İKİ MALZEMELİ AĞIRLIK DOZAJLAMA SİSTEMİ OTOMASYONU İÇİN SCADA YAZILIMININ TASARLANMASI

Transkript

1 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS 09), Mayıs 2009, Karabük, Türkiye İKİ MALZEMELİ AĞIRLIK DOZAJLAMA SİSTEMİ OTOMASYONU İÇİN SCADA YAZILIMININ TASARLANMASI DESIGNING OF A SCADA SOFTWARE FOR A TWO INGREDIENTS WEIGHT DOSING AUTOMATION SYSTEM Adem BÜYÜKGÜÇLÜ a, Ceyhun ÖZKÖK b ve Hasan ERDAL c, * a Marmara Ün. Tek. Eğit. Fak. Elektronik-Bilg. Eğit. Böl., İstanbul, Türkiye, adembuyukguclu@hotmail.com b Marmara Ün. Tek. Eğit. Fak. Elektronik-Bilg. Eğit. Böl., İstanbul, Türkiye, ceyhun_ozkok@yahoo.com c, * Marmara Ün. Tek. Eğit. Fak. Elektronik-Bilg. Eğit. Böl., İstanbul, Türkiye, herdal@marmara.edu.tr Özet Bu çalışmada, iki malzemeli yem üretimine ait otomasyon sistemi için bir SCADA yazılım ara yüzünün Borland Delphi nesne eğilimli programlama yazılımı ile tasarımı ve kontrolü adım adım anlatılmıştır. Öngörülen üretim sistemi, iki adet malzeme silosu, bir adet ağırlık ölçüm ünitesi ve bir adet karıştırma ünitesinden oluşmaktadır. Bilgisayar ile sistem arasındaki veri alış-verişi, seri haberleşme portu üzerinden PLC (Programlanabilir Mantıksal Denetleyici) ile sağlanmaktadır. Tasarlanan SCADA ara yüzünde görsel ve nesnel olarak; silolar, kantar, karıştırıcı, karışıma alınacak malzemelerin ağırlık değerleri ve fiyat gibi üretim detay bilgileri, otomatik ve manuel kontrol butonları ve sipariş kayıtları gibi veritabanı yapısı yer almaktadır. Üretim esnasında, kapak konumları, kantar değeri ve PLC giriş-çıkış durumları gerçek zamanlı olarak gösterilmektedir. Anahtar kelimeler: Scada, Dozajlama, PLC, Yem karıştırma. Abstract At this study, designing and controlling of a SCADA software interface for an animal feed dosing automation system having two ingredients are described by using Borland Delphi object oriented programming software, step by step. The anticipated production system is composed of two units of ingredient silos, a weighing and a mixing unit. Data transferring between the computer and the system was carried out by a PLC (Programmable Logic Controller) via serial communication port. On the designed SCADA interface; there are visually and as object silos, weight machine, mixer, production details like weight values of each ingredient and price, automatic and manual controlling buttons, and database structure like order records. At production stage, valve states, weight value of the weighing unit and the PLC s I/O states are shown at real-time. yılında doğalgaz dağıtım şirketi olan Arkla Energy Resources tarafından ortaya atılmıştır[1]. Günümüzde de çimento, su, doğalgaz, enerji, haberleşme, iklimlendirme, güvenlik, ulaşım, trafik, bankacılık, yem üretimi v.b. bir çok sistemde yaygın olarak kullanılmaktadır[2-5]. SCADA sistemi sayesinde, enerji, zaman ve malzemeden tasarruf sağlanmakta, bir tesise veya işletmeye ait tüm donanımların kontrolünden üretim planlamasına, çevre kontrol ünitelerinden yardımcı işletmelere kadar tüm birimlerin otomatik kontrolü ve gözlenmesi