SCADA Sistemleri

5 SCADA Sistemleri 1.1 İşletme Kaynak Yönetimi Katmanı (Enterprice Resource Plannitig Corparate Level) işletmenin üretim için gerekli kaynakların planlandığı bu katman'da üretim ve hizmet politikalarım destekleyecek kararlar alınır ve uygulanır. Hizmet ve üretim yönetimi departmanları ile diğer departmanlar arasındaki işbirliği gerçekleştirilir. Bu katman organizasyon pira-midinin zirvesini oluşturur. Burada "İşletme Kaynakları Planlaması" (Enterprice Resource Planning - ERP) yazılımları bu düzeydeki yönetim fonksiyonlarım desteklemek amacıyla kullanılırlar. Entegre bir SCADA kontrol sisteminin bu katmanmda en alt katmandan gelen veriler değerlendirilerek işletmelerin stratejileri geliştirilir, politikalar, saptanır ve işletme ile ilgili önemli kararlar alınır. 1.2 İşletme Yönetim Katmanı (Execution System Plant Level) İşletmelerde veya tesislerde bulunan bölümler arası işbirliği bu düzeyde sağlanır. İşletme yönetim katmanında bir önceki seviyede saptanmış stratejilere uygun kararlar oluşturulur ve işler sırası ile yürütülür. Bu katman daha çok bir işletme müdürlüğü işlevim üstlenir. 1.3 Süreç Denetim Katmanı (SMperüisory Controls Leveî) Süreç Denetim Katmanında ile izleme ve veri toplama fonksiyonlanmn gerçekleştirilmesiyle tesisler ve makinalar arası eşzamanlılık sağlanması amaçlanır. Bu katman, genellikle merkezi kontrol odası bünyesinde kontrol cihazları ve SCADA yazılımlarım içerir. 1.4 İşletme Kontrol Katmanı (Plant Floor Control Level) Otomasyon piramidinin sonuncu katmam, İşletmelerin Fiziksel Kontrollannın yapıldığı Katman olarak tanımlanabilir. Burada, mekanik ve elektronik aygıtlar arabirimlerle bağlanarak işletme fonksiyonlarım yürütürler. Denetim komutları bu düzeyde tesisin çalışmasını sağlayan elektriksel sinyallere ve makine hareketlerine dönüşür, bu dönüşümler elektronik algılayıcılar aracılığıyla toplanır. Toplanan veriler elektrik işaretlenme çevrilerek SCADA sis-temine aktarılır. Aktüatörler, tahrik motorları, vanalar, lambalar, hız ölçü cihazları, yaklaşım detektörleri, sıcaklık, kuvvet ve moment elektronik algılayıcıları burada bulunur. SCADA sisteminden verilen komutlar, bu katmanda, elektrik işaretlerine çevrilerek, gerçek dünyada istenen hareketlerin oluşması sağlanır (vanaların açı-lıp-kapanması, ısıtıcıların çalıştınhp-durdurulması gibi).

7 SCADA Sistemleri 2. İşletme Yönetimi ve SCADA Sistemi Entegre bir SCADA kontrol sistem piramidim mm oluşturan son üç katmanda gerçekleştirilen yönetim fonksiyonlarının desteklenmesinde SCADA uygulamalanndan yararlanılır. Bu konu-ya kitabımızın bu bölümünde sadece bir özet vererek yetineceğiz. İşletme bir bütün olduğuna göre yönetim fonksiyonlarının başarıyla gerçekleştiri-lebilmesi katmanlar arası koordinasyonun sağlanmasıyla, bir başka deyişle de, ERP ve SCADA sistemlerinin birlikte kul-lanılmalarıyla sağlanabilir. Bu sonuca göre ERP ve SCADA yazılımları aynı bütünün, yani işletme yönetim sisteminin, iki temel öğesidirler ve birlikte kullanılmaları halinde birbirlerinin etkilerim arttıracakları ve yönetim fonksiyonlannın başarıyla yerine getirilmesini sağlayacakları bir gerçektir. Üretim'in denetim işlemlerim de içeren ERP, SCADA sistemleri ile büyük buluşma alanlarım oluşturmaktadır. ERP, yani İşletme Kaynakları Planlaması sistemi, bir üretimin verimli yapılmasıyla ilgili her türlü kaynağı (satış projeksiyonları, personel, fabrika kapasiteleri, dağıtım kısıtlamaları, vs.) bir arada değerlendiren, simülatör özelliği taşıyan, yönetim bilişim sistemi altyapısını barındıran bir planlama aracı olarak düşünülebilir. SCADA Sistemleri 8 Üretim denetimi fonksiyonunun hedefleri şunlardır: 1) iş emri alıştırmalannın mümkün olduğunca iyi bir şekilde tutturulması, 2) Ürünlerin veya hizmetlerin olabilecek en kısa sürede üretilmesi, 3) Süreç içi envanterin miktar ve süre olarak minimumda tutulması, 4) Üretim hücre ve makinaların dengeli yük-lenmesi, 5) Üretimin maliyet ve kalite düzeyi yönün-den en uygun aletlerle yapılmasıdır. Aynı zamanda bir bilgi iletişim ağı olan SCADA sistemlerinin birincil fonksiyonu, belirlenen hedefleri tutturacak üretim denetimi ve süreçleri izleme etkinlikleri-nin başarıyla gerçekleşmesi ve buna katkıda bulunmasıdır. Burada etkin bir bilgisayar teknolojisinin veri toplama sistemiyle iletişimli ve gerçek-zamanlı olarak gerçekleştirilmesi şarttır. Günümüzde, bilgisayar teknolojisinin basit yazılım modüleri olan ÖLE, ActiveX, ODBC gibi mekanizmalar sayesinde bölümler ara-sında gerçek zamanlı ilişki imkanları ayrıca kılınabilmektedir.

7 SCADA Sistemleri 2. İşletme Yönetimi ve SCADA Sistemi Entegre bir SCADA kontrol sistem piramidim mm oluşturan son üç katmanda gerçekleştirilen yönetim fonksiyonlarının desteklenmesinde SCADA uygulamalanndan yararlanılır. Bu konu-ya kitabımızın bu bölümünde sadece bir özet vererek yetineceğiz.

İşletme bir bütün olduğuna göre yönetim fonksiyonlarının başarıyla gerçekleştiri-lebilmesi katmanlar arası koordinasyonun sağlanmasıyla, bir başka deyişle de, ERP ve SCADA sistemlerinin birlikte kul-lanılmalarıyla sağlanabilir. Bu sonuca göre ERP ve SCADA yazılımları aynı bütünün, yani işletme yönetim sisteminin, iki temel öğesidirler ve birlikte kullanılmaları halinde birbirlerinin etkilerim arttıracakları ve yönetim fonksiyonlannın başarıyla yerine getirilmesini sağlayacakları bir gerçektir. Üretim'in denetim işlemlerim de içeren ERP, SCADA sistemleri ile büyük buluşma alanlarım oluşturmaktadır. ERP, yani İşletme Kaynakları Planlaması sistemi, bir üretimin verimli yapılmasıyla ilgili her türlü kaynağı (satış projeksiyonları, personel, fabrika kapasiteleri, dağıtım kısıtlamaları, vs.) bir arada değerlendiren, simülatör özelliği taşıyan, yönetim bilişim sistemi altyapısını barındıran bir planlama aracı olarak düşünülebilir. SCADA Sistemleri 8 Üretim denetimi fonksiyonunun hedefleri şunlardır: 1) iş emri alıştırmalannın mümkün olduğunca iyi bir şekilde tutturulması, 2) Ürünlerin veya hizmetlerin olabilecek en kısa sürede üretilmesi, 3) Süreç içi envanterin miktar ve süre olarak minimumda tutulması, 4) Üretim hücre ve makinaların dengeli yük-lenmesi, 5) Üretimin maliyet ve kalite düzeyi yönün-den en uygun aletlerle yapılmasıdır. Aynı zamanda bir bilgi iletişim ağı olan SCADA sistemlerinin birincil fonksiyonu, belirlenen hedefleri tutturacak üretim denetimi ve süreçleri izleme etkinlikleri-nin başarıyla gerçekleşmesi ve buna katkıda bulunmasıdır. Burada etkin bir bilgisayar teknolojisinin veri toplama sistemiyle iletişimli ve gerçek-zamanlı olarak gerçekleştirilmesi şarttır. Günümüzde, bilgisayar teknolojisinin basit yazılım modüleri olan ÖLE, ActiveX, ODBC gibi mekanizmalar sayesinde bölümler ara-sında gerçek zamanlı ilişki imkanları ayrıca kılınabilmektedir. 5 SCADA Sistemleri -;} 1.1 İşletme Kaynak Yönetimi Katmanı (Enterprice Resource Plannitig Corparate Level) işletmenin üretim için gerekli kaynakların planlandığı bu katman'da üretim ve hizmet politikalarım destekleyecek kararlar alınır ve uygulanır. Hizmet ve üretim yönetimi departmanları ile diğer departmanlar arasındaki işbirliği gerçekleştirilir. Bu katman organizasyon pira-midinin zirvesini oluşturur. Burada "İşletme Kaynakları Planlaması" (Enterprice Resource Planning - ERP) yazılımları bu düzeydeki yönetim fonksiyonlarım desteklemek amacıyla kullanılırlar. Entegre bir SCADA kontrol sisteminin bu katmanmda en alt katmandan gelen veriler değerlendirilerek işletmelerin stratejileri geliştirilir, politikalar, saptanır ve işletme ile ilgili önemli kararlar alınır. 1.2 İşletme Yönetim Katmanı (Execution System Plant Level) İşletmelerde veya tesislerde bulunan bölümler arası işbirliği bu düzeyde sağlanır. İşletme yönetim katmanında bir önceki seviyede saptanmış stratejilere uygun kararlar oluşturulur ve işler sırası ile yürütülür. Bu katman daha çok bir işletme müdürlüğü işlevim üstlenir.

1.3 Süreç Denetim Katmanı (SMperüisory Controls Leveî) Süreç Denetim Katmanında ile izleme ve veri toplama fonksiyonlanmn gerçekleştirilmesiyle tesisler ve makinalar arası eşzamanlılık sağlanması amaçlanır. Bu katman, genellikle merkezi kontrol odası bünyesinde kontrol cihazları ve SCADA yazılımlarım içerir. 1.4 İşletme Kontrol Katmanı (Plant Floor Control Level) Otomasyon piramidinin sonuncu katmam, İşletmelerin Fiziksel Kontrollannın yapıldığı Katman olarak tanımlanabilir. Burada, mekanik ve elektronik aygıtlar arabirimlerle bağlanarak işletme fonksiyonlarım yürütürler. Denetim komutları bu düzeyde tesisin çalışmasını sağlayan elektriksel sinyallere ve makine hareketlerine dönüşür, bu dönüşümler elektronik algılayıcılar aracılığıyla toplanır. Toplanan veriler elektrik işaretlenme çevrilerek SCADA sis-temine aktarılır. Aktüatörler, tahrik motorları, vanalar, lambalar, hız ölçü cihazları, yaklaşım detektörleri, sıcaklık, kuvvet ve moment elektronik algılayıcıları burada bulunur. SCADA sisteminden verilen komutlar, bu katmanda, elektrik işaretlerine çevrilerek, gerçek dünyada istenen hareketlerin oluşması sağlanır (vanaların açı-lıp-kapanması, ısıtıcıların çalıştınhp-durdurulması gibi). 9 S CADA Sistemleri 3. Modem Kontrol Sistemlerinin Yapışı Modern ve katmanlaşabilen bir kontrol sistemi, fonksiyonel ve yapısal entegras-yona imkan verecek şekilde modüler, esnek ve dağıtılmış bir kontrol şeklim sağlamalıdır. Fonksiyonel entegrasyon; sistemin kontrol edeceği işletmeye ait lojik ve denetleme işlevlerin! kapsamaktadır. Bu entegrasyon komple bir tesisin ardışık veya sürekli işleyişin! uyumlu bir şekilde sağlama yeteneğine sahip olacaktır. Yapısal entegrasyon ise, işletmenin en küçük kontrol birimlerinden merkezi kontrol odalarının ileri operatör istasyon-lanna ve çevre gözetleme birimlerine kadar genişletilebilen ve entegre edilebilen bir sistem olma özelliğim taşır. Modern kontrol sistemlerinin yapışı artık çok güçlü bir SCADA yazılım paketi çevresinde kullanılmaktadır. Bir çok bilgisayar veya iş istasyonuna yüklenen bu paket vasıta-sı ile, kontrol edilecek tesisin komple işletimi, tesiste dağıtılmış bulunan saha cihazları, enstrüman ve programlanabilir elektronik kontrol ünitelerinde sürekli olarak biriken veriler elde edilerek, denetim imkanına sahip olunmaktadır. Kontrol sistemlerinin fiziksel olarak yapışı ise, bir sonraki bölümlerde ele alınacaktır. SCADA Sistemleri 10 3.1 Merkezi Kontrol Odası Entegre bir SCADA sisteminde merkezi kontrol odası. Bilgisayar ağı, bilgisayar destekli SCADA

paket

uygulamaları,

in-san-makina

iletişimi

için

bilgisayarlar,

işletme

fonksiyonlarım yerine getirecek yazılımlar, yazıcılar ve destek donanımların-dan oluşur.

