EOS ÇALIŞMALARINA NEDEN İHTİYAÇ DUYULMUŞTUR?

Son yıllarda bilişim sektöründe yaşanan gelişmeler, birçok alanda olduğu gibi otomasyon sistemleri teknolojilerinin de hızla gelişmesine sebep olmuştur. Otomatik kontrol sistemleri günümüz endüstriyel uygulamalarının olmazsa olmaz bileşenleri haline gelmiştir.

Mikroişlemci teknolojisinin de gelişimine paralel olarak programlanabilir kontrolcü tabanlı otomasyon sistemlerinin endüstriyel tesislere uygulanması sayesinde; süreç odaklı kontrolün gerçekleştirilmesi, çok sayıda parametrenin izlenmesi ve bunların etkin kontrolü, maliyetlerin düşmesi, kalitenin, verimin, operatör güvenliğinin ve üretim seviyelerini artması, genel optimizasyon, işletme ve bakım kolaylığı gibi birçok fayda elde edilebilmektedir. Kuruluşumuz elektrik üretim portföyünde halen röle-kontaklı sistemlerle işletilen çok sayıda elektrik üretim tesisi bulunmaktadır.

Bu tesislerdeki kontrol sistemlerinin, modern sistemler ile değiştirilmesi verimlilik ve karlılık açısından Teşekkülümüze büyük fayda sağlayacaktır. Diğer taraftan; dijital kontrol sistemlerinin belirli bir ekonomik ömre sahip olması ve bu teknolojilerin çok hızlı bir şekilde değişmesi ve gelişmesi nedenleriyle, bu sistemlere sahip tesislerin de belirli aralıklarla güncel dijital kontrol sistemleri ile rehabilite edilmesi gerekmektedir. Röleli kontrol sistemlerin dijital kontrol sistemlerine dönüştürülmesi sırasında etkin mühendislik yöntemlerinin kullanılması önem taşımaktadır. Kuruluşumuz, bu amaçla bazı yenileme projeleri gerçekleştirmiş ve önümüzdeki yıllarda yeni projeler gerçekleştirmeyi planlamaktadır. 

EOS donanımları; haberleşme, dijital giriş, dijital çıkış, analog giriş, analog çıkış ve güç kaynağı modüllerinden oluşmaktadır. EOS Donanımları ayrıca BUS altyapısı diye adlandırdığımız EOS modülleri arasında veri aktarımını sağlayan bir iletişim veri yolunu da içermektedir. 

EOS donanım ürünleri tasarımı; kavramsal, temel ve detaylı tasarım olacak şekilde adım adım dünya çapında kabul görmüş tasarım yöntemlerini kullanarak gerçekleştirilmiştir. 

Tüm tasarım aşamalarında;  izolasyon ve korumaya önem verilmiş, akım taşıma kapasitelerine göre yolların kalınlıkları hesaplanarak çizilmiş ve elektromanyetik gürültülerin engellenmesine yönelik tedbirler tasarıma eklenmiştir. Donanım kartları üzerindeki devre elemanlarının kolayca ulaşılabilir olmasına, devre elemanlarının ve devre yollarının genel olarak düzgün yerleşimine özen gösterilmiştir. 

Ayrıca tüm donanım ürünlerinin ekonomik ve üretilebilir olması da dikkat edilen özellikler arasındadır. EOS donanım modüllerinden her birinin özellikleri aşağıda açıklanmıştır:

EOS modülleri arasındaki iletişim; EOS BUS altyapısı diye adlandırılan bir iletişim veri yolu üzerinden gerçekleştirilmektedir. 

EOS kartlarının tek-raf altyapısında bir araya getirildiği örnek bir donanım rafı aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

EOS donanımları ile tesis otomatik kontrolünün gerçekleştirilebilmesi için bir dizi kontrolör yazılımına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu yazılımların hem otomasyon algoritmalarının tesis kontrolü için uygulanmasını sağlarken, hem de ikincil donanımlarla haberleşme işlevini yerine getirmesi ve ayrıca Scada yazılımları ile donanımlar arasında bir köprü görevi görmesi gerekmektedir. 

