Şu bir gerçek ki, her mühendis mezun olduktan sonra bir alana yönelmek zorunda kalıyor.Aslında tüm mühendislerin ilk iş yaşamına girişlerinde akıllarındaki en büyük soru işareti de bu oluyor.
"Hangi alanda işe başlamalıyım"
Haksız değiller.Genel olarak özetleyelim isterseniz.İşverenler gözünde bir mühendisin Cv sinde ilk göze batan noktalardan biri de, Cv ye sahip kişinin eski iş deneyimleri oluyor.Bir mühendisin iş deneyimlerinde eğer ki şirketler arası çalışma süreleri her ne sebeple olursa olsun 3 ila 4 yıldan daha az ise işveren açısından bu negatif değerlendiriliyor.Konuyu nereye mi bağlamaya çalışacağım?. Bahsettiğim husus doğrultusunda bir mühendisin bir iş yerinde en az 3 sene geçirmesi demek, aslında çalışmış olduğu alanda artık uzmanlaşmaya başladığı anlamına geliyor.Malesef bahsettiğimiz sürelerden sonra sektör değiştirmek mühendis üzerinde alışma süreci, alışkanlarından kurtulamama ve eski deneyimlerinin etkisinden atamama gibi zorluklar doğurmakta.
Yukarıda belirttiğim sebeplerden dolayı ilk iş tecrübeniz sizin uzmanlık alanınızı (istisnaları olmakla birlikte) belirleyecek olup, hayatınız için büyük bir önem arz etmektedir.
Bugün başlayacak olan yazı dizimle sizlerle Elektrik Elektronik mühendisliğinin çalışma alanlarından bahsederek elimden geldiğince aklınızda bir fikir edinmeyi amaçlıyorum.
Yazı dizimizin ilk serisi OTOMASYON:
Otomasyon Nedir?
Otomasyon ya da otomatik kontrol, çeşitli kontrol sistemlerinin bir araya getirilerek makineler,endüstriyel süreçler vb. uygulamalardaki insan faktörünü en aza indirme işlemidir. Otomasyon bir uygulamada insan gücünü en aza indirdiği gibi, insan unsurlarından doğan kusurları en aza indirmeyi amaçlar ve işleyiş süresini indirgemeyi ön görür.Bütün bu saydıklarımızın yanında ürünlerin kalitesini arttırır ve enerji verimliliği sağlar.
Otomasyon; elektrik,elektronik,pnomatik,mekanik ve yazılımsal unsurları içerisinde ayrı ayrı ya da bir arada olarak barındırır. Uçaklardaki sistemler ya da modern bir fabrikadaki sistem buna örnek verilebilir.
İsterseniz Elektrik Elektronik mühendisliği alanında otomasyon unsurları nelerdir onlardan bahsedelim:
1.Yapay sinir ağları:
Biraz geri gidelim.Üniversitede her elektrik elektronik mühendisinin alması gereken derslerden biridir
"Kontrol Sistemleri" Neler öğreniriz?
Bir sistemi farklı metodlarla kontrol etmeyi fazlası ile matematiksel olarak bizlere vermeye çalışırlar.Ancak temel şudur.Bir sistemi temelde 2 farklı şekilde kontrol edebilirsiniz.
a. Açık devre tasarımı
b. Kapalı devre tasarıımı
Şimdi kısaca bu sistemlerden bahsedelim
a.Açık devre tasarımı:
Eğerki sistemimiz bağlı olduğu otomasyon segmentinden düzenin işleyişi hakkında bilgi almadan bir otomasyon gerçekleştiriyorsa, bu açık devre tasarımı adını alır. Bir sistemin on/off olarak kontrol edilmesi gibi.
b. Kapalı devre tasarımı:
Sistemimiz bağlı olduğu otomasyon segmentinden düzenin işleyişi hakkında çeşitli sensörler yardımı ile geri bildirim alarak işleyişini sürdüyorsa bu sistem de kapalı devre tasarımı adını alır. Kahve makinesinin belirli bir sıcaklığa ulaştığında durması gibi.
