Dijital Giriş 1ms Titreşim: Kontak mı, EMI mi?

Salı akşamı, 21:40. Bursa’da bir ambalaj hattı. Operatör telsizle: “Makine duruyor, başlıyor, duruyor. Bir dakika içinde 6 kez.”

Panoya girdim. S7-1200 CPU 1214C, %I0.3’e bağlı bir yakınlık sensörü. Hattaki film kesme bıçağı, sensörün 2mm önünde gidip geliyor. Operatörün gördüğü “dur-başla” aslında PLC’nin o 1ms’lik geçişleri her seferinde yeni bir “start” sinyali olarak okuması.

1ms Nereden Geliyor?

Yakınlık sensörü NPN, 2mm mesafe. Bıçak sensörün tam eşiğinde geziniyor. Mesafe 1.9mm’ye inince sinyal HIGH, 2.1mm’ye çıkınca LOW. Bıçak titreşimli — hidrolik presin komşuluğunda 0.2mm’lik salınımlar normal.

Yani bu bir EMI meselesi değil. Kablo 0.5mm², ekranlı, topraklama düzgün. Sorun mekanik: sensör, bıçağın titreşim bandının içinde.

40ms Debounce Neden Yetersiz?

S7-1200’de dijital giriş filtresi varsayılan olarak 40ms. Yani sinyal 40ms boyunca stabil kalmadıkça PLC onu “geçerli” saymıyor.

Ama bıçak 12Hz’de titreşiyor — periyot 83ms. Yani her 83ms’de bir sinyal 40ms’ten uzun süre HIGH kalıyor. 40ms debounce bu titreşimi filtrelemiyor, çünkü her geçiş 40ms’ten uzun.

Bu noktada iki seçenek var:

Seçenek A: Debounce’u 100ms’e çek. Ama o zaman bıçak gerçekten kesme pozisyonuna geldiğinde 100ms gecikme var. Hızlı hatlarda bu 100ms, bir film parçasının kaçması demek.

Seçenek B: Sensörü 3mm geri çek, eşiği 2.5mm yap. Titreşim bandı (1.9–2.1mm) artık sensörün aktif bölgesinin dışında. Debounce 40ms kalsın.

Ben B’yi seçtim. Sensör montaj braketi 2mm’lik bir ayar vidası taşıyordu. Vidadan 1 tur geri çektim, 3mm’ye geldik. Titreşim bitti. 40ms debounce yeterli.

Peki EMI Olsaydı Ne Yapardım?

Aynı semptom — “dur-başla” — ama farklı neden. EMI’de sinyal 1–5ms’lik darbe olarak gelir, periyodik değil, rastgele. Debounce 40ms zaten bunu filtreler. Ama 40ms yetersizse:

• Kablo ekranını tek uçtan toprakla (PLC tarafı). İki uçtan topraklarsan toprak potansiyel farkı ekranı akım taşıyıcıya çevirir.
• Dijital giriş ile güç kablosu aynı borudan geçmesin. 24V DC besleme kablosu ile sinyal kablosu paralel 2m yürüdüyse, her anahtarlama anında 100mV’lık bir manyetik alan oluşur.
• S7-1200’de DI modülünün giriş filtresini SetInputFilter ile artırabilirsin. Ama bu, tüm girişleri etkiler. Tek bir giriş için değil, tüm modül için geçerli.

3 Saat Nereye Gitti?

21:40’ta başladım, 00:30’da bitti. Aradaki 3 saat:

• 40 dk: Operatörle “ne zaman başlıyor, ne zaman duruyor” konuşması. Kayıt yok, “yaklaşık 1 dakikada bir” bilgisi.
• 50 dk: Kablo kontrolü. Ekran, topraklama, kablo boyu. Hepsini elden geçirdim, sorun yok.
• 30 dk: Osiloskopla %I0.3’ü izledim. 12Hz’lik periyodik titreşim. Mekanik.
• 20 dk: Sensör montajını açtım, vidayı çevirdim.
• 10 dk: Test. Bıçak 200 kesim yaptı, tek bir sahte tetiklenme yok.

Eğer baştan osiloskopu taksaydım, 40 dakikada biterdi. Ama “önce kablo, sonra sinyal” refleksi 50 dakika aldı. Bu refleks çoğu zaman doğru — ama her zaman değil.

Sensör Eşiği Ayarı Bir Daha Değişmesin

Sensörün eşiğini 2.5mm yaptım. Ama bir sonraki bakım teknisyeni “neden 2mm değil, 2.5mm?” diye soracak. Sensörün yanına küçük bir etiket yapıştırdım:

Eşik: 2.5mm — Titreşim bandı 1.9–2.1mm. 2mm’ye çekmeyin.

Bu etiket, bir sonraki “dur-başla” arızasını 3 saat yerine 3 dakikaya indirir.