Mega Mühendislik

Kategori: Elektronik

Elektronik ile ilgili makalelerimizi buradan takip edebilirsiniz.

  • LOJİK KAPILAR – LOJİK DEVRELER

    LOJİK KAPILAR – LOJİK DEVRELER

    Temel elektronik lojik devreler, modern teknolojinin temel taşlarından biridir. Bu devreler, elektrik sinyallerini kontrol etmek ve işlemek için tasarlanmıştır. Lojik kapılar olarak bilinen bu devreler, elektrik sinyallerinin belirli mantık işlemleriyle manipüle edilmesini sağlar.

    Lojik kapılar, giriş sinyallerini alır ve belirli bir çıkış sinyali üretir. Bu kapılar, elektronik devrelerin temel yapı taşlarıdır ve diğer daha karmaşık devrelerin oluşturulmasında kullanılır. Birçok lojik kapı türü vardır, bunlar arasında NOT, AND, OR, XOR, NAND, NOR ve XNOR kapıları bulunur. Her bir kapı farklı bir mantıksal işlem gerçekleştirir ve tasarımcılara çeşitli seçenekler sunar.

    Temel elektronik devrelerin önemi, günümüzde hemen hemen her elektronik cihazın temelinde yatmaktadır. Bilgisayarlar, cep telefonları, televizyonlar ve diğer pek çok elektronik cihaz, lojik kapılar sayesinde çalışır. Bu devreler, sinyallerin işlenmesini, verilerin depolanmasını ve kontrol edilmesini sağlayarak teknolojik ilerlemenin sağlanmasına yardımcı olur. Temel elektronik devrelerin çalışma prensiplerinin ve sınıflandırılmalarının iyi anlaşılması, modern dünyanın elektronik sistemlerinin tasarımı ve geliştirilmesinde vazgeçilmezdir.

    Lojik Devrelerin Çalışma Prensibi

    Mantık devrelerin çalışma prensibi, elektrik sinyallerinin lojik kapılar tarafından işlenmesine dayanır. Lojik kapılar, elektriksel sinyalleri alır, bu sinyalleri işler ve sonuç olarak çıkış sinyalini üretir. Bu kapılar, temel olarak gerçekleştirdikleri lojik işleme göre farklı isimler alır.

    Örneğin, AND kapısı, giriş olarak alınan sinyallerin tamamı 1 olduğunda çıkış sinyalini aktif hale getirir. Yani, iki veya daha fazla giriş sinyali alır ve bu sinyallerin hepsi 1 olduğunda çıkışa 1 sinyalini gönderir. Bu işlem, lojik devrelerin temel işlevlerinden biridir. Bir devrede birden çok AND kapısı kullanılabilir ve bu da daha karmaşık mantıksal işlemlerin gerçekleştirilmesini sağlar. AND kapısı dışında, OR kapısı, NOT kapısı, XOR kapısı gibi farklı işlevleri olan kapılar da mantık devrelerinde kullanılır.

    Lojik Devrelerin Tarihçesi

    Or kapısı 1938 yılında Amerikalı elektronik mühendisi Claude Shannon tarafından icat edildi. Shannon, Boole cebiri prensiplerini elektronik devrelere uygulayarak, gerçekleştirebilen bir lojik kapı tasarladı. Or kapısı, girişlerinden herhangi birinin 1 olduğu durumda çıkışının da 1 olmasını sağlar. Bu, elektronik cihazların karmaşık mantıksal operasyonlarını gerçekleştirebilmesini mümkün kıldı ve dijital devrelerin evriminde önemli bir dönüm noktası oldu.

    Or kapısı’nın icadı, lojik devrelerin tarihinde büyük bir etkiye sahipti. Bu yeni kapı, daha karmaşık mantık işlemlerini basitleştirdi ve diğer mantık kapılarıyla birleştirilerek daha karmaşık lojik devrelerin oluşturulmasına olanak tanıdı. Daha sonra, or kapısının yanı sıra başka lojik kapılar da icat edildi ve birleştirilerek bugün kullandığımız karmaşık lojik devrelerin temelleri atıldı. Lojik devrelerin tarihçesi, or kapısının icadıyla birlikte hız kazanmış ve bu teknolojinin gelişmesiyle birlikte daha da ilerlemiştir.

    Lojik Devrelerin Sınıflandırılması

    Lojik devreler, işlevlerine ve çalışma prensiplerine göre sınıflandırılabilir. Bu sınıflandırma, özellikle elektronik devrelerin tasarım ve analiz süreçlerinde büyük önem taşır. Sınıflandırmalar, devrelerin karmaşıklık düzeylerine, gerçekleştirdikleri işlemlerin doğası ve bileşenlerin çalışma prensiplerine dayanır.

    Birinci sınıflandırma, devrelerin karmaşıklık düzeylerine göre yapılan tasniftir. Basit lojik devreler, yalnızca temel bileşenlerle oluşturulan ve sınırlı sayıda fonksiyonu gerçekleştiren devrelerdir. Bu devreler, genellikle temel mantık kapılarından oluşur ve AND, OR, NOT gibi basit işlemleri gerçekleştirir. İkinci sınıflandırma ise, devrelerin gerçekleştirdikleri işlemlerin doğasına dayanır. Bu sınıflandırmaya göre, aritmetik lojik devreler, bellek devreleri, geçiş devreleri gibi farklı işlemleri gerçekleştiren devreler yer alır. Bu sınıflandırmalar, lojik devrelerin yapısını ve işleyişini anlamak açısından önemlidir.

    Fakat lojik kapılara giriş yapmadan önce bahsetmemiz gereken bir konu daha var Boole Cebiri.

    Boole Cebiri’nin Temel Kavramları ve İşleyişi

    Boole Cebiri’nin mantık tabloları ve doğruluk değerleri, bu matematiksel yaklaşımın temelini oluşturur. Mantık tabloları, Boole cebiri ile ifade edilen mantıksal ifadelerin değerlerini gösteren tablolardır. Bu tablolar, her bir değişkenin olası tüm kombinasyonlarını listeler ve bunlara karşılık gelen mantıksal ifade değerlerini belirtir.

    Doğruluk değerleri ise mantık tablolarında yer alan ifadelerin doğruluk durumunu belirleyen değerlerdir. Boole Cebiri’nde, doğruluk değerleri genellikle “0” veya “1” olarak ifade edilir. “0”, yanlış veya geçersiz bir değeri temsil ederken, “1”, doğru veya geçerli bir değeri ifade eder. Mantık tabloları ve doğruluk değerleri, Boole Cebiri’nin temel prensiplerini anlamak ve mantıksal ifadeleri değerlendirmek için kullanılır.

    Boole Cebiri’nin Mantıksal Operatörleri ve İşlevleri

    Mantıksal operatörler, Boole cebiri içinde temel bir rol oynar. Bu operatörler, mantıksal ifadelerde kullanılan sembollerdir ve belirli işlemleri ifade eder. Boole cebiri, üç temel mantıksal operatöre sahiptir: “ve” (AND), “veya” (OR) ve “değil” (NOT).

    “Ve” operatörü, iki farklı ifadenin aynı anda doğru olması durumunda sonucun doğru olacağını ifade eder. Bu operatör “•” sembolüyle temsil edilir. Örneğin, “A ve B” ifadesi, hem A’nın hem de B’nin doğru olması durumunda doğru sonucu verir.

    “Veya” operatörü ise en az bir ifadenin doğru olması durumunda sonucun doğru olacağını ifade eder. Bu operatör “+” sembolüyle temsil edilir. Örneğin, “A veya B” ifadesi, A’nın doğru olması ya da B’nin doğru olması durumunda doğru sonucu verir.

    “Değil” operatörü, bir ifadenin değilini alır ve tersini ifade eder. Bu operatör “¬” veya “!’ sembolüyle temsil edilir. Örneğin, “Değil A” ifadesi, A’nın doğru değilse doğru sonucu verir.

    Boole cebiri içindeki bu mantıksal operatörler, farklı ifadelerin kombinasyonlarının doğruluk değerlerini belirlemek için kullanılır. Bu sayede mantıksal ifadelerin analizi ve değerlendirilmesi daha sistemli bir şekilde gerçekleştirilir.

    Lojik Kapılar

    NOT Kapısı ve İşleyişi

    NOT kapısı, lojik devrelerin en temel kapılarından biridir ve lojik işlemlerde büyük öneme sahiptir. Bu kapı, tek bir giriş sinyali olan bir NOT işlevini gerçekleştirir. Girişteki sinyal 1 ise, çıkışta 0 üretilir ve tam tersi durumda girişteki sinyal 0 ise, çıkışta 1 üretilir. Bu temelde, NOT kapısı giriş sinyalinin tam tersini üretir.

    NOT kapısının işleyişi oldukça basittir. Giriş sinyali, NOT kapısının tek girişine bağlanır ve ardından bu sinyal, NOT kapısındaki transistörlerin durumuna bağlı olarak işlenir. Transistörlerin durumu, giriş sinyalinin durumuna bağlı olarak değişir ve işlenmiş sinyal, çıkış hattından elde edilir. Bu şekilde, NOT kapısı giriş sinyalini tersleyerek çıkışını üretir ve lojik devrelerdeki diğer kapılarla birlikte çalışarak daha karmaşık işlemleri gerçekleştirmeye olanak tanır.

    AND Kapısı ve İşleyişi

    Bir elektronik devrede OR (veya) kapısı, giriş sinyallerinden en az birinin “1” veya “yüksek” değerini alması durumunda çıkış sinyalini “1” yapar. OR kapısının işleyişi basittir ve birçok farklı devrede yaygın olarak kullanılır. Giriş sinyalleri bağımsız olduğu için OR kapısı, bağlı olduğu devrenin analizi ve tasarımında büyük önem taşır. OR kapısı, çeşitli elektronik parçaların bir araya gelerek daha karmaşık devrelerin oluşturulmasını sağlar.

    lojik kapilar - AND Kapısı

    OR kapısının işleyişi, giriş sinyallerinden en az birinin “1” olduğu durumlarda çıkış sinyalini “1” yapmasıyla gerçekleşir. Bu durum, birleşme işlemine benzer şekilde düşünülebilir. Eğer giriş sinyallerinden herhangi biri “1” ise, çıkış sinyali de “1” olacaktır. Ancak, tüm giriş sinyalleri “0” ise, çıkış sinyali de “0” olacaktır. OR kapısı, elektronik devrelerde genellikle çeşitli anahtarlamalar ve mantıksal karar mekanizmalarının tasarımında kullanılır. Ayrıca, bilgisayar bellekleri ve dijital hesaplama birimleri gibi birçok farklı uygulamada da OR kapısı önemli bir rol oynar.

    OR Kapısı ve İşleyişi

    Bir elektronik devrede OR (veya) kapısı, giriş sinyallerinden en az birinin “1” veya “yüksek” değerini alması durumunda çıkış sinyalini “1” yapar. OR kapısının işleyişi basittir ve birçok farklı devrede yaygın olarak kullanılır. Giriş sinyalleri bağımsız olduğu için OR kapısı, bağlı olduğu devrenin analizi ve tasarımında büyük önem taşır. OR kapısı, çeşitli elektronik parçaların bir araya gelerek daha karmaşık devrelerin oluşturulmasını sağlar.

    lojik devreler - OR Kapısı

    OR kapısının işleyişi, giriş sinyallerinden en az birinin “1” olduğu durumlarda çıkış sinyalini “1” yapmasıyla gerçekleşir. Bu durum, birleşme işlemine benzer şekilde düşünülebilir. Eğer giriş sinyallerinden herhangi biri “1” ise, çıkış sinyali de “1” olacaktır. Ancak, tüm giriş sinyalleri “0” ise, çıkış sinyali de “0” olacaktır. OR kapısı, elektronik devrelerde genellikle çeşitli anahtarlamalar ve mantıksal karar mekanizmalarının tasarımında kullanılır. Ayrıca, bilgisayar bellekleri ve dijital hesaplama birimleri gibi birçok farklı uygulamada da OR kapısı önemli bir rol oynar.

    XOR Kapısı ve İşleyişi

    XOR kapısı, mantıksal devrelerde önemli bir işlevi yerine getiren bir lojik kapıdır. Bu kapı, iki girişin durumuna bağlı olarak çıkışı belirler. XOR kapısı için girişlerden sadece biri ‘1’ ise çıkış ‘1’ olurken, her ikisi birden ‘1’ veya her ikisi birden ‘0’ ise çıkış ‘0’ olur. XOR kapısı, iki girişin farklı durumlarını tespit etmek veya mantıksal bir geçiş yapmak için kullanılır.

    XOR Kapısı

    XOR kapısı, diğer mantıksal kapılardan farklı olarak, eşsiz bir işleyişe sahiptir. Bu kapı, özellikle veri işleme ve bilgi işlem sistemlerinde kullanımı yaygındır. XOR kapısı kullanılarak, veri şifreleme, hata düzeltme, bellek erişimi gibi birçok önemli işlev gerçekleştirilebilir. Bunun yanı sıra, diğer mantıksal kapılarla birleştirilerek daha karmaşık devrelerin tasarımı da mümkündür. XOR kapısı ve işleyişi, elektronik devrelerdeki lojik düzenlemelerin temel bir parçasıdır ve günümüzdeki teknolojik gelişmelerde önemli bir rol oynamaktadır.

    NOT Kapısı ve İşleyişi

    NOT kapısı, lojik devrelerin en temel kapılarından biridir ve lojik işlemlerde büyük öneme sahiptir. Bu kapı, tek bir giriş sinyali olan bir NOT işlevini gerçekleştirir. Girişteki sinyal 1 ise, çıkışta 0 üretilir ve tam tersi durumda girişteki sinyal 0 ise, çıkışta 1 üretilir. Bu temelde, NOT kapısı giriş sinyalinin tam tersini üretir.

    NOT Kapısı

    NOT kapısının işleyişi oldukça basittir. Giriş sinyali, NOT kapısının tek girişine bağlanır ve ardından bu sinyal, NOT kapısındaki transistörlerin durumuna bağlı olarak işlenir. Transistörlerin durumu, giriş sinyalinin durumuna bağlı olarak değişir ve işlenmiş sinyal, çıkış hattından elde edilir. Bu şekilde, NOT kapısı giriş sinyalini tersleyerek çıkışını üretir ve lojik devrelerdeki diğer kapılarla birlikte çalışarak daha karmaşık işlemleri gerçekleştirmeye olanak tanır.

    NAND Kapısı ve İşleyişi

    NAND kapısı, elektronik devrelerde önemli bir bileşen olarak kabul edilir. Kapı, lojik devrelerde kullanılan en temel mantıksal işlemci elemanıdır. NAND kapısı, NOT ve AND kapılarının birleşimi olarak çalışır. Bu kapıda, girişlerdeki sinyaller hem NOT işlemine tabi tutulur hem de AND işlemine sokulur. Ardından, çıkan sonuç NAND işlemi ile elde edilir. NAND kapısı, hem basit hem de karmaşık mantık fonksiyonlarının gerçekleştirilmesi için kullanılabilir.

    NAND Kapısı

    NAND kapısının işleyişi oldukça basittir. Kapının en temel işlevi, giriş sinyallerinin yanması veya sönmesine göre çıkış sinyalini belirlemektir. Eğer giriş sinyallerinden herhangi biri veya her ikisi aktif konumdaysa, yani sinyaller “1” veya “doğru” konumundaysa, kapı çıkışında “0” veya “yanlış” bir sinyal üretir. Diğer bir deyişle, NAND kapısı, “ve” ve “değil” işlemlerini birleştirerek karmaşık mantık fonksiyonlarını gerçekleştirebilir. Bu özelliği nedeniyle NAND kapısının yaygın olarak kullanıldığı çeşitli elektronik uygulamalar bulunmaktadır.

    NOR Kapısı ve İşleyişi

    NOR kapısı, diğer lojik kapılarından farklı bir işlevi gerçekleştiren önemli bir elektronik devredir. Bu kapı, iki veya daha fazla giriş sinyalinin tersini alır ve çıkış sinyalini bu girişler üzerinden oluşturur. Diğer bir deyişle, girişlerden herhangi biri ya da tümü yüksek sinyal seviyesine sahip olduğunda NOR kapısı çıkışını düşük seviyeye indirir. Ancak, tüm girişler düşük seviyede olduğunda, NOR kapısı çıkışını yüksek seviyeye getirir. Bu işleyiş sayesinde NOR kapısı, diğer kapılardan farklı olan bir mantıksal işlem yapar ve elektronik devrelerde önemli bir rol oynar.

