T.C.

KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠERSĠTESĠ

MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ

ELEKTRĠK ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ

ÇAY FABRĠKASI SCADA OTOMASYONU

Gökhan KILINÇ

Ahmet ġeref KOÇAR

Mehmet BELEK

Yrd. Doç. Dr. Halil Ġbrahim OKUMUġ

Mayıs 2012

TRABZON

iv

T.C.

KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠERSĠTESĠ

MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ

ELEKTRĠK ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ

ÇAY FABRĠKASI SCADA OTOMASYONU

Gökhan KILINÇ

Ahmet ġeref KOÇAR

Mehmet BELEK

Yrd. Doç. Dr. Halil Ġbrahim OKUMUġ

Mayıs 2012

TRABZON

ii

LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU

210318 Gökhan KILINÇ, 210351 Ahmet ġeref KOÇAR, 238317 Mehmet BELEK,

tarafından Yrd. Doç. Dr. Halil Ġbrahim OKUMUġ yönetiminde hazırlanan “ÇAY

FABRĠKASI SCADA OTOMASYONU” baĢlıklı lisans bitirme projesi tarafımızdan

incelenmiĢ, kapsamı ve niteliği açısından bir Lisans Bitirme Projesi olarak kabul edilmiĢtir.

DanıĢman : Ünvanı Adı ve SOYADI Yrd. Doç. Dr. Halil Ġbrahim OKUMUġ

Jüri Üyesi 1 : Ünvanı Adı ve SOYADI Prof. Dr. Ġsmail Hakkı ALTAġ

Jüri Üyesi 2 : Ünvanı Adı ve SOYADI Prof. Dr. Adem Sefa AKPINAR

Bölüm BaĢkanı : Ünvanı Adı ve SOYADI Prof. Dr. Ġsmail Hakkı ALTAġ

iii

ÖNSÖZ

Günümüzde SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) ‟nın kullanım alanları

hızla artmaktadır. Bununla orantılı olarak SCADA tasarımı hazırlanabilecek yapılandırma

ara yüzleri üretimi ve desteğinde hızlı bir artıĢ olmaktadır. Bu tezde, Schneider Electric

firmasına ait Vijeo Citect SCADA yapılandırma ara yüzü ile hazırlanan Çay Fabrikası

Otomasyonu gerçeklenmiĢtir. Çay fabrikaları yapı olarak kontrol edilecek birçok birime

sahiptir. Bunlar genellikle çayın üretiminin baĢlangıcından sonuna kadar anlık olarak

gözlemlenmesi gereken noktalardır. Hazırlanan bu proje, çayın üretim süreci aĢamalarını

bir bilgisayar üzerinden SCADA sistemleriyle kontrol ederek, sistemde oluĢan arızaların

daha kısa zamanda tespit etme ve müdahalesinin yapılmasına imkan tanımaktadır.

Çay fabrikası SCADA otomasyonu projemizin tamamlanmasında, değerli

arkadaĢlarımız Abdullah DAĞLI‟ya, Aslıhan ALAN‟a, Gözde BENZER‟e, Gökhan

CAYHAN‟a, bizden manevi desteklerini eksik etmeyen değerli ailelerimize, tecrübelerini

ve bilgilerini esirgemeyen danıĢman hocamız olan Yrd. Doç. Dr. H. Ġbrahim OKUMUġ‟a

teĢekkürlerimizi bir borç biliriz.

Gökhan KILINÇ

Ahmet ġeref KOÇAR

Mehmet BELEK

Mayıs, 2012

iv

İÇİNDEKİLER

SAYFA NO

ÖNSÖZ .......................................................................................................................... iii

ĠÇĠNDEKĠLER ................................................................................................................. iv

ÖZET ..............................................................................................................................vii

ġEKĠLLER DĠZĠNĠ ....................................................................................................... viii

ÇĠZELGELER ................................................................................................................... x

1. GĠRĠġ .......................................................................................................................... 1

1.1.Genel Bilgiler ......................................................................................................... 1

1.2.Projenin Amacı....................................................................................................... 2

1.3.Projenin Kapsamı ................................................................................................... 2

1.4.Projeden Beklenenler.............................................................................................. 3

2. TEORĠK ALTYAPI .............................................................................................................. 4

2.1.PROGRAMLANABĠLĠR MANTIKSAL DENETLEYĠCĠ(PLC) ..............................4

2.1.1. PLC‟nin Tanımı ve Tarihçesi ............................................................................4

2.1.2. PLC‟nin Yapısı ........................................................................................... 4

2.1.3. PLC‟nin Uygulama Alanları ....................................................................... 5

2.1.4 PLC‟nin Avantajları .................................................................................... 6

2.2.UZAKTAN KONTROL GÖZLEM VE VERĠ ĠġLEME SĠSTEMĠ (SCADA) ........ 7

2.2.1. GiriĢ............................................................................................................ 7

2.2.2. SCADA‟nın Tanımı .................................................................................... 7

2.2.3. SCADA Sisteminin Amaçları...................................................................... 8

2.2.4. SCADA Sistemlerinin ĠĢlevleri ................................................................... 8

2.2.5. SCADA Sistemlerinden Beklenenler ........................................................... 9

2.2.5.1.SCADA Sisteminin Yazılımından Beklenenler ...................................... 9

2.2.6. SCADA Sisteminin Uygulama Alanları .................................................... 10

2.2.7. SCADA Sisteminin Avantajları ..................................................................... 10

2.2.8. SCADA Sisteminin Genel Yapısı .............................................................. 11

2.2.8.1.Ara Yüz Programı ............................................................................... 12

v

2.2.8.1.1. Vijeo Citect Explorer Yazılımı ................................................ 12

3. TASARIM ................................................................................................................. 13

3.1.ÇAY ÜRETĠM AġAMALARI ............................................................................. 13

3.1.1. Çayın Soldurma ĠĢlemi.............................................................................. 16

3.1.2. Çayın Kıvırma ĠĢlemi ................................................................................ 17

3.1.3. Çayın Fermantasyon ĠĢlemi ....................................................................... 18

3.1.4. Çayın Kurutma ĠĢlemi ............................................................................... 19

3.1.5. Çayın Tasnif ĠĢlemi ................................................................................... 20

4. DENEYSEL ÇALIġMALAR ..................................................................................... 22

4.1.ÇAY FABRĠKASI OTOMASYONUNUN VĠJEO CĠTECT EXPLORER

ARAYÜZ PROGRAMI ĠLE GERÇEKLEġTĠRĠLMESĠ ...................................... 22

4.1.1. GiriĢ.......................................................................................................... 22

4.1.1.1.Runtime Sistem ................................................................................... 22

4.1.1.2.Konfigirasyon Sistem .......................................................................... 23

4.1.1.2.1. Citect Explorer ........................................................................ 23

4.1.1.2.1.1. HaberleĢme Ayarları .......................................................... 23

4.1.1.2.2. Project Editör .......................................................................... 24

4.1.1.2.3. Citect Graphics Builder ........................................................... 24

4.1.1.2.4. Cicode Editör .......................................................................... 25

4.1.2. Projenin GerçekleĢtirilmesi ....................................................................... 26

4.1.2.1.DeğiĢkenlerin Tanımlanması ve Atanması ........................................... 26

4.1.2.1.1. Variable Tag ............................................................................ 26

4.1.2.1.2. Local Variable Tag .................................................................. 28

4.1.2.2.Event (Olay)‟lar ................................................................................. 29

4.1.2.2.1. Event‟ların Tanımlanması ........................................................ 30

4.1.2.3.Alarmlar .............................................................................................. 31

4.1.2.3.1. Digital Alarm .......................................................................... 31

4.1.2.3.2. Analog Alarm .......................................................................... 33

4.1.2.3.3. Advanced Alarm...................................................................... 35

4.1.2.3.4. Alarmların Raporlanması ......................................................... 36

4.1.2.4.Trendler .............................................................................................. 37

4.1.2.4.1. Trendlerin Raporlanması ......................................................... 38

vi

4.1.2.5.Tasarlanan Sistemin ĠĢleyiĢi ................................................................ 39

5. SONUÇLAR VE ÖNERĠLER .......................................................................................... 42

KAYNAKLAR ................................................................................................................ 43

EKLER ............................................................................................................................ 44

ÖZGEÇMĠġ ..................................................................................................................... 47

vii

ÖZET

Bu çalıĢmada, günümüz sistemlerinin, teknolojik geliĢmeler karĢısında yetersiz

kalan ve çeĢitli sorunlar çıkaran yanları göz önüne alındığında, bir çok teknik alanda iĢleri

kolaylaĢtıran bir sistem olan SCADA‟nın çay üretim otomasyonundaki uygulanıĢı

incelenip, uygulamanın iĢlevselliği gösterilmeye çalıĢılmıĢtır. Bu sistemler bir çok

bilgisayardan kontrol edilebileceği gibi tek bir bilgisayardan da kontrol edilebilmektedir.

Projemizde tek bir bilgisayar üzerinden çayın iĢletim süreçlerini VĠJEO CĠTECT

EXPLORER ortamında animasyonu oluĢturularak kullanıcıya görsel bir ortam sunulmuĢ,

düzenli ve anlaĢılabilir Ģekilde kontrolünü sağlanmıĢtır.

Bu projede iki ayrı kontrol ünitesi bulunmaktadır. Birincisi; çayın üretim

aĢamalarından soldurma, kıvırma ve fermantasyon iĢlemlerinin kontrolünün görsel olarak

sağlandığı kontrol ünitesidir. Ġkincisi ise kurutma ve tasnif iĢlemlerinin kontrol altına

alındığı ünitedir. Bu kontrol üniteleri içerisindeki sistemin kotrolü iki türlü

gerçekleĢtirilmiĢtir. Birincisi; sistemin sürekli hareket etmesini sağlayan “automatic”

kontrol, ikinicisi ise kullanıcının isteğine bağlı olarak sistemin aĢamalarını kontrol etmek

için kullanılan “manual” kontrolden oluĢmaktadır. Bu kontrolörler sayesinde sistem

butonlarla çalıĢtırılmıĢ, ayrıca kullanıcı sistemin çayın üretim aĢamalarını istediği yerde ve

zamanda durdurabilecek bir ortam hazırlanmıĢtır.

Uygulanan bu otomasyon sistemi günümüz Ģartlarında pahalı olsada güvenilirlik ve

üretim kapasitesi bakımından oldukça kârlı bir yere sahiptir. Ayrıca birden fazla kiĢinin

yaptığı tek bir iĢin, bir kiĢi tarafından bilgisayardan kontrol edilerek yapılmasını sağlar.

