OTOMASYON SİSTEMLERİNİN DOLAŞIM SİSTEMİ: ENDÜSTRİYEL HABERLEŞME PROTOKOLLERİ

 OTOMASYON SİSTEMLERİNİN DOLAŞIM SİSTEMİ: ENDÜSTRİYEL HABERLEŞME PROTOKOLLERİ

Endüstride kullanılan makine sayısının, toplanan verilerin miktarının ve birim zamanda üretilmesi gereken ürün miktarının artması beraberinde bazı altyapısal ihtiyaçları da doğuruyor:
• Makine-Makine Haberleşmesi,
• Makina-İnsan Haberleşmesi,
• İnsan-İnsan Haberleşmesi
için hızlı ve güvenilir bir alt yapıya ihtiyaç vardır. Haberleşme alt yapısı bu aşamada devreye giriyor. 
 
Makinaların birbirleriyle haberleşmesi, makinaların kendi içlerinde karar alabilip uygulayabilecekleri durumlarda, zamandan tasarruf edebilmek adına insan faktörüne gerek kalmadan, bu kararları alıp uygulaması ve üretimi optimize etmesi için gereklidir. Burada herhangi bir üretim bandında çalışan robotların konveyör ile iletişimde olmasını örnek gösterebiliriz. Konveyör üzerinde ilerleyen ürünün hangi kısımda olduğu, hangi kısımda hangi işlemden geçirilmesi gerektiği bu iletişim sayesinde kontrol altındadır.
Üretim sürecinin insandan tamamen bağımsız kılmak yerine, insanı sürecin kontrol ve değerlendirme kısmında etkin kılmak gerekebilmektedir. Acil durumlarda veya istenilen zamanda üretimin durdurulması insan kontrolüne bırakılabilmektedir. Bunun için makina kullanıcıya çeşitli uyarılar gönderebilmelidir. Üretim esnasında gerçekleşen işlemlerin işletmecilere ve teknik ekibe eksiksiz-hızlı aktarılması bu sebeple bir zorunluluk haline gelmektedir. Burada ihtiyaç duyulan verilerin makinalardan alınıp işleme mekanizmasına, işleme mekanizmasından alınıp makine insan arayüzlerine iletilmesi haberleşme alt yapısı ile mümkün kılınmaktadır.
Üretim tesisi çalışanlarının gelen verileri kendi uzmanlık alanlarına göre değerlendirmesi gerekmektedir. Burada ihtiyaç duyulan şey ise verilerin sınıflandırılıp ilgili kişilere iletilmesidir. Teknik ekiptekiler kendi alanlarındaki değerlendirmeleri yaptıktan sonra birbirleri ile iletişime geçip parçaları birleştirmeli, sorun ve çözümlere bir bütün olarak bakılabilmesine zemin hazırlamalı. Üretim bandında gerçekleşebilecek bir arızanın üretim kapasitesini etkileyebileceği dolayısıyla fiyatlara yansıyacağı durumlarda tesisin teknik ve idari kısımları ortak hareket etmelidir. Burada da insan-insan haberleşme sistemleri öne çıkmaktadır. 
 
Haberleşme alt yapıları endüstriyel üreticilerin gereksinimleri doğrultusunda tasarladıkları haberleşme protokolleri ile oluşturulmaktadır. Genelde belli başlı firmaların bir araya gelmesiyle oluşturulan ortak protokoller olduğu gibi firmaların kendi sistemleri için özel olarak yazdıkları protokoller de olabilmektedir. Bu sebeple piyasada çok sayıda haberleşme protokolü bulunabilmektedir. Bu çeşitlilik de beraberinde yeni gereksinimleri doğurmaktadır. Söz konusu dillerin birbirleri ile haberleşebilmesi için de bir takım çeviriciler gerekmektedir. Ayrıca verilerin güvenli aktarılabilmesi de doğru değerlendirme yapılabilmesi için önemlidir. Bu aşamada haberleşme salt yazılımsal bir çalışma olmaktan çıkıp donanım da gerektiren kapsamlı ve başlı başına bir proje halini almaktadır. Bu ihtiyaçlar göz önüne alındığında Etkin bir haberleşme sistemi:
• Endüstriyel tesisin çalışma şartlarının,
• Etkin işletme ve merkezi denetiminin, 
• Tesis ve çalışan güvenliğinin, 
• Enerji tasarrufunun,
en işe yarar şekilde düzenlenmesine katkı sunar.
 
 
Öncelikle dünyada kapsamlı şekilde kullanılan temel haberleşme protokollerinin bazılarına göz atalım.
 
