/ GÖZETİMLİ KONTROL VE VERİ TOPLAMA / GÖZETİMLİ KONTROL VE VERİ TOPLAMA GENEL TANIM / GENERAL DESCRIPTION

(1)

2022 - 2023 / 1992002322014 - GÖZETİMLİ KONTROL VE VERİ TOPLAMA / GÖZETİMLİ KONTROL VE VERİ TOPLAMA

GENEL TANIM / GENERAL DESCRIPTION

Ders Adı / Course Name GÖZETİMLİ KONTROL VE VERİ TOPLAMA / GÖZETİMLİ KONTROL VE VERİ TOPLAMA Ders Kodu / Course Code 1992002322014

Ders Türü / Course Type

Ders Seviyesi / Course Level Short Cycle / Short Cycle

Ders Akts Kredi / ECTS 5.00

Haftalık Ders Saati (Kuramsal) / Course Hours For Week (Theoretical)

3.00

Haftalık Uygulama Saati / Course

Hours For Week (Objected) 1.00 Haftalık Laboratuar Saati / Course

Hours For Week (Laboratory) 0.00 Dersin Verildiği Yıl / Year 2

Öğretim Sistemi / Teaching System Face to Face / Face to Face Eğitim Dili / Education Language Turkish / Turkish

Ön Koşulu Olan Ders(ler) /

Precondition Courses Yok None

Amacı / Purpose Gözetimli Kontrol ve Veri Toplama (SCADA) Sistemleri ile ilgili temeller ve uygulama alanlarının kavranması, programlanabilir denetleyicilerin (PLC) SCADA sistemlerindeki yeri, bir SCADA paket yazılımı kullanılarak SCADA ve PLC programlarının yazılabilmesi ve PLC aracılığı ile sistemlerin kontrol edilebilmesi için gerekli yeterliliklerin kazandırılması.

To apprehend the basic concepts and application areas of Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) systems, to get information on programmable logic controllers (PLC) used in automatic control. To gain the ability to program and control processes using PLC and SCADA software packages.

İçeriği / Content Gözetimli Kontrol ve Veri Toplama (SCADA) sistemleri ile ilgili temel kavramlar, işlevleri, önemi ve uygulama alanları; SCADA sistemlerinde kontrol mimarileri, iletişim ağları, endüstriyel haberleşme protokolleri ve SCADA protokolleri; programlanabilir denetleyicilerin (PLC) otomatik kontrolde ve SCADA sistemlerindeki yeri ve uygulama alanları; RTU tabanlı SCADA sistemleri; SCADA yazılımı kullanarak görsel programlama;

bir kontrol sistemi için PLC ve SCADA programlarının yazılarak PLC aracılığıyla işletilmesi ve Modbus TCP/IP haberleşmesi.

The basic concepts, functions, importance and application areas of Supervisory Control And Data Acquisition systems; control architecture and communication networks in SCADA systems, industrial communication protocols and SCADA protocols; programmable logic controller’s (PLC) significance and application areas in automatic control and SCADA systems; PLC programming languages and automatic control programs; RTU based SCADA systems; visual programming using SCADA software package and PLC programming for a control system, running on PLC and establishing Modbus TCP/IP communication.

Önerilen Diğer Hususlar / Recommended Other Considerations

Yok None

Staj Durumu / Internship Status Yok None

(2)

Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar / Books / Materials / Recommended Reading

DERS KİTABI:

Dilşad ENGİN, SCADA Sistemleri (Ders notu) YARDIMCI KİTAPLAR:

1. VijeoCitect Quick Tutorial

2. Enstrümantasyon ve Kontrol Sitemleri için Veri Edinimi, J. Park ve S. Mackay, Bileşim Yayınları 194, 2003, ISBN: 975 6410 67 1

DERS ARAÇLARI:

Bilgisayar, SCADA yazılımı, PLC deney setleri.

Textbook:

Engin, Dilşad SCADA Sistemleri Ders notu, 2014 Recommending Readings:

1. Practical SCADA for Industry, Newnes 2003. David Bailey, Edwin Wright, Basılı Kitap ISBN: 9780750658058, eKitap ISBN: 9780080473901

2. Bilgisayar Haberleşmesi ve Ağ Teknolojileri, 2012. Dr. Rifat Çölkesen, Prof.Dr.

Bülent Örencik ISBN:9756797006

3. Practical Modern SCADA Protocols, 1st Edition, Newnes 2004. Gordon Clarke, Deon Reynders, Basılı Kitap ISBN :9780750657990, eKitap ISBN :9780080480244, Türkçe çevirisi

Material:

SCADA software package, computer, PLC education sets.

