l. GİRİŞ
Gunumuzde bilim ve teknoloji hızla gelişmektedir. Ozellikle elektronik ve bilgisayar teknolojisindeki baş dondurucu gelişmeden tum sektorler gibi tekstil sektoru de onemli olcude nasibini almıştır.
Mikroprosesor denilen mini bilgisayarları gerek boyutlarının cok kuculmesi gerekse işlevleri cok hassas bicimde yerine getirebilmeleri sebebiyle tekstilin bir cok alanında kendisine uygulama alanı yaratmıştır.


Şekil 1. Dornier Kancalı Dokuma Makinası
Diğer bir endustride ise cok farklı parametreleri olcebilen ve cok hassas calışabilen olcme elemanları geliştirilmiştir. Orneğin yuk hucrelerinin tekstil makinalarında kullanımı oldukca yaygındır. Yine yer değiştirme sensorleri ile de cok hassas olcumler yapılabiliyor. Ozellikle dokuma işlemi esnasında cozgu gerginliğinin kontrolunde kullanımları giderek yaygınlaşmaktadır. Tekstil prosesleri acısından bir diğer onemli parametre ise hızdır. Hızın olcumu ve kontrolu icinde bir cok olcme sistemi geliştirilmiştir.

Makine uzerinde butun bu parametrelerin olcumunden ve bilgiye cevrilmesinden sonra sıra bu bilginin kullanılmasına gelir. Makine uzerinde yapılan butun bu olcumler ve calışmalar daha kaliteli ve daha ekonomik bir uretimi gercekleştirmek icin yapılır. Alınan bu olcum değerleri, en hızlı ve en hassas bir bicimde kullanılması ile bir anlam kazanır. Gunumuzde butun bu gelişmelerin ışığında makine uzerinde bir otomatik kontrol sistemi yardımıyla gelen bilgiler değerlendirilir ve prosesin devamı icin gerekli komut uretilir.

İşte bu aşamada yani gelen verilerin alınıp değerlendirilmesi aşamasında karşımıza cıkan otomatik kontrol sistemleri artık gunumuzde uretim temel unitelerinden biri haline gelmiştir.

Otomatik kontrol sistemlerinde amac hatanın en aza indirilmesidir. Gunumuz şartlarının gerektirdiği kaliteli mal uretiminin gercekleştirilebilmesi icin otomatik kontrol sistemlerinin gerekliliği acıkca gorulmektedir.

Endustriyel sureclerdeki bu gelişmeler ve sıfır hata ilkesinden hareketle otomatik kontrol yaklaşımları ilk surec icerisindeki hataların duzeltilmesi bakımından insanlara gore daha başarılı olmuştur ve hataların duzeltilmesi daha kısa zamanlar almıştır.

Otomatik kontrol sistemlerinde meydana gelen gelişmelerle birlikte kontrol işlemlerinde mekanik, pnomatik, hidrolik, elektronik ve bilgisayar sistemleri kullanılmaya başlanmıştır. Otomatik kontrolun işlemsel biciminde meydana gelen gelişmeler bugun bilgisayar kontrolu sistemlerin on plana cıkmasın sebep olmuştur.

Dokuma ve dokuma hazırlık makinalarında prosesin en iyi bicimde devamı icin ceşitli parametreler olculerek kontrol edilir. Bunlar,
€¢ Gerginlik
€¢ Hız
€¢ Sıcaklık
€¢ Basınc
€¢ Uzama
€¢ pH
€¢ Viskozite
€¢ Seviye ' dir.

Bu parametrelerin mumkun olduğunca hassas olcumu ve en hızlı şekilde değerlendirilip kullanılması ile prosesin daha az hata ile daha verimli yapılabilmesi sağlanabilir.
İşte bu calışmada bu işlemin otomatik kontrol sistemi ile nasıl ve ne derecede etkili olduğu uzerinde durulmuştur.

2. OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ HAKKINDA GENEL BİLGİLER

Denetim sistemleri ile ilgili konulara ayrıntılı bir şekilde gecmeden once konunun iyi bir şekilde anlaşılması acısından bazı onemli ifadelerin tanımlarını yapmak yerinde olacaktır. Bir denetim sistemi bir takım elamanların karşılıklı şekilde birbirine bağlanmasından meydana gelmiştir. Bu sistem elemanlarını birbirlerine giriş ve cıkışlar yoluyla bağlanmıştır.

