DENĠZCĠLĠK - megep.meb.gov.tr Otomasyon Sistemleri.pdfbobin ve kondansatörlarden oluĢan filtre devreleri ile gerçekleĢtirir. Trafo çıkıĢındaki alternatif gerilimin negatif

T.C.

MĠLLÎ EĞĠTĠM BAKANLIĞI

DENĠZCĠLĠK

GEMĠ OTOMOSYON SĠSTEMLERĠ

Ankara, 2017

Bu bireysel öğrenme materyali, mesleki ve teknik eğitim okul / kurumlarında

uygulanan çerçeve öğretim programlarında yer alan kazanımların

gerçekleĢtirilmesine yönelik öğrencilere rehberlik etmek amacıyla

hazırlanmıĢtır.

Millî Eğitim Bakanlığınca ücretsiz olarak verilmiĢtir.

PARA ĠLE SATILMAZ.

i

AÇIKLAMALAR ........................................................................................................ v GĠRĠġ ........................................................................................................................... 1

ÖĞRENME FAALĠYETĠ–1 ........................................................................................ 3 1. ELEKTROHĠDROLĠK DEVRE ELEMANLARININ YAPISI VE ÇALIġMA

ÖZELLĠKLERĠ ............................................................................................................ 3 1.1. Butonlar ............................................................................................................. 3 1.2. ġalterler ............................................................................................................. 4

1.3. Sınır Anahtarları ................................................................................................ 4 1.4. Basınç ġalterleri ................................................................................................ 5 1.5. Selenoid Valfler ................................................................................................. 5

1.6. Trafo ve Doğrultmaçlar ..................................................................................... 5

1.7. Röleler ............................................................................................................... 7 1.8. Kontaktörler ...................................................................................................... 7 1.9. Uyarı Ölçü Cihazları ve Test Cihazları ............................................................. 8

1.9.1. Basınçölçer ................................................................................................. 8 1.9.2. AkıĢölçer .................................................................................................... 9

1.9.3. Sıcaklıkölçer ............................................................................................... 9 1.9.4. Debiölçer .................................................................................................. 10

1.9.5. Seviye Göstergesi ..................................................................................... 11 1.9.6. Kirlilik Göstergesi .................................................................................... 11

1.9.7. Test Cihazları ........................................................................................... 12 1.10. Potansiyometre .............................................................................................. 12 1.11. Amplifikatörler .............................................................................................. 13

1.12. Oransal Valfler .............................................................................................. 13 1.12.1. Yön Kontrol Valfleri .............................................................................. 13

1.12.2. Basınç Emniyet Valfleri ......................................................................... 14 1.12.3. AkıĢ Kontrol Valfleri ............................................................................. 15 1.12.4. Oransal Valflerin Kumanda Tablosu ...................................................... 16

1.13. Elektrohidrolik Malzeme Sembol Bilgisi ...................................................... 17

1.13.1. Elle Kumanda Sembolleri ...................................................................... 17 1.13.2. Elektrikli Anahtarlama Sembolleri......................................................... 17 1.13.3. Röle Bobini ve Kontaklar Ġçin Semboller .............................................. 18 1.13.4. Role ve Bobin Sembolleri ...................................................................... 18

1.13.5. Mekanik ve Elektrikle Kumanda Sembolleri ......................................... 18 1.13.6. Elektrik Bağlantı Sembolleri .................................................................. 19 1.13.7. Elektrik Güç Kaynağı Sembolleri .......................................................... 19

1.14. Elektrohidrolik Devre Elemanları Sembolleri ve Ġçerdiği Mantık ................ 19 1.15. Elektrohidrolik Devre Elemanlarının Devre Üzerinde Gösterilmesi ............ 21

1.15.1. Rakamla Tanımlandırılması ................................................................... 21 1.15.2. Harfle Tanımlandırılması ....................................................................... 21

1.16. Teknolojik ġema ........................................................................................... 22 1.17. Fonksiyon Blok Diyagramı ........................................................................... 23

ĠÇĠNDEKĠLER

ii

1.18. Hidrolik Devre ġeması .................................................................................. 23 1.19. Hidrolik Devre Çiziminde Elemanların Numaralandırılması ....................... 23 1.20. Elektrik Kumanda ġeması ............................................................................. 23 1.21. Tek Etkili Silindirlerin Paralel ÇalıĢan Valflerle Kontrollü Devre ġeması .. 24

1.22. Seri ÇalıĢan Valflerin Devre ġeması ............................................................. 24 1.22.1. ÇalıĢma Diyagramı ................................................................................. 25 1.22.2. Hidrolik Devre ġeması ve Uygulaması .................................................. 25 1.22.3. Elektrik Devre ġeması ve Uygulaması ................................................... 26

1.24. GiriĢ ÇıkıĢın Kısılması ile Ġlgili Devre ġeması ve Uygulaması .................... 27 1.24.1. ÇalıĢma Diyagramı ................................................................................. 27 1.24.2. Hidrolik Devre ġeması ........................................................................... 27

1.24.3. Elektrik Devre ġeması ............................................................................ 28 1.25. Oransal Valflerle Çift Etkili Silindirin Kontrolü ........................................... 28

1.25.1. Yön Kontrol Valflerinin Devre ġeması ve Uygulaması ......................... 28 1.25.2. AkıĢ Kontrollü Oransal Valf Devre ġeması ve Uygulaması .................. 31 1.25.3. Basınç Kontrollü Oransal Valfin Devre ġeması ve Uygulaması ........... 33

DEĞERLER ETKĠLĠĞĠ ......................................................................................... 35 UYGULAMA FAALĠYETĠ ................................................................................... 36

ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME ......................................................................... 38

ÖĞRENME FAALĠYETĠ–2 ...................................................................................... 39

2. BĠRDEN FAZLA SĠLĠNDĠRĠN KONTROLÜ ...................................................... 39 2.1. Paralel Bağlantılı Devreler ve Uygulaması ..................................................... 39

2.1.1. ÇalıĢma Diyagramı ................................................................................... 39 2.1.2. Hidrolik Devre ġeması ............................................................................. 40 2.1.3. Elektrik Devre ġeması .............................................................................. 41

2.2. Seri Bağlantılı Devreler ve Uygulaması .......................................................... 41 2.2.1. ÇalıĢma Diyagramı ................................................................................... 41

2.2.2. Hidrolik Devre ġeması ............................................................................. 42 2.2.3. Elektrik Devre ġeması .............................................................................. 43

2.3. Basınç Kademeli Devre ġeması ve Uygulaması ............................................. 43

2.3.1. ÇalıĢma Diyagramı ................................................................................... 43 2.3.2. Hidrolik Devre ġeması ............................................................................. 44 2.3.3. Elektrik Devre ġeması .............................................................................. 45

2.4. Kombinasyonlu Devreler ................................................................................ 45 2.4.1. ÇalıĢma Diyagramı ................................................................................... 46

2.4.2. Hidrolik Devre ġeması ............................................................................. 47 2.4.3. Elektrik Devre ġeması .............................................................................. 47

UYGULAMA FAALĠYETĠ ................................................................................... 49 ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME ......................................................................... 51

ÖĞRENME FAALĠYETĠ–3 ...................................................................................... 52

3. PNÖMATĠK SĠSTEM KURMAK ......................................................................... 52

3.1. Temel Pnömatik Devreler ............................................................................... 52

3.1.1. Tek Etkili Silindirlerin Kontrolü .............................................................. 52

iii

3.1.2. Çift Etkili Silindirlerin Kontrolü .............................................................. 53 3.1.3. Tek Etkili Silindirlerin Dolaylı Kontrolü ................................................. 53 3.1.4. Çift Etkili Silindirlerin Dolaylı Kontrolü ................................................. 54 3.1.5. Sınır Anahtarı Kullanılarak Silindirlerin Otomatik Geri DönüĢü ............ 54

3.2. Veya Valfli Devreler ....................................................................................... 56 3.2.1. Basınç Kumandalı Devreler ..................................................................... 57 3.2.2. Zamana Bağımlı Devreler ........................................................................ 58

3.3. Birden Fazla Silindirin ÇalıĢtırılması .............................................................. 59

3.3.1. Yol Adım Diyagramlarının Çizimi .......................................................... 59 3.3.2. Devrelerin Çizimi ..................................................................................... 59 3.3.3. Sinyal ÇakıĢmasını Önlemek Ġçin Mafsal Makaralı Valf Kullanarak

Devre Diyagramının Kurulması ......................................................................... 63 3.3.4. Sinyal ÇakıĢmasını Önlemek Ġçin Geri DönüĢlü Valf Kullanarak Devre

Diyagramının Kurulması .................................................................................... 64 3.3.5. Sinyal ÇakıĢmasını Önlemek Ġçin Hafıza Valfi Kullanılarak (Kaskad)

Devre Diyagramının Kurulması ......................................................................... 65

3.3.6. Kayıt Kaydırma Metodu ........................................................................... 67 3.3.7. Sıralama Zinciri Metodu .......................................................................... 68

UYGULAMA FAALĠYETĠ ................................................................................... 72

ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME ......................................................................... 73

ÖĞRENME FAALĠYETĠ–4 ...................................................................................... 76 4. ELEKTROPNÖMATĠK DEVRE ELEMANLARI ............................................... 76

4.1. Elektropnömatik Sistemlerde ĠĢaret AkıĢı ve Sistem Yapısı .......................... 76 4.2. Elektropnömatik Sistem Elemanları ................................................................ 77

4.2.1. Selenoid Valfler ........................................................................................ 80

4.2.2. Çift Sinyal Uyartımlı Selenoid Valfler..................................................... 88 4.2.3. Pnömatik –Elektrik Sinyal Çeviriciler ..................................................... 91

4.2.4. DüĢük Basınç Pnömatiği Ġçin Sinyal Çeviriciler...................................... 92 4.3. Elektropnömatik Sistem Kurmak ve ÇalıĢtırmak ............................................ 93

4.3.1 Silindirler ................................................................................................... 93

4.3.2. Sınır Anahtarı Kullanarak Devre OluĢturma .......................................... 103 4.3.3. Temassız Sınır Anahtarlarıyla Devre Uygulamaları .............................. 106

UYGULAMA FAALĠYETĠ ................................................................................. 108 ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME ....................................................................... 109

ÖĞRENME FAALĠYETĠ-5 ..................................................................................... 110

5. PLC, KUMANDA ELEMANLARI VE ELEKTROHĠDROLĠK DEVRE

ELEMANLARI ARASINDAKĠ BAĞLANTILAR................................................. 110 5.1. PLC GiriĢine Bağlanan Elemanlar ve Bağlantısı .......................................... 110 5.2. PLC ÇıkıĢına Bağlanan Elemanlar ve Bağlantısı .......................................... 113 5.3. Devre ġemasında Elemanların Tanımlanması .............................................. 115

DEĞERLER ETKĠLĠĞĠ ....................................................................................... 116

UYGULAMA FAALĠYETĠ ................................................................................. 117

ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME ....................................................................... 121

iv

CEVAP ANAHTARLARI ....................................................................................... 123 KAYNAKÇA ........................................................................................................... 126

v

AÇIKLAMALAR ALAN Denizcilik

DAL/MESLEK Gemi Elektroniği ve HaberleĢme

MODÜLÜN ADI Gemi Otomasyon Sistemleri

SÜRE 40/36

MODÜLÜN AMACI

ĠĢ sağlığı ve güvenliği tedbirleri alarak bireye/öğrenciye

denizcilik sektöründe gemi içinde kullanılan otomatik

kumanda sistemlerinin iĢletilmesine yönelik bilgi ve

becerileri kazandırmaktır.

MODÜLÜN

ÖĞRENME

KAZANIMLARI

1. ĠĢ sağlığı ve güvenliği tedbirlerini alarak gemi içinde

kullanılan elektrohidrolik sistemleri test edebileceksiniz.


kullanıllan hidrolik sistemleri test edebileceksiniz.


kullanılan pnömatik sistemleri test edebileceksiniz.


kullanılan elektropnömatik sistemleri test edebileceksiniz.


kullanılan monitör sistemi yardımı ile arıza tespiti

yapabileceksiniz.

EĞĠTĠM ÖĞRETĠM

ORTAMLARI VE

DONANIMLARI

Ortam: Atölye

Donanım: Otomatik kumanda deney setleri, kumanda devre

elemanları, hidrolik motorlar, ölçü aletleri, hidrolik deney

seti, kumanda malzeme katalogları, hidrolik malzeme

katalogları, elektrohidrolik-elektropnomatik, PLC deney

setleri, projeksiyon, bilgisayar va temel el takımları.

ÖLÇME VE

DEĞERLENDĠRME

Modül içinde yer alan ve her öğrenme faaliyetinden sonra

verilen ölçme araçları ile kendinizi değerlendirebileceksiniz.

AÇIKLAMALAR

vi

1

GĠRĠġ

Sevgili Öğrencimiz,

Elektrohidrolik, elektropnomatik otomasyon sistemlerinin ayrılmaz bir

parçasıdır. Önceki yıllarda genel kanı, teknolojinin geliĢmesi ile elektrohidroliğin

yerini baĢka branĢların alacağı düĢüncesiydi. Fakat özellikle son yıllarda

elektrohidroliğin çok daha fazla geliĢtiği görüldü. Özellikle PLC’lerin fazla

kullanımı elektrohidroliğin uygulamada kendisine fazla yer bulmasını sağladı.

Hidrolik yöntemle çok büyük güçlerin elde edilme imkânı vardır. Oransal

valflerin kullanılmasıyla bu büyük güçler, çok daha verimli ve çok daha fazla

kontrollü kullanılmaktadır. Sistemlerde oluĢabilecek hatalar en aza indirilmiĢtir.

Günümüzde, modern toplumların ekonomi ve büyümelerinin temelini oluĢturan

sanayileĢme, sağladığı yararların yanı sıra çözüm bekleyen pek çok problemi de

beraberinde getirmektedir. Bu çözümlerden biri de elektrohidroliktir.

Bu materyalde konular basitten karmaĢığa doğru sıralanmıĢ ve sizin

anlayabileceğiniz sadelikte hazırlanmıĢtır.

GĠRĠġ

2

3

ÖĞRENME FAALĠYETĠ–1

ĠĢ sağlığı ve güvenliği tedbirlerini alarak gemi içinde kullanılan elektrohidrolik

sistemleri test edebileceksiniz.

Bu faaliyet için öncelikle elektrohidrolik devre elemanlarını iyi tanımamız

gerekmektedir. Bunun için çevrenizdeki iĢ yerlerinden elektrohidrolik devre elemanlarına ait

katalogları temin ediniz ve bir dosya hâlinde öğretmeninize sununuz.

1. ELEKTROHĠDROLĠK DEVRE

ELEMANLARININ YAPISI VE ÇALIġMA

ÖZELLĠKLERĠ

1.1. Butonlar

Fotoğraf 1.1: Buton

Butonlar, elektrik devrelerinde kullanılan temel devre elemanlarıdır. Elektrik

devrelerinde açma kapama için kullanılır. Butonlardan büyük akımlar geçirilmez. Butonlarda

sabit ve hareketli kontaklar bulunur. Mekanik olarak hareketli kontaklara kumanda edilir.

Butonlar kalıcı ve temaslı olarak iki Ģekilde yapılır; temaslı butonlarda, butonla temas

kesildiğinde kontaklar eski konumunu alır.


ARAġTIRMA

ÖĞRENME KAZANIMI

KAZANIMI

4

Tüm butonların elektriksel bağlantısı aynı Ģekilde yapılır ancak yapılarına

bakıldığında çok çeĢitli oldukları görülür. Bir devrede buton kullanırken kontak yapısına (

normalde açık-normalde kapalı ) ve nereye, ne Ģekilde monte edileceğine dikkat edilmelidir.

1.2. ġalterler

Buton ve Ģalterlerde benzer bir elektriksel yapı bulunur. ġalterlerin butonlardan farkı

ise üzerlerinden yüksek akım geçirilebilmesidir. ġalterler genelde bir sistemin veya bir

devrenin enerjisini vermek veya kesmek için kullanılır. Devrelerin giriĢinde bulunur.

a b

Fotoğraf 1.2: a) Açma-kapama Ģalter b) Kutup değiĢtirici Ģalter

1.3. Sınır Anahtarları

Mekanik sınır anahtarları iĢ parçaları belirli bir son konuma ulaĢtığında kumanda eden

elektrik anahtardır. ĠĢ parçalarını belirlenen sınırlar içinde çalıĢtırır. Bu iĢlem kumanda

kolunu kontrol ve tahrik eden bir kam ile gerçekleĢir. Sınır anahtarları kapama açma veya

değiĢtirme iĢlemleri yaparak devreyi kumanda eder. Sınır anahtarlarında dikkat edilmesi

gereken en önemli husus hareketli kontaklardan aĢırı akım geçirilmemesidir.

AĢırı yüklenme, toz ve yağdan dolayı sınır anahtarlarının kontakları kısa devre

olabilir. Bunun için temassız algılayıcılar kullanılabilir. Temassız algılayıcılar endüktif veya

kapasitif olarak imal edilir.

a b

Fotoğraf 1.3: a) Endüktif sınır anahtarı b) Mekanik sınır anahtarı

5

1.4. Basınç ġalterleri

FlanĢlı ve diĢli bağlantılı olarak 3-40, 10-100, 10-160, 20-250 bar basınç ayar

aralığında imal edilir. Basınç Ģalterlerinin basınç kapasitesi genelde 315 bara kadardır.

Ayarlamalar vida veya skalalı düğme ile yapılabilir. AC veya DC gerilimle çalıĢabilir.

Basınç Ģalterleri ayarlanmıĢ basınç değeri aĢıldığı zaman kontağını kapayarak sinyal verir

veya kontağını açarak sistemin enerjisini keser.

Fotoğraf 1.4: Basınç Ģalteri

1.5. Selenoid Valfler

Fotoğraf 1.5: Selenoid valfler

Bir selenoidin yardımıyla yönlendirme valflerinin anahtarlama konumları

değiĢtirilebilir. Ön görülen gerilimin bobine verilmesiyle bir manyetik alan oluĢur. Bu

manyetik alandan dolayı kolda meydana gelen kuvvet yönlendirme, valfinin pistonunu yay

kuvvetinin zıt yönünde iter ve böylece anahtarlama konumu değiĢtirilmiĢ olur. Gerilimin

ortadan kalkmasıyla manyetik alan kaybolur ve hiçbir kuvvet etki etmez. Kurma yayı pistonu

eski durumuna getirir. Hidrolik valflere en çok 24 VDC gerilimle kumanda edilir. Bu yüzden

iĢaret kontrol biriminin gerçekleĢtirilebilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur.

1.6. Trafo ve Doğrultmaçlar

Hidrolik devrelerde genellikle 24 VDC gerilim kullanılır. Bu gerilim trafo ve

doğrultmaçlar tarafından sağlanır. Trafolar giriĢine uygulanan alternatif gerilimin değerini

kolaylıkla değiĢtirir. ÇıkıĢtaki gerilim yine alternatif gerilimdir. Trafo gücü çıkıĢı

karĢılayabilecek Ģekilde seçilmelidir. Elektrohidrolik uygulamalarda, trafolar 220 Volt AC

gerilimi 24 Volt AC gerilime çevirir.

6

Fotoğraf 1.6: Trafo

Doğrultmaçlar, trafo çıkıĢındaki alternatif akımı doğru akıma çevirir. Bunu diyotlar,

bobin ve kondansatörlarden oluĢan filtre devreleri ile gerçekleĢtirir. Trafo çıkıĢındaki

alternatif gerilimin negatif alternansları, diyotlar yardımıyla pozitif alternans hâline getirilir.

Kondansatör ise gerilimi filtre eder ve istenilen doğru gerilim elde edilmiĢ olur. Kondansatör

çıkıĢı DC gerilimdir.

ġekil 1.1: Doğrultmaç devresi

7

1.7. Röleler

Fotoğraf 1.7: Röleler

Elektromanyetik anahtarlara röle denir. Selenoid bir gövdeden ve selenoide

bağlanmıĢ hareketli kontaklardan oluĢur. Selenoid bobine gerilim verilince manyetik alan

oluĢur. OluĢan bu manyetik alan kontakların bulunduğu paleti bobin nüvesine doğru çeker.

Röle üzerindeki kontaklar konum değiĢtirir. Açık olanları kapanır, kapalı olanları açılır.

Bobinin gerilimi kesilince kontaklar eski konumuna gelir.

1.8. Kontaktörler

Fotoğraf 1.8: Kontaktör

Kontaktörün çalıĢma prensibi röleyle aynıdır. Röleden farklı olarak kontaktör yüksek

güçler için kullanılan anahtardır. Yüksek güçler için kullanılan güç kontakları daha büyük

imal edilir. Yüksek akımlar için imal edilen kontaklara ana kontak, diğerlerine ise yardımcı

kontak denir. Röleden farklı olarak kontaktörde ark söndürücüler bulunur. Ark söndürücüler

ana kontakların hemen üzerinde yer alır.

8

1.9. Uyarı Ölçü Cihazları ve Test Cihazları

1.9.1. Basınçölçer

Basınç ölçme aletleri, yüzeye etki eden basıncın kuvvet oluĢturması prensibine göre

çalıĢır. Hatlarda veya iĢ elemanlarının giriĢ ve çıkıĢlarındaki basıncı ölçmek için basınç

göstergesi monte edilir. Pistonlu basınç ölçme aletlerinde basınç piston üzerinde bulunan bir

yay kuvvetine karĢı etki eder. Piston bu basınç değerini kendi göstergesi ile doğrudan veya

mekanik olarak dıĢarıda bulunan bir göstergeye taĢıyarak değer gösterir.