Öğretim Üyesi (Üyeleri) / Faculty

Member (Members) Yrd.Doç.Dr. Dilşad ENGİN

ÖĞRENME ÇIKTILARI / LEARNING OUTCOMES

1 Gözetimli Kontrol ve Veri Toplama (SCADA) sistemlerinin genel yapısı, işlevleri, kontrol mimarileri, ağ yapıları, endüstriyel haberleşme protokollerini ve otomasyon sistemlerdeki yerini kavrayabilme.

To comprehend the structure, functions and control architectures of, and the network topologies, industrial communication protocols used in Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) systems, and to understand the role of SCADA in automation systems.

2 SCADA paket yazılımını kullanabilme ve görsel programlar oluşturabilme. To gain the ability to use SCADA software package and develop visual programs

3 Bir kontrol sistemi için SCADA uyumlu PLC programı ile SCADA görsel programını yazabilme ve bu

programı PLC aracılığıyla işletebilme becerisini kazanabilme. To gain the ability to write a visual SCADA program for controlling a system and run the program on a PLC.

4 Laboratuvar uygulamalarında grup içinde uyumlu çalışabilme ve takım çalışmasının gerektirdiği

görevlerini yerine getirebilme. To be able to work in tandem with the group members and fulfill the tasks in teamwork.

5 Araştırma yöntemlerini kullanarak proje ve rapor hazırlayabilme. To be able to project and prepare reports through research methods

6 SCADA sistemleri konusunda teknolojik gelişmeleri takip edebilme ve bu alanda kendini

geliştirebilme. To keep himself/herself up-to-date with the latest technological developments and improve

himself/herself in SCADA systems

HAFTALIK DERS İÇERİĞİ / DETAILED COURSE OUTLINE

(3)

Hafta / Week

1

Teorik Dersler / Theoretical Öğretim Yöntem ve

Teknikleri/Teaching Methods Techniques

Ön Hazırlık / Preliminary

Uygulama Lab

Gözetimli Kontrol ve Veri Toplama (SCADA) sistemleri ile ilgili kavramlar, işlevleri, önemi ve uygulama alanları, SCADA sistemlerinin otomasyondaki yeri; SCADA sistemlerinde kullanılan kontrol mimarileri

The basic concepts, functions, significance and application areas of Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) systems; SCADA systems in automation; control architectures in SCADA systems.

2

SCADA sistemlerinde ağ iletişimi: yerel alan ağı (LAN) ve geniş alan ağı (WAN); Modbus, Profibus, DeviceNet, EtherNet/IP, vb. endüstriyel iletişim protokolleri ve özel SCADA protokolleri

Communication networks for data transfer in SCADA systems: local area network (LAN) and wide area network (WAN); industrial communication protocols as Modbus, Profibus, DeviceNet, EtherNet/

IP and specific SCADA protocols

3

PLClerin otomatik kontroldeki ve SCADA sistemlerindeki yeri, uygulama alanları; SCADA ile PLC ve diğer akıllı cihazlar arasındaki veri aktarımında kullanılan fiziksel veri iletim ortamları ve endüstri standartları: RS-232, RS-485, CAT5, RG6

PLC ile SCADA uyumlu otomatik kontrol sistemi programlarının incelenmesi

Analyzing SCADA-compatible automatic control

systems’programs using PLCs Programmable logic controller’s role in automatic control and SCADA

systems, application areas; physical data transfer media used in data transfer between SCADA and PLC, and other smart instruments;

industry standards: RS-232, RS-485, CAT5, RG6

Analyzing SCADA-compatible automatic control

systems’programs using PLCs

4

SCADA sistemlerinin incelenmesi: donanım ve aygıt yazılımı; RTU

tabanlı SCADA sistemleri SCADA paket programının

kullanımına giriş Introduction to SCADA software package use

Analyzing SCADA systems: hardware and firmware; RTU based

SCADA systems Introduction to SCADA software

package use

5

SCADA yazılımını kullanarak görsel programlamaya giriş: proje oluşturma, grup oluşturma, sunucuları yapılandırma, aygıt ekleme ve yapılandırma; etiket, trend, alarm ve grafik sayfaları oluşturma

