Gezer Köprülü Vinçlerde Yük Salınımının Bastırılması Ve Plc’de Gerçeklenmesi

Abstract

Endüstriyel teknolojide gerçekleşen hızlı artış, kullanımdaki mevcut sistemlerin yeni teknolojiyi destekleyecek şekilde düzenlenmesini zorunlu kılmıştır. Yapılacak düzenleme, kullanılan sistemin yerine tamamen yeni bir sistemin kurulması şeklinde olabileceği gibi, var olan sistem üzerinde güncelleştirme yapılarak da gerçekleştirilebilir. Yük taşımacılığı, inşaat sektörü ve fabrikalardaki üretim hatları gibi sanayinin pek çok alanında kullanılan vinçlerin de teknolojinin elverdiği ölçüde yenilenmesi, düşük maliyet, kolay bakım ve montaj gibi avantajları da beraberinde getirmektedir. Vinç, hareketi sonucunda taşımakta olduğu yük üzerinde salınıma yol açar. Vinçteki bu salınım, taşıma verimliliğini düşürür. Bu durum, vinçlerde yük salınımının bastırılması problemini ortaya çıkarır. Bu problemin çözümüne yönelik çalışmalar literatürde mevcuttur ve vinç kontrolü sarkaç probleminin çözümü şeklinde ele alınır. Vinç sistemi, iki çıkışın (açı, konum) bir giriş ile (moment) kontrol edilmesi gerektiği için eksik tahrikli sistem örneğidir. Literatürde eksik tahrikli sistemlere yönelik çözümler her iki çıkışı aynı anda kontrol etmek şeklinde verilmektedir. Buna ek olarak, sistemin kontrolü zaman ekseninde iki bölümde ele alınabilir. Zamanın ilk diliminde açı salınımını bastırmak ikinci zaman diliminde ise, ilk zaman dilimi sonucunda ortaya çıkan konum sapmasını azaltarak yükün konumunu referans konum değerine çekmek şeklinde gerçekleştirilebilir. Bu tez çalışmasında, gezer köprülü vinçlerdeki yük salınımının bastırılması probleminin çözümüne yönelik PLC uygulaması gerçekleştirilecektir. Bu çözüm sırasında PID kontrol kuralı ve otomat ayrık olay yaklaşımı kullanılacaktır.

The rapid growth in industrial technology has made people to edit their systems in such a way that new technologies can be supported. This edition can be done in two ways; either removing the old system and forming a total new technology supporting system, or updating the existing system according to the new technology. Cranes, which are widely used in many fields of industry like load transportation, construction, production lines in factories etc, should also be updated according to the innovations. By the renewals, lower costs, ease in setup and maintenance properties can be satisfied. The movement of a crane causes oscillation over the load that is connected with crane. With this oscillation, transportation efficiency gets lower. This situation arises a problem which deals with the suppression of the oscillation of the load. Solution proposals for this problem are available in literature and control of crane problem can be considered as pendulum problem. A crane system is an example of underactuated system because of the obligation of control mechanism in which, two outputs (angle and position) should be controlled with one input (moment). In literature, solutions for this kind of underactuated problems are given in a manner that both outputs are controlled at the same time. In addition, it is possible to claim that the system control can be provided in two different time intervals. In first time interval, angle oscillation can be suppressed and in the following interval, the position deviation caused in first time interval should be decreased so the load will be brought to the reference position. In this study, the problem on “suppression of the load oscillation in overhead crane systems” will be examined and a PLC application for this problem will be given. In this solution method, PID control rule and automat discrete event approach will be used.