3.2 Haberleşme Sistemi Bu sistem, programlanabilir elektronik kontrol üniteleri seviyesinden kontrol odası seviyesine, çeşitli yardımcı işletmelerin kontrol ünitelerinden işletme ve yönetim seviyesine kadar tüm veri ve bilgileri iletecek bir yapıdadır. Bir merkezi kontrol odası

11 SCADA Sistemleri SCADAS 3.3 Programlanabilir Elektronik Kontrol Uniteleri Kontrol alt birimlerine, işletme üniteleri- ne, çalışma sahasına ait saha cihaz ve enstrümanlarına bağlanarak gerekli veri alış-verişini sağlarlar. Bu üniteler (PLC ler veya RTU’lar) aynı zamanda elektro nik ve elektrik kilitleme, koruma ve ben zeri ekipmanlarla bağlanarak motor kontrol merkezine (MCC) entegre edil mektedir. Programlanabilir kontrol ünite leri, biriken bilgi ve verilen, bir yandan SCADA sistemine iletirken bir yandan da, işletme fonksiyonlarını yerine getir mek için yazılım programı gereğince, lo jik ve denetim kontrolünü sağlamakta dırlar. İşletmeye ait verilerin tamamı kontrol panolarına yerleştirilmiş programlanabi ur kontrolörlerde işlenmektedir. Bu kont rol üniteleri, lojik ve denetimsel kontrol için bir ‘bilgi işlem modülü” olarak görev yapabildiğinden dolayı, birer “endüstri yel bilgisayar” olarak da kullanılmakta dırlar. Böylece kontrol panolarının her bi ri işletmenin bir bölümünün kontrolü ile ilgili tüm fonksiyonları yerine getirebil mektedir. Öte yandan, işletmenin otomatik kont rolu operatörler bilgisayarlarda veya iş istasyonlarında, bazı parametreleri değiştirebilecek veya sürekli taranan kont rol sisteminin olgu verilen listelerini işle yebileceklerdir. Entegre SCADA sistemini oluşturan bu alt sistemlerin ağırlıkları, çeşitli uygula malara göre farklı olacağı bir gerçektir. Yinede sistemin planlanması, yönetimi ve yazılım kısmı tüm sistemin yaklaşık %30 ile %50’sini oluşturmaktadır. Örnekte, bi, SCADA sis! çalışması ş olarak göst Hammadde içindeki sıv istenen sab tutmak için istediği sıc değeri bi1g klavye vası girilir. Bu param gider. PLC gerçek değ sürekli kar Isıtıcıyı ça yada durcL sıcaklığı s

13 SCADA Sistemleri SCADA Siste 4. Sistemin Planlaması Değişik fabrika veya işletmeler için bir kontrol sistemi tasarlamrken, genellikle iki ana prensip göz önüne alınır. Bunlar: Modüler Yapı: Ana veya yardımcı tesisleri kontrol eden sistemin üniteleri iç içe olma larına rağmen, fiziksel olarak ayırt edilebil meli ve bu bazda tanımlanmalıdır. Siste min yapısı alt ve üst kademe bazmdaki alt yapının mimarisi ile herhangi bir zamanda ihtiyaç duyulan genişletmeye imkan ver melidir (katmanlaşabilmeli). Uygulama esnekliği: Sistem, gerekli prog ramlanabilir kontrol ünitelerinin ve SCADA paketlerinin tamamını kullanabil me esneklik ve altematifini ihtiva etmeli dir. Kontrol sisteminin yapilanması, aynı zamanda işletme organizasyonunu ve yö netim stratejisinin bir yansıması olmalıdır. Bu iki ana prensip ışığmda, kontrol siste minin uygulaması planlanırken, işletme yönetimi dört basit esası birleştirmelidir. Bu esaslar: • İşletmenin kontrol performansına en uygun alt yapının mimarisi seçilmelidir • Yönetimin talepleri, tüm işletmede mevcut kontrol konfigürasyonunu (eğer varsa) stan dartlaşmaya doğru yönlendirecek şekilde ol malıdır. • Kullanılacak ekipmanın (mümkün olduğun ca) “Açık-Sistem” olmalı (open-system) ve bir den fazla üreticiden temin edile bilinmelidit Böylece işletme yönetimi, projelerde kullanılacak ekipman ve yazılım paketlerinin seçiminde, ka rarlılık ve bağımsızlık imkanı sağlanacaktıL • Mekanik konstrüksiyon ve saha cihazlan esnek olmayıp sabittirler. Sadece, devreye alma esna smda değişikliklere ve gerekli ayarlara imkan ve rir ve daha sonra kolay kolay değiştirilemezler. Kontrol sisteminde ise, esnek uygulama yazılım ları yüklendikten sonra, devamlı düzenlemeler gerekebilir. Tüm sistem ‘oturuncaya” kadar ge liştirme ihtiyacı doğabilir. Kısaca kontrol sistemi nin kurulması, devreye alınması ve geliştirilmesi daha uzun bir zaman almaktadır. Bunlar göz önüne ahnarak, kontrol sistemlerinin yerli olarak kurulması veya en azından devreye alınması da ha uygun olacaktır. Bu sayede, otomasyon proje si düşük maliyetli olacak, satış sonrası hizmet ve bakım konulan daha hızh sonuçlanacaktır. Özet olarak, kontrol sistemlerinin planlan ması esnasmda proje, işletme ve hatta ba kım personeli tarafından birçok faktörün göz önünde tutulması gereklidir. Böyle bir planlamanm tabii sonucu olarak da güve nilir, açık, dengeli ve kolay kullanilabih genişlemeye ve müdahalelere imkan verecek bir sistem oluşacaktır. 15 SCADA Sistemleri İİ. Merkezi Kontrol Odası 1. Entegre Kontrol Odası Merkezi kontrol odası; yöneticilerin, işletme operatörlerinin ve bakım elemanlannın, er gonomik görüntü olanaklarıyla tüm işletim sisteminin “gerçek zamanlı: real-time “ gör sel yaklaşımına sahip olabildikleri fiziksel çevredir. Kontrol odası, genellikle bilgisayar terminalleri, yazıcilar, lambalar ve sirenler ile entegre edilmektedir. Kullanıcı arabirim leri aşağıdaki gibi sıralanabilir: 1.1 SCADA Sistem Terminalleri

Birçok kullanıcıya çalışma imkanı veren bu terminaller, operatörlerin sistemi göz leyebilmelerini ve kontrol edebilmelerini sağlar. Sistemin kontrolü için gerekli bil gilerin yetkili kılınanlar tarafından giril mesi veya değiştirilmesi, şifre ile müm kün olabilmektedir. 1.2 Bilgisayar Ekranları Renkli, yüksek çözünürlük ve tarama ora nına sahip, ergonomik yapıdaki ekranlar ile dinamik işletme noktalan (motor, yana, ölçü noktası) ve niimü erinin gerçek za manda sürekli gözlenmesi sağlanmaktadır 1.3 Yazıcılar Işletmeye ve sisteme ait tüm parametre leri, durum ve arıza hallerini raporlama imkanı sağlar. 1.4 Kontrol Panolan Programlanabilir Elektronik Kontrol üni telerini ihtiva eden bu panolar; sinyal lambaları, sirenler ve pano mimikleri içe rebilirler. Kontrol edilen işletmenin bü yüklüğüne bağlı olarak, zaman-zaman kontrol panoları sahada “adacıklar” ha linde yerleştirilebilir. Merkezi kontrol odasındaki ekranlar va sıtasıyla; terminallerde mevcut mimikler, Reçete ve Parametre gibi ekranlar kulla nılarak işletme ekranları ve sistem arasın da etkileşim sağlanır. Bu arada, kontrol odasına ergonomik bir yapıda, uygun ay dınlatılmış, yeterli havalandırma sistemi ne sahip ve bunların yanı sıra gürültüden uzak sessizlik ortamını sağlayan bir mer kez olması, operatörlerin işletmenin kontrolünü sağlarken dikkatlerini ve arı zaların (Alarm ve Olaylar) oluşması es nasında hızlı müdahale etmelerini sağla yan önemli etkenlerdir. 17 SCADA Sistemleri Bir SCADA bilgisayar ekranından dört ayrı sunum bir arada 111. Veri Tabanlı Kontrol ve Gözetleme Sistemi (SCADA) 1. Ozet Bugünün veri toplama ve kontrol sistem kullanıcılan, gereksinimleri için güçlü, es nek, kolay uygulanabilir ve aynı zamanda pahalı olmayan çözümler aramaktadırlar. Veri Tabanlı Kontrol ve Gözetleme Sistemi (SCADA); endüstriyel bilgisayarlar ve iş istasyonlan için tasarlanmış bir gerçek - zamanlı (real - time), çok - görevli (multi tasking) yazılım paketi olup, birçok uygu lamanm gereksinimlerini karşilamaktadrn Yüksek düzey operatör iş istasyonlan veya bilgisayarlara uyarlanacak SCADA paket leri, haberleşme sistemi vasıtasıyla, kontrol panolarma yerleştirilmiş Programlanabilir Elektronik Kontrol Unitelerine bağlan makta ve işletmenin kontrolü için gerekli veri, bilgi ve komut aliş verişini yapabil mektedir. Kuşkusuz, SCADA sistemi operatörler için ileri düzeyde kontrol ve gözetleme özellik leri sağlamalıdır. Genel olarak SCADA sis temi, uygulamada şu imkanları sağlayabi lir: • Kullanıcı tarafmdan tanımlanmış işlet meye ait mimikler (Işletme Simülasyonu) ve mimik ekranlarda kullanılacak nesneler vasıtasıyla işletmenin takibi (seviye, sıcak lık, basınç, dijital sinyaller, yana ve motor durumları, sistem durumu vb.), • Reçete ekranları vasıtasıyla, üretim reçe telerinin girilmesi ve işleyen reçeteler hak kında operatörün bilgilendirilmesi,