Sistem : Genel anlamda ; bir butun oluşturacak şekilde karşılıklı olarak birbirine bağlı elamanlar toplamıdır diye tanımlanabilir. Fiziksel anlamda; bir amacı gercekleştirmek icin duzenlenmiş ve butun bir birim olarak hareket etmek uzere birleştiren etkileşimli yada ilişkili fiziksel elemanlar duzenidir.

Denetim (Kontrol) : Kelime olarak ayarlamak, duzenlemek, yoneltmek veya kumanda etmek anlamlarına gelmektedir. Bir sistemde denetim faaliyetleri insan girişimi olmaksızın onceden belirlenen bir amaca gore denetleniyor ve yonlendiriliyor ise bu tur kontrole de otomatik kontrol adı verilir.

Denetim Sistemi : Kendisini veya diğer bir sistemi kumanda etmek, yonlendirmek veya ayarlamak uzere birleştiren fiziksel organlar kumesidir. Muhendislik acısından denetim sistemi, en az veya hicbir insan girişimi gerektirmeyecek şekilde, arzu edilen işlevleri ve sonucları sağlamak uzere bir araya getiren makine, surec ve diğer aygıt donanımlarının otomatik olarak calışmasını ifade eder. Denetim sistemleri, denetlenen niceliklerin değerlerini sabit tutar yada bu değerleri, onceden belirlenmiş bicimde değişmesini sağlar.

Giriş : Denetim sisteminden belli bir cevap almak uzere bir dış enerji kaynağından sisteme uygulanan uyarıdır.

Cıkış : Denetim sisteminden sağlanan gercek cevaptır. Cıkış girişin ongorduğu cevaba eşit olur veya olmayabilir. Bir sistemin denetim amacını giriş ve cıkışlarının turu belirler. Orneğin bir sıcaklık denetim sisteminde giriş arzı edilen sıcaklık cıkış ise sistemde gerceklenen ve olculen sıcaklıktır.

Denetim Organı : Denetim organından alınan sinyale gore belli bir fiziksel yapıda guc sağlayan elemandır. Bu eleman denetlenen sistemde meydana gelen hatayı veya sapmayı duzeltmek icin gerekli hareketi sağlayan bir elemandır.

Denetlenen Sistem : Ozel bir niceliğin denetlendiği tesisat, surec veya bir makinedir.

Geribesleme Elemanı : Denetlenen cıkış sinyali ile geribesleme sinyali arasında işlevsel bağıntı kuran elemandır. Geribesleme elamanları ozellikle denetlenen değişken ile başvuru giriş sinyalinin farklı fiziksel yapıda olduğu durumlarda bir donuşturgecten (transducer) ibarettir. Geri besleme elemanı denetlenen değişkenin olculen delerim sağlar. Genellikle gerisbesleme elemanı bir olcu elemanı bicimindedir.

Sistem elemanlarının işlevleri, bireysel giriş ve cıkışları ve sistem elemanları arasındaki bilgi akışı işlevsel blok şemaları ile gosterilir. Bu şemalar sistem elemanlarının etki ve neden-sonuc ilişkilerine gore sıralanmalarını, sistemin yapısının incelenmesini sağlar, işlevsel bloklar bir kara kutunun davranışı giriş cıkış bağıntısı ile belirlenir. Burada giriş neden, cıkışta girişin neden olduğu bir sonuctur. Bu nedenle giriş-cıkış bağıntısı elemanın neden-sonuc davranışı olarak ifade edilir. Orneğin bir elektrik direncine bir gerilim uygulandığında bu nedenin sonucu olarak direncte bir akım oluşur, işlevsel şemadaki elemanların işlevlerini matematiksel ifadelerle gosteren şemalara ise blok şema denir.

Bir kontrol sisteminde denetleyen ve denetlenen (yonetim ve yoneten-yonlendiren ve yonlendirilen ) olmak uzere iki temel unsur bulunmaktadır. Kontrol sistemleri kontrol etkisi acısından iki ana sınıfa ayrılır;

- Acık dongu denetim sistemleri (Şekil 1)
- Kapalı dongu denetim sistemleri (Şekil 2)

Acık Dongu Denetim Sistemleri : Denetim eylemi sistem cıkışından bağımsızdır. Cıkışın olculmesi ve geri beslenmesi soz konusu değildir. Sistemin girişi cıkış bilgisinden haberdar olmaz. Acık dongu denetim sistemleri giriş cıkış bağıntıları onceden belli olan ve ic veya dış bozuculara maruz kalmayan sistemlerde kullanılırlar. Sistemin calışma doğruluğu yapılan kalibrasyonun derecesine bağlıdır. Zamanlama yada sıralama esasına gore calışırlar.