gerçekleştirilebilmektedir. Ayrıca, anlık olay ve alarmları saklayarak geçmişte meydana gelen olayların günün tarih ve saatinde gözlemlenebilmesine olanak sağlayan geniş kapsamlı bir sistemdir[5-7]. Bu amaçlarla genel kullanımlara yönelik geliştirilmiş paket SCADA yazılımları mevcuttur[4,8-10]. Özellikle çok karmaşık olmayan az elemanlı sistemler için hazır SCADA yazılımları bazen maliyetli olabilmektedir. Bu çalışmada, kullanıcıların kendi sistemleri için çok karmaşık olmayan bir SCADA yazılımını kendilerinin tasarlamak istemeleri durumunda nasıl bir yol izleyecekleri anlatılmaktadır. Çalışmada SCADA yazılımı için Borland Delphi 7 Enterprise nesne yönelimli programlama yazılımı kullanılmıştır. Kontrol edilen sistem olarak, iki malzemeli yem üretimi sistemi seçilmiş ve bu sistemin küçük bir prototipi hazırlanmıştır. 2. Tasarlanan Otomasyon Sisteminin Genel Yapısı Tasarlanan sistemin genel yapısı ve bileşenleri Şekil 1 de görüldüğü gibidir. Sistem SCADA yazılımının koştuğu bir PC, veri alış verişini ve eyleyici elemanların kumandasını sağlayan bir PLC ve iki silolu yem üretim sisteminden oluşmaktadır. Keywords: SCADA, Dosing, PLC, Mixing of animal feed. 1. Giriş Veri Tabanlı Kontrol ve Gözetleme (Supervisory Control and Data Acquisition) olarak tanımlanan ve kısaca SCADA olarak isimlendirilen yazılımı oluşturma fikri, ilk olarak 1971 Şekil 1. Tasarlanan sistemin genel yapısı IATS 09, Karabük Üniversitesi, Karabük, Türkiye

2 2.1. SCADA Yazılımı Tasarlanan SCADA yazılımının ana ekran görüntüsü Şekil 2 de görüldüğü gibidir. Esas olarak, donanım izleme paneli, üretim planı, PLC cihaz durumu bilgisi, otomatikmanüel seçim komütatörü ve diğer veritabanı bölümlerine ulaşma imkânı sağlayan butonlardan oluşmaktadır. Manüel konumda, sistemdeki yem karıştırma motoru ve kapakların çalıştırılması, bu elemanların üzerindeki butonlarla mümkün olmaktadır. Otomatik konumda ise, müşteriden gelen siparişe göre üretim otomatik olarak gerçekleşmektedir. Şekil 2. SCADA yazılımı ana ekranı Donanım İzleme Paneli Bu kısımda sistem donanımı temsili şekillerle gösterilmektedir. Malzeme siloları üzerinde, otomatik üretim esnasında kaçıncı üretim dizisinin işlemde olduğu, ilgili üretim dizisine ait alınacak malzeme miktarları ve işlem sonunda gerçekte alınmış olan malzeme miktarları led göstergeler üzerinde gösterilmektedir. Kantar değeri, üzerinde bulunan led (dijital) gösterge ile ve karıştırıcı motorunun durumu da karıştırma ünitesi üzerindeki animasyon ile gerçek zamanlı olarak gösterilmektedir Üretim Planı Kontrol Paneli Bu kısımda, müşteriden gelen sipariş kaydı için üretim komutunun verilmesi üzerine, ilgili yem karışım tarifesine (reçete) göre malzeme miktarları, üretimin kaç dizide gerçekleştirileceği ve fiyatlandırma bilgileri hesaplanıp gösterilmektedir. Bu bölümde ayrıca müşteri ismi, siparişin numarası, tarihi ve saati, reçetenin kodu ile ilgili bilgiler de görülebilmektedir. Kullanıcı burada son gözden geçirmeyi yaparak otomatik üretim kontrol butonları yardımıyla fiilen üretimi başlatabilmektedir