    NOR Kapısı

    NOR kapısının işleyişi, elektronik devrelerin tasarımında ve uygulamalarında çeşitli avantajlar sağlar. Özellikle, bu kapı, mantıksal bir bağıntının değil, koşullu bir ifadenin gerçekleştirilmesinde kullanılır. Yani, NOR kapısı, bir koşulun sağlanıp sağlanmadığını kontrol etmek veya verilen durumu kabul etmek için kullanılabilir. Ayrıca, birden çok NOR kapısının birleştirilmesiyle daha karmaşık lojik işlevler gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, NOR kapısı elektronik devrelerin çok yönlü bir elemanıdır ve işlevselliği açısından büyük öneme sahiptir.

    XNOR Kapısı ve İşleyişi

    XNOR kapısı, mantıksal devrelerde sıkça kullanılan önemli bir bileşendir. Bu kapı, iki giriş sinyalini alır ve çıkış olarak sadece iki girişin aynı olduğu durumda “1” değerini üretir. Eğer giriş sinyalleri farklı ise XNOR kapısı “0” olarak işaretlenir. Bu özelliği sayesinde XNOR kapısı, iki giriş arasındaki eşitlik durumunu kontrol etmek için ideal bir seçenektir. Mantıksal bir denkleme dönüştürüldüğünde, XNOR kapısı eşitlik operatörünün sembolik bir temsilidir.

    XNOR Kapısı

    XNOR kapısının çalışma prensibi oldukça basittir. İki giriş sinyali, kapının içerisinde bulunan ve işlem gerçekleştiren transistörler tarafından işlenir. Kapının çıkışı, transistörlerin üzerinde bulunan bağlantı noktaları aracılığıyla oluşur. Eğer giriş sinyalleri eşit ise, transistörler aynı şekilde tepki verir ve çıkış “1” değerini alır. Farklı giriş sinyalleri ise transistörlerin farklı şekilde tepki vermesine ve çıkışın “0” olarak belirlenmesine neden olur. Bu basit ve etkili çalışma prensibi sayesinde XNOR kapısı, elektronikte çeşitli lojik devrelerin tasarlanması ve uygulanmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

    FLİP-FLOP DEVRELERİ

    Flip-Flop devreleri, dijital elektronikte yaygın olarak kullanılan önemli bileşenlerdir. Temel olarak, bellek veya depolama işlevi gören bu devreler, giriş sinyali değiştiğinde durumlarını değiştirerek bir çıkış üretirler. Flip-Flop devrelerinin temel tasarım ilkeleri, girişler, çıkışlar ve geri besleme mekanizmaları üzerine odaklanır.

    Flip-Flop devrelerinde, gecikme zamanları oldukça önemlidir. Bu gecikme zamanları, giriş sinyalinin değişiklik göstermesi ile çıkış sinyalindeki değişimin arasındaki süreyi ifade eder. Gecikme zamanları, devrenin hızını ve stabilitesini etkileyebilir. Bu nedenle, Flip-Flop devrelerinin tasarımında gecikme zamanlarının minimize edilmesi veya kontrol altında tutulması önemlidir. Tasarımda, devrenin çalışacağı frekans, sinyal geçiş süreleri ve işlem hızı gibi faktörler dikkate alınmalıdır.

    flip-flop devre semasi

    S-R Flip-Floplar

    S-R flip-floplar, flip-flop devreleri arasında en temel ve yaygın kullanılanlardan biridir. Bu tür flip-flop devreleri, S (Set) ve R (Reset) girişlerinin kombinasyonuna göre çalışır. S-R flip-floplar, bir çıkış değerinin korunmasını sağlar.

    S-R flip-floplar, elektronik devrelerde bellek elemanı olarak kullanılır ve sıklıkla diğer daha karmaşık flip-flop devrelerinin temelini oluşturur. Bir S-R flip-flop devresi, iki girişi ve bir çıkışı olan basit bir devredir. S girişi “1” olarak ayarlandığında, çıkış R girişi ne olursa olsun her zaman “1” değerini alır. R girişi “1” olarak ayarlandığında ise çıkış S girişi ne olursa olsun her zaman “0” değerini alır. Bu şekilde, S-R flip-flop devresi, istenen bilginin korunmasını sağlar ve bellek üzerinde kontrol sağlar.

    J-K Flip-Floplar

    Dijital tasarımda J-K flip-floplar, dijital devrelerin vazgeçilmez bir bileşenidir. Diğer flip-flop türlerine göre farklı avantajlar sunması onu çeşitli uygulamalar için popüler bir seçim haline getiriyor.

    J-K flip-flop’un önemli faydalarından biri işlevsellik açısından esnekliğidir. Belirli giriş kombinasyonlarında belirsiz çıkışlara yol açabilen S-R flip-flop’un aksine, J-K flip-flop, bir geçiş özelliği ekleyerek bu sorunu ortadan kaldırır. Bu, hem J hem de K girişleri 1’e ayarlandığında çıkışın mevcut durumu arasında geçiş yapacağı anlamına gelir. Bu yetenek daha fazla çok yönlülük sağlar ve dijital devrede daha karmaşık mantık fonksiyonlarının uygulanmasına olanak tanır.

    J-K flip-flop, esnekliğinin yanı sıra basitleştirilmiş bir tasarım süreci de sunuyor. Sadece iki girdi olan J ve K ile tasarımcılar bu tip flip-flop’u dijital tasarım projelerinde kolaylıkla anlayabilir ve uygulayabilirler. Ayrıca, J-K flip-flop, girişlerinin uygun kombinasyonlarını kullanarak D ve T flip-flopları gibi diğer flip-flop türlerini oluşturmak için kullanılabilir. Bu çok yönlülük, dijital sistemlerde yaygın olarak benimsenmesine de katkıda bulunuyor.

    D Flip-Floplar

    D Flip-Floplar, diğer flip-flop tipleri gibi, dijital elektronik devrelerinde sıkça kullanılan bir bellek elemanıdır. Bu flip-flop tipi, D (veri) girişi ile birlikte bir saat sinyali ve bir geri besleme girişine sahiptir. D girişi, saat sinyalinin yükselme kenarı veya iniş kenarı ile eşzamanlı olarak flip-flopa uygulanır ve geri besleme girişi, devrenin çıkışını giriden tekrar dışarı vermek için kullanılır.

    D Flip-Floplar, birçok uygulama alanında kullanılmaktadır. Örneğin, sayma devrelerinde, verilerin saklanması ve zamanlama kontrolü için kullanılırlar. Ayrıca, veri kaydedici ve tutucu olarak da işlev görebilirler. D Flip-Flopların kullanım alanları oldukça geniş olmasına rağmen, çalışma prensipleri diğer flip-flop tiplerine benzerlik göstermektedir. Bu nedenle, D Flip-Flopların güvenilirliği ve esnekliği birçok elektronik tasarımcı için tercih sebebi olmuştur.

    T Flip-Floplar

    T Flip-Floplar, diğer flip-flop türleri gibi sinyalleri tutabilen ve devrelerde kullanılan bir bileşendir. Bu flip-flop türünün temel özelliği, T (Toggle) girişine uygulanan sinyal ile çıkışın durumunu değiştirme yeteneğidir. T Flip-Floplar, verilen bir sinyal üzerine önceki durumunu değiştirmekte ve çıkışını tersine çevirmektedir.

    T Flip-Floplar, genellikle sayıcı ve kaydırma kayıtlarında kullanılmaktadır. Örneğin, bir T Flip-Floplar zinciri kullanarak, bir sayaç devresi tasarlanabilir. Sayaç devresi, giriş sinyalinin her yükselen kenarında bir adım artar veya azalır. Bu şekilde, T Flip-Floplar, çeşitli dijital tasarımlarda anahtarlık görevi görerek, verilerin hızlı bir şekilde kaydedilip işlenebilmesine olanak sağlar.

    Sonuç olarak, T Flip-Floplar, dijital mantık devreleri içerisinde veri depolama ve işleme amacıyla kullanılan önemli bir bileşendir. Bu flip-flop türü sayesinde, birçok dijital devre tasarımı daha etkili ve verimli hale getirilebilmektedir.

    Lojik Devrelerin Geleceği ve İleriye Dönük Beklentiler

    En önemli gelişmeleri FPGA (Field Programmable Gate Away) alanında bekliyoruz. FPGA teknolojisinin gelişmesi, üretim maaliyetlerinin azalması piyasalarda her geçen gün daha da yaygınlaşmasını sağladı. Mikrodenetleyicilerin bir üst basamağı olarak gördüğümüz FPGA’ler tamamen lojik-kapılar mantığı ile hareket etmektedir.

    Diğer bir yandan da yapay zeka, otomasyon ve internet of things gibi alanlarda lojik devrelerin kullanımı daha da yaygınlaşacak. Yapay zeka algoritmalarının çalışması için hızlı ve güvenilir lojik devrelerin kullanılması büyük önem taşıyor. Bununla birlikte, akıllı ev sistemleri veya endüstriyel otomasyon gibi uygulamalarda da lojik devrelerin kullanımı artacak. Dolayısıyla, lojik devrelerin gelecekte daha da geliştirilmesi ve ileri seviyede uygulanabilmesi için araştırmaların desteklenmesi gerekmektedir.

    FPGA NEDİR
    MİKRODENETLEYİCİLER
    MİKROİŞLEMCİLER
    X Adresimiz İçin Tıklayınız
  • Termokupl Nedir ? Termokupl Çalışma Prensibi Nedir ?

    Termokupl Nedir ? Termokupl Çalışma Prensibi Nedir ?

    Termokupl Nedir ?

    Termokupl nedir, kullanım alanları nelerdir,çalışma prensibi nedir, yapısı özellikleri ve çeşitlerini paylaşacağımız yazıyı sizler için hazırladık.

    Termokupl Nedir ?

    Termokupl, sıcaklığı ölçmek veya kontrol etmek için kullanılan bir sensördür. İki farklı metalden oluşur ve bu metaller arasında bir termo gerilim oluşmasına dayanır. Termokuplun en yaygın kullanıldığı alan endüstriyel süreç kontrolüdür. Termokupllar, yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve zorlu ortamlarda dahi güvenilir bir şekilde çalışabilme yeteneğine sahiptir.

    Termokuplun çalışma prensibi termoelektrik etkisine dayanır. İki farklı metalin temas ettiği noktada, sıcaklık farkından dolayı elektrik farkı oluşur. Bu fark, termokuplun uçlarında bulunan ölçüm cihazı veya kontrol sistemi tarafından okunur ve sıcaklık değeri elde edilir. Termokupllar genellikle kapalı devre sistemi olarak kullanılır ve doğru bir ölçüm yapabilmek için referans noktası olan soğuk uçları bulunmaktadır.

    Termokupl Yapısı

    Termokupl yapısı basittir. Oldukça sağlam ve maliyeti de düşüktür. Bu nedenle endüstride sıcaklık ölçümü için kullanılmaktadır. Termokupl ile sıcaklık ölçümü yapan Cihazın icadı, 1821 yılında Seebeck tarafından bulunmuştur.

    Termokupl yapısında bulunan malzemeler:

    • Bileşen teli
    • İzolatör
    • Primer
    • Koruyucu kılıf
    • Bağlantı klemensi
    • Bağlantı kafası
    • Flaş veya rekor gibi malzemeler

    Termokupl imalatında bakır, demir, nikel, krom, platin ve radyum gibi özel metaller kullanılır. Kullanılan metal türüne göre -200 ile 2320 Santigrad dereceye kadar ölçümler yapabilmektedir.

    Termoelektrik bir cismin ısı ve elektrik ile olan bağlantısıdır. Isı ve elektrik enerjisi birbirine dönüşebilmektedir. Elektrik enerjisinin ölçümünden ısı enerjisi de ölçülebilir. Ölçüm işlemi farklı sıcaklıklarda iki metal telin uçları bağlantısı oluşturulmuş olan bir konstrüksiyon mevcuttur. Bağlı uçlara sıcak nokta veya referans noktası adı verilir. Termokupl gerilimi, Sıcak nokta ile soğuk nokta arasında oluşan fark ile meydana gelir. Devrede üretilmiş olan gerilim sıcaklık farklı ile doğru orantılıdır. İki bağlantı aynı sıcaklıkta iken herhangi bir gerilim oluşmaz.

    Termokupl Çalışma Prensibi

    Termokuplun çalışma prensibi iki farklı metalin birleşim noktasında meydana gelen termoelektrik etkiye dayanır. Bu etki, iki farklı metalin bir uçlarının birleştirilerek sıcaklık farkı oluşturulmasıyla ortaya çıkar. Nitekim, termokuplun çalışabilmesi için sıcak ve soğuk uçları bulunması gerekmektedir.

    Bir termokuplda birleştirilen iki metalin birleşim noktasında, iki metalin elektron ataletleri farklıdır. Bu farklılık, elektronlar arasında termoelektrik potansiyel farkı yaratır. Bu potansiyel farkı, termokuplun etrafındaki devrede ölçülen gerilime dönüşür. Dolayısıyla, iki metalin sıcaklık farkı arttıkça termoelektrik potansiyel farkı da artar ve termokuplun çıkış gerilimi yükselir. Termokuplun bu çalışma prensibi, birçok endüstriyel ve bilimsel alanda sıcaklık ölçümleri için yaygın olarak kullanılır.

    Termokupl Kullanım Alanları

    termokupl

    Termokupller, geniş bir kullanım alanına sahiptir. Endüstriyel süreçlerden araştırma laboratuvarlarına kadar birçok alanda tercih edilmektedir. Özellikle yüksek sıcaklık veya tehlikeli ortamlarda sıcaklık ölçümü yapılması gereken durumlarda tercih edilen bir sensör türüdür. Örneğin, çelik üretiminde yüksek sıcaklıkları takip etmek veya enerji santrallerinde güvenliği sağlamak için kullanılır.

    Termokupller ayrıca gıda ve ilaç endüstrisinde de yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu sektörlerde, ürünlerin sıcaklık kontrolleri sıkı bir şekilde izlenmelidir ve termokupller bu ihtiyaca cevap verebilmektedir. Bunun yanı sıra otomotiv endüstrisinde de termokupllere sıkça rastlanmaktadır. Araç motorlarının sıcaklık değerlerinin takip edilmesi, termokupllerin bu sektörde kullanılmasını gerektirmektedir.

    Termokupl Çeşitleri

    Birbirinden farklı özelliklere sahip çeşitli termokupl tipleri bulunmaktadır. Bu termoelektrik çiftler, farklı malzemelerin birleşiminden oluşur ve farklı sıcaklık aralıklarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır. En yaygın kullanılan termokupl tipleri arasında tip K, tip J, tip T ve tip E bulunmaktadır.

    Tip K termokupl, demir-nikel ve krom-nikel alaşımlarının birleşimiyle oluşur ve geniş bir sıcaklık aralığında kullanılabilir. Tip J termokupl ise demir ve bakır-nikel alaşımlarının birleşimiyle oluşur ve daha düşük sıcaklık aralıklarında kullanıma uygundur. Tip T termokupl, bakır ve konstantan alaşımlarının birleşimiyle oluşur ve daha dar bir sıcaklık aralığında çalışırken yüksek hassasiyet sunar. Son olarak, tip E termokupl, demir ve nikel-krom-kobalt alaşımlarının birleşimiyle oluşur ve daha yüksek sıcaklık aralıklarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Termokupl seçimi, kullanılacağı ortamın sıcaklık aralığına, ölçüm hassasiyetine ve diğer uygulama gereksinimlerine bağlı olarak yapılmalıdır.

    TürAlaşımSıcaklık Değeri °C (Sürekli)Sıcaklık Değeri °C (Ani)
    KKrom-Nikel
    Demir-Nikel    		0 – 1100 °C(-180) – 1300 °C
    JDemir ve Bakır-Nikel0 – 750 °C(-180) – 800 °C
    TBakır-Konstantan(-185) – 300 °C(-250) – 400 °C
    EDemir
    Nikel-Kobalt-Krom    		0 – 800 °C(-40) – 900 °C
    Bazı Termokupl Tiplerinin Sıcaklık Değerleri

    Düz Tip Termokupllar

    Düz tip termokupllar, -200 ila 2320 dereceye kadar değişik imalat süreçlerinde kullanılır. Uzun ömürlü kullanımlar için içinde yer aldığı imalat süreçlerinin koşulları iyi hesaplanmalıdır.