• Parametre ekranları vasıtasıyla, sistem için gerekli olan parametrelerin girilmesi (Setpoint, alt ve üst alarm değerleri vb.) • PID parametrelerinin girilebilmesi ve gö zetlenmesi, • Işletme değerlerinin tarihsel ve gerçek zamanlı trendlerinin tutulması, • Anlık veya periyodik raporların (Üretim, Reçete, Stok vb.) alınması, • Otomatik çalışan sisteme, SCADA ekran larından manuel müdahale yapılabilmesi, • Alarm ve durumların (event) gösterilme si ve yazıcıya ve/veya veri tabanına kayıt edilmesi, • İleri düzeyde kalite kontrol, örneğin İsta tiksel Proses Kontrol (Stastitical Process Control -SPC) desteği. SCADA Sistemlet 19 SCADA Sistemleri SCADA Si Standart SCADA paketleri, kontrol sistemlerine entegre olurken, uygulana bilir kod ve dokümantasyon özelliklerine sahip olmak zorundadır. Bunlar aşağıda ki gibi sıralanabilir: • Gerçek-zamanlı nüve (Real-Time engine), • Uygulama Editörü, • Dağınık mimarisi, • Farklı dillerde programlanabilme yeteneği, • Farklı veri tiplerini destekleme, • Bir çok cihaz ile haberleşebilme, • Farklı operatör girişi ve şifreleme, • Dağıtılmış alarm yönetimi, • Rapor üretimi, • Internet/Intranet desteği, • Kullanıcı haberleşme arabirimlerini ve SCADA modüllerini yazabilme yeteneği (Open SystemıStProgrammer Access Kit). 2. SCADA Sisteminde İletişim SCADA paketinin bir modülü olan Han ci Cihaz Ara Birimi (External Device İn terface EDI), kontrol sisteminde fiziksel olarak yayılmış tüm çevre birimlerinin SCADA ile iletişimini sağlar. İşletmenin otomatik kontrolü veya gözetlenmesi için gerekli olan dinamik bilgileri kontrol eder ve güncelleştirir. SCADA uygulama programı, Dinamik Veri Değişimi (Dyna mic Data Exchange - DDE), OLE (Object Linking and Embeding), OPC (OLE for Process Control) veya ODBC (Open Da taBase Connectivity)’yi kullanarak, Win dows 95/98, Windows NT, UNIX veya 05-2 altında çalışan programlar ile gerek li tüm bilgi alış-verişini sağlamaya imkan tanır. Programlanabilir Elektronik Kontrol üni teleri; işletmeye veya prosese ait veri ta banındaki değişkenleri, trend” veri kü tüklenmesini (logging) desteklemektedir. Kütükleme, trend eğrisini gösterilebil mek için veya bilgisayarın sabit diskinde (hard disk) uzun süreli saklamaya yara yan tali kütükleme için kullanılmaktadır.

SCADA paketi, Windows 95/98, Win dows NT, OS/2, UNIX, Sun Solaris veya bilinen güçlü, gerçek zamanlı, çok işlem li, insan makina iletişimi ve “Windows özelliği taşıyan yazılımlara dayandırıl malıdır. Böyle bir Sistemin kullanım ko laylığına ek olarak, işletmenin tüm işlem ve çalışmalarını bir çok ekranda görebil me olanağını da sağlamaktadır. 19 SCADA Sistemleri SCADA Si Standart SCADA paketleri, kontrol sistemlerine entegre olurken, uygulana bilir kod ve dokümantasyon özelliklerine sahip olmak zorundadır. Bunlar aşağıda ki gibi sıralanabilir: • Gerçek-zamanlı nüve (Real-Time engine), • Uygulama Editörü, • Dağınık mimarisi, • Farklı dillerde programlanabilme yeteneği, • Farklı veri tiplerini destekleme, • Bir çok cihaz ile haberleşebilme, • Farklı operatör girişi ve şifreleme, • Dağıtılmış alarm yönetimi, • Rapor üretimi, • Internet/Intranet desteği, • Kullanıcı haberleşme arabirimlerini ve SCADA modüllerini yazabilme yeteneği (Open SystemıStProgrammer Access Kit). 2. SCADA Sisteminde İletişim SCADA paketinin bir modülü olan Han ci Cihaz Ara Birimi (External Device İn terface EDI), kontrol sisteminde fiziksel olarak yayılmış tüm çevre birimlerinin SCADA ile iletişimini sağlar. İşletmenin otomatik kontrolü veya gözetlenmesi için gerekli olan dinamik bilgileri kontrol eder ve güncelleştirir. SCADA uygulama programı, Dinamik Veri Değişimi (Dyna mic Data Exchange - DDE), OLE (Object Linking and Embeding), OPC (OLE for Process Control) veya ODBC (Open Da taBase Connectivity)’yi kullanarak, Win dows 95/98, Windows NT, UNIX veya 05-2 altında çalışan programlar ile gerek li tüm bilgi alış-verişini sağlamaya imkan tanır. Programlanabilir Elektronik Kontrol üni teleri; işletmeye veya prosese ait veri ta banındaki değişkenleri, trend” veri kü tüklenmesini (logging) desteklemektedir. Kütükleme, trend eğrisini gösterilebil mek için veya bilgisayarın sabit diskinde (hard disk) uzun süreli saklamaya yara yan tali kütükleme için kullanılmaktadır. SCADA paketi, Windows 95/98, Win dows NT, OS/2, UNIX, Sun Solaris veya bilinen güçlü, gerçek zamanlı, çok işlem li, insan makina iletişimi ve “Windows özelliği taşıyan yazılımlara dayandırıl malıdır. Böyle bir Sistemin kullanım ko laylığına ek olarak, işletmenin tüm işlem ve çalışmalarını bir çok ekranda görebil me olanağını da sağlamaktadır. 23 SCADA Sistemleri SCADA Sisteml 4.1 Genel Görünüm Ekranları Bu ekranlarda, objeler ve nesneler, işletme veya proses bölümlerine bağlı olarak gruplar halinde ekranlara getirilir. Detay lara girmeden genel durum görüntülenir.

4.2 İşletme Ekranları Bu ekranlar, kontrol sistemleri termino lojisinde “Mimik” ekranlar olarak adlan dırilır. İşletme detayını Tümüyle ardışık işlemler, ölçüm noktaları gösteren bir vs. ile tanımlanmış ve belirli uygulamalara Mımık” ekran yönelik olarak dinamik noktalarm (motor, yana, ölçü noktası, v.b.) ve çalışan işletme bölümlerinin durumlarınm izlendiği ek ranlardır. Bu ekranlarda işletmedeki bö lümler sembolik resimlerle gösterildiği gi bi, dinamik noktaların renk değişiklikleri veya haraketlendirerek gösterilir. 4.3 Obje veya Nesne Ekranları Mimik ekranlarda gösterilen dinamik nok talarm detaylan, “Pop-Up” ekranlarıdır. Vana, sıcaklik algilayıcıları gibi tekil nesne ler hakkmda mevcut olan tüm bilgileri ek rana yansıtırlar. Bazı ekranlar ürün özellik lerini gösterirken bazıları parametre gir mekte kullamlırlar. 4.4 Rapor Ekranları İşletmeye ait bilgi ve verilen tablolar şeklin de gösteren ekranlardır. İşletmenin belirle diği ve işletme açısmdan önemli olan veri ler “Trendlerde” olduğu gibi, belirlenen bir database formatmda sabit diske veya siste me bağlı bir veri sunucuya (SQL server gi bi) kayıt edilirler. Operatör bu verilen iste diği anda (anlık) veya periyodik olarak ek rana, yazıcıya ve sabit diske raporlanırlar. Raporlar, yerel bir yazıcıya veya ağ üzerin deki başka bir operatör istasyonuna bağlı yazıcıya gönderilebilir. 25 SCADA Sistemleri SCADA Sisteıı Günlük üretimi de düzenleyen bir rapor Scada sistemlerinin üretilebileceği rapor i şöyle olabilir: ındart ve önceden programlanmış ra - atları. Bunlar; haberleşme özeti, 5zefi, aktif arıza bildirim özeti, tarih arm/durum tüketim, stok ve üretim ıarıdır. c olarak yazılmış, belirli bir du ı saate veya operatörün isteğine da ıninuş raporlat emin tüm işletmeyle ilgili istatistik veya bilgileriyle ihtiyaç duyu r tıp bılgıyı ıçeren raporlar 4 veya Trend Ekranları işlevi, herkesçe bilinen ka ayıt edici ve yazıcilara benzemekte t trend ekram, onaltı değişkene ka ı tarihsel verilen ekrana getirebiir. Her değişken bir kalem olarak adlandırilır Her kalem farklı bir renk ile gösterilir. Birden fazla trend ekram tanımlanabilin Trend ek ranlanm iki mod da izlemek mümkündür: • Tarihsel: Geçmişe dönük kayıtlı yerlerin incelenmesini sağlar. Sabit diskte veya veri sunucuda kayıt edilen miktar kadar geriye gidilebilin (1 dakikadan birkaç aya kadar.) • Gerçek zamanlı: Verilerin güncel değerle rinin ekranda izlenmesidir. Ekrandaki alan, belirli bir zaman araliğım kapsar (10 ile 120 dakika gibi).

Trend verilen sabit diske veya SCADA yerel ağı üzerindeki veri sunucusuna kayıt edilir ler. Trend verilen, zamana göre; sıcaklık, ba smç, akış bilgisi gibi analog veriler veya, motor çalışma-durma, nihayet şalterlerinin ON-OFF bilgileri vb. dijital veriler olabilir. ırajn Trend ekranıncl ‘ ‘- işletmenin anhl< degil, geçmişe< bilgiler de sunu

27 SCADA Sistemleri Örnek bir re çete ekranı ve SUndUğU imkanlar 4.6 Reçete Ekranları Genellikle proses otomasyonunda, işlet meye ve üretimi yapılan ürüne ait bilgi ve verilerin tablolar şeklinde takdim edildiği ekranlardın Bu ekranlar kullanılarak, ürünlerin üretimi için gerekli olan para- metre (örneğin karışım miktarları) değişik likleri kolaylıkla yapılabilir. SCADA paket programının getirdiği im kanla reçetelere ait dinamik veriler, ope ratör istasyonlarında devamlı görünecek ve yeni bir ekran seçilene kadar sürekli olarak güncelleştirilecektir. Ekranların, operatörün ihtiyaç duyduğu bilgileri aci len bulabileceği ve ulaşabileceği şekilde organize edilmesi çok önemlidir. Bu or ganizasyon, sistemin gereksinimlerine göre yapılandırılmaktadır. 4.7 Arıza ve İhbar Ekranları Proses ile ilgili arıza ve ihbarlarm izlendiği ekrandır Elektronik kontrol sisteminin, iş letmeye ait durumlar ile makina ve enstrü man bazında arıza ihbarlan ve sistem arıza ihbarları arasmda ayrım yapması zorunlu dur. İşletmeye ait olaylar, işletim değişken leri ve hesaplanmış değişkenler işlendiği sürece oluşan durum değişiklikleridir. Olaylar sürekli olarak operatörlere rapor edilir. İşletmeye ait anzalar, operatörler ve bakım elemanları tarafmdan onaylanması gerekli olan durumlardrn Kontrol sistemine ait arızalar, sistemde kendiliğinden ortaya çıkan durum deği şiklikleri olup, tanımlanması ve onaylan maları zorunludur. Bu anzalar sisteme ait herhangi bir ünitede veya haberleşme ağında gelişebiir. İhbarların için alarm

