PLC Programlama Nedir? Mikrodev PLC Programlamada MOBDUS RTU Protokolleri
Endüstriyel otomasyonun vazgeçilmez unsurlarından biri olan PLC’ler (Programlanabilir Lojik Kontrolörler), günümüzde karmaşık üretim süreçlerini düzenlemek ve kontrol etmek için kullanılan temel araçlardan biridir. PLC programlaması, bu akıllı cihazların işleyişini belirleyen talimatların oluşturulması sürecidir. Bu makalede, özellikle Mikrodev MP110 ve MP211 PLC Serisinde kullanılan MODBUS RTU MODBUS (Efendi) ve MODBUS RTU Slave (Köle) protokollerine odaklanarak, PLC programlamanın temelini oluşturan bu önemli konuyu ele alacağız. Mikrodev’ in sunduğu geniş programlama özellikleri ve özellikle MODBUS protokol blokları, endüstriyel otomasyon uygulamalarında çoklu işlevsellik ve etkili iletişim için çeşitli olanaklar sunar. Şimdi bu konuların detaylarına değinelim.
PLC Programlama Nedir?
PLC Programlama, temelde bir PLC’nin nasıl çalışacağını belirleyen talimatların oluşturulmasıdır. “PLC Nedir?” konu başlıklı blog makalemizde de belirttiğimiz gibi PLC’ler, endüstriyel ortamlarda kullanılan otomatik kontrol cihazlarıdır. Giriş ve çıkış cihazlarını kullanarak makineleri ve süreçleri kontrol etmek için kullanılırlar.
PLC programlama, kullanıcının PLC’nin nasıl çalışmasını istediğini belirlemesini sağlar. Programlar, kullanıcının girdilerini ve çıktılarını tanımlayan talimatlardan oluşur. Ayrıca, PLC’nin nasıl çalışacağını belirleyen mantıksal işlemleri de tanımlarlar.
PLC Programlama Nasıl Çalışır?
PLC’ye Dair Sıkça Sorulan Sorular blogumuzda da ifade ettiğimiz gibi PLC’ler, genellikle bir bilgisayarda oluşturulan ve daha sonra kontrol cihazına yüklenen bir program aracılığıyla programlanır. Çoğu PLC programlama yazılımı, geleneksel olarak Merdiven Mantığı (Ladder Diagram) veya “C” programlamayı destekler. Merdiven Mantığı, mantıksal adımları soldan sağa doğru okunan şemalarla temsil eden geleneksel bir programlama dilidir.
PLC programlama dilleri arasında en yaygın olanları genellikle Ladder Logic ve Structured Text olarak kabul edilir. Ladder Logic, elektronik devrelerin şematik gösterimine benzer bir şekilde tasarlanmış merdiven benzeri bir programlama dilidir. Öte yandan, Structured Text, C diline benzer bir yapıya sahip yapılandırılmış bir programlama dilidir.
Mikrodev MP110 ve MP211 PLC Serisi Programlama Özellikleri
Mikrodev MP110 Serisi PLC (Mikro Düzey Kontrolör) ve MP211 Serisi PLC (Orta ve Geniş Düzey Kontrolör) ürünlerinde çok fonksiyonlu ve çoklu programlamaya olanak sunan pek çok protokol özelliği bulunur. MP110 ve MP211 PLC serisinde, lojik kapı blokları, giriş çıkış blokları, kalibratör bloklar, matematiksel işlem blokları, sayaç blokları, gsm blokları, veri olay kayıt blokları, yazmaç/değişken blokları, MODBUS protokol blokları, MQTT blokları, haberleşme blokları, kontrolör blokları, sistem blokları, çoklu seçici bloklar, hareket kontrol blokları, seri haberleşme blokları, metin blokları, takvim blokları ve makro bloklar mevcuttur.
Mikrodev MP110 ve MP211 PLC Serisi MODBUS PROTOKOL Blokları
Endüstriyel otomasyon alanında yaygın olarak kullanılan bir haberleşme protokolü olan MODBUS, farklı enstrümanların iletişim kurmaları için ortak bir dil sağlar ve uçtan uca haberleşme imkanı sunar.