SCADA yazılımını kullanarak

görsel programlama uygulamaları Visual programming with SCADA software package

Introduction to SCADA visual programming: creating projects, adding clusters, configuring servers, adding and configuring equipment;

adding tags, trends, alarms, building graphics pages

Visual programming with SCADA software package

(4)

6

SCADA yazılımını kullanarak görsel programlama: kontrol paneli oluşturma, grafik nesneleri çizimi ve değiştirilmesi, simgelerin animasyonu ve analog değerlerin oluşturulması.

SCADA yazılımı kullanılarak oluşturulan görsel programın işletilmesi

Running the visual program in

“demo” mode SCADA visual programming: building control panel, inserting

graphical objects and reconfiguring, animation of symbols, defining digital and analog tags

Running the visual program in

“demo” mode

7

SCADA yazılımı ile görsel programlama: Alarm ve trend sayfalarının yapılandırılması, Runtime göstergelerinin çalıştırılması, güvenliğin uygulanması, Runtime Menüleri oluşturma, projelerin yönetimi

SCADA yazılımı kullanılarak geliştirilen görsel programın işletilmesi

Running the developed visual program in “demo” mode SCADA visual programming: Configuration of alarm and trend pages,

creating and running “Runtime” Displays, Security configuration, Building Runtime Menus, managing projects

Running the developed visual program in “demo” mode

8

Ara Sınav

Midterm Exam

9

Genie ve Super Genie oluşturma, kütüphaneye ekleme ve projede

kullanımı Genie ve Super Genie’lerin

projeye eklenerek animasyonu Animation of the included Genie ve Super Genies

Creating Genie ve Super Genie, including to the library and using in

the project Animation of the included Genie

ve Super Genies

10

SCADA ve PLC için yapılandırma ayarlarının yapılması, haberleşme protokolünün seçilmesi, Ethernet portu üzerinden CAT5 bağlantı ile Modbus TCP/IP yapılandırılması

SCADA ile PLC arasında haberleşmenin sağlanması ve kontrol programının “runtime”

modda çalıştırılması

Setting up communication between SCADA-PLC and running control program in

“runtime” mode Setting up communication between SCADA and PLC by configuring

the communication parameters, Modbus TCP/IP configuration through Ethernet port with CAT5 connection

Setting up communication between SCADA-PLC and running control program in

“runtime” mode

11

İleri düzey komutlar ile PLC programlama: PWM ile SCADA uyumlu SCADA uyumlu motor hız ve yön

kontrol programının PLC’de Running SCADA based motor speed and direction control

(5)

12

SCADA programlama: motor hız ve yön kontrolüne ait SCADA görsel programının yazılması; yapılandırma ayarları, haberleşme protokolü seçimi, Ethernet portu üzerinden Modbus TCP/IP yapılandırması

Motor hız ve yön kontrol programının SCADA kontrollü olarak PLC’de işletilmesi.

Running SCADA based motor speed and direction control program on PLC with SCADA control.

Writing SCADA visual program for motor control system;

configuration of communication protocol as Modbus TCP/IP through Ethernet port

Running SCADA based motor speed and direction control program on PLC with SCADA control.

13

İleri düzey komutlar ile PLC programlama: PLC analog modülleri ile

SCADA uyumlu PID kontrol programının yazılması. SCADA uyumlu PID kontrol

programının PLC’de işletilmesi. Running SCADA based PID control program on PLC.

PLC programming using advanced instructions: Programming and

running PID control programs via analog modules on PLC Running SCADA based PID

control program on PLC.

14

SCADA programlama: PID kontrol programlarının yazılması. PID kontrol programının SCADA kontrollü olarak PLC’de işletilmesi.

Running SCADA based PID control program on PLC with SCADA control.

SCADA programming: developing PID control programs Running SCADA based PID

control program on PLC with SCADA control.