Fotoğraf 1.9: Analog basınçölçer

Diğer bir çeĢit basınçölçer de boru yaylı basınç ölçme aletleridir. Yarım ay Ģeklinde

bükülmüĢ bir boruya basınçlı akıĢkan girerse; her yerde aynı basınç olacağı ve yay Ģeklinde

bükülmüĢ olan borunun iç-dıĢ yüzey alanları arasında bir fark bulunacağı için boru yay

biçiminde açılarak düzelmek ister. Bu hareket bir göstergeye aktarılarak basınç ölçülür.

Ancak bu aletler aĢırı yüklenmeye dayanıklı değildir.

Diğer bir basınç sensörü ise piezo teknolojisi ile imal edilir. Paslanmaz çelikten

yapılır. 600 bar basınca kadar ölçme yapabilir. Günümüzde tercih edilen basınçölçerlerdir.

Basınç ve sıcaklık sensörü birleĢik bir yapıda bulunabilir.

Fotoğraf 1.10: Piezo basınçölçerler

9

1.9.2. AkıĢölçer

Hidrolik sistemlerde akıĢkanın geçtiği tüm elemanlar ve hatlar ile akıĢkanlar arasında

bir sürtünme meydana gelir. Sürtünme akıĢkanın ve buna bağlı olarak elemanların

ısınmasına sebep olur. Bunun sonucu olarak gerekli basınç azalır. Ġç direnç akıĢkan hızının

karesi ile yükseldiğinden iç direnci daha çok akıĢkanın hızı etkiler. AkıĢ hızı belirli değerleri

aĢmamalıdır.

Fotoğraf 1.11: AkıĢölçer

1.9.3. Sıcaklıkölçer

Yüksek sıcaklık (60 dereceden fazla) hidrolik akıĢkanının erken bozulmasına neden

olacağından sıcaklık ölçümü önemlidir ayrıca akıĢkanın viskositesi de sıcaklığa bağlı olarak

değiĢir. Sıcaklık, en çok analog sıcaklıkölçerle ölçülür. Resimdeki(1. 13) sıcaklıkölçer tank

üzerine monte edilir. AkıĢkan gösterge içine dolar. Yağın ısısı gösterge içindeki termometre

ile direk ölçülür. Sıcaklıkölçer aynı zamanda akıĢkanın seviyesini de gösterir.

Yüksek basınçlarda çalıĢan sıcaklık sensörleri ise çok geniĢ bir yelpazeye sahiptir.

Yuva ve sensör iki parçadan oluĢur( Resim 1.14 ). Yuva monte edildiği sistem üzerinde sabit

kalırken sensör basınçlı durumda bile sökülüp takılabilir.

10

Fotoğraf 1.12: Termometreli sıcaklıkölçer

Fotoğraf 1.13: Sıcaklıkölçer

1.9.4. Debiölçer

Yağ, hareketli bir orfis üzerinden akar. Alet sabit duran bir konik eleman ve bir yaya

sabitlenmiĢ uzun bir pistondan ibarettir. Geçen debiye göre piston yaya bastırır. Debi ölçme

aletinin hassasiyeti % 4 civarındadır. Daha hassas ölçmeler için ölçme türbinleri, diĢli çarklı

ölçme aletleri kullanılır. Sürekli ölçümler için ölçme türbini tavsiye edilir. Ölçme türbininin

devir sayısı akıĢın değerini gösterir. Türbinin devir sayısı ile akıĢ değiĢimi doğru orantılıdır.

Fotoğraf 1.14: Debimetre

11

1.9.5. Seviye Göstergesi

Fotoğraf 1.15: Seviye göstergesi

Hidrolikte kullanılan yağın seviyesi çok önemlidir. Seviye göstergesi tank içindeki

yağın seviyesini gösterir. Bir yağ tankının seviye değiĢimlerini engellemek için % 15’i

oranında hava boĢluğu bırakılır. Yağ seviyesi azalırsa sistemde oluĢan kovitasyon etkisi ve

elemanların aĢınma hızı artar. Yağ seviye göstergesine dolar ve yağ seviyesi görünür.

Derin tanklar ısı atmak geniĢ tanklar ise hava ayırmak için daha kullanıĢlıdır. Derin

tanklarda akıĢkan azaldıkça akıĢkanın ısısı artar. AkıĢkanın daha çabuk bozulmasına sebep

olur. GeniĢ tanklarda akıĢkan azaldıkça akıĢkan içindeki hava miktarı artar. Bu da

elemanların daha çabuk aĢınmasına sebep olur.

Seviye göstergesi tank üzerine monte edilir. Tanktaki yağ, seviye göstergesine dolar.

Yağın seviyesi gösterge üzerinden görülür. Seviye göstergesi tankın üst seviyesinden %15

kadar aĢağı kısma monte edilir.

1.9.6. Kirlilik Göstergesi

Hidrolik sistemlerde kullanılan filtreler çok küçük parçacıkların akıĢkana geçmesine

engel olur ancak kullanılan yağ bir süre sonra kirlenir. Kirlilik derecesinin bir gösterge

üzerinden denetimi önemlidir. Kirlilik genelde filtreler üzerinden ölçülür. Bir filtrenin

kirlilik derecesi filtrenin oluĢturduğu basınç kaybı ile ölçülür. Artan kirlilik derecesi ile

filtrenin önündeki basınç yükselir. Bu basınç yay yüklemeli bir silindire etki eder. Artan

basıncın etkisiyle piston yaya doğru hareket eder. Pistonun hareketi bir elektrik kontağı

üzerinden elektriksel veya görsel göstergeye dönüĢtürülür.

12

Fotoğraf 1.16: Tank ve üzerindeki kirlilik göstergesi

1.9.7. Test Cihazları

Fotoğraf 1.17: Test cihazı

Atölye dıĢında yapılan ölçümler için mobilitesi arttırılmıĢ cihazlarla sıvının her türlü

özelliği ölçülebilir. Test cihazları pratik kullanıma sahiptir ve PC ya da yazıcıya

bağlanabilir..

1.10. Potansiyometre

Direnci mekanik olarak değiĢen elemanlara potansiyometre denir.

Potansiyometreler aĢağıdaki üç grup altında toplanabilir:

Karbon potansiyometreler

Telli potansiyometreler

Vidalı potansiyometreler

13

Fotoğraf 1.18: ÇeĢitli potansiyometreler

1.11. Amplifikatörler

Elektrik devrelerinde amplifikatörler güç yükseltmek için kullanılır. Bazı hidrolik

devrelerde ise akıĢkandaki güç değiĢimlerini minimize eder.

1.12. Oransal Valfler

1.12.1. Yön Kontrol Valfleri

Yön kontrol valfleri birbiri ardına sıralanmıĢ karelerle gösterilir. Kare sayısı bir valfin

mümkün olan anahtarlama konumlarının sayısını gösterir. Karelerin içindeki oklar akıĢ

yönünü belirtir. Çizgiler farklı anahtarlama konumlarında, bağlantı kapılarının birbirleri ile

nasıl bağlanacağını gösterir. Yönlendirme valflerinin gösterilmesinde önce daima bağlantı

kapıları, daha sonra da anahtarlama konumlarının sayısı verilir. Yönlendirme valflerinin en

az iki konumu vardır.

Yön kontrol valfleri hidrolik akıĢkanın akıĢ yönünü dolayısı ile hareket yönü ve iĢ

elemanlarını kontrol eder. Yönlendirme valfleri elle veya mekanik olarak elektriksel ve

hidrolikle kumanda edilebilir. Bunlar sinyalleri iletir veya güçlendirir. Böylece enerji ile

sinyal kontrol birimi arasında arabirimi oluĢturur. 1.19’daki fatağraf oransal yön kontrol

valfidir. 1.20’deki fotoğraf ise mekanik ve selenoidli yön kontrol vafidir.

14

Fotoğraf 1.19: Oransal yön kontrol valfi

Fotoğraf 1.20: Mekanik ve selenoidli yön kontrol valfi

1.12.2. Basınç Emniyet Valfleri

Fotoğraf 1.21: Basınç emniyet valfi

Basınç emniyet valflerinin görevi, hidrolik sistemin tamamında veya sistemin bir

bölümünde basıncı etkiler. Sistem basıncının, valf içinde bir yüzeye etki ettirilmesi bu

valflerin çalıĢma prensibinin esasını teĢkil eder. Bu resimde meydana gelen kuvvet, karĢı

yönde etki eden bir yay kuvveti ile dengelenir.

15

Basınç emniyet valfi giriĢ basıncını önceden belirlenmiĢ bir çıkıĢ basıncına düĢürür.

Böyle bir kullanım farklı basınçların gerekli olduğu yerlerde kullanılır. Sürgülü basınç

emniyet valflerinin özel tasarımı ile daha hassas ayarlama yapılabilir.

Fotoğraf 1.22: ÇeĢitli basınç emniyet vafleri

Ayrıca basıncı sınırlamak için basınç sınırlama valfleri kullanılır. Basınç sınırlama

valflerinin içine sık aralıklarla yastıklama pistonu veya oturmalı bir valf konur. Yastıklama

düzeneği hızlı açılma ve yavaĢ kapanma özelliği gösterir. Bu Ģekilde basınç darbelerinin

vereceği zararlar önlenmiĢ olur.

1.12.3. AkıĢ Kontrol Valfleri

Fotoğraf 1.23: AkıĢ kontrol valfi

AkıĢ kontrol valfleri, basınç kontrol valfleri ile birlikte hacimsel debiye etki eder.

ÇalıĢma elemanlarının hareket hızının kontrolü veya ayarlanması bu valflerle mümkün olur.

Sistemin sabit bir hacimsel debi ile beslenmesi durumunda akıĢın bölünmesi gerekir. Bu

durum, çoğu kez akıĢ kontrol valfinin bir basınç kontrol valfi ile birlikte çalıĢması Ģeklinde

gerçekleĢir.

Tek yönlü akıĢ kontrol valfinin açma derecesi bir ayarlanabilir kısıcı yardımıyla

ayarlanır. Yeterli basınç olması durumunda ayarlanmıĢ çıkıĢ miktarı ok yönünde sabit

tutulur.

16

DıĢarıya çıkan piston kolu yüke rastlar ancak iki yollu akıĢ kontrol valfi buna rağmen

silindirin ilerleme hızının sabit kalmasını sağlar. Böylece piston kolu, yük altındayken

yüksüz durumdaki hızla dıĢarı itilir. Tek yönlü akıĢ kontrol valflerinde ters yöndeki akıĢta

akıĢ azalmaz çünkü tek yönlü akıĢ, kontrol valfinin içinde bulunan bilye hattını açık tutar.

Fotoğraf 1.24: ÇeĢitli akıĢ kontrol valfleri

1.12.4. Oransal Valflerin Kumanda Tablosu

1.12.4.1. Elektronik Kart

Elektronik kartlar genelde dijitaldir ve hidrolik devrelerde her elemanı kontrol veya

kumanda edebilir.

Fotoğraf 1.25: Elektronik kart

1.12.4.2. Kart Tutucu

Elektronik kartların gövdeye bağlandığı kısımdır.

1.12.4.3. Kart Elemanları

Kart elemanları elektronik malzemelerden oluĢur.

17

1.12.4.4. Oransal Valf Ölçüm Seti

Oransal valf ölçüm seti; basınç, sıcaklık, debi ölçümü için kullanılır. Oransal valf

ölçüm cihazlarının mobilitesi arttırılmıĢtır. Paket olarak pek çok aparatla isteğe göre sistem

geniĢletilebilir. Sıvının her özelliğini ölçebilecek Ģekilde imal edilenleri de mevcuttur.

Oransal valf ölçüm setlerine istendiğinde sensörler de takılabilir.

Fotoğraf 1.26: Oransal valf ölçüm seti

1.13. Elektrohidrolik Malzeme Sembol Bilgisi

1.13.1. Elle Kumanda Sembolleri

ġekil 1.2 Elle Kumanda Sembolleri

1.13.2. Elektrikli Anahtarlama Sembolleri

ġekil 1.3 Elektrikli Anahtarlama Sembolleri

18

1.13.3. Röle Bobini ve Kontaklar Ġçin Semboller

ġekil 1.4 Röle Bobini ve Kontaklar Ġçin Semboller

1.13.4. Role ve Bobin Sembolleri

ġekil 1.5: Role ve Bobin Sembolleri

1.13.5. Mekanik ve Elektrikle Kumanda Sembolleri

Mekanik kontrollü valfler

ġekil 1.6 Mekanik kontrollü valfler

Bobin kontrollü valfler

ġekil 1.7: Bobin kontrollü valfler

19

1.13.6. Elektrik Bağlantı Sembolleri

___________ : Basınç iĢ ve geri dönüĢ hatları

_ _ _ _ _ _ _ _ : Kontrol hattı

__ __ __ _ : UzaklaĢtırma veya kaçak hattı

ġekil 1.7: Elektrik Bağlantı Sembolleri

1.13.7. Elektrik Güç Kaynağı Sembolleri

ġekil 1.8: Elektrik Güç Kaynağı Sembolleri

1.14. Elektrohidrolik Devre Elemanları Sembolleri ve Ġçerdiği

Mantık

ġekil 1.9: Elektrohidrolik Devre Mantık

Hidrolik devrelerde tank; yağın bulunduğu, depo edildiği yerdir. Kirlilik, seviye,

sıcaklık göstergeleri tankın üzerinde bulunur. Ayrıca akıĢkanın basıncının pompa ile

yükseltildiği yer yine tanktır.

20

ġekil 1.10: Elektrohidrolik Devre Mantık

Tüm hidrolik devre elemanlarında akıĢkan bağlantı noktaları gösterilir. Silindirlerin

tek veya çift etkili oldukları bağlantı noktalarından anlaĢılır. Basınç ayar ve sınırlama

valflerindeki oklar akıĢkanın yönünü verir. Çek valfteki akıĢ yönü oktan yaya doğrudur. Yön

kontrol valflerinin bağlantı noktası ilk, oda sayısı ikinci sayıyı gösterir.

ġekil 1.11 4/3 pompa dönüĢlü yön kontrol valfi

21

1.15. Elektrohidrolik Devre Elemanlarının Devre Üzerinde

Gösterilmesi

1.15.1. Rakamla Tanımlandırılması

ġekil 1.11: Elektrohidrolik devre

Tüm elektrohidrolik devre elemanlarının resim üzerinde tanımlandırılması gerekir.

Tanımlandırmanın devre yapımı ve devrelerin arıza takipleri sırasında faydaları vardır.

Her hidrolik devre elemanına bir numara verilir. Böylece elemanların birbiri ile

karıĢtırılmaları engellenir. Özellikle valf selenoidlerine ayrı ayrı numara verilmelidir.

1.15.2. Harfle Tanımlandırılması

Hidrolik devrelerin tanımlandırılmasında aĢağıdaki harfler kullanılır:

P→Basınç hattı bağlantısı

T→DönüĢ hattı bağlantısı

A→ĠĢ bağlantıları

B→ĠĢ bağlantısı

L→Kaçak yağ bağlantısı

22

1.16. Teknolojik ġema

Güç birimi

ĠĢaret kontrol birimi

Arabirim

Tank

ġekil 1.12: Teknolojik Ģemanın hidrolik devre üzerinde gösterimi

Tank akıĢkanın bulunduğu, basınçlı bir Ģekilde sisteme uygulandığı kısımdır. AkıĢkan

yine tanka döner. Arabirim akıĢkana yön verilen kısımdır. Sistemin çalıĢmasını etkileyen

temel unsurdur. Güç biriminin ne Ģekilde çalıĢacağını denetler. ĠĢaret kontrol birimi akıĢkanı

denetler ve güç birimine iletir. Güç birimi hidrolik sistemlerde iĢin yapıldığı kısımdır.

Silindirler burada bulunur.

23

1.17. Fonksiyon Blok Diyagramı

ġekil 1.13: Hidrolik devrelere ait fonksiyon blok diyagramı

Enerji besleme birimi, akıĢkanı enerji kontrol birimine aktarır. Enerji kontrol birimi

akıĢkanı kontrol ederek silindirlere uygular. Enerji kontrolü valfler, uyarı ve ölçü aletleri ile

yapılır.

1.18. Hidrolik Devre ġeması

Hidrolik devre Ģemalarında; akıĢkan tankı, basınç sınırlayıcı, basınç ayarlayıcı, kontrol

valfi, silindir, ölçü ve kontrol aletleri bulunur. Hidrolik devre Ģemaları akıĢkanın aldığı yolu

gösterir. Hidrolik devrelerin yavaĢ ve kuvvetli oldukları unutulmamalıdır.

1.19. Hidrolik Devre Çiziminde Elemanların Numaralandırılması

Tüm elektrohidrolik devre elemanlarının Ģekil üzerinde numaralandırılması gerekir.

Numaralandırmanın devre yapımı ve devrelerin arıza takipleri sırasında faydaları vardır. Her

hidrolik devre elemanına bir numara verilir. Bu, elemanların birbiri ile karıĢtırılmalarını

engeller. Özellikle valf selenoidlerine ayrı ayrı numara verilmelidir.

1.20. Elektrik Kumanda ġeması

Elektrik kumanda Ģemaları, hidrolik devreye elektrik olarak kumanda Ģemalarını

gösterir. Elektrik kumanda Ģemalarında; anahtar, röle, zamanlayıcı, sınır anahtarı, selenoid

ve her devrenin özelliğine uygun kumanda elemanları bulunur. Her kumanda elemanına bir

numara verilir. Verilen numaraların hidrolik devrelerdeki numaralarla uyumlu olması

önemlidir.

Sinyal

giriĢi

Sinyal

iĢlemcisi

Tahrik

birimi

Enerji

kontrol

birimi

Enerji

besleme

birimi Kontrol enerjisi

besleme birimi

24

1.21. Tek Etkili Silindirlerin Paralel ÇalıĢan Valflerle Kontrollü

Devre ġeması

Paralel çalıĢan valfler arasında elektriksel veya mekanik bir bağlantı bulunur. Valfler

sadece bağlandıkları silindirleri kumanda eder. Valflerin ve silindirlerin çalıĢmaları

birbirlerini etkilemez. AkıĢkan tek bir hat üzerinden devresini tamamlar. 3/2 yön kontrol

valfi 1. silindiri, 4/2 elle kumandalı yön kontrol valfi 2. silindiri; 4/2 bobin kumandalı yön

kontrol valfi sadece 3.silindiri kumanda eder.

ġekil 1.14: Paralel çalıĢan valflerin devre Ģeması

1.22. Seri ÇalıĢan Valflerin Devre ġeması

Seri bağlı valflerin çalıĢması birbirlerini etkiler. AkıĢkan iki veya daha fazla valf veya

devre malzemesi üzerinden devresini tamamlar. Her valfin çalıĢma durumu diğerini etkiler.

Uygulamada daha çok mekanik ve bobin kontrollü valflerin seri bağlantısı ile silindirler

kontrol edilir.

ġekil 1.15: a’daki devrede elle kontrollü valfe öncelik verilmiĢtir. Elle kontrollü valfe

kumanda etmeden bobin kontrollü valf silindiri hareket ettiremez.

ġekil 1.15: b’de ise 4/2 ve 4/3’lük bobin kontrollü yönlendirme valfleri

bulunmaktadır. 4/2 yönlendirme valfinden geçen akıĢkanı, 4/3 yönlendirme valfi sınırlar.

Ancak 4/3 valfinden akıĢkan, 4/2’lik valfe geçince valf silindiri kontrol edebilir.

25

(a) (b)

ġekil 1.15: Seri çalıĢan valflere ait devreler

1.22.1. ÇalıĢma Diyagramı

Tek etkili silindir uzaktan kumandalıdır. Uzaktan kumanda iĢlemini mekanik ve bobin

kontrollü valfler yapar. Silindirin ileri hareketi mekanik veya elektrikle kontrol edilebilir.

Sistemin basıncı 60 barda sabit tutulmalıdır.

ÇalıĢma diyagramında iki valfin uzaktan kumanda vazifesi görerek silindiri hareket

ettirdikleri görülmektedir. Hem 1. hem de 2. Valf, silindiri ileri hareket ettirebilir. Tek etkili

silindirin geri hareketini ise yük yapar.

ġekil 1.16: Seri bağlı devrenin çalıĢma diyagramı

1.22.2. Hidrolik Devre ġeması ve Uygulaması

ġekilde yük tek etkili silindiri geri getirmiĢtir. Ġki valften her hangi birine kumanda

edildiği takdirde silindir hareket eder. 3/2 yön kontrol valfine ne kadar basılırsa silindir o

kadar hareket eder. El valften çekildiği anda silindir geri hareket eder. 4/2 bobin kumandalı

valfe enerji verilince silindir sona kadar hareket eder. Valfin enerjisi kesilince silindir geri

hareket eder.

26

ġekil 1.17: Valflerin seri bağlantısına ait devre

1.22.3. Elektrik Devre ġeması ve Uygulaması

ġekildeki S0 anahtarına basılınca K1 rölesi açık olan kontağı kapatır. 1Y selenoidi

enerjilenir ve silindir hareket eder. ġekildeki çalıĢma anı diyagramına bakılırsa S0 anahtarına

bırakılmıĢ silindir, geri hareket ettirilmiĢtir. Silindirin geri hareketi mekanik valfle

sağlanmıĢtır. Bunun için solenoid valf enerjili görülmektedir. S0 anahtarı açılınca veya

mekanik valfe basılınca silindir ileri yönde hareket eder.