Böylece hem iĢin çabukluğu artar, hemde can güvenliği açısından oldukça güvenilir bir

ortam sağlanmıĢ olur.

viii

ŞEKİLLER DİZİNİ

SAYFA NO

ġekil 1. PLC blok diyagramı .............................................................................................. 5

ġekil 2. SCADA iĢlevleri blok diyagramı ........................................................................... 9

ġekil 3. SCADA sisteminin genel yapısı .......................................................................... 11

ġekil 4. Çay fabrikası üretim akıĢ diyagramı .................................................................... 13

ġekil 5. Çay üretim süreci blok diyagramı ........................................................................ 15

ġekil 6.Çay soldurma trafları ............................................................................................ 16

ġekil 7. Çayın soldurma iĢleminin AutoCAD ile çizimi .................................................... 17

ġekil 8. Çayın kıvırma iĢleminin AutoCAD ile çizimi ..................................................... 18

ġekil 9. Çayın fermantasyon iĢleminin AutoCAD ile çizimi ............................................ 19

ġekil 10. Çayın kurutma iĢleminin AutoCAD ile çizimi ................................................... 20

ġekil 11. Çayın tasnif iĢleminin AutoCAD ile çizimi........................................................ 21

ġekil 12. Runtime sistem .................................................................................................. 22

ġekil 13. Citect explorer ................................................................................................... 23

ġekil 14. Alarm server ve cluster ...................................................................................... 24

ġekil 15. Citect graphics builder ....................................................................................... 25

ġekil 16. Cicode editör ..................................................................................................... 25

ġekil 17. Variable tag ....................................................................................................... 27

ġekil 18. Local variable tag .............................................................................................. 28

ġekil 19. Event‟ların tanımlandığı pencere ....................................................................... 30

ġekil 20. Digital alarmın atandığı editör penceresi............................................................ 32

ġekil 21. Analog alarmların atandığı editör penceresi ....................................................... 34

ix

ġekil 22. Advanced alarmların atandığı editör penceresi ................................................... 35

ġekil 23. Alarm raporlarının göründüğü pencere .............................................................. 36

ġekil 24. Trend‟lerin atandığı editör penceresi ................................................................. 37

ġekil 25. Trend‟lerin gösterildiği pencere ......................................................................... 38

ġekil 26. Çayın soldurma, kıvırma ve fermantasyon iĢleminin SCADA tasarımı .............. 40

ġekil 27. Çayın kurutma ve tasnif iĢleminin SCADA tasarımı .......................................... 41

x

ÇİZELGELER

SAYFA NO

Çizelge 1. Çay fabrikası otomasyonu için gerekli değiĢkenler ve bunlara atanan

değerler ...................................................................................................... 27

Çizelge 2. Local variable‟ların açıklamaları ve atandığı değerler.................................... 29

Çizelge 3. Sistem için tanımlanan Event‟lar ................................................................... 31

Çizelge 4. Sisteme atanan dijital alarmlar....................................................................... 33

Çizelge 5. Sisteme atanan analog alarm değiĢkenleri ve değerleri .................................. 34

Çizelge 6. Sisteme atanan advanced alarm değiĢkenleri ve değerleri ............................. 36

Çizelge 7. Sistem için oluĢturulan trendler ..................................................................... 38

xi

1

1.GİRİŞ

1.1. Genel Bilgiler

Günümüzde yüksek kalitede verimli bir üretim elde etmek için vazgeçilmez olan

endüstriyel otomasyon sistemleri hızla geliĢmektedir.Birçok fabrikada görülen bu

otomasyon sistemleri çayın üretim sürecinin geliĢmesinde önemli ölçüde etki etmiĢtir.

GeçmiĢe baktığımızda yeĢil çay ve siyah çayın üretiminin artması nedeniyle çay

fabrikalarının kurulma zorunluluğu ortaya çıkmıĢtır. [1]

Türkiye‟de ilk çay fabrikası 1947 yılında, çayın ana avatanı olan Doğu Karadeniz

Bölgesi‟nde kurulmuĢtur. Zamanın getirdiği teknolojik yetersizlikten dolayı kurulan

fabrikalar tam teĢekküllü fabrikalar değildi. Çaylar elle iĢlendikten sonra atölyelerde daha

çok insan gücüne dayanmaktadır. Çay sektörünün geliĢmesiyle birlikte ve çaya duyulan

ihtiyacın artmasıyla, fabrikaların daha kaliteli ve daha hızlı üretim yapması için otomasyon

sistemlerinin geliĢmesi de büyük etken olmuĢtur. Teknolojinin geliĢmesiyle insan gücü

yerini makina gücüne, otomasyon sistemlerinin geliĢmesiyle de sistemlerin dizaynı,

çalıĢması, kontrolü vb. yerini bilgisayar sistemlerine bırakmıĢtır. [7]

Ġlerleyen teknolojiyle beraber çay üretim süreci Ģu aĢamalardan geçmektedir:

Soldurma

Kıvırma

Fermantasyon

Kurutma

Tasnif

Ambalajlama

Yukarıdaki aĢamalar çay fabrikasının otomasyon sistemlerinin bir parçası olup üretim

sürecinde üretimin daha kaliteli, daha güvenli ve daha hızlı bir Ģekilde gerçeklenmesini

sağlar. Otomasyon sistemlerinde, yazılan ve tasarlanan programa göre iĢleyen ve aynı

zamanda aldığı komutları sistemdeki iĢ elemanlarına aktaran, mikroiĢlemci tabanlı PLC‟ler

kullanılmaktadır. Daha da geliĢmiĢ sistemlerde PLC „ler ile kontrolü sağlanan çay

fabrikasının, tek bir bilgisayar üzerinden izlenmesi SCADA sistemleriyle sağlanmaktadır.

SCADA sisteminin maliyeti fazla olmasına rağmen verilerin izlenebilmesi kayıt altına

2

alınabilmesi, raporlanabilmesi ve sistemde oluĢan arızaları daha kısa zamanda tespit etme

olanakları SCADA sistemlerinin gün geçtikçe geliĢmesine ve çoğu fabrikada

uygulanmasına neden olmuĢtur.

1.2. Projenin Amacı

Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte daha çok iĢ daha az zamanda yapılabilmektedir.

Bunun yanında teknolojinin hızla ilerlemesi otomasyon sistemlerinin de giderek

büyümesine neden olmuĢtur. Büyük iĢletmelerde otomasyon sistemlerini tek bir bilgisayar

üzerinden izlenmesi ve arıza durumlarında hızlı bir Ģekilde müdahale edilebilmesi SCADA

sistemleri sayesinde sağlanmaktadır.

Çayın üretim süreci üretim aĢamalarını bir bilgisayar üzerinden SCADA sistemleriyle

kontrol ederek, sistemde oluĢan arızaların daha kısa zamanda tespit edilip, müdahalesi

sağlanacaktır.

1.3. Projenin Kapsamı

Endüstriyel otomasyon sistemlerinin hızlı geliĢmesinde, teknolojinin yardımıyla PLC

kullanımı her geçen gün artmakta ve otomasyon sistemlerinini geliĢmesinde önemli bir

paya sahiptir. Endüstriyel otomasyon sistemleri en küçük üretim biriminin amaca uygun

çalıĢmasını düzenlediği gibi bütün üretim sistemleri arasında veri iletiĢim olanağı

sağlayarak daha üst düzeyde yönetim ve planlama için gerekli bilgi tabanını oluĢturulur.

SCADA ise kurulan otomasyon sistemlerinin kontrol edilmesinde PLC‟ler, röleler,

kontaktörlerle birlikte çalıĢarak sistemin bir bilgisayar üzerinden veya birden fazla

bilgisayar üzerinden kontrolünü sağlamak amacıyla kullanılır. [1]

Ülkemizde ve dünyada çay üretimi ihtiyacı her geçen gün artmaktadır. Çayın üretildiği

fabrikaların otomasyonunda PLC‟ ler kulanılmakta üretim belli bir sıraya göre

gerçekleĢmektedir. PLC‟lerle gerçekleĢen bu otomasyon sistemini tek bir bilgisayar

üzerinden kontrol edip, yönetebilmemiz için yeni bir sistem olan SCADA sistemlerine

ihtiyaç vardır.

ĠĢte bu proje kapsamında çay fabrikasının üretimini ve kontrolünü ele alarak, üretim

aĢamalarının SCADA sistemleriyle uzaktan kontrolünü sağlayıp ara yüz programı olan

VĠJEO CĠTECT ortamında simülasyonu gerçekleĢtirilecektir.

3

Bu projenin hazırlanmasında Ek-1‟deki ĠĢ zaman çizelgesi takip edilmiĢtir.

1.4. Projeden Beklenenler

Bu projenin gerçekleĢtirilmesiyle;

Daha yüksek kalitede çay üretilmesi,

Çayın üretim sürecini uzaktan kontrolü,

Belirlenen referanslara göre üretim aĢamaları,

Detaylı ölçüm sonuçlarının kaydedilmesi,

Sistemde oluĢan arızaları daha kısa zamanda tespit edip, müdahale edilebilmesi,

SCADA‟nın bir otomasyon sisteminde kullanılması bakım ve servis kolaylığı

sağlaması,

Uygulamada karĢılaĢılan zorlukların ve belirsizliklerin ortadan kalkması gibi

sorunlar önlenmiĢ olacaktır.

4

2. TEORİK ALTYAPI

2.1. PROGRAMLANABİLİR MANTIKSAL DENETLEYİCİ (PLC)

Bu kısımda PLC‟nin tanımından, tarihçesinden, yapısından, uygulama alanlarından, ve

avantajlarından bahsedilecektir.

2.1.1. PLC’nin Tanımı ve Tarihçesi

PLC(Programmable Logic Controller), ingilizce kelimelerinin baĢ harflerinin

kısaltılması ile oluĢur. PLC üniteleri, ikili ve üst denetimsel(süpervisory) kontrolü sağlayan

mikroiĢlemci tabanlı elektronik ünitelerdir. PLC‟ler otomasyonun vazgeçilmez yapı

taĢlarını oluĢturarak otomasyon sisteminin daha güvenilir, daha basit, daha kontrollü

çalıĢma ortamı sağlarlar. [2]

Endüstriyel otomasyon sistemlerinin, kumanda ve kontrol devrelerini gerçekleĢtirmeye

uygun yapıda olan PLC, giriĢ-çıkıĢ birimleri ve iletiĢim arabirimleri ile donatılmıĢtır.