PLC Cihaz Durumu Bilgisi Bu bölümde PLC ile ilgili bağlantı durumu, birim bilgi alışverişinin gerçekleşme süresi anlamına gelen tarama zamanı, PC tarafından mesaj gönderildikten sonra PLC tarafının mesajı algılaması, gerekli direktifleri yerine getirmesi ve karşılığında mesajı üretmesi için tanınan süreyi gösteren PC bekleme süresi bilgileri yer almaktadır. Ayrıca, PLC ön panelinde bulunan giriş çıkış durumlarının gösterildiği ledler, fotoğraf görüntüsü üzerinde gerçek zamanlı olarak gösterilmektedir. Ancak PLC bağlantı durumu dışındakiler, üretim işlemleri için gerekli bilgiler olmayıp daha ileri seviyede teknik bilgilerdir. Daha çok, herhangi bir arıza veya bakım esnasında ihtiyaç duyulacağı düşünülerek, görünümü isteğe bağlı olarak tasarlanmıştır Otomatik Manüel Seçim Komütatörü Otomatik, Kapalı ve Manüel olmak üzere üç konum arasında geçiş için tasarlanmıştır. Komütatör açılışta varsayılan olarak Kapalı konumdadır. Otomatik üretim, komütatör Otomatik konumuna alınarak gerçekleştirilebilir. Manüel konumdayken ise otomatik kontrol devre dışı kalıp manüel kontrol butonları etkin hale gelir. Donanım İzleme Paneli ve PLC Cihaz Bilgisi bölümlerindeki gerçek zamanlı değerler, Otomatik ve Manüel konumda aktif haldedirler ve gösterilirler, Kapalı konumda ise iletişim durdurulduğundan bu kısımlar pasif hale geçerler ve gösterilmezler.

3 Otomatik üretimde, karışımın hazırlanma süreci tamamen SCADA yazılımı tarafından kontrol edilmektedir. Bir müşterinin sipariş kaydı girilmek istendiğinde, SCADA ekranındaki butonlar yoluyla ulaşılan siparişler penceresinde yeni kayıt açılmalı ve sipariş için müşteri, reçete ve miktar bilgileri girilmelidir. Seçili reçetedeki birim fiyat bilgilerine göre toplam fiyat ve KDV kayıt esnasında hesaplanmakta, üretimi henüz gerçekleştirilmemiş anlamında açık işaretiyle üretime hazır halde kaydedilmektedir. Ardından kullanıcı, durumu açık olarak gözüken yani henüz üretilmemiş bir siparişin üretimini gerçekleştirmek istediğinde siparişi seçer ve Üret butonuna basar. Üret butonuna basılmasıyla, kaydın reçete bilgilerine göre ve Ayarlar penceresindeki kantar kapasitesi değerine göre hangi malzemeden ne kadar alınacağı ve üretimin kaç dizide gerçekleşeceği hesaplanarak ayrıntılı bilgiler SCADA ekranındaki üretim planı kontrol paneline aktarılır. Son kontrolden geçtikten sonra kullanıcı otomatik kontrol butonları yardımıyla üretimi gerçekleştirebilir. Manüel üretimde ise kapak ve karıştırıcı motorunun yönetimi tamamen kullanıcının kontrolüne bırakılmıştır. Komütatörü manüel konumuna getirdikten sonra manüel kontrol butonlarını kullanarak istenilen miktarda malzeme alınabilir ve istenilen süre kadar karıştırılabilir Veritabanı SCADA yazılımı içerisinde müşteri ve sipariş bilgilerinin, hazır reçete profil verilerinin saklanması, üretilen sipariş bilgilerinin arşivlenmesi otomatik üretim davranışı ve cihaz bağlantı ayar verilerinin saklanması amacıyla bir veritabanı yapısı bulunmaktadır Programlanabilir Mantıksal Kontrolör (PLC) SCADA yazılımı ile donanım yapısı