    L Tipi Termokupllar

    L tipi termokupllar, metal eriyiklerin ve tuz banyolarının sıcaklık ölçümleri için kullanılmaktadır. Bu tür süreçlerde L tipi Termokupl kullanılmasındaki amaç, Termokupl kafasının ortamda açık olan banyonun üzerindeki sıcaklık ve korozif ortamdan korunmasıdır.

    Portatif Ve Diğer Tip Termokupllar

    Portatif tip Termokupllar hem yüzey hem de ortam sıcaklıkların ölçümüne kadar çeşitli süreçlerde kullanılmaktadır. Doğru ölçüm yapılabilmesi için Termokupl boyu, dış koruyucu çapının en az 6-10 katı olması gerekir. Portatif tip termokupllar genel olarak sabit kablolu şekilde üretilir. Bayonet tip Termokupllar ise daha basit süreçlerde kullanılmaktadır. Sabit kablolu olarak üretili. Sızdırmazlık özelliği yoktur. Bu sebeple rutubetli ortamlarda ya da ıslak çalışma sahalarında kullanılmaz. Genelde metal bloklara açılan bir deliğe daldırılarak veya metal yüzeyine temas ettirme ile kullanılır.

    Mineral İzoleli Termokupllar

    Mineral izoleli Termokupllar kullanım alanı -40 ile +1600 C derece arasında oluşturulan çeşitli süreçlerdir. Tek ya da çift elemanlı termokupl eleman telleri, ince bir metal koruyucu içine yüksek saflıkta metal oksit tozu ile sıkıştırılır. Bu yöntem izole olmasını sağlar. Küçük çaplarda ve bükülebilir esnekliğe sahip olması sayesinde birçok imalat süreçlerinde ve portatif uygulamalarda kullanılabilir. Çeşitli makineler, tanklar, boru hatları, laboratuvar uygulamaları, Hava-Su-Yağ-Gaz ortamlarda, Sıvı ve gazlı ortamlarda, enerji santrallerinde, basınçlı kaplar, reaktörler ve kimya endüstrisi kullanıldığı başlıca sektörler ve alanlardır.

    Sıcaklık limitleri dahilinde bükülebilir özelliği sayesinde kablo gibi dolama yapılabilir. Tünel fırınlarda hareket halinde bir malzeme sıcaklığı veya fırın içi sıcaklık dağılımı ölçümünde kullanılır.

    Termokupl Ölçüm Hassasiyeti

    Termokuplun ölçüm hassasiyeti, bir termokuplun hedeflenen sıcaklık değerini ne kadar doğru bir şekilde ölçebileceğini belirlemek için kullanılan bir metriktir. Hassasiyet, termokuplunun ölçüm yapabildiği en küçük sıcaklık değişikliğini ifade etmektedir.

    Termokupl kullanılarak yapılan ölçümlerde hassasiyet, çeşitli faktörlerden etkilenebilir. Bunlar arasında termokupl tipi, tel malzemesi, izolasyon malzemesi ve bağlantı şekli gibi faktörler bulunmaktadır. Ayrıca kullanılan okuma cihazının doğruluğu ve kalibrasyonu da ölçüm hassasiyetini etkileyen önemli unsurlardır. Yüksek hassasiyetli ölçümler için, termokupl ve okuma cihazının doğru bir şekilde seçilmesi ve düzenli olarak kalibrasyonunun yapılması önemlidir. Bu sayede hassas ölçümler yapmak ve doğru sonuçlar elde etmek mümkün olacaktır.

    Termokuplun Kalibrasyonu Nasıl Yapılır?

    Termokuplların doğru ve güvenilir ölçüm yapabilmesi için periyodik olarak kalibrasyon işlemi yapılması önemlidir. Termokuplun kalibrasyonu, termokuplunun gerçek sıcaklık değerlerini doğru bir şekilde okuyup, gösterdiği değerlerle uyumlu olmasını sağlamak amacıyla yapılır. Bu sayede termokuplunun ölçümlerdeki hassasiyeti ve doğruluk seviyesi kontrol edilir.

    Kalibrasyon işlemi genellikle bir kalibrasyon laboratuvarında veya yetkili bir serviste gerçekleştirilir. Bu işlem sırasında termokuplunun çıkış voltajı ölçülerek, standart değerlerle karşılaştırılır. Eğer termokuplunun çıkış voltajı standartlara uygun ise, kalibrasyon işlemi başarılı olarak tamamlanmış olur. Ancak çıkış voltajı standartlardan sapmalar gösteriyorsa, termokuplunun ayarlamaları yapılır veya gerekli tamir işlemleri uygulanır. Kalibrasyon sonrasında, termokuplunun tekrar test edilerek, güvenli ve doğru ölçümler yapabildiği kontrol edilir.

    Termokupl Seçimi Nasıl Yapılır ?

    Termokupl seçimi, doğru ölçüm sonuçları elde etmek ve sistem performansının en üst seviyede olmasını sağlamak için oldukça önemlidir. İlk olarak dikkat edilmesi gereken husus, termokupl tipidir. Çünkü farklı tip termokupller farklı sıcaklık aralıklarında ve ortamlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Dolayısıyla, ölçüm yapılacak sıcaklık aralığı ve ortamın özellikleri göz önünde bulundurularak doğru termokupl tipi seçilmelidir.

    Ayrıca, termokupl malzemesi de seçim sürecinde önemli bir faktördür. Termokupller genellikle farklı metal alaşımlarından üretilir ve her bir alaşımın farklı özelikleri vardır. Bu nedenle, ölçüm yapılacak sıcaklık aralığına ve ortam koşullarına en uygun malzeme seçilmelidir. Örneğin, yüksek sıcaklık uygulamaları için platinyum bazlı termokupller tercih edilebilirken, daha düşük sıcaklık aralıklarında ise daha ekonomik çelik bazlı termokupller tercih edilebilir.

    İlginizi Çekebilir :

    TRANSİSTÖRLER
    SENSÖRLER

    Twitter Adresimiz İçin Tıklayınız

    Facebook Adresimiz İçin Tıklayınız

  • Transistör Nedir ? Çeşitleri Nelerdir ? Transistör Çalışma Prensibi

    Transistör Nedir ? Çeşitleri Nelerdir ? Transistör Çalışma Prensibi

    Elektronik devrelerin temel bir parçası olan transistörler, modern teknolojinin yaşamsal bir yapı taşıdır. Ancak bu teknolojinin kökleri, 19. yüzyılda yapılan keşiflere kadar uzanır. Elektronların var olduğunu ve elektriği iletme yeteneğine sahip olduklarını keşfeden bilim insanları, elektrik akımını kontrol etme ihtiyacını ortaya koymuşlardır. Bu ihtiyaç doğrultusunda, 20. yüzyılın başlarında transistörlerin temeli atılmıştır.

    Transistörler, elektrik akımının kontrolünde hayati bir rol oynamaktadır. Elektronik devrelerde akımı düzenlemek, yükseltmek veya azaltmak için kullanılan bu bileşenler, bilgisayarlar, televizyonlar, radyolar gibi birçok elektronik cihazın vazgeçilmez bir parçasıdır. Transistörlerin çalışma prensibi ve yapısı, elektronların enerji düzeylerini kontrol ederek, akımın taşınmasını sağlar. Bu sayede, elektronik devrelerde veri akışı ve işlem yapma işlevleri gerçekleştirilir.

    Elektrik Akımının Kontrolünde Transistörlerin Rolü

    Transistör, elektronik devrelerde elektrik akımının kontrolünü sağlamak için çok önemli bir rol oynar. İçerdikleri yarı iletken malzemeler sayesinde, akımın bir uçtan diğerine akışını kontrol etmek mümkün hale gelir. Bu, daha karmaşık ve işlevsel elektronik cihazların tasarlanmasını sağlar.

    Transistörlerin önde gelen rolü, elektrik sinyallerinin yükseltilmesi ve amplifikasyonudur. Bir transistörün emisyon, temel ve kolektör olmak üzere üç ana terminale sahip olması, akım akışını etkili bir şekilde kontrol edebilmesini sağlar. Böylece, düşük güçteki bir sinyal yükseltilerek daha yüksek güçlü bir çıkış elde edilebilir. Ayrıca transistörler, elektrik akımının anahtarlama işlemini gerçekleştirebilir ve bu sayede elektronik devrelerin açılıp kapatılmasında büyük bir öneme sahiptir. Elektrik akımının kontrolü, transistörlerin kapasiteleri sayesinde hassas ve titiz bir şekilde gerçekleştirilebilir.

    Transistörlerin Tarihsel Gelişimi

    1947 yılında, Bell Laboratuvarları’nda çalışan William Shockley, John Bardeen ve Walter Brattain tarafından icat edilen transistör, elektronik endüstrisinin tarihinde önemli bir kilometre taşıdır. Bu icat, o dönemde kullanılan vakum tüplerinin yerini alarak daha küçük, daha güçlü ve daha verimli bir alternatif sağladı. Transistörlerin geliştirilmesi, elektronik cihazların boyutlarını küçültmek, enerji tüketiminin azaltılması ve verimliliğin arttırılması gibi birçok avantaj sunarak bilim ve teknolojinin ilerlemesinde büyük bir rol oynadı.

    Transistörlerin tarihi, bir dizi önemli gelişmeyi içermektedir. İlk olarak, 1954 yılında Alman fizikçi Julius Edgar Lilienfeld tarafından patentlenen yarıiletken bazlı transistör, daha sonra Shockley, Bardeen ve Brattain tarafından geliştirilen ve çalışabilir hale getirilen bir tasarıma dönüştü. Bu icat, yarı iletken tabakaların sırasıyla n-tipi (n-kanallı) veya p-tipi (p-kanallı) olmasıyla çalışan iki tip transistöre yol açtı.

    Bununla birlikte, ilk transistörler hâlâ büyük ve karmaşıktı ve ticari kullanıma uygun değillerdi. Ancak, transistör teknolojisinin hızla gelişmesiyle birlikte, daha küçük, daha verimli ve daha güvenilir transistörler üretilmeye başlandı. Bu gelişmeler sayesinde, elektronik cihazlar hızla evrim geçirdi ve daha başarılı bir şekilde kullanıldı. 

    transistörlü radyo
    Eski Tip Transistörlü Radyo

    Transistörlerin gelişimi, elektronik endüstrisinde bir devrim yaratmıştır. Özellikle 1960’lı yıllardan itibaren transistorlerin üretim ve kullanımının hızla artmasıyla birlikte, bilgisayarlar, televizyonlar, radyolar ve cep telefonları gibi birçok elektronik cihaz hayatımızın vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Transistör teknolojisinin ilerlemesi, daha fazla işlem gücü sağlayan daha küçük ve daha hızlı cihazların geliştirilmesine olanak tanımış, bilgi işlem sektörünün hızla ilerlemesine katkıda bulunmuştur. Bu teknolojik gelişmelerin hayatımız üzerindeki etkisi ise devasa boyutlardadır ve günümüzde hala sürekli olarak yeni uygulama alanları bulmaktadır.

    Yarı-İletken Maddeler

    Yarı-iletken maddeler, elektriksel iletkenlik özellikleriyle tam iletkenler ve yalıtkanlar arasında bir konumda bulunan maddelerdir. İdeal olarak, yarı-iletkenlerin iletkenlikleri tam iletkenler kadar yüksek olmamakla birlikte yalıtkanlardan daha yüksek olmalıdır. Bu özelliği nedeniyle yarı-iletkenler, elektronik devrelerde ve iletkenlikleri kontrol edilmek istenen tüm uygulamalarda kullanılır.

    Yarı-iletkenlerin en yaygın kullanılani çoğunlukla silisyum (Si) ve germaniyum (Ge) olmak üzere iki ana elementten üretilirler. Bu maddelerin seçilmesinin nedeni, kristal yapılarından kaynaklanan elektriksel özellikleridir. Yarı-iletkenlerin yapıları, atomlarının aralarındaki bağları serbest elektronların hareketine izin verirken aynı zamanda bir elektron akışını da engelleyecek derecede sıkıdır. Bu nedenle, yarı-iletkenler, dışarıdan uygulanan bir enerji veya sıcaklık değişimiyle iletkenlik özelliklerini kontrol etmek için kullanılabilir.

    Temel Elektronik Bileşenlerinden Birisi: Transistör

    Transistör, elektronik cihazların temel bileşenlerinden biridir. Elektrik akışını kontrol etme yeteneğine sahip olan transistör, elektronik devrelerin çalışmasında önemli bir rol oynar. Transistörler, katı hal elektronik cihazlarının temelini oluşturur ve birçok farklı uygulamada kullanılır.

    Transistörün en temel farkı, iki kutuplu ve üç kutuplu transistörler olarak kategorilendirilebilmesidir. İki kutuplu transistörlerde sadece bir giriş ve bir çıkış bacağı bulunurken, üç kutuplu transistörlerde ise ek olarak bir ortak bacak daha vardır. Bu fark, transistörün çalışma prensiplerine de yansır. NPN ve PNP olarak adlandırılan iki temel transistör tipi, farklı polaritelerde çalışır. NPN transistörlerde pozitif voltajlar üzerinde çalışılırken, PNP transistörlerde negatif voltajlar üzerinde çalışılır. Transistörlerin çalışma ilkesi, karmaşık bir şekilde ele alınabilir ve elektronik devre tasarımlarında özenle incelenmelidir.

    İki Kutuplu ve Üç Kutuplu Transistörlerin Farkları

    Öncelikle, iki kutuplu ve üç kutuplu transistörler arasındaki temel fark, yapılarındaki elektrot sayısıdır. İki kutuplu transistörler, yani NPN ve PNP transistörler, üç elektrot ile çalışırken, üç kutuplu transistörler, yani NPN ve PNP transistörler, dört elektrot ile çalışırlar. Bu fark, transistörlerin çalışma prensibinde ve elektrik akışını kontrol etme yeteneklerinde bazı farklılıklara neden olur.

    İki kutuplu transistörlerin çalışma ilkesi, bir p-n birleşiminden oluşturulmuş iki diyotun kombinasyonuna dayanır. NPN transistörde, n-tipi yarı iletken malzeme, p-tipi yarı iletken malzemeyle çevrilidir. PNP transistörde ise durum tam tersidir; n-tipi yarı iletken malzeme, p-tipi yarı iletken malzemeyle çevrilir. Bu düzenleme, elektrik akışını kontrol ederken, birincil akımın (baz akımı) ikincil akıma (kolektör akımı veya emetör akımı) olan etkisini sağlar.

    Üç kutuplu transistörlerin ise dört elektrot ile çalışması, daha karmaşık bir yapıya sahip olmalarına neden olur. Bu tür transistörlerde, bir ek elektrot olan baz bağlantısı, iki kutuplu transistörlere göre daha fazla kontrol ve ayarlama imkanı sağlar. Bu ek elektrot, üzerine uygulanan gerilimle birlikte transistörün çıkış akımını etkileyebilir ve bu da transistörün daha hassas ve ayrıntılı bir şekilde kullanılabilmesini sağlar.

    İki kutuplu ve üç kutuplu transistörler arasındaki bu farklar, elektronik devrelerin tasarımında, amplifikasyon, geçiş ve anahtarlama uygulamalarında önemli bir rol oynar. Transistörler, elektrik akışını kontrol ederek, modern teknolojinin birçok alanında kullanılan katı hal elektronik cihazları için temel bileşenlerden biridir.

    NPN ve PNP Transistörlerin Çalışma İlkesi

    Transistörler, elektronik devrelerde kullanılan ve elektrik akışını kontrol etme yeteneğine sahip olan temel bileşenlerdir. Özellikle katı hal elektronik cihazları için büyük öneme sahiptirler. Transistörler, iki kutuplu ve üç kutuplu olarak sınıflandırılabilir. NPN ve PNP transistörler, üç kutuplu transistörler arasında yer alır ve çalışma prensipleri birbirinden farklıdır.

    NPN transistörler, Negatif-Pozitif-Negatif şeklindeki yapısıyla bilinir. Bu tip transistörlerde, orta bölgedeki P tipi yarıiletken, iki adet N tipi yarıiletkenin arasında bulunur. Elektrik akımı, emiterden tabana doğru akarken, transistörün çalışma ilkesi açık hale gelir ve akım akışı güçlendirilir. Bu sayede, transistörün çıkışında daha yüksek bir akım değeri elde edilir.