Kontrolör yazılımı; üzerinde çalışan algoritmaların son kullanıcılar tarafından kolaylıkla düzenlenmesi, kontrolcünün çalıştırdığı algoritmaların izlenebilmesi ve EOS donanımlarının konfigürasyonlarının gerçekleştirebilmesi de önem taşımaktadır. 

Aşağıda listelenen EOS kontrolör yazılımları, yukarıda listelenen fonksiyonlarına sağlanmasına hizmet etmektedir.

EOS Donanım Konfigürasyon Yazılımı

EOS donanım modüllerinin konfigürasyonları için geliştirilmiş bir yazılımdır. Santrale özel ayarların yapılabilmesi için Kontrolcü Runtime yazılımı ile eş zamanlı çalışabilmektedir. Konfigürasyon yazılımı ile ayarlanan set değerleri Runtime yazılımı tarafından okunarak tesise özel işlemlerin gerçekleştirilmesi sağlanmaktadır. 

Konfigürasyon yazılımı EOS kartlarını otomatik olarak tanıma ve operatöre kartları eş zamanlı izleme imkânı sunmaktadır. 

Yazılım; tüm elektronik kartları milisaniyeler mertebesinde tarayarak herhangi bir haberleşme veya elektronik arıza olup olmadığını denetleyebilmektedir. Online donanım izleme yapılarak kart ve kanal arızaları tespitini kolaylaştırmaktadır. Arızaların yanı sıra, aktif kanal ve anlık giriş/çıkış bilgileri izlenebilmektedir. 

Dijital kanallarda pozisyoner, devir ölçer gibi sensörler için PWM ayarlamaları ve Analog kanallar için 4-20mA, 0-10V ayarlamaları, ofset ve kalibrasyon ayarları konfigürasyon yazılımı yardımıyla kolaylıkla yapılabilecektir.

EOS Scada Yazılımları

EOS Scada yazılımları, bir tesis kontrolü için insan-makine ara yüz ekranlarının oluşturulması, bu ara yüzlerin tesis kontrolü için kullanılması, verilerin düzenli bir şekilde arşivlenmesi ve arşivlenen verilere tesis genelinde kolay erişim sağlanması gibi tesis otomasyonu için önem taşıyan fonksiyonları karşılamak amacıyla geliştirilmiş alt bileşenlerden oluşan bir yazılımlar paketidir. EOS Scada yazılımları paketinde aşağıda listelenen alt bileşenler bulunmaktadır: 

• EOS Scada Editor, 
• EOS Scada Runtime, 
• EOS Data Explorer ve 
• EOS Historian/Data Logger. 

Bu alt bileşenlerin her biri aşağıda açıklanmaktadır.

EOS Scada Editör

Editor; bir tesisin EOS otomasyon sistemi tarafından kontrol edilebilmesi için gerekli Scada sisteminin tasarımı amacıyla geliştirilmiştir. Editor yardımıyla Scada sistemi için gerekli bütün tanımlar bir proje veri tabanı yardımıyla girilebilmekte, saklanabilmekte, düzenlenebilmekte ve tasarımlar zaman içirişinde daha da geliştirilebilmektedir.

Editor yazılımı aynı anda birden fazla proje ile çalışmaya imkânı vermekte ve her proje bilgilerini ayrı ayrı klasörlerde organize edilebilmektedir. Editor yazılımı sayesinde projeler arasında hızlı geçiş yapılabilmektedir. 

Veri simülasyon özelliğine sahip bulunan Editor yazılımı, oluşturulan tasarımların hızlıca test edilmesini sağlayabilmektedir. Kes, yapıştır, taşı, sil, geri al, tekrar et, ızgara yapısı, hizala gibi fonksiyonları sayesinde ekran görsel tasarımını kolaylaştırmaktadır. 

Ayrıca ekran tasarım bilgilerini saklayıp geri çağırabilmekte, anlık tasarım enstantaneleri oluşturabilmekte, herhangi bir enstantaneye geri dönme imkânı sağlamaktadır. 

Oluşturulan görsel öğelerden gruplar halinde kütüphaneler hazırlanmasını, böyleye görsel öğelerden blok modüller oluşturulmasını ve bu modüllerin ekran tasarımları sırasında hızlı bir şekilde çağırılıp kullanılmasını sağlayabilmektedir. Genel ve proje kütüphanesi özelliği sayesinde hem proje içinde hem de projeler arasında görsel bileşen taşınmasına müsaade etmektedir. Scada tasarımcılarının işini kolaylaştırmak amacıyla çok sayıda faydalı araç Editor’e eklenmiştir.

