giriiş

Bu proje, temel kontrol üniteleri olarak Siemens S7-1200 PLC'leri kullanan bir kağıt fabrikası için kapsamlı bir otomasyon sisteminin uygulanmasını içeriyordu. Sistem, kağıt yapım sürecini hassas bir şekilde kontrol edecek ve optimum ürün kalitesi ve verimliliğini sağlayacak şekilde tasarlandı.

Sistem Mimarisi

Otomasyon sistemi üç ana bileşenden oluşuyordu:

• Siemens S7-1200 PLC'ler: Bu PLC'ler, tüm kontrol mantığını ve veri işlemeyi yöneterek operasyonun beyni olarak görev yaptı.
• Advantech Endüstriyel PC'ler: WINCC SCADA yazılımıyla donatılan bu bilgisayarlar, sürecin izlenmesi ve kontrol edilmesi için kullanıcı dostu bir arayüz sağladı.
• DELL Sunucusu: Sunucu, veri depolama, yedekleme ve ağ iletişimi için kullanıldı.

Proses Kontrol Zorlukları

Bu projedeki en önemli zorluklardan biri kağıt gerginliğinin hassas kontrolünü sağlamaktı. Gerilimdeki dalgalanmalar kağıdın kırılmasına veya kalitenin düşmesine neden olabilir. Bu zorluğun üstesinden gelmek için kağıt yapım sürecinin hızını düzenlemek üzere bir PID kontrol döngüsü uygulandı.

Gerilim Yönetimi için PID Kontrolü

Sistem, bir PID kontrol döngüsü kullanarak, sabit bir kağıt gerginliğini korumak için değişken frekanslı sürücülerin (VFD'ler) hızını otomatik olarak ayarlayabilir. Bu, kağıdın çok fazla gerilmemesini ve sarkmasına izin verilmemesini sağladı.

Ek Hususlar

Kontrol sisteminin hassasiyetini daha da artırmak için aşağıdaki önlemler alındı:

• PROFINET İletişimi: PLC'ler ve VFD'ler, hızlı ve güvenilir iletişim sağlamak için yüksek performanslı bir endüstriyel Ethernet protokolü olan PROFINET kullanılarak bağlandı.
• Her Bölüm için Gerginlik Kontrolü: Kağıt yapım sürecinin her bölümü için ayrı gerginlik kontrolü, genel sistemin ince ayarının yapılmasına olanak sağladı.
• SMART Serisi HMI: SMART serisi HMI, S7-1200 PLC ile doğrudan iletişim kuramasa da, iletişim boşluğunu kapatmak için üçüncü taraf bir yönlendirici kullanıldı.

Çözüm

Bu otomasyon projesinin başarılı bir şekilde uygulanması, Siemens S7-1200 PLC'lerin karmaşık endüstriyel otomasyon zorluklarının üstesinden gelmedeki gücünü ve esnekliğini ortaya koyuyor. PID kontrolü, iletişim protokolleri ve HMI seçimi gibi faktörleri dikkatlice değerlendirerek müşterinin özel gereksinimlerini karşılayan ve beklentilerini aşan bir çözüm sunmayı başardık.

Benzersiz Analizler

• PID Kontrolü: Gerginlik yönetimi için PID kontrolünün kullanılması kağıt endüstrisinde yaygın bir uygulamadır, ancak PID parametrelerinin özel olarak ayarlanması sistemin performansını önemli ölçüde etkileyebilir.
• PROFINET: İletişim protokolü olarak PROFINET'in seçilmesi, PLC'ler ve VFD'ler arasında yüksek hızlı ve belirleyici iletişimin sağlanması açısından çok önemliydi.
• HMI Seçimi: HMI seçimi ve iletişimi sağlamak için üçüncü taraf yönlendiricinin kullanılması, otomasyon bileşenlerini seçerken uygulamanın özel ihtiyaçlarının dikkate alınmasının önemini vurgular.

Gelecekteki Projeler için Ek Hususlar

• Kestirimci Bakım: Tahmine dayalı bakım stratejilerinin uygulanması, kesinti süresinin azaltılmasına ve genel sistem güvenilirliğinin artırılmasına yardımcı olabilir.
• Siber güvenlik: Endüstriyel kontrol sistemleri giderek daha fazla bağlantılı hale geldikçe, siber saldırılara karşı koruma sağlamak için sağlam siber güvenlik önlemlerinin uygulanması büyük önem taşıyor.
• Bulut Entegrasyonu: Otomasyon sistemini bulut tabanlı platformlarla entegre etmek, uzaktan izleme, veri analizi ve makine öğrenimi uygulamalarına olanak sağlayabilir.