PLC ve SCADA Haberleşme Sistemleri

... konulu sunumlar: "PLC ve SCADA Haberleşme Sistemleri"— Sunum transkripti:

1 PLC ve SCADA Haberleşme Sistemleri
Fatma Ravza TAŞÇI Yönetim Bilişim Sistemleri 3-A

2 PLC’LERİN AVANTAJLARI
Sunum Planı 1 PLC NEDİR? 2 PLC’LERİN AVANTAJLARI 3 PLC’LERİN UYGULAMA ALANLARI 4 4 SCADA Nedir? 5 SCADA SİSTEMİNİN SAĞLADIĞI AVANTAJLAR SCADA SİSTEMİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR 6 6 2 2

3 PLC NEDİR? PLC (Programmable Logic Controller – Programlanabilir Kontrol Cihazı) algılayıcılardan aldığı bilgiyi kendine verilen programa göre işleyen ve iş elemanlarına aktaran bir mikro işlemci tabanlı bir cihazdır Diğer bir tanımla; Endüstriyel uygulamaların her dalında yapılan genel amaçlı kumanda ve otomasyon çalışmalarının bir sonucu olan PLC tekniği, kullanıcılara A’dan Z’ye her türlü çözümü getiren komple bir teknoloji alt gurubudur. PLC’ler üretim hızı ve otomasyonu sağlaması açısından üretime büyük bir ölçüde katkıda bulunmaktadır PLC’ler sıra, hareket, süreç denetimi yapabilmekte ve çok çeşitli verilerin toplanmasında kullanılabilmektedir İnsan hatalarını engellemek için tasarlanmışlardır.(3) 1 PLC NEDİR? 2 PLC’LERİN AVANTAJLARI PLC’LERİN UYGULAMA ALANLARI 3 4 SCADA Nedir? 4 SCADA SİSTEMİNİN AVANTAJLARI 5 6 SCADA SİSTEMİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR 3 3

4 PLC NEDİR? 1 PLC NEDİR? 2 PLC’LERİN AVANTAJLARI PLC’LERİN UYGULAMA ALANLARI 3 4 SCADA Nedir? PLC, içerisinde işlemci (CPU) , giriş-çıkış ara yüzleri ve hafıza (memory) bulunduran bir endüstriyel mikrobilgisayardır. PLC ile kontrolde, programlama konsolundan PLC’ye çeşitli giriş sinyalleri ve kontrol içerikleri gönderilir. Sonuç olarak da çıkış sinyalleri, çıkış elemanlarına yöneltilir. Giriş, çıkış gereçleri ve PLC arasındaki sinyal değişiminde giriş arabirimi ve çıkış arabirimi olarak adlandırılan tekrarlayıcı (repeater) gereklidir.(4) 4 SCADA SİSTEMİNİN AVANTAJLARI 5 6 SCADA SİSTEMİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR 4 4

5 PLC’LERİN AVANTAJLARI
Güvenilirlik: Tehlikelere karşı hemen hemen tüm elemanların korunmuş olduğu elektronik birimlerden oluşmaktadır. Fiziksel Büyüklük: PLC’ler yeteneklerine göre çok küçük ve az yer kaplayan cihazlardır. Bu da her ortamda sorunsuzca kullanılmalarını sağlamaktadır. Maliyet: PLC çözümlerinin gerek ilk yatırım maliyetleri gerekse sağladığı üretim kazançları açısından maliyetleri önemsiz kalmaktadır Ortam Dayanıklılığı: PLC’ler özellikle endüstriyel ortamlar için tasarlandıklarından bu tip ortamlarda dayanıklılık göstermektedirler İletişim Kabiliyeti:PLC’ler kendi aralarında, kişisel bilgisayarlarla, ve diğer akıllı cihazlarla iletişim sağlayabilmektedirler Kompleks Yapı: PLC’ler birçok makinenin aynı anda kontrolünü, bellekteki, her iş elemanına ait alt programlar ile yapabilmektedirler Esneklik: PLC programlarında değişiklik kolay ve hızlı bir şekilde yapılabilmektedir. Ayrıca PLC bellekleri arttırılabilir İşlem Hızı: PLC mantıksal ve aritmetik işlemlerden oluşan bir programı oldukça hızlı bir şekilde işletebilmektedir Görüntüleme: Bir PLC programı ve ilgili devrenin çalışması direk olarak monitörden izlenebilmektedir. Ayrıca arıza tarama yapılabilmekte ve geçmiş çalışma durumları sonradan izlenebilmektedir.(3) 1 PLC NEDİR? 2 PLC’LERİN AVANTAJLARI PLC’LERİN UYGULAMA ALANLARI 3 4 SCADA Nedir? 4 SCADA SİSTEMİNİN AVANTAJLARI 5 6 SCADA SİSTEMİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR 5 5