EOS Scada Runtime

Runtime; Editor tarafından oluşturulmuş tanımları kullanarak tesisin izlenmesi ve kontrol edilmesi amacıyla geliştirilmiştir. Cihaz sürücüleri yardımıyla öncellikle EOS donanımları olmak üzere farklı cihazlarla MODBUS, OPC gibi yaygın protokoller yardımıyla veri iletişimi gerçekleştirebilmektedir.

Toplanan verilerin zengin görsel ve işitsel özellikle güçlendirilmiş ekranlarda izlenmesini sağlayabilmekte, verileri arşivleyebilmekte ve arşivlenen verilere kolaylıkla erişilebilmesine imkân vermektedir. 

Alarm ve olayların izlemesinin yanı sıra gerekli uyarı mekanizmalarını görsel ve işitsel öğeler yardımıyla tesis işletme personeline iletebilmektedir. Oluşan alarm ve olayları arşivleyebilmekte ve operatörlerin bu arşivlere hızlı ulaşımını sağlayabilmektedir. 

İzleme, İşletme, Mühendislik ve Süper Kullanıcı olmak üzere 4 seviyeli yetki altyapısı ile işletme personelinin yetkisine göre işlem gerçekleştirmesini sağlamakta, işletme personeli tarafından tesise verilen bütün komutların arşivlenmesine yardım etmektedir. 

Çift oturum açma özelliği yardımıyla vardiyalı sistemlerde vardiya değişimini kolaylaştırmaktadır. 

Runtime yazılımı; donanımlardan topladığı verileri MODBUS, JSON, XML gibi çok kullanılan formatlarda gömülü sunucular yardımıyla yayınlayabilmektedir. Runtime yazılımı santral işletme personelinin işini kolaylaştırmak amacıyla birçok ilave özellikle donatılmıştır.

EOS Data Explorer

Scada ağına bağlı herhangi bir bilgisayar üzerinden son kullanıcıların arşivlenen verilere ulaşmasını sağlayan bir EOS Scada alt yazılımıdır. 

Arşivlenen verileri son kullanıcılar için anlaşılır hale getirmekte, bu verilerle karşılaştırmalı grafiklerin hazırlanmasını sağlamakta, verilerin CSV olarak dışa aktarılması ve veriler üzerinde analizlerin yapılması işlemlerini gerçekleştirebilmektedir. 

EOS Scada yazılımlarının saha kullanımına ilişkin örnek bir mimari aşağıdaki şekilde verilmiştir.

Geliştirilen sisteme yönelik çalışmalar için EÜAŞ Antalya ve Yöresi İşletme Müdürlüğüne bağlı Kepez II Hidroelektrik santralı pilot tesis olarak seçilmiştir. Kepez II Hidrolik Santralı 2x3 MW kurulu güce sahip 1986 yılında hizmete alınmış küçük boyutlu bir elektrik üretim tesisidir. 

Pilot çalışmalar kapsamında Kepez II HES için veri listeleri, Scada ekran tasarımları, saha algoritmaları oluşturulmuş ve test edilmiştir. Pano montaj proje çizimleri, pano ve saha kablolama, saha montaj ile ilgili çalışmalar tamamlanmış ve Kepez II sahasında başarıyla kurulara sistem devreye alınmıştır

Scada ekranlarının hazırlanmasında, son kullanıcılar için teşvik edici olacağı düşünüldüğünden santral ekipmanlarının görünüşlerine en yakın çizimler kullanılmıştır. Ekran tasarımlarında sadelik ve uzun süre kullanım gibi faktörlerde dikkate alınarak kullanıcı-dostu tasarımlar yapılmasına özen gösterilmiştir. 

EOS Sistemi; Kepez II Hidroelektrik Santralinde kurulduğu günden bu yana EOS proje grubu tarafından sürekli izlenmekte, geliştirme gerektiren konular üzerinde ilave çalışmalar yapılmakta ve sistem bugüne kadar problemsiz olarak çalışmaktadır.