Mikrodev PLC ürünlerinde yer alan MODBUS Protokol Blokları ise kendi içinde farklı programlama özelliklerine ve kapasitesine sahiptir. Mikrodev MP110 ve MP211 serisi PLC cihazlar MODBUS protokollerinde MODBUS RTU MODBUS (Efendi), MODBUS RTU Slave (Köle), MODBUS TCP MODBUS, MODBUS TCP Slave (Köle), MODBUS Gateway, MODBUS Word Okuyucu, MODBUS Float Okuyucu, MODBUS Long Okuyucu, MODBUS Word Yazıcı, MODBUS Float Yazıcı, MODBUS Long Yazıcı, MODBUS Okuma/Yazma Tablosu ve MODBUS Status Blok programlama kapasitelerine sahiptir.
Şimdi MODBUS RTU MODBUS (Efendi) ve MODBUS RTU Salve (Köle) protokollerinin detaylarına kısaca göz atalım:
MODBUS RTU MODBUS (Efendi) ve MODBUS RTU SLAVE (Köle)
Endüstriyel otomasyon sistemlerinde veri alışverişi ve kontrol için yaygın olarak kullanılan bir protokol olan MODBUS RTU, seri haberleşme üzerinden çalışır ve verileri ikilik sayı (binary) formatında gönderir. Bu protokol, endüstriyel cihazlar arasında veri alışverişini sağlamak için kullanılır. RTU, parametre bazlı tasarlanmıştır ve tüm sinyalleri doğru zamanda algılayarak zaman bilgisiyle beraber kronolojik olarak kaydeder. Sinyal kaybına sebep olmaz ve hassas kontrol gerektiren yerlerde tercih edilir.
Mikrodev PLC ürünlerindeki MODBUS RTU MODBUS (Efendi) ve MODBUS RTU Slave (Köle) uygulamalarını şemalar ve örneklerle inceleyelim:
MODBUS RTU EFENDİ Bağlantı Şeması
Bağlantı Açıklamaları
Ser: Seri port bloğu girişi Haberleşme portunun bağlanacağı blok giriş bağlantısıdır.
#MRM0: Blok çıkışı Blok çıkış bağlantısıdır.
Tx: Tx değeri çıkışı Gönderilen istek sayısının okunduğu çıkış bağlantısıdır.
Err: Error değeri çıkışı Gönderilen isteklerdeki hata sayısının okunduğu çıkış bağlantısıdır.
Sta: Bağlantı durum çıkışı Son çalıştırılan istek “başarılı mı?” durumu çıkış bağlantısıdır.
MODBUS RTU EFENDİ Özel Ayarlar
MODBUS RTU MODBUS bloğu, fiziksel arayüz üzerinden bağlanan iletişim portu girişi aracılığıyla MODBUS MODBUS protokolünün devreye girmesini sağlar. Standart MODBUS uygulamalarında, MODBUS RTU MODBUS, RS485 veya RS232 seri portlar üzerinde faaliyet gösterir. RS485 hattı üzerinde yalnızca bir MODBUS MODBUS olabileceğinden, her seri kanalda yalnızca bir MODBUS RTU MODBUS bloğu açılabilir. Birden fazla RS485 portu bulunan cihazlarda, her bir port için ayrı ayrı MODBUS RTU MODBUS blokları eklenir.
MODBUS RTU MODBUS bloğu, MODBUS iletişim protokolü üzerinden değer okumak veya değer atamak için kullanılır. Aktive edilen protokol, MODBUS RTU MODBUS bloğuna bağlanan talep gönderme blokları ile tamamlanır. MODBUS protokolünde talepler genellikle okuma veya yazma olarak gruplandırılabilir. MODBUS RTU MODBUS bloğu, Seri Port Bloğu ve MODBUS Word Okuyucu / MODBUS Word Yazıcı Blokları ile işbirliği yapar.
MODBUS istek blokları, okuma veya yazma için tetiklendiğinde, istekler MODBUS RTU MODBUS bloğundaki istek kuyruğuna eklenir. MODBUS RTU MODBUS bloğundaki istek kuyruğunda bekleyen talepler, RS485 hattı boşsa sırayla çekilir, hatta gönderilir ve cevap beklenir. Cevap bekleme süresi içinde cevap gelirse, gelen cevap işlenir; gelmezse ilgili talep iptal edilir ve hata sayacı bir artırılır. Bekleme süresi, MODBUS RTU MODBUS bloğundaki özel ayarlar bölümünde tanımlanır.
MODBUS iletileri anlık okuma ve yazma talepleridir ve zaman damgası bilgisi içermez. Bu nedenle MODBUS RTU MODBUS bloğundaki istek kuyruğu, aynı noktaya ait yazma veya okuma taleplerini sadece son eklenen talep kuyruğunda saklayarak akıllı bir mekanizmaya sahiptir.