ġekil 1.18: Seri bağlı devrenin elektrik devre Ģeması

27

1.24. GiriĢ ÇıkıĢın Kısılması ile Ġlgili Devre ġeması ve Uygulaması

Tek etkili silindirin giriĢi çıkıĢı, akıĢ kontrol valfleri ile ileri harekette % 60, geri

harekette % 90 oranında kısılır. Sistem aynı zamanda mekanik ve elektriksel olarak uzaktan

kumanda edilmelidir. Sistemin giriĢ basıncı 60 barda sabit tutulmalıdır.


ÇalıĢma diyagramına dikkat edilirse valfin geri hareketi, ileri hareketine göre daha

fazla kısılmıĢtır. Ġleri hareketin yatayla yaptığı açı daha fazladır. AkıĢ kontrol valfleri ile bu

açı istenen değerlere ayarlanabilir.

ġekil 1.19: GiriĢ ve çıkıĢın kısılmasına ait devrenin çalıĢma diyagramı

1.24.2. Hidrolik Devre ġeması

Tek etkili silindirin giriĢine konulan akıĢ kontrol valfi giriĢi kısar. GiriĢteki akıĢ

kontrol valfi, % 60’a ayarlandığından akıĢı % 60 oranında kısar. Tank ile 4/2 yön kontrol

valfi arasına konulan akıĢ kontrol valfi, çıkıĢı % 90 oranında oranında kısar.

GiriĢ çıkıĢtaki akıĢ kontrol valfleri ile kısma iĢlemi istenilen değerlere ayarlanabilir.

28

ġekil 1.20: GiriĢ çıkıĢın kısılmasına ait hidrolik devre Ģeması

1.24.3. Elektrik Devre ġeması

ġekil 1.21: GiriĢ çıkıĢın kısılmasına ait elektrik devre Ģeması

S0 anahtarına basılınca K1 rölesi ve 1Y selenoidi enerjilenir. Silindir ileri hareket

eder. S0 anahtarı açılınca yük, silindiri geri getirir.

1.25. Oransal Valflerle Çift Etkili Silindirin Kontrolü

1.25.1. Yön Kontrol Valflerinin Devre ġeması ve Uygulaması

ġekil 1.13’teki devrede iki adet yön kontrol valfi ve iki adet çift etkili silindir

bulunmaktadır. 1. Silindir; normalde geri yönde duracak valfe enerji verince ileri, valfin

enerjisi kesilince geri yönde hareket edecektir. 2. Silindir; normalde ileri yönde duracak

valfe enerji verince geri, valfin enerjisi kesilince ileri yönde hareket edecektir. Silindirlerin

kontrolü yön kontrol valfleri ile sağlanır.

29

ÇalıĢma diyagramı

Valfe enerji verilince silindir ileri yönde hareket eder. 1. valfin enerjisi kesilince

silindir geri yönde hareket eder. 2. valfe enerji verilince silindir geri yönde hareket eder. 2.

valfin enerjisi kesilince silindir tekrar ileri yönde hareket eder. Yön kontrol valfleri

silindirlerin yönlerini tayin eder.

ġekil 1.22: ÇalıĢma diyagramı

Hidrolik devre Ģeması

ġekil 1.14’te 1. silindir geri, 2. silindir ileri konumlandırılmıĢtır. Bu iĢlem yön kontrol

valflerinin silindirlere bağlantısındaki farkla sağlanmıĢtır. Farklı 4/2 selenoid valf kullanarak

da bu iĢlem gerçekleĢtirilebilir. 1 no.lu selenoide enerji verilince silindir ileri, valfin enerjisi

kesilince geri yönde hareket eder. 2. valfe enerji verilince silindir geri, valfin enerjisi

kesilince silindir tekrar ileri yönde hareket eder.

30

ġekil 1.23: Hidrolik devre Ģemaları

Elektrik devre Ģeması

ġekil 1.24: Elektrik devre Ģeması

Elektrik devre Ģeması ġekil 1.13’teki hidrolik devrelerin ikisi için de ortaktır.

ġekil1.14’teki S1 anahtarına basılınca K1 rölesi ve dolayısı ile solenoid enerjilenir. Solenoid

enerjilenerek akıĢkanın, akıĢ yönünü değiĢtirir. S1 anahtarı bırakılınca valfler enerjisiz kalır.

Silindirler eski konumuna gelir. S1 anahtarı tutmalı tip seçilirse silindirlerin eski konumuna

gelme iĢlemini S0 anahtarı yapar.

31

1.25.2. AkıĢ Kontrollü Oransal Valf Devre ġeması ve Uygulaması

Çift etkili silindire 4/3 selenoid kumandalı valf ile kumanda edilir. Silindirin ileri

hareket hızı akıĢ kontrol valfi ile ayarlanır. AkıĢ kontrol valfi % 50 oranında kısıldığında

sistem, giriĢ basıncını dıĢarıdan kontrollü basınç sınırlama valfi ile sınırlandıracaktır.


ÇalıĢma diyagramında görüldüğü gibi silindirin ileri hareketini selenoidin B, geri

hareketini ise A bobini gerçekleĢtirir. Silindir giriĢine akıĢ kontrol valfi yerleĢtirilmiĢtir. AkıĢ

kontrol valfi % 50 oranında kısılmıĢtır. Bundan dolayı silindirin ileri hareketi yavaĢtır.

Silindirin yatayla yaptığı açı azdır. AkıĢ kontrol valfinin oranı değiĢtirildikçe silindirin ileri

hareket hızı da değiĢir. AkıĢ kontrol valfinin oranı düĢürüldükçe silindirin ileri yönde

hareketi daha yavaĢtır. Silindirin geri hareketi akıĢ kontrol valfinden etkilenmez.

ġekil 1.25: AkıĢ kontrollü oransal valf devresi çalıĢma diyagramı

0-1 saniye aralığında silindirde hareket görülmez çünkü zaten silindir geri

konumdadır.

3. saniyede 1Y bobininin enerjisi kesilir.

4-12 saniye aralığında 2Y selenoidi enerjilenerek silindir ileri yönde hareket eder

ancak ileri hareketi 6 saniye sürer, bunun sebebi akıĢın %50 oranında kısılmasıdır.

12. saniye’de 2Y bobininin enerjisi kesilir.

14. saniye’de 1Y bobini enerjilenir ve silindir 1 saniye içinde geri hareket eder.

32


ġekil 1.26: AkıĢ kontrollü oransal valfin hidrolik devre Ģeması

Devrede; çift etkili silindir, % 50 oranında kısılmıĢ akıĢ kontrol valfi, 4/3 bobin

kontrollü selenoid valf, tanktan çıkan basıncın kontrolü için de basınç sınırlama valfi

kullanılmıĢtır. Selenoidin 2Y bobini enerjilenince akıĢ kontrol valfinin oranı doğrultusunda,

silindir ileri doğru hareket eder. Silindirin hareket hızı akıĢ kontrol valfi ile istenen değerlere

ayarlanabilir. Silindirin geri hareketini selenoidin 1Y bobini sağlar.


ġekil.1.27: AkıĢ kontrollü oransal valfin elektrik devre Ģeması

33

S2 butonu silindirin ileri, S1 butonu ise geri hareketini gerçekleĢtirir. S2 butonuna

basılınca K2 rölesi ve selenoidin 2Y bobini enerjilenir. S2 butonundan el çekildiğinde ise K2

rölesinin enerjisi kesilir ve silindir durur. S1 butonuna basılırsa K1 rölesi ve selenoidin 1Y

bobini enerjilenir ve silindir geri yönde harekete baĢlar. S1 butonundan el çekildiğinde

silindirin geri hareketi de durur.

1.25.3. Basınç Kontrollü Oransal Valfin Devre ġeması ve Uygulaması

Çift etkili silindir, 4/3 selenoid kumandalı valf ile kumanda; basınç kontrollü oransal

valf ile de kontrol edilir. Basınç kontrol valfi 30 bara ayarlanmalı; sistemin giriĢ basıncı,

dıĢarıdan kontrollü basınç sınırlama valfi ile 50 barda sabit tutulmalıdır. GiriĢ basıncı 50

barın altına düĢerse basınç kontrol valfi akıĢkanın geçiĢini durdurur.


ġekil 1.19’daki selenoid valfin 1Y bobini enerjilenince silindir ileri, 2Y bobini

enerjilenince silindir geri yönde hareket eder. ÇalıĢma diyagramında görüldüğü gibi

silindirin geri hareketi daha uzun bir sürede gerçekleĢir. Bu süre basınç kontrol valfi ile

ilgilidir. Basınç kontrol valfinin değeri arttıkça silindirin geliĢ süresi de artar. Ancak basınç

kontrol valfinin değeri 37 barın üzerine çıkarsa silindir geri yönde hareket etmez ( giriĢ

basıncı 50 bar). Aynı durum giriĢ basıncının düĢmesi ile de gerçekleĢir. Eğer basınç kontrol

valfi 30 bara ayarlanmıĢsa, devre giriĢ basıncı da 50 barın altına düĢerse silindir geri gelmez.

Böylelikle basınç kontrol edilmiĢ olur.

ġekil 1.28: Basınç kontrollü oransal valf devresi çalıĢma diyagramı

0-3 saniye aralığında 1Y bobini enerjilenir ve silindir ileri hareket eder.

3-6 saniye aralığında silindir ileri yönde durur.

6-22 saniye aralığında 2Y bobini enerjilenerek silindiri geri yönde hareket ettirir.

Silindirin geri hareketi 15 saniye gibi uzun bir zaman aralığında gerçekleĢir, bunun sebebi

basınç kontrol valfinin 30 bara ayarlanmasıdır.

34


ġekil 1.29: Basınç kontrollü oransal valfin hidrolik devre Ģeması

Devrede çift etkili silindir, 30 bara ayarlanmıĢ basınç ayar valfi, 4/3 bobin kontrollü

selenoid valf, tanktan çıkan basıncın kontrolü için basınç sınırlama valfi kullanılmıĢtır.

Selenoidin 1Y bobini enerjilenince silindir ileri doğru hareket eder. Silindirin geri hareketini

selenoidin 2Y bobini sağlar. Devre giriĢ basıncı 50 bardır. Devre basıncı 50 barın altına

düĢerse basınç kontrol valfi akıĢkanın geçiĢini durdurur.


S1 butonu silindirin ileri, S2 butonu ise geri hareketini gerçekleĢtirir. S1 butonuna

basılınca K1 rölesi ve selenoidin 1Y bobini enerjilenir. S1 butonundan el çekildiğinde K1

rölesinin enerjisi kesilir ve silindir durur. S2 butonuna basılırsa K2 rölesi ve selenoidin 2Y

bobini enerjilenir ve silindir geri yönde harekete baĢlar. S2 butonundan el çekildiğinde

silindirin geri hareketi de durur. K1 ve K2 rölelerinin kapalı kontakları elektriksel kilitleme

için konmuĢtur. K1 rölesi çalıĢırken K2 , K2 rölesi çalıĢırken de K1 rölesi çalıĢmaz.

ġekil 1.30: Basınç kontrollü oransal valf elektrik devre Ģeması

35

DEĞERLER ETKĠLĠĞĠ

ÖNYARGI

Çok güzel ve çok büyük bir ülkenin yaĢlı kralı varmıĢ. Bu kralın dört oğlu varmıĢ.

Oğullarının çok erken karar vermemeleri ve önyargılı olmamaları için onları bu konuda

eğitmek istemiĢ. Böylece her birini uzak bir yerde duran bahçeye gidip ona bakmalarını

istemiĢ. Ġlk oğlan kıĢ mevsiminde gitmiĢ, Ġkincisi ilkbaharda, üçüncüsü yazın ve sonuncusu

sonbaharda gidip ağaca bakmıĢ. Geri döndüklerinde hepsini bir araya getirmiĢ ve ne

görüklerini tek tek sormuĢ. Ġlk oğlan bahçenin çok çirkin, yaĢlı ve kupkuru dal parçalarından

ibaret olduğunu söyledi. Ġkinci oğlan ilk oğlana karĢı çıkarak –“Hayır bahçe yeĢillikle

doluydu ve canlıydı" dedi. Üçüncü oğlan bu iki fikre de karĢıydı, çiçekleri vardı ve

kokusuyla görüntüsüyle o kadar muhteĢemdi ki daha önce hiç böyle bir güzellik görmemiĢti.

Sonuncu oğlan hepsinin haksız olduğunu söyleyerek bahçenin meyvelerle dolu, canlı ve

hayat dolu olduğunu belirtti. YaĢlı kral oğullarına hepsinin haklı olduğunu söyledi. Çünkü

hepsi farklı mevsimlerde bahçeyi görmeye gitmiĢti. Onlara bir bahçeyi veya bir insanı

yahutta herhangi bir durumu kısa bir süre veya bir mevsim tanıdıktan sonra

yargılayamayacaklarını ve net bir fikre sahip olamayacaklarını anlatmaya çalıĢtı. Ya da neye

sahip olup olmadıklarını anlayamayacaklarını

Gerçekleri ancak dört mevsimi gördükten sonra görürsünüz. Karar vermek için acele

etmeyin.

Hikâyeye bir baĢlık koyunuz.

Bu duruma kendi yaĢantınızdan örnekler veriniz

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

DEĞERLER ETKĠLĠĞĠ-1

36

UYGULAMA FAALĠYETĠ

Bir hidrolik sistemin hidrolik devre ve elektrik bağlantı Ģeması ile durum diyagramı

verilmiĢtir. Sistemin çalıĢmasını açıklayarak uygulamasını yapınız.


Elektrik bağlantı Ģeması


37

Durum diyagramı

ĠĢlem Basamakları Öneriler

Hidrolik devrenin çalıĢma prensibini

açıklayınız.

Hidrolik devrenin çalıĢmasını valflerin

bağlantısına bakarak açıklayabilirsiniz.

Dikkat edilirse iki valf paralel

bağlanmıĢtır.

Hidrolik devrenin çalıĢmasını durum

diyagramına bakarak açıklayabiliriz.

Elektriksel devrenin çalıĢma prensibini

açıklayınız.

Elektrik devresindeki anahtarların tutmalı

tip olduğu göz önüne alınmalıdır.

Selenoidlere yardımcı rölelerin enerji

verdiği unutulmamalıdır.

Hidrolik devrenin çalıĢması sistemin

elektrik bağlantısı hakkında da bilgi

verir.

Hidrolik devre uygulamasını yapınız.

Hidrolik devreyi kurarken size verilen

elemanların doğruluğunu tespit ediniz.

Bunu elemanların üzerlerindeki

sembollere bakarak yapabilirsiniz.

AkıĢkan basıncının azalmaması ve yağ

kaçaklarını engellemek için yaptığınız

bağlantıları kontrol etmelisiniz.

Elektrik devre uygulamasını yapınız.

Elektrik devre uygulamasını yaparken

elemanlara uygulanacak gerilimin

doğruluğunu çalıĢma gerilimine bakarak

kontrol ediniz.

Bağlantıları kontrol ediniz.

Sisteme enerji veriniz. Öğretmeninizin kontrolünde sisteme

enerji vermelisiniz.

38

ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME

AĢağıdaki cümlelerin baĢında boĢ bırakılan parantezlere, cümlelerde verilen

bilgiler doğru ise D, yanlıĢ ise Y yazınız.

1. ( ) Sınır anahtarları iĢ parçalarının belirli sınırlar içinde çalıĢmasını sağlar.

2. ( ) Basınç Ģalterleri ayarlanmıĢ basınç değeri aĢıldığı zaman kontağını kapayarak

sinyal verir veya kontağını açarak sistemin enerjisini keser.

3. ( ) Buton ve Ģalterlerde hareketli kontak bulunmaz.

4. ( ) AkıĢkanın yüksek sıcaklıklara ulaĢması, sistemin kararlı çalıĢmasını sağlar.

5. ( ) Hidrolik devrelerde genellikle 24 V DC gerilim kullanılır.

6. ( ) Bir yağ tankının seviye değiĢimlerini engellemek için % 15’i oranında hava

boĢluğu bırakılır.

7. ( ) Oransal valf ölçüm seti basınç, sıcaklık, debi ölçümü için kullanılır.

8. ( ) Kirlilik göstergesi çalıĢma ortamının kirliliğini gösterir.

9. ( ) AkıĢ kontrol valfleri akıĢkanın akıĢ yönünü değiĢtirir.

10. ( ) Basınç kontrol valfi, giriĢ basıncını önceden belirlenmiĢ bir çıkıĢ basıncına

düĢürür.

DEĞERLENDĠRME

Cevaplarınızı cevap anahtarı ile karĢılaĢtırınız. Doğru cevap sayınızı belirleyerek

kendinizi değerlendiriniz. YanlıĢ cevap verdiğiniz ya da cevap verirken tereddüt yaĢadığınız

sorularla ilgili konuları faaliyete dönerek tekrar inceleyiniz. Tüm sorulara doğru cevap

verdiyseniz diğer faaliyete geçiniz.


39


ĠĢ sağlığı ve güvenliği tedbirlerini alarak gemi içinde kullanılan hidrolik sistemleri test

edebileceksiniz.

Birden fazla silindirin kullanıldığı bir iĢ makineli hidrolik bağlantı Ģemasını

inceleyiniz. AraĢtırma iĢlemleri için uygulamada hidrolik iĢ makinelerının arıza ve

bakımlarını yapan firmalardan faydalanınız.

2. BĠRDEN FAZLA SĠLĠNDĠRĠN KONTROLÜ

2.1. Paralel Bağlantılı Devreler ve Uygulaması

ġekil 2.2’deki devrede iki adet çift etkili silindir bulunur. Bir adet 4/2 selenoid yön

kontrol valfi, silindirleri aynı anda ileri ve geri yönde hareket ettirir. Sistemin giriĢ basıncı

dıĢarıdan kontrollü basınç sınırlama valfi ile sabit tutulur.


1 ve 2. silindir paralel bağlandığı için selenoid valfe enerji verildiğinde akıĢkan 1 ve 2.

silindire aynı anda gider. Ġki silindir birden ileri yönde hareket etmeye baĢlar. ÇalıĢma

diyagramından görüleceği gibi 1. silindirin hareket hızı, 2. silindirden daha fazladır. Bunun

sebebi 2. silindire etki eden yükün daha fazla olamasıdır. Selenoid valfin enerjisi kesildiği

anda silindirler geri yönde hareket eder. Geri yönde 2. silindirin yükü fazla olduğu için

hareket hızı da fazla olur.

ġekil 2.1: Paralel bağlı silindirlerin çalıĢma diyagramı


ARAġTIRMA

ÖĞRENME KAZANIMI

40

0-5 saniye aralığında silindirler ileri yönde hareket eder. 1. silindirin daha hızlı ileri

yönde hareket ettiği görülür ki bunun sebebi 2.silindire etki eden yükün daha fazla

seçilmesidir.

5-10 saniye aralığında selenoid bobinine enerji verildiğinde silindirler geri yönde

harekete geçer fakat bu kez 2. silindirin tepki hızı 1. silindirden daha fazladır çünkü 2.

silindire daha fazla yük etki etmektedir.

10-20 saniye aralığında iĢlem tekrar ettirilir.


Hidrolik devrede birbirine paralel bağlı iki adet çift etkili silindir, 4/3 selenoid yön

kontrol ve tanktan çıkan basıncı kontrol etmek için basınç sınırlama valfi kullanılmıĢtır.

(ġekil 2.2). Selenoid valfin bobinine her enerji verildiğinde silindirlerin ikisi birden aynı

yönde ve aynı zamanda ileri ve geri hareket eder çünkü silindirler paralel bağlıdır.

ġekil 2.2: Paralel bağlı silindirlerin hidrolik devre Ģeması

41


ġekil 2.3: Paralel bağlı silindirlerin elektrik devre Ģeması

ġekildeki elektrik devresinde selenoid bobinine gerilim verilmediğinde silindirler

dıĢarı konumdadır. Selenoid bobinine gerilim verilince K1 rölesi ve 1Y selenoid bobini

enerjilenir ve silindirler geri gelir. Bobinin enerjisi kesilince silindirler tekrar ileri yönde

hareket eder.

2.2. Seri Bağlantılı Devreler ve Uygulaması

ġekildeki hidrolik devrede iki adet çift etkili silindire; 4/3 mekanik ve 4/2 selenoid

valfle kumanda edilir. Mekanik valf 1. silindiri bağımsız olarak kontrol eder. 2. silindiri 2.

valf, 1. valfe bağımlı olarak kumanda edebilir. 1. silindir A ve B konumlarına alındığında 2.

silindir çalıĢır. 1. valf 0 konumundayken ancak ikinci valf ikinci silindire kumanda edebilir.

Ileri veya geri getirebilir. Sistemin giriĢ basıncı, dıĢarıdan kontrollü basınç sınırlama valfi ile

sabit tutulur.


Valf 0 konumundayken 2. valfe enerji verildiğinde 2. silindir hareket edebilir. 2. valfin

enerjisi kesildiğinde 2. silindir geri gelir. 2. silindirin hareketi 1 ve 2. valflere bağlıdır. 1. valf

A konumundayken 1. silindir ileri, B konumundayken geri hareket eder. 1. silindirin hareketi

sadece 1. valfe bağlıdır. Bu devrede 1. mekanik valf ile 1.silindire öncelik verilmiĢtir.

