lisans bitirme projesi plc ile akıllı kavşak PDF
Preview lisans bitirme projesi plc ile akıllı kavşak
T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü LİSANS BİTİRME PROJESİ PLC İLE AKILLI KAVŞAK Samed LALE Cihad ÖZYURT 149920 149946 Danışman: Yrd. Doç. Dr. H. İbrahim OKUMUŞ Haziran 2012 TRABZON T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü LİSANS BİTİRME PROJESİ PLC İLE AKILLI KAVŞAK Samed LALE Cihad ÖZYURT 149920 149946 Danışman: Yrd. Doç. Dr. H. İbrahim OKUMUŞ Haziran 2012 TRABZON LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU Cihad ÖZYURT ve Samed LALE tarafından Yrd. Doç. Dr. H. İbrahim OKUMUŞ yönetiminde hazırlanan “PLC ile Akıllı Kavşak” başlıklı lisans bitirme projesi tarafımızdan incelenmiş, kapsamı ve niteliği açısından bir Lisans Bitirme Projesi olarak kabul edilmiştir. Danışman : Unvanı Adı ve SOYADI Yrd. Doç. Dr. H. İbrahim OKUMUŞ Jüri Üyesi 1 : Unvanı Adı ve SOYADI Prof. Dr. İ. Hakkı ALTAŞ Jüri Üyesi 2 : Unvanı Adı ve SOYADI Prof. Dr. Sefa AKPINAR Bölüm Başkanı : Unvanı Adı ve SOYADI Prof. Dr. İ. Hakkı ALTAŞ iii ÖNSÖZ Motorlu taşıtların yaygınlaşmasından itibaren karayollarını düzenlemek üzere çeşitli sinyalizasyon sistemleri kullanılmaya başlanmıştır. Trafik akışının çok olduğu karayolu bağlantı noktalarında bu sinyalizasyon sistemleri yetersiz kalmaktadır. Sadece süreli trafik lambaları kullanılan kavşaklarda aşırı bekleme ve tek yönde yığılma söz konusu olmaktadır. Bu proje bu sorunun giderilmesini amaçlamaktadır. Projemize görüşleriyle yön veren ve desteğini hiç esirgemeyen değerli hocamız Sayın Yrd. Doç. Dr. Halil İbrahim OKUMUŞ hocamıza teşekkürü borç biliriz. Bölümümüz laboratuarlarını ve imkânlarını kullanmamızı sağlayan Bölüm Başkanımız Prof. Dr. İ. Hakkı ALTAŞ’a ve Bölümümüz Dekanlığı’na teşekkür ederiz. Laboratuar çalışmalarımızda yardımları dokunan okulumuz öğretim üyelerinden Sayın Prof. Dr. İ.Hakkı ÇAVDAR’a, okulumuz akademik personellerinden Sayın Öğr. Gör. Emre ÖZKOP’a, Sayın Arş. Gör. Ayhan YAZGAN’a, Sayın Arş. Gör. Efe İsa TEZDE’ye, Sayın Arş. Gör. Yiğit MAHMUTOĞLU’na, Tek. Ömer Köse’ye, Kurtuluş DEMİR’e, Baki AYDIN’a, Mustafa ÇİÇEK’e, eğitim öğrenim hayatımız boyunca üzerimizde emeği geçen bütün hocalarımıza ve projemizde bize yardımı dokunan arkadaşlarımıza teşekkür ederiz. Beş yıllık öğrenim süresi olan bölümümüzde sekiz yıldır öğrenim görmemize rağmen maddi ve manevi desteğini bizlerden hiç esirgemeyen her zaman yanımızda olan ailelerimize teşekkür ederiz. Samed LALE Cihad ÖZYURT Trabzon 2012 iv İÇİNDEKİLER Lisans Bitirme Projesi Onay Formu ……………………… iii Önsöz ……………………… iv İçindekiler ……………………… v Özet ……………………… vii Semboller Ve Kısaltmalar ……………………… viii 1. Giriş 1 2. Teorik Altyapı 2 2.1. Trafik Sinyalizasyon Sistemi ……………………… 2 2.1.1. Trafik Lambaları ……………………… 2 2.2. Algılayıcı ……………………… 3 Algılayıcıların 2.2.1. ……………………… 3 Sınıflandırılması 2.2.1.1. Optik Algılayıcılar …………………… 3 2.3. Kontrolör ……………………… 6 2.3.1. PLC ……………………… 6 2.3.2. PLC’ nin Avantajları ……………………… 7 2.3.3. PLC’ nin Komutları ……………………… 7 2.3.3.1. Normalde Açık Kontak …………………… 7 2.3.3.2. Normalde Kapalı Kontak …………………… 8 2.3.3.3. Sanal Röle …………………… 8 2.3.3.4. Yükselen Kenar …………………… 8 2.3.3.5. Düşen Kenar …………………… 9 2.3.3.6. Zaman Rölesi …………………… 9 2.3.3.7. Taşıma Komutu (move) …………………… 10 3. Tasarım 11 3.1. Trafik Sinyalizasyon Sistemi ……………………… 11 3.1.1. Trafik Lambaları ……………………… 11 Trafik Lambaları Sürücü 3.1.2. ……………………… 12 Devresi 3.2. Algılayıcı ……………………… 13 3.2.1. Algılayıcı Devresi ……………………… 14 3.2.2. Verici Devre ……………………… 14 3.2.3. Alıcı Devre ……………………… 18 3.2.4. Alıcı - Verici Devre Uyumu ……………………… 20 3.3. Kontrolör ……………………… 23 Projede Kullanılan PLC 3.3.1. ……………………… 23 Programı Akıllı Kavşak Programının 3.3.2. ……………………… 28 Network Açıklamaları v 3.4. Akıllı Kavşağın Çalışma Prensibi ……………………… 30 4. Simulasyon Çalışmaları 34 Akıllı Kavşak