof. Dr. Mehmet BAYRAK Yrd. Doç. Dr. Şaban ERGÜN Yrd. Doç. Dr. Abdullah ÜRKMEZ Bu çalışmada: lojik devre elemanlarından oluşan elektronik kartlar ile kontrol edilen bir hidrolik presin, bilgisayar ile kontrol edilmesini sağlayacak bir ünitenin tasarımı, donanımı ve yazılımı gerçekleştirilmiştir. Mevcut hidrolik sistemin benzetiminin yapılabilmesi için bir mimik diyagram hazırlanmıştır. Refrakter tuğla üretimi yapılan hidrolik presde. pistonların pozisyonlarının ve basınçlarının hassas bir şekilde ölçülmesi gerekir. Mevcut sistemde pozisyon ölçümü konumu elle ayarlanan 20 adet İndüktif Yaklaşım Anahtarı ile yapılmaktadır. Tasarlanan sistemde ise 3 adet Artımlı Enkoder ile pozisyon ölçümü yapılmıştır. Basınç ölçümü için kullanılan ve kademeleri elle ayarlanan 6 adet Basınç Anahtarı yerine. 2 adet Basınç Algılayıcısı kullanmak suretiyle bu ölçümlerin analog olarak yapılması sağlanmıştır. Bunun yanında yağ sıcaklığı, basınçlı hava. yağ miktarıda kontak çıkışlı elemanlar ile ölçülmektedir. Bu fiziksel değişkenlerden sıcaklık ölçümü analog olarak yapılarak termostatların elle ayarlanma zorunluluğu ortadan kaldırılmıştır. Böylece hidrolik presin yeni bir ürün basılması için hazırlanması sırasında, ayarlamaların otomatik olması ve fiziksel değerlerin hassas olarak izlenmesi mümkün olacaktır. Bilgisayara bilgi giriş çıkışını yapan 10 kartı 192 bit olup 12 biti analog giriş için kullanılmıştır. Optik izolasyon kartları 24 bit olarak hazırlanmıştır. Gerçekleştirilen 2 adet giriş ve 2 adet çıkış kartı ile 48 bit dijital giriş değerlendirilebilmekte ve 48 bit dijital çıkış kontrol amacıyla oluşturulabilmektedir. Optik izolasyon kartları, sistemdeki diğer elemanların hatalarındanbilgisayarın etkilenmemesini sağlanmaktadır. Enkoder palslerinin sayımı 6 adet 16 bit aşağı sayıcı ile yapılmıştır. Sayıcılar yazılımdan bağımsız olarak çalışmakta ve bilgisayar çalışır olduğu müddetçe saymaya devam etmektedir. Sistemin kontrol işlemini gerçekleştirecek olan bilgisayar programının Windows işletim sisteminin avantajlarına sahip olması için DELPHI Programlama Dili kullanılmıştır. Çevre ünitelere bilgi gönderip, bilgi okumak için gerekli olan yordamlar. Object Pascal komutları ve Assembly ile hazırlanmıştır. Gerçekleştirilen kontrol programı. Windows programlarının bütün özelliklerine sahip olup fare desteği ve grafik tabanlı kullanıcı ara yüzü ile kullanışlı hale getirilmiştir. Gerçekleştirilen donamın ve yazılımın sadece bir sisteme özel olmaması için sistem modüler olarak hazırlanmıştır. Programın kullanıcı arayüzü ve kontrol algoritma yazılımı yeniden yazılarak başka bir sisteme uyarlanması oldukça kolaydır. ANAHTAR KELİMELER: Bilgisayar ile Endüstriyel Kontrol. Nesne Programlama. Delphi ile Programlama. Artımlı Enkoderler. Optik İzolasyon.

III ABSTRACT Masters Thesis DESIGN COMPUTER CONTROL OF HYDRAULIC PRES WITH AUTOMATIC FILLING AND PLASTIC FORMING AND MAKING SAME AS Abdullah BORCA Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Electrical and Electronic Engineering Supervisor : Assoc. Prof. Dr. Şaban ERGUN 1997. Page: 66 Jury : Prof. Dr. Mehmet BAYRAK Assoc. Prof. Dr. Şaban ERGUN Assoc. Prof. Dr. Abdullah ÜRKMEZ In this study, the design, hardware and software of a unit which provides hydraulic press, which is controlled by electronic cards consisting of logic circuit components, to be controlled by a computer have been realized. A mimic diagram has been prepared in order to compare it to the hydraulic press which is available. In the hydraulic press in which refractory bricks are produced, the positions and the pressure of pistons should be measured scrupulously. In the available system, the measurement of the position has been obtained by 20 Inductive Proximity Switches which are adjusted manually. In the designed system: however, position measurement has been achieved by 3 incremental encoder. Instead of 6 pressure switches which are used for pressure measurement and whose steps are adjusted manually, these measurements have been provided analogously by using 2 pressure sensors. Besides, oil temperature, the air pressure with pressure, the oil quantity have been measured by components which have contact outlets. The temperature measurement out of these physical varieties has been obtained analogously, so the obligation for the adjustment of thermostat manually has been removed. Thus, during the preparations of the press of a new product theadjustments of hydraulic press, which should be done manually will be removed and these physical parameters will be observed scrupulously. 10 card, which enables information in and out to the computer, consists of 192 bits and 12 bits of them have been used for analog input. Optic isolation cards have been prepared as 24 bits. 48 bit digital inputs and 48 bit digital outputs have been evaluated by means of 2 input and 2 output cards. Optic isolation cards enable the computer not to be influenced owing to the errors of the other components in the system. Counting of the encoder pulses have been realized by 6 counters consisting of 16 bits down counter. Counters have been working independently apart from software and continue to work as long as the computer works. DELPHI programming language has been used so that the computer program which provides the control of the system will have the advantages of Windows Operation Systems. The necessary dexterity's which read and send information to peripheral units have been prepared by Object Pascal commands and Assembler. The realized control program posses all the properties of Windows programs and have been utilized by the aid of mouse and graphic based user interface. The system has been designed as modular in order that the realized hardware and software will not belong to only one system. It is quite easy for the program to be adapted to a different system by rewriting the user interface and control algorithm of the program. KEY WORDS : Industrial Control with Computer. Object Programming. Program with Delphi. Incremental Encoder. Optical Isolation.