Günümüz teknolojisinde büyük önemi olan otomasyon kavramının en önemli bileşenlerinden biriside şüphesiz PLC olarak görülmektedir. Endüstriyel uygulamaların her alanında genel amaçlı kumanda ve otomasyon çalışmalarının içinde yer alan PLC’nin geçmişten günümüze gelişimini ve ayrıca Siemens PLC Ailesinin bu teknolojiye neler kattığını yazımızın devamında bulabilirsiniz.

PLC (Programmable Logic Controller & Programlanabilir Kontrol Cihazı) algılayıcılardan aldığı bilgiyi kendine verilen programa göre işleyen ve iş elemanlarına aktaran bir mikro işlemci tabanlı bir cihazdır.
Giriş/Çıkış, bellek, CPU gibi bölümleri bulunan bir elektronik sistem olarak da belirtebiliriz. Zamanlama, sayma, sıralama gibi birçok lojik işlemler yazılımla gerçekleştirilir. Sıra kontrol, hareket kontrolü, süreç denetimi, veri yönetimi gibi birçok işlevde kullanılabilirler.

Günümüz PLC’lerinin temeli 50-60 yıl öncesine dayanmaktadır. PLC’ye ihtiyaç duyulmasının asıl sebebi, röle tabanlı kontrol sistemlerindeki bozulan rölelerin değiştirilme işlemlerinin çok masraflı olmasıydı. Dünyanın ilk ticari PLC’si olarak “MODICON 084” gösterilir. Bedford Associates tarafından Amerika’da üretilmiştir.

PLC’nin Gelişimi ve Siemens

1950’li yıllarda, röle ve kontaktör tabanlı teknolojiler çok yaygındı. Gelişen sanayi ile birlikte bazı iyileştirmelerin gerçekleştirilmesi kaçınılmaz oldu. Bunlardan biri 1955 yılında Siemens tarafından gerçekleştirildi ve germanyum transistörler ile yeni bir devre regülatörü geliştirildi.

2 Nisan 1958 yılına geldiğimizde “Simatic” markası, otomasyon sektörü tarafından tanınır hale geldi. Bu sırada geliştirilen ürünlerden birisi de “Simatic G” idi ve sadece sayım işlemi yapıyordu.

1964 yılında switch teknolojisi silikona daha az bağımlı olacak şekilde gelişti. Bu gelişme ile birlikte Siemens, ortaya önce “Simatic N” sonrasında da “Simatic H” ve “Simatic P”yi çıkarmıştır. Ancak bu 3 model de karmaşık bir şekilde kablolu modüllerden oluşuyordu.

1970 sonlarında ise otomasyon piyasasında müşteri odaklı çekişmeler başladı. Uygun fiyat, yüksek kalite ve ürün çeşitliliği gibi kavramlar büyük önem kazandı. Seri şekilde üretim, firmalar için kilit noktası oldu.

1970 yıllarında piyasadaki bu gelişmelere paralel olarak yeni bir kontrol sistemi “PLC” gelişmeye başladı. Karmaşık kablolama ve röle teknolojisinin aksine yazılım ile çok daha rahat bir kontrol sağlanıyordu ve bu durum özellikle mühendislerin ve müşterilerin ilgisini çekmeyi başardı. Bunun üzerine Siemens tarafından “Simatic S3 PLC” ailesi geliştirilmeye başlandı.

Simatic markasının PLC sektöründe ilk olarak attığı adım 1979 yılındaki Hannover Fuarı idi. Fuarda tanıtılan “Simatic S5 PLC” ailesi büyük ilgi gördü. 1980’lerin başında da monitörlerin gelişmesiyle birlikte görsel olarak PLC programlama özellikle kontrol mühendisliğinin önünü açtı.

İlerleyen zamanlarda müşterilerin ve mühendislerin talepleri kısa zamanda arttı. Bu taleplerin büyük bir kısmını ise kablolama ve haberleşme alanlarında idi. “Fieldbus” teknolojisini geliştiren Siemens, dağıtılmış giriş/çıkış birimlerinin düzenli bir şekilde çalışmasını sağladı.