Ayrıca PLC, SCADA sistemi ile uyumlu çalıĢan endüstriyel bir cihaz olup, baĢlangıçta

röleli kumanda sistemlerinin yerine kullanılması düĢünülmüĢ ve ilk ticari PLC, 1969

yılında Modicon firması tarafından geliĢtirilmiĢtir. 1969 yıllarında, röleli kumanda

devrelerin yerine kullanılmak üzere geliĢtirilen PLC yalnız temel lojik iĢlem komutları

içermektedir. Mitsubishi, Omron ve Toshiba gibi firmaların ucuz maliyette yüksek

performanslı PLC‟ler geliĢtirmesinden sonra bu aygıtlar endüstriyel otomasyon

devrelerinde yaygın olarak kullanılmaya baĢlanmıĢtır. Zaman geçtikçe PLC‟lere ek olarak

aritmetik ve özel matematiksel iĢlemler yapan komutlar eklenip, PLC‟lerin geliĢmesi

sağlanmıĢtır. [2]

2.1.2. PLC’nin Yapısı

PLC yapısında, iĢlemci(CPU), giriĢ-çıkıĢ arayüzleri, güç kaynağı ve hafıza(memory)

bulunmaktadır. PLC ile kontrolde programlama konsolundan PLC‟ye çeĢitli giriĢ sinyalleri

ve kontrol içerikleri gönderilir. Sonuç olarak da çıkıĢ sinyalleri, çıkıĢ elemanlarına

yöneltilir. [2]

5

GiriĢ, çıkıĢ gereçleri ve PLC arasındaki sinyal değiĢiminde giriĢ arabirimi ve çıkıĢ

arabirimi olarak adlandırılan tekrarlayıcı gereklidir. ġekil 1.‟de PLC‟ nin block diagramı

gösterilmektedir.

ġekil 1. PLC block diyagramı

PLC de giriĢ elemanı olarak anahtar buton çeĢitleri vb. kullanılır. Bu elemanlardan

gelen sinyaller PLC‟nin iĢlemcisine giriĢ ara birimi üzerinden gönderilir. ÇıkıĢ elemanı

olarak ise elektromanyetik valf, lamba küçük güçlü motorlar vb. elemanlar kullanılmakta

olup alıcıların elektriksel değerleri uygun olması durumunda doğrudan PLC‟ye

bağlanabileceği gibi transistör, röle vb. gibi diğer kontrol elemanları üzerindende kontrol

edilebilir. Merkezi iĢlemci (CPU) ise, hafızaya kaydedilmiĢ olan programın içeriğine göre

giriĢ sinyalleriyle çıkıĢ sinyallerini kontrol eder.

2.1.3. PLC’nin Uygulama Alanları

Yakın zamana kadar PLC‟lerin bugünkü kadar yaygın olarak kullanılmamasının iki

nedeni vardır. Bunlar:

Kontaktör, Selenoid Valf

ÇIKIġ BĠRĠMĠ

KONTROLLER

GĠRĠġ BĠRĠMĠ

Buton, Anahtar, Algılayıcı kontakları

Programlayıcı Birimi

veya

KiĢisel Bilgisayarlar

6

MikroiĢlemcilerin ve ilgili parçaların fiyatlarının oldukça düĢmesiyle maliyet

verimliliğinin artması,

PLC‟lerin karmaĢık hesap ve iletiĢim görevlerini üstlenme özelliğinin olmasıyla

daha önce özelleĢtirilmiĢ bir bilgisayarın kullanılıyor olduğu yerlerde kullanılabilir

hala getirmesidir.

2.1.4. PLC’nin Avantajları

PLC‟nin en büyük avantajı; düĢük voltajlarda çalıĢabilmesi ve bakım maliyetlerinin

elektromekaniki röle kontrol sistemlerine göre oldukça ucuzdur. Buna ilave olarak bir çok

avantajlar sağlamaktadır. Bunlar:

PLC‟de basitlik önemli kavramlardan biridir. PLC‟ nin modüler yapısı her türlü

özel uygulamaları ve sistemleri değiĢtirebilme ve hataları düzeltme özelliği vardır.

PLC‟ler birçok makinenin kontrolünü aynı anda sağlar. Belleğe kaydedilen alt

programlar sayesinde makinelerin istenilen biçimde çalıĢtırarak kontrolünü sağlar.

Elektromekanik sistem kontrolleri ve bunların devre bağlantıları göz önünde

bulundurulursa, PLC‟nin yaptığı iĢe göre kapladığı alan oldukça azdır.

PLC‟ler kendi aralarında, kiĢisel bilgisayarlarla ve diğer akıllı cihazlarla iletiĢim

sağlayabilmektedir. [3]

PLC‟lerle ilgili geniĢ bilgiye kaynak [3]‟ten ulaĢabilirsiniz.

7

2.2. UZAKTAN KONTROL GÖZLEM VE VERİ İŞLEME SİSTEMİ (SCADA)

Bu kısımda SCADA sistemlerinin tanımından, tarihçesinden, iĢlevlerinden, SCADA

sisteminden beklenenlerden, uygulama alanlarından, amaçlarından, ara yüzünden,

avantajlarından, kontrol birimlerinden ve iletiĢim sistemlerinden bahsedilecektir.

2.2.1. Giriş

Ġnsanların büyük kentlere göç etmesiyle birlikte, Ģehirlerin nüfusu hızla artmaya

baĢlamıĢtır. Artan nüfusa paralel olarak, insanların rahat ve konforlu bir yaĢam sürmeleri

için gerekli olan ısı, ıĢık ve enerji gibi ihtiyaçları da hızla artmıĢtır. Ġhtiyaca cevap vermesi

için insanların hizmetine sunulan dağıtım Ģebekeleri hatalaĢmıĢ, iĢletimi, kontrolü ve

denetimi zorlaĢmıĢtır. ĠĢte bu noktada, zorlukların çözümünde SCADA sistemi ortaya

çıkmıĢtır.

Gerçek zamanlı kontrol ve izleme sistemlerin uygulanmaması durumunda

konvansiyonel kontrol sistemleri ile bilginin hızla bir merkeze ulaĢması mümkün değildir.

Bundan baĢka Ģebekenin tek bir merkezden bütün olarak kesintisiz, sürekli izlenmesi ve

kontrolünün sağlanması ancak gerçek zamanlı Uzaktan Kontrol Gözlem ve Veri ĠĢleme

Sistemleriyle (SCADA) gerçekleĢtirilebilir. Dağıtım Ģebekelerine ait elemanlar genellikle

büyük coğrafi alanlara dağılmıĢ durumdadırlar, bunun sonucunda otomasyon ve kontrol

elemanlarıyla, iĢletim personelinin farklı konumlarda olmasının gerekliliği ortaya

çıkmaktadır. Böylece insan ve makine arasında bir bilgi taĢıma ortamının da kullanılması

zorunlu hale gelmektedir. ĠĢte bu gereksinmeyi, birçok değiĢik fonksiyona sahip

Ģebekelerde, uzun yıllardan beri kullanılan, güvenirliliğini ve fonksiyonelliğini ispatlamıĢ,

günümüzde çok daha yaygın hale gelen ve teknolojik açıdan büyük mesafeler kat eden

SCADA sistemi rahatlıkla sağlayabilmektedir.

2.2.2. SCADA’nın Tanımı

SCADA; Ġngilizce “Supervisory Control And Data Acquisition” , “Denetlemeli Kontrol

ve Veri Edinme” kelimelerinin baĢ harflerinden oluĢan bir sözcük olup, yerel terminal

ünitelerinin prosesten topladığı saha verilerinin merkezi bilgisayarlara, iĢlenmesi için

gönderildiği, burada Ģebeke operatörleri tarafından anlaĢılabilecek Ģekilde görüntü ve

mesajlara dönüĢtürülerek iĢlem gördüğü ve saklandığı sistemlerdir. [4]

8

Kısaca SCADA: Bilgisayar veya bilgisayarlardan, haberleĢme aygıtlarından, sürücü

düzeneklerinden oluĢmuĢ, uzaktan kontrol gerektiren sistemler için tasarlanmıĢ, maksimum

verim, maksimum güvenlik sağlayan görsel ve grafiksel tabanlı bir sistemdir.

2.2.3. SCADA Sisteminin Amaçları

Amaç minimum maliyetle, daha kaliteli ve daha çok ürün üretmek için gerekli yapıyı

kurmaktır. ĠĢletmedeki tesislerden maksimum verimlilikle yararlanmak, yöneticilerin

iĢletmeye ve üretim bilgilerine tam olarak hakim olmasını sağlamak, scada sistemlerini

fabrikalara aktararak bu firmaların otomasyon sistemlerini modern hale getirmektir.

2.2.4. SCADA Sistemlerinin İşlevleri

Bir SCADA sisteminin görevlerini dört grupta toplayabiliriz. [6] Bunlar:

1. Ġzleme ĠĢlevleri (Olay ve Alarm ĠĢleme),

2. Kontrol ĠĢlevleri,

3. Veri Toplama,

4. Verilerin Kaydı ve Saklanması Ģeklindedir.

SCADA iĢlevlerinin blok diyagramı ġekil 2.„ de verilmiĢtir.

9

ġekil 2. SCADA iĢlevleri blok diyagramı

2.2.5. SCADA Sistemlerinden Beklenenler

SCADA sisteminden;

Sisteme ait elektriksel ve endüstriyel parametrelerin PC‟ den izlenebilmesi,

Ürün bazına indirgenen enerji maliyetini minumuma indirgemesi,

Tek bir merkezden otomasyon sistemlerine sahip yapıtlarda yük kontrolünü

sağlaması,

Sistemde arıza meydana geldiği taktirde kolaylıkla takip edilip bulunmasını,

Sistemdeki her noktanın PC‟den kumanda imkanını sağlaması gerekmektedir.

2.2.5.1. SCADA Sisteminin Yazılımından Beklenenler

Çabuk, kolay ve uygulama tasarımını desteklemesi,

Dinamik grafik çizim araçlarına sahip olması,

Çizim kütüphanesinin geliĢmiĢ olması,

Alarm yönetimine sahip olması,

Bilgi

toplama ve

denetleme

birimi

Analog ölçü

noktaları

Durum ölçü

noktaları

çıkışlar

sayıcılar Durum kontrol noktaları

arabirimler Bilgisayarlar

10

Tarih bilgilerinin toplanıp rapor halinde sunması istenmektedir.