İsterseniz ana maddemiz olan yapay zekaya geri dönelim.Yukarıda bahsettiğimiz unsurların bir yazılım içerisinde tanımlandığını düşünün,öyle bir yazılım ki aldığı feedbacklerle kendi kendine öğrenebiliyor ve kendini kusursuz otomasyon işlemine adıyor.Basit bir otomasyon örneği ile açıklayalım isterseniz.Kahve makinesi örneğinden devam edelim.Sabah kalktınız ve kahve makinesinden bir fincan kahve aldınız o anda kahve makinesi size dışarıdaki hava sıcaklığı bilgisini verdi ne çeşit bir kıyafet giyinmeniz konusunda sizi uyardı :) . Güzel olurdu değilmi. Şimdi isterseniz örneğimizi irdeleyelim. Makine siz kahvenizi istediğiniz sırada saate baktı.Sabah saatleri olduğunu farketti ve dışarı çıkabileceğinizi düşündü. Dış hava sıcaklık sensöründen aldığı veri ve takvim bilgisi ile mevsimi tahmin etti. Bununla kalmadı insan vücut sıcaklığı ile dış hava sıcaklığını karşılştırarak size en uygun kıyafetleri belirledi. İşte yapay zeka tam olarak bu ve temelinde yapay sinir ağları yatıyor :)
2. DCS sistemleri:
Farklı sistemlerin köle - efendi ilişkisi içerisinde çalışmasıdır.Bir şirket düşünün işçilerden,müdürlerden ve Ceo dan oluşan.Fabrikada çalışan herbir işçi çalıştıkları alanla ilgili bir üstü olan müdüre hesap verir.Müdürlerde Ceo ya hesap verir.Otomasyonda da çoğu zaman sistem bu şekilde işler.Sahada farklı alanlara farklı amaçlarla ve farklı işlemleri yürüten her plc (köleler) bir üstünde bulunan alt kölelere ya da direkt olarak tüm sisteme hükmeden bir efendi cihaza hesap verirler.
Nedir bu sistemin avantaj ve dezavantajları?
Her plc kendine has özelliklere sahip olup,kimisi özel işlemlere hizmet eder (yangın sistemleri,servo motor kontrolü,havalandırma kontrolü,aydınlatma kontrolü vb.) ve her sistem kendine özel bir haberleşme metodu ile haberleşebilir (Modbus,Bacnet,Can,KNX vb.).Bu gibi farklı sistemlerin entegrasyonu sırasında DCS sistem kullanmak kaçınılmaz olur.DCS sistemlerin en büyük avantajlarından biri farklı sistemleri bir arada bulundurmasının yanı sıra,sistemdeki herhangi bir plc sinin arızası tüm sistemi etkilemeyecektir.Bunun yanında ileride sisteme entegre edilmek istenilecek bir plc nin farklı haberleşme metodlarını karşılayabilmesi açısında kolayca entegre edilebilmesini sağlayacaktır.Haberleşme süresi dezavantajdır.Çünkü her bir sistemin kendi protokolü çapında haberleşme süresi farklıdır ve sistemin haberleşme süresi en yavaş sistemin haberleşme süresi baz alınarak hesaplanır.
3. HMI : Human Machine Interface (İnsan ve makine ilişkilendiricileri)
Yukarıdaki resimden anlaşılacağı üzere HMI insan,yazılım ve donanım unsurlarını bir araya getiren bir paneldir.İnsanın otomasyon ile etkileşimini sağlamak üzere üzerinde klavye,mouse,dokunmatik ekran,butonlar bulundurur ve insanların otomasyonun işleyişlerini izlemelerine olanak sağlamasının yanı sıra içinde bulunan biz mühendisler tarafından yazılmış olan yazılımları sayesinde kullanıcıların otomasyona hükmetmesini sağlar.
4. Scada sistemleri:
SCADA terimi Denetleyici Kontrol ve Bilgi Edinimi (Supervisory Control and Data Acquisition) kelimelerinin ilk harfleri ile oluşturulan bir kısaltmadır. SCADA sistemleri büyük bir alana ait teknik konulardaki
denetleme ve
yönetim işlevini yerine getirmek amacındadır. Bu bağlamda çoğunlukla HMI (Human-Machine Interface) veya MMI (Man-Machine Interface) kısaltmaları ile yanyana kullanılır.
Genel tanımlar
Kapsamlı ve entegre bir Veri Tabanlı Kontrol ve Gözetleme Sistemi (Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) ) kontrol sistemi sayesinde, bir tesise veya işletmeye ait tüm ekipmanların kontrolünden üretim planlamasına, çevre kontrol ünitelerinden yardımcı işletmelere kadar tüm birimlerin otomatik kontrolü ve gözlenmesi sağlanabilir. Anlık olay ve alarmları saklayarak gecmiste meydana gelen olaylarıda tekrar gunun tarihinde ve saatinde gözlemleyebilmemizide saglayan genis kapsamlı mükemmel bir sistemdir.
Bu tür sistemler “Katmanlaşan - Scalable” özelliklerinden dolayı, değişik işletmelerin tüm kontrol ihtiyaçlarını kademeli olarak gerçekleştirilmelerine imkân verir.
