Bir proses sisteminin SCADA ile kontrolü ve otomasyonu

Abstract

BİR PROSES SİSTEMİNİN SCADA İLE KONTROLÜ VE OTOMASYONU Serkan GÜLLE Anahtar kelimeler : SCADA, Proses Sistemler, PLC, Seviye ve Sıcaklık Kontrolü Özet : Günümüz modern üretim süreçlerinde yüksek verim ve kaliteli üretim için kaçınılmaz olan endüstriyel otomasyon sistemleri gün geçtikçe gelişmektedir. Bilindiği gibi otomasyon sistemleri en küçük üretim biriminin amaca uygun çalışmasını düzenlediği gibi bütün üretim sistemleri arasında veri iletişimi olanağı sağlayarak kontrolün istenilen merkezden kolayca yapılabilmesine imkan tanır. SCADA terimi İngilizce `Supervisory Control And Data Acqusition` kelimelerinin ilk harflerinden türetilmiş bir ifade olup Türkçe'ye gözetleyici kontrol ve veri toplama olarak çevrilebilir. SCADA sistemleri süreçler için gözetleyici denetim ve veri toplama işlevini gerçekleştiren yazılımların genel adıdır. Bu sistemler endüstriyel tesislerin tesis içi ve dışı her türlü haberleşme ve denetiminden sorumlu yazılımlar olarak da ifade edilebilir. SCADA sistemleri temelde üç ana bileşenden oluşmaktadır. Bunlar; Ana Kontrol Merkezi (AKM), Uzaktan Bilgi Toplama ve Denetleme Birimi (Remote Terminal Unit, RTU) ve AKM ile RTU arasındaki haberleşmeyi sağlayan iletişim Sistemidir. Günümüzde otomasyonun her alanında küçük ve kompakt olanından büyük ve modüler olanlarına kadar çeşitli tip ve markalarda programlanabilir mantık denetleyicileri (PLC)kullanılmaktadır. PLC hafızasındaki program dahilinde mantıksal, sıralama, zamanlama, sayma ve matematiksel işlemleri gerçekleştirerek makinaların ve proseslerin kontrolünde kullanılan elektronik cihaz olarak tanımlanabilir. Bir SCADA uygulamasının temelinde sistemdeki kontrol ve kumanda işlemlerini gerçekleştiren PLC bulunur. PLC, akış kontrolü ve PID gibi kumanda ve kontrol fonksiyonlarım üstlenerek gerekli işlemleri gerçekleştirir. SCADA programı ise sisteme ait değişkenlerin ve sistemde meydana gelen olayların gözetlendiği ve raporlandığı birimdir. Bu çalışmada endüstriyel proseslerde kullanılan bir sistemin prototipi Mekatronik Mühendisliği bölüm laboratuarına kurulmuştur. Seviye kontrolünün Siemens S7-300 PLC kullanılarak gerçekleştirildiği sistemin gözetlenmesi ve verilerin toplanması amacı ile SCADA yazılımı olan WinCC kullanılmıştır. Bu prototip sayesinde öğrencilerin proseslerde kullanılan ekipmanları tanıyarak ölçüm, kontrol, SCADA ve saha haberleşmesi konularındaki bilgilerinin ve uygulama becerilerinin geliştirilmesine imkan sağlanmıştır. u

THE CONTROL AND AUTOMATION OF A PROCESS SYSTEM WITH SCADA Serkan GÜLLE Key Words: SCADA, Process Systems, PLC, Level and Temperature Control Abstract: Industrial automation systems needed for high quality output and production; in today's modern production processes are developing gradually. As it is known automation systems not only regulate the working of the smallest production unit but also makes the central control possible, providing data communication between the all production systems. The term of SCADA is an acronym formed from the first letters of `Supervisory Control And Data Acquisition`. SCADA system is a general term of all software programs used for monitoring and data collection in the processes. These systems can also be referred to as the software programs responsible for inside and outside communication control of industrial plants. SCADA systems consist of three main parts, namely, Master Terminal Unit (MTU), Remote Terminal Unit (RTU) and communication system connecting MTU and RTU. Today, in all areas of automation, various types and labels of Programmable Logic Controller (PLC), ranging from small and compact to big and modular, are being used. PLC can be defined as a digital electronic device that uses a programmable memory to store instructions and to implement functions such as logic, sequencing, timing, counting and arithmetic in order to control machines and processes. A SCADA application is based on Programmable Logic Controller (PLC), which performs the controlling functions such as flow control, and PID. SCADA program's function is to monitor and report the variables of the system. In this study, a prototype of a system used in industrial processes was set in Mechatronic Engineering Department Laboratory. WinCC, which is one of the SCADA software program, was used to monitor and collect the necessary data from the system in which level control was realised using a Siemens S7-300 PLC. With the help of this prototype the students could improve their knowledge and skills in measurement, control, SCADA and field communication by learning about the used in the processes. m