Programının S7 – 200 4.1. ……………………… 34 Simulatöründeki Testi 5. Sonuçlar 35 6. Değerlendirme 36 Kaynaklar ……………………… 37 Ekler ……………………… 38 Ek 1:Programın Komut Dizimi Ek 2:Standart ve Kısıtlar Formu ……………………… 41 Özgeçmiş ……………………… 43 vi ÖZET Bu projede PLC ile akıllı kavşak tasarlanmıştır. Akıllık kavşak sistemi genel olarak araç yoğunluğunu ve araç geçişlerini algılayarak, bu durumların farklı kombinasyonları için çözümler üreten bir yapıdır. Akıllı kavşak sistemi, üç kısımda ele alınmıştır. Birinci kısım sinyalizasyon sistemi, ikinci kısım algılayıcı devreler, üçüncü kısım ise kontrolördür. Algılayıcı kısım kavşağın durumu ile ilgili kontrolörü bilgilendirerek, kontrolör ise algılayıcı kısımdan gelen bilgilere ve içinde yazılı olan sürücü programa göre sinyalizasyon sistemini sürmektedir. Sinyalizasyon sistemi için 110x110cm’ lik bir plaka üzerinde gerçek bir kavşağın minyatürü oluşturulmuştur. Algılayıcı sistem olarak, bir Ir verici ve alıcı devre tasarlanmıştır. Algılayıcı devrenin çıkışları PLC girişlerine uygulanmıştır. PLC için yazılan program simulasyon yardımıyla test edilmiştir. Oluşturulan sistemle trafik akışının daha düzgün bir hale gelmesi ve trafikte daha az bekleyerek hem yakıt tasarrufunu sağlamak hem de çevre kirliliğini önlemek amaçlanmıştır. vii SEMBOLLER VE KISALTMALAR Bu projede kullanılan semboller ve kısaltmalar aşağıda açıklamalarıyla verilmiştir. V Volt A Amper mA Miliamper Ω Ohm M Metre cm Santimetre nm Nanometre s Saniye kHz Kilohertz pH Hidrojen gücü LED Işık yayan diyot(Light Emiting Diode) Ir Kızılötesi (Infrared) PLC Programlanabilir mantık kontrolör (Programmable Logic Controller) CPU İşlemci NO Normalde açık (Normally Open) NC Normalde kapalı (Normally Close) T Periyot t Zaman L Endüktans R Direnç C Kapasite U Gerilim E Gerilim i Akım viii ix 1. GİRİŞ Gelişen teknoloji sayesinde motorlu taşıtların üretimi kolaylaşmış bu sayede motorlu taşıt kullanımı günümüzde yüksek oranda artmıştır. Bunun sonucunda karayollarında trafik yoğunluğu artmıştır. Bu yoğunluk trafikte kargaşaya bu da kazalara neden olmaktadır. Kazaları önlemek için trafikte sinyalizasyon sistemleri kullanılmaya başlanmıştır. Fakat günümüzde kullanılan sinyalizasyon sistemleri, yoğunluğu düzenleyebilecek biçimde programlanmadığından trafikte aşırı beklemeye ve yığılmalara sebep olmaktadır. Bu da motorlu taşıt kullanıcılarına hem zaman kaybettirmekte hem de fazla yakıt kullanmalarına neden olmaktadır. Fazla yakıt kullanımı hem ülke ekonomisine ve çevreye zarar vermektedir. Günümüzdeki sistemler insanların trafikte zaman kaybetmelerini azaltacak şekilde geliştirilerek yeniden düzenlenebilir. Bunun için kavşaklardaki sinyalizasyon sistemlerini yoğunluğu algılayabilecek şekilde geliştirerek, yoğun olan yöne trafik akış izni verecek şekilde programlanırsa bu sorunun ciddi oranda ortadan kaldırmış oluruz. Akıllı kavşak sistemi anlık olarak trafik akışını algılayıp trafiğin yoğun olduğu tarafa geçiş üstünlüğü vererek trafik akışını hızlandırır. Böylece bir yönde araç yokken diğer yön beklemek zorunda kalmadan yoluna devam edebilir. Gelişmiş ülkelerde, bu sistem yaygın olarak kullanılmakta, bunun sayesinde emisyon oranı büyük ölçüde azaltılmış ve yakıt tüketiminde azalma gözlenmiştir. Ülkemizde ise bu sistem sadece birkaç kavşak da kullanılmaktadır. Yakın zamanda Orta Doğu Teknik Üniversitesi yazılım mühendisliği öğrencilerinin gerçekleştirdiği akıllı bir kavşak sistemi Antalya’da bir kavşakta kullanılmaya başlandı. Bu sistemin o bölgedeki trafik akışını büyük ölçüde rahatlattığı belirlendi. Tasarladığımız sistem şu anda uygulanmakta olan sistemlerden farklı olarak algılayıcı olarak kamera yerine kızılötesi sensörler yardımıyla yoğunluğu algılamaktadır. Sistemimiz üç ana kısımdan oluşmaktadır. Bunlar; trafik sinyalizasyon sistemi, algılayıcılar ve kontrolördür.
Description:The list of books you might like
