Kontrol laboratuvarı için adım motorlu servo deney seti tasarımı ve gerçeklenmesi
Step motor based servo set-up for control laboratories: Design and implementation
Yazar: BURCU KESKİN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İLYAS EMİNOĞLU
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Uygulamalı eğitim, mühendislik öğrencilerinin gerçek bir sorunla karşı karşıya kaldıklarında problemlere çözüm getirebilme kabiliyeti kazandırarak öğrencilerin mühendislik becerilerinin gelişmesine katkı sağlamaktadır. Bu nedenle Elektrik Elektronik Mühendisliği Kontrol ve Kumanda alt bölümünde verilen teorik derslerin yanında eğitimin uygulamalı olarak da desteklenmesi gerekmektedir. Kontrol laboratuvarında öğrencilere adım motor ile çalışan konum/pozisyon denetimli bir prosesin bileşenlerini ve işleyişini gösterebilmek amacı ile dört adım motorlu servo kabiliyetli eğitim seti kavramsal olarak kurgulanıp, tasarlanıp, imal edilip, çalıştırılmıştır. Kaynak yapma, delme, vidalama gibi ardışık işlemlerin üretim sürecini temsil eden konum/pozisyon denetimli eğitim seti hem mikrodenetleyici hem programlanabilir mantık denetleyicisi (PLC) ile çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Temel olarak servo motorun hız ve konum kabiliyetini, servo motorun nasıl çalıştırılacağını ve ölçülerinin nasıl alınacağını gösteren eğitim seti yerine delme, vidalama gibi üretim süreçlerini temsil edecek bir eğitim seti tasarlanmasına özen gösterilmiştir. Eğitim seti kontrol sistemleri laboratuvarında öğrenim gören öğrencilere konum/pozisyon denetim prosesinde yer alan, adım motorları, sürücüleri, kayış kasnak yapısı, vidalı miller, güç kaynakları, sınır anahtarları, optik konum algılayıcılar, algoritma çıkarma, PLC ve mikrodenetleyici ile konum/pozisyon denetimi ve kullanıcı arayüzü oluşturma hakkında deneyim kazanmalarını sağlayacaktır. Böylece eğitim seti kontrol sistemleri laboratuvarında öğrenim gören öğrencilerin birinci elden uygulamalı deneyim edinmelerine katkıda bulunacak ve mühendislik yapma kültürünün geliştirilmesine katkı sağlayacaktır. Sonuç olarak lisans öğrencilerinin mühendislik becerilerinin gelişimine anlamlı bir katkı sağlayacaktır.

Abstract:
Hands-on training contributes develop engineering skills by giving engineering students the ability to solve problems when faced with a real problem. For this reason, in addition to the theoretical courses given in the Control and Control sub-department of Electrical and Electronics Engineering, education should also be supported practically. In the control laboratory, a four-step motor servo-capable training setup was conceptually fictionalized, designed, manufactured and operated in order to show the students the components and operation of a motion control process working with the step motors. The motion-controlled training setup, which simulates the manufacturing process of welding, drilling, and screwing etc. is designed to be controlled by both a microcontroller and a programmable logic controller (PLC). Instead of the training set, which basically shows the speed and position capability of the servo motor, how to operate the servo motor, and how to take measurements, it was paid attention to design a training set to represent production processes such as drilling and screwing, etc. The training setup will provide the students studying in the control systems laboratory to gain experience in the servo controlled manufacturing process, stepper motors, drivers, belt and pulley structure, screw shafts, power supplies, limit switches, optical position sensors, developing algorithm, position control with PLC and microcontroller and creating GUI (Graphical User Interface). As a result, the training set will contribute to the students' hands-on experience in the control systems laboratory contribute to the development of the culture of engineering. As a result, it will make a meaningful contribution to the development of undergraduate students' engineering skills.