Endüstri 4.0 ile uyumlu modüler yapılı akıllı sensör tasarlanması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FARIS BIN SAJJAD ALI SHAH
Danışman: İsmail Temiz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Endüstri 4.0, üretim teknolojilerin dijitalleştirilmesi sonucu endüstriyel üretimin dijital dönüşümüne yönelik stratejik bir girişimdir. Literatür taramaları ve piyasa analizi yapıldığında, endüstriyel otomasyon sistemlerin çok açık bir şekilde hız kesmeden yayıldığını görebiliyoruz. Üretimin otomatikleştirilme kapsamında, günümüzde en yaygın kullanılan potansiyel otomasyon teknolojilerden biri sensörlerdir. İnsan gözlerin, beyine görsel veri sağladığı gibi, sensörler de kontrol sistemine dijital/analog verileri sağlarlar ve üretim tesisleri istisnai olarak otomatik hale getirmek için yapı taşı niteliğinde bir rol oynarlar. Dolayısıyla Endüstri 4.0 sanayi devrimini bir adım öne taşımak için geleneksel mesafe ölçer lazer sensörünün özelliklerine yenilik getirilmiştir. Sensörler, endüstriyel üretim uygulamarında meydana gelen konum, uzunluk, yükseklik gibi fiziksel nicelikleri algılamaya, çeşitli dönüşümleri saptamaya, analiz etmeye, ölçmeye ve işlemeye olanak tanırlar. Endüstriyel uygulamalar pazarında birçok sensör türü mevcuttur. Örneğin, yakınlık sensörleri, konum sensörleri, kuvvet sensörleri vs. Bu sensörler görevlerini yerine getirmek için yapılarında kullanılan teknolojiye göre, optik veya ultrasonik gibi, sınıflandırılabilirler. Haberleştikleri cihaza nicelikleri aktarma teknolojisine göre, analog (4-20 mA / 0-10V aralığı) veya dijital (0-1 bit şekli) olarak da sınıflandırılabilirler. Bu çalışmada, analog optik yakınlık sensörü üzerinde geliştirme çalışmaları yapılmıştır. Akıllı Fabrikalar Endüstri 4.0. sanayi devrimin çok önemli elemanlar arasında yer alırlar ve akıllı fabrikalar haberleşme ağlarıyla birbirine bağlı üretim elemanları ile meydana gelirler. Bu çalışmanın amacı, analog optik yakınlık sensörün yapısına bir haberleşme protokol özelliğini katarak ve bazı akıllı özellikler ile donatarak akıllı sensör haline getirmektir. Böylece mesafe ölçme gereksinimi duyulan endüstriyel uygulamaları modüler bir biçimde ele alınarak, daha kısa sürede, hassasiyette ve daha akıllı bir biçimde gerçekleştirilmiş olacaktır. Sensörün yapısı, PLC (programlanabilir lojik denetleyici) ile hızlı ve hassas bir şekilde iletişim kurması için ek bir mikro denetleyici ve ethernet iletişim protokolü ile donatılmıştır. Bazı zorunlu ayarlar için LCD entegre edilmiştir. Bu ayarlar PC GUI ile de yapılabilmektedir. Sensör mesafe ölçtüğünde analog sinyalini mikro denetleyiciye aktarır ve analog sinyalinin anlamlı dönüşümleri mikro denetleyicide yapılarak PLC'ye sadece bir dijital sinyal aktarılabilir. Bu dijital sinyalin tekabül ettiği eşik değer gerçek zamanlı PLC tarafından ethernet haberleşme protokol üzerinden de değiştirilebilecek.