Yapılan tüm deneylerden Ģu sonuçlar çıkarılabilir:
Analog çıkıĢın kullanıldığı sistem, PWM çıkıĢın kullanıldığı sisteme nazaran, düĢük sıcaklıklar söz konusu olduğunda 3-7 kat daha kısa zamanda ayar sıcaklığına ulaĢmıĢtır.
Sistemde analog çıkıĢın kullanılması zamandan tasarruf sağlamıĢ, verimliliği artırmıĢtır.
Analog çıkıĢın kullanılması elektrik enerjisi tüketiminde tasarruf sağlanmasını sağlamıĢtır.
Analog çıkıĢlı sistemdeki tüm giriĢ ve çıkıĢ elemanları, aynı ayar sıcaklığı için daha az süre ile çalıĢtığı için malzeme ömrü PWM çıkıĢlı sisteme göre daha uzun olacaktır.
200 °C ve üstü ayar sıcaklıkları için yapılan deneylerde PID_compact_3 bloğu ve bu PID bloğuna ait parametreler devrede olduğu için, hem analog çalıĢma hem de PWM çalıĢma aynı sürede neticelenmiĢtir.
PWM çıkıĢlı sistemde sadece PLC’nin PWM çıkıĢı ve yarı iletken röle yeterli iken, analog çıkıĢlı sistemde ilk yatırım maliyetini çok küçük de olsa artırıcı unsur olarak, analog çıkıĢ modülü ile birlikte analog çıkıĢa duyarlı analog kontrollü yarı iletken röle kullanılmıĢtır. Analog çıkıĢla kontrol edilen sistemin avantajları göz önüne alınırsa, ilk yatırım maliyetini artıran bu faktörler göz ardı edilebilir.
GerçekleĢtirilen sistem tümüyle ele alındığında, yapılan çalıĢma her ne kadar model olsa da, endüstride uygulaması son derece kolaylıkla gerçekleĢtirilebilecek yapıda tasarlanmıĢtır. ÇalıĢmada kullanılan elektrikli fırın yapısında herhangi bir değiĢiklik yapılmamıĢ sadece sıcaklık ölçümü için PT-100 elemanı eklenmiĢtir. Benzer Ģekilde endüstriyel fırınların yapısında değiĢiklik yapmadan bir ya da daha fazla sayıda PT-100 elemanı ile sıcaklık ölçülebilir, hazırlanan sistem yardımıyla istenen değerlere kolaylıkla ayarlanabilir.
Öneriler
Tasarlanan sistemde kullanılan fırın gücünün düĢük olması tez çalıĢmasının en belirgin sınırlılığı olarak göze çarpmaktadır. Daha güçlü ısıtıcılara sahip elektrikli fırınlar üzerinde yüksek sıcaklıklarda yapılacak deneylerle sistemin avantaj ve zaafları ortaya çıkarılabilir.
Büyük hacimli ve daha güçlü endüstriyel fırınlar için sistem geliĢtirilmek istenirse; çok sayıda PT-100 elemanı ya da termokupl kullanılarak, sistem yazılımında ufak bir değiĢiklikle ölçülen sıcaklıkların ortalaması alınmak suretiyle, fırının tüm bölgelerinde homojen sıcaklık ayarı yapmak mümkün olabilir.
Tez çalıĢmasına konu olan PLC ve kullanılan yazılımın esnekliği, bundan sonra yapılacak çalıĢmalarda sistemin geliĢtirilmesine fırsat sağlarken, endüstrideki iĢletmelerin verimliliğinin artması yanında, enerji ve zaman tasarrufu açısından da katkı sağlayacaktır.
KAYNAKLAR
1. Astrom, K. J., Hagglund, T. (1995). Advanced PID Control.(2). North Carolina/USA: Instrument Society of America, 117-119.
2. Tao, J., Yu, Z., Zhu, Y. (2014). PFC based PID design using genetic algorithm for chamber pressure in a coke furnace. Chemometrics and Intelligent Laboratory
Systems, 137 (3), 155-161.
3. Boisvert, P. G., Runstedtler, A. (2014). Fuel sparing: Control of industrial furnaces using process gas as supplemental fuel. Applied Thermal Engineering, 65(1-2), 293- 298.
