Arıza-kaldırılabilir PLC sistemlerinin tasarlanması ve uygulaması

Abstract

Endüstriyel otomasyon sistemleri, kumanda, kontrol ve veri iletişimi gibi geniş bir uygulama alanına sahiptir. Günümüzde en iyi, en hızlı ve en verimli üretimi sağlamanın temel çözümü olan endüstriyel otomasyon, bütün dünyada, büyük bir hızla gelişmekte ve yaygınlaşmaktadır. Endüstriyel otomasyonun yer aldığı üretim sistemlerindeki temel hedef, üretim kalitesini ve hızım arttırırken, maliyetleri düşürerek toplam verim ve kaliteyi yükseltmektir. Bir üretim tesisinden en yüksek verimin alınabilmesi, üretim bileşenlerinin bu hedeflere yönelik olarak doğru tespiti, kurulması ve işletilmesi ile doğrudan ilgilidir. Üretim sisteminin işletilmesi aşamasında üretimin geçici bir süre için de olsa durmasına kadar varan verim düşürücü olumsuz etkenler kaçınılmazdır. Üretim tesislerindeki bu olumsuzluklar verimliliğe olan etkisini en aza indirebilmek için yapılması gereken en etkili yol mevcut sisteme arıza-kaldırılabilirlik özelliğinin uygulanmasıdır. Bu çalışmada, endüstriyel otomasyon sistemlerinde yoğun olarak kullanılan PLC sistemlerine arıza-kaldırılabilirlik özelliği kazandırılarak tasarım ve uygulama amaçlanmıştır. İlk olarak kontrol sistemlerinin genel yapısı incelenmiş, güvenilirlik bakımından araştırılması yapılmış ve güvenilirlik için gerekli parametre değerleri çıkarılmıştır. Daha sonra yedekleme metotları smıflandınlmış ve arıza-kaldırılabilirlik özelliğinin sahip olduğu algoritmalar irdelenmiştir. Endüstriyel otomasyon sistemlerinde önemli bir yeri olan PLC sistemlerinin genel olarak araştırılması yapılmıştır. Buna bağlı olarak anza-kaldırılabilirlik özelliğinin kullanıldığı PLC sistemleri araştırılmıştır. Bu bilgilerin ışığı altında anza-kaldınlabilirlik uygulama araçları incelenerek gerekli tasarım gerçekleştirilmiştir ve uygulaması yapılmıştır. Ayçan Deniz GÖK Anahtar Kelime: Arıza, Güvenilirlik, Anza-Kaldınlabilirlik, Kontrol Sistemi, PLC

VI Industrial automation systems have many application areas such as control, data acquasition and data communication. Industrial automation is the fundamental solution for the best, the fastest and the most effcient productively, and it is rapidly developing and expanding. In todays competitive business environment, the main goal of production systems in which industrial automation is being used is too increase the production quality and speed, reduced the cost and increase the total production. Having the most efficient production from a production system is closely related to the correct diagnosis of the goals and to the establishment and maintenance of the product companens. The loss of productivety in a production system could be fatal even if it is temporary. In order to minimize this disastrous affect, it is required to have fault tolerant feature in the system. In this study, the design and the application of fault tolerant PLC systems have been targetted. In the first part of this study the general structure of control systems is investigated, then the reliability tests are performed and the necessary reliability parameters are identified. In addition to these, redundant methods are classified and the algorithms of fault tolerant characteristic are investigated. In the second section of the study an introduction on PLC's as control components are given in order to give a better perspective to the application that has been performed as a part of this work. The result are given in the last section. Ayçan Deniz GÖK Key Words: Fault, Reliability, Fault-Tolerance, Control System, PLC