42

ġekil 2.4: Seri bağlı silindirlerin çalıĢma diyagramı

0-5 saniye aralığında 1. mekanik valf 0 konumundadır. 2. valf selenoidine enerji

verilerek silindir ileri, enerjisi kesilerek geri hareket ettirilebilmektedir.

5-10 saniye aralığında 1. mekanik valf A konumunu alır ve 1. silindir ileri hareket

eder. Birinci valf A konumundayken 2. valfe enerji verilmiĢ fakat 2. silindir hareket

etmemiĢtir.

10-15 saniye aralığında 1. mekanik valf B konumuna alınır ve 1. silindir geri hareket

etmiĢtir. Ardından 1. valf tekrar 0’a alınır.

15-20 saniye aralığında 1. valf 0 konumundayken 2. valfin 2. silindiri ileri geri hareket

ettirebildiği görülür.


Devrede iki adet çift etkili silindir, bir adet 4/2 bobin kontrollü yön kontrol ve 4/3

mekanik kontrollü yön kontrol valfi ile tanktan çıkan basıncı kontrol etmek için basınç

sınırlama valfi kullanılmıĢtır. 2. valf 2. silindiri kumanda eder. 1. valf, 1 ve 2. silindiri

kumanda eder.

ġekil 2.5: Seri bağlı silindirlerin hidrolik devre Ģeması

43


ġekil 2.6: Seri bağlı silindirlerin elektrik devre Ģeması

Anahtar kapatıldığında K1 rölesi ve 1Y selenoidi enerjilenir. 2. valfte akıĢ varsa 2.

silindir ileri yönde hareket eder. Anahtar açıldığında 2. silindir geri hareket eder. 1. valf

mekanik kumandalıdır.

2.3. Basınç Kademeli Devre ġeması ve Uygulaması

ġekildekide 1 ve 2. silindir basınç kademeli olarak çalıĢmaktadır. Her iki silindire de

4/3 selenoid valf ile kumanda edilir. Silindirlerin giriĢlerine basınç kontrol valfleri

eklenmiĢtir; 1. basınç kontrol valfi 20, 2. basınç kontrol valfi 30 bara ayarlanmıĢtır. Sistemin

giriĢ basıncı dıĢarıdan kontrollü basınç sınırlama valfi ile 50 barda sabit tutulmuĢtur. Ancak

sistem basıncı düserse 1 ve 2. silindirler kademeli olarak geri gelmeyecektir.


1 ve 2. silindir devreye paralel bağlanmıĢtır; 1. silindir giriĢine bağlanan basınç ayar

valfi 20, 2. silindir giriĢine bağlanan basınç ayar valfi 30 bara ayarlanmıĢtır. 1. valfin B

bobinine enerji verilince silindir ileri, 2. valfin A bobinine enerji verilince silindir geri yönde

hareket eder. 2. basınç ayar valfi 30 bara ayarlandığından 2. silindirin geri gelme süresi daha

uzundur. 1 ve 2. silindir basıncı kademeli olarak çalıĢır.

GiriĢ basıncı 50 barın altına düĢerse 2. silindir geri yönde hareket etmez. GiriĢ

basıncının 35 barın altına düĢmesi hâlinde ise 1. silindir geri yönde hareket etmez.

44

ġekil 2.7: Basınç kademeli devrenin çalıĢma diyagramı

0-10 saniye’de 1. valf A konumuna alınır ancak birinci silindir hareket eder.

10-20 saniyede 1. valf B konumuna alınır ve 1. silindir ileri yönde hareket eder ancak

devre basınç kademeli olduğundan 1. silindirin ileri yönde tepki hızı yavaĢtır.

20-30 saniyede 2. valf A konumuna alınır ve 2. silindir kısa bir sürede ileri yönde

hareket eder.

30-40 saniyede 1 ve 2. silindirler ileride kalmıĢtır.

40-60 saniyede 2. valf B konumuna alınır ve 2. silindir geri yönde hareket eder ancak

devre basınç kademeli olduğundan 2. silindirin geri yönde tepki hızı yavaĢ olur. 1. valf A

konumuna alındığında 1. silindirin geri yönde hareket ettiği görülür.


ġekil 2.8: Basınç kademeli devrenin hidrolik devre Ģeması

45

Devrede ikiĢer adet çift etkili silindir, 20 ve 30 bara ayarlanmıĢ basınç ayar valfi, 4/3

bobin kontrollü yön kontrol valfi ile bir tane tanktan çıkan basıncı kontrol etmek için basınç

sınırlama valfi kullanılır. 2Y ve 3Y bobinleri silindirlerin ileri, 1Y ve 4Y bobinleri ise geri

hareketini sağlar.

Birinci ve ikinci basınç kontrol valfleri kademeli olarak silindirlerin geri geliĢlerini

kontrol eder. 50 bardan sonra 2. silindir, 35 bardan sonra 1. silindir geri gelmez.


S1 anahtarı K2 rölesini, K2 rölesi ise 1.selenoid valfinin 2Y bobinini enerjilendirir.

Silindir ileri yönde hareket eder. S0 anahtarı ise K1 - 1Y bobinini enerjileyerek 1. silindiri

geri getirir. S0 ve S1 anahtarlarına aynı anda basılmamalıdır.

S2 anahtarı K3 rölesini, K3 rölesi ise 2.selenoid valfinin 3Y bobinini enerjilendirir. 2.

silindir ileri yönde hareket eder. S3 anahtarı ise K4 - 4Y bobinini enerjileyerek 2.sSilindiri

geri getirir. S2 ve S3 anahtarlarına aynı anda basılmamalıdır.

ġekil 2.9: Basınç kademeli devrenin elektrik devre Ģeması

2.4. Kombinasyonlu Devreler

ġekildeki gibi bir matkap tezgâhının çalıĢma sistemi aĢağıda verilmiĢtir:

Devreye enerji verildiğinde silindir delinecek parçayı matkap tezgâhının altına

iter.

Parça matkabın altına gelince silindir parçayı tutar.

Matkap hidrolik motoru 10 saniye döner.

10 saniye sonra hidrolik motor durur ve silindir parçayı geri götürür.

Devrenin enerjisi, silindir baĢlangıç konumuna gelince kesilir.

46


Devreye enerji verildiğinde silindir ileri hareket eder. Silindir tamamen gittiği anda

hidrolik motor dönmeye baĢlar. Hidrolik motor 10 sn. döner ve durur. Hidrolik motorun

durmasıyla silindir geri hareket eder. Silindir tamamen geri gelince devrenin enerjisi kesilir.

ġekil 2.10: Kombinasyonlu devrenin çalıĢma diyagramı

0-5 saniye arasında 1. valfe enerji verilir verilmez silindir ileri yönde hareket eder ve

durur. Silindir ileri yönde hareketini tamamladığı anda S1 konumundaki sınır anahtarı, 2.

valfi enerjilendirir ve hidrolik motorun dönmesini sağlar.

5-10 saniye arasında hidrolik motor dönmeyi sürdürür çünkü motor 10 saniye daha

çalıĢmaya devam eder. Bu durumda silindir ileri konumda durur.

10-15 saniye arasında hidrolik motor 10 saniye çalıĢır ve Z1 zaman rölesi 2. valfin

enerjisini keser ve motor durur. Motor durur durmaz 1. valfin B bobini enerjilenir ve silindir

geri gelir. Silindir geri geldiğinde S0 konumundaki sınır anahtarı 1. valfin de enerjisini keser.

15-20 saniye arasında devrenin enerjisinin kesildiği görülür.

47


ġekil 2.11: Kombinasyonlu devrenin hidrolik devre Ģeması

Devrede çift etkili silindir, silindirin baĢlangıç ve bitiĢ noktalarında iki adet sınır

anahtarı, iki adet 4/3 selenoid yön kontrol valfi, hidrolik motorun devir sayısını ayarlamak

için akıĢ kontrol valfi, debimetre, hidrolik motor ve tanktan çıkan basıncı kontrol için basınç

sınırlama valfi kullanılmıĢtır.


Anahtar kapatıldığı anda S0 sınır anahtarı açıktır. 1Y selenoid bobini enerjilendiği için

silindir hareket eder ve S0 sınır anahtarı kapanır. Silindir S1 sınır anahtarına gelince sınır

anahtarı kontakları kapanır. Z1 zaman rölesi ve K2 rölesi çalıĢır. K2 rölesi, 3Y selenoidini

enerjilendirir ve motor döner. 1Y selenoidi enerjili kaldığı için silindir parçayı tutar. Zaman

rölesi 10 saniye sonra kontağını kapatır. K1 rölesi enerjilenir ve selenoidin 1Y bobininin

enerjisini keserek 2Y bobinini enerjilendirir ve silindir geri yönde harekete baĢlar. Bu anda

S1 sınır anahtarının kontakları açılır. K2 bobini ve dolayısı ile motor durur. Silindir

baĢlangıç konumuna geldiğinde S0 sınır anahtarı açılır ve 2Y bobininin enerjisi dolayısıyla

devrenin enerjisi kesilir.

48

ġekil 2.12: Kombinasyonlu devrenin elektrik devre Ģeması

49


Hidrolik devre ve elektrik bağlantı Ģeması verilen devrenin çalıĢma sistemini yazarak

uygulamasını yapınız.




50


Hidrolik devrenin çalıĢma sistemini

açıklayınız.

Hidrolik devrenin çalıĢmasını valflerin

bağlantısına bakarak açıklayabilirsiniz.

Dikkat edilirse iki valf paralel

bağlanmıĢtır.

Hidrolik devrenin çalıĢmasını durum

diyagramına bakarak da

açıklayabilirsiniz.

Elektriksel devrenin çalıĢma sistemini

açıklayınız.

Elektrik devresindeki anahtarların tutmalı

tipte olduğu unutulmamalıdır.

Selenoidlere yardımcı rölelerin enerji

verdiği unutulmamalıdır.

Hidrolik devrenin çalıĢması, sistemin

elektrik bağlantısı hakkında da bilgi

verir.

Hidrolik devre uygulamasını yapınız.

Hidrolik devreyi kurarken size verilen

elemanların doğru olup olmadığını tespit

etmelisiniz. Bunu elemanların

üzerlerindeki sembollere bakarak

yapabilirsiniz.

AkıĢkanın basıncının azalmaması ve yağ

kaçaklarını engellemek için yaptığınız

bağlantıları kontrol etmelisiniz.

Elektrik devre uygulamasını yapınız.

Elektrik devre uygulamasını yaparken

elemanlara uygulanacak gerilimin

doğruluğunu çalıĢma gerilimine bakarak

kontrol etmelisiniz.

Bağlantıları kontrol etmelisiniz.

Sisteme enerji veriniz. Sisteme enerjiyi öğretmeninizin

kontrolünde vermelisiniz.

51

ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME AĢağıdaki devrenin hidrolik ve elektrik devre Ģemalarını çiziniz.

BaĢlatma butonuna basılınca 1. silindir 10 cm ileri gidecek ve duracaktır.

1. silindir durunca 2. silindir 15 cm ileri gidecek ve duracaktır.

2. silindir durduktan hemen sonra 1 ve 2. silindir tamamen geri gelecek ve

devrenin enerjisi kesilecek.

Cevabınızı doğru cevap ile karĢılaĢtırınız. Bir sorunun birden fazla çözüm yolu

olduğunu unutmayınız. Eğer hatalarınız varsa yanlıĢlarınızı tartıĢınız.

DEĞERLENDĠRME

Öğrenme faaliyeti için her uygulamayı ayrı ayrı değerlendiriniz. Bir uygulamayı

tamamlamadan diğer uygulamaya geçmeyiniz. Sorunun doğru cevabını çizip uygulamasını

yaptıktan sonra bir sonraki Öğrenme Faaliyetine geçiniz.


52


ĠĢ sağlığı ve güvenliği tedbirlerini alarak memi içinde kullanılan pnömatik


Pnömatik malzeme satan ya da üreten firmalardan veya ilgili Ġnternet

adreslerinden, bu malzemeleri içeren katalog ve dokümanlardan faydalanarak

bir dosya hazırlayıp arkadaĢlarınıza sununuz.

Üretim yapan iĢletmeleri gezerek pnömatik malzemelerin kullanım alanlarını

belirleyiniz ve sınıfa rapor hâlinde sununuz.

3. PNÖMATĠK SĠSTEM KURMAK

3.1. Temel Pnömatik Devreler

3.1.1. Tek Etkili Silindirlerin Kontrolü

Bu denetim iĢlevi için 3 yollu bir valf silindirin geri dönüĢünde piston

tarafındaki havayı tahliye etmek için kullanılır

ġekil 3.1: Tek etkili silindirin kontrolü


ÖĞRENĠM KAZANIMI

ARAġTIRMA

53

3.1.2. Çift Etkili Silindirlerin Kontrolü

Burada 4 yollu veya 5 yollu bir valf kullanılabilir. 5 yollu valf kullanıldığında ileri ve

geri hareketteki egzost havalarını ayrı ayrı tahliye etmek mümkündür.

4 yol iĢlevi, iki 3 yol iĢlevi birleĢtirilerek elde edilebilir.

ġekil 3.2: Çift etkili silindirin kontrolü

3.1.3. Tek Etkili Silindirlerin Dolaylı Kontrolü

ġekildeki devre özellikle büyük çaplı ve uzun stroklu silindirlerin kontrolü için avantaj

sunar

ġekil 3.3: Tek etkili silindirin dolaylı kontrolü

54

1.1 valfi endirekt olarak 1.2 valfi tarafından kumanda edildiği için 1.1 valfi silindirin

kapasitesinde seçilir. Sinyal elemanı 1.2 ise küçük boyutlu seçilebilir. Denetim elemanı olan

yön valfi ile silindir arasındaki hat (ölü hacim dolayısıyla), hava tüketimini azaltmak için

minimumda tutulmalıdır. Yön valfi ile sinyal elemanı arasındaki bağlantı küçük çaplı bir

boru ile yapılır. Sonuçta sinyal elemanının fiziksel boyutunun küçük olması ve anahtarlama

zamanının azalması avantajı elde edilir.

3.1.4. Çift Etkili Silindirlerin Dolaylı Kontrolü

Bu devrede doğrudan denetim olasılığı yoktur. Aslında 1.2 ve 1.3 valfleri silindire

bağlandığında pistonun ileri ve geri hareketini sağlayabilir fakat strok sonlarında hava,

tahliye edildiği için piston sabit kalmayabilir. Bu nedenle bir silindirin doğrudan ve dolaylı

denetimi birbirinden ayırt edilmelidir.

ġekil 3.4: Çift etkili silindirin dolaylı kontrolü

Doğrudan denetim eğer silindirin hacmi çok büyük değil ve iĢlem tek sinyal elemanı

ile denetlenebilirse kullanılır. Dolaylı denetim impuls kontrolü olarak da bilinir. Kullanılan

denetim elemanı, uyarı hatlarına basınç uygulandığında konumunu değiĢtirir. Valfin

konumunu değiĢtirmek için bir impuls yeterlidir. Sürtünme kuvvetinin yardımıyla valf bu

yeni konumunu korur. Bu tip bir valf impuls valf olarak da bilinir (bellek karakteristiği olan

valf).

3.1.5. Sınır Anahtarı Kullanılarak Silindirlerin Otomatik Geri DönüĢü

AĢağıdaki Ģekil tipik örnek bir devredir eğer 1.2 valfi aracılığıyla uzun bir süre impuls

verilirse silindir strokunu tamamladıktan sonra 1.3 valfine basarak geri dönüĢ sinyali verir.

Fakat 1.2’den sinyal geldikçe valf konum değiĢtiremez (Valfin sürgüsünün iki yanındaki

alanlar ve basıncın eĢit olmasına rağmen sürtünme nedeniyle valf eski konumunda kalır.).

Geri dönüĢ, 1.2 bırakıldığında gerçekleĢir. Buradaki denetim elemanları ilk alınan

sinyale göre hâkim davranıĢı olan elemanlardır.

55

ġekil 3.5: Strok sonunun sınır anahtarı ile belirlenmesi

3.1.6. Çift Etkili Bir Silindirin Ara Konumda Tutulması ve Sabitlenmesi

Havanın sıkıĢtırılabilir olması nedeniyle pnomatik bir silindirin ara bir konumda

hassas olarak durdurulması mümkün değildir. Yine de uygulamada statik konumda oluĢacak

küçük sapmaların kabul edilebileceği durumlarda kullanılabilecek bir devre aĢağıda

görülmektedir.

ġekil 3.6: Çift etkili bir silindirin ara konumda tutulması

56

3.1.7. Silindir ve Motorlarda Hız Kontrolü

Tek etkili bir silindirde ilerleme hızı sadece giriĢ havası kısılarak değiĢtirilebilir.

Ġlerleme anında tahliye olmadığı için çabuk tahliye valfi kullanarak hızı arttırmak

imkânsızdır. Ġlerleme ve dönüĢ hızları ayrı ayrı ayarlanabilir.

ġekil 3.7: Tek etkili silindirde ilerleme hızının ayarlanması ve ileri ve geri harekette giriĢ

havasının kısılması

Çift etkili silindirlerde ileri ve geri harekette giriĢ ve çıkıĢ havasının kısılması

mümkündür. Aynı zamanda kat edilen yola bağlı olarak her iki yönde de makaralı hız ayar

valfi kullanarak hızı ayarlamak mümkündür. Birer çabuk tahliye valfi her iki yönde de hızı

arttırabilir. Bunların kombinasyonları da mümkündür. Hem ileri hem de geri hareket için

giriĢ havasının ayrı ayrı ayarlanabilir kısılmasını göstermektedir.

3.2. Veya Valfli Devreler

Veya valfi

Aynı hareketin iki sinyalden biri ile baĢlatılması söz konusu olduğunda kullanılır.

Temel VEYA mantık iĢlevine sahip olduğu için pnömatik VEYA elemanı olarak adlandırılır.

GiriĢlerden birinde veya her ikisinde sinyal olduğunda çıkıĢta bir sinyal elde edilir. Örneğin;

tek etkili silindirin iki farklı yerden, iki adet 3 yollu valf kullanılarak kontrol edilmesine ait

devre aĢağıda verilmiĢtir.

ġekil 3.8: Veya valfinin Ģeması

Devrede VEYA valfi kullanılmadığında 1.2 veya 1.4 çalıĢtırılırsa hava diğer

çalıĢtırılmayan valfin egzostuna kaçar. Eğer birkaç sinyalden tek bir çıkıĢ alınacaksa VEYA

valfleri seri bağlanmalıdır.

Ve Valfi

2 sinyalin aynı anda alınması hâlinde kullanılır. Temel VE mantık iĢlevine sahip

olduğu için pnömatik VE elemanı olarak adlandırılır. Örneğin; tek etkili silindirin piston

kolu, ancak iki adet 3 yollu valf aynı anda çalıĢtırılırsa ilerler.

57

ġekil 3.9: Ve valfi ile tek etkili silindirin kumanda edilmesi

3.2.1. Basınç Kumandalı Devreler

Sıralama valfi belirli iĢlem ve faktörleri kontrol etmek amacıyla geliĢtirilmiĢtir.

Tasarım özellikleri ve egzos bulunmaması nedeniyle pratikte yön denetim valfi ile

birlikte kullanılır. AĢağıda sınır anahtarı kullanarak mekanik strok sonu kontrolü ile basınç

kumandalı geri dönüĢ örneği verilmiĢtir.

ġekil 3.10: Basınç kumandalı geri dönüĢ

Sıralama valfi 1.3 çalıĢma basıncından bir parça büyük bir değere ayarlanmalıdır.

Maksimum basınç, piston silindir içinde hareketsiz kaldığında oluĢacaktır. Böylece silindir

stroku tamamlandığında basınç oluĢacak ve sıralama valfi bir sinyal verecektir. Strok sonuna

ulaĢıldığından emin olmak için 1.5 no.lu makaralı sınır anahtarı kullanılır. Eğer sınır anahtarı

kullanılmazsa silindir strokunun ara bir yerinde bir yükle karĢılaĢtığında geri dönecektir.

58

3.2.2. Zamana Bağımlı Devreler

Zaman gecikmeli baĢlama

Pnömatik zaman rölesinin çalıĢmasını yer değiĢtirme zaman diyagramında

inceleyebiliriz. Diyagramda giriĢ (e) ve çıkıĢ (a) sinyalleri için birer satır çizilir. Satırın alt

çizgisi sinyal yok (0), üst çizgisi sinyal var (1) anlamındadır. GiriĢ sinyali e’ye verildikten

bir süre sonra a’dan bir çıkıĢ elde edilir.

ġekil 3.11: Zaman gecikmeli baĢlama N.K. (normalde kapalı valf ile)

Zaman rölesinde kullanılan yön valfi normalde açık olursa e sinyali verildikten Δt süre

sonra a sinyali 0 olur. E sinyali kesildiğinde a’dan tekrar çıkıĢ alınır.

Zaman gecikmeli geri dönüĢ

Bu kez kısma valfinden cek valfin yönü değiĢtirilmiĢtir. Böylece gecikme, baĢlamada

değil bırakmadadır.

ġekil 3.12: Zaman gecikmeli bırakma

59

3.3. Birden Fazla Silindirin ÇalıĢtırılması

3.3.1. Yol Adım Diyagramlarının Çizimi

Devre diyagramını oluĢturmada temel olarak iki ana yöntem vardır:

Çoğunlukla geleneksel yöntem olarak da bilinen sezgisel yöntem veya deneme

yanılma yöntemi

Konulan kurallar ve esaslara göre devre diyagramının metodik tasarımı

Geleneksel yöntemde devreyi tasarlayanın devre tasarımına katkısı, metodik yönteme

oranla daha çoktur. Metodik yöntemlerde tasarımcının kiĢisel etkisi daha azdır. Halbuki ilk

yöntem için daha çok deneyim ve sezgi gerekecektir. Devre diyagramının oluĢturulmasında

hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın, mevcut malzemelerin karakteristiklerinin ve

anahtarlama olasılıklarının iyi bilinmesi gerekir.