    PNP transistörler ise Pozitif-Negatif-Pozitif şeklinde düzenlenmiş yapısıyla tanınır. Bu transistörlerde, ortadaki N tipi yarıiletken, iki adet P tipi yarıiletkenin arasında yer alır. Elektrik akımı, emiterden tabana doğru akarken, transistörün çalışma ilkesi açık hale gelir ve akım akışı kolaylaşır. Sonuç olarak, transistörün çıkışında daha yüksek bir akım elde edilir. Bu çalışma prensibi, PNP transistörlerin kullanım alanlarını belirlerken, NPN transistörlerin tam tersi yönde kullanılmasını sağlar.

    Transistörlerin Farklı Türleri ve Kullanım Alanları

    Birbirinden farklı özelliklere sahip olan transistörler, elektronik devrelerin olmazsa olmaz elemanlarıdır. Özellikle yarı iletken malzemeler üzerine kurulan bu aktif devre elemanları, elektrik akımının kontrol edilmesinde büyük bir etkiye sahiptir. Transistörler, genel olarak iki ana gruba ayrılır: bipolar transistörler ve alan etkili transistörler. Bu iki grup transistör, farklı yapıları ve çalışma prensipleriyle birbirinden ayrılır.

    BJT TRANSISTOR

    Bipolar transistörler, NPN ve PNP olmak üzere iki alt türe ayrılmaktadır. N-tipi ve P-tipi yarı iletken malzemeler üzerine inşa edilen bu transistörler, birbirlerinden izole edilmiş üç farklı bölgelerden oluşur. Bu yapı sayesinde akım kuvvetlendirme ve anahtarlama gibi işlemlerde etkin bir şekilde kullanılırlar. Alan etkili transistörler ise daha yaygın olarak alan etkili transistörler (FET) olarak bilinir. FET’ler, alanla kontrol edilen bir kanalın bulunduğu üç terminalli bir yapıya sahiptir. Bu transistörler, düşük güç tüketimi ve yüksek verimlilik gibi avantajlarıyla tercih edilen bir seçenektir.

    Transistörlerin Avantajları ve Dezavantajları

    Transistörler, elektronik devrelerin temel yapı taşlarıdır ve birçok avantaj sunarlar. İlk olarak, transistorlerin küçük boyutları sayesinde, daha karmaşık ve daha verimli devreler tasarlamak mümkün hale gelmiştir. Bu da elektronik cihazların boyutunun küçülmesini ve taşınabilirliğinin artmasını sağlamıştır. Bunun yanında, transistorlerin enerji verimliliği yüksektir. Onlar elektrik akımını etkili bir şekilde kontrol edebilir ve güç tüketimini minimize edebilir. Bu da hem enerji tasarrufu sağlar hem de elektronik cihazların daha uzun süre kullanımını mümkün kılar.

    Ancak, transistorlerin dezavantajları da vardır. Öncelikle, transistorlerin üretimi oldukça karmaşıktır ve pahalıdır. Bunun yanında, bazen yüksek ısı üretebilirler ve bu da cihazların stabilitesini etkileyebilir. Ayrıca, transistorler sınırlı bir voltaj aralığında çalışabilirler ve yanlış bir şekilde kullanıldıklarında bozulabilirler. Tüm bu faktörler, transistorlerin kararlı ve güvenilir bir şekilde çalışması için dikkatli bir tasarım ve kullanım gerektiğini göstermektedir.

    Transistörlerde akım kazançları nasıl hesaplanır ?

    Bir transistörde akım kazancı, transistörün temel çalışma prensiplerinden biridir ve akım kaynağından gelen giriş akımıyla çıkış akımı arasındaki oranı ifade eder. Bu oran, transistörün verimliliği ve performansı hakkında önemli bilgiler sağlar. Akım kazancı, β (beta) olarak da adlandırılır ve genellikle transistörün veri sayfasında belirtilir.

    Akım kazancı hesaplamak için iki ana yöntem vardır. İlki, akım kazancını doğrudan ölçmek için laboratuvar ortamında kullanılan deneylerdir. Bu yöntem, belirli bir transistörün özelliklerini keşfetmek ve gerçek dünyadaki performansını değerlendirmek için kullanılır. Ancak bu yöntem pratik olmadığından genellikle daha teorik bir yol tercih edilir.

    İkinci yöntem ise transistörün veri sayfasındaki değerlerin kullanılmasıdır. Bu yöntemde, transistörün giriş akımı (Iin) ve çıkış akımı (Iout) arasındaki oranı kullanarak akım kazancı hesaplanır. Bu oran, β = Iout / Iin formülüyle hesaplanır. Bu formülle, bir transistörün akım kazancı hakkında genel bir fikir elde etmek mümkündür. Ancak, gerçek dünyadaki uygulamalarda diğer faktörlerin de hesaba katılması gerekebilir.

    İlginizi Çekebilecek Dİğer Yazılarımız :

    PLC Nedir ?
    Sürücü(Driver) Nedir ?
    Tristörler
    Twitter Adresimiz İçin Tıklayınız
    Facebook Adresimiz İçin Tıklayınız
  • CAN Bus Nedir ? CAN Bus İletişim Protokolünün İşlevleri Nelerdir ? Nerede Kullanılır ?

    CAN Bus Nedir ? CAN Bus İletişim Protokolünün İşlevleri Nelerdir ? Nerede Kullanılır ?

    Can bus Haberleşme Protokolü, veri iletiminde kullanılan bir haberleşme sistemidir. Otomotiv ve endüstriyel sektörlerde yaygın olarak kullanılan bu protokol, farklı cihazlar arasında güvenilir ve hızlı bir iletişim sağlar.

    Canbus Haberleşme Protokolü, CAN (Controller Area Network) adı verilen bir ağ üzerinden çalışır ve çoklu cihazların haberleşmesini sağlayarak veri paylaşımını kolaylaştırır. Bu sayede, otomobil parçaları, sensörler, kontrol birimleri ve diğer sistemler arasında veri alışverişi yapılabilir.

    Canbus Haberleşme Protokolü, düşük maliyetli bir haberleşme çözümü olmasıyla da dikkat çeker. Tek bir kablo üzerinden birden fazla cihazın haberleşmesi mümkün olduğu için kablo karmaşası ve maliyeti azaltılır. Ayrıca, protokolün yüksek hızlı veri iletimi ve yüksek güvenilirlik seviyesi, otomotiv ve endüstriyel uygulamalarda tercih edilmesinin sebepleri arasında yer alır.  Canbus Haberleşme Protokolü, diğer haberleşme protokollerine kıyasla daha kolay entegre edilebilir ve geniş bir uygulama alanına sahip olduğu için tercih edilir.

    CAN Bus Haberleşme Protokolü Nedir ?

    Otomobiller hayatın vazgeçilmez araçları arasında yer alıyor. İnsanlar için önemli olan bu cihazlar için gerekliliklerin başında güvenlik gelmektedir. Bu nedenle bu tür sistemler hem mekanik hem de elektronik olarak çok büyük bir konstrüksiyona ve altyapıya sahiptir. Cihazdaki her sensör, sorunsuz ve doğru bir şekilde çalışmalı ve sistemdeki birbiriyle hassas bir şekilde iletişim kurmalıdır. Günümüzde kullanılan Canbus haberleşmesi, otomobildeki tüm sistemlerin haberleşmesi için kullanılmaktadır.


    CAN-Bus-haberleşme-karti

    CAN Bus Endüstride Nasıl Kullanılır ?

    Endüstride her zaman bir insan-makine arayüz sistemi vardır. İnsanlar otomasyon sistemlerine müdahalede bulunmak isterler veya bir şeyleri değiştirmek isterler. Bunun için bir arayüze ihtiyacınız var. Bu arayüzlere İnsan-Makine Arayüzleri (HMI) denir.

    Sensörlerden programlanabilir mantık denetleyicilerine (PLC‘ler) kadar tüm cihazlar komutları veya verileri alır ve gönderir. Bunu yapmak için güçlü bir iletişim protokolüne ihtiyaçları vardır. CANBUS, bu gereksinimi karşılamak için en iyi seçim olan güvenilir iletişim protokolüdür.

    Endüstriyel ekipman imalatının tüm adımları birbiriyle iletişim halinde olmalıdır. Çünkü zamanlama ve iletişim çok önemlidir. Tüm makineler birbirini beklemek zorundadır ve bir makine hazır olduğunda diğeri başlamak zorundadır. Ayrıca üretimde çevresel değişkenler de önemlidir. Çalışan makinanın o anki durumuna göre sensörler vasıtasıyla gönderdiği sinyaller veya insanlar HMI’lar üzerinden istedikleri işlemleri veya dataları merkez birime gönderir(PLC) ve PLC o an gel sinyale göre sistemi yönlendirir.


    Endüstride-CAN-Bus
    Endüstride CAN Bus Kullanımı

    CAN Veriyolu Nasıl Çalışır ?

    CAN veri yolunun çalışma şekli, ağdaki her cihazın standart mesaj formatını kullanarak bir “veri çerçevesi” oluşturmasına ve bunu sırayla iletmesine izin vermesidir.

    Canbus haberleşme protokolü, bir kablo ağı üzerinde çalışır. Bu kablolar, birden fazla cihaz arasında veri iletmek için kullanılır. Protokolde, veriler iki yönlü olarak iletilir. Bir cihaz, verilerini diğer cihazlara iletmek için “verici” olarak işlev görürken, diğer cihazlar da bu verileri alıcı olarak okur. Bu şekilde, cihazlar arasında sürekli bir veri akışı sağlanır.

    Canbus haberleşme protokolü, bir dizi kontrollü veri gönderme ve algılama mekanizması kullanarak sürekli ve güvenilir bir veri iletimi sağlar.


    CAN Bus Kablo Yapısı


    CAN-Bus-haberlesme-sematigi

    CAN Bus Veriyolunun Özellikleri Nelerdir ?

    Protokoldeki birinci öncelik, güvenli bilgi iletişimini sağlamaktır. Elbette bir sürücü hava yastıklarının radyo paraziti nedeniyle patlamasını istemez. Bu nedenle protokoldeki prosedür sıfıra yakın bir hata payı ile uygulanmaktadır. Bunun dışında Canbus haberleşme protokolünün özellikleri şu şekilde sıralanabilir:

    – Mesaj önceliği

    – Konfigürasyon esnekliği

    – Kayıp zaman güvenliği

    – Senkronizasyon ile çoklu kayıt. (Bu nedenle tek parça veri birçok cihaz tarafından alınabilir.)

    – Sistem üzerindeki veri yoğunluğunu ortadan kaldırabilmek

    – Doğru hata tespiti ve anında hata sinyali üretimi

    CAN Bus Haberleşme Protokolü Nerelerde Kullanılır ?

    CAN Bus, başta otomobiller olmak üzere birçok teknolojik araçta maksimum verimlilik ve güvenlik sağlamak için geliştirilmiş, otomotiv endüstrisinde kullanılan bir iletişim protokolüdür. Otomobillerde ve daha birçok teknolojik araçta merkezi bir ağ sistemi sağlayan CAN Bus haberleşmesi, araçta çalışan modülleri sisteme bağlar. Bu sayede araçtaki tüm bileşenler birlikte daha verimli ve etkin bir şekilde çalışır.

    CAN Bus protokolleri ile gönderilen mesaj, CAN Bus standardına sahip diğer cihazlara güvenilir ve hızlı bir şekilde iletilir. Bu sistem sayesinde aracın hızı, depodaki yakıt miktarı, ateşleme bilgileri ve hatta aracın anlık yakıt tüketimi bile tek bir bus üzerinden alınabilmektedir. Kullanılan Canbus sistemi sayesinde kablo ağırlığı önemli ölçüde azaltılabilir.

    Aynı zamanda sensörlerin daha hızlı çalışmasını ve gerekli bilgilerin sisteme tam olarak basılmasını sağlar. Sistemdeki hata oranı bu nedenle önemli ölçüde düşüktür. Ayrıca CAN Bus sistemi ile araçta arıza tespiti yapmak çok daha kolaydır. Çünkü basit arayüzler sayesinde hangi sistemin çalışıp çalışmadığını görmek çok kolay.

    CAN Bus Protokolünün Avantajları Nelerdir ?


    canbus-avantajlari

    CANbus, otomasyon sistemlerinde ve araç içi iletişimde yaygın olarak kullanılan bir haberleşme protokolüdür. Bu protokolün birçok avantajı bulunmaktadır.

    Birinci avantajı, yüksek veri hızıdır. CANbus iletişimi, verileri hızlı bir şekilde aktarır ve bu sayede sistemler arasındaki iletişim hızını artırır. Bu özellik, zaman hassasiyeti gerektiren uygulamalarda oldukça önemlidir.

    İkinci olarak, CANbus protokolü, düşük hata payıyla çalışır. Özel hata denetleme mekanizması sayesinde verilerin doğruluğu sağlanır ve olası hata durumlarında protokol gerekli önlemleri alır. Bu da sistemlerin güvenilirliğini artırır.

    Ayrıca, CANbus protokolü hata tespit ve düzeltme yeteneklerine sahip olduğundan, veri iletiminde oluşabilecek hataların etkilerini minimize eder.

    Sistemden gelen her mesajın IP’si farklı olduğu için oluşabilecek hatanın tespiti kolaylaşır. Ayrıca 100 m’ye kadar 1 Mbps hız sunan yüksek iletişim hızına sahiptir.


    PLC Nedir ?


    Ethernet Haberleşme Protokolü Nedir ?


    Twitter Adresimiz İçin Tıklayınız


    Facebook Adresimiz İçin Tıklayınız

  • Sensörler Nedir ? Sensör Çeşitleri ve Çalışma Prensipleri Nelerdir ?

    Sensörler Nedir ? Sensör Çeşitleri ve Çalışma Prensipleri Nelerdir ?

    Sensörler neidr ?

    Sensörler temel olarak çevredeki fiziksel veya kimyasal değişiklikleri algılayan ve bu bilgileri elektrik sinyallerine dönüştüren cihazlardır. Bu önemli teknolojik bileşenler, çeşitli endüstrilerde yaygın kullanılmaktadır. Sensörler, otomotiv, tıp, enerji, iletişim ve daha pek çok alanda büyük bir öneme sahiptir.

    Aslında çoğumuzun kullandığı akıllı telefonlar, akıllı saatler bu konuya verilebilecek en güzel örneklerdendir. Özellikle yeni çıkan modellerle beraber tam bir sensör yuvasına dönüştü akıllı telefonlarımız. Örneğin parmak izi sensörü, cihazlarımızı uyandırmak için bu sensörlerden faydalanırız yada bazı telefonlarda bulunan düşme algılama sistemleri hareket sensörlerinden faydalanır. Yada akıllı saatlerimizdeki nabız ölçerler. Bunun gibi birçok örnek daha verilebilir bu konuya, biz ne kadar farkında olmasakda sönsörler hayatımızın olmazsa olması haline her geçen gün daha hızlı bir şekilde geliyorlar.

    parmak izi sensörü
    Parmak izi Sensörü

    Sensörlerin önemi, gerçek zamanlı veri toplama ve kontrol sağlamasıyla açıklanabilir. İnsanların duyu organlarından elde edemeyeceği bilgileri yerine getirirken, sürekli kontrol ve izleme imkanı sunarlar. Bu sayede, çevresel koşulların, nesnelerin veya sistemlerin durumu hakkında anlık ve doğru bilgilere sahip olmak mümkün hale gelir. Bu da daha verimli ve güvenli bir çalışma ortamının oluşmasını sağlamaktadır. Sensörlerin tanımı ve önemi, günümüz teknolojisindeki ilerlemelerle birlikte daha da belirgin hale gelmiştir.

    Sensörler Nasıl Çalışır ?

     İki tip sensör çeşidi bulunmaktadır bunlar analog ve dijital sersörlerdir. Analog sensörler, algıladıkları fiziksel büyüklük ile orantılı olarak değişmekte olan bir akım ya da gerilim çıktısı verir. Bu tipteki sensörleri dijital çalışan kontrol kartlarına bağlayabilmek için analog-dijital çeviriciler kullanılmaktadır.

     Analog-dijital çeviriciler mikro kontrolcülerin içerisinde de yer alacağı gibi, sayısının ya da hassasiyetinin yetmemesi durumlarında harici olarak da bağlanabilirler. Oldukça popüler bir tek kart bilgisayar olan Raspberry Pi ne yazık ki dahili olarak analog-dijital çeviricilere sahip değildir. bu sebeple analog girişe ihtiyaç duyulduğunda harici bir entegre kullanmak gerekecektir.

     Dijital sensörler ise çoğunlukla I2C, SPI, OneWire vb haberleşme protokolleri aracılığı ile bilgisayarla konuşurlar. Buna ek olarak çoğu analog sensör bir op-amp ile beraber kullanılarak belirli bir seviyenin üzerinde lojik 1 çıkışı verecek şekilde kullanılır. Dolayısıyla analog çıkışlı olan sensörler, Raspberry Pi gibi ADC’ye sahip olmayan kontrolcülerle kullanılabilmektedir.