29 SCADA Sistemleri Arıza ihbar ve çalışma durumları, iş is tasyonlarına haberleşme ağı ile rapor edilmekte ve bilgiler kronolojik sırada takdim edilmek üzere depolanmaktadır. Alarm mesajlarının, alarm ekranında çık masıyla beraber ekranlarda ilgili nesnele rin renkleri kırmızı ile değiştirilerek alarm durumu ihbar edilir. Aynı zaman da Obje, alarm durumu geçene kadar ve ya operatör tarafından onaylanıncaya ka dar yanıp sönmeye devam eder. Arıza ihbar işlemleri aşağıdaki imkanla rın bir çoğunu kapsar: • Saha cihaz ve noktalarından elde edilen ger çek - zamanlı arızalar; • Anza ve ihbar öncelik seviyeleri. Örneğin: olay, alarm, sistem, uyarı ve kritik;

• Tarihsel arıza ve ihbar özeti; • Anza ve ihbarlar, önem sırasına göre (grup) veya işletmenin hangi bölgesinde oluştuğu dikkate alınarak filtrelenebilmesi. • Her arıza için operatör veya bakımcı tarafın dan yapılan bakım ile ilgili not düşülebilmesi. • Aktif tüm arıza ve ihbar mesajlarınm kağıt çıktısının alınması, • Sabit diske veya veri sunucuya kayıt edil mesi. 5. Manuel Kontrol Burada anlatilan “Manuel Kontrol” dan ka sıt: operatörün, kontrol sistemi kumandası m üstlenip, otomatik kontrol fonksiyonları m da aşarak, sistemin direk denetim imka nım elde etmesi demektir. Kontrol sistemi, birçok operatör istasyonunun ve çahşma noktasmm aynı kontrol cihazma (PLC, RTU v.b.) bağlanma imkanı sağlamahdır. Bu arada, aynı obje veya nesneyi aym anda birden fazla operatörün etkilemesini engelleyecek bir seçim mekanizmasma sahip olmak çok önemlidir. Aynca bir nesne veya işlem hakkındaki bil gilerin tüm çalışma noktalarmdan elde edi lebilmesi de (belirli bir vananm manuel ku mandaya geçtiğine dair ekranlarm üst kıs mında bir yazının çıkması veya vananm renginin değişmesi gibi) gerekmektedir. SCADA Operatörün manuel müdahalesine imkan veren butonlar

Manuel Kontrol, sistemin emniyet kilitle melerini ve şartlarını ortadan kaldırma dan yapılan bir müdahaledir. Denetleme parametrelerinin değiştiril mesi gibi bazı özel işlemler, yetkisiz kul lanımı önlemek için yazılım programın da bir şifre ile korunmaktadır. 6. Şifre Sistemi ile Koruma SCADA uygulamasında, kontrol sistemi ne ulaşmak ve şartlı müdahalelerde bu lunmak için, şifre kullanılması gerekir. Şifreleme ile aşağıdaki imkanlar sağlanır: • Sisteme erişimi denetlemek, • Operatör işlevlerini belirlemek ve kullanıcı ları seviyelendirmek, • İstenmeyen kullanıcı hatalarını önlemek, ve dolayısıyla sistem emniyetini sağlamak. IV. Haberleşme 1. Haberleşme Ağı özellikleri 1.1 Ağ yapısı SCADA sistemi yerel ağ (Local Area Net work LAN) ve geniş ağ (Wide Area Net work WAN) için istemci/sunucu (cli ent/server) yeteneğine sahip bir ağ türü nü desteklemelidir. Heterojen sistemleri birbirlerine bağlayabilmelidir. Ağ haber leşmelerinde dağınık operasyonları (Dist ributed Operation) desteklemelidir. Ağ yapısı TCP/IP standartlarına uymalıdır. Sistem minimum olarak aşağıdaki fonk siyonları sağlamalıdır: • Düğümler (Nodes) arasında Dağınık ağ operasyonları, • Ethernet veya seri (RAS,PPP) ağ bağlanabi lirliği,

• Kullanıcı değişkenleri için peer-to-peer haberleşme, • Desteklenen sistemler arasında Heterojen bağlantı. 0m. HPUX, Win NT, • Yedeklemeli ağ yeteneği (redundancy capable), • Kullanıcının tanımladığı gruplara veri gönderebilmeli, 33 SCADA Sistemleri SCADA Sist< • Her ağ topolojisinde müsaade edilen maksimumum istasyon sayısım desteklemelidiı. • Tüm düğümlerin ağ durumlarını gözetleyip gösterebilmelidir, • Ağ en az şu dosya fonksiyonlarına sahip olmalıdır: COPY, DELETE, RENAME, PRINT, TYPE ve DIR. 1.2 Ağ Protokolleri ve Konfigürasyonlan Sistem, ağ transfer protokol bazli açık stan dartlan desteklemeli ve OSI/ISO ağ mo dellerine uymahdır. TCP/IP protokolü tavsiye edilmektedir. Burada Ethernet ve Token Ring ağ konfi gürasyonları desteklenmelidir. “Client/server” yapısının konfigürasyo nu, ağ üzerinden bir veya birden fazla dü ğüme veri göndermeye müsaade etmeli dir. Ağ yapısı, platform işletim sistemlerin de ve ağ işletim sistemlerinde, eş zamanlı ağ bağlantılarma uygun olmalıdır. 1.3 Ağın Gözetlenmesi Sistem ağ düğümleri arasındaki veri trafi ğini gözetleyebilecek bir mekanizmaya sa hip olmahdır. Sistem ağ düğümlerindeki hatalan anza veya ihbar olarak verebilme lidir. Bunun olabilmesi için aşağıdaki pa ketler sistem tarafından tutulur: • Gönderilen ve alınan paketlerin sayımı, • Güncel gönderme/alma durumu, • Gönderme/alma hataları (send/receive errors). 1.4 Veri Transfer Metodları Sistem düğümler arasında “exception” ve/veya “polling” metodlarıyla veri transferi yapılabilmelidir. İhtiyaç duyu lan veriler gerçek zamanlı olarak güncel leşmelidirler. Veri transfer metodları takipte açıklan mıştır: Exception data — Server’dan istenen veriler sadece değiştiği zaman client’a gönderi lir. Bu network trafiğini azaltmak ve per formansı yükseltmek için çok kullanılan, genel bir metodtur. Polled data - Server’dan istenen veriler, sa bit aralıklarla, değişken aralıklarla veya herhangi bir olaya bağlı olarak client’a gönderilirler. Ayrıca düğümler arasmda veri tipi dönü şümleri de yapılabilmelidir. 2. Saha ile Haberleşme Burada, sahada dağınık yerleşimli kont rol cihazlarının (RTU, remote 1/0 ve kü çük yerel işlemci üniteler) birbirleriyle ve SCADA ile haberleşmesi sağlanır. Durum bilgileri, manuel komutlar, arıza ve du rum ihbarları, ekran güncelleştirme bilgi leri gibi prosese ait tüm veriler bu ağ üze rinden transfer edilmektedir. SCADA sis teminin sağlıklı çalışmasını ve hız perfor mansmı etkileyen en önemli kısım, ha-

35 SCADA Sistemleri 36 SCADA berleşme ağıdır. Kontrolü yapılan sistem lerin çeşitli otomasyon seviyelerinde bir birine bağlanan arabirimler arasındaki veri transferi ve güncelleştirilmesini içe ren tüm iletişim haberleşme ağları üze rinden yapıldığından, kontrol edilen sis temlerin büyüklüğü de göz önüne alındı ğında, konunun önemi açıkça ortaya çık maktadır. SCADA tabanlı sistemlerde, geniş alan ha berleşme ağı (WAN) ve yerel haberleşme (LAN, Fieldbus vb.) sistemleri sıkça kulla nılmaktadır. WAN ve LAN ağları ile kont rol sisteminde geniş bir alana yayılmış bir den fazla operatör istasyonu ve kontrol ci hazının birbirlerine bağlanması ve işletme ye ait tüm yerlerin transferi mümkündür. Kontrol sisteminin geriye kalan kısımları, iletişim fonksiyonlanndan efektif olarak izole edilmiş olmak zorundadır. Bu da ha berleşme ağlarmın, uygulama programına herhangi bir etki yapılmadan gelişmesine veya yeniden yapılanmasına imkan ver mektedir. 3. SCADA Sistemleri arası haberleşme SCADA sistem donanımları birbirleri ile haberleşebilmeleri için zaman zaman ikinci bir LAN ağı kurulur. SCADA istas yonlarının haberleşme ağı üzerinde han gi yetkilere sahip olduğu bir ağ sunucusu tarafından tayin edilir. Sistemin bütün imkanları ağ üzerindeki her bilgisayar ünitesine, açık hale getiril mektedir. Örneğin, sistemde herhangi bir bilgisayara bağlı bir yazıcıdan, diğer bil gisayarlar da çıkış alabilmekte ve hatta, herhangi bir bilgisayar diğerlerinin sabit diskindeki bir dosyayı görüp üzerinde iş lem yapabilmektedir. Bu da, sistemin dosyalama işlemlerinin tek bir makina dan kolaylıkla yapılabilmesini sağlamak tadır. SCADA istasyonlarında girilen pa rametreler, oluşturulan reçeteler, çeşitli mesajlar ağ üzerinden diğer istasyonlara gönderilir. 4. SCADA’da veri kaydı SCADA sisteminde tarihsel trend verilen, anza ve ihbar verilen, reçete verilen gibi ve riler sabit diske kayıt ediirler. Bu bilgilerin artması, işlenmelerini zonlaştırabiir. Bu du rum, yukarıda bahsedilen cient/server mi marisi dahilinde LAN ağı üzerine bir veri sunucu (örneğin, SQL server) yerleştirilerek aşilabilir. Böyle bir sunucu, verilere erişme de ve sorgulamada hız Sağlar. 5. Intranet / Internet bağlantısı SCADA sistemi, dağımk durumdaki şirket ler ve müşterilere açilabilir. Intranet ile: Ay nı guruba ait değişik işletmeler birbirine bağlanarak kontrol sistemine direk müda hale yapılabilir. 37 SCADA Sistemleri SCADA Sist Internet ile: Yöneticilerin yapılan üretimi veya stok durumunu direk görmeleri sağla nabilir. Internet ve Intranet bağlantıları TCP/IP protokolü üzerinden gerçekleştiri ur. SCADA sistemine erişim işletmenin izin verdiği ölçüde olacağmdan sisteme erişim kısıtlanarak gerekli güvenlik sağlanabilir. V. Programlanabilir Elektronik Kontrol Uniteleri 1. Ozet Programlanabiir elektronik kontrol ünitele ri, ikili (binary), regüler (regulatory) ve üst denetimsel (supervisory) kontrol sağlayan, mikro işlemci tabanh elektronik ünitelerdir. Bu üniteler, bir kontrol sisteminde tek veya entegre bir işlem istasyonu olarak, diğer programlanabilir elektmnik kontrol üniteleri ve ekipmanlar ile haberleşme ağı üzerinde iletişim