2.2.6. SCADA Sisteminin Uygulama Alanları

SCADA sistemlerinin birçok uygulama alanları vardır. GeniĢ bir coğrafya alanına

yayılmıĢ, bölgesel ve yerel tesislerin birçoğunda kullanılmaktadır. BaĢka sistemlere de alt

yapı teĢkil etmektedir. SCADA sistemlerine ilave iĢler eklenerek Enerji Yönetim

Sistemleri (EMS) ve Dağıtım Yönetim Sistemleri (DMS) gibi sistemler oluĢturur.

SCADA sistemlerinin baĢlıca kullanım alanları Ģunlardır:

Gıda Endüstrisi

Bina Otomasyonu

Elektrik Üretim ve Ġletim Sistemleri

Elektrik Dağıtım Tesisleri

Otomotiv Endüstrisi

Trafik Kontrolü

Kısaca bir iĢletmeye sürekli, düzenli ve hızlı cevap süreleri gerekli ise SCADA sistemi

uygulanması daha ekonomiktir.

2.2.7. SCADA Sistemin Avantajları

SCADA‟nın bir otomasyon sisteminde kullanılması bakım ve servis kolaylığı

sağlamasının yanında, uygulamada karĢılaĢılan zorluklar ve belirsizliklerin ortadan

kalkması gibi avantajlar da sağlamaktadır. Raporlama ve alarm bilgilerini ekrana taĢıma ve

kaydetme olanağı sağlamaktadır. Hatta alarm bilgileri cep telefonlarına mesaj Ģeklinde de

gelebilmektedir. Bu Ģekilde genel bir optimizasyon ve güvenilirlik sağlanmaktadır. Ayrıca

SCADA sistemindeki veri sunucuların internete bağlı olması sistemin web üzerinden

izlenmesi ve kontrol edilmesini sağlamaktadır. Ancak internete bağlı olmak birçok

güvenlik problemlerini yanında getirmektedir.

11

2.2.8. SCADA Sistemlerinin Genel Yapısı

SCADA esas olarak dört bölümden oluĢur.

1. Ara yüz Programı

2. ĠletiĢim Sistemi

3. Kontrol Merkezi Sistemi (Master Terminal Unit (MTU))

4. Uzak Uç Birim (Remote Terminal Unit (RTU))

Çay fabrikasının SCADA otomasyonu projesinde ele alınan sistem, bir arayüz programı

olan Vijeo Citect Explorer ortamında tasarlanacağından, bu arayüz programı üzerinde

durulacaktır. SCADA sistemlerinin genel yapısı için ayrıntılı bilgiye [4] „den ulaĢılabilir.

SCADA sisteminin genel yapısı ġekil 3.‟de verilmiĢtir.

ġekil 3. SCADA sisteminin genel yapısı

12

2.2.8.1. Ara Yüz Programı

SCADA‟da bulunan yazılım, PLC‟nin yaptığı iĢlemleri ve RTU(Remote Terminal

Unit)‟den gelen bilgileri, kullanıcılara gösteren bir ara yüz programıdır.

2.2.8.1.1. Vijeo Citect Explorer Yazılımı

Vijeo Citect Explorer bir SCADA yapılandırma yazılımıdır. 1973 yılında kurulan

dünyanın en büyük SCADA yazılım üreticilerinden CĠTECT, 2006 yılında Schneider

Electric firmasının bünyesine katılmıĢtır. Projemizi gerçekleĢtirirken Vijeo Citect

Explorer‟i seçmemizin nedenleri aĢağıda maddeler halinde verilmiĢtir. [5]

SCADA yazılımları kontrol edilebildikleri nokta sayılarına göre değerlendirilir. Her

bir nokta fiziksel bir çıkıĢ veya giriĢ birimini niteler. Bu noktalar çıkıĢ veya giriĢ

olarak kullanılacak birer nokta olur. Yazılım içerisinde kullanılacak değiĢkenler birer

nokta olamaz.

Vijeo Citect Explorer birçok harici donanımla uyumlu çalıĢabilir.

Vijeo Citect Explorer arayüzü kütüphanesi çok geliĢmiĢ olduğu için istenilen

semboller kolaylıkla bulunabilir. Bazı sembollerin animasyon Ģeklinde gösterebilme

özelliği vardır.(hareketli bir görüntü sağlamak gibi) Örneğin; fan, motor, karıĢtırıcı,

öğütücü gibi semboller kullanıldığı taktirde hareket ettiği görülür.

Genie veya Super Genie ile oluĢturulacak yapılar istenildiği kadar kullanılır. Bunun

en büyük avantajı ise bir yapının tekrar kullanılması gerekiyorsa her seferinde

değiĢken atamaya gerek kalmamasıdır. Düzenleme sadece bir kereye mahsustur.

Vijeo Citect Explorer aynı zamanda süreç analizinin yapılmasını sağlar. Sisteme

entegre edilen her bir noktanın geçmiĢ tüm hareketleri kaydedilir. Böylece sistemin

verimlilik analizini yapmak için ayrıca bir yapı veya yazılıma ihtiyaç duyulmaz.

Vijeo Citect Explorer‟da raporlama özelliği bulunur. OluĢturulacak raporlama

yapısına göre, istediğiniz durumların veya değiĢkenlerin raporlaması tek tuĢla

yapılabilir.

Ayrıntılı bilgi [5] „den bulunabilir.

13

Yeşil Çay Yaprağı

Soldurma

Kıvırma

Fermantasyon

Kurutma

Tasnif

Paketleme

3. TASARIM

3.1. ÇAY ÜRETİM AŞAMALARI

Bu bölümde fabrikaya gelen çayların iĢlenip tüketime hazır oluncaya kadar geçirdiği

aĢamalar ayrıntılı bir Ģekilde verilmiĢtir. Bu aĢamalar, çayın iĢlemine göre sırasıyla ġekil

4.„de gösterilmiĢtir.

ġekil 4. Çay fabrikası üretim akıĢ diyagramı

Çay üretim süreci aĢamalarında belirli kontroller yapılır. Bu kontroller, çayın üretim

sürecinde, iĢlenmesinde gerekli olan nem, sıcaklık, uygun süre ve taĢıma iĢlemlerini

içermektedir.

Soldurma süreci, çayın kıvrılma süreci için hazırlanması, gerekli nem seviyelerine

düĢürülmesi için yapılmaktadır. Çayın, soldurma iĢlemi sonucunda %80-70 nem

seviyesinden %60-50 seviyelerine kadar düĢürülmesi amaçlanır. Nem seviyesi, soldurma

bölümünde bahsedilen yöntemlerle düĢürülür. Alınan örneklerle nem seviyesi ölçülerek

14

süreç devam ettirilir, test edilir. Yeterli soldurma sağlanana dek süreç devam ettirilir ve

sonlandırılır. [7]

Ġkinci aĢama kıvırma için, soldurma iĢleminden çıkan çay grupları buraya taĢınırlar.

Kıvırma iĢlemi için nem kaybetmiĢ çay yaprakları bu süreçte ufalanıp küçülürler. Süreç

sonunda belli gruplara göre tasnif edilmiĢ elekler, boyut küçültme iĢleminin istenilen

seviyelere gelip gelmediğini kontrol ederler. Eleklerden geçemeyen kıvırma süreci

çıktıları, tekrar iĢleme alınarak ikinci kıvırmaya alınırlar ve daha ileri kıvırma aĢamalarına

geçerler. Ġstenilen boyutlar sağlanana dek bu iĢlemler tekrarlanır.

Kıvırma sonrası fermantasyon sürecine alınan çaylar, uygun nem oranı sağlanarak

fermente edilir. Bu süreçte belli bir fermente seviyesine ulaĢmak istenir. Bu sürecin

kontrolünde uygulanan nem oranı ve fermantasyon sürecinin süresi rol oynamaktadır.

Fazla fermente edilen çaylar iĢlevselliğini kaybederler, çok az fermantasyona uğramıĢ

çaylar ise bu süreç için istenilen çıktıyı vermezler. Bunun için fermantasyon iĢlemi

sırasında önemli kontrol iĢlemi süre ve nem kontrolünün sağlanmasıdır. Çayın üretim

sürecinde gerçekleĢen blok diyagramı ġekil 5. „de verilmiĢtir.

15

ġekil 5. Çay üretim süreci blok diyagramı

Fermente iĢlemi sonucu fırına alınan çaylar, fırında uygulanan ısı ile kurumaya alınır.

Uygulanın ısının belli bir seviyede kontrol edilmesi bu süreç için önemli konulardan

biridir. Kuruma iĢlemi sonucunda da çayın neminin belli bir seviyede tutulması

gerekmektedir. Fırın süresinin iyi kontrol edilmemesi çay yaprakları gibi ince, küçük

organik yapıların fazla kavrulmasına ve bozulmalarına yol açabilir. Süreç sonunda belli

nem seviyelerine indirilip, kurutulan çaylar tasnif aĢamasına giderler. Bu aĢamada çayın

çöpü, lifi ve çayın içerisindeki yabancı maddelerin ayrıĢtırılması gerekmektedir. Bunlar

statik elektrik yüklü toprak tarafında topraklanmalıdır. Süreç içinde yabancı maddelerin

kontrolü bu statik toplar ve özelleĢtirilmiĢ eleklerce yapılmaktadır. Bu aĢamadan geçen

çaylar paketlenmek üzere ambalajlanma bölümüne alınırlar.

Yabancı madde ve temizlik

kontrolü

(Taze çayların sürece alınması)

Soldurma iĢlemi

(Kıvırma aĢaması için Soldurma

sürecinde nem ve süre kontrolü)

Kıvırma iĢlemi

Kıvırma sonucunda Test

Fermente ĠĢlemi

(Fermente sürecinde nem ve

süre kontrolü)

Fırınlama ĠĢlemi

(Süre ve nem kontrolü ve

Bantların Hızı)

Çıktıların Test

edilmesi

Soldurma Sonucunda Test

16

3.1.1. Çayın Soldurma İşlemi

Soldurma çay üretiminin zorunlu ilk iĢlemidir. Pratikte basit bir uygulama gibi

gözükmektedir. Ancak soldurma iĢlemi kuramsal olarak karmaĢık önemli bir iĢlemdir.

