PLC ve SCADA sistemlerinde katı ve sıvıların tartım hassasiyetinin arttırılması ve dozajlanması
IImproving the accuracy of weighing and dosing of solids and liquids in PLC and SCADA systems
Yazar: FATİH BECERİKLİ
Danışman: PROF. DR. HASAN ALLİ
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Bu çalışmada elektrik, mekanik ve bilgisayar yazılımlarının bir arada kullanılarak farklı mühendislik işlemlerinin bir arada yürütülmesi sağlanmıştır. Bu tez çalışmasına başlanılmadan önce birçok endüstriyel tesis ziyaret edilmiş, tartım üniteleri incelenmiş ve tartım hassasiyetinin zorlaştığı alanlara yönelik çözüm üretebilecek nitelikte bir mekanik yapı oluşturulmuştur. Sistemin mekanik aksamı öncelikle Solid Works programında tasarlanmıştır. Tasarlanan sistemin elektrik ve mekanik malzemeleri temin edilerek sistem prototip olarak imal edilmiştir. Prototip çalışmanın imalatı yapılırken endüstriyel uygunluğa son derece önem verilmiş ve sistem işlev olarak endüstriyel uygulamalarda kullanılan sistemlere birebir benzetilerek prototip üretimi tamamlanmıştır. Mekanik aksam tamamlandıktan sonra elektrik projesi çizilmiş ve elektrik kumanda panosunu teşkil edecek olan pano imalatı gerçekleştirilip mekanik sisteme ile gerekli bağlantıları yapılarak elektromekanik yapı hazır hale getirilmiştir. Sistemin bilgisayar ile kumanda edilmesi amacıyla PLC ve SCADA sistemlerinden faydalanılmıştır. Sistemin bilgisayar haberleşmesi Ethernet ile yapılarak PLC programı, STEP7 V5.5 ve SCADA programı ise WİNCC V7.0 ile hazırlanmıştır. 
Sistemde üç ayrı bunker mevcut olup, birinci bunkerde aç-kapa pnömatik kontrollü tartım yapılmış, ikinci bunkerde manüel düzeltme katsayıları kullanılarak pnömatik kontrollü tartım yapılmış ve üçüncü bunkerde oransal pnömatik valf ile PID kontrolör kullanılarak tartım yapılarak üç farklı sistemin karşılaştırılması sağlanmıştır. Sistem bir bütün olarak çalıştırıp dozaj sistemi otomatik hale getirilerek endüstriyel uygunluk sağlanmıştır. Sistem defalarca test edilerek sonuçlar incelenmiştir. Bu çalışmada programsal düzeltmelerin yanında geniş bir uygulama alanı içerisinde uygulanabilecek tartım hassaslaştırma işlemleri için mekanik öneriler de sunulmuş ve çalışma tamamlanmıştır.

Anahtar kelimeler: PLC ve SCADA sistemlerinde tartım ve dozajlama, Endüstriyel tartım uygulamaları, PLC programlama, SCADA programlama, PLC sistemlerinde PID kontrol, Loadcell çalışma yapısı.

Abstract:
In this project, electrical, mechanical and computer softwares used to construct multidisciplinary work. Before starting the design process, many industrial facilities have been visited, weighing bunkers have been investigated and mechanical construction have been builded in order to solve problems where there is a requirement for preceise weighing. Mechanical construction of the system is designed with Solid Works software. Mechanical and electrical parts of the system has been provided and prototype of the system has been constructed. In constructing part of the system it has been regarded in industrial suitability.  Preceeding to mechanical construction electrical drawings of the system and switchboard has been finished. To control the system with PC, PLC and SCADA system has been used. Communication between PC and SCADA system provided by ethernet protocol. PLC program has been written by STEP7 V5.5 and SCADA program has been written by WINCC  V7.0.
System consist of three bunkers. There is on-off control in the first bunker and pnomatic controlled weighing has been made. In the second bunker manuel correction parameters has  been used to control the system. In the third bunker PID controller has been used with propotional pnomatic valve. Each of the three bunkers has been compared. The system has been operated in automated mode in an industrial perpective. The system has been tested many times and test results compared. Finally, weighing precesion techniques investigated and mechanical suggestions has been made to improve industrial weighing systems. 

Key words: Dosing and weighing systems with PLC and SCADA, Industrial dosing systems, PLC programming, SCADA programming, PID control in PLC systems, Load cell working principle