kurarak kullanılabilirler. Bu ünitele rin çoğu, zor çevre ve işletme şartlarında ça lışabilecek şekilde tasarlanmıştır. Programla nabilir elektronik kontrol ünitelerinin çoğu, bir temel yapıya, gerekli yazilım ve modüler ekipman ilavelerin yapılmasma imkam tam maktadıt PLC yazıhrnı ile istenilen işletme fonksiyon ları bir komut dizileri halinde, işletmenin is tenilen birimleri ile, I kartları, haberleşme kartları, PID regLilatör kartları üzerinden ile tişim kurmaktadıt Bu komutlar işletmenin makina ve ekipmanlarırm otomatik çalışma larmın Sağlar. 39 SCADA Sistemleri SCADA Si 2. PLC Programlama Dilleri Kontrol sistem uygulamalarının en önemli özelliği, elektronik kontrol ünite lerinin söz konusu sistemin işlevlerine göre programlanabilmesidir. Dil, her fonksiyonun giriş ve çıkışı (input ve output) olan bir bina bloğu gibi karak terize edilebilir. Böylesine bir bloğun fonksiyonu lojik AND fonksiyonu gibi basit veya komple PID regülatörü gibi karmaşık olabilir. Genellikle yazılımlar modüler program yazmaya müsaittirler. Modüllere farklı zaman devresi ve önce likleri verilebilmekte, böylece aynı yazı lım programıyla hem hızlı hem de yavaş kontrol operasyonları yönetilebilmekte dir. Bir elemanın giriş ve çıkışları bir baş ka elemanın giriş ve çıkışlarına veya IlO işlemine bağlanabilmektedir. Bu bağlan ma işlemi, bir programlama ünitesi vası tasıyla icra edilen programlama işini oluşturmaktadır. Neticede elde edilen program, servis ünitesi kullanılarak gra fik olarak yazılır. PLC (ve RTU) ünitelerinin başlıca Prog ramlama dilleri, Ladder, STL, FB ve ISaG RAF’dır. Daha önceleri diller arasında bir standart bulunmamakla beraber son yıl larda IEEE tarafından oluşturulmuş stan dartlar bulunmaktadıt Bir çok üretici bu standartları desteklemeye başlamıştır. 3. Merkezi İşlem Birimi (Central Processing Unit) Gelişmiş programlanabilir elektronik kontrol ünitelerinin merkezi işlem birimi (CPU ), yüksek performanslı 16 veya 32- bit mikro işlemcilerdir. Sistemin yazılımı, arzulanan fonksiyonel konfigürasyonu oluşturmak üzere bir veya daha çeşitli ana kartlardaki salt oku bellek (read only memory veya eprom) modüllerinde de polanmaktadııt Uygulama programları ise pil destekli oku/yaz, diğer adıyla “rastgele erişimli” (RAM) bellekte depo lanmaktadır. Programlanabilir elektronik kontrol üni telerinin sistem yazılımı, bir gerçek-za manlı işletim sistemi ve bir de uygulama mekanizması ihtiva etmek zorundadır. Bu ünitelerin programları, öncelik dü zeylerinde çevrimli olarak yürütülür. Çevrim süreleri lms ile 10 ms arasında değişmektedir. Merkezi işlem ünite kartları 41 SCADA Sistemleri SCADA SF Birçok denetleyici fonksiyon, sistemin iş lemlerini otomatik olarak gözetleyerek, tespit edilen herhangi bir hatayı gösterir ve rapor eder. Denetleme fonksiyonlan, ger çek zamanlı, WatchDog, arka plan deneti mi, haftza kontrolü ve güç kaynağı voltaj denetimini ihtiva eder. Arızalar, PLC kart ları üzerindeki LED’lerin yamp sönmesi ile veya SCADA ekranlarmdan belirlenmek tedir. Güç kesintilerinden sonraki çaliştır ma adımı, uygulama programının deneti mi altında yer almak zorundadır. Böylece; güç kesintisinin süresine bağlı olarak çeşit li başlatma dereceleri seçilebilir.

Denetleyidiler, gerçek zaman saati ve takvi mi ihtiva etmek zorundadrn Bunları servis üniteleri yardımıyla kurmak ve ayarlamak mümkün olmalıdıt Dağıtilmış kontrol sis temirdn girişi (port) ağa bağlandığında, de netleyiciler ağ vasıtasıyla diğer istasyonla ra otomatik olarak senkronize edilmekte din Salt oku (read-only) bellek (EPROM), uygulama programlarım kayıt etmek için kullanılmaktadır. Bu enerji kesintilerinde veya yedekleme pilinin bitmesi durumun da programın korunmasını Sağlar. Soğuk çaliştırma (cold start-up) durumun da EPROM’un içeriği uygulama program ları için normal RAM alanlarına kopyala 4. Giriş/Çıkış Kartları (Input/Output moduls> PLC, yerel analog, dijital sinyal giriş ve çıkışlar, sayaç pulse üretimi vs. için, çok sayıda sinyal toplama (IlO) kartı içermek zorundadır. IlO kartları saha cihaz ve algılayıcılarına doğrudan bağlanabildiği gibi, kontrol pa nosunda mevcut kilitleme ve alçak geri lim cihazlarına da bağlanabilirler. Saha cihazlarının IlO kartları ile bağlan tıları, 0-10 volt veya 4-20 mA sinyal kab loları yardımıyla sağlanmaktadır. Veri ta banı da tüm IlO sistem konfigürasyon bilgisini ihtiva etmektedir. IlO sistemini yapılandırmak, her kart ve kanal için ve ri tabanını ilgili parametreler ile doldur mak demektir. Tipik parametreler; etiket isimleri, sinyal kapsamı, filtre zamanı vs. dir. Analog değerler otomatik olarak proses veya işletim ilişkili değerlere çevrildiğin den uygulama programcısının ölçeklen dirme konusunda ilave bir yazılım yap masına gerek kalmayacaktır. 5. Uzaktan Kumanda (Remote Control) Giriş/Çıkış üniteleri elektrik güç ve sin yal kabloları ve buna ait tesisat, kontrol sistemi maliyetinin büyük bir kısmını

43 SCADA Sistemleri SCADA Sistemleri 44 oluşturmaktadır. Bu yüzden, monte edi len kablo miktarını azaltan teknikler ge liştirilmiştir. Bu tekniklerden biri, kontrol edilecek ekipmanın yakınına monte edi len ve uzak I/O (remote Input/0.utput) üniteleridir. Uzak 1/0 üniteleri PLC’lerle, yüksek hız lı seri haberleşme ağıları ile (CANbus, Profibus vb.) bağlanırlar. Uzak 1/0 üniteleri vasıtasıyla PLC’lere bağlanan işletme değişkenleri, sistemin veri tabanında, aynen lokal olarak bağla nan değişkenler gibidir. Bu seri haberleşme protokollerinin yük sek performansı, bir çok uygulamada, ta ramalardaki seri iletişiminden dolayı meydana gelebilecek gecikmeleri önem siz hale getirmektedir. Uzak 1/0 çoğun lukla karar verici bir ünite değildir. An cak çoğu zaman kendi güç kaynağına sa hiptir ve muhtemelen haberleşme amaç ları için bir CPU ihtiva ederler. 6. Veri Tabanlı ile İletişim PLC’ler, işletme iletişim ünitelerine veya giriş/çıkış (1/0) ünitelerine bağlı çeşitli tipteki enstrumanlar ve elektronik ekip manlar vasıtasıyla; işletme,

proses veya alt sistem üniteleriyle haberleşebilmekte dir. Bunlar, aşağıda verilenler gibi normal sinyal tipleri için mevcut olmalıdır: • Analog girişleri: Standart +1- voltaj veya 420 mA akım (Pt-100 ve termokupi) girişleri, • Analog çıkışlar: İzole edilmiş veya edilme miş standart voltaj veya akım çıkışları, • Dijital girişler: İzole edilmiş; 24-48 VDC ve ya 10-220 V ACJ’DC girişler, • Dijital çıkışlar: izole edilmiş; 24-48 VDC, 24250 V AC/DC, transistor, röle ve triyak çıkışlar, • Vuru sayaçları: İzole edilmiş, 24 V DC max. 10 KHz. çıkışlar. 7. PID Esaslı Kontrol SCADA kontrol sistemi, PLC ünitelerinin sağladığı nesneye yönelik görünüm, PID çevrimi veya çeşitli kullanıcılar tarafın dan tanımlanmış kontrol fonksiyonları gibi sıkça kullanılan fonksiyonlara sahip tir. Bu kontrollerin Çoğu geri besleme (fe ed-back) fonksiyonuna sahiptirler. Geri besleme kontrolü, aşağıdakileri PID fonksiyonları aracılığıyla, kontrol istas yonlarınca gerçekleştirilir: • P, P1, PD, PID algoritması • Kademeli girişler • Ayar noktası (set point) ve çıkış sinyalleri nin sınırlandırilmasının, genlik (ampiitude) ve değişim oranına göre cebri kontrol imkanı • Genlik (amplitude) ve değişim oranıyla iliş kili olarak ayar noktası (set point) ve çıkış sı nırlamaları • Operatör istasyonlarında manuel kontrol fonksiyonları ve güç prezantasyonu 45 SCADA Sistemleri SCADA Sistemleri 46 Vİ. Elektrik Panoları SCADA kontrol sisteminde, kontrol ve elektrik panolan alçak gerilim cihazlan, ki litleme ve elektronik kontrol iinitelerinin yerleşimi için uygun bir şekilde tasarlanır ve İP standartlarına uygun olarak panolarm çoğu, PLC ve güç kaynağı üniteler, kontak törler, sigortalar, röleler, alçak gerilim ekip manlan ihtiva edecek şekilde tasarlaıurlar İşletmenin kontrol sistemi için gerekli olan tüm kilitlemeler kontrol panolarm içine monte edilmektedir. Panolardaki tüm terminallere giren ve çıkan kablolar tek devre şemalarına göre etiketlenir. Kontrol sisteminin işlevine göre, manuel kontrol ve işletme kullanımı için panola rm ön kapaklarmın, butonlar ve gösterge ler ihtiva etmesi gerekebilir. Panolar, çevre koşullanna, montaj şartla rma, koruma standart ve ölçülerine uy gun olarak çalişmalan için (gerekirse) ısı hcilar ve vantilatörler ile donatilmahdır. Salt makina bazmda, bir SCADA uygula masıyla kontrol istenildiğinde, gelişen teknolojinin sağladığı yeniliklerden biri olan ve pano kapaklarma yerleştirilebilen (LCD) monitörlerden faydalamla bilinir.

Vİİ. Saha Cihazı ve Enstrümaıiları Saha ve enstrümantasyon cihazları ge nellikle kontrol sisteminin 0 (sıfır) sevi yesini oluştururlar. Bunlar fiziksel ve elektronik iletişim cihazları olup, işletme için gerekli yerel denetleyiciler veya gös tergelerdir. Veri tabanına ait tüm bilgilerin topla yacağı elektrik veya elektronik giriş/çı kış sinyalleri algılayıcılar ve enstrüman tasyon, burada üretir. 47 SCADA Sistemleri Tüm enstrüman ve saha cihazları, işletme gereksinimlerine göre düzenlenmelidir. Ayrı bir deyişle Piping t Instrumentati on (P diyagramına ve kontrol sistemi gereksinimlerine göre enstrümantasyon ekipmanları seçilmelidir. Bu yüzdendir ki, bu ekipmanların mü hendisliği, tasarım işleri, çalıştırılması ve devreye alınması çok fazla tecrübe, za man ve hassaslik gerektirmektedir. Vili. Servis ve Programlama Üniteleri Programlama araçları (denetleyicileri programlamak için kullanılan portatif PC), elektronik denetleyiciler için prog ram girişlerini ve testlerini, hatta izlenme sini ve dokümantasyonunu izlemek (handle) için kullanılmaktadır. Programla ma araçlarmın özellikleri, aşağıdaki ana fonksiyonlardan meydana gelmektedir: • Elektronik denetleyicilerin program giriş ve yazılımı, • Test etme ve hatta izleme, • Elektonik denetleyici programlarının ve ve ri tabanı (Database) elemanlarının grafik dö kümantasyonu, • Elektronik denetleyici program ve veri taba nı arasındaki birer referans listesi, • Uygulama programı yedeği (back-up), • Uygulama program kaynak kodu kullanı mı, yazma ve yükleme, Elektronik denetleyicilerin uzaktan (re mote) programlanması, test etme, dokü mantasyon, elektronik denetleyicilerin program elemanlarını ilave veya iptal et me, elemanlar arasmda bağlantıyı değiş tirme vb. değişiklikleri normal işlemler sırasında yapılabilir. Bu işlemler aynı za manda elektronik denetleyicilerin prog ramını (ve işletmeyi) durdurmadan ‘online” olarak da yapılabilir. Programlama araçları, elektronik denet leyicilere CPU kartı önünde tahsis edil miş bir giriş vasıtasıyla bağlanmaktadır. Ayrıca uzaktan kumanda olarak başka elektronik denetleyiciler vasıtasıyla da bağlanabilmektedir. IX. Dökümantasyon Kontrol sistemi, projesinin ve satış sonra sı hizmetlerin tatbiki, devreye alımı, ba kımı ve genişletilmesi için gerekli olan tüm bilgileri ve teknik verilen içermeliSCADA Sistemleri 48 49 Örnek Uygulamalar Örnek Uygulamalar 50 dir. Dosya adlandırma çevirileri, satın al ma siparişinin verilmesinden sonra satı anın, onay için alıcı firma yönetimine sis tem konfigürasyonu sırasında geliştirilen tüm veri ve programlar için bir standart dosya adlandırma çeviricisi sunması ge rekir. Bu, müşteri kodlarını ve grafik gös