Soldurmanın amacı; kısmi kurutma ile suyu buharlaĢtırarak azaltılan çay yaprağını, fiziksel

olarak değiĢime sokarak kıvırma iĢlemi için uygun Ģekle dönüĢtürür. Soldurma iĢleminde

çay yaprağına, iyi bir fermantasyon için uygun bir ortam da sağlanmıĢolur. Çay yığınları

fabrika içine alındıktan sonra bunker adı verilen bir ambar alanına alınırlar. Bunker,

arabalardan gelen çayın iĢleme sokulmadan önce hazırlandığı yerdir. Burada "V" Ģeklinde

bir sarmal, çay içinde sürekli dönerek hem çayı havalandırır hem de çayı bir sonraki aĢama

traflara götüren bantlara aktarır. Bunker‟den trafa çay aktarılırken çayın belirli bir

kalınlıkta olması istenir. Bu kalınlılık daha önceden manuel olarak ayarlanan bir skala

üzerinden yapılır. Soldurma iĢleminde kullanılan traflar ġekil 6.‟ da verilmiĢtir.

ġekil 6. Çay soldurma trafları

Traflar taze çayı soldurmak amacıyla kullanılan tül bantlardan oluĢan, fabrikadan

fabrikaya değiĢen üç veya dört kademeli bir sistemdir. Her kademe geçiĢinde çay belirli bir

yükseklikten düĢerek iyice tek yaprak halini alması sağlanır.

Fabrikada yer alan buhar kazanlarında elde edilen buharlarla çayın durumuna göre 32-

42 derece ısıtılan hava, yalıtımlı bir geçitten geçirilerek trafların altından fan yardımıyla

çaya uygulanır. Ya da duruma göre çay buhar kazanlarına alınır. Bu sayede çayın içindeki

nem miktarı %60-50 seviyelerine kadar düĢer.

ĠĢlem sonunda çay yapraklarının nem oranı fabrika içinde yer alan laboratuvarda

ETÜV‟ lerle birlikte ölçülürler. Bu aĢamaya soldurma denilir. Çayın soldurma iĢlemi

AutoCAD ortamında çizilip, ġekil 7.‟de gösterilmiĢtir.

17

ġekil 7. Çayın soldurma iĢleminin AutoCAD ile çizimi

3.1.2. Çayın Kıvırma İşlemi

Çayın kıvırma iĢleminde, solmuĢ çay yapraklarının değiĢik çay kıvırma makinelerinde

parçalanması, ezilmesi ve bükülmesiyle hücre öz suyunun kıvrılmıĢ yaprak yüzeyine

yayılması ve oksidasyonun baĢlaması sağlanır.

Soldurma iĢleminden geçen çay traĢe adı verilen bölüme gelir. Burada çayın iĢlenirken

fazla hacim kaplamaması için daha küçük parçalara ayrılması sağlanır.

Çok sayıda elmas uçlar içeren traĢe, çayı iki üç parçaya ayırdıktan sonra çayı birinci

grup kıvırmaya gönderir. Burada hem çayın ekstratının çıkması hem çayın kıvrım

kazanması hem de parçalanması sağlanır. Kıvırma yapan makinanın hızı sabit, iĢlem süresi

70-90 dk arası değiĢir. Daha sonra bantlarla çaylar birinci grup yaĢ çay eleğine taĢınır.

Elekten geçip ayrılan çaylar fermantasyona giderken elekten geçemeyenler ise ikinci

grup kıvırmaya giderler.

Bu kıvırmada ise hızı yine sabit iĢlem süresi 40-60 dk arası olan kıvırma makinaları

kullanılır. Buradan da çay ikinci grup yaĢ çay eleğine taĢınır. Çaylar ikinci grup yaĢ çay

eleğine alındıktan sonra elekten geçemeyen çaylar kıyıcı rotervan makinalarına alınırlar.

Çizen: Mehmet BELEK 13\12\2011 Danışman: Yrd. Doç. Dr. Halil İ. OKUMUŞ

: Mehmet BELEK Ölçek: 1/1000

18

Rotervanlarda çay, küçük parçalara ayırılır. Çayın kıvırma iĢlemi AutoCAD ortamında

çizilip, ġekil 8.‟de gösterilmiĢtir.

ġekil 8. Çayın kıvırma iĢleminin AutoCAD ile çizimi

3.1.3. Çayın Fermantasyon İşlemi

Çayın aroma ve renk alması için belli sıcaklıkta nem verilmesine fermantasyon denir.

Bu iĢlem sırasında çay fermente edilir, iĢlem yaklaĢık iki saat sürmektedir. Kıvrılan yaĢ

çay yaprağının hücre öz suyunda bulunan kimyasal bileĢiklerin, oksidaz enziminin etkisi

ile biyolojik değiĢikliğe uğrayarak siyah çayda istenen koku, burukluk, renk ve aromanın

oluĢmasını sağlar. Fermantasyon aĢamasında uygun sıcaklık, nem kontrolü önemli rol

oynar. Çay imalatında ilk kalite kontrolü fermantasyon safhasında yapılır. Bu esnada çayın

kıvrılma ve solma durumu hakkında bilgi edinilir. [7]

Fermentasyon sırasında nem, fermente odalarında yaklaĢık olarak % 80-90

seviyelerinde tutulmalıdır. Sıcaklık, genelde 21-32°C arasında tutulmalıdır. Ancak çay da

ideal bir oksidasyon olması için fermente odalarının sıcaklıkları 24-26°C arasında

Çizen: Mehmet BELEK 18\12\2011 Danışman: Yrd. Doç. Dr. Halil İ. OKUMUŞ

: Mehmet BELEK Ölçek: 1/1000

19

tutulmalıdır. Çayın fermantasyon iĢlemi AutoCAD ortamında çizilip, ġekil 9.‟ da

gösterilmiĢtir.

ġekil 9. Çayın fermantasyon iĢleminin AutoCAD ile çizimi

3.1.4. Çayın Kurutma İşlemi

Bu fırınlarda çay, 30 dereceden 100 dereceye kadar dört kademeli Ģekilde içindeki nem

oranı %3-%5 „e indirmek için kurutulurlar. Fırın içinde alttan sıcak hava fan yardımıyla

çaya uygulanırken üstten de vakum yardımıyla hava çekilere çayın neredeyse havada yol

alması sağlanarak maksimum kurutma sağlanır.

Fırın sürecinde ayrıca ayrıĢtırma için statik elektrik yüklü kauçuk toplar bulundurulur.

Bu toplarla çay içindeki hafif olan liflerin alınması sağlanır. Daha sonra çay türlerine

(nevilerine) göre ayrılırlar. Fırından çıkan çay Midilton adı verilen bir elekten geçirilirler.

Bu iĢlem sonunda elenen ve elekte kalan çaylar daha hassas ayrım için Sortex denilen

baĢka bir elekten geçirilerek türlerine (nevilerine) ayırma iĢlemi son bulur. Çayın kurutma

iĢlemi AutoCAD ortamında çizilip, ġekil 10. „da gösterilmiĢtir.

Çizen: Mehmet BELEK 23\12\2011 Danışman: Yrd. Doç. Dr. Halil İ. OKUMUŞ

: Mehmet BELEK Ölçek: 1/1000

20

ġekil 10. Çayın kurutma iĢleminin AutoCAD ile çizimi

3.1.5. Çayın Tasnif İşlemi

Tasnif fırından çıkan çayların eleklerden geçirilerek incelik, kalınlık ve kalitelerine göre

ayrılma iĢlemidir. Fırın çıkıĢında kurutulan çay lif tutucularından geçirilerek çay çöpleri

ayrılır.

Çay parçacıklarının tasnifi yapılmadan önce lif ve çöplerinin ayıklanması gerekir.

Bunun için elektrostatik lif toplayıcısı kullanılmaktadır. Bu iĢlem kasnak üzerine sarılan

plastik malzeme, keçe ile sürtündüğünde elektrostatik olarak yüklenmede ve alttan geçen

çay parçacıklarının içerisinden lifleri çekmektir. Daha sonra lif ve çöplerine ayrılan çay

eleklerden geçirilerek sınıflarına ayrılır. Kolay anlaĢılabilmesi için ġekil 11.„de çayın tasnif

iĢleminin AutoCAD ortamında çizilmiĢ bir Ģekli gösterilmektedir.

Çizen: Mehmet BELEK 28\12\2011 Danışman: Yrd. Doç. Dr. Halil İ. OKUMUŞ

: Mehmet BELEK Ölçek: 1/1000

21

ġekil 11. Çayın tasnif iĢleminin AutoCAD ile çizimi

Çizen: Mehmet BELEK 13\12\2011 Danışman: Yrd. Doç. Dr. Halil İ. OKUMUŞ

: Mehmet BELEK Ölçek: 1/1000

22

4. DENEYSEL ÇALIŞMALAR

4.1. ÇAY FABRİKASI OTOMASYONUNUN VİJEO CİTECT EXPLORER

ARAYÜZ PROGRAMI İLE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ

4.1.1. Giriş

Bölüm2.2.8.1.1. Vijeo Citect Explorer‟ da anlatıldığı gibi, Vijeo Citect Explorer

ortamını iki kısım altında inceleyebiliriz;

1. Runtime Sistem

2. Konfigürasyon Sistemi

2.1.Citect Explorer,

2.2.Projet Editör,

2.3.Citect Graphics Builder,

2.4.Cicode Editör ortamıdır.

4.1.1.1. Runtime Sistem

Runtime sistem, iĢlemin kontrol edildiği, gerçek zamanlı olarak çalıĢtırıldığı kısımdır.

Runtime sistem ġekil 12.‟de gösterilmiĢtir.

ġekil 12. Runtime sistem

23

4.1.1.2. Konfigürasyon Sistem

Konfigürasyon sistemi, runtime‟ın çalıĢtırılabilmesi için daha önce yapılan ve sistemin

altyapısını oluĢturan bölümlerdir.

4.1.1.2.1. Citect Explorer

GerçekleĢtirilen projelerin görüldüğü ya da yeni projelerin oluĢturulduğu yerdir. Bu

kısımda projelerin tüm ana kısımları görülmektedir. Projedeki haberleĢme ayarları bu

bölümde oluĢturulur. Bu bölümün Vijeo Citect‟ de görünümü ġekil 13.‟ de

gösterilmektedir.

