aofsorular.com
TRM212U

Seralarda Bilişim ve Otomasyon Teknolojisi

6. Ünite 22 Soru
S

Mekanizasyon nedir? 

Kısa zamanda işlerin tamamlanması ve yüksek kapasiteli mekanik gücün üretilmesi için operatörün ile makinanın aktif olarak katıldığı işlemlerin tümüne mekanizasyon adı verilir.

S

Otomasyon nedir? 

Otomasyon (automation) kelimesi Yunanca “automatos” kelimesinde türetilmiş olup, kendi kendine (otomatik) çalıştırma anlamına gelir. Otomasyonda, işin çoğunu bilgisayarlar, kontrol cihazları yada robotlar yapar. Otomasyon mekanizasyonun bir ileri aşamasıdır. Otomasyonda yeterli bilgi birikimine sahip olmayan işgücü yerine, kalifiye işgücüne gereksinim duyulur.

S

Otomasyon endüstriyel tesislerde ne gibi faydalar sağlar? 

Otomasyon endüstriyel tesislerde aşağıda sıralanan faydaları sağlayabilir:

1. Üretkenliği arttırma, üretim zamanını kısaltma,
2. Üretim maliyetlerini azaltma,
3. Ürün kalitesini ve hassasiyetini iyileştirme,

4. Üretim planları ve esnek üretimde performansı arttırma,
5. Üretim güvenliğini arttırma,
6. Üretimden kaynaklanan sera gazı salınımını, çevre kirliliğini kontrol etme,

7. Enerjinin daha etkin kullanımı ile enerji tasarrufu sağlama.

S

Endüstriyel üretim sistemlerinde otomasyonun üzerine kurulduğu temel faktörler nelerdir? 

Endüstriyel üretim sistemlerinde otomasyon üç temel faktör üzerine kurulur:

1. Materyal akışı
2. Enerji akışı
3. Bilgi akışı

S

Sera otomasyon sisteminin hangi fonksiyonları yerine getirmesi beklenir? 

Sera otomasyon sisteminin aşağıda sıralanan fonksiyonları yerine getirmesi gerekir:

1. Ölçme,
2. Kumanda,
3. Denetleme,
4. Veri depolama,

5. Veri alışverişi,

6. Görüntüleme,

7. Alarm.

S

Elektrik akımı nasıl oluşur? 

Elektronların çoğunlukta olduğu bir noktadan azınlıkta olduğu bir noktaya doğru akışı elektrik akımını meydana getirir. Bir elektrik akımının gelişmesi için gerilim kaynağına ihtiyaç vardır. Bir iletkene gerilim uygulandığında elektronlar negatiften pozitife doğru hareket ederken, elektrik akımının yönü pozitif yüklü uçtan negatif yüklü uca doğrudur.

S

Elektronik devrelerde ve bilgi iletişiminde ne tür sinyaller kullanılır?

Elektronik devrelerde ve bilgi iletişiminde iki tip sinyal kullanılır: Analog sinyaller, 2. Dijital sinyaller. 

S

Dijital devreleri tanımlayınız. 

Dijital elektronik devrelerin girişi ve çıkışı iki mantık seviyesine göre sınırlanmıştır Yüksek (high) yada düşük (low) sinyal seviyelerine göre kesikli olarak değişen sinyallere dijital sinyaller denir. İkili sayı sisteminde kullanılan mantık 0 (low) ve 1 (high) tanımlamaları kullanılır. Mantık 1 seviyesi 2-5 V arasıdır. 1-2 V arası tanımlanmamış bölgedir. Yani, 1 V altındaki herhangi bir gerilim 0 (low), 2 V üstündeki bir gerilim 1(high) olarak alınır. Dijital bilgiyi arka arkaya dizilmiş tren vagonu gibi düşünebiliriz.

S

Basit bir ölçüm sisteminin yapısı nasıldır? 

Ölçüm sistemine fiziksel yada kimyasal nicelik olarak giriş yapan sinyale ölçülen büyüklük adı verilir. Elektriksel olmayan fiziksel yada kimyasal bir büyüklüğü elektriksel sinyale dönüştüren elemana transdüser adı verilir. Son yıllarda algılama ve elektriksel dönüştürme işlemini bir arada yapan elemanlara sensör adı verilmektedir.Sensörün dönüştürdüğü elektriksel sinyaller işlenerek göstergeye aktarılır. Sinyal işleme filtreleme, kuvvetlendirme, dijitale çevirme gibi işlemler uygulanır. Devrenin ana işlemcisi çevrilen sinyalin görüntülenmesini ve iletilmesini sağlar.