terimlerini ihtiva eder. Ancak, bunlarla sınırlı kalmaz. Satıcı, isim çeviricisini bu özelliklerin kapsamı dahilinde geliştiri len tüm dosyalar için kullanilacaktır. Program dokümantasyonu satıcı tarafın dan yazılmış olan tüm yazılım programı ve müşteri kodları onay için alıcı firma yönetimine sunulacaktır. Bu kodlann uy gun bir tarzda dökümünden, gelecekteki modifikasyonlardan ve programa yapıla bilecek ilavelerin uygulanmasından satıcı sorumludur. Güncel tasarım dokümanları, satıcı,proje nin çalışmaya başlamasından sonra bir komple tasarım doküman setinin, yapıl dığı andaki (as-built) veya güncelleştiril miş halini sağlayacaktır. Dokümanlar, alı cı firma yönetimince anlaşılır bir şekilde çizilmiş olmalıdır ki, yönetim buna daya narak orijinal kopyalarda gerekli değişik likleri yapabilsin. Tasarım dokümanları, P akım şemalarını, sistem blok diyagramlarını sebep ve netice çizimleri- ni ihtiva etmektedir. x. Örnek Uygulamalar 1. Reçete ve Üretim Kontrol Sistemi (Batch and Recipe) 1.1 Sistemin Temelleri; Beç prosesleri kimya, gıda ve ilaç sektörle rinde üretimin en önemli bölümlerini oluş tunır. Burada hammaddeler belli bir sıraya göre işlenir, kanştınhr, pişirilir reaksiyona tabi tutulur, bekletiliı. paketleııit Beç pro sesler ne aynk ne de sürekli proseslerdir fa kat her iki prosesin özellilderini içerit Otomatik Re çete yöntemi ile üretim yapan bir tesis 51 Örnek Uvnulamalar Re çete üretiminin gerçekleştirildiği tipik bir örnek ekran Beç üretimi yapanlar, müşterilerinden ürün takibi ve kalite güvencesi hususun daki isteği ile karşı-karşıyadırlar. (Gıda ve İlaç Sanayiindeki, hijyen, tat vb. hususlar). Bu da ürünlerin tarihçesinin kayda alm masmı zorunlu kılmaktadır. Yüksek sayıda kontrol döngüsü içeren (analog kontrol çevrimleri) büyük beç pro ses uygulamalarma (örneğin petrokimya tesislerinde) ileri proses teknikleri için SCADA sistemleri ileri mantık ve raporla ma kabiliyetlerinden dolayı uygundur. T Bir SCADA sisteminde, üretime ait Beç Kontrol bölümünde herhangi bir reçete ye gereksinim duyulduğu takdirde, SCADA paketlerinin standart modülleri kullanılarak kolayca oluşturulabilirler. Reçete ekran tasarımı, kullanım kolaylığı dikkate alınarak tasarlanır. 1.2.2 Reçetelerin Kullanımlan SCADA sisteminde, reçete ekranlarında ki ilgili alanlar doldurularak veya önce den tanımlı reçeteler çağrılarak, bilgiler sisteme gönderilir. Sistem, gönderilen bilgileri kullanmak için operatör komu tunu bekler. Verilen “Başla” komutu sistem, süreci başlatır.

Başlatılan reçete yada reçeteler, tek veya operatör müdahalesine gerek kalmadan ardışık olarak işletilebilir. Sistem aynı anda birden fazla reçeteyi işletebilir. Örnek Uygulamalar 52 Re çete ekranı hazırlama için bir tablo 1.2 SCADA Sisteminde Reçete 1.2.1 Reçete Ekranlannm Oluşturulması Reçeteler, SCADA sistemlerinde reçete ek ranlan vasıtasıyla sisteme giriir. Mimik ekranları ile de süreç gözetimi yapılır. Sistem ihtiyacı gereği çok çeşitli reçete ekranları bulunabilir. 1 53 Örnek Uygulamalar Örnek Uygulamalar 54 Operatör işleyen süreci mimik ekranla rından takip edebilir. Süreç sırasında olu şan alarm ve olaylar (Alarm St Events), anında operatöre iletilir. İşleyen sürece, -gerektiği takdirde- opera tör tarafmdan müdahalede bulunulabilir. Beç süreci sonunda üretim verilen rapor lanır ve sonradan değerlendirilmek üzere kayıt edilir. Ayrıca, operatör istediği an, anlık reçete raporu da alabilir. 1.2.3 Esnek Üretim Sağlayan Reçetelerde Değişiklik Sisteme yüklü reçeteler herhangi bir an da durdurulabilir veya değiştirilebilir ler. Değişiklik parametre bazında olabi leceği gibi tüm reçete de değiştirilebilir. Bu durumda üretilen mamul de değişti nilmiş olur. Sisteme yüklenmiş birden fazla reçete nin işlem sırası istenildiği gibi değiştini lebilin Sistemde kullanılan reçeteler üre tim şefleri tarafından bir kez veri taba nına kayıt edilirler. Operatörler, kayıtlı reçeteleri çağırarak sisteme kolayca yük leyebilirler. Bu, operatör hatalarını azal tarak, kullanım kolaylığı sağlar. 1.3 Maliyet ve Karlılık Hammadde hazırlamada ve kontinü üretimde, beç (harman) işlem aşamaları yoğun işçilik ve hasasiyet gerektiren işlemlerdir. Bu işlemlerin manuel olarak yapılması yüksek işçilik, zaman kaybı ve kalite kontrol problemlerine neden olmaktadır. Proses otomasyonu ise tüm bu problemleri ortadan kaldırmakla birlikte, üretim verimliliğini ve kalite standardını rahatlıkla sağlamaktadır. Yüksek üretim, kapasite ve hassasiyet ge rektiren işletmelerde Beç Otomasyonun diğer yararları ise, • Yüksek miktarda üretim, • Etkin zaman kullanımı, • Esnek üretim, • Daha az kaynak ihtiyacı (küçük ekipman ve yer ihtiyacı), • Uretim planlamada güvenirlik, • Ürün maliyetinin düşürülmesi (etkin ham madde kullanımı, az işçilik, eneıji tüketimi nin düşürülmesi), • Personel, ekipman ve kullanıcıların emni yetinin sağlanması, • Şirket üretim bilgisinin korunması,

• İnsan hatalanm minimuma indirgenmesi. 55 Örnek Uygulamalar Örnek Uygulamalar 56 2. Pompa istasyonu Kontrol Sistemi Su temini ve depolanması için Pompa İs tasyonu ve Kuyular için geliştirilebilen SCADA uygulamasında amaç: • Mimik ekranlan yardımı ile uzak mesafelerde olan Kuyulan, Pompalara ait motor ve yana du rumlan ve depolara ait seviye bilgilerinin gözet lenmesi, • Oluşan anzaların, anında operatöre bildiril mesi ve bilgisayara kayıt edilmesi, • Motorlara ait çalişma sureleriııin gözetlenmesi, • Gerçek zamanlı ve Tarihsel Trend ekranlann dan temin edilen ve dağıtılan suyun anlık ve top1am debi miktarının kayıt edilmesi. 2.2 Sistemin Yapısı Örnek uygulamada anlatılan pompa ve terfi istasyonu 12 adet kuyu, 1 adet toplama depo su, 4 adet pompa grubundan oluşan pompa istasyonu ve 1 adet şehir deposundan oluş maktadır. Sistemin kontrol kısmı ise kuyuları kontrol eden 4 adet PLC, şehir deposunu kontrol eden 1 adet PLC ve pompa istasyonu nu kontrol eden 1 adet PLC’den oluşmuştur. Sistemde bulunan SCADA ve PLC’ler birbir leri ile aralarmda bulunan network ağı (LAN ve WAN) üzerinden haberleşirler. 2.3 SCADA Uygulamasmm Çalıştırılması Bilgisayarm güç (POWER) düğmesine basıl dığmda, bilgisayar otomatik olarak NT işle- tim sistemine girerek ve LOGIN yapılmasmı bekler. Kullamcı adı ve kullamcı şifresi yazılıp ENTER tuşuna basılarak işletim sistemine gi riş yapılır. FactoryLink otomatik olarak çalışa rak anamenü’yü ekrana getirecektir. Aname nüden şifre girilerek diğer bölümlere geçilir. Bir popmpa ve terfi istasyonu SCADA ekran, 2.1 GİRİŞ 57 Örnek Uygulamalar Örnek Uygulamalar 58 2.4. Programdaki bölümler ve kullanılması Pompa İstasyonu SCADA uygulaması, aşağıdaki belirtilen bölümlerden oluşur, bu bölümler arasında buton satırı yardı mıyla geçiş yapılmaktadır. Buton satırı nm başlangıcında ekran adı bulunmakta dır. Yanında haberleşme durumunu gös teren çubuk; güncel tarih ve saat; altında ise mavi yazı ile, haberleşme ağı üzerin deki PLC’lerle yapılan en son haberleşme saati gösterilmektedir. SCADA uygula masmdaki bütün butonların üzerine “im leç” ile gelindiğinde kare içerisinde bu- ton ile ilgili kısa açıklama belirir. Buton satırınm üst kısmında mimik ekranları için kullanılan butonlar bulunmaktadır. 2.4.1 Mimik Ekrajıları • Anamenü Ekranı (FI): SCADA uygulaması nın ilk ekranı.