arasında bir arabirim görevindedir. SCADA yazılımı tarafından, ilgili kaydedici bölgelerine yazılan parametrelere göre, kantardaki değer doğrultusunda, ilgili eyleyicileri anahtarlayan röleleri enerjilendirerek üretim aşamasının donanım üzerinde gerçekleşmesini sağlamak üzere programlanmıştır. Kantardan gelen ağırlık değeri, SCADA yazılımı tarafından belirlenen miktara eşitleninceye kadar ilgili malzemenin bulunduğu silo kapaklarını enerjilendirerek açık tutar. Malzeme alım işlemi bittikten sonra, yine SCADA tarafınca belirlenen süre kadar enerji vererek kantar kapağını açıp, malzemenin karıştırıcıya boşalmasını sağlar. Bu işlemden sonra, karıştırıcı motorunu enerjilendirerek belirlenen süre kadar karışımın hazırlanmasını sağlar. Karışım süresi sonunda ise karıştırıcı kapağını enerjilendirerek karışımın ilgili taşıma aracına boşalmasını sağlar. Bundan sonra ise, hafıza bölgesinde SCADA tarafından düzenli kontrol edilen ilgili bit değerini değiştirerek işlemin bittiğini haber verir Donanım Yapısı Donanım Sistemi, Şekil 3 de maketi görülen 5 er litre kapasiteli İki adet malzeme silosu, bir adet yük hücresi üzerine sabit kap ile oluşturulmuş kantar sisteminden ve bir karıştırıcıdan oluşmaktadır. Kapak ve karışım pervanesinin sürülmeleri DC elektrik motorlarıyla gerçekleştirilmektedir. Şekil 3. Tasarlanan yem üretim sistemi maketi 3. SCADA Yazılımının Tasarımı Birinci bölümde de belirtildiği gibi SCADA yazılımı Borland Delphi 7 Enterprise nesne yönelimli programlama yazılımı ile gerçekleştirildi. Tasarımın ilk aşamasında, ana ekran görüntüsünde hangi elemanların ve durum bilgilerinin yer alması gerektiği belirlendi. Böylece, SCADA ana ekranı üzerinde, kontrol ve izleme bölümü, otomatik üretim ile ilgili yönetimin sağlandığı üretim planı kontrol paneli, sistem bağlantı durumunu gösteren ve bazı ileri seviye göstergelerin bulunduğu PLC cihaz durumu ve alt bölümlere ulaşım sağlayan butonların olmasına karar verildi. SCADA yazılımını oluşturan bölümlerin tasarımına ilişkin bilgiler aşağıda sunulmuştur Kontrol ve İzleme Bölümünün Tasarımı Bu bölümde otomasyon sistem donanımı şekillerle temsilen gösterildi. Sayısal led gösterge gibi nesneler gerçek görünümlere yakın olmalarından dolayı temsili şekiller üzerinde değer gösterme amaçlı kullanıldı. Kapaklar ve karıştırıcı motorunun yanına manüel kumanda butonları yerleştirildi. IOComp Software firması tarafından Delphi programı için geliştirilen IOComp Instrumentation bileşen paketinden TiSevenSegmentInteger bileşeni ile malzeme depoları üzerinde üretim esnasında hedef ve alınan miktar göstergeleri ve kantar değerini gerçek zamanlı gösteren kantar göstergesi tasarlandı. Karıştırıcı motoru, Delphi programı içerisinde yüklü bulunan TAnimate nesnesine bir pervane animasyon film parçacığı yüklenerek temsil edildi. Donanım sistem bileşenlerinin SCADA ekranı üzerinde temsili amacıyla iki adet silo, kantar ve karıştırıcı görüntüleri Macromedia Flash programı kullanılarak çizildi. Böylece aşağıda Şekil 4 de görülen kontrol ve izleme bölümü oluşturuldu.