Pnömatikte en sık karĢılaĢılan kontrol türü, koordine hareket kontrolüdür. AĢağıda

koordineli hareket kontrol problemlerinin devre diyagramlarını hazırlamada en çok

kullanılan yöntemleri verilmektedir.

Sezgisel yöntem, elemanları tanımaya dayalı yöntem

Kaskad sistemi

Devirli adım ve çevrim zincirini kaydırma

Hareket diyagramından hesaplama

Karnaugh diyagramından hesaplama

Program jeneratörü

3.3.2. Devrelerin Çizimi

Hareket diyagramları ve yardımcı koĢullar açık tanımlanmıĢsa devre diyagramının

çizilmesine baĢlanabilir. Tasarım devre diyagramında, sinyal çakıĢmasını önlemek için

kullanılan yönteme bağlı olarak yürütülür. Basit bir kontrol sistemi istendiğinde sinyal

çakıĢmasını mafsal makaralı valfle önlemenin dezavantajına katlanılabilir. Tüm diğer

hâllerde sinyal çakıĢması geri dönüĢlü valfler ile çözülmelidir. Devre diyagramının

hazırlanmasında kullanılan bu metodik yaklaĢım kaskad yöntemi olarak da adlandırılır.

Problemlerin ifadelerini kısaca göstermek amacıyla aĢağıdaki yöntem kullanılır:

Silindirler birer harf ile gösterilir.

Silindirin piston kolunun ileri çıkması<+>, piston kolunun içeri girmesi <-> ile

ifade edilir.

Birbirini takip eden farklı çalıĢma adımları art arda, aynı anda gerçekleĢen iki

hareket alt alta yazılarak gösterilir ( A+, B+, A-, B-).

60

AlıĢtırma-1: Sandık transferi

Bir konveyörden gelen sandıklar bir pnömatik silindir tarafından kaldırılır, diğer bir

silindir tarafından ikinci bir konveyöre itilir. A silindiri geri döndükten sonra, B silindiri geri

hareketine baĢlar. Her yeni sinyal, yeni bir iĢlemi baĢlatmalıdır. AĢağıdaki Ģekilde baĢlama

sinyali bir düğmeli valf ile sağlanmalıdır.

ġekil 3.13: Sandık transferi ve yer değiĢtirme adım (sıralama) diyagramı

Devre tasarımı

Devre diyagramı tasarımında kabul edilen yöntem sinyal çakıĢmasının kaldırılması

biçimine bağlıdır. En basit devre tasarımı için sinyal çakıĢması, mafsal makaralı valf

kullanılarak yapılabilir. Devre tasarımında aĢağıdaki yol tavsiye edilir:

ÇalıĢma elemanları çizilir.

Ġlgili son kontrol elemanı çizilir.

Uyarı simgesi olmaksızın gerekli sinyal elemanları çizilir.

Eğer son kontrol elemanı olarak hava uyarılı (impuls) valfler kullanıldı ise her bir

impuls valfi için iki sinyal valfi kullanılır.

Enerji giriĢi çizilir.

Kontrol hatları çizilir (Bağlanır.).

Elemanlara numara verilir.

Hareket diyagramı devre diyagramına taĢınır.

Sinyal çakıĢması olup olmadığı kontrol edilir. Bu kontrol hareket ve kontrol

diyagramında yapılabilir.

Uyarı simgeleri çizilir.

Uygulanabilecek yerlere yardımcı koĢullar (ek istekler) yerleĢtirilir.

61

ġekil 3.14: Devrenin ön tasarımı

Hareket kontrol diyagramı

Hareket ve kontrol (sıralama) diyagramında silindir ve valfler için birer satır çizilir.

Silindirler için alt satır pistonun geri konumunu, üst satır ileri konumunu gösterir. Valflerde

ise alt satır valfin uyarısız normal konumunu, üst satır uyarı aldığında ulaĢtığı konumunu

ifade eder. Silindirlerin stroklarını tamamlamaları valflerin konum değiĢtirmelerine oranla

daha uzun zaman aldığı için kat ettikleri strok (ileri veya geri) eğik bir çizgiyle gösterilir.

Hareket adımları diyagramda sütunlarla gösterilir. Aynı son kontrol elemanına ait sinyal

elemanları diyagramda alt alta çizilir.

62

ġekil 3.15: Hareket ve kontrol (sıralama) diyagramı

Sinyal çakıĢması olup olmadığı hareket ve kontrol diyagramında aynı kontrol

elemanına sinyal veren iki sinyal valfinin (1.2 ile 1.3 ve 2.2 ile 2.3) çıkıĢlarının herhangi bir

sütunda aynı anda 1 olup olmadığı araĢtırılarak tespit edilir.

AlıĢtırma-2: Perçinleme aparatı

Ġki sac plaka yarı otomatik bir preste perçinle birleĢtirilecektir. Parçalar ve perçin,

presi kullanan kiĢi tarafından yerleĢtirilecek; tamamlanan parçalar presten alınacaktır.

ÇalıĢma çevriminin otomatik olan bölümü, parçaların tutulması ve sıkılmasını (A silindiri)

ve perçinlemeyi (B silindiri) kapsar. Çevrim, baĢlama düğmesine basıldıktan sonra

gerçekleĢtirilmeli, tamamlandığında tüm silindirler baĢlama konumlarına dönmüĢ olmalıdır.

ġekil 3.16: Perçinleme aparatı ve sıralama diyagramı

63

3.3.3. Sinyal ÇakıĢmasını Önlemek Ġçin Mafsal Makaralı Valf Kullanarak

Devre Diyagramının Kurulması

Devre diyagramının inĢa edilmesinde daha önce verilen kurallara uyulmalıdır. Sinyal

çakıĢması hareket ve kontrol diyagramının yardımıyla tespit edilebilir.

ġekil 3.17: Hareket ve kontrol (sıralama) diyagramı

Diyagramda, 1. adımda 1.2 ve 1.3 sinyallerinin, 3. adımda 2.2 ve 2.3’ün çakıĢtığı

görülmektedir. Ġlk çakıĢma nedeniyle sistem çalıĢmaya baĢlayamaz. Ġkinci çakıĢma 2.

silindirin geri hareketini engeller. Böylece 1.3 ve 2.2 valfleri, sinyal çakıĢmasını önlemek

için mafsal makaralı olarak seçilir.

ġekil 3.18: Pnömatik devre diyagramı

Bu devrede baĢlama sinyali kilitlenmediği için çalıĢma sırasında kontrol devresinde

karıĢıklıklar meydana gelebilir. Bu nedenle en son hareketi gerçekleĢtiren silindirin geri

stroğu tamamlandığında kumanda edilecek bir sınır anahtarından alınacak sinyalle baĢlama

sinyalinin kilitlenmesi tavsiye edilir.

64

Kilitlenme iĢlevi sınır anahtarı ile baĢlama anahtarını seri bağlamak sureti ile elde

edilir. Bu kilitlenme iĢlevinin tüm çevrim boyunca etkili olup olmadığı hareket ve kontrol

diyagramı ile kontrol edilebilir.

3.3.4. Sinyal ÇakıĢmasını Önlemek Ġçin Geri DönüĢlü Valf Kullanarak Devre

Diyagramının Kurulması

Sinyal çakıĢmasını önlemek için mafsal makaralı valf kullanılmayacaksa ilave bir geri

dönüĢlü valf kullanılmalıdır. ġekil 3.19’da bu valf 0.2’dir. Bu çözümde güçlük 0.2’nin,

konumunu uygun zamanda değiĢtirmesidir. Bu devrede baĢlama anahtarının kilitlenmesi 1.4

ile sağlanır.

ġekil 3.19: Geri dönüĢü valf kullanarak yapılan devre

Bu devrede bir sinyal veya enerjinin tek bir noktadan dağıtılması gerekirse bu iĢin

devrede dağıtım hatları çizilerek yapılması tavsiye edilir. Böylece devrenin karıĢması

önlenecektir. Ancak bu devrenin bir dezavantajı, iki farklı iĢlem bir sinyal elemanı (2.3 ve

1.4) tarafından tetiklenebilir. Bunu önlemek için 2.3 ve 1.4 önce 0.2 valfinin konumunu

değiĢtirmeli, onun çıkıĢı 1.1 ve 2.1 valfini tetiklemelidir.

65

ġekil 3.20: BaĢlama sinyalinin kilitlenmesi

Güvenilir bir kontrol sistemi kurmanın en basit Ģekli her sinyali iĢi tamamladıktan

sonra kesmektir. Son örnek için bunun anlamı, her adımda bir sinyalin kesilmesidir.

3.3.5. Sinyal ÇakıĢmasını Önlemek Ġçin Hafıza Valfi Kullanılarak (Kaskad)

Devre Diyagramının Kurulması

ġekildeki devre 4/2 valflerle oluĢturulmuĢtur ve sinyal kesilmesi konusunda bloktan

istenen tüm koĢulları yerine getirmektedir. Kaskad deyimi, kademeli olarak seri bağlantıdan

doğmuĢtur. Bu bağlama düzeninde herhangi bir anda sadece tek bir çıkıĢ hattı (s4)

basınçlandırılmıĢtır, diğer tüm hatlar atmosfere açılmıĢtır (s1, s2, s3).

ġekil 3.21: Kaskad yapı

66

Bir özellik de, giriĢ “e” ve çıkıĢ “s” sinyalleri arasındaki açık iliĢkidir. Ayrıca kaskad

boyunca anahtarlama sırası hep 1, 2, 3, 4, 5 gibidir. Bu düzenleme ile bir kontrol

sistemindeki sinyal çakıĢmasını kaldıracak, sinyal kesilmesi kolayca gerçekleĢtirilebilecektir.

Uzunca bir süre kalan giriĢ sinyali devrede herhangi bir karıĢıklığa yol açmamalıdır.

Bu, giriĢ sinyali en’nin ancak bir önceki çıkıĢ sinyali Sn-1 uygulanmıĢ olması hâlinde,

verilmesi ile sağlanır. AĢağıda VE valfi kullanılarak istenen Ģartı sağlayan bir çözüm

görülmektedir.

ġekil 3.22: Kaskad yapıda ve valflerinin kullanılması

Sinyal elemanları (sınır anahtarları) arasındaki hatlar uzun değilse ve eğer sinyal

elemanları baĢka bir hareketi baĢlatmak için gerekmiyorsa VE valfleri kaldırılabilir ve

Ģekilde görüldüğü gibi Sn-1 çıkıĢı ile en giriĢ sinyali seri olarak bağlanmak suretiyle sn çıkıĢı

tetiklenir.

ġekil 3.23: Sn-1 çıkıĢı ile en giriĢinin seri bağlı olduğu kaskad yapı

67

Prensip olarak kaskad yapı, istenen kademe sayısı kadar geniĢletilebilir fakat

düzenleme her zaman aynı kalır. Tüm valfler seri olarak bağlanır, serideki birinci valf 2 çıkıĢ

sinyali verir s1 ve s 2, diğer tüm valflerin her biri tek bir çıkıĢ sinyali verir. Serideki bir

önceki valf bir sonrakini reset eder, ilk konumunu alır. Serideki son valf iki giriĢ sinyali alır

böylece baĢlama konumu her zaman uniformdur.

Kaskad devrelerin büyüklüğü enerjinin tek bir giriĢten sağlanması nedeniyle sınırlıdır.

Çünkü kontrol iĢleminin baĢlamasından önce hava kaskad yapıdaki tüm valflerden geçmek

zorundadır. Eğer çok sayıda valf, seri bağlanmıĢsa önce hava kaskad yapıdaki tüm valflerden

geçmek zorundadır böylesi bir durumda doğacak basınç düĢümü kontrol iĢleminin

yavaĢlamasına neden olacağından sıralama zinciri metodu kullanılır.

3.3.6. Kayıt Kaydırma Metodu

Bu metotta kaskadın tersine 3/2 valfler kullanılır ve bağlantı seri değildir. Valflerin P

giriĢleri doğrudan hava giriĢlerine bağlanmıĢtır. Çok sayıda kademe olduğunda yukarıda

hatırlatılan basınç düĢümü burada olmaz; fakat kaskad ile karĢılaĢtırıldığında bir fazla sayıda

valf gereklidir. Kayıt kaydırmada da herhangi bir an, bir çıkıĢ verilir ve her kademe onu

takip eden kat tarafından reset edilir.

ġekil 3.24: Kayıt kaydırma metodu

Burada da giriĢ sinyalini kilitlemek için en ile sn-1 sinyali bir VE valfi ile birleĢtirilir

veya mümkünse sn-1 çıkıĢı ile en giriĢi için kullanılan sinyal valfi seri bağlanır. ġekilde bu

olasılıklar görülmektedir.

68

ġekil 3.25: Sıralama zinciri

4 kademeli bu düzenleme için muhtemel kontrol konumları ġekil 3.24’te

gösterilmektedir. Bu yapı istenen ölçüde büyütülebilir ancak baĢlama anında son valfin

çalıĢıyor olmasına dikkat edilmelidir böylece ilk kademe çalıĢtırılabilir.

3.3.7. Sıralama Zinciri Metodu

Her bir adım için bir kademe kullanılırsa kaskad veya kayıt kaydırma (sıralama

zinciri) ile bir koordine hareket kontrol problemini çözmek kolaydır. Böylece sinyal

kesilmesinin önemli olup olmadığına bakılmaksızın bir sonraki iĢlem tetiklendiğinde bir

önceki sinyal kesilir.

ġekil 3.26: Sinyal kesilmesinin kaskad yöntemi ile sağlanması

69

Böyle bir tasarım maksimum sayıda eleman gerektirir. Çoğunlukla kısmi kilitleme

yeterlidir. Böylece devrede sadece gerçekten çakıĢan sinyaller kesilerek devre için gerekli

eleman sayısı büyük oranda azaltılabilir. ÇakıĢan ve kesilmesi gereken sinyaller ya kontrol

(sıralama) diyagramından tespit edilir ya da daha basit olarak hareket sırası, gruplara

bölünür. Bir grupta aynı silindirin hem ileri hem de geri dönüĢ sinyalleri bir arada

bulunamaz. Uygulama için gruplandırma aĢağıdaki gibidir:

A+, B+, / B-, A- /

Grup 1 Grup 2

Bu problem için iki kademe gereklidir. Devre, istekleri karĢılayacak biçimde bu

minimum ile maksimum yapı (her bir adım için bir grup) arasında düzenlenebilir. Kural

olarak az sayıda gruba sahip küçük kontrol problemlerinde kaskad, daha çok sayıda grup

olduğunda kayıt kaydırma kullanılır.

ġekil 3.27: Kayıt kaydırma (sıralama zinciri) ile çözüm

AĢağıda devrenin kurulmasında kullanılabilecek metodik kural dizisi verilecektir.

Kayıt kaydırma için minimum yapı kullanılacaktır. ġüphesiz burada verilen kurallar daha

büyük devreler için de kullanılabilir.

Hareketlerin sırasının hareket (sıralama) diyagramında ve kısaltılmıĢ

notasyonda gösterilmesi

A+, B+, B-, A-

Gruplandırma

70

Minimum sayıda valf kullanmak için hareket sırası iki gruba ayrılır. Gruplandırmada

bir silindir bir grupta bir kez bulunabilir.

A+, B+, / B-, A- /

Gruplar arasında geri besleme gereklidir.

Silindirler ve impuls valfleri (Çift hava uyarılı 4/2 yön valfleri) çizilir. Devre

diyagramı Blok yöntemi ile kurulurken silindirler genellikle impuls valfler ile

çalıĢtırılır.

Elemanların adlandırılması

Adlandırmada harf kullanılması tavsiye edilir.

Kaskad veya kayıt kaydırma (sıralama zinciri) formu çizilir ve çıkıĢlar giriĢlere

bağlanır. Gerekli valf sayısı, istenen çıkıĢ sayısının 1 eksiğidir.

ÇıkıĢlar: s1, s 2....sn

GiriĢler: e1, e 2....en

ġekil 3.28: Kaskad sıralama zinciri

Ana çıkıĢlar hazırlanan kontrol devrelerine bağlanır. BaĢlama anında son

konumdan baĢa geçilecekse son konum basınçlandırılmıĢ olmalıdır.

A+, B+, / B-, A- /

s1 s1

Hareket diyagramından devre diyagramına geçilir.

1-6’ya kadar olan adımlar tamamlandığında taslak tasarım baĢlatılabilir. Bu

arada aĢağıda sıralananlara dikkat edilmelidir:

Hareket diyagramı adım adım transfer edilir.

Önce ilgilenilen adımda kaskad veya kayıt kaydırmada grup

değiĢtirmenin gerekip gerekmediğine bakılır. Cevap eğer evet ise;

uygulanan sinyal doğrudan bloğun giriĢine bağlanır (bir sonraki çıkıĢı

değiĢtirmek için). ġimdi mevcut çıkıĢ sinyali yapılacak bir sonraki

hareketi baĢlatmak için kullanılır. Sinyal valfinin havası kapatılan

(kesilen) bir önceki kontrol devresinin çıkıĢından alınır. Eğer hayır ise; o

adımda çalıĢtırılan sinyal valfi doğrudan bir sonraki hareketi baĢlatır ve

basınçlı havayı, o anda basınçlı havayı taĢıyan kontrol hattından alır.

71

Bir silindir bir hareket çevrimi sırasında birkaç kez ileri ve geri hareket

edecekse silindirin strok sonlarına yerleĢtirilen sınır anahtarları da birkaç

kez çalıĢacak ve her seferinde baĢka bir hareket baĢlatılacaktır. Bu koĢul

VE kullanılarak yerine getirilebilir. VE valfinin bir giriĢi o anki basınçlı

kontrol hattına, diğer sinyal valfine bağlanır. Yardımcı koĢullar ve ilave

kilitlemeler ana devrenin tasarımı tamamen bitirildikten sonra devreye

ilave edilir. Yine bu iĢin de adım adım yapılması tavsiye edilir.

ġekil 3-27 alıĢtırma 2 için blok yöntemi çizilmiĢ devreyi göstermektedir. Burada da

baĢlama sinyali ilave sınır anahtarı tarafından kilitlenmektedir. Eğer devre diyagramının

taslağı bitirilmiĢse son çizimde sayısal adlandırma kullanılabilir.

72


AĢağıda bir pnömatik sistemin devre diyagramı verilmiĢtir. Sistemin çalıĢmasını

açıklayarak uygulamasını yapınız.


Elemanların yerleĢimine bakınız.

Elemanların özelliklerini kavrayınız.

Elemanların elektriksel bağlantı Ģeklini

kavrayınız.

Sistemin çalıĢmasını analiz ediniz.

Projeye göre elemanların yerlerini

belirleyip montajını yapınız.

Sistemi çalıĢtırıp test ediniz.

Elemanları yerleĢtirirken pozisyonlarına

dikkat etmelisiniz.

Görünüm bakımından uygun yerleĢim

yapmalısınız.

Elemanların özelliklerini iyi kavramnız,

elemanları doğru yerde kullanmanızı

sağlayacaktır.

Elektriksel olarak bağlantı noktalarını

doğru yapmalısınız.

Sistemi kurmadan çalıĢmasını kontrol

etmelisiniz.

Elamanların yerlerini belirlerken

boyutlarını göz önüne alarak montaja

hazırlık yapmalısınız.

Sistemi çalıĢtırmadan son kontrolü

yapmalısınız.


73


Problem: Etiketleme aparatı

ġekil 3.28: Etiketleme aparatı

Prizmatik parçalar özel bir makinede etiketlenecektir. Parçalar yer çekimi-beslemeli

bir magazinden alınarak makinedeki bir mekanik durdurucuya kadar bir silindir yardımıyla

itilir ve sıkıĢtırılır. Ġkinci silindir etiketi basar, üçüncü bir silindir de parçaları bir sepete atar.

Ek istekler

ĠĢlemler otomatik olarak yapılmalıdır. Tek çevrim ve sürekli çevrim Ģeklinde

çalıĢma seçilebilir olmalıdır. BaĢlama sinyali bir baĢlama düğmesi ile

verilmelidir.

Besleme magazini bir sınır anahtarı ile kontrol edilmeli. Eğer magazinde parça

kalmadıysa sistem baĢlama konumunda durdurulmalı ve parça olmadıkça tekrar

çalıĢtırılmaması için kilitlenmelidir.

Eğer acil durdurma düğmesi çalıĢtırılmıĢsa tüm silindirler bulundukları

durumdan baĢlangıç konumlarına dönecek ancak kilitleme kaldırıldığında tekrar

çalıĢtırılabilecektir.


74

Yukarıdaki açıklamalara göre hareket ve kontrol diyagramı ile devre diyagramını çiziniz.

ÇÖZÜM

Önce, devre daha önce bilinen kurallara göre ilave istekler dâhil edilmeden çizilir.

Öncelikle hareket kontrol diyagramı çizilir. ġekil 3.28 devrenin hareket kontrol diyagramını

göstermektedir. Diyagramdan sinyal çakıĢmasını önlemek için 1.3, 2.2, ve 3.2 valflerinin

mafsal makaralı seçilmesi gerektiği tespit edilir.