CC-Link
CC Link daha çok endüstriyel tesislerde kullanılan bir haberleşme protokolüdür. Çalışmaları, dünya genelinde, 2000 yılında kurulan CC Link Partner Association (CLPA) tarafından sürdürülmektedir. CLPA, CC Link’e uyumlu olan veya olabilecek ürünlerin üreticileri ve kullanıcılarını kapsayan bir organizasyondur. CLPA CC Link özelliklerini denetler, yönetir ve endüstriyel otomasyonda network haberleşmesi için CC Link teknolojisinin dünya genelinde benimsenmesini teşvik eder.
Kurulumların sayısı artık yılda bir milyondan fazla satışla sekiz milyon düğümü aşmaktadır ve CC Link, Asya’daki en büyük açık network’tür. Altı bölge ofisi ve dört Avrupa tanıtım ortağı bürosu, CC Link teknolojisini tanıtır ve kendi bölgelerindeki CLPA üyelerine geniş bir yelpazede destek hizmetleri sunar. CLPA’nın Almanya, İngiltere, Kuzey Amerika, Japonya, Çin, Güney Kore, Tayvan ve Singapur’da ofisleri bulunmaktadır.
 
BACnet
ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) tarafından oluşturulmuştur. Daha çok bina otomasyon sistemlerinde, HVAC ürünlerinde kullanılmaktadır. Açık bir protokol olan BACnet dünya genelinde önemli üyeler ve geliştiriciler ile geliştirilmeye devam etmektedir. 1987’de geliştirilmeye başlamasına bağlı olarak önemli bir geçmişe sahip olan ve artık standartlaşmış olması yaygın şekilde kullanılmasına katkı sağlamaktadır. Bu sayede yeni projelere adapte olması oldukça kolaylaşmaktadır. Ayrıca bu geniş birikimi ve tecrübesi sayesinde kullanıcılara sunabildiği imkânlar da geniştir.
 
PROFIBUS
Profibus saha seviyesinde haberleşme için tasarlanmıştır. Veri ve bağlanabilen ekipman kapasitesi, güvenlik ekipmanların ve onların güç bağlantılarının doğrudan haberleşme hattı üzerinden yapılabilmesi endüstriyel proses otomasyonunda çok önemlidir. Profibus hem proses otomasyonu (Profibus PA) hem üretim otomasyonu (Profibus DP) ile ilgili ihtiyaçları karşılar. Bu özellikleri ile her iki konuda ihtiyaçları karşılayan ilk haberleşme platformudur.
 
 
 
 
CAN Bus
Controller Area Network (CAN) protokolü. İlk olarak Robert Bosch tarafından 1983 yılında omototiv sektörü için geliştirilmeye başlanmıştır. Araçlarda bulunan ve sürekli iletişimde olması gereken elektronik cihazların birbirlerinebağlanması hususu önemlidir. Ancak arabaların mobil yapısı düşünüldüğünde kablo ağının karmaşık yapıdan uzak ve küçük olması beklenir. Bu protokol sayesinde onlarca kablo yerine sadece iki kablo kullanılmaktadır. CAN protokolü başta otomotivde özelleşse de zamanla veri iletim hızı, hata oranının düşüklüğü ve uygulama kolaylığı gibi sebeplerden dolayı mikroişlemcili sistemlerde de çoğu kişi tarafından bireysel uygulamalarda kullanılmaktadır.
 
Ethernet
En yaygın kullanılan LAN teknolojisidir. İlk olarak Dr. Robert M. Metcalfe tarafından ortaya atılan Ethernet fikri sonradan IEEE tarafından geliştirilmeye devam etti. Aynı ağ üzerinde çalışan birden çok aletin olması, paketlerin çakışma ihtimalini arttırdığından süreci yavaşlatsa da bu geçici bir durumdur ve kısa sürede aşılabilmektedir. Yaygın kullanılıyor olması beraberinde birçok avantajı getirir. 
 
LonWorks
Bina otomasyon sistemlerinde kullanılan LonWorks Echelon Crop tarafından tasarlanmıştır. Aynı sistemdeki bilgisayar, ağ yönetim sistemleri, router gibi farklı özelliklerdeki cihazların aynı hat üzerinde çalışabileceği güçlü bir yapı kurabilmek için gerek ve yeter alt yapıyı sunabilmektedir
 
Haberleşme protokollerinin çok farklı çeşitlere sahip olduğunu söylemiştik. Kullanıcı, kullanacağı yerdeki önceliklerine göre, güvenlik, iletim hızı, veri taşıma kapasitesi gibi kıstaslarla değerlendirip kullanabileceği haberleşme alt yapısına karar vermelidir. Özellikle son yıllarda artık kaçınılmaz olan gerek binalarda gerek endüstriyel tesislerde otomasyon alt yapısını kurarken, ihtiyaçlara cevap verebilecek yeterlilikte bir alt yapı kurulması sistemin sürekliliği açısından hayati önem taşımaktadır. 
 

Öne Çıkanlar

Endüstri Otomasyon Eksen Yayincilik hizmetidir.