4 Şekil 4. Kontrol ve izleme bölümü Görsel Öğelerin Tasarımı Kapak konumları Delphi programı içerisinde yüklü bulunan TShape ve TImage bileşenleriyle açık ve kapalı şekilleri oluşturularak temsil edildi Manüel Kontrol Butonlarının Tasarımı Kapaklar ve karıştırıcı motoru yanına konumlandırılan, push buton yapısında tasarlanmış butonlara manüel kontrol işlevi kazandırıldı. Böylece kullanıcının kapakları herhangi bir düzene bağlı kalmaksızın açabilmesi ve karıştırıcıyı çalıştırabilmesi mümkün hale getirilmektedir. Bu durum Şekil 5 de görülmektedir. Şekil 6. Üretim Planı Kontrol Paneli 3.3. PLC Cihaz Durum Bilgisi PLC ile bağlantı kurulması ve kurulu bağlantının iptal edilmesi amacıyla bir buton nesnesi oluşturuldu. Modbus Unit içerisinde bulunan PortuAc ve PortuKapat fonksiyonları kullanılarak buton seri port yönetimiyle ilişkilendirildi. Tarama zamanı süresi, OnlineOku (bkz. Bölüm 3.7) prosedürünün başlangıcı ve bitişi arasındaki süre ölçülerek hesaplandı ve bir yazı kutusunda gösterildi. Başka bir deyişle Tarama Zamanı, PC ile PLC arasında tekrarlanan iletişim işleminin birim gerçekleşme süresidir. Cevap bekleme zaman aşımı süresi, PC tarafından gönderilen mesaj paketine karşılık cevap mesajını göndermesi için PLC ye tanınan süredir. PLC belleğinde yüklü program boyutuna bağlı olarak cevap süresi farklılık gösterebilmektedir. Bir bakım esnasında değerin değiştirilme ihtiyacı düşünülerek tasarlanmıştır. PLC üzerindeki giriş-çıkış durumlarını gösteren ledler, IOComp bileşen paketi içerisinde bulunan led gösterge bileşenleri ile PLC fotoğrafında ilgili led lerin üzerinde gösterilmiştir Otomatik Manüel Seçim Komütatörü Tasarımı Şekil 5. Manüel konumda kontrol butonları 3.2. Üretim Planı Kontrol Panelinin Tasarımı Bu bölümde üretime gönderilmiş sipariş ile ilgili ayrıntılı bilgilerin kayıtlı olduğu veritabanı, Şekil 6 da görüldüğü gibi yazı kutucuklarıyla ilişkilendirilerek gösterilmiştir. Yalnızca gözden geçirme amaçlı olduğundan değişikliğe kapalı tutulmuştur. Üretim kontrol butonlarının çalışması Otomatik-Manuel komütatörünün Otomatik konumunda olmasına bağlanmıştır. Üretimi Başlat butonu üretim bilgilerini göndererek üretimi başlat komutu verir. Otomatik ve Manuel Kontrol konumları arasında geçişi sağlamak için IOComp bileşen paketi içerisinde bulunan ve gerçek komütatör görünümüne sahip olan TiSwitchPanel nesnesi kullanıldı. Komütatöre, konum değişimi esnasında otomatik ya da manüel kontrol nesnelerinin etkinleştirilmesi ya da devre dışı bırakılması ve iletişim kısmında anlatılacak olan Online Oku prosedürünün etkinleştirilmesi işlevleri yüklenmiştir Veritabanı Yapısı ve Raporlama Tasarlanan SCADA yazılımının, iki malzemeli karışım siparişleri hazırlayan bir işyerinde kullanılacağı varsayıldı. Müşteri ve sipariş bilgilerinin tutulması, hazır üretim reçete bilgileri sağlanması ve üretim işlemlerinin arşivlenmesi amacıyla Microsoft Paradox yapısında veritabanı omurgası tasarlandı ve SCADA yazılımına eklendi. Müşteri ve siparişler ekranında işlevsel bir arama motoru yapısı oluşturuldu. Müşteriler ekranında müşteri kayıtları arasında hızlı gezinti, standart kayıt işlevleri bulunmaktadır. Adres

