Modbus endüstriyel protokol tabanlı dizel jeneratör sürücü kartı tasarımı ve insan makine arayüzü tasarımı

Abstract

Dizel jeneratörler, yüksek güvenilirlik ve düşük yakıt kullanımından dolayı birçok sektörde büyük ölçüde kullanılmaktadır. Ani kesinti durumunda yedek güç kaynakları olarak kullanılmakta ve üretim işlemlerinin devam etmesini sağlamaktadır. Jeneratör grubu (genset) denetleyicisi jeneratörlerin düzgün işleyişini izleme ve kontrol etme imkanı sağlamaktadır. Mevcut jeneratör kontrolörlerinden bazıları motorun uzaktan başlatma ve durdurma, jeneratörün güç ölçümlerini okuma ve ayarlanabilir parametreleri modifiye etme gibi işlevleri sağlamaktadır. Günümüzde, Modbus TCP PLC ve I/O cihazları gibi araçlar arasında iletişim bağlantısının kurulması için endüstriyel uygulamalarda en yaygın olarak kullanılan ağ protokolünden biri olmuştur. Neredeyse tüm iletişim ortamı üzerinde çalıştırma yeteneğinin olması, mevcut veya yeni sanayi ortamlarında Modbus TCP bağlantısının kurulmasını kolaylaştırmaktadır. Bu çalışmada, dizel jeneratörlerin kontrolü ve izlenmesi için bir jeneratör denetleyicisi Freescale Kinetis K60D100M mikroişlemcisi üzerine dizayn edilmiştir. İki dizel jeneratörün parametrelerini gerçek zamanlı olarak alıp ona göre doğru kontrol önlemleri alınmıştır. Qt C++ yazılımını kullanarak Modbus TCP protokolü bağlantısı ile verimli çalışan bir interaktif kullanıcı arayüzü tasarlanmıştır.

Diesel generators are prominent for their high reliability and low use of fuel which makes them largely applicable to industries. They are also used as standby power supplies in case of sudden interruption thus aiding in the continuation of manufacturing operations. A generator set (genset) controller allows the user to monitor and control the proper functioning of these generators. Some of the existing genset controllers provide functionalities such as remote starting and stopping of the engine, reading the generator's power measurements, modifying adjustable parameters and many more. Nowadays, Modbus TCP has become one of the most widely used network protocol in industrial applications for establishing connections amongst products such as PLCs, I/O devices etc. Its ability to run over nearly all communication media makes the establishment of Modbus TCP connection on an existing or new industrial floor quite easy. In this thesis, a generator set controller has been designed for monitoring and controlling of diesel generators by using the Freescale Kinetis K60 processor. Different generator parameters of two diesel generators have been acquired in real time and proper control measures have been taken accordingly. Qt C++ software is employed in the design of an interactive user interface that works efficiently with the established Modbus TCP protocol connection.