4. Edwards, C., Spurgeon, S. K. (1994, 5-9 sep ). Application of Sliding Modes to the
Control of Industrial Furnaces. Industrial Electronics, Control and Instrumentation,
1994. IECON ’94., 20th International Conference, Bologna.
5. Sobol, W., Korwin, M. J., Goraczko, M., Balazinski, M. (1999, 10-12 Jul ). Fuzzy
logic control of industrial heat treatment furnaces. Fuzzy Information Processing
Society, 1999. NAFIPS. 18th International Conference of the North American, New York.
6. Vinsonneau, B., Goodall, D. P., Burnham, K. J. (2005, 16-18 Aug ). Hierarchical
supervisory control and plant monitoring applied to industrial furnaces incorporating a priori knowledge. Systems Engineering, 2005. ICSEng 2005. 18th International
Conference, Las Vegas.
7. Vinsonneau, B., Goodall, D. P., Brie, D., Burnham, K. J. (2005, 12-15 Dec ).
Combined A Priori Knowledge And Structural Model Closed-Loop Identification Of High Temperature Industrial Furnaces. Decision and Control, 2005 and 2005
European Control Conference. CDC-ECC ’05. 44th IEEE Conference, Seville.
8. Li, H., Pan, C., Teng, F. (2009, 5-7 Aug ). Adaptive fuzzy control based on genetic
algorithm for vertical electric furnace. Automation and Logistics, 2009. ICAL ’09.
IEEE International Conference, Shenyang.
9. Zhi, M., Xiaohong, P., Laisheng, X. (2009, 10-11 Oct ). Research and Application on
Two-Stage Fuzzy Temperature Control System for Industrial Heating Furnace.
Intelligent Computation Technology and Automation, 2009. ICICTA ’09. Second International Conference, Changsha.
10. Ping, G., Xiaohe, L., Yuezhao, G. (2014, May 31 -June 2 ). Predictive control of arc
furnace based on genetic algorithm. Control and Decision Conference (2014 CCDC),
The 26th Chinese, Changsha.
11. Li, X., Gao, N., Deng, J., Tao, X., Zhang, J., Ma, L., Sun, W. (2013, 9-11 June ). A
data-driven method of product quality monitoring for industrial furnace tube centrifugal casting process. Intelligent Control and Information Processing (ICICIP),
12. Murthy, B. V., Kumar, Y. V. P., Kumari, U. V. R. (2012, 23-25 Aug ). Fuzzy logic
intelligent controlling concepts in industrial furnace temperature process control.
Advanced Communication Control and Computing Technologies (ICACCCT), 2012 IEEE International Conference, Ramanathapuram.
13. Wang, X., Lu, S., Jing, S. (2012, 5-7 Dec ). Intelligence control method and
application for decomposing furnace. Control Automation Robotics & Vision
(ICARCV), 2012 12th International Conference, Guangzhou.
14. Vijayalakshmi, S., Manamalli, D., Narayani, T. (2013, 4-5 Jan ). Identification of
Industrial boiler furnace using Linear Parameter Varying model. Intelligent Systems
and Control (ISCO), 2013 7th International Conference, Coimbatore, Tamil Nadu. 15. Xiaohong, P., Zhi, M., Laisheng, X. (2010, 25-27 June ). Research and Application on
GA-Based Two-Stage Fuzzy Temperature Control System for a Type of Industrial Furnace. Electrical and Control Engineering (ICECE), 2010 International Conference,
Wuhan.
16. Youwen, C., Tianyou, C. (2010, 10-12 Aug ). Hybrid intelligent pre-processing system
of parameters in heating furnace control . Natural Computation (ICNC), 2010 Sixth
International Conference, Yantai, Shandong.
17. Wu, Z. W., Chai, T. Y., Fu, J., Sun, J. (2010, 15-17 Dec ). Hybrid intelligent optimal
control of fused magnesium furnaces. Decision and Control (CDC), 2010 49th IEEE
Conference, Atlanta.
18. Jianling, Q., Guang, M. (2010, 22-24 Jan ). Design of Glass Furnace Control System
Based on Model-Free Adaptive Controller. Computer Modeling and Simulation, 2010.
ICCMS 10. Second International Conference, Sanya, Hainan.
19. Xiao-kan, W., Shou-xiang, Z., Zhong-liang, S., San-ci, G. (2010, 20-22 Aug ). Design
and research of heating furnace fuzzy control system based on PIC16F877 MCU.