5 ve telefon bilgilerinin yanında, müşteriye ait siparişler de siparişler veritabanından filtrelenerek gösterilmektedir. Siparişler ekranında yeni sipariş kaydı girilebilmektedir. Kayıt esnasında kayıtlı müşteriler ve reçeteler liste halinde gösterilerek kullanıcının seçebilmesi kolaylığı getirilmiştir. Girilen siparişlerin üretime gönderilmesi bu ekrandan Üret butonu yardımıyla sağlanmıştır. Üret butonuna basıldığında seçili siparişle ilgili, kaç dizide üretileceği ve her bir malzemeden ne kadar alınacağı gibi bilgiler miktar ve reçete bilgilerine göre bu esnada hesaplanmakta ve SCADA ana ekranı üzerindeki üretim planı kontrol paneline aktarılmaktadır. Siparişlerle ilgili veritabanı penceresi Şekil 7 de görüldüğü gibidir. Reçeteler ekranında reçeteyle ilgili malzeme yüzde oranları ve birim fiyat bilgileri tutulmaktadır. Kullanıcı yeni reçete tanımlayabilmekte ve mevcut reçeteler üzerinde değişiklik yapabilmektedir. Üretim geçmişi ekranında, gerçekleştirilmiş üretimler arşivlenmektedir. Müşteriler ekranında; seçili müşteriye ait siparişler, Siparişler ekranında; Üretim Bekleyen Siparişler ve Ayarlar penceresinde ise ayarlar için rapor çıktıları tasarlanmıştır. Ayrıca üretim işlemi bittikten sonra üretimle ilgili karışım, fiyat ve süre bilgileri için de Üretim Raporu adında çıktılar tasarlanmıştır Modbus Haberleşme Protokolü Bu protokol kontrolörler tarafından, haberleştikleri iletişim hattının donanım yapısına bakmaksızın, algılanan ve işlenen bir mesaj yapısı tanımlar. Bir kontrolörün diğer bir cihaza erişme isteğini, diğer cihazlardan gelen isteklere de nasıl cevap vereceğini ve oluşan hataların nasıl fark edileceğini ve bildirileceğini tanımlar. Mesajların içeriği ve yerleşimi için genel bir biçim tesis eder. Modbus Protokolü, mesaj gönderiminde kullanılan bir iç standart sağlar. Bir Modbus ağında iletişim esnasında, her bir cihazın kendi cihaz adresini nasıl bileceğini, kendisine gönderilmiş bir mesajı nasıl algılayabileceğini, müteakiben nasıl bir eylem gerçekleştirmesi gerektiğini ve mesaj içerisine gömülü herhangi bir bilgi olduğunda onu nasıl çözümleyebileceğini belirler. Karşılığında bir cevap gerektiğinde, kontrolör Modbus protokolünü kullanarak bir cevap mesajı oluşturacaktır. Modbus protokolünde örnek bir mesaj yapısı Şekil 8 de görülmektedir. PC 3A BF+CR+LF 3A010105CD6BB20E1BD6+CR+LF PLC Şekil 8. Modbus protokolünde örnek mesaj yapısı Şekil 8 deki Modbus komutunun çözümlenmesi ise Tablo 1 de verilmiştir. Şekil 7. Siparişler ekranında veritabanı yapısı 3.6. Haberleşme Sistemde iletişim soru cevap yöntemiyle Mod-Bus haberleşme protokolüne göre gerçekleşmektedir. Hat üzerindeki cihazlardan birisi Master olarak kabul edilir ve iletişimin kontrolcüsü rolündedir. Soruları sorar ve gelen cevaplara göre işlemlerin akışına karar vererek gerekli işlem komutlarını tekrar ilgili cihazlara gönderir. Sistemde RS-232 ve RS-485 yapısında iki adet seri iletişim hattı bulunmaktadır. PC ve PLC aygıtlarının