    Sensörlerin Çalışma Prensipleri

    Sensörler aktif ve de pasif sensör çeşitleri olarak da ikiye ayrılmaktadır. Aktif olan sensörler, kendi sinyallerini ürettikten sonra sinyalin ortamda olan değişimini kontrol eder ve algılama işlemini öyle gerçekleştirirler. Ultrasonik ve kızılötesi sensörler ise bu gruba dahildirler.

     Pasif sensörler ise ortamdan almış oldukları sinyalleri kontrol edip algılama işlemini gerçekleştirmektedirler. Işığa duyarlı direnç, ısıya duyarlı dirençler, ışığa duyarlı transistörler bu gruba örnek olarak gösterilebilir.

    Sensör Çeşitleri

    Sensör Çeşitleri

    Sensör çeşitleri, giriş büyüklüğüne göre altıya ayrılır.

    Termal sensörler: Isı akışı ve sıcaklıklar

    Manyetik sensörler: Alan yoğunlukları, akı yoğunluğu, manyetik momentler, geçirgenlik

    Kimyasal sensörler: Yoğunlaşmalar, içerik, oksidasyon / redaksiyon, reaksiyon hızı, pH miktarları

    Işıma sensörleri: Yoğunluk, dalga boyları, polarizasyon, faz, yansıtmalar, gönderme

    Elektriksel sensörler: Voltaj, akım, direnç, endüktanslar, kapasitans, dielektrik katsayısı, polarizasyon, elektrik alanları, frekans

    Mekanik sensörler: Uzunluklar, alan, miktar, kütlesel akışlar, kuvvet, tork, basınç, hız, ivme, pozisyon, ses dalga boyu ve yoğunluklar

    Sensörler Nerelerde Kullanılır ?

    Sensörler, çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılan teknolojik cihazlardır. Bu alanlardan biri, endüstriyel otomasyon sektörüdür. Endüstriyel otomasyon, üretim süreçlerinde insan müdahalesini azaltmak için kullanılan tekniklerin bütünüdür. Sensörler, bu sektörde kullanılarak çeşitli ölçüm ve kontrol işlemlerini gerçekleştirir. Örneğin, bir basınç sensörü, fabrika ortamında sistemdeki basıncı ölçerek, uygun düzeyde güvenlik sağlayan bir sistemi tetikleyebilir.

    Diğer bir kullanım alanı ise sağlık sektörüdür. Sağlık sektöründe kullanılan sensörler, hastaların durumunu takip etmek, tıbbi cihazları yönlendirmek ve teşhis koymak için kullanılır. Örneğin, bir nabız sensörü, hastanın nabzını ölçerek kalp atış hızını kontrol etmeye yardımcı olur. Aynı şekilde, bir oksijen sensörü, hastanın kanındaki oksijen seviyesini ölçerek, solunum cihazının doğru şekilde çalışmasını sağlar. Sağlık sektöründeki sensörler, doğru ve güvenilir veriler sağlayarak, hastaların tedavi sürecinde önemli bir rol oynar.

    Optik Sensörlerin Çalışma Prensipleri ve Kullanım Alanları

    Optik sensörler, ışığın kullanıldığı sensörlerdir. Çalışma prensipleri, genellikle bir ışık kaynağı ve bir fotodetektörün kullanılmasıyla gerçekleşir. Işık kaynağı, genellikle bir LED veya lazer diyodu olabilir ve çevreden gelen ışık ya da belirli bir nesnenin yansıttığı ışık kullanılarak çalışır. Fotodetektör ise ışığı algılayan bir sensördür. Işığın önceden belirlenmiş bir eşiğin üzerine çıkması durumunda, fotodetektörün çıkışı belirlenen bir sinyal üretir.

    Optik sensörler, birçok farklı alanda kullanılır. Mesela, otomasyon sistemlerinde nesne tespiti, konum tespiti veya sayım yapmak için kullanılabilirler. Aynı zamanda, tıbbi cihazlarda, güvenlik sistemlerinde ve elektronik cihazlarda da yaygın olarak kullanılırlar. Örneğin, bir otomobilin otomatik farları, bir optik sensör sayesinde çevredeki ışık düzeyine bağlı olarak açılıp kapanabilir. Bu sayede, sürücüye ek bir işlem yapma zorunluluğu olmadan, güvenli ve konforlu bir sürüş deneyimi sunulabilir.

     Sensör çeşitleri ihtiyaca yönelik üretildikleri için çeşitli ihtiyaçları karşılayabilir niteliktedirler. Tıpkı duyu organları gibi; çoğu sensörler çevredeki fiziki koşulları farklı şekillerde algılayıp, yine çevredeki fiziksel koşullara göre bir yanıt sağlamaktadır.

     Buna örnek verilecek olursa; mesafe ya da sesi algılamak için insanlarda kulak organı vardır. Kulaktaki mekanizmadan ilham alınarak üretilmiş olan çeşitli ses sensörleri bulunmaktadır ve bu sensörler sayesinde sesli uygulamalar ya da projeler gerçekleştirilebilir.

    Hareket Sensörlerinin Çalışma Prensipleri ve Kullanım Alanları

    Konveroy Bant Sensörü

    Hareket sensörleri, çevrelerindeki hareketleri algılayan ve bu bilgiyi elektronik sinyallere dönüştüren cihazlardır. Bu sensörler genellikle hareketli nesneleri tespit etmek veya hareketi kontrol etmek amacıyla kullanılır. Hareket sensörlerinin çalışma prensibi, farklı teknolojilere bağlı olarak değişiklik gösterir.

    En yaygın kullanılan hareket sensörü teknolojisi, “pasif kızılötesi sensörler”dir. Bu sensörler, nesnelerin yaydığı kızılötesi ışığı algılayarak hareketi tespit ederler. Pasif kızılötesi sensörler, hareket algılandığında ortaya çıkan küçük bir enerji değişikliğini tespit eder ve bu bilgiyi ilgili cihaza ileterek gerekli işlemlerin yapılmasını sağlar. Bu sensörler, güvenlik sistemlerinde, aydınlatma kontrolünde ve otomatik kapı açma mekanizmalarında sıkça kullanılmaktadır.

    Hareket sensörlerinin kullanım alanları oldukça geniştir. Ev ve iş yerlerindeki güvenlik sistemlerinde, hırsızlık olaylarının tespiti için kullanılırlar. Ayrıca enerji tasarrufunu amaçlayan aydınlatma sistemlerinde de hareket sensörleri kullanılır. Sensörler, insanların bir alana girip çıktıklarını algıladıklarında, otomatik olarak ışıkların açılmasını sağlar ve bu sayede gereksiz enerji tüketimi önlenir. Bunun yanı sıra, otomasyon uygulamalarında, endüstriyel üretim sistemlerinde ve oyun konsollarında da hareket sensörleri kullanım bulur.

    Basınç Sensörlerinin Çalışma Prensipleri ve Kullanım Alanları

    Basınç Sensörü

    Hava basıncını ölçmek ve kontrol etmek için kullanılan basınç sensörleri, farklı çalışma prensiplerine sahiptir. Örneğin, kapasitif basınç sensörleri, bir kondansatör plakası ile membran arasındaki basınç farkını ölçerek çalışır. Bu sensörler genellikle hassas ölçümler için kullanılır ve endüstriyel otomasyon sistemlerinde sıkça tercih edilir.

    Ayrıca, rezistif basınç sensörleri de yaygın olarak kullanılır. Bunlar, çeşitli malzemelerden üretilen direnç tabakalarını kullanarak basıncı ölçer. Değişen basınç, direnç değerinde bir değişiklik yaratır ve bu değişiklik elektrik sinyaline dönüştürülerek ölçüm gerçekleştirilir. Rezistif basınç sensörleri, tıbbi cihazlarda, otomobil endüstrisinde ve HVAC (Isıtma, Havalandırma ve Klima) sistemlerinde yaygın bir şekilde kullanılır. Bu sensörler, basınç değişikliklerini hızlı ve doğru bir şekilde algılayarak sistemlerin verimli bir şekilde çalışmasını sağlar.

    Akış Sensörlerinin Çalışma Prensipleri ve Kullanım Alanları

    Akış Sensörleri, bir sistemin içinden geçen akışkanın hızını, hacim akışını ve sıcaklığını ölçmek için kullanılan sensörlerdir. Bu sensörler, çeşitli endüstriyel ve tıbbi uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

    Akış sensörlerinin çalışma prensipleri farklı olabilir. Örneğin, bir termal akış sensörü, akışkanın üzerinden geçtiği bir sensör elemanının sıcaklığını ölçerek akış hızını hesaplar. Bir ultrasonik akış sensörü ise ses dalgalarının akışkan içindeki hareketini ölçerek akış hızını belirler. Bu sensörler, endüstriyel proseslerde, su arıtma sistemlerinde ve tıbbi cihazlarda kullanılan akış kontrolü ve izleme sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, enerji tüketimini optimize etmek veya tehlikeli durumları izlemek için kullanılan akış sensörleri de bulunmaktadır.

    Ultrasonik Sensörler Nelerdir ? Nerelerde Kullanılır ve Ne İşe Yararlar ?

    UltraSound Sensör

    Ultrasonik sensörler ismini “ultra” kelimesi ve “sonic” kelimesinin birleşmesinden almaktadır. Ultrasonik kelimesi Daha yüksek ses anlamına gelir. Bu sensörler mesafeleri ölçmek amaçlı kullanılmaktadırlar.

     Bu sensör çeşitleri için çalışma prensipleri ise şu şekilde olmaktadır: Ultrasonik sensörler dışarı bir ses dalgası sinyali gönderirler. Daha sonra gönderdikleri ses dalgasının bir cisme ulaşarak kendisine geri dönüşünü beklerler. Sinyalin gönderilip tekrar gelme süresi baz alınır ve sensörün cisim ile olan uzaklığı hesaplanır.

    Sıcaklık Sensörlerinin Çalışma Prensipleri ve Kullanım Alanları

    Sıcaklık sensörleri, çevresinde bulunan nesnelerin veya ortamın sıcaklığını ölçmek için kullanılan elektronik cihazlardır. Bu sensörler genellikle termoelektrik, termistör veya termokupl gibi teknolojileri kullanır.
    Termoelektrik sıcaklık sensörleri, iki farklı metalden oluşan bir tellinin ısıl değişimlerle oluşan farklı potansiyellerini ölçerek sıcaklık değerini belirler. Termokupl sıcaklık sensörleri ise iki farklı metalin temas noktasında oluşan termoelektrik gerilimi kullanır. Termistör sıcaklık sensörleri ise ısıya duyarlı dirençler üzerine kurulu olan ve ısı artışıyla birlikte direncin değiştiği bir teknolojiyi kullanır.

    Sıcaklık sensörleri, birçok farklı alanda kullanılmaktadır. En yaygın kullanım alanları arasında endüstriyel süreç kontrol sistemleri, otomotiv sektörü, tıp, meteoroloji ve iklimlendirme gibi alanlar bulunmaktadır. Termoelektrik sıcaklık sensörleri, endüstriyel süreçlerde sıcaklık kontrolünü sağlamak için tercih edilen bir seçenektir. Termistör sensörler ise tıp alanında vücut sıcaklığı ölçümleri için kullanılırken, termokupl sensörler otomotiv sektöründe egzoz sıcaklığı ölçümlerinde tercih edilmektedir. Sıcaklık sensörlerinin kullanım alanları, ihtiyaca ve işlevlerine göre değişiklik gösterebilir ve her sektörde önemli bir role sahiptir.

    Nem Sensörlerinin Çalışma Prensipleri ve Kullanım Alanları

    Nem sensörleri, çevredeki nem seviyesini algılamak ve ölçmek için kullanılan elektronik cihazlardır. Çalışma prensipleri genellikle direnç, kapasitans veya iletkenlik değişimi esasına dayanır. Bu sensörler, nemin yüzeylerdeki su buharı ile etkileşimini ölçerek nem seviyesini belirler.

    Nem sensörlerinin birçok farklı kullanım alanı bulunmaktadır. Özellikle iklimlendirme sistemleri, sera, depolama alanları, gıda endüstrisi gibi nemin kontrolünün önemli olduğu alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, nem sensörleri, binalarda oluşabilecek nem sorunlarını tespit etmek ve önlem almak için de kullanılır. Bu sayede, yapısal hasarların önlenmesi ve sağlıklı yaşam alanlarının sağlanması mümkün olur. Nem sensörleri, küçük boyutları ve hassas ölçüm yetenekleri sayesinde çeşitli endüstriyel uygulamalarda da sıklıkla tercih edilir.

    Gaz Sensörlerinin Çalışma Prensipleri ve Kullanım Alanları

    Gaz sensörleri, atmosferde bulunan gazların varlığını veya konsantrasyonunu ölçmek amacıyla kullanılan hassas cihazlardır. Gazların yanıcı veya zehirli olabilme potansiyeli nedeniyle, gaz sensörlerinin çalışma prensipleri ve kullanım alanları oldukça önemlidir.

    Gaz sensörleri genellikle elektrokimyasal, termal veya optik prensiplere dayanarak çalışır. Elektrokimyasal gaz sensörleri, hedef gazın elektrokimyasal tepkimelerinden geçen elektriksel sinyalleri ölçerek gazın konsantrasyonunu belirler. Termal gaz sensörleri ise hedef gazın ısısal etkileşimleri sonucunda ortaya çıkan sıcaklık değişikliklerini algılayarak gazın varlığını tespit eder. Optik gaz sensörleri ise gazın absorpsiyon veya dağılma özelliklerini kullanarak hedef gazın varlığını saptar. Gaz sensörlerinin kullanım alanları arasında endüstriyel tesisler, evler, otomotiv sektörü ve tıbbi cihazlar gibi birçok farklı alan bulunmaktadır. Bu sensörler, potansiyel tehlikeleri erken teşhis etme, havanın kalitesini kontrol etme ve güvenliği artırma gibi önemli işlevlere sahiptir.

    İvmeölçerlerin Çalışma Prensipleri ve Kullanım Alanları

    Çalışma prensipleri ve kullanım alanları açısından, ivmeölçerler önemli bir role sahiptir. İvmeölçerler, objelerin hızlanma ve değişimlerini ölçmek için kullanılan hassas sensörlerdir. İvmeölçerler genellikle mikroelektronik cihazlarda kullanılır ve hareketin tespit edilmesi, titreşim analizi, artırılmış gerçeklik uygulamaları, kestirme konum bilgisi ve çevresel şokların izlenmesi gibi çeşitli alanlarda kullanılırlar.

    İvmeölçerler genellikle mikro titreşimlerin ölçülmesi için kullanılır. Bu sensörler, objelerin ivme ve yerçekimi etkilerini algılamak için farklı teknolojiler kullanır. Bu prensip, ivmeölçerlerin çalışma şeklini belirler. İvmeölçerlerin kullanım alanları oldukça geniştir ve uzay mekiği fırlatmalarından cep telefonlarına kadar birçok uygulamada kullanılmaktadır. Örneğin, smartphone’larımızda ekranın dönmesini sağlamak veya hareketi algılamak için ivmeölçerler kullanılır. Ayrıca araçlarda, tıbbi cihazlarda, güvenlik sistemlerinde ve spor ekipmanlarında da yaygın olarak kullanılan ivmeölçerler, hareketin izlenmesinde ve veri toplamada büyük bir etkiye sahiptir.

    Infra-Red (Kızıl Ötesi) Sensör Nedir ?

     Kızılötesi sensörler mesafe ve karanlık ya da aydınlık algılamaları amacı ile kullanılan sensör çeşitleri arasındadır. Bu sensörlerin yapılarında genellikle kızılötesi ışın yaymakta olan bir LED ve bu ışının yansımasını kontrol etmekte olan bir foto komponent bulunmaktadır.

     Sensörün içinde bulunmakta olan LED, kontrol edilmek istenen bilgiyle aynı dalga boyuna sahip bir ışın üretmektedir. Bu ışının şiddetini kullanıcılar kontrol edebilir Cismin üzerine düşen ve geri yansımakta olan kızılötesi ışınları bir foto komponent denetlemektedir ve sensör geri dönmekte olan ışın sinyaline göre algılama işlerini gerçekleştirir.

    Passive Infra-Red (PIR) Sensör Nedir ?

