PLC ve Operatör Panel Kullanarak Konveyör Bantta Renk Temelli Nesne Ayrıştırma

Yıl 2020, Sayı: 18, 401 - 412, 15.04.2020

Öznur Şengül , Sıtkı Öztürk , Melih Kuncan

https://doi.org/10.31590/ejosat.685936

Cited By: 7

Öz

Günümüz üretim sistemlerinde yüksek verimli ve kaliteli üretimin sağlanabilmesi için endüstriyel otomasyon sistemleri tercih edilmekte bundan dolayı da sürekli gelişmektedir. Programlanabilir endüstriyel otomasyon sistemlerinin temelini ise PLC (Programlanabilir Mantıksal Denetleyici) oluşturmaktadır. PLC’ler sağladıkları işlem hızı, güvenilirlik, maliyet, programlama esnekliği, fiziksel büyüklük ve bakım gibi avantajlarla endüstride her geçen gün daha fazla tercih edilmektedir.
Bu çalışmada, endüstriyel sistemlerde gerçekleştirilen görsel denetleme sistemi uygulamalarına bir örnek gerçekleştirilmiştir. Çalışmada PLC kontrollü konveyör bant sisteminde, nesneleri görüntü işleyerek renklerine göre ayırma işlemi, gerçek zamanlı olarak gerçekleştirilmiştir. Görüntü işleme uygulamasında, nesneleri renklerine göre ayrıştırma yaparak tanıma gerçekleştirilmiştir. Sınıflara göre ayrılan nesneler sistemde farklı haznelere gönderilmesi işlemi de gerçek zamanlı olarak yapılmıştır. Çalışmada kullanılan konveyör bant sistemi S7-1200 PLC ile kontrol edilmiştir. Görüntü işleme ise Matlab ortamında gerçekleştirilmiştir. Matlab ile PLC’nin haberleşmesi ise endüstride yaygın olarak kullanılan OPC (OLE for Process Control) ara yüz uygulaması kullanılmıştır.

Yapılan bu çalışma sonucunda sanayi uygulamalarında yaygın olarak kullanılan bir otomasyon sisteminin başarılı şekilde deneysel prototipi yapılmıştır. Konveyör bant nesne ayrıştırma sisteminin görüntü işleme kısmında Matlab programı kullanılmış, haberleşme ve kontrol kısmında PLC programı entegre edilerek gerçek zamanlı olarak verimli bir şekilde sistemin çalıştığı yapılan deneysel çalışmalarda görülmüştür. Bu çalışma için yapılan görüntü işleme algoritmasının nesnelerin renklerine göre ayrıştırma işlemi, PLC-OPC sistem iletişimi ve nesnelerin belirlenen konumlara göre ayrıştırılması işlemleri başarıyla gerçekleştirildiği görülmüştür. Deneysel prototip üzerinde yapılan çalışmalar neticesinde, bu sistemin ticari veya endüstriyel bir sisteme uygulanabileceği öngörülmektedir.

Anahtar Kelimeler

Görüntü işleme, konveyör bantta görüntü işleme, Matlab ve PLC kontrollü sistem, konveyör bantta nesne ayrıştırma, OPC

Color Based Object Separation in Conveyor Belt Using PLC

Öz

In today's production systems, industrial automation systems are preferred in order to provide high-efficiency and high-quality production and therefore it is constantly developing. PLC is the basis of programmable industrial automation systems. In the study, in the PLC controlled conveyor belt system, the process of separating the objects according to their color by image processing was realized in real time. In the image processing application, recognition is realized by separating objects according to their colors. The process of sending objects separated by classes to different containers in the system is also done in real time. The conveyor belt system used in the study was controlled by S7-1200 PLC. Image processing was performed in Matlab. Communication between Matlab and PLC has been used with the OPC interface application, which is widely used in the industry.

This study, experimental prototype of an automation system which is widely used in industrial applications has been successfully made. Matlab program was used in image processing part of conveyor belt object separation system, PLC program was integrated in communication and control part and it was seen in experimental studies that system was working efficiently in real time. It has been seen that the image processing algorithm for this study has been successfully performed to sort objects according to their colors, PLC-OPC system communication and separation of objects according to specified positions. As a result of the studies on the experimental prototype, it is foreseen that this system can be applied to a commercial or industrial system.

Anahtar Kelimeler

Image processing, image processing in Conveyor belt, Matlab and PLC controlled system, object separation on conveyor belt, OPC

Kaynakça

• M. Mrosko, E. Miklovičová, “Real-time implementation of redictive control using programmable logic controllers”, 2012.
• T. Erdoğan, “Hareketli Konveyor Üzerinde Kamera Görüntüsü ile Nesne Tanıma ve Nesneleri Yerine Koyma Uygulaması”, (2012), Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
• S. Metlek and B. Cetişli, “Gerçek Zamanlı Endüstriyel Nesne Tanımada Kameraların Kullanılması”, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, (2012), 212-217.
• F. Harmankuyu et al., “Görüntü İşleme Tabanlı Yürüyen Bant Sistemi ile Nesne Ayırma”, Anadolu Üniversitesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü.
• Z. Tekinalp, S. Öztürk, M. Kuncan, OPC Kullanılarak Gerçek Zamanlı Haberleşen Matlab ve PLC Kontrollü Sistem. Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, (2013), 26-28.
• Y. Karakkoç, S. Öztürk, M. Kuncan, Hareket Eden Renkli Nesnelerin Takibinin PID ile Gerçeklemesi. Otomatik Kontrol Ulusan Toplantısı, Niğde, Turkey, (2012), 281-286.
• E. Horoz, H. F. Öten, M. Kuncan, H. M. Ertunç, Kamera Yardımı ile Ayırt Edilen ve Tanımlanan Cisimlerin 3 Eksenli Robot Mekanizmasi ile Taşınması. Otomatı̇k Kontrol Ulusal Toplantısı, Malatya, Turkey, (2013), 1236-1240.
• İ. Yılmaz, “Renk Sistemleri, Renk Uzayları ve Dönüşümler”, KONYA, 2002, Selçuk Üniversitesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği 30. Yıl Sempozyumu,16-18 Ekim 2002, Konya, Bildiri Kitabı sayfa 340-350.
• Agoston, G. A., 1987, “Color Theory and Its Application in Art and Design”, Second Completely Revised and Updated Edition, Springer-Verlag, Berlin.
• Mustafa KINIK, Mahmut Sami ÖZTÜRK, “Tipografik Tasarımda Rengin Okunurluğa Etkisi Konusunda Öğrenci Görüşlerinin İncelenmesi”, Selçuk Ün. Sos. Bil. Ens. Der. 2017; (37): 327-335 - Grafik Tasarım / Araştırma.