bağlı olduğu RS- 232 hattı üzerinde Master PC kabul edilmiştir. SCADA yazılımı PLC ye gerekli üretim parametrelerini gönderir ve üretimin akışıyla ilgili bilgileri alır. PLC ile Ağırlık Göstergesi arasında kurulu RS-485 hattında ise PLC Master rolündedir. Gösterge cihazından sürekli olarak kantardaki ağırlık değerini öğrenmekte ve üretimin akışını yönlendirmektedir. Tablo 1. Şekil 8 deki Modbus komutunun çözümlemesi Soru komutu Açıklama Hex. Biç. komut Başlangıç karakteri 3A (:) Cihaz adresi 01 Komut kodu 01 Başlangıç adresi 0614 Röle adedi 0025 Hata kontrolü için hesaplanan BF değer Satır sonu karakterleri CR + LF Cevap Komutu Açıklama Hex. Biçiminde komut Başlangıç karakteri 3A (:) Cihaz adresi 01 Komut kodu 01 Veri içeren byte sayısı 05 Her biti bir röle durumu CD 6B B2 0E 1B gösteren 5 adet byte değer Hata kontrolü için hesaplanan D6 değer Satır sonu karakterleri CR + LF ModBus Unit Fonksiyonunun Oluşturulması SCADA yazılımı ile PLC arasında iletişimi sağlayabilmek için programlama yazılımı içerisinde, Modbus protokolüne göre mesajların oluşturulması ve gelen mesajların çözümlenmesi için bir arabirime ihtiyaç duyuldu. Bu ihtiyacı gidermek üzere Delphi programlama yazılımına dahil edilebilecek Pascal dilinde, Modbus protokolüne göre iletişim komutlarını oluşturan ve çözümleyen, prosedür ve fonksiyonlardan oluşan bir Unit yapısı geliştirildi. Modbus Unit fonksiyonları kullanımına bir örnek aşağıda Şekil 9 da görülmektedir.

6 Şekil 9. Modbus Unit fonksiyonları kullanımına bir örnek Görüntü Yenileme Algoritması PLC ile bağlantının kurulu olduğu süre boyunca, ağırlık değeri ve kapak durumları gibi bilgiler SCADA ara yüzü üzerinde gerçek zamanlı güncellenmek durumundadır. Bu amaçla, program koşarken arka planda çalışan ve kullanıcı işlerini aksatmadan, PLC den ilgili bilgileri öğrenen ve ilgili göstergelere veya kapak durumlarına değişiklikleri yansıtan Online Oku prosedürü tasarlanmıştır Dizi Sayısı Belirleme Algoritması Üretilecek malzeme miktarının kantar kapasitesini aşması durumunda, üretim kantar kapasitesini aşmayacak miktarlarda dizilere bölünerek birkaç defada gerçekleştirilir. Bu tekrar sayısının ve üretim dizisinin malzeme miktarını belirlemek için Dizi Sayısı Belirleme Algoritması geliştirilmiştir. Dizi sayısı, ayarlar penceresinden kantar kapasitesi hanesindeki değere bağlı olarak (1) bağıntısına göre hesaplanmaktadır. Dzs=YukarıY (ÜretimMiktarı / KantarKps) (1) Burada; Dzs :üretimin bölüneceği dizi sayısını, YukarıY : yukarı yuvarlama fonksiyonunu, ÜretimMiktarı : üretilmek istenen toplam miktarı ve KantarKps : kantar kapasitesi değerini temsil etmektedir Kayıp Azaltma Algoritması Kantara malzeme alımı esnasında, depodan dökülen malzemenin akışkanlığına ve kapak donanımının tepki gecikmesine bağlı olarak, kantara hedeflenen miktardan fazla dökülebilmektedir. Dolayısıyla 3kg lık bir siparişin 3,02kg olarak üretilmesi 20 gramlık bir kayıp anlamına gelmektedir. Donanım yapısındaki iyileştirmelerle bu kayıp miktarı asgari düzeye indirilerek kabul edilebilir seviyeye düşürülür; ancak üretim