• Kuyular Ekranı (F2): Kuyulardan oluşan ve bunların haberleşme durumları, Toplama De posu bilgilerinin gözetlendiği ekran. • Pompa İstasyonu Ekranı (F3): Toplama De posu, Pompa Grupları ve şehir deposu bilgile rinin gözlenebildiği ve Pompa grubunun ku mandasımn yapılabildiği ekran. • Çalışma Saatleri Ekranı (F7): Pompa istasyonundaki Pompaların ve Kuyu Pompa larının çalışma sürelerinin gözetlendiği ekran. şifresini girmek veya kullamcı şifresini değiş tirmek için kullanılan ekran. • Sistem Ayarları ekranı (Ctrl+F2): Depolara ait seviye bilgilerinin SCADA’dan girilebildi ği ve SCADA sistemi ile ilgili bazı parametre Ieriıı girilmesinde kullanılan ekran. • Sistem Gözetleme Ekranları (Ctrl+F3): PLC SCADA arasındaki haberleşme, yazıcı duru mu ve matematiksel prosedürlerin kontrol edildiği SCADA modüllerinin durumları, trend ve alarmiarın sabit diske yazılma du rumları gibi gözetlenmesi gereken değerler için kullamlan ekran. • Yardım Ekranı (Ctrl + F5): Mimik ekranlan na ait bilgiler ve kullanılan sembollerin an lamlarını içeren ekran. • Modül durum Ekram (Ctrl+F8): SCADA programına ait modüllerin, durumlarını gözet lemek ve müdahale etmek için kullanılır. • Alarm Ekranı (Ctrl + F9): Sistemde oluşan alarmiarı ve olayları gözetlemek için kullanılır. • Trend Ekranları (Ctrl + F1O): Anlık ve Top lam Debi değerlerinin, Toplama deposu ve terfi deposu seviye bilgilerinin zaman içeri sindeki değişiminin ve bu bilgilerin Sabit Dis ke kaydedilme zamanlarının gözetlendiği ek randır. • Uygulamadan Çıkış (Ctrl + F12): SCADA uygulamasından çıkmak için kullanılır. 2.4.2 Anamenü Ekranı • Şifre Giriş Ekranı (CtrN-F1): Yeni kullanıcı SCADA uygulamasının ilk ekranıdır. 59 Örnek Uygulamalar Örnek Uygulamalar 60 2.4.3 Kuyulara Ait Ekran Mimik ekranlarmdan veya Trend ekranın dan butonuna (F2) basılarak ek ramna geçilir. Kuyu Grupları ve Toplama Deposundan oluşan bölümün sembolik olarak gösterildiği mimik çizimden oluşur. Bu ekrandan, gruplarm haberleşme du rumları, grup yedek, grup lokal durumla rı, gruplardaki kuyulara ait pompalarm, vanalarm ve seviye siviçlerinin durumları gözetlenebilir. Toplama Deposunun ve manevra odasmdaki giriş ve çıkış vanaları nm durumları gözetlenebilmektedir. Ayrı ca sistemde oluşabilecek Acil Stop ve orta gerilim (OG) Genel Arıza Alarmian gözle nebilmekte ve pano odasında bulunan korna, ekrandaki korna susturma butonu vasıtasıyla susturulabilmektedir. 2.4.4 Pompa İstasyonu Ekranı Mimik ekranlarmdan veya Trend ekranın dan I butonuna (F3) basılarak Pompa İstasyonu ekranma geçilir. Terfi Pompa Grupları, Toplama Deposu ve Ara Deposundan oluşan bölümün sembo lik olarak gösterildiği mimik çizimden olu şur. Bu ekrandan, yedek pompa grubu, gruplardaki

pompalarm, enıme ve basma vanalarımn durumlan, basma vanalarmm açıklık durumları gözetlenebilir. Şehir de posuna basılan anlık ve toplam debi mik tan izlenebilir. Toplama Deposu ile şehir Deposunun seviyeleri ve manevra odasın daki giriş ve çıkış vanalannın durumları gözetlenebilmektedir. 2.4.5 Pompa Gruplarına Manuel Kumanda Etme Pompa Grubunun SCADA ekranından Manual çalıştırılabilmesi için, pompa gru bunun otomatikte duruyor olması gerek mektedir. Manual kumanda için otomatikte çalışan gruba ait motor veya vanalara imleç ile işaretlenerek seçildikten sonra uyan ekranı karşımıza gelir. Bu durumda önce grup, manual’e aimmalıdır. Bunun için de ön şart, grubun otomatikte duruyor olmasıdır. Otomatikte çalişan gruba ait ITTF1 butonuna tıklandığı zaman, uya rı ekram karşımıza gelir. Ancak, kritik bir durum varsa ve grubun mutlaka manuale almması gerekiyorsa ilgili grubun butonuna basilarak grup manuale aimma lıdır. Otomatikte duran grubun butonuna basılırsa grup manual’e alınmış olur ve motor ile yana renkleri manual renklere dönüşür. Grubu, Manual’de çalıştırmak için öncelikle emme vanasının açık olduğu kontrol edilmelidir. Eğer emme ya nası kapalı ise yana imleç ile seçilerek Vana Kontrol Ekram açılır. Bu ekranm üst bölü münde ilgili vananm ismi bulunmaktadır. Örnek Uygulamalar 62 Vana ismi kontrol edildikten sonra AÇ (F6) butonu yardımı ile yana açılmalıdıt Emme vanası ile yapılacak işlem bittikten sonra Va na Kontroli ekranı mutlaka kapatilmalıdır. Emme vanası açıldıktan sonra, gruba ait motor imleç ile seçilerek Motor Kontrol ek ranı açılit Diğer kontrol ekranlarında oldu ğu gibi bu ekranında üst bölümünde ilgili motora ait ismi bulurımaktadın Bu isim kontrol edildikten sonra motora kumanda edilebilir. Bunun için ÇALIŞ (F6) butonuna basilarak motor çalıştırılır. Motor çalıştık tan sonra Motor Kontrol ekram kapatılır ve ilgili gruba ait basma vanası imleç ile seçilerek Vana Kontrol ekranı açılır. Bu ek ranın da aynı şekilde üst bölümünde ilgili vanamn ismi bulunmaktadıt Vana ismi kontrol edildikten ve Motor üçgen çalışma konumuna geçtikten sonra, basma vanasma ait AÇ (F6) butonuna basılarak vananm açıl ması sağlanır. Vana açılırken vanann-ı açık lık yüzdesinin değişiırıi vanaya ait değer gözetleme alanından izlenebilir. Vananm belirli bir açıkhk yüzdesinde kalması isteni yorsa, DUR (F8) butonu yardımı ile vananm açılması durdurulur. Yapılacak işlem bittik ten sonra Vana Kontrol ekram mutlaka ka patılır. Manual’de çalişan pompa grubu durdurulmak istendiğinde önce basma ya nası imleç ile seçilir ve Vana Kontrol ekram açılır. Bu ekranda yukanda belirtilen uyan lara dikkat ettikten sonra KAPAT (F7) bu tonuna basilarak yana kapatılmahdır. Vana Kontrol ekranı kapatilarak Motor Kontrol ekranı açilmahdır. Motor Kontrol ekranı açildığmda yukanda belirtilen uyarılara dikkat edilmelidir. Va na kapamrken arka plandaki mimik ekran dan yana açıklık yüzdesi kontrol edilmeli dir. Vana açıklık yüzdesi, %5 seviyesine geldiğinde motora DUR (F7) komutu ve rilmelidir. Motor durduktan sonra Motor- Kontrol ekranı mutlaka kapatilır. 2.4.6. Çalışma Saatleri Ekranı Mimik ekranlanndan veya Trend ekra nından butonıma (F6) basila rak Çalışma Saatleri ekranma geçilir.

Pompa motorları ve Kuyu Motorlarma ait çalışma saatlerinin gösterildiği nıimik çi zimden oluşur. Bu ekrandan, yıl-ay-gün- saat-dakika formatında motorlara ait çaliş ma süreleri gözlenebilmekte ve gerektiğin de bu süreler sıfırlanabilmektedir. Çalışma saatleri ekranı 61 Örnek Uynulamalar 63 Örnek Uy2uİamalar Örnek Uy 64 2.4.7. Motor Çalışma Sürelerinin Sıfirlanması Motor Çalışma Sürelerinin sıfırlanması için İfl$ 1 butonuna basılır. Butona basildığmda bize “xxxxxxx süresini sıfırla mak istediğinizden eminmisiniz!” sorusu na Fi butonuna basılarak onay verildiğin de ilgili motora veya gruba ait çalışma sü releri alanlannm sıfırlandığı gözlenir. Çalışma süresi sıftrlandığı zaman yazıcı dan ve alarm ekranmdan ilgili motorun veya grubun çalışma süresinin sıfırlandığı mesajı görülür. 2.4.8 Mimik Ekranda Kullanılan Elemanlara Ait Kodlar Motor, Motorlu Vana, Kesici, Transforma tör ve Siviç durumları, otomatik ve manu al, yakın (Local) ve uzak (Remote) modda ki durumları değişik renkler ile ifade edil mişlerdir. 2.4.9. Trend Ekranları Bu uygulamada, trend ekranı ile sistemde okunan anlık ve toplam debi miktarlan ile toplama ve şehir deposuna ait % seviye değerlerinin tarihsel ve güncel kayıtlarınm gösterildiği ekrandır. Ayrıca bu ekran yar dımı ile sabit diske kaydedilen bu bilgile rin kayıt zamanı bilgisi de görülmektedir. Ekranda eğrilerin üstündeki noktalar, sabit diskte kayıtlı olduğu değerleri göstermektedir. Trend tablolarmda birden fazla ölçülen de ğişken gösterilmektedir. Her değişken, tablo içerisinde farklı renklerle gösterilmiş tir. Reniderin, hangi değişkene ait olduğu ve birimi, tablonun üzerinde aynı renk, ya zı ve butonla gösterilmiştit Trend tablo sunda zaman akışı sağdan sola doğru ol maktadrn Buna göre, en sağ taraf en son zaman değerini gösterir. Trend tablosunun alt kısmında trend kontrol butonları bulunmaktadıt 9.2 Zaman ve uzunluk cetvelleri Tabloda gösterilen değişkenlerin, max. ve mm. noktalarma göre aldıkları değeri ko lay takip edebilmek için, tablonun soluna ve sağına cetveller yerleştirilmiştir. Tablo içerisinde gösterilen değişkenlerin max. 65 Örnek Uy2ulamalar Örnek Uygulamalar 66 Bu durumda, tablonun her iki tarafına farklı ölçüleri gösterecek şekilde yerleşti rilmiş cetvellerden faydalanılır. Bu cet vellerin renkleri ilgili olduğu değişkenin rengiyle aynıdır. Tablonun altındaki zaman cetveli, değiş kenin zaman içerisindeki değişiminin iz lendiği, belirli bir zaman aralığını göste rir. Gerçek zamanda, 120 dk.’lık zaman aralığını gösterir. Tarihsel zamanda ise, Daha Fazla Veri butonuna her basışta ek randa gösterilen zaman aralığının iki ka tı bir zaman aralığı gösterilir. Daha Az Veri butonuna her basışta ise, ekranda gösterilen zaman

aralığının yarısı kadar zaman aralığı gösterilir. Bu zaman aralı ğında en fazla iki dakikaya kadar inebilir. Zaman cetvelinde zaman, gün saat-daki ka-saniye sıralamasıyla gösterilir. Tablo nun sağ-alt köşesinde, tablodaki bilgilere ait zaman, saat-dakika-saniye-saatmodu yıl-ay-gün sıralamasıyla zaman aralığı nın bitiş zamanı gösterilir. Sol-alt köşede ise aynı şekilde saat-dakika-saniye sırala masıyla zaman aralığının başlangıç za manı gösterilmektedir. Trend Tablo Modu butonu Trend tablosunu Tarihsel veya Gerçek Zaman moduna ayarlar. Hangi modda olduğu buton şeklinden anlaşılır. Daha Fazla Veri/Daha Az Veri butonlan •r Trend tablosunda, aynı anda daha fazla veya daha az veri görmek için kul lamhr. Şekildeki butonların üsttekine her basıldığında, trend tablosunda gösterilen zaman diliminin katlanarak büyüdüğü nü ve daha fazla veriyi gösterdiği görü lür. Alttaki buton ise, tersi işlemi yapar. Daha Eski Veri/Daha Yeni Veri butonları ini Trend tablosunu, Daha Fazla Ve ri/Daha Az Veri butonları ile ayarlanan za mandilimi kadar, ileri veya geri kaydmr. Şekildeki butonların soldakine her basıl dığında trend tablosunda gösterilen za man dilimi kadar geriye gidilir. Sağdaki butona basıldığında ise, trend tablosunda gösterilen zaman dilimi kadar ileriye gi dilir. İmleç kontrol butonlan ______ Trend tablosunda, gösterilen za man dilimi kadar alan içerisinde imlecin ileri ve geri hareket etmesi için kullanılır. 67 Örnek Uygulamalar Örnek Uygulamalar 68 2.5 ALARMI. Alarm ekranma, herhangi bir noktadan (Ctrl+F9) butonuna basilarak geçilir, sistemde, oluşan ve oluşabilecek anzalar, uyarılar ve event alarmiar, alarm ekra nından operatöre bildirilerek, önlem alın ması sağlarım Ayrıca, ekranda gösterilen bu alarmiar, yazıcıya ve sabit diske yazila rak saklaıımalan sağlanır. 2.5.1 Alarm ekranına genel bakış Alarm ekranı dört temel bölüme sahiptir. • Başlık- Güncel tarih ve saatin gözetlenme sinde kullanılır, • Alarm görüntüleme alanı- Aktif alarmları görüntülemede kullanılır, • Logbook alanı- Logbook’a mesaj girmek ve girileıileri gözlemek için kullanılır, • Kontrol alanı- Alarmları filtrelemek ve onaylamak i kullanılır. 2.5.2. Alarm ekranmda gösterilen alarmlar