Kapalı Dongu Denetim Sistemleri : Denetim etkisi sistem cıkışına bağlıdır. Sistemin cıkışı olculup geri beslenir ve arzu edilen giriş değeri ile karşılaştırılır. Bu tur sistemlere aynı zamanda geri beslemeli sistemler de denir. Geri besleme etkisi iki şekilde olmaktadır.

i) Negatif geri besleme
ii) Pozitif geri besleme

Negatif geri besleme : Cıkıştaki değişimler girişe ters yonde etki ettirilerek cıkışın istenen değere donmesi sağlanır. Bu tur sistemlerde daima giriş ile cıkışın bir farkı alınır ve denetim organına bir hata girişi olarak iletilir. Denetim organında cıkışın istenen değere getirilmesini ve bu değerde sabit tutulmasını sağlar. Negatif geri besleme endustriyel sistemlerin en belirgin ozelliğidir ve daima hatayı en kucuk tutmayı veya sıfır yapmayı amaclar.

Pozitif geri besleme : Cıkış girişe aynı yonde etki eder. Buna gore cıkışta meydana gelecek bir artış giriş ile toplanarak hata sinyali bir artışa, dolayısıyla denetim sinyalinde bir artışa neden olur. Bu cıkışı daha da artıracak yonde bir etki yaratır. Sonucta artış sistemin fiziksel sınırlarına dayanır ve sistem denetlenebilirliğini kaydeder. Pozitif geri besleme ic donguler haric bir kapalı dongu denetim sisteminde kullanılamaz.


Şekil 2. Acık Dongu Denetim Sistemi

Şekil 3. Kapalı Dongu Denetim Sistemi
Geribeslemeli Denetim (Feedback) : Denetlenen cıkış değişkeninin olculup geri beslenerek arzu edilen giriş değeri ile karşılaştırıldığı kapalı-dongu denetim sistemidir. Sistemin cıkışı arzu edilen cıkış değerini sağlayacak bir bicimde giriş niceliği uzerine etki eder.

Acık-dongu ve kapalı-dongu denetim sistemleri arasındaki temel fark geri besleme etkisidir. Geri besleme etkisi ise negatif geri besleme ve pozitif geri besleme olarak ikiye ayrılır. Negatif geri besleme cıkışın girişe ters yonde etki ettiği ve pozitif geri besleme de cıkışın girişe aynı yonde etkidiği sistem olarak tanımlanır. Endustriyel denetim sistemlerinde uygulanan geri besleme etkisi negatif turdendir.

Denetim sistemleri uygulama alanları ve calışma bicimlerine gore duzenleyici denetim, izleyici denetim servomekanizma denetim gibi isimler alırlar. Bu sistemlerin tumu negatif geri beslemelidir ve endustriyel alanda kullanılırlar.

Duzenleyici denetimde sisteme bir ayar değeri verilir ve cıkış tum bozucu girişlere rağmen sabit bir değerde tutulmaya calışılır.

İzleyici denetimde giriş değişkendir ve cıkış bu girişi izlemeye calışır. Bunlarda sistem cıkışın hem başvuru girişi hem de bozucu girişten doğan değişmeleri izlemesi ve arzu edilen değere getirilmesi esastır.

Servomekanizma mekaniksel cıkışlı guc yukseltilmesi gerekli sistemlerde kullanılır. Yerine gore izleyici turde, yerine gore duzenleyici turde calışabilir.

DOKUMA MAKİNASI MİKROİŞLEMCİSİ HAKKINDA BİLGİLER :

Bir dokuma makinesi mikroişlemcisinin fonksiyonları şu şekilde ozetlenebilir;
1. Makina fonksiyonlarının kontrol, ayar ve duzenlenmesi,
2. Orgu ve renk raporlarının ayarı,
3. Makina produktivite bilgilerinin toplanması ve hafızaya alınması, istendiğinde sunulması,
4. Bilgilerin gosterilmesi, transferi ve duruş sebepleri,
5. Ana bilgisayar ile ikili ilişki
__________________