Mikrodenetleyicili, genel amaçlı bir endüstriyel otomatik ölçüm sisteminin gerçekleştirilmesi ve çıkış birimlerinin uygulaması
Realization of a microcontroller based general purpose industrial automated measurement system and implementation of output units
Yazar: EMRE OĞUZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. TUNCAY UZUN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Evrensel seri veriyolu = Universal serial bus ; Labview = Labview

Özet:
Endüstriyel kontrol ve otomasyon sistemleri göz önüne alındığında, herhangi bir prosesin (işlemin) yürütülmesi esnasında insana bağımlılığın asgari seviyeye indirilmesi ve sistemin mümkün olduğu kadar kendi kendine çalışabilir hale gelmesi belirleyici bir özelliktir. Kontrol sisteminin, yürütülen işleme ait herhangi bir fiziksel büyüklüğü, özelliği ya da veriyi algılaması, işlemesi, elde edilen veriye uygun işlemleri gerçekleştirmesi ve algılama işlemini tekrarlayarak geri beslemeli kontrol işlemini tamamlaması beklenir. Bu sebeple kontrol sistemlerinde çeşitli özelliklerde ölçme ve giriş-çıkış birimlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Algılama çevriminde ölçme işlemi bir alt adım olarak karşımıza çıkmaktadır.Donanım alanındaki gelişmeler, endüstriyel alanda veri toplama, ölçme ve test konularında kişisel bilgisayarları yaygın kullanılan ortam haline getirmiştir. Ancak bilgisayarların ölçme için özelleşmiş giriş-çıkış birimleri olmadığından ölçme işlemini yerine getirecek özel donanımlara ve giriş-çıkış birimlerine ihtiyaç duyarlar. Gelişmiş çevre birimlerine ve hızlara sahip mikrodenetleyiciler ve üstün hız ve esnekliğe sahip USB, ethernet gibi veri iletişim arabirimlerinin gelişimi de bu eğilimi desteklemiştir. Buna paralel olarak yazılım alanındaki gelişmeler de baş döndürücüdür. Nesnel ve grafiksel yazılım geliştirme araçları, endüstriyel kontrol ve otomasyon alanlarında özelleşmiş çözümler sunulmasına yardımcı olmaktadır.Bu tez çalışması kapsamında bilgisayar kontrollü mikrodenetleyicili genel amaçlı endüstriyel bir otomatik ölçüm ve giriş-çıkış sistemi tasarlanması hedeflenmiştir. Bilgisayar arayüzünün oluşturulması için LabVIEW programı kullanılmış, arayüz ile mikrodenetleyicinin arasındaki veri iletimi USB arabirim üzerinden yapılmıştır.Çalışmanın birinci bölümünde sistemi tanıtan genel bir giriş yapılmış, ikinci bölümde bilgisayar tabanlı ölçme, veri toplama konularından ve bilgisayar tabanlı ölçüm sistemlerinin alt birimlerinden bahsedilmiştir. İkinci bölümün son kısmında endüstride kullanılan genel amaçlı ölçüm sistemleri hakkında bir araştırma yapılmıştır. Dördüncü bölüm, görsel programlama ve LabVIEW geliştirme ortamı ile ilgili temel bilgiler içermektedir. Daha sonraki bölümlerde tasarlanan sitemin donanım ve yazılım yapısı verilerek sonuç bölümünde kazanımlar ve sistemin geliştirmeye açık yönlerinden bahsedilmiştir.

Abstract:
When the industrial control and automation systems are considered, minimizing the dependence on humans while executing any process and making the system function on its own is the determinant characteristics. The control system is expected to sense any physical size, characteristics or data of the process, to realize the functions appropriate for the acquired data and to complete the feed-back control function by repeating the sensing process. Therefore, measurement and input-output systems with various features are required in the control systems. In the sense and measurement process, the measurement function is a sub-routine.As a result of the developments in the hardware field, personal computers have become widely used environments in data collection, measurement and testing in the industrial field. However, since the computers do not possess input-output systems specified for measurement, they require special hardware and input-output systems to realize the measurement. The microcontrollers with developed environment systems and speed, and the development of data communication interface with high speed and flexibility such as USB and ethernet have supported this trend. In addition to this, the developments in the software technology are amazing. Object-oriented and graphical software development tools help to provide specified solutions in the industrial control and automation fields.Within the framework of this thesis, it was aimed to design a computer-controlled microcontroller-based multi-purpose industrial automatic measurement and input-output system. In order to create the computer interface, the LabVIEW program was used, and the data transfer between the interface and the microcontroller was done using the USB interface.In the first section of the study, a general introduction of the system has been provided, and in the second section computer-based measurement, data acqusition and the sub-modules of the computer-based measurement systems have been dwelled upon. In the last part of the second section, the industrial multi-purpose measurement systems have been searched. The fourth section provides basic information about visual programming and LabVIEW development environment. In the following sections, the hardware and software structure of the designed system are provided and in the conclusion part the achievements and some sides of the system which are open for development are dealt with.