6 PLC’lerin Uygulama Alanları
Fırınların kontrolü Enerji dağıtım kontrolü Üretim otomasyonu (gıda sanayi, kimya sanayi, gibi) Asansör kontrolü (ağırlık sensörleri) Motor ve vanaların açık / kapalı konumlarının ve arıza durumlarını kontrolü Arızalanan bir pompanın yerine yedek olan pompanın otomatik olarak devreye girmesi Motorların belirli zaman aralıklarında yedekleri ile değiştirilerek dinlendirilmesi Sıra Denetimi ile İlgili Uygulamalar: Yapılacak işlerin belirli bir sırayla yapılmasını denetler. ( Örneğin; Asansörlerin hangi katlara hangi sırayla uğrayacağının denetleme, Bir üretim bandında çalışan makinelerin sırasını belirleme) Hareket Denetimi ile İlgili Uygulamalar: Doğrusal ve döner hareket denetimi sağlar (Örneğin; Metal kesme, Metal şekillendirme, ) Süreç denetimi ile İlgili Uygulamalar: Sıcaklık, Basınç, Nem, Hız, Ağırlık, ... gibi parametrelerin denetlenmesini gerektiren uygulamalarda kullanılabilmektedir Veri yönetimi ile İlgili Uygulamalar: Bir işletmede yer alan her türlü süreçte oluşabilecek verilerin toplanması ve süreçlerin gerektiği şekilde yönlendirilmesi.Süreç içerisinde yer alan çeşitli makine ve benzeri teçhizat hakkında veri toplanması Toplanan verilerin; Referans veriler ile karşılaştırılması, İncelenmesi, İzlenmesi, Raporlanması amacıyla başka bir aygıta aktarılması. (3) 1 PLC NEDİR? 2 PLC’LERİN AVANTAJLARI PLC’LERİN UYGULAMA ALANLARI 3 4 SCADA Nedir? 4 SCADA SİSTEMİNİN AVANTAJLARI 5 6 SCADA SİSTEMİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR 6 6

7 SCADA Nedir? 1 PLC NEDİR? SCADA, Supervisory Control and Data Acquisition kelimelerinin ilk harflerinden oluşturulmuş bir kısaltma olup, süreçler için gözetleyici denetim ve veri toplama işlemlerini yapan sistemler için kullanılmaktadır. Kapsamlı ve entegre bir veri tabanlı kontrol ve gözetleme sistemi olan SCADA kontrol sistemi sayesinde, bir tesise veya isletmeye ait tüm ekipmanların kontrolünden üretim planlamasına, çevre kontrol ünitelerinden yardımcı isletmelere kadar tüm birimlerin otomatik kontrolü ve gözetlemesi sağlanabilir. SCADA kontrol sistemleri değişik isletmelerin tüm kontrol ihtiyaçlarının kademeli (katmanlı) olarak gerçekleştirilmesine imkan tanır.(1) 2 PLC’LERİN AVANTAJLARI PLC’LERİN UYGULAMA ALANLARI 3 4 SCADA Nedir? SCADA SİSTEMİNİN AVANTAJLARI 5 6 SCADA SİSTEMİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR 7 7

8 SCADA Nedir? 1 2 3 4 5 6 SCADA SİSTEMİNİN YAPISI
Modern bir kontrol sistemi, hem fonksiyonel hem de yapısal entegrasyona imkan verecek şekilde modüler, esnek ve dağıtılmış bir kontrol şeklini sağlamalıdır. Fonksiyonel entegrasyon; sistemin kontrol edileceği işletmeye ait lojik ve denetleme işlevlerini kapsamaktadır. Bu entegrasyon komple bir tesisin ardışık veya sürekli işleyişini uyumlu bir şekilde sağlama yeteneğine sahip olacaktır. Yapısal entegrasyon ise,işletmenin en küçük ontrol birimlerinden merkezi kontrol odalarının ileri operatör istasyonlarına ve çevre gözetleme birimlerine kadar genişletilebilen ve entegre edilebilen bir sistem olma özelliğini taşır. Modern kontrol sistemlerinin yapısı artık çok güçlü bir SCADA yazılım paketi çerçevesinde kullanılmaktadır. Birçok bilgisayar veya iş istasyonuna yüklenen bu paket vasıtasıyla kontrol edilecek tesisin komple işletimi, tesiste dağıtılmış bulunan saha cihazları, enstrüman ve programlanabilir elektronik kontrol ünitelerinde sürekli olarak biriken veriler elde edilerek denetim yapmak mümkün olmaktadır. SCADA sistemi operatörler için ileri düzeyde kontrol ve gözetleme özellikleri sağlamaktadır.(2) 1 PLC NEDİR? 2 PLC’LERİN AVANTAJLARI PLC’LERİN UYGULAMA ALANLARI 3 4 SCADA Nedir? SCADA SİSTEMİNİN AVANTAJLARI 5 6 SCADA SİSTEMİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR 8 8