S

Ölçüm nedir? 

Seviyesi bilinmeyen bir nicel büyüklüğü standart bir ölçekle karşılaştırma işlemine ölçüm adı verilir.

S

Kalibrasyon nedir? 

Ölçülecek X değişkeni ve sensörün V çıkış sinyali arasında matematiksel ilişkinin belirlenmesi işlemine kalibrasyon denir. 

S

Sensörlerin karakteristikleri nelerdir? 

Sensörlerin aşağıdaki karakteristikleri bulunmaktadır: 

  1. Giriş aralığı: Ölçülecek fiziksel büyüklüğün en küçük ve en büyük aralığıdır.

  2. Hassasiyet: Ölçüm sistemi tarafından ölçülen büyüklüğün doğru değere yakın sonuç verme yeteneğidir. Hassasiyet ölçeğin yüzdesi olarak yada mutlak değer olarak tanımlanabilir. Mutlak hassasiyet sayısal olarak ölçtüğü değerin doğru değerden sapması olarak ifade edilir. 

  3. Çözünürlük: Çıkışta algılanabilir bir değişim elde etmek için girişte gerekli olan en küçük değişim miktarıdır.

  4. Kararlılık: Ölçüm sisteminin eşit koşullarda aynı büyüklüğü ölçerken aynı sonucu verme yeteneğini gösterir.

  5. Duyarlılık: Kalibrasyon eğrisinin eğimidir.

  6. Histerizis: Sensörün izlendiği sinyal çıkış yörüngesinde aynı giriş sinyaline karşılık gelen iki çıkış değeri arasındaki farktır. 

  7. Doğrusallık: Ölçülen değişkenin gerçek değeri ile cihazın çıkış sinyalinin orantılı değişme ölçüsünü gösterir.

  8. Hata: Hassasiyet terminolojisinde sistematik hata, rastgele hata, toplam hata terimleri kullanılır. 

S

Ölçüm ya da bilgi işleme sisteminin temel fonksiyonları nelerdir? 

Ölçüm ya da bilgi işleme sisteminin temel fonksiyonları şunlardır: 

1. Algılama

2. Sinyal işleme

3. İşlenmiş bilgiyi gösterme

4. Bilgi kaydetme /saklama

5. Bilgi iletme

S

Temas tipi sensörlerin çeşitleri nelerdir? 

Temas tipi sensörler daha yaygın olup; beş çeşidi vardır :

1. Direnç tipi sıcaklık detektörü (RTD),
2. Termistör,
3. Isıl-çift (thermocouple).

4. Analog sensör,

5. Dijital sensör.

S

Bağıl nem ölçümünde kullanılan yöntemler nelerdir? 

Bağıl nem ölçümünde kullanılan yöntemler şunlardır: 

  • Higrometre,
  • Islak ve kuru termometre (psychrometer),
  • Direnç tipi sensörler,
  • Kapasitif sensörler.
S

Kapasitif nem sensörünün yapısı nasıldır? 

Kapasitif nem sensörü silikon taban üzerine yerleştirilen üst tarafı gözenekli platin elektrotlar arasına polimer kullanılarak imal edilmiştir. Üst tabaka ısıyla sertleştirilmiş polimer olduğu için toz, kir ve yağdan etkilenmez. Platin iki elektrot arasına yerleştirilen ince film polimerin dielektrik sabiti nem seviyesiyle orantılı olarak değişir. 

S

Gaz konsantrasyonunun ölçümünde kullanılan yöntemler nelerdir? 

Gaz konsantrasyonunun ölçümünde genellikle üç yöntem kullanılır: 

1. Optik dalga yönlendirmesiz kızılötesi ışın analizörü (DIR),
2. Optik dalga yönlendirmeli kızılötesi ışını soğurma (NDIR),

3. Fiber optik ışın yönlendirme.

S

Otomatik kontrol sisteminin aşamalarını açıklayınız. 