SCADA uygulamasında oluşan alarmlar, KRİTİK ve UYARI, MESAJ olmak üzere üç grupta gösterilmektedir. Kritik alarmlar • Sistemde oluşan haberleşme arızaları, • Depolara ait kritik seviye alarmları, • Acil Stop alarmlan vb. Uyarı alarmlan • SCADA’ya girildi-çıkıldı, • Vanalann açma ve kapamaları • Motorların çahşma ve durmalan, • Kesicilerin ON/OFF konumları v.b. Mesajlar Pompa Gruplannın otomatik konumda çahş malan. Alarmlar, ekranda ve yazıcıdan tam ola rak şu şekilde çıkar: 06/20/97 11:36:13 MESAJ: P1 POMPASI OTOMATIKTE ÇALIŞTI tık kısımda, alarmın oluştuğu tarih ve saat yer alır. Sonra oluşan alarma ilişkin SCA DA’da kullanılan değişken ismi ve son la sımda ise, alarm mesajı yer alır. Alarm durumu geçince yazıcıya, ilgili mesaj ile birlikte NORMAL STATUS yazı- 1w. Bu alarm durumunun geçtiğini gösterir. 2.5.3 Alarm ekranındaki mesaj renklerinin anlamları Yeni oluşan Kritik alarm, açık gri fon üze rine kırmızı renkli yazı ile gösterilir ve bilgisayarın hoporlöründen sesli ikaz ve rilir. Oluşan Kritik alarmlar, kullanıcı ta rafından, Alarm Görüldü (ACK) butonla rmdan herhangi birisiyle onaylanmış ise, alarm açık gri fon üzerine yeşil renk ile gösterilir ve sesli ikaz durdurulur. Alarm durumu (alarm kullanıcı tarafından onaylanmadan) geçmiş ise, açık gri fon 69 Örnek Uygulamalar ıek Uygulamalar 70 onaylanmadan) geçmiş ise, açık gri fon üzerine sarı renk ile gösterilir ve sesli ikaz devam eder. Alarm durumu sona eren Kritik alarm, görüldü butonlarından herhangi birisine basılarak onaylandık tan sonra, ekrandan silinecektir. Uyarı alarmiarı ve Mesajlar ise onay gerekme den kendiliğinden silineceklerdir. İmleç veya ok tuşları ile hareket ettirilerek seçi len alarm ise, koyu mavi zemin üzerinde görülür. 2.5.4 Sıralama şekli (Sort order) Ekranda gösterilen alarmları, tarih, önce lik sırası gibi sıralama metodlarına göre sıralanması için kullanıhr. Sort Order bu tonuna basıldığında açılan pop-up me nüden şunlar seçilebilir: • İTIME (Initial alarm time)- Alarm ilk oluşma za manına göre • R-ITIME (Reversed initial alarm time)- Alarm ilk oluşma zamanının tersıne göre • ATIME (Acknowlage time)- Onaylanma zama nına göre • R-ATIME (Reversed acknowlage time)- Onay lanma zamanının tersine göre

• NTIME (Normal time)- Normale dönme zama lima göre • R-NTİME (Reversed normal time)- Normale dönme zamanının tersine göre • PRIO (Alarm pnority)- Alarm öncelik sırası. • AREA (Alarm Area)- Bölgelere göre. • GROUP (Alarm group)-Alann grubuna göre. Kritik, Uyarı, Mesaj veya Event. • STATUS (Alarm Status)-Alann durumuna göre. • AİD (Unique alarm identification)- Tanım lanmış tek alarm • FUNACK (First unacknowladged)- Onay lanmamış ilk alarma göre. 2.5.5 Logbook alanı Ekrandaki seçili alarm ile ilgili mesaj ka yıt etme ve kayıtlı mesajları gözetlemek için kullanılır. Bu işlem için, beyaz yazı alanma, seçilen alarm ile ilgili mesaj giri lir. “Write Logbook Entry” butonu na basılmasıyla sabit diske dBASE IV for matında kayıt edilir. Mesaj girildikten sonra seçili mesajda, saat’ten sonra “!“ ünlem işareti belirir. 2.5.6 Kontrol alanı Oluşmuş alarmiarı onaylamak (Acknow ledge) ve filtrelemek için kullanılır. 2.5.7 Alarmlann onaylanması (Acknow Alarmiar, operatörleri uyarma amaçlı ol dukları için, operatörlerin bu alarmları görüp, onaylamaları gerekir. Onaylama işlemi, tek tek, grup olarak veya en eski alarmı onaylama şeklinde olabilir. • Seçilen alarm görüldü (Acknowledge Selec tjon) : Seçilen alarmı taşı butonu ve klavyede ki ok tuşlarıyla seçilen alarmı onaylar (koyu mavi zeminli alarm). - Ornek Uyg Örnek Uyauiamalar 72 • Gruptaki alarmiar görüldü (Acknowledge Group): Alarm grubu kısmında seçilen alarmiar onaylanır. • En eski alarmiar görüldü (Acknowledge Ol dest) : Eski tarihli alarmiar onaylanır. 2.5.8 Print 0 anda aktif olan tüm alarmlarm listesini yazıaya aktarır. 2.5.9 Alarm Fiitreleme Alarmiarı grup ve/veya bölgeye göre fiitreleyerek ekrana aktarır. Bu işlem alarmları takipte kolaylık sağlar. 2.5.10 Grup Fiitreleme Fiitrelenecek alarmlarm grubunu seçmek i Kritik alarm seçildiğinde buton rengi yeşile dönecek ve seçilen ekranlara ait oluşmuş alarmiar ekranda gösterilecektir Aym durum Uya n ve Mesaj grubu için de geçerlidir. Aynı anda her üç grupta seçilebilit Bu işlem için her üç butona basılabildiği gibi TÜMGRP butonuna basıla rak her iki grup seçilir. Gösterilmesi isten meyen rup butonuna basılarak

grup butonunun kırmızı ol ması sağlanarak bu grup filtrelenmiş olur. Her üç grubun da seçilememesi gibi bir durum sözkonusu değildir 2.6 Raporlama Sjstemde yapılacak olan raporlama işlemi ile gün bitiminde (saat 23:58), pompa istasyonundaki pompalar tarafından şehir deposuna basılan günlük su miktarı sabit diske saklanıt Ayrıca bu değerler, yazıcıya gönderilerek, basılı birer rapor da alınır. 2.7 Sistem Gözetleme Ekranı Buton satırındaki Sistem Gözetleme (Ctrl+F3) butontma basılarak girilir Bu bölümde: • SCADA ile PLC arasındaki haberleşmenin iz lenmesi, • SCADA’nın, kendi içerisinde kullanılan pıu sedürlerin durumunun izlenmesi, • Yazıcı mesajlarının izlenmesi, • Alarm durumlarının izlenmesi sağlanır. 2.8 Şifre Girilmesi SCADA uygulamasmdaki bazı bölüm ve kontrol edilen noktalar şifrelenerek kısıtlan nııştır. Her şifreye belirli yetkiler verilmiştir. Bu şiftelere sahip operatörler şifrelerinin müsade ettiği işlemleri yapabilecek, müsa de edilmeyen işlemleri yapamayacaktır. 2.8.1 Şifteye tabi tutulan yetkiler • SCADA uygulamasından çıkış, • SCADA uygulamasını gözetleme, ekranlar arası geçiş, • Motor ve Vanalara kumanda etme, • Sistem ayarlan değiştirme yetkileridir. Şifre lenen kısınılara girilmek istendiğinde veya ko runan değerlerden birisi değiştirilmek istendiSCADA Sistemleri 74 ğinde, girilen şifre bu işlem için yetkili ise işlemi yapacaktır. Şifrenin yetkisi yoksa, UYARI ekranı açılacaktır. Bu durumda yetkili şifte girilerek bu işlem tekrarlanır. Anamenü’deki şifre gi riş ekran butonuna (Ctrl+F1) basilarak şifre Gi riş pop-tıp ekranına girilir. 2.8.2 Şifrenin girilmesi 1. Açılan ŞİFRE GİRİŞ ekranındaki “İSİM:” yazılı siyah alana kullamcı adı, “ŞIFRE:” yazılı alana da kullamcı şifresi girilir. 2. Giriş (F3) butonuna basılır. “Kullanıcı adr “ yazısı çıkar. 3. Şifre hatalı girilmiş veya daha önce giril miş bir şifte var ise, SİLME (F2) butonuna basilarak siyah alana yazilanlar silinir. 4. Doğru şifte yazılarak, GİRİŞ butonuna basılır. 5. Geri Dön (FI) butonuna basılarak ek ran kapatılır.

2.8.3 Girilen şifrenin iptal edilmesi Girilen şifrenin verdiği yetkilerin iptal edilmesi istendiğinde ŞIFRE GİRİŞ ekra nındaki

Silme (F2) butonuna

basılması yeterlidir. pj OTOMASYON MAKİNA SAN. ve TİC, AŞ. 6 Mayıs 1992 tarihinden bu yana, PiOMAK Otomasyon Makine San. ve Tic. A.Ş., Türkiye’de özel ve kamu sektörlerine ait önemli endüstri tesislerinde, Otomasyon ve SCADA Sistemleri alanında geliştirme, tasarım, mühendislik, imalat, montaj ve devreye alma çalışmalarını devam ettirmektedir. PiOMAK, özellulde altyapı pro jelerinde, Su Temini ve Dağıtımı, Doğalgaz Dağıtımı ve Elektrik Enerjisi Güç Gözetimi konularını da kapsayan, anahtar teslimi bir çok SCADA uygulamalarını gerçekleştirmektedir. PiOMAK, faaliyetlerim “Çözüm Sağlayıcı” olarak üç ana başlıkta yoğunlaştınlmaktadır. Birincisi, Fabrika ve Yardımcı Tesislere ait işletmelerde SCADA sistemleri, ikincisi ise, Kimya, Gıda ve Tüke tim ürünleri gibi imalat sektörlerinde proses ve malzeme taşıma otomasyon sistemleri, ve son olarakta, endüstiriyel tesislere ait komple Elektromekanik sistem ve tesisler için anahtar teslimi pro jelerdir. PiOMAK, tesis etmekte olduğu “Entegre SCADA Kontrol” proje le Entegratörü” olarak gerçekleştirmektedir. PiOMAK Bilgisayar, SCADA, PLC ve Haberleşme yazıhm, uygulama ve geliştirme çalışmalarının yam sıra, çeşitli alt kontrol sistemlerini bir araya getirerek, bu entegre çözümleri sunmaktadır. 73 Örnek Uygulamalar Bu kitapçığa teknik destek veren firma Meşrutiyet Cad. No. 129 - 3 80080 Tepebaşı ISTANBUL