Advanced Computer Theory and Engineering (ICACTE), 2010 3rd International Conference, Chengdu.
20. Huang, Q., She, Q., Lin, X. (2010, 6-7 March ). Adaptive fuzzy PID temperature
control system based on OPC and modbus/TCP protocol. Informatics in Control,
Automation and Robotics (CAR), 2010 2nd International Asia Conference, Wuhan. 21. Bitschnau, L., Kozek, M. (2009, 7-9 September ). Modeling and Control of an
Industrial Continuous Furnace. Computational Intelligence, Modelling and
Simulation, 2009. CSSim ’09. International Conference, Brno.
22. Aeenmehr, A., Yazdizadeh, A., Ghazizadeh, M. S. (2009, 4-6 Oct ). Neuro-PID
control of an industrial furnace temperature . Industrial Electronics & Applications,
2009. ISIEA ’09. IEEE Symposium, Kuala Lumpur.
23. Teng, F., Li, H. (2009, 20-22 Nov ). Adaptive fuzzy control for the electric furnace. Intelligent Computing and Intelligent Systems, 2009. ICIS ’09. IEEE International Conference, Shanghai.
24. Avcı, U. (2006). Küçük Boyutlu Bir Ark Ergitme Fırınının Üretimi ve Optimizasyonu. YayımlanmamıĢ Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
25. Mesleki Eğitim ve Öğretim Sistemini Güçlendirme Projesi. (2007). SCADA
PROGRAMLAMA. Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı, 3-18.
26. Wireless Data Communication via SMS with s7-1200. (2011). Library Description, 9- 10.
27. Ġnternet: ĠletiĢim Protokolleri URL: http://www.plcotomasyon.org/enduestriyel- otomasyon-ueruenleri/hmi-sistemler/endustriyel-haberlesme-.html, Son EriĢim Tarihi: 30.10.2014.
28. Siemens AG. (2011). SIEMENS SIMATIC S7-1200 Easy Book manual. Nürnberg: Siemens AG, 224-331.
29. Ġnternet: Rezistans Termometreler. URL:
http://www.elimko.com.tr/files/rezistanstermo.pdf, Son EriĢim Tarihi: 29.10.2014.
30. Ġnternet: Yarı Ġletken Röleler. URL:
http://www.bilotomasyon.com/ssruygulamalar.htm, Son EriĢim Tarihi: 28.10.2014. 31. Ġnternet: BilPower Box SSR BL-24025D BL Serisi 1 Fazlı SSR. URL:
http://www.bilotomasyon.com/urunlerBL.htm, Son EriĢim Tarihi: 30.10.2014.
32. Ġnternet: Operatör Paneller. URL: http://w3.siemens.com/mcms/human-machine- interface/en/operator-interfaces/hmi-comfort-panels/Pages/Default.aspx, Son EriĢim Tarihi: 30.10.2014.
33. Ġnternet: S7-1200. URL: http://www.siemens.com.tr/web/1278-11689-1- 1/siemens_urunler_cozumler/siemens_urunler_cozumler/simatic_s7-
ÖZGEÇMĠġ KiĢisel Bilgiler
Soyadı, adı : USALAN, Mehmet Ali Sinan
Uyruğu : T.C.
Doğum tarihi ve yeri : 06.04.1974, Ankara
Medeni hali : Evli
Telefon : 0 (530) 2046399 Faks : E-Posta : masinan2003@yahoo.com Eğitim Derece Yüksek Lisans Okul/Program
Gazi Üniversitesi/Elektrik Eğitimi
Mezuniyet tarihi 2015
Lisans Gazi Üniversitesi/Elektrik Eğitimi 1996
Lise Yenimahalle Endüstri Meslek Lisesi 1991
ĠĢ Deneyimi Yıl
1996-1997
ÇalıĢtığı Yer
Bitlis Teknik ve Endüstri Meslek Lisesi
Görev Öğretmen 1997-2006 Türközü Oğuzhan T. ve End. Mes. Lisesi Öğretmen 2006-2008 Pursaklar ĠMKB T. ve End. Mes. Lisesi Öğretmen 2008- AyaĢ Naime-Ali KarataĢ Ç.P.A.Lisesi Öğretmen Yabancı Dil
Ġngilizce
Yayınlar -
Hobiler