Çevrimiçi izleme sırasında MODBUS iletişim protokolü üzerinden değerleri görmek veya yeni değer atamak için “MODBUS Slave” yardımcı programı kullanılır.
Örneğin; Cihaz, seri port üzerinde MODBUS MODBUS protokolünü etkinleştirmiştir. MODBUS RTU MODBUS olarak, cihaz, hattaki slave cihazlara istekler göndererek okuma ve yazma işlemleri gerçekleştirir. MODBUS iletişimi aracılığıyla değerlerin okunabilmesi veya yazılabilmesi için, MODBUS Word Yazıcı ve MODBUS Word Okuyucu bloklarındaki “Ttk” girişlerine mantıksal (1) sinyalinin verilmesi gereklidir. MODBUS MODBUS protokolünde değerlerin okunabilmesi veya yazılabilmesi için, MODBUS Poll adlı yardımcı program kullanılmaktadır.
MODBUS RTU KÖLE Bağlantı Şeması
Bağlantı Açıklamaları
Ser: Blok girişi Haberleşme portunun bağlanacağı blok giriş bağlantısıdır.
Add: MODBUS ID girişi MODBUS ID adresi dışardan tanımlamak için kullanılır
#MRK0: Blok çıkışı Blok çıkış bağlantısıdır.
Tx: Tx değeri çıkışı Gönderilen istek sayısının okunduğu çıkış bağlantısıdır.
Err: Error değeri çıkışı Gönderilen isteklerdeki hata sayısının okunduğu çıkış bağlantısıdır.
Sta: Bağlantı durum çıkışı Son çalıştırılan istek başarılımı durumu çıkış bağlantısıdır.
Blok Tanımı
MODBUS RTU Slave bloğu, fiziksel bir arayüz üzerinden bağlanan haberleşme portu girişi üzerinde MODBUS Slave protokolünü etkinleştirir. Bu blok, Program üzerinden MODBUS iletişim protokolü aracılığıyla değer okumak için kullanılır. MODBUS RTU Slave bloğu, “Ser” girişine seri iletişim port ile bağlanır. Aktive edilen MODBUS RTU Slave cihazı, belirlenen iletişim portundan gelen ve kendi MODBUS Kimlik Numarasına (ID) sahip isteklere cevap verir. Tüm lojik projedeki bloklar ve değişken adres tablosundaki MODBUS adresleri, bu kanal ve protokol ayarları ile belirlenen erişim sağlayacaktır.
Örnek Uygulama
Seri Port bloğunun özel konfigürasyonları yukarıda belirlenmiştir. Örneğin, MODBUS RTU iletişimi üzerinden Analog Yazmaç bloğundan veri almak istenmektedir. MODBUS RTU Slave bloğu, Seri Port bloğunun çıkışına bağlanır ve bu şekilde cihaz, programlandığı sunucu modunda çalışır. Program üzerinden iletilen verileri MODBUS iletişimi üzerinden alabilmek için MODBUS Poll yardımcı programı kullanılmaktadır.
Bu makalemizde, Mikrodev PLC cihazlarındaki MODBUS RTU Efendi ve MODBUS RTU Köle haberleşme protokollerinin özellikleri ve avantajları özetlemeye çalıştık. Görüldüğü üzere Mikrodev MP110 ve MP211 PLC Serisi, geniş bir programlama yelpazesi sunarak endüstriyel otomasyon uygulamalarında çoklu fonksiyonlu ve esnek çözümler sağlar. MODBUS protokol blokları arasında yer alan MODBUS RTU Efendi ve MODBUS RTU Köle, seri haberleşme üzerinden çalışarak endüstriyel otomasyon sistemlerinde veri alışverişi ve kontrol için etkili bir iletişim sağlar. MODBUS RTU, parametre bazlı tasarlanmış, zaman bilgisiyle beraber kronolojik olarak kayıt tutan ve hassas kontrol gerektiren yerlerde tercih edilen bir protokoldür. Mikrodev PLC ürünleri, bu protokollerle entegre çalışarak endüstriyel uygulamalarda güvenilir ve etkili bir performans sunmaktadır. Bu sayede, kullanıcılar çeşitli endüstriyel ihtiyaçlara uygun olarak esnek ve optimize edilmiş çözümler geliştirebilirler.