Denetleyici prosesi istenen sınırlar arasında kalmasını sağlamak için ayar değeri ile ölçülen değeri sürekli karşılaştırır ve otomatik olarak bir çıkış sinyali üretir. Sensör çıkışa bağlanır, kontrol edilen büyüklüğü ölçer. Sensör sinyali elektriksel sinyale dönüştürülür; sinyal yeterli büyüklüğe yükseltilir. Sensör çıkışında işlenmiş sinyal denetleyiciye gönderilir. Denetleyici sinyali çözümler; kontrol vanasına ayar sinyali gönderir. Kontrol vanası istenen çıkış büyüklüğü sağlayacak şekilde akış miktarını ayarlar. Operatör sadece ayarlanan aralık içinde denetleyicinin çalışmasını izler. Proses çıkışı sensörle ölçüldükten sonra bilgiyi geri besleyerek prosesin dengede kalmasını sağlayacak şekilde kumanda cihazının çalıştırılmasına otomatik kontrol denir. Denetleyici geri beslenen bilgiyi alır; ayar değeriyle karşılaştırır; dengeyi kurmak için kontrol sinyali üretir. Kontrol sinyali prosesin giriş sinyalidir. Prosesin çıkışında kontrol edilen büyüklük ölçülür. Bu işlem denge kurulana kadar otomatik olarak tekrarlanır.

S

Kontrol stratejileri nelerdir? Açıklayınız. 

İki tip kontrol stratejisi vardır: 

1. Açık çevrim kontrol: Girişteki kontrol sinyali çıkıştan (kontrol edilen büyüklükten) bağımsızdır. Çıkış, girişin bir fonksiyonudur. Proses değişkenlerinin sabit kaldığı bir sistemde hassasiyet gerektirmeyen monoton işlerin yapılmasında kullanılabilir. Zamana göre işlem yapan her sistem açık çevrimdir. Örnek olarak trafik sinyalizasyonu, merdiven otomatiği, bulaşık makinası verilebilir.

2. Kapalı çevrim kontrol: Kapalı çevrimde çıkış sinyali ölçülür; bilgi denetleyiciye gönderilir. Denetleyici bilgiyi ayar değeriyle karşılaştırır; hatayı hesaplar; kumanda cihazına kontrol sinyali gönderir. Kumanda cihazı aldığı komuta göre proses girişini ayarlar. Kapalı çevrime geri beslemeli çevrim adı da verilir. Diğer bir değişle bu tip sistemlerde çıkış, girişi denetlemektedir. Sera iklim kontrolünde kapalı çevrim kontrol kullanılır.

S

Endüstriyel bir prosesi ayar değeri çevresinde kontrol altında tutmak için hata değerini (proses değişkeni-ayar değeri) azaltmaya yönelik kullanılan kontrol yöntemleri nelerdir? 

Endüstriyel bir prosesi ayar değeri çevresinde kontrol altında tutmak için hata değerini (proses değişkeni-ayar değeri) azaltmaya yönelik basitten karmaşığa bazı kontrol yöntemleri kullanılır: 

  1. On/Off kontrol: İki pozisyonlu kontrol adı verilir

  2. Oransal kontrol (P): Kontrol değişkeni çıkıştaki sinyal ile orantılı olarak değiştirilir.

  3. Oransal Integral kontrol (PI): Kontrol değişkeni belirli bir zaman dilimi aralığında toplam hata değeri ve çıkıştaki sinyalle orantılı olarak değiştirilir.

  4. Oransal-Integral-Türev kontrol (PID): Kontrol değişkeni belirli bir zaman dilimi aralığında toplam hata, hata değişim hızı ve çıkıştaki sinyalle orantılı olarak değiştirilir.

S

Modern seraların gelişim evreleri nelerdir? 

Modern seraların gelişim sürecinde dört evre dikkat çekmektedir:

  1. evre (1950 - 1973) deneme ve yanılmayla yapısal gelişmeler sağlanmış;

  2. evre (1974 - 1978) araştırma deneyimi kazanılmış;

  3. evre (1979 - 1999) modern sera geliştirmeye yönelik çalışmalar yapılmış;

  4. evre (> 2000) sera teknolojisine fonksiyon kazandırma konusunda çalışmalar devam etmektedir.

S

Modern seralar ne şekilde tanımlanabilir? 

Modern seralar yılın hemen her mevsiminde, yüksek verimli kaliteli ürünleri yetiştirebilmek için uygun iklim ve yetiştirme koşullarını yaratacak şekilde makina-teçhizatla donatılmış, tüm proseslerinde otomasyona sahip olan yapılardır.