ġekil 13. Citect explorer

4.1.1.2.1.1. Haberleşme Ayarları

Sistemin uygulamada kullanılması için yapılması zorunlu ayarlardır. Vijeo Citect

Explorer‟da yapılan tasarımların sahada kullanılabilmesi için sistemin bazı cihazlarla

haberleĢtirilmesi gerekir. Sistemin bir veya daha fazla bilgisayardan kontrolünü sağlamak

için Cluster ve Server‟ların tanıtılması gerekmektedir. Ayrıca Cluster ve Server‟ları

oluĢturduktan sonra tek bir bilgisayardan çalıĢtırılacağı gibi bir network ağı kurarak birden

fazla bilgisayarlarda da çalıĢtırılması sağlanabilir. Ayrıca bilgisayarımızı bir PLC gibi

çalıĢmasını sağlamak için ise I/O Device ayarlarının yapılması gerekir.

24

4.1.1.2.2. Project Editör

HaberleĢme ayarları, Alarm Server, Trend Server gibi tüm Server‟ların ve Cluster‟ların

tanımlandığı kısımdır. Kısaca sistemle ilgili tüm ayarların yapıldığı kısımdır. Editörün

pencerelerinin görünümü ġekil 14.‟ de gösterilmektedir.

ġekil 14. Alarm server ve cluster

4.1.1.2.3. Citect Graphics Builder

Vijeo Citect Explorer ortamında tasarlanacak grafik sayfalarının oluĢturulduğu kısımdır.

ġekil 15.‟de citect graphics builder penceresi gösterilmiĢtir.

25

ġekil 15. Citect graphics builder

4.1.1.2.4. Cicode Editör

Program kodlarının yazıldığı ve yazılan programların depo edildiği, sistemin çalıĢma ve

iĢleyiĢinin sağlandığı kısımdır.Bukısım ġekil 16.‟da gösterilmiĢtir. Vijeo BASIC tabanlı

olan Vijeo Citect Explorer arayüz programında sistemin çalıĢabilmesi için gerekli olan

kodların yazılması gerekmektedir. Bu kodlar, kod dizisini oluĢturarak sistemin akıĢını

sağlarlar.

ġekil 16. Cicode editör

26

4.1.2. Projenin Gerçekleştirilmesi

4.1.2.1. Değişkenlerin Tanımlanması ve Atanması

Vijeo Citect Explorer arayüz programını kullanarak, oluĢtulacak sistemin haberleĢme

ayarları, Cluster name, I/O Device gibi gerekli olan tanımlamalar yapılarak, çay fabrikası

SCADA otomasyonun alt yapısı için ilk olarak değiĢkenlerin atanması gerekir

HaberleĢme ayarı yapılan sisteme belirli değiĢkenler tanımlanır. DeğiĢkenler

tanımlanırken unutulmamalıdırki her PLC‟nin adres yapısı farklıdır. Buna uygun olarak

adresleme yapılması gerekir.

Vijeo Citect‟te oluĢturulacak tasarımın adreslemesini sağlayan, ISE standartlarından

gelen % iĢareti vardır. Bu ister gerçek fiziksel adres, isterse iç değiĢken olsun bu adreslerin

baĢına % iĢareti eklenerekoluĢturulur.

%M…:Ġç değiĢken olup, digital değerler için,

%MW…:INT ve Analog değerler için ise bu adresleme yapısı kullanılır.

4.1.2.1.1. Variable Tag

Variable Tag‟ler, I/O Device ve Vijeo Citect I/O server arasında transfer edilen dataları

belirlerler. Her bir Variable Tag, sadece bir isim, bir data, bir adres ve bir I/O Device ile

tanımlanır. ġekil 17.‟de adresleme, data tip, I/O Device Name gibi sistem için gerekli olan

bilgilerin girildiği editör peceresi gösterilmiĢtir.

27

ġekil 17. Variable tag

Çay fabrikası SCADA sistemi için gerekli olan değiĢkenler sırayla atanarak Çizelge

1.‟de tablo halinde gösterilmiĢtir.

Çizelge 1. Çay fabrikası otomasyonu için gerekli değiĢkenler ve bunlara atanan değerler

Varia

ble T

ag

Nam

e

Açık

lam

a

Typ

e

Ad

ress

Raw

Fu

ll Zero

Raw

Fu

ll

En

g Z

ero

En

g F

ull

En

g U

nits

Form

at

Karistirici Kıvırma iĢlemi INT %MW12 0 32767 0 100 % ###EU

Kurutma_P1 Fırın sıcaklığı

iĢlemi INT %MW10 0 32767 0 110 deg ###EU

Fermantasyon Fermantasyon

iĢlemi INT %MW1 0 32767 0 100 % ###EU

28

4.1.2.1.2. Local Variable Tag

Local değiĢkenler sistem Runtime‟a geçtiği zaman hafızada bilgi saklamaya izin

vermektedir. Sistem baĢlatıldığında her zaman oluĢturulabilirler, bundan dolayı Runtime

kapatıldığında değerlerini tutmazlar. ġekil 18.‟deki Local variables editör penceresinden

local değiĢkenler tanımlanmaktadır.

ġekil 18. Local variable tag

Otomasyon için gerekli olan değiĢkenler ve bu değiĢkenlerin ne iĢ yaptığını, biçiminin

ne olduğunu, baĢlangıç ve bitiĢ değerlerinin ve format açıklamasının bulunduğu tablo

Çizelge 2‟de gösterilmiĢtir.

29

Çizelge 2. Local variable‟ların açıklamaları ve atandığı değerler

Loca

l Varia

ble N

am

e

Açık

lam

a

Typ

e

Zero

Sca

le

Fu

ll Sca

le

En

g u

nits

Form

at

Open Automatic Control Digital - - - -

Open1 Manual Soldurma-1 Digital - - - -

Open2 Manual Soldurma-2 Digital - - - -

Open3 Manual Kıvırma-1 Digital - - - -

Open4 Manual Kıvırma-2 Digital - - - -

Open5 Manual Fermantasyon-1 Digital - - - -

Open6 Manual Fermantasyon-2 Digital - - - -

Open7 Manual Kurutma-1 Digital - - - -

Open8 Manual Kurutma-2 Digital - - - -

Open9 Manual Tasnif-1 Digital - - - -

Open10 Manual Tasnif-2 Digital - - - -

Hareket1 Soldurma-1 INT 0 100 - -

Hareket2 Soldurma-2 INT 0 100 - -

Hareket3 Kıvırma-1 INT 0 100 - -

Hareket4 Kıvırma-2 INT 0 100 - -

Hareket5 Fermantasyon-1 INT 0 100 - -

Hareket6 Fermantasyon-2 INT 0 100 - -

Hareket7 Kurutma-1 INT 0 100 - -

Hareket8 Kurutma-2 INT 0 100 - -

Hareket9 Tasnif-1 INT 0 100 - -

Hareket10 Tasnif-2 INT 0 100 - -

seviye Tank seviyesi INT 0 100 % ###EU

kontrol Kontrol iĢlemi INT 0 2 - -

4.1.2.2. Event (Olay)’lar

Event(Olay)‟lar, tasarımı yapılan sistemdeki cihazların hangi zaman aralıklarında, ne

kadar süre ile çalıĢacağının belirlendiği ve bu süre içerisinde herhangi bir olaya ya da

30

koĢula bağlı olarak sistemdeki cihazların çalıĢıp çalıĢmayacağının saptandığı kısımdır.

ġekil.19.‟ da event‟ların tanımlandığı pencere gösterilmiĢtir.

Event‟lar iki kısımdan oluĢur. Bunlar;

1. Zamana Bağlı Event: Tasarlanan sistemdeki cihazların, belirli periyotlarda aktif

olmasını sağlayan event‟dır. Örneğin; soldurma bantlarında çayın taĢınma

esnasında 20 saniye aralıklarla steam makinasının çalıĢması.

2. Olaya Bağlı Event: Tasarlanan sistemdeki cihazların, sistem içerisinde referans

alınan bir cihazın, iĢlevini yerine getirmesine bağlı olarak aktif olmasını sağlayan

event‟dır. Örneğin; sistemdeki kıvırma tankının dolmasıyla soldurma bantlarının

durması.

ġekil.19. Event‟ların tanımlandığı pencere

4.1.2.2.1.Event’ların Tanımlanması

Bu kısımda global olarak tanımlanan event‟lar; 5 saniye aralıklarla periyodik olarak

Çizelge 3.‟de action kısmında yazan komutları yerine getirmektedir.

31

Bu komutlardan “Kurutma_P1=50+Rand(65)” komutu, kurutma bölümünde kullanılan

fırın sıcaklık değeri, 50°C ile 115°C arasında bir değer alarak periyodunun

tamamlanmasını beklemektedir.

“Fermantasyon=45+Rand(30)” komutu ise, fermantasyonun gerçekleĢmesi için gereken

nem oranı %45 ile %75 arasında bir değer alıp periyodunun tamamlamasını beklemektedir.

Çizelge 3. Sistem için tanımlanan Event‟lar

Name Time Period Trigger Action

Global 00:00:00 00:00:05 - Kurutma_P1=50+Rand(65)

Global 00:00:00 00:00:05 - Fermantasyon=45+Rand(30)

4.1.2.3. Alarmlar

Alarmlar sistemdeki bütün hataları otmatik olarak kullanıcıya rapor eden sistemlerdir.

Her alarm tipi farklı olaylarla, farklı parametrelerle ve farklı seçeneklerle ayrı ayrı

konfigire edilmelidir. Sistemde uygulanan alarmları genel olarak sıralamak gerekirse;

1. Digital alarmlar,

2. Analog alarmlar,

3. Advanced alarmlar Ģeklinde sıralanır.

4.1.2.3.1. Digital Alarm

Bu alarmlar, bir ya da iki dijital değiĢkenin durumunun değiĢimine bağlıdır. Eğer bu iki

değiĢken belirlenirse, her iki değiĢken alarmın harekete geçirilebilmesi için

değiĢtirilmelidir. ġekil 20.‟de digital alarmların atandığı editör penceresi gösterilmiĢtir. Bu

pencere yardımıyla, sisteme eklenmesi istenilen alarmlar sırayısla atanabilmektedir.

32

ġekil 20. Digital alarmın atandığı editör penceresi

Editör penceresi yardımıyla sisteme atanan dijital alarmların, alarm tag‟ları, bu

alarmların isimleri, variable tag‟ları ve kategorisi Çizelge 4‟de verilmiĢtir.