ġekil 3.28: AkıĢ diyagramı

ġekil 3.29 mafsal makaralı valf kullanılarak kurulmuĢ bir devre diyagramını

göstermektedir.

ġekil 3.29: Pnömatik devre diyagramı

75

ġekil 3-31’deki devrede 1.2, 1.6 ve 1.8 valfleri 1. Ģartı gerçekleĢtirmek için gereklidir.

Ġkinci istek 1.10 valfi ile sağlanır. Böylece magazinde parça bitince tüm sistem ilk

konumunda hareketsiz kalacaktır. BaĢlama sinyali bloke edilecektir. Acil durdurma 0.3 valfi

kullanılarak silindirlere geri dönüĢ sinyali verilir ve karĢı sinyal önlenir.

ġekil 3.31: Pnömatik devre diyagramı (acil durdurmanın 0.3 ile sağlanması)

DEĞERLENDĠRME

Soruları yanlıĢ cevaplamıĢsanız konuyu tekrar gözden geçiriniz. Soruları hatasız bir

resimde çözümleyinceye kadar tekrar iĢlemini yapınız. Soruların tamamı doğru cevaplanmıĢ

ise diğer öğrenme faaliyetine geçiniz.

76


ĠĢ sağlığı ve güvenliği tedbirlerini alarak gemi içinde kullanılan elektropnömatik


Bu faaliyet öncesinde aĢağıda verilen çalıĢmaları yapmalısınız.

Havanın hazırlanmasında kullanılan pnömatik devre elemanlarının (kompresör)

çeĢitlerini araĢtırınız.

Hava hazırlandıktan sonra elde edilen hava, hangi yöntemlerle kurutulur?

AraĢtırınız.

ġartlandırıcı ve parçalarının neler olduğunu, çeĢitlerini araĢtırınız.

Elektropnömatik sistemlerde kullanılan selnoid valf çeĢitlerini araĢtırınız.

Pnomatik–elektrik (P/E) ve elektrik–pnomatik (E/P) çeviricilerin çeĢitlerini

araĢtırınız.

AraĢtırma iĢlemleri için Ġnternet ortamı ve pnömatik ve elektropnömatik elemanların

satıldığı mağazaları gezmeniz gerekmektedir. Pnömatik ve elektropnömatik elemanların

kullanım Ģekli ve amaçları için ise bu elemanları kullanan kiĢilerden ön bilgi edininiz.

4. ELEKTROPNÖMATĠK DEVRE

ELEMANLARI

4.1. Elektropnömatik Sistemlerde ĠĢaret AkıĢı ve Sistem Yapısı

Elektropnömatikte iki devre vardır:

Güç devresi = Pnömatik

Kontrol devresi = Elektrik

Elektropnömatik kontrol sisteminin tüm elemanları aĢağıdaki dört gruptan

birine aittir:

Enerji beslemesi (basınçlı hava ve elektrik)

ĠĢaret alınması: ĠĢaret elemanları (sınır anahtarı, basınç anahtarı, temassız

algılayıcı)

ĠĢaret iĢlenmesi: ĠĢaret iĢleme elemanları (mantık elemanları, selenoid valfleri,

pnömatik elektrik çevirici)

ĠĢaret çıkıĢı: ÇıkıĢ iĢaretinin iĢe eyleme dönüĢtürülmesini sağlayan kumanda

valfleri ve eyleyici elemanlar (silindirler, motorlar, yönlendirme valfleri)


ÖĞRENĠM KAZANIMI

ARAġTIRMA

77

Bu iĢlem modüllerinden her biri elektropnomatik kontrol sisteminin yapısında bir

katman oluĢturur. Sistem yapısı, katmanların devre Ģeması mümkün olduğunca iĢaret akıĢına

uygun Ģekilde düzenlenir. Bu kontrol devresinin her bir elemanını devre Ģemasında

göstermek için semboller kullanılır. Bunlar, bir elemanın iĢlevi hakkında bilgi verir.

4.2. Elektropnömatik Sistem Elemanları

Pnöma, Yunanca’da nefes alıp verme anlamındadır. Pnömatik; havanın ve diğer

gazların özellikleri ve uygulamalarını içeren bilim dalıdır. Dolayısıyla pnömatik deyince

akla, hava ile çalıĢan mekanizmalar gelir. Bugünkü anlamda pnömatiğin geliĢmesi 1950’den

sonra baĢladı.

Pnömatik ve elektrik teknolojisinin bir arada kullanılması, endüstriyel otomasyon

çözümlerinin uygulamalarında önemli rol oynar. Bu tür bir çözüm beraberinde makine

çevrim süresinde (üretim süresinde) azalma getiren, ucuz ve güçlü bir üretim sistemi sağlar.

Bu nedenle pnömatik, elektrik, elektronik, mekanik kontrol tekniklerinin bir arada

kullanıldığı sistemlere elektropnömatik sistemler denir.

Elektrik akımının hızının yüksek olması ve çok uzak mesafelere sorunsuz iletilmesi

elektropnömatik sistemlerin yaygınlaĢmasını sağlamıĢtır.

Kumanda iĢlemlerinde basınçlı hava yerine elektrik akımının kullanılma

sebepleri Ģunlardır:

AkıĢ hızının düĢük olmasıdır.

Sinyal hatlarının uzun olma zorunluluğudur.

Havanın iyi filtre edilememesi ve hava içindeki nemin alınmamasıdır.

Anahtarlama frekansının düĢük olmasıdır.

Elektropnömatik devrelerde elektrik bölümünün baĢlıca görevleri Ģunlardır:

ĠĢaretlerin alınması

ĠĢaretlerin iĢlenmesi

ĠĢaretler; elektrikli sınır anahtarı, manyetik anahtar ya da elektronik algılayıcılar

tarafından algılanır. Bunlar, bir iĢlemin yapılıp yapılmadığını kontrol eder ve bu bilgiyi

iĢlemci elemana (örneğin bir röleye) gönderir. ĠĢlemci, alınan iĢareti iĢler ve sistemin çıkıĢ

birimine, kontrol alogoritmasına uygun bir çıkıĢ iĢareti gönderir. ÇıkıĢ birimi daha çok iki

elemandan oluĢur. Bunlar selenoid (elektrik) kumandalı yönlendirme valfleri ve

silindirlerdir.

78

ĠĢ elemanları aĢağıdaki teknolojik yöntemlere göre olabilir:

Elektrik

Hidrolik

Pnömatik

Elektrik, hidrolik pnömatik teknolojilerinin kombinasyonu

ĠĢ ortamı için seçim etkenleri Ģunlardır:

Kuvvet

Storok, manyetik yol

Tahrik sistemi (doğrusal, döner)

Hız

Kontrol teknolojileri Ģunlardır:

Mekanik

Elektrik

Elektronik

Pnömatik

DüĢük basınç pnömatiği

Hidrolik

Kontrol ortamı için seçim kriterleri Ģunlardır:

Yapı elemanlarının güvenilir olması gerekir.

Çevrenin tesislere karĢı duyarlı olması gerekir.

Fazla bakım ve tamir istememesi gerekir.

Yapı elemanlarının anahtarlama süresi olması gerekir.

ĠĢaret hızı olması gerekir.

Yer gereksinimi göz önünde bulundurulmalıdır.

Uzun ömürlü olması gerekir.

ĠĢaretleme ve bakım personeli için eğitim ve öğretim masrafları düĢünülmelidir.

Sistemin değiĢtirilebilme ve geliĢtirilme olanağı olması gerekir.

Sistemin kontrol ve kumanda bölümü için bu seçim etkenlerinin mutlaka hesaba

katılması gerekir. Burada asıl göz önüne alınması gereken sistem iĢlevleriyle elemanlarının

uyum göstermeleridir. Ayrıca dikkate alınması gerekenler Ģunlardır:

Fazla bakım istememesi gerekir.

Yedek parça masrafları düĢünülmelidir.

Yapı elemanlarının montaj ve bağlantısı düĢünülmelidir.

Bakım masrafları düĢünülmelidir.

DeğiĢtirilebilir olması gerekir.

Yekpare tasarım olmalıdır.

Ekonomik olmalıdır.

Dokümantasyonu olmalıdır.

ĠĢletme masraflarının az olması gerekir.

79

Elektropnömatik sistemlerin diğer uygulamaları Ģunlardır:

Paketleme

Sürme, besleme

Oranlama

Kilitleme

Kapıları açma kapama

Mil tahriği

Malzeme transferi

ĠĢ parçalarını döndürme

ĠĢ parçalarını ayırıma

ĠĢ parçalarını kümeleme

ĠĢ parçalarını damgalama ve presleme

ġekil 3.32: Elektropnömatik devre elemanlari ve görevler

80

4.2.1. Selenoid Valfler

Selenoid kumandalı valfler, pnömatik ve elektrik enerjisinin avantajlarından

faydalanır. Bunlar elektropnömatik çeviriciler olarak adlandırılır ve iĢaret çıkıĢı için bir

pnömatik valften ve bir elektrikli anahtarlama elemanından (selenoid bobin) meydana gelir.

Selenoid bobine elektrik gerilim uygulanırsa elektromanyetik bir kuvvet oluĢur. Bu kuvvet,

valf çubuğu ile bağlanmıĢ bobin çekirdeğini hareket ettirir. Selenoid bobine akım gitmez ise

manyetik kuvvet ortadan kalkar. Valf kurucu yayı kuvveti sayesinde baĢlangıç konumuna

gelir.

4.2.1.1. 2/2 Selenoid Kumandalı Valf

2/2 selenoid yönlendirme valfinin 2 bağlantısı vardır:

Besleme bağlantısı

Atık hava bağlantısı

Açma kapama iĢlemlerinde kullanılır. Bobine elektrik akımı verildiğinde oluĢan

mıknatıslanma sonucu valf sürgüsü yukarı çekilir. Valf konum değiĢtirerek hava geçiĢini

sağlar. Akım kesildiğinde yay sürgüyü aĢağı iterek geçiĢi kapatır.

Fotoğraf 4.1: 2/2 valfin sembolü

81

ġekil 4.2: Bobine enerji uygulandığı durum ġekil 4.3: Bobin enerjisi kesildiği durum

4.2.1.2. 2/2 Elle Kumandalı Valf

ÇalıĢma ilkesi

2/2 selenoid yönlendirme valfinin 2 bağlantısı vardır:

Elle kumanda

Atık hava bağlantısı

Açma kapama iĢlemlerinde kullanılır. 2/2 selenoid valfin kullanılmasından tek farkı,

elle kumanda edilmesidir. Yani sistem mekanik kuvvetle çalıĢır. Valf, konum değiĢtirerek

hava geçiĢini sağlar.

ġekil 4.4: Elle kumandalı valfin ġekil 4.5: Elle kumandalı valfin

82

ġekil 4.6: 2/2 Elle kumandalı valfin sembolü

4.2.1.3. 3/2 Normalde Kapalı Selenoid Valf

ÇalıĢma ilkesi

Selenoid uyartımlı 3/2 yön denetim valfi, sakin konumda P kapalı, 3/2 yön denetim

valfi normal sakin konumda basınçlı havanın geçiĢine izin vermez, yani P kapalıdır. Silindir

içi A’dan R’ye boĢaltım vardır. Selenoid uyarı elektrik hattı ile pnömatik hat arasında

bağlayıcı eleman görevi yapar.

Valf aĢağıdaki parçalardan oluĢur:

Gövde

Bobin Y

Nüve yatağı

Nüve (valf pimi)

Sızdırmazlık elemanı

Baskı yayı

3/2 yön denetim valfi, sakin konumda yay kuvveti (7) sayesinde P basınç hattını

kapatır. A’dan R’ye serbest hava geçiĢine izin verir. Bobin (2) akım verilmesi ile nüve (4)

bobin içine doğru çekilir. Yay (7) sıkıĢtırılır. Böylece P ve A hatları birbirine bağlanır. Nüve

(4) arka yüzeyinde sızdırmazlık elemanı (5) ile R boĢaltım hattını kapatır. Bobine gelen

akımın kesilmesi durumunda yay kuvveti (7) nüveyi (4) eski konumuna getirir. Nüve

üzerindeki diğer sızdırmazlık elemanı (6) ile P basınç hattı tekrar kapatılır, A’dan R’ye akıĢ

vardır.

Kullanım yerleri

Bir elektrik sinyalinin pnömatik sinyale çevrilmesinde (EP-çevirici)

kullanılır.

Tek etkili bir silindirin kumandası ile selenoid uyarı, pnomatik bir

fonksiyonu (örneğin bir parçanın sıkıĢtırılması) elektrik sinyali ile

gerçekleĢtirilmesini mümkün hâle getirir.

Pnömatik bir motorun tek çevrim yönüne kumandasında kullanılır.

Yön denetim valflerinin kumandasında (indirekt kumandası) kullanılır.

83

ġekil 4.7: Bobine enerji uygulanmadığındaki durum ġekil 4.8: Bobine enerji uygulandığındaki

durum

Fotoğraf 4.2: Kapalı selenoid Fotoğraf 4.3: Kapalı selenoid

ġekil 4.9: 3/2 normal konumda kapalı valfin sembolü

84

4.2.1.4. 3/2 Normal Konumda Açık Valf

Bu valfin tasarımı, baĢlangıç konumunda kapalı valfinki ile aynıdır. Bağlantılar, valfin

baĢlangıç konumunda açık olacağı Ģekilde bağlanmıĢtır. Bu anahtarlama konumunda valfe 1

no.lu bağlantıda anker sayesinde basınçlı hava uygulanır. Selenoid bobindeki elektrik iĢareti

ankeri hareket ettirir. Fotoğraf 4.2’de anker keçesi sızdırmaz tabancada basınçlı hava

beslemesini kapatır (Fotoğraf 4.3). Aynı zamanda alttaki anker keçesi aĢağıdaki sızdırmaz

tabandan çözülür. Atık havası 2 no.lu bağlantıdan 3 no.lu bağlantıya boĢaltılır. Valf

bağlantıları, normalde iki anahtarlama konumu içinde belirtilmiĢtir.

Bir elektrik iĢareti olmadan pnömatik çıkıĢ iĢareti gerektiren uygulamalarda

kullanılır.

Bir silidirin piston kolunun, baĢlangıç konumundan ileri gitmesi durumunda

kullanılır.

Normalde açık konum lojik “Hayır” iĢlevine benzer: Eğer selenoid bobinde

iĢaret yoksa sayısal 0, ikili iĢaret 0) bir pnömatik iĢaret (ikili iĢaret 1) oluĢur.

Bu, iĢaret tersinmesi veya hayırlanması olarak adlandırılır.

ġekil 4.10: 3/2 normal konumda açık valf sembolü

ġekil 4. 11: Bobine enerji uygulanmadığındaki durum

85

4.2.1.5. 4/2 Selenoid Valf

Çift etkili silindirlerin kumandası gibi uygulamalar için iki çıkıĢ bağlantılı valfler

kullanılır. 4/2 oturmalı yönlendirme valfi, 2 tane 3/2 yönlendirme valfinin kombinasyonuna

eĢ değerdir. Bu iki valften biri baĢlangıç konumunda açık, diğeri ise baĢlangıç konumuna

kapalıdır. 4/2 yönlendirme valfinin 1(P) bağlantısına basınçlı hava uygulanır. 3(R) çıkıĢından

ise hava tahliye edilir. BaĢlangıç konumunda 1’deki besleme basıncı soldaki valf pistonunun

3’e geçidi ve sağdaki valf pistonunun 4’e geçidi kapamasını sağlar. Besleme havası 1’den

2’ye doğru gider. 3 ve 4 no.lu bağlantılar bir arada bağlanmıĢtır. Selenoid bobindeki bir

elektrikli iĢaret ankerin hareketini tetikler. ġekil 4.12’de keçe oturma yüzeyini serbest

bırakır. 1’deki besleme basıncı ön kontrolün hava kanalı sayesinde iki valf pistonunun

üstteki piston alanlarına uygulanır. Besleme havası Ģimdi 1’den 4’e doğru gider. Sol piston

2’den 3’e olan geçidi artık havası için serbest bırakır. Aynı anda 3’ten 4’e doğru olan hava

kanalı kapatılır. Enerji kesilince sistem ilk durumuna geri döner (ġekil 4.13).

Bu valfin kullanıldığı yerler Ģunlardır:

Çift etkili silindiri kumanda etmekte kullanılır.

Hidrolik uygulamalarında kullanılır.

Yüksek basıncın kullanıldığı yerlerde kullanılır.

ġekil 4.12:Bobine enerji uygulanmadığındaki durum

86

ġekil 4.13: 4/2 selenoid valfin sembolü

4.2.1.6. 5/2 Selenoid Valf

Bu valfin 4/2’lik valflerden farkı iki tane egzoz hattının olmasıdır. BaĢlangıç

konumunda kurucu yayın kuvveti sayesinde 2’den 3’e olan geçit kapanır. Bu geçitteki

keçenin büyük bir çapı vardır. Kurucu yay ayrıca asılı diske de etki eder. Bu disk 1’den 4’e

olan geçidi kapatarak 1’den 2’ye olan geçidi serbest bırakır. KarĢıki sızdırmazlık elemanı

(bobin sonunda) oturma yüzeyinden kaldırılır. Bu keçe, 4’ten 5’e olan atık hava kanalını

açar. Selenoid bobininin kumandası ankeri hareket ettirir ve ön kontrol kanalını açar. Ön

kontrol iĢareti, büyük çaplı diyaframı basınç altına alır. Asılı disk karĢıki sızdırmaz tabana

doğru preslenir. Böylece 2’den 3’e boĢaltım olur. Bu arada 5 no.lu atık havası kapısının

kapanması ve 1’den 4’e besleme havası oluĢması gözlenir.

Bu valfi kumanda etmek için küçük bir selenoid bobin gerekir. Çünkü bu valfin kısa

anahtarlama aralığı, az bir sürtünme kuvveti, ön kontrolü ve iyi anahtalama özellikleri vardır.

ġekil 4.14: Bobine enerji uygulanmadığındaki durum

87

ġekil 4.15: Bobine enerji uygulandığındaki durum

ġekil 4.16: 5/2 Selenoid bobinli valfin sembolü

88

Fotoğraf 4.4: Selenoid bobinli valfin Fotoğraf 4.5: Selenoid bobinli valfin

4.2.2. Çift Sinyal Uyartımlı Selenoid Valfler

Valfler iki sınıfa ayrılır:

Bir konumlu kararlı valfler

Ġki konumlu kararlı valfler

ġimdiye kadar anlatılan valfler, bir konumlu kararlı valflerdi yani selenoid bobin ile

kumanda edilen, bobine enerji uygulanmadığında kurucu yay ile baĢlagıç konumuna getirilen

valflerdi. Bundan sonra ise iki konumlu kararlı valfleri göreceğiz. Ġki konumlu kararlı valfler

bellek özellikleri olan valflerdir. Yani bobinlerden biri enerjilendiğinde en son konumunu

koruyan valflerdir. En çok kullanılanları 4/2 ve 5/2 çift selenoidli yönlendirme impuls (itme)

valfleridir. Ġmpuls valf demek, hafızada son konumunu koruyan valf demektir.

Anahtarlama özellikleri Ģunlardır: Valfin tersine hareket ettirilmesi gerekirse sadece tek bir bobine enerji

uygulanabilir.

Selenoid bobine giden iĢaret, kısa süreli (10-25ms) olabilir.

Bir karĢı iĢaret olana kadar anahtarlama konumu muhafaza edilir.

Elektropnomatik sistemlerde bellek valflerinin kullanılmasının birçok avantajı vardır.

Örneğin; selenoid bobine giden iĢaret, valfi anahtarlamak için çok kısa süreli olabilir (10-

25ms). Bu gerilim beslenme isteklerinin az olması demektir. KarmaĢık iĢlem sıralı

devrelerde silindir konumları muhafaza edilebilir. Bu sırada iĢaretlerin kilitleme röleleri ile

elektrikli bir ara belleğe alınması gerekmez.

NOT: Ġki konumlu kararlı valfler, bellek valfleri olarak da bilinir.

89

4.2.2.1. Çift Selenoidli 5/2 Yönlendirme Ġtme Valfi

Çift selenoidli valfinde yay geri getirmesi ikinci bir selenoid bobin ile değiĢtirilir. Ġlk

olarak iĢaret Y2 selenoid bobinine uygulanırsa besleme havası 1’den 2’ye ve atık havası ise

4’ten 5’e gider. Y1 de hiç iĢaret yoksa asılı disk son alınan konumda kalır. Valfi tersine

çalıĢtırmak için ise bu sefer de Y1 bobinine enerji uygulamak gerekir.

ġekil 4.17:Y2 bobine enerji uygulandığındaki durum

ġekil 4.18:Y1 Bobinine enerji uygulandığındaki durum

ġekil 4.19: 5/2 Çift selenoidli impuls valfin sembolü

Pistonun

hareketine

dikkat

ediniz.

Pistonun

hareketine

dikkat

ediniz.

90

Fotoğraf 4.6: Çift selenoidli impuls valf

Fotoğraf 4.7: Çift selenoidli impuls valf

4.2.2.2. Çift Sinyal Uyarılı 5/3 Selenoid Valf

Fotoğraf 4.8: Çift Sinyal Uyarılı 5/3 Selenoid Valf

91

ġekil 4.20: 5/3 Çift selenoidli impuls valfi

5/3 valflerin çalıĢma Ģekli, 5/2 çift selenoidli impuls valfler gibidir. Yukarıda 5/3 bir

valfinin resim ve sembolü verilmiĢtir.