Bu katmanlar;
Kaynak Yönetim Katmanı
İşletme Kaynak Yönetim Katmanı
Süreç Denetim Katmanı
İşletme Kontrol Katmanı
İşletme Kaynak Yönetim Katmanı
İşletmenin Üretimi için gerekli kaynakların planlandığı bu katman’ da üretim ve hizmet politikalarını destekleyecek kararlar alınır ve uygulanır. Hizmet ve üretim yönetimi departmanları ile diğer departmanlar arasındaki işbirliği gerçekleştirilir. Burada “İşletme Kaynakları Planlaması” (Enterprice Resource Planning - ERP) yazılımları bu düzeydeki yönetim fonksiyonlarını desteklemek amacıyla kullanılır. Entegre bir SCADA kontrol sisteminin bu katmanında en alt katmandan gelen veriler değerlendirilerek işletmelerin stratejileri geliştirilir, politikalar saptanır ve işletme ile ilgili önemli kararlar alınır.
İşletme Yönetim Katmanı
İşletmelerde veya tesislerde bulunan bölümler arası işbirliği bu düzeyde sağlanır. İşletme yönetim katmanında bir önceki seviyede saptanmış stratejilere uygun kararlar oluşturulur ve işler sırası ile yürütülür. Bu katman daha çok bir işletme müdürlüğü işlemini üstlenir.
Süreç Denetim Katmanı
Süreç Denetim Katmanında izleme ve veri toplama fonksiyonlarının gerçekleştirilmesiyle tesisler ve makinalar arası eşzamanlılık sağlanması amaçlanır. Bu katman, genellikle merkezi kontrol odası bünyesinde kontrol cihazları ve SCADA yazılımları içerir.
İşletme Kontrol Katmanı
İşletmelerin Fiziksel Kontrollerinin yapıldığı katman olarak tanımlanabilir. Burada, mekanik ve elektronik aygıtlar arabirimlerle bağlanarak işletme fonksiyonlarını yürütürler. Denetim komutları bu düzeyde tesisin çalışmasını sağlayan elektriksel işaretlere sinyallere ve makine hareketlerine dönüşür, bu dönüşümler elektronik algılayıcılar aracılığıyla toplanır. Toplanan veriler elektrik işaretlerine çevrilerek SCADA sistemine aktarılır. Tahrik motorları, vanalar, lambalar, hız ölçü cihazları, yaklaşım dedektörleri, sıcaklık, kuvvet ve moment elektronik algılayıcıları burada bulunur. SCADA sisteminden verilen komutlar, bu katmanda, elektrik işaretlerine çevrilerek, gerçek dünyada istenen vanaların açılması, ısıtıcıların çalıştırılıp – durdurulması gibi hareketlerin oluşması sağlanır.
İşlevleri :
İzleme İşlevleri (Olay ve Alarm İşleme)
Kontrol İşlevleri
Veri Toplama
Verilerin Kaydı ve Saklanması
5. Programmable logic controllers (PLC):
Plc ler içerisinde farklı mimarilerde işlemcilere sahip, üzerinde ram,rom,eeprom,hmi (bazı firma modellerinde),dijital giriş çıkış birimleri,analog giriş çıkış birimleri, çeşitli haberleşme portları (RS232,RS485,ethernet gibi) bulunan minik endüstriyelleşmiş ve programlanabilir pcler olarak adlandırılırlar.
Function block diagra (FBD),Ladder diagram (LD), Structured txt,instruction list (assembly dili) ve C gibi programlama dilleri ile programlanırlar.
Giriş-Çıkış sayılarına,Haberleşme protokollerine ve özelleşmiş olduğu sistemlere göre mühendisler tarafından seçilerek otomasyona yazılımı ile birlikte entegre edilirler.
6. Enstrümasyon
Otomasyon sisteminde sıcaklık,basınç sensörleri ve transmitterleri,damper motorları,yüzer ve oransal kontrollü vana ve motorları gibi saha kontrol ekipmanlarının yer aldığı gruptur.Bir otomasyon sisteminin son uç noktaları ve sistemin damarları konumundadırlar.Lakin sistem gelecek ve sisteme otomasyon yazlımı üzerinden direkt olarak hükmedecek elemanlar bu elemanlardır.
sıcaklık sensörü
Vana motoru
Damper motoru
fark basınç sensörü
Elektrik Elektronik Mühendiliğinin dallarından biri olan otomasyonu sizler için elimden geldiğince tanımlamaya çalıştım.Umarım keyif almışsınızdır.Bir sonraki yazımda tekrar görüşmek üzere.
ellerinize sağlık
YanıtlaSil