33

Çizelge 4. Sisteme atanan dijital alarmlar

4.1.2.3.2. Analog Alarm

Analog alarmlar bir analog değiĢken yada daha fazla belirlenmiĢ sınırlara bağlı olarak

değiĢtiğinde harekete geçerler. ġekil 21.‟de analog alarmların atandığı editör penceresi

veilmiĢtir. Ayrıca sisteme atanan analog alarm değiĢkenleri ve değerleri Çizelge 5.‟de

gösterilmektedir.

Alarm Tag Alarm Name Alarm

Description

Variable

Tag A

Variable

Tag B

AUTOMATIC AUTOMATIC ON SĠSTEM

ÇALIġIYOR Open -

ACILSTOP ACIL STOP SĠSTEM DURDU

NOT Open -

SOLDURMA SOLDURMA2

ÇALIġMIYOR

MOTOR

ARIZALI

NOT

Open6 Open1

KIVIRMA KIVIRMA2 ÇALIġMIYOR

MOTOR ARIZALI

NOT Open2

Open7

FERMANTASYON FERMANTASYON2

ÇALIġMIYOR

MOTOR

ARIZALI

NOT

Open3 Open8

FERMANTASYON_KURUTMA

KURUTMA1 ÇALIġMIYOR

MOTOR ARIZALI

NOT Open9

Open3

KURUTMA KURUTMA2

ÇALIġMIYOR

MOTOR

ARIZALI

NOT

Open4 Open9

KURUTMA_TASNĠF TASNĠF1 ÇALIġMIYOR MOTOR ARIZALI

NOT Open10

Open4

TASNĠF TASNĠF2 ÇALIġMIYOR MOTOR

ARIZALI

NOT

Open5 Open10

34

ġekil 21. Analog alarmların atandığı editör penceresi

Çizelge 5. Sisteme atanan analog alarm değiĢkenleri ve değerleri

Ala

rm T

ag

Ala

rm N

am

e

Varia

ble T

ag

Setp

oin

t

Hig

h

Hig

h H

igh

Low

Low

Low

Form

at

Fermantasyon_ Fermantasyon Fermantasyon 80 87 95 74 68 ###

KURUTMA_ Kurutma Kurutma_P1 95 105 110 90 80 ###

35

4.1.2.3.3. Advanced Alarm

Advanced alarmlar Cicode ifadelerinin yanlıĢtan doğruya değiĢiminin sonucunda

harekete geçerler. Yani sisteme yazılan Cicode fonksiyonlarının girilen koĢula göre çalıĢıp

çalıĢmadığını belirleyen alarm serverlerdir. ġekil 22. advanced alarmların atandığı editör

penceresi veilmiĢtir.

ġekil 22. Advanced alarmların atandığı editör penceresi

Sisteme atanan advanced alarm değiĢkenleri ve değerleri Çizelge 6.‟de gösterilmektedir.

36

Çizelge 6. Sisteme atanan advanced alarm değiĢkenleri ve değerleri

Alarm Tag Alarm Name Alarm Description Expression

Kivirici KIVIRMA TANK YÜKSEK SEVĠYE Karistirici>=100

Kivirici1 KIVIRMA TANK DÜġÜK SEVĠYE Karistirici<=20

Kurutmaa KURUTMA FIRIN ISITILIYOR Kurutma_P1<=95

4.1.2.3.4. Alarmların Raporlanması

Vijeo Citect Explorer arayüz programı bir çok kolaylığa imkan verdiği gibi sistemde

oluĢan hatalar sonucunda sistem hakkında kullanıcıya dijital alarm, analog alarm ve

advanced alarmların rapor halinde sunulmasını sağlar. Alarm raporları ġekil 23.‟de

gösterilmektedir.

ġekil 23. Alarm raporlarının göründüğü pencere

37

4.1.2.4. Trendler

Trend‟ler, analog değiĢkenlerin zamana bağlı olarak grafik ekranında çizdirilmesi

olayına denir.

Vijeo Citect Explorer‟daki trendler, trend tag‟ların eklenmesiyle oluĢturulmuĢtur. Her

trend değiĢkeni trend datanın depolandığı bir ya da birden fazla ayrı dosyalar içermelidir.

Vijeo Citect Explorer, sürekli olarak grafik sayfasında gösterilip gösterilmediğine

aldırmadan dataları kaydetmektedir.Trendlerin atandığı editör penceresi ġekil 24.‟de

gösterilmiĢtir..

Trend‟leri üç farklı Ģekilde belirlemek mümkündür. Bunlar;

-Periyodik Trend: Verilen periyot aralıklarında zamana bağlı olarak trendin çizilmesini

sağlar.

-Event Trend: Verilen olaya bağlı olarak Trend‟in çizildiği kısımdır.

-Periyodik - Event Trend: Verilen olaya ve zamana bağlı olarak trendin çalıĢmasını

sağlar.

ġekil 24. Trend‟ lerin atandığı editör penceresi

38

Sisteme atanan trendlerin isimleri ve parametre değerleri Çizelge 7.‟de gösterilmektedir.

Çizelge 7. Sistem için oluĢturulan trendler

Trend Tag Name Expression Type File Name Period

Kurutma_P1_ Kurutma_P1 TRN_PERIODIC [DATA]Kurutma__P1 24:00:00

Ferman_tasyon Fermantasyon TRN_PERIODIC [DATA]Fermantasyon 24:00:00

Seviye seviye TRN_PERIODIC [DATA]seviye 24:00:00

4.1.2.4.1. Trendlerin Raporlanması

Trend‟ler, atanan trend biçimine göre belirli raporlamalar yapar ve grafikler çizerler. Bu

trendler yani grafikler, ġekil 25‟ de gösterilmektedirler.

ġekil 25. Trend‟lerin gösterildiği pencere

39

4.1.2.5.Tasarlanan Sistemin İşleyişi

Tasarımı yapılan çay fabrikası SCADA otomasyon sisteminin, “Manual ve Automatic

Mode” olarak ayrı ayrı kontrolü sağlanmaktadır. Sistemin sorunsuz bir Ģekilde sürekli

çalıĢmasını sağlamak amacıyla sisteme alarmlar, trendler gibi algılayıcılar konmuĢtur.

Sisteme eklenen alarmlar sayesinde sistemde oluĢan arızaların algılanmasıyla arızalar

kullanıcıya rapor edilmektedir. Böylece arızalara anında müdahale etme imkanı

bulunmaktadır.

Sisteme atanan trendler aracılığıyla da, sistemde bulunan fermantasyon odasının nem

oranının, kurutma fırının sıcaklığının ve tank dolum seviyesinin değiĢim grafiği ayrı bir

ekranda izlenmekte ve analizi yapılmaktadır.

Sistem baĢlatıldığında ilk olarak Soldurma-1 bant‟ı çalıĢıyor. Birinci bant çalıĢtıktan

sonra bantlarda herhangi bir yığılma olmaması için Soldurma-1 ve Soldurma-2 bantlarının

aynı anda çalıĢtırılması gerekir. Aynı anda çalıĢtırılan bantlar, kıvırma tankına çay

yapraklarını taĢımaya baĢlar. Bu esnada iyi bir fermantasyon ortamı için taĢınan çay

yapraklarına steam uygulanır. Kıvırma tankına çay yaprağı geldikçe tankın dolum

seviyesini hem analog hem de dijital olarak izlenebilmektedir. Kıvırma tankının seviyesi

%100 olduğunda sistem alarm vererek soldurma bantlarının hareketini durdurur ve

böylelikle kıvırma tankına çay yaprağının taĢınması olayı sona erer. Çay yapraklarıyla

doldurulan kıvırma tankı artık kıvrılmaya hazırdır. Kıvırma iĢlemi baĢladığında tankın

içindeki kıvırıcının hareketi izlenebilmektedir. Kıvırma iĢleminin baĢlamasıyla soldurma

bantları haricindeki tüm bantlar aynı anda çalıĢmaya baĢlar. Kıvrılan çay yaprakları bir

sonraki kısım olan fermantasyona taĢındıkça analog ve dijital olarak tankın dolum

seviyesinin azaldığı görülecektir. Bu seviye %20‟nin altına indiğinde sistem tekrar alarm

vererek kıvırma ve fermantasyon bantlarını durduracak tekrardan tankın dolması için

soldurma bantlarını çalıĢtıracaktır. Fermantasyon kısmına gelen çaylar, bu aĢamada uygun

sıcaklık ve nem kontrolüne tabi tutulurlar. Fermantasyon odalarında kullanılan steam

makinaları nem oranının ayarlamasını sağlamaktadır. Nem oranı dijital bir ekranda

izlenerek, bu oranının %80 olması istenmektedir. Eğer nem oranı %80‟in altındaysa sistem

otomatik olarak alarm verip, steam makinasını çalıĢtırarak fermantasyon odasına buhar

üflemektedir. Fermantasyondan çıkan çaylar kurutma iĢlemi için fermantasyon bantlarıyla

40

kurutma fırınına aktarılırlar. ġekil 26.‟da çayın soldurma kıvırma ve fermantasyon iĢlemini

gösteren SCADA tasarımı gösterilmiĢtir.

ġekil 26. Çayın soldurma, kıvırma ve fermantasyon iĢleminin SCADA tasarımı

Fermantasyon iĢlemi sonucu fırına alınan çaylar, fırında uygulanan ısı ile kurutulurlar.

Kurutma sırasında fırının sıcaklık değeri 95°C ile 105°C arasında kalması gerekmektedir.

Bunun için fırın sıcaklık değerini ayarlamada bir pompa kullanılmıĢtır. Bu pompa fırın

sıcaklık değeri 95°C‟ nin altına düĢünce sistem alarm vermekte ve bu alarm ile otomatik

olarak çalıĢmakta, içeriye ısı yaymaktadır. Eğer fırın sıcaklık değeri çok yükselirse sistem

“High High” alarmı vererek pompayı durdurmaktadır. Fırından kurutulmuĢ olarak çıkan

çaylar bantlar yardımıyla tasnif bölümüne alınırlar. Kurutma bölümünden tasnif bölümüne

gelen çaylar ilk olarak lif ayırıcılardan geçerek liflerinden ayrılırlar. Lifleri ayrılmıĢ çaylar

kırıcılara doğru bantlar yardımıyla taĢınırlar. Kırıcılara gelen çayların kırılma iĢlemi

baĢladığında, sınıflarına ayrılmak üzere çeĢitli eleklerden geçmektedir. Ġlk kırma

41

iĢleminden sonra kırılan çaylar çok ince bir elekten geçerek birinci sınıf çay elde edilir. Bu

elekten geçmeyen çaylar diğer bir kırıcıya doğru bantlarla taĢınır. Ġkinci kırma iĢleminden

sonra kırılan çaylar, farklı bir elek tipinden geçerek ikinci sınıf çayın elde edilmesi

sağlanır. Bu elekten de geçmeyen çaylar son kez kırılarak üçüncü sınıf çayın kalitesi

belirlenmiĢ olur. ġekil 27.‟de çayın kurutma ve tasnif iĢlemini gösteren SCADA tasarımı

gösterilmiĢtir.