4.2.2.3. 4/2 Çift Sinyal Uyartımlı Selenoid Valf

Ġlk anda Y2 bobininin enerjili olduğunu varsayarsak besleme havası 1’den 22’ye

doğru ve atık havasıda 4’ten 3’e doğru hareket eder. Y1’de hiçbir iĢaret yoksa asılı disk son

alınan konumda kalır. Bu demektir ki valf anahtarlama konumunu muhafaza eder. Daha

sonra Y1 selenoid bobinindeki bir iĢaret, valfi tersine hareket etirir. Besleme havası Ģimdi

1’den 4’e doğru hareket ediyorken atık havası 2’den 3’e doğru hareket eder.

ġekil 4.21:4/2 çift sinyal uyarılı selenoid valf

4/2 valflerin kullanımına rastlanmamaktadır. Bu yüzden de piyasada 4/2 valf

bulmanız biraz zordur. 4/2 valfler yerine daha çok 5/2 valfler kullanılmaktadır ve 4/2

valflerin yapacağı iĢi rahatlıkla 5/2 valflerle de yapabilirsiniz. Uygulamalarda bu durumu

göz önünde bulundurmanız faydanıza olacaktır.

4.2.3. Pnömatik –Elektrik Sinyal Çeviriciler

Pnömatik iĢaretleri elektrik iĢaretlerine çevirir. ġekil 4.22’de 14 no.lu giriĢteki hava

basıncı önceden tespit edilmiĢ belli bir değere ulaĢınca çevirici, elektrikli bir iĢaret verir. Bu

hibrit eleman bir pnömatik kumandalı koldan ve bir elektrikli kontaktan oluĢur. Bir

diyaframa gelen pnömatik iĢaretin basıncı, yay kuvvetini geçiyorsa kol kumanda edilir.

92

Burada olması gereken kuvvet bir ayar vidası ile ayarlanbilir. Çubuğun hareketi, bir anahtar

koluna etki eder. Bu kol küçük düğmeyi anahtarlar. 14 no.lu giriĢteki pnömatik giriĢ

iĢaretinin basıncı, çubuğun kumandası için yeterli olduğu sürece bu durum kalır. Basınç

anahtarındaki ayarlanabilir basınç seviyesi 1 ile 10 bar arasındadır.

ġekil 4.22: P/E çeviricinin sembolleri

Fotoğraf 4.22:Elektrik sinyal çeviriciler

4.2.4. DüĢük Basınç Pnömatiği Ġçin Sinyal Çeviriciler

DüĢük basınç: Kontrol ve sinyal hava basıncının en fazla 2 bar olmasıdır. Bu

basınç, iĢ elemanlarının (silindir, pnömatik motor) çalıĢması için yeterli

değildir.

3 çeĢit düĢük basınç bölgesi mevcuttur:

Kontrol basıncı 0.5 bar veya aĢağısı

Kontrol basıncı 0.5 bar ile 1 bar arası

Kontrol basıncı 1 bar ve üzeri

Sinyal dönüĢümü: Otomasyon sistemleri geniĢedikçe bir elektrik motor

sürücüsü ile pnömatik silindir sürücüsü aynı sistem içinde birbiri ile iliĢkili

olarak çalıĢmalıdır. Bu Ģekilde kullanılan sistemlerin uygulamaları yaygındır.

Örneğin; 1 bar altında çalıĢan düĢük basınç pnömatiği ile 6 bar basınç altında

a b

93

çalıĢan bir sistem kontrol edilebilir. Bu gibi durumlarda güç yükseltici veya

düĢürücüsü gibi dönüĢümü sağlayan cihazlar gerekir. ĠĢte bu karma sistemlerde

gerekli dönüĢümleri yapan aletlere, düĢük basınç pnömatiğinin sinyal

çeviricileri denir.


4.3. Elektropnömatik Sistem Kurmak ve ÇalıĢtırmak

4.3.1 Silindirler

Basınçlı hava enerjisini mekanik enerjiye çevirerek doğrusal itme veya çekme hareketi

elde edilir. Özel durumlar dıĢında 1.5-3 m/sn. arasındaki yüksek hızlarda çalıĢır. 1 ile 2000

mm arasında stroktan, 5000 kg’a kadar kuvvetler elde edilebilir. Silindirler, aĢağıdaki

iĢlerde kulanılır:

Yüklerin kaldırılmasında kullanılır.

Yüklerin taĢınmasında kullanılır.

Yüklerin itilmesi kullanılır.

Silindirler etki türlerine göre ikiye ayrılır:

Tek etkili silindir

Çift etkili silindir

Tek etkili silindir

Tek etkili silindirler, sadece bir yönde iĢ yapabilir. Diğer yöndeki hareket; bir yay

kuvveti, piston kolunun kendi ağırlığı veya dıĢ kuvvetlerle gerçekleĢir. Tek etkili silindirde

sıkıĢtırılmıĢ hava silindirin arka yüzünden girer. Piston alanının üzerindeki hava basıncının

yarattığı kuvvet, piston kolunu dıĢa doğru iter. Hava kesilince yay, pistonu geri çeker. Bu

silindirlerde hava tüketimi daha azdır, daha ucuza mal edilir. Stroğun boyu genelde kısadır.

Bu sebeple 100 mm’den uzun stroklar pek kullanılmaz. Yaya karĢı iĢ yapıldığı için %20 bir

enerji kaybı vardır.

Tek etkili silindirler:

SıkıĢtırma,

Kaldırma,

Gerdirme uygulamalarında kullanılır.

ġekil 4.23:Tek etkili silindir

94

Çift Etkili Silindirler

Çift etkili silindir iki yönde de iĢ yapabilir. Yani basınçlı havanın etki edebileceği iki

yüzey mevcuttur. Strok boyları tek etkili silindirden daha fazladır. Basınçlı havanın etki

ettiği iki farklı yüzey vardır. Dolayısıyla çift etkili silindirlerde çıkıĢ ve giriĢ hareketinden iki

farklı hız ve kuvvet elde edilir.

ġekil 4.24:Çift etkili silindir

Silindirlerin kumandası

Doğrudan kumanda

Dolaylı yoldan kumanda

Doğrudan kumanda

Bir silindirin kumandası için gerekli olan debi az ise kumanda organı da küçük

olabilir. Böylece gerekli olan valf kumanda kuvetleri de azdır. Bu yüzden tek valf üzerinden

kontrol yapılabilir. Buna doğrudan kumanda denir.

Dolaylı kumanda

Silindir büyüdükçe kumanda valfinin de büyük olması gerekir. Bu nedenle valfin

kumandası için daha kuvvetli bir selenoid bobin gerekir. Bu yüzden fazla akım tüketimi olur.

Bu durumda akımın dolaylı olarak bir röle üzerinden geçmesi gerekir. Böylece anahtarlama

elemanlarının aĢırı yüklenmesi engellenir. Bu tür uygulamalara da dolaylı kumanda adı

verilir.

4.3.1.1. Tek Etkili Bir Silindirin Kontrolü

4.3.1.1.1. Tek Etkili Silindirin Doğrudan Kumandası

Bir düğmeye basıldığında tek etkili silindirin ileri doğru hareket etmesi gerekir.

Düğme serbest bırakıldığında silindir tekrar geri gelmelidir.

Pnömatik devre Ģeması

Tek etkili silindirlerin kumandası için 3/2 yönlendirme valfleri kullanılır. Silindir gücü

az olduğundan kumanda, yayı geri getiren bir 3/2 yönlendirme valfi ile yapılır. Bu valf bir

düğme ile doğrudan kumanda edilir.

95

ġekil 4.25: Elektrik devresi ġekil 4. 26: Elektropnömatik devresi

Elektrik devre Ģemas

S1 düğmesine basıldığında Y1, selenoid bobininden akım geçer ve 1.1 valfi çalıĢtırılır.

Silindirin piston bölümlerine 1 ve 2. valf bağlantılarından hava yayılır. Bu hava piston

kolunun kurucu yayın kuvvetine karĢı ileri doğru hareketine neden olur. S1 serbest

bırakıldığında valf bobinindeki manyetik alan yok olur ve valf baĢlangıç konumuna gelir.

Aynı zamanda silindir valfin tahliye çıkıĢından (3) boĢaltılır. Silindirin piston kolu geri gelir.

4.3.1.1.2. Tek Etkili Silindirin Dolaylı Kumandası

ġekil 4.27:Tek etkili silindirin dolaylı kumandası

96

4.3.1.2. Çift Etkili Bir Silindirin Kontrolü

4.3.1.2.1Çift Etkili Silindirin Doğrudan Kumandası


Bir düğmeye basıldığında çift etkili silindirin ileri doğru hareket etmesi gerekir.

Düğme serbest bırakıldığında silindir tekrar geri gelmelidir. Düğmeye basıldıktan sonra S1

sayesinde Y1 selenoidi bobininden akım geçer. Valf anahtarlanır. Basınçlı hava 1’den 4’e

doğru akar. Piston kolu dıĢarı hareket eder. Düğme serbest bırakıldıktan sonra akım kesilir

ve valf, kurucu yayın kuvveti ile baĢlangıç konumuna geri döner. Piston kolu geri gelir.

ġekil 4.28: Çift etkili silindirin doğrudan kumandası


A+ A-

ġekil 4.29: ÇalıĢma diyagramı

97

4.3.1.2.2. Çift Etkili Silindirin Dolaylı Yoldan Kumandası

Dolaylı kumanda kullanabilmek için enerji beslemesi ve enerji tüketimi

bakımından Ģu hususlara dikkat edilmelidir:

Basınçlı hava gereksinimine dikkat edilmelidir.

Valf bobinlerinin anma akımına dikkat edilmelidir.

Sistemin uzaktan kumandasına dikkat edilmelidir.

Akıma oranla düğme ve anahtar için maksimum akıma dikkat edilmelidir.

Kontakların selenoid bobinler sebebiyle aĢırı yüklenmesi dikkat edilmelidir.


Çift etkili bir silindir saç parçaları için dönen presi kontrol eder. Bir düğmeye basıldığı

sürece piston kolu dıĢarı doğru hareket eder. Düğme serbest bırakılır bırakılmaz piston kolu

tekrar geri gelir. S1 düğmesine basıldığında ise K1 röle bobini enerjilenir. 13 ve 14 bağlantı

tanımlamalı K1 kontağı kapanır. Akım Y1, selenoid bobinine akar. 1.1 kontrol valfi

anahtarlanır. Valfin 4 no.lu bağlantısında basınçlı hava bulunur. Piston kolu dıĢarı çıkar.

Düğme serbest bırakılırsa K1 kontağı açılır ve Y1 enerjisiz kalır. Valf kurucu yay kuvveti ile

baĢlangıç konumuna gelir ve 2 no.lu bağlantıya basınçlı hava uygulanır ardından piston kolu

geri gelir.

ġekil 4.30: Pnömatik devre Ģeması

98


ġekil:4.31:Elektrik devre Ģeması

4.3.1.3. Elektropnömatik Devrelerde

4.3.1.3.1. Ve Valfi

Bu valflere çift basınçlı valfler de denir. Ġki ayrı yerden gönderilen hava sinyali ile

çalıĢan bu valfler, genellikle iĢçinin iki elinin de korunması gerektiği yerlerde kullanılır. ĠĢ

güvenliği açısından makas, pres veya giyotinlerde çalıĢan kiĢilerin iki elini, iki ayrı butona

bastırarak korur. Bu valfler seri bağlı elektrik anahtarları gibi görev yapar.

Fotoğraf 4.10:Ve Valfi

4.3.1.3.2. Veya Valfi

Pnömatik devrede iki ayrı yerden gönderilecek sinyallerle bazı elemanların

çalıĢtırılması gerekebilir. Bu gibi yerlerde veya valfleri kullanılır. Basınçlı hava, bir taraftan

girince valfin içindeki bilye diğer tarafa itilir ve içeriye giren hava dıĢarıya atılır. Uzaktan

kumanda edilirken bu tip valfler kullanılır.

99

Fotoğraf 4.11: Veya Valfi Uygulamaları

Örnek 1: Pnömatikte ve valfi

ġekil 4.32: Pnömatikte ve valfi

ġekildeki ve valfinin 2 numaralı çıkıĢından bir çıkıĢ sinyali elde edilmesi için her

giriĢe de (yani 1,1’e ) hava gönderilmesi Ģarttır. Bunun için 1.2 ve 1.4 valflerinin uyarılmıĢ

olması gerekir. Bu durumda ve valfinin 2 numaralı çıkıĢında sinyal bulunacağından silindir

hareket eder.

100

Örnek 2: Elektropnömatikte ve valfi

S1ve S2 butonlarının her ikisine de basılması durumunda K1 röle bobini enerjilenir ve

çıkıĢ biriminde kapanan K1 kontağı, Y1 vals bobinini enerjiler. Böylece silindir, dıĢarıya

doğru hareket eder.

ġekil:4.33: Elektropnömatikte ve valfi

101

3.1.3.3. Veya Valfi Uygulamaları

Örnek 1: Pnömatikte veya valfi

ġekil:4.34: Pnömatikte veya valfi

ġekildeki devrede veya valfi kullanılarak tek etkili silindirin kontrolü yapılmıĢtır.

Veya valfinin 2 hattından bir çıkıĢ sinyali verebilmesi için giriĢlerinden herhangi birine hava

gönderilmesi Ģarttır. Bunun için 1.2 veya 1.4 valflerinden birinin uyarılmıĢ olması gerekir.

Böylece veya valfi çalıĢır ve silindir dıĢarıya doğru hareket eder.

102

Örnek 2: Elektropnömatikte veya valfi

ġekil:4.35: Elektropnömatik veya valfi

S1 veya S2 anahtarlarından birine basıldığında K1 röle bobini enerjilenir. ÇıkıĢ

biriminde kapanan K1 kontağı, Y1 bobinini enerjiler. Silindir harekete geçer.

3.1.3.4. Değil Valfi Uygulamaları

Bu konu ile ilgili özel bir valf çeĢidi yoktur. Değilleme iĢlemi, giriĢe uygulanan

sinyalin çıkıĢta tersine çevrilmesidir. AĢağıdaki Ģekilde a butonu elemanı uyarısızken b=1

durumundadır. A buton elemanı uyarıldığında b kontağı açılır yani a=0 iken b=1; a=1 iken

b=0’dır.

Not: Ġlk anda silindirin dıĢarıda olduğuna dikkat ediniz. Çünkü silindir 2’den hava

alıyor.

ġekil 4.36: Değil valfi

103

ġekil 4.37: Mantık devresi

4.3.2. Sınır Anahtarı Kullanarak Devre OluĢturma

Sınır anahtarları bir elektrik anahtarıdır ve belirli bir silindir stroğundan sonra sinyal

verir. Elektropnömatikte silindirlerin konumlarını, iĢ parçalarını algılamak amacıyla

kullanılan anahtarlardır.

En basit sınır anahtarı mekanik olarak bir makara ile uyarılan sınır anahtarıdır. Sınır

anahtarları genelde iki kutuplu anahtarlar olarak düzenlenir. Sınır anahtarlarını fonksiyon

bakımından sadece pnomatik elemanlarla gerçekleĢtirilen kumandalarda kullanılan makaralı

3/2 yön denetim valflerine benzetebiliriz. Elektriksel sınır anahtarlarındaki pozisyonlama

hassasiyeti, makaralı bir valften daha iyidir. Aynı silindir stroğunun tekrarlanma hassasiyeti,

bu elektriksel sınır anahtarlarında birkaç 1/10 mm kadardır. Silindirlerdeki hareket akıĢının

yürütülebilmesi için sınır anahtarı bulunan bir baĢlatma anahtarına ihtiyaç duyulur. Bu

mekanik algılayıcılarla her hareket algılanır ve iletilir. Sınır anahtarları istenilen çalıĢma

aralığına göre yerleĢtirilmeldir. Buna strok boyu denir. Piston hareket yönü ile sınır anahtarı

etki yönü aynı olmalıdır aksi taktirde sınır anahtarı silindirin zıt basma kuvvetinden dolayı

hasar görebilir.

Fotoğraf 4.11: Sınır anahtarı

104

Örnek: Bir pnömatik silindir, yukarı ve aĢağı hareket edecektir. Silindirin son ve ilk

hareketi ise sınır anahtarları vasıtasıyla kontrol edilecektir. Bu iĢlem devrenin giriĢindeki

anahtar vasıtasıyla kontrol edilecektir. Anahtar açılınca iĢlem sona erecektir.

ġekil 4.38: Pnömatik silindir

ġekil 4.39: Pnömatik Ģema

105

ġekil 4.40: Elektrik Ģema

ġekil 4.41: Diyagram

Yukarıdaki elektrik bağlantı Ģemasında a 0 sınır anahtarı üzerinde bir ok iĢareti vardır.

Bunun nedeni ilk anda a 0 sınır anaharı üzerinde silindir bulunduğunu göstermektir. Yani

silindir a 0 sınır anahtarının kontağını ilk konumda kapatmıĢtır. Ayrıca S1 anahtarı herhangi

bir durumda açılacak olursa silindir çevrimini tamamladıktan sonra durmuĢtur. Yani sistem

hafızasında son konumu tutar. Yol adım diyagramında gösterilen a 0 noktası ve S1 anahtarı

106

bir ve kapısı ile birleĢtirildiğinde çevrim sürekli olarak S1 ve a 0’ dan aldığı bilginin “1”

olması hâlinde iĢlemine devam edecek, bu iki durumdan herhangi biri kesilecek olursa

iĢleme son verecektir.

4.3.3. Temassız Sınır Anahtarlarıyla Devre Uygulamaları

Temassız sınır anahtarları mekanik sınır anahtarlarının tersine bazı özellikler gösterir:

Tetikleme kuvvetine ihtiyaç yoktur.

Anahtarlama aralığı küçüktür.

AĢınma yoktur.

4.3.3.1. Dil Kontaklı Manyetik Sınır Anahtarı

Manyetik alan sınır anahtarı (Reed switch) bir mıknatısın oluĢturduğu manyetik alan

sayesinde uyarılır. Manyetik alanın yaklaĢması ile kontak uçları ters olarak mıknatıslanır.

Kutuplar birbirlerini çeker ve mekanik yay kuvvetini yenerek kontağın kapanmasını sağlar.

Bu kontak normalde açık veya kapalı olabilir. Manyetik anahtarların elektropnomatik

kumanda sistemlerinde kullanılabilmesi için özel silindirlere ihtiyaç vardır. Bu silindirlerin

piston yüzeylerine daimi mıknatıs tuturulmuĢtur. Bu Ģekilde manyetik algılayıcıların piston

hareketini algılaması sağlanmıĢ olur. Manyetik temassız algılayıcı üç uçludur. Bunlardan

ikisi besleme gerilimi uçları diğer uç ise iĢaret çıkıĢıdır. Manyetik algılayıcı silindir içindeki

pistonu algılayınca çıkıĢından iĢaret alınır. Bu gerilimin değeri besleme gerilimi ile

orantılıdır. Elde edilen sinyal, çıkıĢtan selenoid bobine direkt bağlanamaz. Bunun nedeni ise

elde edilen sinyalin çok düĢük değerlikli olmasıdır. Endüstriyel uygulamalarda ise ledli

manyetik algılayıcı kullanılır.

ġekil 4.41: Temassız sınır anahtarı

Örnek: A silindiri iĢ parçalarını besleme magazininden taĢıyıcı bir sisteme

nakledecektir. S1 butonu uyarılınca A silindiri ileri doğru hareket ederek parçayı itecektir.

Daha sonra A silindiri geri gelecektir. Silindirin konum algılamaları reed kontak elemanı ile

yapılacaktır.

Reed Kontak

107

ġekil 4.42: Elektrik Ģeması

ġekil 4.43: Pnömatik Ģema

ġekildeki S1 butonu ve a0 reed kontağının aynı anda çalıĢması gerekmektedir çünkü

her ikisi de sinyal gönderdiği taktirde Y1 bobini tetiklenir ve silindir, a0 konumundan a1

konumuna doğru hareket eder. A1 konumuna geldiğinde algılama elemanı silindirin

konumunu algılayacağından bu sefer de Y2 bobinini tetikler. Böylece silindir, tekrar hareket

ederek eski konumuna döner.

108

UYGULAMA FAALĠYETĠ Bir yapıĢtırma makinesinde plastik iĢ parçaları birbirlerine dik olarak yapıĢtırılacaktır.

Pistonun ileri gitme iĢareti bir kumanda ile verilmektedir. BaĢlangıçta piston geri son

konumunda bulunmaktadır.

KoĢullar:

Piston ileri son konumuna vardıktan sonra iĢ parçasının 20 sn. süre ile

yapıĢtırılması için birbirine bastırılması gerekiyor. Bu sürenin dolmasından

sonra piston geri dönsün isteniyor.

Süre dolduktan sonra pistonun geri dönüĢ hareketi kumandanın ileri hareket

ettirme düğmesi unutulsa bile gerçekleĢsin isteniyor.

Sürekli çevrimden kaçınmak için yeni bir baĢlatma iĢareti ancak pistonu ileri

götürme kumandası kalktıktan ve piston geri son konumuna ulaĢtıktan sonra

geçerli olsun isteniyor.

Buna göre aĢağıdaki iĢlem basamaklarını dikkate alarak uygulamayı gerçekleĢtiriniz.


Devrenin malzeme listesini oluĢturunuz.

Devrenin yol adım diyagramını çıkarınız.

Devrenin pnömatik bağlantı Ģeklini

çiziniz.

Devrenin pnömatik Ģemasından elektriksel

bağlantı Ģeklini oluĢturunuz.