15

SCADA projelerinde kullanılmak üzere simgelerin oluşturulması ve

kütüphaneye eklenmesi; Active-X denetimi Uygulama projelerinin

raporlanması ve değerlendirilmesi Project reporting and evaluation Developing symbols for SCADA projects and including in the library;

Active-X control Project reporting and evaluation

16

Final Sınavı

Final Exam and evaluation of final projects

(6)

DEĞERLENDİRME / EVALUATION

Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri / Term (or Year) Learning Activities Sayı /

Number

Katkı Yüzdesi / Percentage of Contribution (%)

50 1

Ara Sınav / Midterm Examination

50 1

Ev Ödevi / Homework

Toplam / Total: 2 100

Başarı Notuna Katkı Yüzdesi / Contribution to Success Grade(%): 40

Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri / End Of Term (or Year) Learning Activities Sayı /

Number

Katkı Yüzdesi / Percentage of Contribution (%)

100 1

Final Sınavı / Final Examination

Toplam / Total: 1 100

Başarı Notuna Katkı Yüzdesi / Contribution to Success Grade(%): 60

Etkinliklerinin Başarı Notuna Katkı Yüzdesi(%) Toplamı / Total Percentage of Contribution (%) to Success Grade: 100

Değerlendirme Tipi / Evaluation Type:

(7)

İŞ YÜKÜ / WORKLOADS

Ara Sınav / Midterm Examination 1 1.00 1.00

Final Sınavı / Final Examination 1 1.00 1.00

Derse Katılım / Attending Lectures 14 4.00 56.00

Uygulama/Pratik / Practice 14 1.00 14.00

Rapor Hazırlama / Report Preparation 3 2.00 6.00

Proje Hazırlama / Project Preparation 1 14.00 14.00

Bireysel Çalışma / Self Study 14 1.00 14.00

Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma / Individual Study for Mid term Examination 1 15.00 15.00

Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma / Individual Study for Final Examination 1 27.00 27.00

Sayı / Number

Süresi (Saat) / Duration

(Hours)

Toplam İş Yükü (Saat) / Total

Work Load (Hour) Etkinlikler / Workloads

Toplam / Total: 50 66.00 148.00

Dersin AKTS Kredisi = Toplam İş Yükü (Saat) / 30.00 (Saat/AKTS) = 148.00/30.00 = 4.93 ~ / Course ECTS Credit = Total Workload (Hour) / 30.00 (Hour / ECTS) = 148.00 / 30.00 = 4.93 ~

(8)

PROGRAM VE ÖĞRENME ÇIKTISI / PROGRAM LEARNING OUTCOMES

Öğrenme Çıktıları / Learning Outcomes Program Çıktıları / Program Outcomes

1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.1.6 1.1.7 1.1.8 1.1.9 1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.Gözetimli Kontrol ve Veri Toplama (SCADA) sistemlerinin genel

yapısı, işlevleri, kontrol mimarileri, ağ yapıları, endüstriyel haberleşme protokollerini ve otomasyon sistemlerdeki yerini kavrayabilme. / To comprehend the structure, functions and control architectures of, and the network topologies, industrial

communication protocols used in Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) systems, and to understand the role of SCADA in automation systems.

2.SCADA paket yazılımını kullanabilme ve görsel programlar oluşturabilme. / To gain the ability to use SCADA software package and develop visual programs

3.Bir kontrol sistemi için SCADA uyumlu PLC programı ile SCADA görsel programını yazabilme ve bu programı PLC aracılığıyla işletebilme becerisini kazanabilme. / To gain the ability to write a visual SCADA program for controlling a system and run the program on a PLC.

4.Laboratuvar uygulamalarında grup içinde uyumlu çalışabilme ve takım çalışmasının gerektirdiği görevlerini yerine getirebilme. / To be able to work in tandem with the group members and fulfill the tasks in teamwork.

5.Araştırma yöntemlerini kullanarak proje ve rapor hazırlayabilme. / To be able to project and prepare reports through research methods

6.SCADA sistemleri konusunda teknolojik gelişmeleri takip edebilme ve bu alanda kendini geliştirebilme. / To keep himself/herself up-to-date with the latest technological developments and improve himself/herself in SCADA systems

Katkı Düzeyi / Contribution Level : 1-Çok Düşük / Very low, 2-Düşük / Low, 3-Orta / Moderate, 4-Yüksek / High, 5-Çok Yüksek / Very high