9 SCADA SİSTEMİNİN AVANTAJLARI
Genel olarak SCADA Sistemi, uygulamada şu imkanları sağlar: • Kullanıcı tarafından tanımlanmış işletmeye ait parametreler (seviye, sıcaklık, basınç, dijital sinyaller, vana ve motor durumları, sistem durumu vb.) vasıtasıyla işletmenin takibi, • Reçete ekranları vasıtasıyla, üretim reçetelerinin girilmesi ve işleyen reçeteler hakkında operatörün bilgilendirilmesi, • Parametre ekranları vasıtasıyla, sistem için gerekli olan limit değerlerin (set-point, alt ve üst alarm değerleri) girilmesi, • P,I,D parametrelerinin girilebilmesi ve gözlenmesi, • İşletme değerlerinin tarihsel ve gerçek zamanlı trendlerinin tutulması, • Anlık ve periyodik raporların (üretim, reçete, stok vb.) alınması, • Otomatik çalışan sisteme, SCADA ekranlarından manuel müdahale imkanı, • Alarm ve durumların gösterilmesi ve yazıcıya ve/veya veri tabanına kayıt edilmesi, • İleri düzeyde kalite kontrol (örneğin istatistiksel proses kontrol) desteği(2) 1 PLC NEDİR? 2 PLC’LERİN AVANTAJLARI PLC’LERİN UYGULAMA ALANLARI 3 SCADA Nedir? 4 SCADA SİSTEMİNİN AVANTAJLARI 5 6 SCADA SİSTEMİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR 9 9

10 SCADA SİSTEMİNİN AVANTAJLARI
SCADA paketi insan-makine iletişimini sağlarken, kontrol sisteminin ve işletmenin değişik durum ve hallerini, farklı ekran tipleri ile görebilme imkanı sağlar. Bu ekranlar, Genel Görünüm Ekranları, İşletme Ekranları, Obje veya Nesne Ekranları, Rapor Ekranları, Eğri ve Trend Ekranları, Reçete Ekranları, Arıza ve İhbar Ekranları’dır. Saha ve noktalarından elde edilen gerçek zamanlı arızaların tespiti, arızaların işletmenin hangi bölgesinde olduğunun önem derecesi belirlenerek filtrelenebilmesi ve öncelik seviyesinin tespiti, arızanın giderilmesi ile ilgili yapılan çalışmaların operatör veya bakımcı tarafından not alınarak belirtilebilmesi, arıza ve arıza ihbarlarlarının tarihsel özetinin ekrandan ve yazıcıdan alınabilmesi ve sabit disk veya sunucuya kaydedilebilmesi arıza ihbar işlemlerini yerine getiren bir kontrol ünitesinden beklenen özelliklerdir.(2) 1 PLC NEDİR? 2 PLC’LERİN AVANTAJLARI PLC’LERİN UYGULAMA ALANLARI 3 SCADA Nedir? 4 SCADA SİSTEMİNİN AVANTAJLARI 5 6 SCADA SİSTEMİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR 10 10

11 SCADA SİSTEMİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR
SCADA Siteminin sıklıkla kullanıldığı alanlar; • Çimento endüstri • Kimya endüstrisi • Doğalgaz ve petrol boru hatları • Petrokimya endüstrisi • Demir-çelik endüstrisi • Elektrik üretim ve iletim sistemleri • Elektrik dağıtım tesisleri • Su toplama, arıtma ve dağıtım tesisleri • Hava kirliliği kontrolü • Otomotiv endüstrisi • Bina otomasyonu • Proses tesisleri olarak sıralanabilir. 1 PLC NEDİR? 2 PLC’LERİN AVANTAJLARI PLC’LERİN UYGULAMA ALANLARI 3 SCADA Nedir? 4 SCADA SİSTEMİNİN AVANTAJLARI 5 SCADA SİSTEMİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR 6 11 11

12 SCADA SİSTEMİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR
1 PLC NEDİR? SCADA sistemi, hidroelektrik, nükleer güç üretimi, doğalgaz üretim ve isletme tesislerinde, gaz, yağ, kimyasal madde ve su boru hatlarında pompaların, valfların ve akis ölçüm ekipmanlarının isletilmesinde, kilometrelerce uzunluktaki elektrik aktarım hatlarındaki açma kapama düğmelerinin kontrolü ve hatlardaki ani yük değişimlerinin dengelenmesi gibi çok farklı alanlarda kullanılabilmektedir 2 PLC’LERİN AVANTAJLARI PLC’LERİN UYGULAMA ALANLARI 3 SCADA Nedir? 4 SCADA SİSTEMİNİN AVANTAJLARI 5 SCADA SİSTEMİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR 6 12 12

13 KAYNAKÇA 1) 2) 3) 4)