Laboratuvar Tipi Gazlaştırıcılar İçin PLC Tabanlı Prototip Veri Toplama Ve Kontrol Sisteminin Geliştirilmesi

Abstract

Bu araştırmada farklı tip gazlaştırıcılar üzerine monte edilerek gazlaştırma süreçlerinin izlenmesini sağlayacak PLC kontrollü bir veri toplama ve kontrol sistemi gerçekleştirilmiştir. Sistem, modüler yapıda olup genişletilmeye uygun analog ve dijital giriş/çıkış modülleri ile donatılmıştır. Araştırmada gerçekleştirilen prototip sistem ile termokupllar, yük hücreleri ve basınç sensörleri gibi farklı tip algılayıcılardan gelen analog ve dijital veriler algılanabilmektedir. Ayrıca PLC’nin analog çıkış kanallarından gönderilen sinyaller ile reaktörler üzerindeki fan, motor ve oransal vanaların kontrolleri sağlanarak çalışma hızları denetlenebilmektedir. Geliştirilen prototip veri toplama ve kontrol sistemi ile laboratuvar ölçekli bir gazlaştırıcıda gerçekleştirilen gazlaştırma süreçleri, bir operatör paneli üzerinden takip edilirken, süreç değişkenleri 60s periyot ile USB belleğe kaydedilebilmektedir. Sistem, genişleme modülleri ile donatılarak endüstriyel amaçlı büyük tesislerin kontrolü için de kullanılabilecek mimari yapıya sahiptir. Geliştirilen sistemin başarısı yürütülen deneysel çalışmalar ile test edilmiş ve elde edilen sıcaklık, basınç, debi ve kütle değişimi grafikleri metin içerisinde sunulmuştur.

In this research, a PLC controlled data acquisition and control system has been designed which is installed on different types of gasifiers to monitor the gasification processes. It is a modular system and equipped with analog and digital input / output expansion modules. The prototype system in the research can detect analogue and digital data coming from different types of sensors such as thermocouples, load cells and pressure sensors. In addition, operating speeds of the fans, motors and proportional valves on the reactors can be controlled by providing signals from the analog output channels of the PLC. With the developed prototype data acquisition and control system, the process variables can be saved to USB memory with 60 s period and monitored on a HMI touch panelduring gasification processes performed in a laboratory scale gasifier. By equipping with expansion modules, this system can be used to control large industrial plants. The developed system has been tested successfully in experimental studies and the obtained graphs of temperature, pressure, flow and mass change are presented in the text.