ġekil 27. Çayın kurutma ve tasnif iĢleminin SCADA tasarımı

42

5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER

Günümüzde yüksek kalitede verimli bir üretim elde etmek için vazgeçilmez olan

endüstriyel otomasyon sistemleri hızla geliĢmektedir. Birçok fabrikada görülen bu

otomasyon sistemleri, çayın üretim sürecinin geliĢmesinde önemli rol oynamaktadır.

GeçmiĢte kumanda sistemleriyle kontrol edilen otomasyon sistemleri, günümüzde yerini

PLC sistemlerine bırakmıĢtır. Kurulum açısından maliyetli olmasına rağmen fazla bakım

gerektirmemesi, az yer kaplamaları ve yapılarının karmaĢık olmamasından dolayı

otomasyon sistemleri PLC‟ ler ile kontrol edilmektedir. ĠĢletmelerde, özellikle büyük

iĢletmelerde PLC otomasyon sistemlerinin, tek bir bilgisayar üzerinden üretim

aĢamalarının izlenmesi, kontrolünün yapılması ve arızalarının yerinin belirlenmesi

SCADA sistemleri sayesinde gerçekleĢmektedir. Otomasyonda kullanılan SCADA

sistemleri, tasarlanan sistem hakkında gerekli ölçümler yapabilmekte ve bu ölçümler

sonucunda raporlamalar yapmakta, istenildiğinde ise bu raporları kaydedebilmektedir.

Bu çalıĢmada, PLC‟ ler ile kontrolü sağlanan çay fabrikasının genel olarak üretim

aĢamaları ele alınmıĢ olup, bu aĢamalar daha iyi bir Ģekilde gözlemlenmiĢtir. Bu aĢamaları

gözlemlerken sistemin kontrolü tek bir bilgisayardan yapılarak çayın soldurma, kıvırma,

kurutma ve tasnif bölümleri ele alınmıĢtır. SCADA sistemleri sayesinde izlenen bu

aĢamalarda oluĢabilecek hatalar ya da arızalar tespit edilebilecek ve istenildiği zaman bu

arızalara müdahale yapılabilecektir. OluĢan bu arızalar, SCADA‟ da rapor halinde

tutulacak ve istenildiği zaman bu raporlara ulaĢılacaktır.

Ülkemizde SCADA otomasyon sistemlerine sahip çay fabrikalarının sayısı oldukça

azdır. Bunun sebebi çay fabrikalarının yılın belirli zamanlarında çalıĢmasıdır. SCADA

sistemleri maliyetli olduğu için dönemlik çalıĢan çay fabrikalarının bu maliyeti karĢılaması

oldukça güçtür. Ancak SCADA sistemleri kullanıcıya verileri izleyebilme, sistemin

uzaktan kontrolünü sağlama ve sistemin güvenli bir biçimde düzgün Ģekilde çalıĢmasına

imkan vermektedir.

Sonuç olarak, SCADA sistemlerinin kurulum maliyetlerinin masraflı olmasına rağmen

güvenilir ve doğru bir Ģekilde kontrol imkanı sağlaması, arızaların tespiti gibi kolaylıklar

sayesinde ilerleyen zamanlarda çay fabrikalarına uygulanması gecikmeyecektir.

43

KAYNAKLAR

[1] A.Karafil, “Çay Fabrikalarının Moderinizasyonu”, Yüksek Lisans Tezi, K.T.Ü.,

Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon, 2010

[2] S.Kurtulan, PLC ile Endüstriyel Otomasyon, Birsen Yayınevi, 2. Basım,

Ġstanbul, 2001

[3] Ġ.Mirzaoğlu, “Plc ve Scada Kullanarak Ġrmik Üretim Sisteminin Otomasyonu”,

Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2008

[4] C.Ġlter, “Scada Sisteminin Bina Güvenliğine Uygulanması”, Yüksek Lisans

Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2005

[5] M.Zengin, “Gemi Scada Otomasyonu”, Lisans Tezi, K.T.Ü., Elektrik Elektronik

Mühendisliği Bölümü, Trabzon, 2011

[6] Megep, Scada Programlama, Elektrik Elektronik Teknolojisi, Ankara, 2007

[7] A.BaĢer, “Türkiye‟de Tarım Destekleme Politikaları ve Çay Sektörü”, Yüksek

Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi, Ġktisat Anabilim Dalı, Ġstanbul, 2006

44

EKLER

EK-1 İŞ-ZAMAN ÇİZELGESİ

Tarih 20-24 Şubat

27 Şubat-

02 Mart

05 -10 Mart

12 Mart -

09 Nisan

09 -23 Nisan

25 - 30 Nisan

07 -13 Mayıs

15 - 23

Mayıs Yapılan iş

SCADA LİTERATÜR

ÇALIŞMASI X

PROJE

GEREKSİNİMLERİNİN

BELİRLENMESİ X X

ALGORİTMANIN

GELİŞTİRİLMESİ

X X X

VİJEO CİTECT

PROGRAMININ

ÖĞRENİLMESİ

X X

SİSTEMİN OLUŞTURULMAYA

ÇALIŞTIRILMASI X X X

SİSTEME İNTEGER’LARIN

ATANMASI X

CİCODE YAZIMI

X X

SİSTEME ALARMLARIN

ATANMASI X

SİSTEME TRENDLERİN ATANMASI

X PROJE TEZİNİN HAZIRLANMASI X

45

EK-2

STANDARTLAR VE KISITLAMALAR

Bitirme Projesinin hazırlanmasında Standart ve Kısıtlarla ilgili olarak, aĢağıdaki soruları

cevaplayınız.

1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız.

Bu proje, deneysel ve uygulama amaçlı kullanılan SCADA otomasyonunun Vijeo

Citect Explorer ara yüzünde animasyonu Ģeklinde oluĢturulmuĢtur. Kurulum açısından

masraflı olan SCADA gerekli yatırımların yapılmasıyla tüm otomasyon sistemlerinde

uygulanacaktır.

2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü?

Tasarımı yapılan sistem gerçekleĢtirilirken birçok problemlerle karĢılaĢıldı. Bu

problemler, bazı algoritmalar geliĢtirilerek çözüme kavuĢturulmuĢtur.

3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız?

Projede, geçen senelerde PLC dersi kapsamında PLC hakkında edindiğimiz bilgiler

sayesinde nasıl bir sistem kuracağımızı ve bu sistemi nasıl çalıĢtıracağımızı belirledik.

Ayrıca sistemin çalıĢmasının sağlanabilmesi için gerekli olan C programlama dili

sayesinde animasyon sorunsuz Ģekilde çalıĢtı.

4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir?

Güvenilirlik, hassasiyet, zamanında teslim, optimum maliyet ve yüksek performans

standartları dikkate alınmıĢtır.

5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir?

a) Ekonomi

Projeyi, sahadan gelen bilgilerle gerçekleĢtirmemiz çok pahalı ve zaman

alacağından, tasarımını yaptığımız programın özelliğinden yararlanarak kendi

belirlediğimiz verilere göre sistem tasarlanmıĢtır.

b) Çevre sorunları:

Proje bilgisayar ortamında gerçekleĢtirildiğinden çevreye herhangi bir olumsuz

etkisi yoktur.

46

c) Sürdürülebilirlik:

Önü açık bir sistem olup teknolojinin geliĢmesiyle birlikte yaygınlaĢacaktır.

d) Üretilebilirlik:

Daha güvenilir, hızlı ve kaliteli üretim olanağı sağlar.

e) Etik:

Çay Fabrikası SCADA otomasyon projesinin daha önce yapılmıĢ bir örneği

bulunmamaktadır. Ancak SCADA ile ilgili farklı projelerden faydalanarak sistemin

kurulmasında kolaylık sağlamıĢtır.

f) Sağlık:

Bu sistem çevre Ģartlarına, insan sağlığına negatif yönde etkisi olmadığı için

otomasyon sistemlerinde rahatlıkla kullanılabilinir.

g) Güvenlik:

SCADA sistemlerinin pahalı olmasına rağmen güvenliği sağlarlar.

Projenin Adı ÇAY FABRİKASI SCADA OTOMASYONU

Projedeki

Öğrencilerin

Adları

Gökhan KILINÇ & Ahmet Şeref KOÇAR & Mehmet BELEK

Tarih ve

İmzalar

47

ÖZGEÇMİŞ

1989 yılında Merkez / Adıyaman ilinde doğdu. Ġlkokulunu merkezde bulunan Malazgirt

Ġlköğretim Okulu‟nda tamamladıktan sonra Yabancı Dil Ağırlıklı Rekabet Kurumu

Lisesi‟nden 2007 yılında mezun oldu. 2008 yılında baĢladığı Karadeniz Teknik

Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü‟nden halen

eğitimine devam etmektedir.

Gökhan KILINÇ

210318

ÖZGEÇMİŞ

1989 yılında, Burdur‟da doğdu. Ġlkokulunu Özel Alpaslan Alican Koleji‟nde

tamamladıktan sonra 2007 yılında Burdur Anadolu Lisesi‟nden mezun oldu. 2008 yılında

baĢladığı Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik

Mühendisliği Bölümü‟nde eğitimine devam etmektedir.

Ahmet Şeref KOÇAR

210351

ÖZGEÇMİŞ

1987 yılında, Konya‟da doğdu. Sırasıyla Fatih Sultan Mehmet Ġlköğretim Okulu ve

Meram Teknik Lisesi Elektrik Bölümü‟nden 2004 yılında mezun oldu. 2005 yılında Selçuk

Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu Elektrik Bölümünü kazandı. 2 yıllık

eğitimini tamamladıktan sonra 2009 yılında dikey geçiĢ sınavı ile Karadeniz Teknik

Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümünü kazandı.

Mehmet BELEK

238317