PLC ve Arayüz (HMI) Programlama

Endüstriyel otomasyon sistemlerinde PLC, makine ve proseslerin kontrolünü sağlayan temel kontrol birimidir. HMI ise operatör ile otomasyon sistemi arasında görsel bir iletişim noktası oluşturarak makinenin veya tesisin izlenmesini, kontrol edilmesini ve çalışma bilgilerinin takip edilmesini sağlar.

PLC ve HMI programlama hizmetleri kapsamında yeni otomasyon sistemlerinin yazılım geliştirmesinden mevcut sistemlerin revizyonuna, HMI ekranlarının hazırlanmasından saha devreye alma ve arıza tespit çalışmalarına kadar farklı ihtiyaçlara yönelik çözümler geliştiriyoruz.

PLC Programlama Nedir?

PLC programlama, makine veya tesisin nasıl çalışacağını belirleyen kontrol algoritmasının oluşturulmasıdır.

Sensörlerden, anahtarlardan, basınç ve sıcaklık transmitterlerinden veya diğer saha ekipmanlarından gelen bilgiler PLC tarafından değerlendirilir. Hazırlanan programa göre motor, pompa, fan, vana, damper, kontaktör, sürücü ve diğer ekipmanlara gerekli komutlar gönderilir.

PLC programı yalnızca ekipmanların çalıştırılıp durdurulmasını değil, aynı zamanda ekipmanlar arasındaki çalışma sırasını, güvenlik koşullarını, alarm durumlarını ve otomatik çalışma senaryolarını da yönetebilir.

PLC yazılımının kullanılan makine ve prosese özel olarak hazırlanması gerekir. Üretici dokümantasyonlarında da PLC programlarının kontrol edilen makine veya ekipmana özgü olduğu belirtilmektedir.

HMI Programlama ve Görselleştirme

HMI (Human Machine Interface), operatörün makine veya tesisle etkileşim kurmasını sağlayan kullanıcı arayüzüdür.

İyi tasarlanmış bir HMI ekranında operatör, sistemi tek bir noktadan izleyebilir ve yetkilendirildiği ölçüde çalışma parametrelerini değiştirebilir.

HMI ekranlarında uygulamaya göre;

- Makine çalışma durumu
- Motor ve fan durumları
- Pompa çalışma bilgileri
- Sıcaklık ve basınç değerleri
- Seviye bilgileri
- Set değerleri
- Alarm ve arıza mesajları
- Manuel/otomatik çalışma seçenekleri
- Çalışma süreleri
- Sayaçlar
- Trend ve grafikler
- Bakım uyarıları
görüntülenebilir.

Modern HMI çözümleri tek bir makineden tesis genelindeki uygulamalara kadar farklı ölçeklerde görselleştirme oluşturulmasına olanak sağlayabiliyor.

PLC ve HMI Birlikte Nasıl Çalışır?

PLC ve HMI birbirinden bağımsız iki sistem gibi düşünülmemelidir. HMI operatöre bilgi sunarken PLC prosesin kontrolünü gerçekleştirir.

Örneğin bir pompa otomasyonunda operatör HMI üzerinden pompayı otomatik moda alabilir. PLC ise tank seviyesini, basınç değerini ve pompanın çalışma şartlarını değerlendirerek pompanın ne zaman devreye gireceğine karar verir.

Bu yapı sayesinde operatörün yalnızca sahadaki ekipmanları takip etmesi yerine, sistemin çalışma durumunu merkezi bir ekran üzerinden izlemesi mümkün olur.

Projeye Özel PLC Yazılımı Her makinenin ve tesisin çalışma mantığı farklıdır. Bu nedenle hazır bir PLC programının doğrudan farklı bir sisteme aktarılması yerine, prosesin gereksinimleri doğrultusunda yazılım geliştirilmesi gerekir.

PLC yazılımında;

- Otomatik çalışma senaryoları
- Manuel çalışma fonksiyonları
- Start/stop koşulları
- Ekipmanlar arası kilitlemeler
- Zamanlayıcılar
- Sayaçlar
- Alarm koşulları
- Arıza yönetimi
- Sensör kontrolleri
- Motor ve sürücü yönetimi
- Acil duruş senaryoları
- Haberleşme fonksiyonları
projenin ihtiyaçlarına göre oluşturulabilir.

Siemens'in TIA Portal platformu gibi modern mühendislik ortamlarında PLC'lerin yapılandırılması, programlanması, test edilmesi ve teşhis edilmesi aynı mühendislik altyapısı içerisinde gerçekleştirilebilmektedir.

HMI Ekran Tasarımı

HMI ekranlarının yalnızca estetik görünmesi yeterli değildir. Operatörün ihtiyaç duyduğu bilgiyi hızlı şekilde anlayabilmesi ve gerektiğinde doğru müdahaleyi yapabilmesi gerekir.

Bu nedenle ekran tasarımında;

Ana ekran → Sistem durumu → Ekipman detayları → Manuel kumanda → Alarm ekranı → Parametreler → Trendler
gibi anlaşılır bir navigasyon yapısı oluşturulabilir.

Ekipmanların çalışma ve arıza durumlarının görsel olarak ayrıştırılması, operatörün problemli noktayı daha hızlı tespit etmesine yardımcı olur.

Alarm ve Arıza Yönetimi

Otomasyon sistemlerinde meydana gelen arızaların yalnızca bir ikaz lambasıyla gösterilmesi çoğu uygulamada yeterli değildir.

HMI üzerinde arızanın hangi ekipmanda meydana geldiği, mümkünse arızanın nedeni ve sistemin hangi koşulda durduğu görüntülenebilir.