     PIR sensörleri ortamdaki sıcaklılara ve kızılötesi dalga değişimlerine göre hareketleri algılayan sensörlerdir. Bu sebeple hem kızılötesi hem de termal sensörlerin mantığına sahiptir. Bu sensörler en çok yaygın olarak alarm sistemleri üzerinde ve otomatik aydınlatma alanlarında kullanılırlar.

    Hall Effect Sensör Nedir ?

    Hall effect sensörleri, manyetik alanları algılayarak sinyal çıkışlarını sağlayan sensörlerdir. Bu sensörler çoğunlukla mesafe, hız, akım algılamada veya konumlandırmada kullanılmaktadırlar.

    NTC/PTC Sensörler Nedir ?

     NTC ve PTC ısıya duyarlı olan dirençlerdir. Yukarıda da bahsedildiği gibi bu sensörler kendileri bir sinyal üreterek geri dönüşünü beklemez direkt doğrudan ortamdan etkilenir. NTC, üzerine düşen sıcaklıklar arttıkça sahip olduğu direncin değeri düşer. Yani algıladığı ısı değerleri ile ters orantı olmaktadır. PTC’nin ise üzerine düşmekte olan sıcaklık arttıkça sahip olduğu direncin değeri de artmaktadır. Yani ısı ile doğru orantılıdır.

    Yağmur Sensörü (Rain Sensor) Nedir ?

     Bu tip sensörler su seviyesinin ölçümü, su damlası tespitleri ve yağmur sensörleri olarak kullanılabilmektedirler. Yağmur sensörleri, üzerlerine su düştüğü zaman bağlı olduğu kontrolcüye bilgi sinyali gönderir. Çeşitlerine ve bağlı oldukları devrelere göre de analog ya da dijital olarak çıkış sağlayabilmektedirler.

    Robot Kontrol Kartları

    Kontrol kartı, robotların temel karar mekanizmaları için gereken en temel bileşenlerden biridir.

     Bu kart sayesinde çevredeki sensörlerden bilgi alınıp işlenir ve motor gibi çıkış birimlerine komutlar verilir. Temelde bu kontrol kartları bir bilgisayar olarak da düşünülebilir. Bu bilgisayar Arduino gibi mikrokontrolcü kartlar formunda ya da Raspberry Pi tek kart bilgisayarlar şeklinde olurlar.

     Mikrokontrolcüler: Mikrokontrolcü kartlarıyla tek kart bilgisayarların en büyük ayrıldıkları nokta mikrokontrolcü kartların sadece bir programı çalıştıracağı düşünülmesidir. Ayrıca mikroişlemci ile mikrokontrolcü de oldukça farklı kavramlardır. Mikroişlemci, mikrokontrolcünün aritmetik ve lojik işlemlerinden sorumlu olan bir birimidir.

     Tek Kart Bilgisayarlar: Tek kart bilgisayarlarsa, isimlerinden de anlaşılacağı üzere günlük hayatta kullanılmakta olan bilgisayarlar gibi işlev görürler. Bu demek oluyor ki, aynı anda birden çok programı çalıştırabilecek işlemci birimlerine sahiptirler. Bu özellik iyi gibi düşünülse de bu bilgisayarlar aynı anda birden fazla işlemi yaparken çok başarılı olamazlar.

    Hangi Kontrol Kartı Tercih Edilmeli

    Kontrol kartları tercih edilirken ilk dikkat edilmesi gereken nokta projenin karmaşıklık seviyesidir. Eğer komutlar takip edilerek veya çizgi izleme gibi görevleri yapacak şekilde basit bir mobil robot tasarlanacaksa mikrokontrolcüler iş görecektir.

     Fakat görüntü işleme, yapay zeka tarzında işlem gücüne ihtiyaç duyacak olan görevlerde tercih tek kart bilgisayarlardan yana kullanılmalıdır. Bunun ek olarak tek kart bilgisayarın yanına bir mikrokontrolcü eklenerek birbirleri ile haberleşme sağlanır ve her iki dünyanın da iyi yanlarından faydalanmak mümkün olur.

     İşlem gücünün haricinde, bir sonraki öncelik kullanılacak kontrol kartının giriş ve çıkış sayısıdır. Kullanılacak kontrolcünün robot projede giriş/çıkış birimine yetecek miktarda giriş/çıkışa sahip olması gerekir.

     Örnek verilecek olursa, motor sürmede hız kontrolüne ihtiyaç duyulacaktır, kontrolcü motor sayısı kadar PWM çıkışına sahip olmalıdır.

     Kontrol kartları tercih edilirken dikkat edilmesi gereken bir diğer nokta da desteklediği programlama dilleri ve popülaritesidir. Deneyimli olan kullanıcılar için popülarite çok önemli değildir ancak özellikle yeni başlayacaklar için kartların çeşitli çevre birimleriyle ilgili örnek programlar ve kütüphaneler, yapılmış daha başka benzer projeler bulması daha faydalı olacaktır.

    İlginizi Çekebilir : Termokupl Nedir ?
    Twitter Adresimiz İçin Tıklayınız
    Facebook Adresimiz İçin Tıklayınız
  • Sürücü(inverter) Nedir? Nasıl kullanılır?

    Sürücü(inverter) Nedir? Nasıl kullanılır?

    Sürücüler hız ve frekans kontrol üniteleri olmaktadır. Sürücüler diğer adı ile driver veya inverter olarak bilinmekte ve endüstri alanında elektrikli cihazların kesintisiz olarak kontrolünü sağlamaktadır. Ayrıca inverter yön kontrolü, akım, tork kontrolleri ve hız kontrollerini de sağlamaktadır.

    Sürücü (inverter) Nedir?

    İnvertörlere diğer bir ismiyle AC Sürücüler veya VFD (Değişken Frekanslı Sürücü) denir. DC’yi (doğru akım) AC’ye (alternatif akım) dönüştürebilen elektronik cihazlardır. Elektrik motorlarının hız ve tork kontrolünden de sorumludur.

    Elektrik motorları, küçük elektronik cihazlar, ulaşım ve ofis ekipmanları gibi çalıştığımız cihazların çoğunda bulunabilir. Bu motorların çalışması için elektriğe ihtiyacı vardır. Enerji israfını önlemek için motorun hızını gerekli prosese (yapılacak iş için elektrik motorunun ihtiyaç duyduğu kadar enerjiye) uydurmak çok önemlidir. Fabrikalarda enerji ve malzeme israfı maaliyet açısından işi tehlikeye atabilir, bu nedenle üretkenliği artırmak ve enerji tasarrufu sağlamak için elektrik motorlarını kontrol etmek için invertörler kullanılabilir.

    Bir AC sürücü, bir güç kaynağı ile bir elektrik motorunun arasında çalışır. Enerji güç kaynağından, AC sürücüye gider ve AC sürücü bu enerjiyi kullanıcının ayarladığı parametreler doğrultusunda (frekans, voltaj gibi ayarları düzenleyerek) sürücünün kendi sınırları dahilinde düzenler (bu noktada sürücü seçimi yapılacak işe göre istenilen değerlere göre farklılık gösterecektir). Düzenlenen güç daha sonra motora gönderilir.

    Sürücü(İnverter) Neden Kullanılmalıdır?

    Bir motorun elektronik olarak hız kontrolünü sağlayan cihazlar inverter diğer adı ile hız kontrol cihazları olarak adlandırılmaktadır. Farklı motor gücü ve voltajı için hız kontrol cihazları farklı şekillerde üretilmektedir. Bu cihazların kullanımın sunduğu pek çok avantaj da bulunur. Hız kontrol cihazları adı ile bilinen inverter cihazların kullanılma sebepleri şunlardır:

    Hız kontrol cihazı kullanımı sayesinde inverter motor ve yük için birden fazla hızlanma veya yavaşlama oranı kontrol edebilmektedir. Bu özellik ile sürücünün hız kontrol modunda çıkışı artmasının veya azalmasının ne kadar süre alacağı da belirlemektedir.

    İnverter sayesinde motorun ve yükün hızlanma ve yavaşlama süreleri de kontrol edilmektedir. Böylece hız kontrol modunda çıkışın artması veya azalması için geçen süre kontrol edilmektedir.

    Uygulamalardan bazıları motor nominal hızında veya düşük hızlarda çalışmayı gerektirir. Böylece yüksek hızlı değirmen ve sarıcı gibi uygulamalarda bazen yüksek hızda çalışması da gerekebilmektedir.

    Sürücü olarak bilinen inverterler cihazların kullanımının pozisyon regülasyonu, tork hafızası ve mekanik fren kontrolü gibi daha pek çok yönden de yarar sağlamaktadır. Hız kontrol cihazlarını kullanarak bakım giderleri ve enerji tasarruflarını sağlamak mümkün olmaktadır.

    sürücü

    Sürücü (inverter) Yapısı Nasıldır ?

    Bir AC sürücü, bir doğrultucu ünitesi, bir DC ara devresi ve bir inverter devresinden oluşur. Bir frekans dönüştürücüdeki doğrultucu ünitesi tek yönlü veya çift yönlü olabilir. Birincisi, şebekeden enerji çekerek motoru hızlandırabilir ve çalıştırabilir. Çift yönlü bir doğrultucu, motordan mekanik dönme enerjisini çekip elektrik sistemine geri besleyebilir. Bir DC devresi, ters çevirme ünitesi tarafından kullanılabilen elektrik enerjisini depolar.
    Motor, düzenlenmiş gücü almadan önce sürücünün içinde bir süreçten geçer. Giriş gücü bir doğrultucu ünitesine akar ve AC voltajı DC voltajına dönüştürülür. DC bağlantısı, DC voltajını düzleştirir. Daha sonra DC voltajını tekrar AC’ye dönüştürmek için ters dönüştürme devresinden akar.

    Bu eylem, frekans dönüştürücünün, işlemin gereksinimlerine bağlı olarak motora beslenen frekansı ve voltajı ayarlamasını sağlar. Çıkış voltajı daha yüksek bir frekansa sahip olduğunda motorun hızı artar. Bu, motorun hızının kullanıcı arabirimi aracılığıyla kontrol edilebileceği anlamına gelir.

    Sürücü Nasıl Çalışır ?

    DC gerilimi AC güce dönüştüren cihaz sistemine inverter adı verilmektedir. 90’lı yılların başında DC motor sürücü yerini AC inverterler almıştır. DC motorların bakım maliyetlerinin yüksek olması önemli ölçüde düşüşe neden olmuş ve inverter daha ekonomik hale gelmiştir.

     AC sürücü belirli bir doğrultuda çalışma prensibi bulunmaktadır. AC akımı cihaza gelerek diyotlar vasıtası ile DC akıma dönüştürülmektedir. Dönüştürülmüş olan DC akım daha sonra kondansatör yardımı sayesinde AC gerilim elde etmektedir. Daha sonra ise yeniden AC gerilime dönüştürülmektedir. İstenilen frekansa da motora AC gerilimi verilmektedir. Böylece motorun istenilen hızda dönmesi sağlanmaktadır.

    Sürücü Kontrol Etme Yöntemleri

    V/F Kontrolü

    V/f kontrolü, belirli bir çıkış torku için bobine belirli bir akım uygulayarak bir motoru kontrol etme yöntemidir. Bu nedenle, voltaj ve frekans orantılıdır. Bunlara V/f karakteristiği denir.

    Vektör Kontrolü

    Vektör kontrolü, inverterden bir asenkron motora giden voltaj ve akım çıkışına göre çıkış dalga biçimini düzeltmek için kullanılır. Motor hızı ve çıkış torku, bunları kontrol etmek için çıkış voltajı ve akımı kullanılarak tahmin edilir.

    Endüksiyon motorları kararsız özelliklere sahip olsa da, vektör kontrolünün kullanılması, gerçek hızın bir servo motora benzer bir referans frekansı takip edebildiği kararlı özellikler üretir.

    Esas olarak aşağıdaki iki tür vektör kontrolü vardır.

    Sensörsüz Vektör Kontrolü

    Sensörsüz, kodlayıcıdan geri bildirim olmadığı anlamına gelir. Bir sensörden geri besleme sinyali olmamasına rağmen, çıkış dalga biçimini düzeltmek için inverterden motora giden akım ve gerilim çıkışı kullanılır. Bu, daha hassas hız kontrolü sağlar.

    Encoder Geri Beslemeli Vektör Kontrolü

    Sensörsüz vektör kontrolünün aksine kontrol, bir encoderdan gelen geri bildirim yoluyla gerçekleştirilir. Encoderlar aynı zamanda puls üreteci olarak da adlandırılır ve bu tip kontrole PG ile vektör kontrolü de denir.

    Bu yöntemle sürücü, motordan gelen çıkış voltajını, çıkış akımını ve enkoder geri beslemesini izler. Enkoder geri bildirimi, hassas hız kontrolü elde etmek için çıkış dalga biçimini ayarlamak için kullanılır.

    Sürücü (inverter) Avantajları Nedir ?

    1. Enerji tasarrufu

    Fan ve pompa uygulamaları, AC sürücülerden önemli ölçüde yararlanır. Amortisörlerden ve açma/kapama kontrollerinden daha üstün olan AC sürücülerin kullanılması, motor dönüşünü kontrol ederek enerji tüketimini yüzde 20 ila 50 oranında azaltabilir. Çok hızlı giden bir arabayı yavaşlatmak gibi, frene basmak yerine gaz pedalına hafifçe basarak aracın hızı azaltılabilir.

    2. Soft Starter (Yumuşak Yol Vericiler)

    Frekans dönüştürücüler, düşük frekanslı akım sağlayarak motoru çalıştırır. İstenilen hıza ulaşılana kadar frekansı ve motor devrini kademeli olarak artırır. Operatörler hızlanma ve yavaşlamayı istedikleri zaman ayarlayabilir; Bu, yüklerin düşmesini önlemek için yani motor başlangıç anında aşırı akım çekmemesi için kullanılan sürücü çeşididir. Yürüyen merdivenler ve konveyörler için idealdir.

    3. Kontrollü Çalışma Akımı

    Motoru çalıştırmak için bir AC motorun tam yük akımının yedi ila sekiz katı gerekir. Frekans dönüştürücü başlatma akımını azaltır, bu da motorun ömrünü uzatan daha az motor geri tepmesine neden olur.

    4. Azaltılmış Güç Hattı Girişimi

    Bir AC motorun hat boyunca çalıştırılması, güç dağıtım sisteminde voltaj düşmesine ve büyük bir boşluğa neden olabilir. Büyük bir motor çalıştığında bilgisayarlar ve sensörler gibi hassas cihazlar müdahale eder. Frekans dönüştürücü, motoru kapatmak yerine enerjisini keserek bu voltaj düşüşünü ortadan kaldırır.

    5. Dönme Yönünü Kolayca Değiştirir

    Frekans dönüştürücüler, sık başlatma ve durdurma işlemleri gerçekleştirebilir. Dönüş komutunu değiştirdikten sonra dönüş yönünü değiştirmek için sadece küçük bir akım gerekir. Dönme yönü ve hız bir invertör sürücüsü tarafından kontrol edilebildiğinden, stand mikserler doğru gücü üretebilir.

    6. Kolay kurulum
    Frekans dönüştürücüler önceden programlanmıştır. Yardımcı ekipman, iletişim hatları ve motor kabloları fabrikada kontrol güç kablolarına sahiptir. Yüklenici, hattı yalnızca frekans dönüştürücüyü besleyen güç kaynağına bağlamalıdır.

    7. Ayarlanabilir Tork Limiti
    Frekans dönüştürücüler, torku doğru bir şekilde kontrol ederek motorları hasardan koruyabilir. Örneğin, bir makine sıkışması durumunda aşırı yük cihazı açılana kadar motor dönmeye devam edecektir. Tork limitinin aşılmasını önlemek için motora uygulanan torku sınırlamak üzere bir frekans dönüştürücü ayarlanabilir.

    8. Mekanik Tahrik Bileşenlerinin Ortadan Kaldırılması
    Bir frekans dönüştürücü, hız arttırıcı veya düşürücü cihazlar ve dişliler olmadan yük için gereken düşük veya yüksek hızı sağlayabilir. Bu, bakım maliyetlerinden ve alan gereksinimlerinden tasarruf sağlar.

    Sürücülerimiz için tıklayınız.

    İlginizi Çekebilir : PLC Nedir ? Ne işe yarar ?
    Twitter Adresimiz İçin Tıklayınız
    Facebook Adresimiz İçin Tıklayınız
  • PLC Nedir Ne İşe Yarar?