işleminin birkaç üretim dizisinde gerçekleşmesi durumunda, kayıp miktarı sınırları aşabilmektedir. Çalışmamızda bu durumu önlemek için Kayıp Azaltma Algoritması kullanılmıştır. Kayıp Azaltma Algoritması na göre her üretim dizisi için malzeme alım hedef miktarları, bir önceki dizinin kayıp miktarları düşülerek hesaplanır. Başka bir deyişle, her üretimdeki kayıp miktarı bir sonraki üretimde telafi edilmiş olur. En son üretimdeki kayıp da kabul edilebilir sınırda kalmış olur. girilerek programın; örneğin otomatik tamamlama, otomatik fiyat hesaplama gibi özellikleri sayesinde kolay ve kulanışlı yapısı görülmüştür. Aynı zamanda kantar kapasitesinin altında ve üstünde çeşitli sipariş kayıtları üretime verilerek Dizi Sayısı Belirleme ve Kayıp Azaltma algoritmaları sayesinde programın herhangi bir kapasiteye bağlı kalmadığı görülmüştür. Bu çalışmanın, kendi SCADA sını tasarlamak isteyen kullanıcılar ve bu konuda çalışmak işteyen ilgili lisans ve lisansüstü öğrencileri için faydalı olacağı inancındayız. Sonraki adım olarak, sistem kayıpları üzerinde çalışılabilir. Malzemelerin nem oranına bağlı değişken ve kapak gecikme sürelerine bağlı, düşük miktarlarda olsa da, sabit kayıplar mevcuttur. Bu durumlarla ilgili algoritmalar geliştirilebilir. İlgili çalışmada Delta marka DVP-14SS model 8 giriş ve 6 röle çıkışlı PLC kullanılmıştır. Kullanımının kolay olması, programlama yazılımının üretici firma tarafından ücretsiz sağlanması, PLC cihazı ve PC bağlantı kablo maliyetlerinin diğer bazı markalara göre çok düşük olması, kodlama yapısının oldukça basit ancak kapsamlı ve güvenilir olması, daha fazla giriş/çıkışa ihtiyaç duyulduğunda kolaylıkla genişletilebilir olması, röleli çıkışları sayesinde control ettiği enerjiden yalıtılmış olması DVP-14SS model PLC cihazını seçmemizdeki etkenlerdendir. Kaynaklar [1] Öcalan, G.,Koruma Rölesi Fonksiyonlarının PLC ve SCADA Kullanılarak Gerçekleştirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Ün. Fen Bil. Enst., Elazığ, [2] Salim, S.,Bir Anaerobik Atıksu Arıtma Prosesinin PLC ve SCADA Kullanarak Otomasyonu, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Tek. Ün. Fen Bil. Enst., İstanbul, [3] Çilek, A., PLC (Pogramlanabilir Lojik Kontrol Cihazı ve SCADA (Yönetsel Denetim ve Veri Toplama) İle Endüstriyel Otomasyon Uygulaması, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Ün. Fen Bil. Enst., Ankara, [4] [5] Bailey, D., and Wright, E., Practical SCADA for Industry, ISBN: , Elsevier Ltd.,.2003 [6] Aydogmus, Z., Implementation of a fuzzy-based level control using SCADA. Expert Systems with Applications (2008), doi: /j.eswa [7] Mohamed, A., and Ibrahim, A., PC-based SCADA simulator for distribution system analysis, 4th International Conference on Innovations in Information Technology, IIT, Innovations'07, 2008, p [8] [9] [10] 4. Sonuç Tasarlanan SCADA yazılımı, oluşturulan prototip yem üretim sisteminin kontrolünde kullanılmıştır. Değişik sipariş durumları için yazılımın performansı test edilmiş ve şu sonuçlar elde edilmiştir. Çeşitli sipariş ve müşteri kayıtları