Örneğin;"Pompa Arızası" yerine,"Pompa-02 – Termik Koruma Devrede" gibi daha açıklayıcı mesajlar kullanılarak operatörün müdahale süreci kolaylaştırılabilir.

Gelişmiş HMI platformlarında tanılama bilgilerinin doğrudan görselleştirme içerisinde sunulması, arıza tespit ve bakım süreçlerini kolaylaştırmak amacıyla kullanılabilmektedir.

PLC Revizyonu ve Mevcut Sistemin Güncellenmesi

Yeni bir otomasyon sistemi kurmak kadar mevcut PLC sistemlerini geliştirmek de önemli bir ihtiyaçtır.

Mevcut sistemin incelenmesinin ardından;

- Yeni sensörlerin eklenmesi
- Yeni motor veya fanların sisteme dahil edilmesi
- Yeni HMI ekranlarının oluşturulması
- Çalışma senaryosunun değiştirilmesi
- Alarm sisteminin geliştirilmesi
- Yeni haberleşme cihazlarının eklenmesi
- Eski PLC programının düzenlenmesi
- PLC veya HMI değişimi
gibi çalışmalar gerçekleştirilebilir.

Özellikle çalışan tesislerde mevcut sistemin tamamen değiştirilmesi yerine uygun bir revizyonla ihtiyaçların karşılanması, proje koşullarına bağlı olarak daha avantajlı bir çözüm olabilir.

PLC – HMI – Sürücü Haberleşmesi

Otomasyon sistemlerinde PLC'nin frekans konvertörleri, motor sürücüleri, uzak I/O modülleri, enerji analizörleri ve diğer kontrol cihazlarıyla haberleşmesi gerekebilir.

Bu haberleşme sayesinde yalnızca start/stop komutu göndermek yerine cihazlardan çalışma, arıza, hız, akım ve benzeri bilgiler PLC'ye aktarılabilir.

PLC bu bilgileri değerlendirerek HMI üzerinde operatöre sunabilir.

Böylece saha ekipmanı → PLC → HMI arasında sürekli bilgi akışı oluşturulur.

Endüstriyel Haberleşme ve Entegrasyon

Projeye bağlı olarak PLC ve HMI sistemleri farklı cihazlarla haberleşecek şekilde yapılandırılabilir.

Kullanılacak haberleşme yöntemi mevcut cihazlara, PLC markasına, HMI altyapısına ve proje şartlarına göre belirlenir.

Büyük otomasyon sistemlerinde PLC, sürücüler, güvenlik sistemleri ve görselleştirme bileşenlerinin ortak mühendislik altyapısı içerisinde ele alınması; sistemin yapılandırılması ve devreye alınması açısından önemli avantajlar sağlayabilir.

Devreye Alma ve Saha Testleri

PLC ve HMI yazılımının hazırlanmasıyla çalışma tamamlanmış sayılmaz. Yazılımın gerçek saha ekipmanlarıyla test edilmesi gerekir.

Devreye alma sürecinde;

- PLC giriş ve çıkışları kontrol edilir.
- Sensör sinyalleri test edilir.
- Motor ve ekipman komutları kontrol edilir.
- Sürücü haberleşmeleri test edilir.
- HMI ekranlarındaki bilgiler doğrulanır.
- Manuel ve otomatik çalışma modları denenir.
- Alarm ve arıza senaryoları test edilir.
- Ekipmanlar arasındaki çalışma sıralaması kontrol edilir.
- Haberleşme bağlantıları doğrulanır.
- Prosesin genel çalışma senaryosu test edilir.

Bu aşama, yazılımda yapılan tasarımın sahadaki gerçek çalışma koşullarıyla uyumlu hale getirilmesi açısından kritik önem taşır.

Hangi Sistemlerde PLC ve HMI Programlama Yapıyoruz?

PLC ve HMI otomasyonu farklı sektörlerdeki makine ve tesislere uygulanabilir.

Örneğin;

- Fabrika ve üretim tesisleri
- HVAC sistemleri
- Otopark havalandırma sistemleri
- Jet fan otomasyonları
- Soğutma kuleleri
- Pompa istasyonları
- Basınçlandırma sistemleri
- Yangın ve duman kontrol sistemleri
- Su arıtma tesisleri
- Enerji sistemleri
- Makine otomasyonları
- Endüstriyel prosesler
için projeye özel PLC ve HMI yazılımları geliştirilebilir.

PLC ve HMI Programlamada Komple Çözüm

Otomasyon sistemlerinde yazılım, pano ve saha ekipmanlarının birbirinden bağımsız düşünülmesi çoğu zaman sorunların ortaya çıkmasına neden olabilir.

Bu nedenle PLC programlama + HMI tasarımı + pano otomasyonu + saha bağlantıları + haberleşme + test ve devreye alma süreçlerini bir bütün olarak ele alıyoruz.

Mevcut otomasyon sisteminizin geliştirilmesi, PLC programının değiştirilmesi, HMI ekranlarının yenilenmesi veya sıfırdan yeni bir otomasyon yazılımı oluşturulması için proje ihtiyaçlarına uygun çözümler hazırlanabilir.

PLC ve HMI Yazılım İhtiyacınız İçin

Yeni bir makine veya tesis otomasyonu kuruyor, mevcut PLC sisteminizi geliştiriyor ya da eski HMI ekranınızı yeniliyorsanız; mevcut sistemin donanım yapısı ve çalışma senaryosu incelenerek uygun bir yazılım mimarisi oluşturulabilir.

PLC programlama, HMI arayüz tasarımı, otomasyon revizyonu ve saha devreye alma süreçlerini proje gereksinimlerine göre birlikte yürütüyoruz.