    PLC Nedir Ne İşe Yarar?

    plc nedir

    PLC Sistemlerinin Tarihçesi

    PLC’ler büyük ölçüde eski endüstriyel tesislerde yaygın olan manuel röle tabanlı kontrol sistemlerinin yerini almıştır. Röle sistemleri karmaşıktır ve arızalanmaya eğilimlidir ve 1960’larda mucit Richard Morley alternatif olarak ilk PLC’leri tanıttı. Üreticiler, PLC’lerin potansiyelini hızla fark ettiler ve bunları iş süreçlerine entegre etmeye başladılar.

    Bugün bile PLC’ler birçok endüstriyel kontrol sisteminin önemli bir parçasıdır. Aslında, dünya çapında hala en yaygın kullanılan endüstriyel kontrol teknolojisidirler. PLC’lerle çalışabilme yeteneği, sistemi tasarlayan mühendislerden, bakımını yapan elektrikçilere kadar pek çok farklı iş için gerekli bir beceridir.

    PLC Nedir ?

    Programlanabilir bir mantık denetleyicisi, girişleri (giriş inputları) aracılığıyla veri alabilen ve çıkışları aracılığıyla işletim talimatları gönderebilen bir tür küçük bilgisayardır. Temel olarak, bir PLC’nin görevi, içine programlanmış dahili mantığı (programcının plc’nin içerisine yazmış olduğu program) kullanarak bir sistemin fonksiyonlarını kontrol etmektir. Dünyanın dört bir yanındaki şirketler, en önemli süreçlerini otomatikleştirmek için PLC’leri kullanıyor.

    Bir PLC, otomatik veri toplama noktalarından (sensörler, encoder vb.) veya anahtarlar veya düğmeler gibi insan giriş noktalarından girdi alır. PLC, programlamasına bağlı olarak çıkışın değişip değişmeyeceğine karar verir. Bir PLC’nin çıkışları, motorlar, solenoid valfler, ışıklar, anahtarlama cihazları, güvenlik kapatmaları ve daha fazlası dahil olmak üzere çok çeşitli cihazları kontrol edebilir.

    PLC Ned'r

    PLC Sistem Yapıları

    PLC’leri endüstriyel PC’lerden, mikrodenetleyicilerden ve diğer endüstriyel kontrol çözümlerinden ayıran birkaç temel özellik vardır:

    I/O

    PLC’nin CPU’su program verilerini saklar ve işler, ancak giriş ve çıkış modülleri PLC’yi makinenin geri kalanına bağlar; bu I/O (Input/output) modülleri, CPU’ya bilgi sağlayan ve belirli sonuçları tetikleyen modüllerdir. I/O analog veya dijital olabilir; Giriş aygıtları arasında sensörler, anahtarlar ve göstergeler bulunurken, çıkışlar arasında röleler, ışıklar, valfler ve sürücüler yer alabilir. Kullanıcılar, uygulamaları için doğru konfigürasyonu elde etmek üzere bir PLC’nin I/O’larını karıştırabilir ve eşleştirebilir.

    Haberleşme

    Giriş ve çıkış cihazlarına ek olarak, bir PLC’nin diğer sistem türleri ile arayüz oluşturması gerekebilir; Örneğin, kullanıcılar, PLC tarafından kaydedilen uygulama verilerini birden fazla bağlı cihazı izleyen bir SCADA (Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama) sistemine iletmek isteyebilir. PLC’ler, PLC’nin bu diğer sistemlerle iletişim kurmasını sağlamak için çeşitli bağlantı noktaları ve iletişim protokolleri sağlar.

    HMI

    PLC ile gerçek zamanlı etkileşim için, kullanıcıların bir HMI’ya veya insan-makine arayüzüne ihtiyacı vardır. Bu operatör arayüzleri, metinden konuşmaya ve tuş takımlarına sahip basit ekranlar veya daha çok tüketici elektroniğine benzeyen, ancak her iki durumda da kullanıcıların bilgileri gerçek zamanlı olarak gözden geçirmesine ve PLC’ye girmesine izin veren büyük dokunmatik ekranlı paneller olabilir.

    PLC Nasıl Çalışır ?

    Herhangi bir PLC’nin çalışmasında dört temel adım vardır; Giriş Kontrolü, Program Kontrolü, Çıkış Kontrolü ve Temizleme. Bu adımlar sürekli tekrar eden bir döngü içinde gerçekleşir.

    PLC’nin bir girdi-çıktı sistemi olduğunu unutmayalım. Bu, her varlığın hem girdileri kabul ettiği hem de çıktıları kontrol ettiği anlamına gelir. Girdiler ve çıktılar arasında sistemin üçüncü bir öğeside bulunur bu ise CPU’da yer alan ve girdiler ile çıktılar arasındaki ilişkiyi kontrol eden mantıksal programlamadır, yani programcı tarafından yazılan programın ta kendisidir.

    Giriş Kontrolü : PLC ilgili veri girişlerini izler ve verileri CPU’ya gönderir. Bazı PLC’ler yalnızca ayrık (açık/kapalı) girişli yani dijital input veri girişlerini kullanır, ancak analog fonksiyonlu PLC’ler sürekli değişkenler için analog girişleri kabul edebilir. Girdiler IoT cihazlarından, robotlardan, güvenlik sensörlerinden, insan-makine arayüzlerinden(HMI) veya hemen hemen her türlü veri giriş noktasından gelebilir.

    Program Kontrolü : Her PLC, 16 bit veya 32 bit mikroişlemci CPU ile donatılmıştır. Mühendisler ve teknisyenler, PLC CPU’yu belirli koşulları ve değerleri tanıyacak ve programlanmış kurallarına göre çıkışlarda değişiklik yapacak şekilde programlar. CPU sürekli olarak değişkenlerin durumunu kontrol eder ve programlanmış koşullara göre kararlar verir. Bu basit öncül, çeşitli tasarımlara ve özelliklere izin verir.

    Çıkış Kontrolü : PLC, programlanmış mantığa dayalı olarak çıkışlarına bağlı çeşitli anahtarları, motor yolvericileri, röleleri ve diğer cihazları kontrol eder. Bu, PLC’lerin bir makinenin çalışması gibi mekanik süreçlerin kontrolünü ele geçirmesine izin verir. Mühendisler ayrıca PLC’leri çıkış sinyallerini bir zincirdeki başka bir PLC’ye gönderecek şekilde programlayarak sistemin birden fazla parçasını birbirine bağlayabilirler.

    PLC Nasıl Programlanır ?

    Bir PLC programı genellikle bir bilgisayara yazılır ve daha sonra PLC’ye indirilir. Çoğu PLC programlama programı, Merdiven Mantığı (Ladder diagram) veya “C” programlama sunar. Ladder Logic geleneksel bir programlama dilidir. Soldan sağa okunan mantıksal “adımlarla” şemaları taklit eder. Her basamak, bir giriş veya bir dizi giriş (kontak) ile başlayan ve bir çıkışa (bobin) giden PLC tarafından kontrol edilen belirli bir eylemi temsil eder. Görsel yapısı nedeniyle, Ladder Logic’in uygulanması diğer birçok programlama dilinden daha kolay olabilir. “C” programlama yeni bir yeniliktir. Bazı PLC üreticileri, denetleyici programlama yazılımı sunar.

    Ladder diagram
    Ladder Diagram

    Fonksiyon Blok Şeması (FBD) : Yeniden kullanılabilir fonksiyon blokları üzerinden sinyal ve veri akışlarını gösteren grafiksel bir dil. FBD, kontrol sistemi algoritmaları ve mantık arasındaki bağlantıyı ifade etmek için çok kullanışlıdır.

    Yapılandırılmış Metin (ST) : Yapılandırılmış programlamayı destekleyen üst düzey bir metin dili. PASCAL’a çok benzeyen bir dil yapısına (sözdizimi) sahiptir ve çok sayıda standart işlevi ve işleci destekler.

    Instruction List (IL) : Günümüzde çeşitli PLC’lerde bulunan benzer Instruction List dillerini temel alan düşük seviyeli “Assembler benzeri” bir dil.

    Ardışık Fonksiyon Çizelgesi (SFC) : Karmaşık kontrol sistemlerini daha yüksek yapılandırılmış bir seviyede programlamak için bir yöntem. Bir SFC programı, temel yapı taşlarının tümü program dosyaları olan kontrol sisteminin bir taslağıdır. Her program dosyası, diğer programlama dillerinden biriyle oluşturulur. SFC yaklaşımı, büyük, karmaşık programlama görevlerini daha küçük, daha yönetilebilir görevleri koordine eder.

    PLC Seçimi Yaparken Dikkat Edilmesi Gerekenler

    Uygulamanız için bir PLC modeli seçmek söz konusu olduğunda seçiminizi birçok faktör etkiler. Bazı önemli hususlar şunlardır:

    Elektrik Kapasitesi : PLC’lerin güç kaynakları için farklı voltaj gereksinimleri vardır, bu nedenle seçiminizin elektrik sisteminizle uyumlu olduğundan emin olun.

    İşlem Hızı : Uygulamanızın gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını belirlemek için bir PLC modelinin CPU hızını kontrol edin.

    Uyumluluk : PLC modelinizin, güç kaynakları veya DIN rayları gibi tüm yeni veya mevcut sistem donanımıyla uyumlu olduğundan emin olun.

    Sıcaklık Toleransı : Çoğu PLC, 0 ila 60°C aralığında güvenli bir şekilde çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Ancak bazı özel PLC modelleri aşırı sıcaklıklarda çalışabilir; bu, alışılmadık derecede sıcak veya soğuk üretim koşullarına sahip tesisler için önemlidir.

    Bellek : Bir PLC, otomatikleştirmek istediği işlemleri gerçekleştirmek için yeterli ROM ve RAM’e ihtiyaç duyar. Denetleyici, işletim sistemini ve talimatlarını depolamak için ROM’u ve işlevlerini yerine getirmek için RAM’i kullanır.

    Bağlantı : PLC’nizin yeterli giriş ve çıkış bağlantı noktasına sahip olduğundan ve sisteminizin ihtiyaç duyduğu çevre birimlerine bağlanabildiğinden emin olun.

    Analog I/O : PLC’ler öncelikle ayrık işlevler için kullanılsa da, bazı modellerde sürekli değişken süreçleri kontrol edebilen analog girişler ve çıkışlar da bulunur.

    PLC Ürünlerinin Avantajları Nelerdir

    PLC’ler, onlarca yıldır endüstriyel makine tasarımının ayrılmaz bir parçası olmuştur. PLC’leri bu kadar popüler bir seçim haline getiren faydaları nelerdir ?

    • PLC programlama çok sezgiseldir. Programlama dilleri diğer endüstriyel kontrol sistemlerine kıyasla basittir, bu da PLC’leri karmaşıklığı ve maliyeti en aza indirmek isteyen şirketler için ideal kılar.
    • PLC’ler, yıllarca süren test ve analizlerle desteklenen olgun teknolojilerdir. Birçok farklı PLC türü hakkında sağlam araştırmalar ve bunların nasıl programlanacağı ve entegre edileceği hakkında kapsamlı öğreticiler bulmak kolaydır.
    • PLC’ler, küçük işletmelerin ve yeni başlayanların sıklıkla kullandığı son derece uygun fiyatlı birçok temel model de dahil olmak üzere çeşitli fiyat aralıklarında mevcuttur.
    • PLC’ler son derece çok yönlüdür ve çoğu PLC modeli, çok çeşitli süreçleri ve sistemleri kontrol etmek için uygundur.
    • PLC’ler saf katı hal cihazlarıdır, yani hareketli parçaları yoktur. Bu, onları son derece güvenilir ve birçok endüstriyel tesisin zorlu koşullarında daha uzun süre çalışmalarını sağlar.
    • PLC’lerin görece az bileşeni vardır, bu da sorun gidermeyi kolaylaştırır ve bakım kesintilerini azaltır.
    • PLC’ler verimlidir ve fazla elektrik enerjisi kullanmazlar. Bu, enerji tasarrufuna yardımcı olur ve kablolama sorunlarını basitleştirebilir.

    PLC ürünlerimiz için tıklayınız.

    İlginizi Çekebilir : Sürücü(driver) nedir ?
    Twitter Adresimiz İçin Tıklayınız
    Facebook Adresimiz İçin Tıklayınız
  • Modbus Haberleşme Protokolü Nedir ? Özellikleri Nelerdir ?

    Modbus Haberleşme Protokolü Nedir ? Özellikleri Nelerdir ?

    Endüstriyel alandaki iletişim ihtiyacını karşılayan en eski seri iletişim sistemlerinden biri olan modbus haberleşme protokolüdür. 1979 yılında Programmable Logic Controller (PLC) sektörünün öncülerinden biri olan Modicon tarafından geliştirilmiş bir sistemdir.

    Modbus Haberleşme Nedir ?

    Modbus haberleşme veri transferi ile PLC sistemler arasındaki iletişim köprüsü olarak tanımlanabilir. Esnek ve basit olması ile kolay, hızlı ve üreticilere açık olması da günümüzde modbus haberleşme sisteminin endüstriyel alanlarda kullanımı genişletmiştir.

    PLC sistemleri arasında bilgi alışverişini ve veri transferini sağlayan standart iletişim köprüsüdür. Aynı zamanda birçok endüstri kuruluşunda da kullanılmaktadır. Dünya çapında modbus haberleşme 7 milyon endüstri kuruluşunda veri toplama sistemlerinde sinyal iletimi adına kullanılmaktadır.

    modbus-haberlesme

    Modbus Haberleşme Protokolü Özellikleri Nelerdir ?

    Modbus haberleşme sistemi söz konusu cihazlar arasında seri hatlar üzerinden iletilerek çalışmaktadır. Sistemin en kolay kurulumu ise bir Slave Ve bir Master üzerindeki seri bağlantı noktalarını bir kablo ile bağlamaktır. Modbus iletişim protokolü dahilinde veriler bir olarak gönderilmektedir.

    Her bir bit ise voltaj olarak gönderilmektedir. Veri aktarımı modbus sistemi üzerinde bitler ile yani birler (1) ve sıfırlar (0) halinde gerçekleşir. Pozitif voltaj sıfırlar ile negatif voltaj ise birler ile aktarılır. Bu bitler yani voltaj seviyeleri cihazlar arasında çok hızlı bir şekilde gönderilir. Bu hız ise baud olarak adlandırılır. Genel olarak iletim hızı 9600 baud bit/saniyedir.

    Birçok versiyonu bulunmaktadır. Ancak en fazla tercih edilen versiyonu Modbus TCP ve Modbus RTU dur. Günümüzde kullanılan modbus haberleşme sisteminin özellikleri ise aşağıdaki gibi sıralanabilir;

    Modicon programlanabilir kontroller kendisi ve diğer cihazlar ile ağlar aracılığıyla haberleşebilir.

    İstek / cevap protokolüdür. Fonksiyon kodları tarafından özelleştirilmiş olmaktadır.

    Haberleşme protokolünün OSI modelinin yedinci seviyesindeki uygulama katmanıdır.

    Modbus sistemi fonksiyon kodları PDU biriminin bir parçasıdır.

    Network üzerindeki birbirinden farklı cihazlar arasında geçen client / server haberleşmesini sağlar.

    Birbirinden farklı ağ tiplerinde dahi birbirleri arasında bağlanabilmeyi sağlar. Client / server haberleşmesini sağlayan mesaj protokolünün de uygulama katmanıdır.

    Modbus Haberleşme Protokolü Nerelerde Kullanılır ?

    Sensörler ve akıllı cihazlar arasındaki iletişimi kurabilmek için modbus haberleşme protokolü kullanılır. RTU sistemleri gibi kablosuz iletişimlerin zorunluğu olduğu sistemler için son derece ideal bir protokol olarak kabul edilir. Bu nedenle endüstriyel alanlarda ve sahalarda oldukça sık tercih edilir.

    Yaygın olarak kullanılmasının bir diğer nedeni ise sadeliktir. Aynı zamanda işlemci kodu alanı ya da RAM e oldukça az ihtiyaç duyar. Günümüzde modbus kullanımı oldukça popülerdir. Bunun bir nedeni de mesaj kontrolü sağlanmasıdır. LRC ve CRC kontrolünün olması iletişim hatlarının neredeyse yüzde 99 doğruluk ile kontrol edildiği anlamını taşır.

    Modbus RTU Nedir ?