Devrenin malzemelerini plaka üzerine

yerleĢtiriniz.

Devrenin malzemelerinin elektriksel ve

pnömatik bağlantılarını çizdiğiniz

pnömatik ve elektriksel Ģekle göre

yapılandırınız.

Sisteme enerji vermeden önce

bağlantılarını kontrol ediniz.

Sistemin hava bağlantılarını kontrol

ediniz.

Sisteme öğretmen gözetiminde enerji

veriniz.

Sistemin hava hattının açılıĢını

Ģartlandırıcıdan yapınız.

Sistemin doğru çalıĢıp çalıĢmadığını

öğretmeninize kontrol ettiriniz.

Güç kaynağı sistemin ihtiyacını

karĢılayacak kapasitede olmalıdır.

Tasarım ve bakım çalıĢmalarının

kolaylaĢması bakımından renkli kablolar

kullanmalısınız.

Makine ve sistem durumu için gösterge

tabloları hazırlamalısınız.

Mümkün olduğunca hortumları kısa

tutmalısınız. Küçük boyutlandırılan valf

ve bağlantı elemanları ile gereksiz kısma

iĢleminden kaçınmalısınız.

Tamir ve bakım iĢleri için tüm yapı

elemanlarına kolay ulaĢma imkânı

sağlamalısınız.

Sisteme enerji verirken basınçlı havanın

beslemesinin kapalı olmasına dikkat

etmelisiniz.

Tüm kumanda elemanlarının baĢlangıç

konumunda olmasına dikkat etmelisiniz.

Ġki konumlu valfler istenilen baĢlangıç

konumunda olmalıdır; baĢlangıç

konumunda değilse elle baĢlangıç

konumuna getirmelisiniz.

Silindir ve valflerin basınçlı hava

beslemesini yavaĢ yavaĢ

yükseltmelisiniz.

LÇM

E VE DEĞERLENDĠRME


109


AĢağıdaki cümlelerin baĢındaki boĢ parantezlerin içine cümlelerdeki bilgiler

doğru ise D, yanlıĢ ise Y yazınız.

1. ( )Tek etkili silindirler, sadece bir yönde iĢ yapabilir.

2. ( )Silindirlerin dolaylı kumandası sistemin uzaktan kumanda edilmesi gerekmediği

zamanlarda kullanılır.

3. ( )Veya valfi, iĢçinin iki elinin korunmasının gerektiği yerlerde kullanılır.

4. ( )Ve valfi, iki ayrı giriĢinden hava gelmesiyle çalıĢan valftir.

5. ( )Elektropnömatikte normalde kapalı buton ile değil iĢlemi gerçekleĢtirilemez.

6. ( )Sınır anahtarları, belirli bir silindir stroğundan sonra sinyal vermeye baĢlayan

elemanlardır.

7. ( )Temassız sınır anahtarlarında tetikleme kuvvetine ihtiyaç vardır.

8. ( )Ayarlanan süre sonunda normalde açık olan kontağını kapatan elemanlara açmada

gecikmeli zamanlayıcı denir.

9. ( )Endüktif algılayıcı her Ģeyden etkilenebilen algılayıcıdır.

10. ( )Sıralı kontrolde kural, silindirlerin çıktıları sıra ile girmeleridir.

DEĞERLENDĠRME

Cevaplarınızı cevap anahtarı ile karĢılaĢtırınız. Doğru cevap sayınızı belirleyerek

kendinizi değerlendiriniz. YanlıĢ cevap verdiğiniz ya da cevap verirken tereddüt yaĢadığınız

sorularla ilgili konuları, faaliyete dönerek tekrar inceleyiniz. Tüm sorulara doğru cevap

verdiyseniz diğer faaliyete geçiniz.


110

ÖĞRENME FAALĠYETĠ-5

ĠĢ sağlığı ve güvenliği tedbirlerini alarak gemi içinde kullanılan monitör sistemi

yardımı ile arıza tespiti yapabileceksiniz.

PLC aletine bağlanacak elemanları araĢtırınız.

PLC aletinin giriĢ çıkıĢ, çalıĢma, akım, gerilim değerlerini araĢtırınız.

PLC programlama teknikleri hakkında araĢtırma yapınız.

Elektrohidrolik devre elemanları yapısı ve çalıĢma özellikleri hakkında bilgi

araĢtırınız.

AraĢtırmalarınızı Ġnternet ortamında yapınız ve PLC ve elekrohidrolik

malzemelerin satıldığı Ģirketleri geziniz. PLC ve elektrohidrolik malzemelerin

kullanım Ģekli ve amaçları için de bu aletleri kullanan kiĢilerden ön bilgi

edininiz.

5. PLC, KUMANDA ELEMANLARI VE

ELEKTROHĠDROLĠK DEVRE

ELEMANLARI ARASINDAKĠ

BAĞLANTILAR

5.1. PLC GiriĢine Bağlanan Elemanlar ve Bağlantısı

PLC’lerle elektrohidrolik elemanların kumanda edilebilmesi için PLC’nin giriĢ

çıkıĢına, belirlenen elemanların bağlanması gerekmektedir. AĢağıda elektrohidrolik

sistemlerde kullanılan elemanlardan PLC’nin giriĢine bağlanan elemanların sembolleri ve

Ģekilleri verilmiĢtir.

ÖĞRENME FAALĠYETĠ-5

ÖĞRENĠM KAZANIMI

ARAġTIRMA

111

Elemanlar Sembol Resimler

Butonlar

Sınır anahtarı

Basınç anahtarı

Endükstif sensörler

Kapasitif sensör

Optik sensör

AĢırı akım rölesi

Tablo 5.1: Kullanılan giriĢ elemanları

PLC giriĢine bağlanan elemanlardan aldığı 24V DC veya AC 220V AC analog sinyali

dijital bölümündeki 5V DC’ye çevirir. GiriĢine bağlanan elemanların programda ifade

edilmesi için belirli adreslere sahip olmaları gerekmektedir. Bu yüzden giriĢe bağlanan

elemanların hepsi program içindeki iĢleve göre adreslendirilmektedir.

112

AĢağıdaki Ģekilde giriĢ elemanlarının PLC’ye bağlantısı sembol olarak gösterilmiĢtir.

ġekil 5.1: PLC giriĢ elemanlarının bağlantısı

ġekilde görüldüğü gibi PLC’nin; I1 giriĢine basınç anahtarı, I2 giriĢine sensörün açık

kontağı, I3 giriĢine sensörün kapalı kontağı, I4 giriĢine bir start anahtarı ve I5 giriĢine ise

stop anahtarı bağlanmıĢtır.

Resim 1.2’de sembolleri verilen giriĢ elemanlarının resimleri gösterilmiĢtir.

Resim-Fotoğraf 5.2: PLC giriĢ terminaline bağlantı Ģekli

Yukarıdaki Ģekilde görüldüğü gibi PLC’nin giriĢine, belirlenen elemanlar Ģekildeki

bağlanır.

113

5.2. PLC ÇıkıĢına Bağlanan Elemanlar ve Bağlantısı

PLC’nin çıkıĢ bölümüne iĢ elemanları bağlanır. GiriĢe bağlanan elemanların kapalı ve

açık devre sinyallerine göre giriĢ röleleri ve yapılan programa uygun olarak çıkıĢ röleleri ile

iĢ elemanları çalıĢmaktadır. ÇıkıĢ rölesine bağlı iĢ elemanı; programa göre iĢlenen ve ram

bölgesine aktarılan bilgileri, iĢ elemanlarında kullanılabilecek Ģekilde uygunlaĢtırma iĢlemini

yapar.

Elektrohidrolik devrelerde PLC çıkıĢına, yönlendirme selonoid valflerin bobinleri,

sistemde sıvı akıĢını sağlayacak motorun kontaktör bobini ve sinyal lambaları

bağlanabilmektedir. Elemanların sembolleri ve Ģekilleri aĢağıda gösterilmiĢtir.

Elemanlar Devre Sembol Resim

4/3

selonoid

valf

Hidrolik

devredeki

PLC ve

elektrik

devresi

4/2

selonoid

valf

Hidrolik

devredeki

PLC ve

elektrik

devresi

Röle ve

kontaktör

PLC ve

elektrik

devresi

Lambalar

PLC ve

elektrik

devresi

Tablo 5.2: PLC çıkıĢına bağlanan çıkıĢ elemanları

Yukarıda gösterilen elemanların PLC’ye bağlantısı aĢağıda gösterildiği gibidir.

ÇıkıĢları Q harfiyle belirtilmiĢtir. ÇıkıĢ elemanlarının bağlantısı PLC çıkıĢ terminaline

klemensle bağlanır.

114

ġekil 5.2:PLC çıkıĢ elemanlarının bağlantı Ģeması

Yukarıdaki Ģekle bakıldığında Q1 çıkıĢına 4/2 valfinin bobini, Q2 ve Q3’e ise 4/3

valfinin bobinleri, Q4’e ise kullanılacak kontaktörün ve rölenin bobin uç bağlantısı

yapılmıĢtır. PLC kumandasının dıĢında kalan hidrolik devre ve kumanda gereçlerin

bağlantısı ise o elemanın bağlantı Ģekline göre gerçekleĢtirilir. PLC’nin içindeki yazılım

adreslerine uygun olarak giriĢ çıkıĢ elemanlarının bağlantı adresleri yanlıĢ olmamalıdır.

AĢağıdaki Ģekilde elemanların terminale bağlantısı gösterilmiĢtir.

Fotoğraf 5.3: PLC’ye çıkıĢ elemanlarının bağlantısı

Yukarıdaki Ģekilde görüldüğü gibi bütün elemanlar PLC çıkıĢ terminallerindeki

klemenslere bağlanır.

PLC ile elektrohidrolik kumanda sisteminde kullanılan elemanların bağlantı Ģeması,

sembolleriyle ve bağlantı Ģekliyle aĢağıda gösterildiği gibidir:

115

ġekil 5.3:PLC’ye elemanların bağlantı Ģeması

Resim 5.4:PLC’ye elemanların bağlantı Ģekli

5.3. Devre ġemasında Elemanların Tanımlanması

PLC’ye bağlanan elemanları tanımlarken bu elemanların giriĢ çıkıĢ terminallerine,

bağlanıĢ durumlarına göre numaralandırma yapılır. Yapılacak sistemin devresi bölümlere

ayrılır. Bunlar elektrohidrolik kısım ve elektriki bağlantı yapılacak PLC bağlantı kısmı

olarak bölümlere ayrılır ve bölümler içinde numaralandırma yapılır.

PLC’ye bağlanan sistemin numaralandırılması:

GiriĢ rölesine bağlanan elemanları I0.0………I0.7 ve I1.1 ……..I1.7

ÇıkıĢ rölesine bağlanan kumanda elemanları Q.0,......Q.7 ve Q1.0……Q1.7 Ģeklinde

numaralandırılıp tablo oluĢturulmuĢ ise tabloya kaydedilir.

Elektrohidrolikte; sembollerin ve elemanların tanıtılmasında standart harfler kullanılır.

116

DEĞERLER ETKĠLĠĞĠ

Sabırla ilgili kısa cümlelerle tanımlamalar yapınız. Yaptığınız tanımlamalarla ilgili

kendi iĢ alanınızdan davranıĢ örneği yazınız. Bu davranıĢın çalıĢırken size ve çevrenize ne

kazandıracağını açıklayınız.

Örnek 1: Sabır; olacak veya gelecek bir şeyi telaş göstermeden bekleme demektir.

Davranış: Çalışırken kullandığım aletleri ve takımları aldığım gibi temiz, düzenli

şekilde işim bittikten sonra yerine kaldırırım. Bu davranışımla işimde kullandığım aletleri

kolay bulur zaman kazanırım

Örnek 2: Sabır üzücü durumlar karşısında ses çıkarmadan onların geçmesini bekleme

erdemi, dayanç

Davranış: Çalışırken aletleri doğru kullanır, işimi sabırla yaparım.

İşimi doğru, sabırla yaptığım için birlikte çalıştığım ya da iş yaptığım insanlar bana

güvenir ve işimde başarılı olurum.

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………..

DEĞERLER ETKĠLĠĞĠ-2

117


Bu uygulama faaliyeti ile elektromekanik taĢıyıcılarda sistemin elektrohidrolik

kontrolünü PLC cihazı ile yapınız.


PLC’ye elemanların bağlanması

Bağlanacak elemanları seçiniz.

GiriĢe bağlanacak elemanlar;

a) Butonlar,

b) Sensörler (kapasitif, endüstif,

optik),

c) AĢırı akım rölesi,

d) Sınır anahtarı,

e) Basınç anahtarıdır.

ÇıkıĢa bağlanacak elemanlar;

Selonoid valf (yönlendirme

valfi),

Lamba,

Röle (kontaktör) bobinidir.

PLC terminaline bağlı olan vidaya

uygun tornavida seçiniz.

ĠĢ önlüğünüzü giyerek çalıĢma masanızı

veya panonuzu düzenlemelisiniz.

Kullanılacak PLC için önceden verilen

kitapçığı okumalısınız.

Bu iĢlemler sırasında seçilecek

elemanları PLC gerilimine dikkat ederek

belirlemelisiniz.

Elemanları giriĢ terminaline bağlarken

kullanılacak tornavida ucunu vidaya

uygun seçmelisiniz.

Uygun gerilim vermeye dikkat

etmelisiniz.

Herhangi bir elektrikli cihazı sökerken

veya yerine takarken enerji bağlantısının

kapalı olduğundan emin olmalısınız.

Uyarı PLC veya PLC ile ilgili ekipmanı monte

ederken enerji varsa elektrik çarpması

olabilir veya ekipman hatalı çalıĢabilir.

Sökme ve yerine takma esnasında PLC

ve diğer ekipmanda enerji bulunması

ekipmana ve/veya iĢlemi yapana zarar

verebilir. PLC cihazını sökerken veya

yerine takarken gerekli emniyet

koĢullarına uyunuz ve enerjinin bağlı

olmadığından kesinlikle emin

olmalısınız.

PLC’ye enerji uygularken gerilim

değerine dikkat etmelisiniz.

Programlama için gerekli programı

önceden bilgisayara yüklemelisiniz.

YanlıĢ bağlantı yapıldığında devrenin

çalıĢmadığını deneyimlemelisiniz.


118

Elemanları, PLC giriĢ çıkıĢ

terminallerine aĢağıdaki gibi bağlayınız.

Fazdan gelen kabloyu hem PLC giriĢ

terminaline hem de elemanların uçlarına

bağlayınız.

PLC enerji kablolarını bağlayınız.

PLC ve elemanlara, öğretmen

gözetiminde enerji uygulayınız.

119

Butonlara basarak PLC giriĢlerini

gösteren ledlerin yandığını görünüz.

Sensörleri etkileyerek giriĢe bağlı

ledlerin yandığını görünüz (Bağlantı

uçlarının ve ledlerin yanma sırası

doğruysa devre doğru bağlanmıĢtır.).

Bilgisayarda giriĢ çıkıĢlara bağlı PLC

programına uygun program yapınız.

PLC’yi bilgisayara bağlayınız.

Programı PLC’ye yükleyiniz.

GiriĢteki elemanların konumunu

değiĢtirerek çıkıĢa bağlı ledlerin

yandığını ve çıkıĢa bağlı elemanların

enerjilendiğini görünüz.

ÇıkıĢtaki elemanlar doğru enerjilendi ise

bağlantı doğrudur.

Devrenin enerjisini kesiniz.

Elemanları sökerek aldığınız yerlere

yerleĢtiriniz.

120

KONTROL LĠSTESĠ

Bu faaliyet kapsamında aĢağıda listelenen davranıĢlardan kazandığınız beceriler için

Evet, kazanamadığınız beceriler için Hayır kutucuğuna (X) iĢareti koyarak kendinizi

değerlendiriniz.

Değerlendirme Ölçütleri Evet Hayır

1. Kontrol problemini tanımlayabildiniz mi? 2. Sorunun çözümü için gerekli program veya fonksiyonlarını

belirleyebildiniz mi?

3. Programın zaman diyagramı veya dalga Ģekilleriyle çalıĢırlığının

kontrolünü yapabildiniz miz?

4. Programı ladder diyagrama aktarabildiniz mi?

5. Programı yazabildiniz mi?

DEĞERLENDĠRME

Değerlendirme sonunda “Hayır” Ģeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz.

Kendinizi yeterli görmüyorsanız öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız

“Evet” ise “Ölçme ve Değerlendirme”ye geçiniz.

121

ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME AĢağıdaki soruları dikkatle okuyarak doğru seçeneği iĢaretleyiniz.

1. AĢağıdakilerden hangisi kontrol zicirinin etki Ģemasında bulunmaz?

Kontrol birimi

Kontrol hattı

Referans değeri

Kumanda hattı

Referans değiĢimi

2. AĢağıdakilerden hangisi PLC’de kontrol sisteminin fonksiyon grubudur?

Kontrol

Algılayıcılar

Programlayıcılar

ĠĢaretler

Denetim

3. AĢağıdakilerden hangisi algılayıcı değildir?

Sınır anahtarı

Optik algılayıcılar

Valfler

Butonlar

Sıcaklık algılayıcıları

4. Kontrol türü olarak aĢağıdakilerden hangisi çalıĢma Ģekline göre değildir?

Asenkron kontrol

Sıralı kontrol

Bağımlı kontrol

Koruyucu kontrol

Senkron kontrol

5. Adımlama koĢulları sadece zamana bağlı olan sıralı kontrol Ģekline ne denir?

Asenkron kontrol

Zamana bağlı kontrol

Sıralı kontrol

Bağlantılı kontrol

Zamasız kontrol

DEĞERLENDĠRME

Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karĢılaĢtırınız. YanlıĢ cevap verdiğiniz ya da cevap

verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.

Cevaplarınızın tümü doğru ise Modül Değerlendirme’ye geçiniz.


122

MODÜL DEĞERLENDĠRME

Materyal ile kazandığınız becerileri aĢağıdaki kriterlere göre değerlendiriniz.

DEĞERLENDĠRME ÖLÇÜTLERĠ Evet Hayır

Uygun elektrohidrolik devre elemanlarını doğru seçmek

1. Elektrohidrolik devre elemanlarının yapısını öğrendiniz mi?

2. Elektrohidrolik devre elemanlarının çalıĢmasını öğrendiniz mi?

3. Uyarı, ölçü ve test cihazlarını kullanabildiniz mi?

4. Oransal valf çeĢitlerini öğrendiniz mi?

Elektropnomatik devre tasarımını tekniğine uygun kurmak

1. Elektropnömatik malzemelerin sembollerini öğrendiniz mi?

2. Elektropnömatik sembollerin içerdiği mantığı öğrendiniz mi?

3. Elektropnomatik elemanları Ģema üzerinde numaralandırdınız mı?

4. Pnömatik malzemelerin sembollerini öğrendiniz mi?

5. Elektrik kumanda Ģemalarını çizebiliyor musunuz?

Devre elemanları arasındaki bağlantıyı yapıp devreyi çalıĢtırmak

1. Devre bağlantı Ģemasını inceleyebildiniz mi?

2. Sistem elemanlarının PLC ve birbiriyle olan bağlantı Ģekillerini

tespit edebildiniz mi?

3. Sistem elemanlarının aralarındaki bağlantıları kurabildiniz mi?

DEĞERLENDĠRME

Değerlendirme sonunda “Hayır” Ģeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz.

Kendinizi yeterli görmüyorsanız öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız

“Evet” ise bir sonraki materyale geçmek için öğretmeninize baĢvurunuz.

MODÜL DEĞERLENDĠRME

123

CEVAP ANAHTARLARI

ÖĞRENME FAALĠYETĠ -1 CEVAP ANAHTARI

1 Doğru

2 Doğru

3 YanlıĢ

4 YanlıĢ

5 Doğru

6 Doğru

7 Doğru

8 YanlıĢ

9 YanlıĢ

10 Doğru

ÖĞRENME FAALĠYETĠ-1’ĠN ĠġLEM CEVAP ANAHTARI


CEVAP ANAHTARLARI

124


ÖĞRENME FAALĠYETĠ-2’NĠN CEVAP ANAHTARI


125


ÖĞRENME FAALĠYETĠ-4’ÜN CEVAP ANAHTARI

1 Doğru

2 YanlıĢ

3 YanlıĢ

4 Doğru

5 YanlıĢ

6 Doğru

7 YanlıĢ

8 YanlıĢ

9 YanlıĢ

10 Doğru

ÖĞRENME FAALĠYETĠ-5’ĠN CEVAP ANAHTARI

1 D

2 B

3 C

4 A

5 B

126

KAYNAKÇA GÜNDOĞDU Azem ( Mak. Müh. ), Adana Hidrosan

OLCAY Cengiz ( Mak. Müh. ), Adana Hidromatik Bölge Müdürü

TEKĠN Uğur ( Makine Teknikeri ), Adana Hidroser Proje-SatıĢ

TUNALI Gürcan, Adana FESTO Bölge Müdür Yrd.

Kumanda Devre Elemanları Katalogları

Elektrohidrolik Devre Elemanları Katologları

http://degerler.org/materyal-indir/dogruluk-durustluk/lise-9-12/yazili-

materyal/okumalik

KAYNAKÇA

Documents

DENĠZCĠLĠK - megep.meb.gov.tr Otomasyon Sistemleri.pdfbobin ve kondansatörlarden oluĢan filtre devreleri ile gerçekleĢtirir. Trafo çıkıĢındaki alternatif gerilimin negatif