PLC ve scada kullanarak irmik üretim sisteminin otomasyonu
Automation of a semolina production system using PLC and scada
Yazar: İLTERİŞ MİRZAOĞLU
Danışman: PROF. DR. MÜZEYYEN SARITAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Değirmenler = Mills ; Otomasyon sistemleri = Automation systems ; PLC = Programmable logic controller ; SCADA = SCADA ; İrmik = Semolina

Özet:
Bu çalışmada, orta büyüklükteki bir makarna fabrikasının değirmen kısmında kapasite olarak artırımına paralel olarak elektrik, kontrol ve kumanda birimlerinde yenileme çalışmaları yapılmıştır.Makarnanın irmikten üretilmesi nedeniyle fabrikanın değirmen kısmının verimli çalışması fabrikanın genel maliyeti açısından kritiktir. Çünkü gelen buğdaydan yüksek randıman ve kaliteli irmik elde etmek ve tüketilen elektrik enerjisinden mümkün olduğunca tasarruf etmek, değirmenin kontrollü ve efektif çalışmasına bağlıdır. Bu da ancak oldukça iyi tasarlanmış ve programlanmış PLC ve SCADA sisteminin kullanılması ile mümkün olmaktadır.Fabrikanın değirmen kısmı tam otomasyon ile çalışmaktadır. Otomasyon sisteminde PLC yazılımı olarak VIPA CPU 318?2 ve DP300V ve SCADA yazılımı olarak Wonderware InTouch V9.5 kullanılmıştır. SCADA ile PLC arası MPI (Message Passing Interface), CPU 318?2 ile DP300V arasında PROFIBUS (Process Field Bus) haberleşme protokolleri olarak kullanılmıştır. Toplam giriş/çıkış sayısı 261'dir.İrmik üretim sistemindeki yenileme çalışması, aşağıdaki 6 ana üretim grubunda yapılmıştır:?1. grupta, fabrikaya gelen buğday kabaca temizlenir ve silolara depolanır,?2. grupta, buğday silolarından alınan buğday yıkanır ve birinci tavlama işlemi yapılır,?3. grupta, buğdayın esas yumuşatma ve ikinci tavlama işlemi yapılır,?4. grupta, iyice tavlanmış olan buğday son kez temizlikten geçirilerek öğütmeye hazır hale getirilir,?5. grupta, buğdayın öğütülür ve irmik konveyörüne dökülür,?Son olarak; 6. grupta, üretilen irmik kalitesine göre irmik silolarına depolanır.Bu yenileme çalışması sonucunda; irmik randımanı %58'den %61'e çıkmış ve randımanda süreklilik sağlanmıştır. İrmik kalitesi artmıştır. Değirmenin ilk çalışmasında kararlı değerlere ulaşma süresi % 66 oranında azalmıştır. Enerji tüketiminde %50 tasarruf sağlanmıştır. Arızalar ve gereksiz duruşlar azalmıştır. Sistemin izlenmesi ve arızaların giderilmesi için çalışan personel % 50'ye düşmüştür.Anahtar Kelimeler: PLC, SCADA, otomasyon, irmik, değirmen,

Abstract:
In this study, the renewal efforts in the electricity, command and control units in parallel with the capacity expansion of the mill unit of a midsized macaroni production plant have been done.Since spaghetti is produced from semolina, the efficiency of the mill unit of a spaghetti plant is critical for the overall cost of the plant. Because, not only yielding a high throughput and high-quality semolina from the input wheat, but also saving the energy as much as possible from the consumed electricity depends on the controlled and effective operation of the mill. Such an operation can only be achieved by using a well-designed and a well-programmed PLC and SCADA system.The operation of the mill unit of the plant is fully automated. In the automation system, VIPA CPU 318?2 and DP300V are used as the PLC software, and Wonderware InTouch V9.5 is used as the SCADA software. As the communication protocols, MPI (Message Passing Interface) is used between PLC and SCADA, while PROFIBUS (Process Field Bus) is used between CPU 318?2 and DP300V. The total number of inputs and outputs are 261.Renewal operation on the semolina production system has been done on the following of 6 principal production groups:?In the 1st group, the input wheat is cleaned (isolated from its cover, and the stones, dust and soil in it) roughly and stored into silos,?In the 2nd group, the wheat taken from the silos is washed and tempered for the first time,?In the 3rd group, the wheat is softened and tempered for the second time,?In the 4th group, thoroughly tempered wheat is cleaned for the last time and prepared for grinding,?In the 5th group, the wheat is grinded and poured on the semolina conveyor,?Finally, in the 6th group, produced semolina is stored into semolina silos according to its quality.As the result of this renewal operation, the semolina throughput of the plant was increased from 58% to 61% and the continuity of this throughput was ensured. The quality of semolina was improved. The time required for the stable operation of the mill was decreased by amount of 66%. The 50% of the consumed energy was saved. The number of faults and unnecessary stops were reduced. The number of employees responsible for observing the system and fixing the faults was decreased by 50%.Key Words: PLC, SCADA, automation, semolina, mill