    Modbus haberleşme katmanı haberleşme ve fiziksel katman olarak ikiye ayrılmaktadır. Modbus’ın haberleşme katmanında sıklıkla kullanılanlardan biri ise modbus RTU yani Modicon-Bus Remote Telemetri Unit şeklinde adlandırılmaktadır. Zaman, Tarih formatı ve Parity, BauntRade, Node bağlantı yetenekleri gibi paket içerisinde barındırmayan haberleşme protokolüdür. Kısa mesafede 2 telli bağlantıyla kullanılmaktadır.

    Master ve Slave olarak düzenlenen bir ağ yapısına sahip olmaktadır. Master ağı, belirli bir sorguyu Slave ağına gönderir. Burada istenilen bilgi adresi uyan Slave ağı tarafından cevap Master ağına gönderilir. Durum bu şekilde süregelir ve bir haberleşme sağlanır.

     Veriler Bit olarak adlandırılır ve her bir Bit voltaj olarak gönderilir. Voltaj olarak iletilen veriler ise 1 ve 0 serileri üzerinden çok hızlı bir biçimde gönderilir. Burada sıfırlar pozitif voltajı simgelerken birler ise negatif voltajı temsil eder.

    Modbus Veri Okuma

    Modbus haberleşme sistemindeki verileri okuyan ve analiz eden yazılım ve programlar ile birlikte Modbus verilerinin okunması ve gerçek zamanlı log kayıtları tutulabilmesi mümkün hale gelmektedir. Bu kayıtlara bakıldığında ise veri görselleştirilmeleri ve de veri analizleri kolaylıkla yapılabilmektedir.

    Modbus, data bilgilerini 4 farklı tabloda toplamaktadır. İki tabloda Açık/Kapalı bilgileri(coils) yer almaktadır. Diğer iki tabloda sayısal değerlere(registers) yer verilmektedir.

    Coil/Register NumaralarıData AdresleriTürTablo İsmi
    1-99990000 to 270ERead-WriteDiscrete Output Coils
    10001-199990000 to 270ERead-OnlyDiscrete Input Contacts
    30001-399990000 to 270ERead-OnlyAnolog Input Registers
    40001-499990000 to 270ERead-WriteAnolog Output Holding Registers

    Modbus RTU verileri ile Retmon DCIM okunup analiz edilmesinin yanı sıra verilerin CSV formatı ile dışarıya aktarılması mümkündür. Ayrıca, trend veya histogram grafiklerin oluşturulması ve grafiklerin çoklu kullanıcılar ile yönetilmesine olanak sağlar. Modbus RTU veri okumasının dışında OPC UA, TCP ve SNMP gibi iletişim protokollerini de desteklemektedir. Bu nedenle oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır.

    Ethernet Haberleşme Protokolü Nedir ?
    Profibus Haberleşme Protokolü Nedir ?
    Twitter Adresimiz İçin Tıklayınız
    Facebook Adresimiz İçin Tıklayınız
  • Profibus Haberleşme Protokolü Özellikleri Nelerdir ? Nerelerde Kullanılır ?

    Profibus Haberleşme Protokolü Özellikleri Nelerdir ? Nerelerde Kullanılır ?

    Profibus Kablo

    Genel olarak, profibus haberleşme geliştirilen bus kablosu sayesinde tek kablo ile tüm cihazlar arasında ağ oluşturulmaktadır. Üretim otomasyonu, bina otomasyonu, haberleşme cihazları, kontrol panelleri (PLC, SCADA) gibi konularda çok geniş bir uygulama yapılmasına izin veren tedarikçi ve bağımsız bir ağ standardı olmaktadır. Aynı zamanda, bu standart EN 50170e ve EN 50254 standartlarına uygunluk göstermektedir.

     Profibus, 2000 yılı Ocak ayında 7 diğer fieldbus sisteminin yanında IEC 61158 ile kurulum sağlanan bir ağdır. OSI model spesifikasyonlarını da içeren IEC 61158; 61158-1 ve 61158-6 şeklinde adlandırılan 7 bölüme ayrılmıştır. Aynı zamanda bu sürüm DPV-2‘yi de içerecek biçimde genişletilmiştir.

    Profibus Haberleşme Sistemi

    Özel bir arabirime gereksinim duymadan, farklı olan üreticilerin cihazlarının arasında haberleşmeyi sağlayan, profibus haberleşme protokolüne her bir bus bölümüne 32 adet olmak üzere toplamda 126 adet katılımcı bağlanmaktadır. Bunun yanında çevre birimleri, Slave’ler ve de saha elemanları çalışma süreçlerinde takıp çıkarılabilir özellikte olmaktadır.

    Profibus Kablo İçi

     2 damarlı özellikte olan blendajlı kablo veya da optik iletkenler ile veri transferi yapılmaktadır. Profibus, kullanım alanına ya da tipine göre, 3 adet farklı haberleşme protokolleri sunmaktadır.

    Profibus Haberleşme Protokolü Çeşitleri

    Genel olarak, profibus kendi içinde 3 ana değişkene ayrılmaktadır. Bu değişkenler;

    Profibus DP

    Fiziksel yapı bakımından RS485 ya da fiber optik alt yapısını kullanmayı tercih eden profibus DP, en fazla kullanılan haberleşme tipi olmaktadır. Genelde tercih edilmek sebebi; hız, etkinlik ve de düşük bağlantı maliyetidir. Merkezi şekilde dağıtılmış olan cihazlar ve akıllı saha cihazları ile haberleşme sağlanmaktadır.

    Profibus FMS

    Standart bir haberleşme tipidir ve FMS, DP şeklinde fiziksel haberleşme yapısı olarak da RS485 ve de fiber optik alt yapısını kullanmaktadır. Aynı zamanda akıllı kontrol aygıtları arasındaki haberleşmeler için de gelişmiş uygulama fonksiyonlarını sunmaktadır.

    Profibus PA

    DP ile aynı olan master üzerinde çalışma sağlayan PA, genelde proses otomasyonunda kullanılmaktadır. Tek hat ve iki tek kablo ile ölçüm ve kontrol sağlayan profibus-PA, daha çok proses otomasyonunda kullanım sağlanan, mevcutta yer alan haberleşme kablosu ile de ekipmanın enerji beslemesini sağlanan haberleşme tipi olmaktadır. Yüksek çözünürlüğe sahip olan ölçüm sağlamakla beraber, güvenilir bilginin de iletimini sağlamaktadır.

    Profibus Haberleşme Teknik Özellikleri

    Genel olarak bakıldığı zaman profibus haberleşme teknik özellikleri;

    Yüksek hızlı ve kritik uygulamalar ya da kompleks haberleşmelerde kullanılır.

    Özel bir arabirime gereksinim duymayan bir veri yolu kullanmaktadır.

    Farklı marka cihazlar içinde profibus haberleşme yapıldığı zaman özel bir eklenti ya da ara birim gerekliliği duyulmaz.

    Özel üretim ve de proses otomasyonlar için tasarlanmaktadır.

    Çevre birimleri; yani saha elemanları, motor, sensör ya da slave’ler çalışma sırasında takılıp çıkarılabilir.

    Veri transfer işlemleri 2 damarlı blendajlı kablo ya da optik iletkenler aracılığı ile yapılır.

    Veri iletim mesafesi de elektrik kablolarıyla 12 km, optik kablolarla da 23.8 km kadar olmaktadır.

    Profibus-DP aracılığı ile yapılan haberleşme hızı 9.6 kBd ve 12 MBd arasında olmaktadır. Profibus-PA da da bu hız 31.25 kBd olmaktadır.

    Cihazlar arası profibus kablosu ile haberleşme

    Profibus Haberleşme Avantajları

    Genel olarak, fonksiyonel avantajlara sahip olan profibus haberleşme teknolojisi kullanmanın potansiyel bazı avantajları da bulunmaktadır.

    Kullanım alanlarında, bazı durumlarda geleneksel olan sistemlere oranla % 40’a maliyet düşüşü sağlamaktadır.

    Geleneksel sistemlere göre bakım maliyetlerini % 25’e kadar düşürmektedir.

    Kullanımı ile daha küçük başlatma süresi, işlevsellik ve de emniyette çok önemli bir artışlar sunmaktadır. .

    Profibus-PA; kullanımı ile saha ekipmanlarına kendinden emniyetli olan alanlarda güç sağlamaktadır.

    Potansiyel bir şekilde patlayıcı olan alanlarda yer alan başka istasyonlara müdahalede bulunmadan, çalışma süreçlerinde de ekipmanın bakım ve bağlantısını ayarlamaktadır. Aynı zamanda bu uygulama alanında bulunan özel şartlara uygun bir şekilde geliştirilmiştir.

    Genel olarak profibus sayesinde dünya çapında olan kullanıcılar; esneklik, güven, geleceğe ve farklı uygulamalara yönelme, gelişim maliyetleri azaltmayı, birlikte çalışabilme ve birden daha fazla tedarikçi için uyumlu olan, uluslararası standart protokolünü de referans şeklinde kullanabilirler.

     Genel olarak bakıldığı zaman profibus, bilgi ve de otomasyon teknolojilerinin gelişim ve değişiminde belirleyici bir rol oynamakta ve ayrıca; ofislerin hiyerarşi sistemlerini ve yapılarını da değiştirmektedir. Günümüzde, proses üretim endüstrilerinden başlayarak, binalara ve de lojistik sistemlere kadar endüstriyel her ortama ve farklı sektörlere ulaşım sağlamaktadır.

    Ethernet Haberleşme Protokolü Nedir ?
    Facebook Adresimiz İçin Tıklayınız
    Twitter Adresimiz İçin Tıklayınız
  • ETHERNET HABERLEŞME PROTOKOLÜ NEDİR ? ÖZELLİKLERİ NELERDİR ?

    ETHERNET HABERLEŞME PROTOKOLÜ NEDİR ? ÖZELLİKLERİ NELERDİR ?

    Ethernet haberleşme protokolü, veri değişimi ve veri kontrol edilebilirlik gibi otomasyon sisteminin omurgası olmaktadır. Son yıllarda endüstrilerde dijital haberleşme ağları kullanımı görülmektedir. Uçtan uca sinyal doğruluğunu ve bütünlüğünü iyileştiren ethernet haberleşme, özel bir ağ türü olarak kullanılmaktadır.

     Endüstriyel haberleşme ağları arasında en yaygın kullanım Ethernet olmaktadır. Tesislere ve ağ altyapılara güvenle entegre edilen ethernet gerçek zamanlı veri aktarımını sağlamaktadır. Tüm işletmeler ve üretim seviyeleri arasında tutarlı bir ağ altyapısı oluşturmaktadır.

     Tam çift yönlü aktarım ve anahtarlama teknolojisi gibi gelişmeler sayesinde Ethernet protokolleri, günümüzün otomasyon teknolojisi için son derece önem arz etmektedir. Katı gerçek zaman gereksinimlerini karşılamaktadır.

    Ethernet Kablosu

    Ethernet Haberleşme Protokolü Nedir ?

    Haberleşme için ethernet tabanlı ağ yaygınlaşmaktadır. Ethernet teknolojisine dayalı olarak geliştirilen Ethernet haberleşme protokolü, yeni ve modern protokolleri kapsamaktadır. Veri bağlantısı ve ağ katmanlarında, standart Ethernet kablolaması kullanılmaktadır. Yüksek iletim hızına sahip olduğundan, tüm cihazlar arasında çok hassas bir zaman senkronizasyonu sunmaktadır.

     Ethernet protokolü için ağ bileşenlerine ek gereksinim konulmasına gerek bulunmamaktadır. Düşük maliyetli ve hatadan etkilenmeyen bir ağ arayüzü olarak tasarlanan ethernet protokolü, bilgisayar tabanlı cihazlara kolayca uygulanmaktadır.

     Ethernet haberleşme protokolünde alışveriş süresi, temel prensip olmaktadır. Karşılıklı mesaj alışverişlerinde, GOOSE olarak adlandırılan model devreye girmektedir. GOOSE veri setinde gruplanmış herhangi bir veri formatının taşınmasını sağlamaktadır.

    Ethernet Haberleşme Protokolü Özellikleri Nelerdir ?

    Ethernet seri haberleşme

    Grafik arayüz, izleme sistemi, alarm sistemi, veri toplama, analiz ve raporlama sistemlerinde ethernet haberleşme protokolü kullanılmaktadır.

    Konfigüre edilmesi, genişleyebilmesi ve bakımı son derece kolay olmaktadır.

    Arızalı bir modül değiştirilirken herhangi bir enerji kesintisi yaşanmamaktadır.

    Nükler tesislerinde, elektrik tesislerinde, su arıtma tesislerinde, trafik kontrol sistemlerinde, otomotiv endüstrisinde, doğalgaz tesislerinde ve gıda endüstrisinde Ethernet haberleşme protokolü kullanılmaktadır.

    Sistem her an izlenebilmektedir.

    Zaman ve iş gücü kazancı sağlanmaktadır.

    Üretim verileri kayıt altına alınmakta olup analiz edilebilmektedir.

    Sahadaki durumdan anında haberdar olunduğundan, anında müdahale gerçekleştirilebilmektedir.

    Arıza riski olan bölgeler tespit edilebilmektedir.

    Sistemin işleyişi hakkında anında bilgi alınmaktadır.

    Ethernet Haberleşme Protokolü Nerelerde Kullanılır ?

    Endüstri alanı her geçen gün gelişme göstererek büyümektedir. Cihazlar, makineler arası iletişim git gide zorlaştığından, ethernet protokolü kullanımı tercih edilmektedir. Bilgi akışı sağlanarak veri toplama, veri işleme ve veri analiz işlemleri gerçekleştirilmektedir. Sadece bilgisayarları değil, endüstriyel kontrol cihazlarını da ağ sistemlerine bağlayan Ethernet protokolü, otomasyon uygulamalarında kullanılmaktadır.

     Kablolu veya kablosuz ağda bilgisayarlar, switchler ve routerlar dahil olmak üzere cihazlarda Ethernet kullanımı görülmektedir. Standart iletişim protokolü olan Ethernet, işletmelerin büyük bölge ağlarında tercih edilmektedir.

     Dağıtılmış şube ofisleri ve veri merkezlerinde Ethernet haberleşme protokolü kullanılmaktadır. Belirli bir uygulama sayısını kullanıma açan Ethernet, sanal özel ağlar gibi diğer ağ teknolojilerine erişim sağlamaktadır.

    Modem ethernet kablosu girişi

    Ethernet Haberleşme Protokolü Avantajları Nelerdir ?

    Hızı, üretkenliği ve kontrolü sağlayan ethernet kanıtlanmış bir ağ seçeneği olarak kabul edilmektedir. Bilindik ve ataması kolay bir teknoloji olan Ethernet haberleşme protokolü, gerekli durumlarda güç aktarımı yapabilmektedir. Depolama, video, IP üzerinden ses iletimi ve veri merkezi konsolidasyonu gibi bant genişliği yüksek olan uygulamaları desteklemektedir.

     İş ağının boyutu ve güvenliğinden dolayı Ethernet haberleşme protokolü tercih edilmektedir. Yüksek kapasiteli bir nakil seçeneği olarak görülmektedir. İstek cevap protokolü olarak düzenlenen Ethernet haberleşme protokolü, fonksiyon kodları tarafından özelleştirilmektedir. Kolay kuruluma sahip olduğundan, üzerindeki seri bağlantı noktaları tek bir kablo ile bağlanmaktadır.

    Ethernet Haberleşme Protokolü Nasıl Çalışır ?

    Birbirine veri paketleri yollayarak iletişimi sağlayan ethernet protokolü, veri paketlerini tek tek gönderip almaktadır. Kendine özgü olan 48 bitlik MAC adresleri ile programlanmaktadır. Her Ethernet istasyonunun kendilerine özel bir adresi olmaktadır. Link seviyesinde bağlantı kuran Ethernet, geldiği adresi kullanarak gönderimin istasyondan gelip gelmediğini anlamaktadır.

     Ethernet protokolünün gelişiminde ve evrimleşmesinde kablo yapılarının basitleştirilmesi, önemli olmaktadır. Her kurum tarafından kabul gören Ethernet protokolü, dayanıklı ve yüksek bant genişliği taşıyabilecek şekilde tasarlanmaktadır.

     Hesaplı ve esnek olan Ethernet protokolü, internetin her adımda kullanılabilmesini sağlamaktadır. Ethernet protokolünü kullanan kurumlar, daha az risk ile karşılaşmaktadır. Siber güvenlik üzerinde durulduğunda, Ethernet protokolü tercih görmektedir.

    PLC Nedir ?
    Sürücü (Driver) Nedir ?
    Twitter Adresimiz İçin Tıklayın
    Facebook Adresimiz İçin Tıklayın