1993 yılına geldiğimizde “Profibus” haberleşme sistemi piyasada bir standart olarak görülmeye başlandı. Böylece birçok PLC ünitesinin entegrasyonu çok kolay bir şekilde halledilebilir hale geldi.

1996 yılında Siemens PLC yetkilileri Rotterdam’da “Tamamen Entegre Edilmiş Otomasyon” ismiyle bir basın konferansı düzenlediler. Bu konferansta hem dikey hem de yatay entegrasyon ile otomasyon piramidinin oluşumu tanıtıldı.

2000 yılında ise Siemens, “Güvenli Entegrasyon” konseptini piyasaya sundu ve otomasyon sistemlerinin güvenli olmasındaki standartları belirledi. 2002 yılında “MES” adı verilen Simatic IT standartlarını da yayınlayarak, üretim ve yönetim sistemleri arasındaki bazı açıkları kapatmış oldu.

Bu konuyla da ilgilenebilirsiniz: PLC Montajı ve Giriş-Çıkış Bağlantıları

Günümüzde Siemens PLC Sistemleri

Günümüzdeki endüstriyel otomasyon sistemleri dendiğinde Siemens tarafından geliştirilen 4 PLC ailesi bulunur:

► Simatic S7-300: Üretim endüstrisi için evrensel modüler kontrolcü.
► Simatic S7-400: Güçlü performans sağlayan proses kontrolcü.
► Simatic S7-1200: Mikro otomasyon uygulamaları için kompakt ve güçlü kontrolcü.
► Simatic S7-1500: Maksimum verimlilik sağlayan kontrolcü.

S7-300 ve S7-400 aileleri, Türkiye’deki fabrikalarda karşımıza en sık çıkan PLC aileleridirler. Uygun CPU kapasitesinin yanı sıra sinyal modülleri, fonksiyon ve haberleşme modülleri gibi birçok modüle sahiptirler.

S7-1200 ailesinde ise 3 farklı CPU tipi, HMI dokunmatik panel, Simatic Step 7 yazılımı gibi özelliklerin yanı sıra haberleşme ve giriş/çıkış birimleri tamamen entegre edilmiştir. S7-1500 ailesi ise Siemens’in en yüksek üretkenlik ve verimlilik artışı sağlayan PLC ailesidir. Tüm bu PLC teknolojileri tamamen endüstriyel üretime yönelik olmasının yanı sıra üretim ve otomasyon için gerekli teknolojiler olarak görülmektedir.

Simatic S7 PLC, Siemens tarafından üretilmiş bir PLC modeli. S5 PLC’lerin yerini almış bir modeldir. S7 PLC’leri programlamak için Simatic Step 7 Manager adında bir yazılım kullanılır. Step 7 Manager yazılımının son versiyonu STEP 7 V5.5 SP4 ve STEP 7 Professional 2010 SP5’tir.
PLC türleri
S7-200
S7 PLC ailesinin modüler küçük modeli olan S7-200 PLC, S5 PLC ailesinden CPU 90 U ve CPU 100 U modellerinin yerini almıştır.
S7-200 PLC’ler Microwin adında bir yazılım ile programlanabilmektedir. Microwin yazılımının son versiyonu Microwin 4.0 SP9’dur. Günümüzde S7-200 PLC’ler yerini S7-1200 PLC ailesine bırakmıştır.
S7-300
S7 PLC ailesinin kompakt modeli olan bu popüler PLC, S5 PLC ailesinden CPU 115 U modelinin yerini almıştır.
S7-400
S7 PLC ailesinin modüler modeli olan S7-400 PLC, S5 PLC ailesinden CPU 135 U ve CPU 155 U modellerinin yerini almıştır.
S7-1200
S7-200 ailesinin yerini almıştır.
Siemens S7-1200 PLC’leri programlamak için Simatic Step 7 Tia portal adında bir yazılım kullanılır. Tia portal yazılımının son versiyonu Aralık 2015 itibariyle Step 7 Tia portal Tia portal V12’dir.
S7-1500
Gelecekte S7-300 ailesinin yerini alacağı düşünülmektedir.
Siemens S7-1500 PLC’leri programlamak için Simatic Step 7 Tia portal adında bir yazılım kullanılır.