Geri Dön

Hatada güvenli bir asansör uygulaması için elektronik kart tasarımı ve güvenilirlik analizi

An electronic board design for a safety related lift application and its reliability analysis

  1. Tez No: 598005
  2. Yazar: FURKAN KARABAYIR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HACI İLHAN, DOÇ. DR. ÖZGÜR TURAY KAYMAKÇI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 73

Özet

Son yıllarda, Elektrik / Elektronik / Programlanbilir Elektronik (E/E/PE) emniyetle ilgili sistemler, emniyetli elektronik cihazlar tasarlamak için tasarımcıların bir hayli dikkatini çekmiştir. Uygulaması medikalden raylı ulaşıma, asansörden otomotiv sektörüne kadar çok çeşitli alanlarda olabilir. EN 61508 standardı emniyet sistemini tasarlamak için donanımsal ve yazılımsal açıdan gerekli bütün spesifikasyonları belirtmiştir. Standart aynı zamanda minimum gerekli güvenlik bütünlük seviyesini (SIL) sağlamak için sistemin normal çalışma ve bakımı için tüm gereklilikleri de belirtmiştir. Bu çalışmada, asansörlerde kullanılan bir güvenlik fonksiyonunun elektronik kart olarak emniyetli tasarımı ve güvenilirlik analizi üzerinde durulmuştur. Asansör kuyusuna erişim sağlayan kapıların açılmasının kontrolü bir elektronik kart ile tasarlanmıştır ve güvenilirlik analizi yapılmış, EN 81-20 standardında bulunan elektrik güvenlik tertibatları tablosundaki gerekli SIL seviyesine ulaşılması amaçlanmıştır. Tasarlanan elektronik kart kat kapılarının pozisyonlarını güvenli bir şekilde izler ve gerekli fonksiyonu çalıştırır. Aynı zamanda tasarımdaki olası donanımsal hataları teşhis eder. Çeşitli emniyet mimarileri araştırılarak sistem için en uygun mimari ile tasarım gerçekleştirilmiştir. 1oo2 emniyet mimarisi kullanılarak güvenilirlik artırılmıştır. Güvenilirlik analizi için, EN 61508 standardındaki güvenilirlik analiz yöntemlerinden bir tanesi olan donanımsal“hata modu ve etki analizi (FMEA) yöntemi”kullanılmıştır. Her bir eleman türünün bütün hata modları açığa çıkarılmıştır, bütün elemanların zaman içinde hata yapma değerleri (FIT) edinilmiş ve EN 61508'in içerdiği formüller ile hesaplamalar gerçekleştirilmiştir. Mantıksal kapılar kullanılarak elektronik emniyetli bir devre tasarımı yapılmıştır. Elektronik tasarıma hata ağacı analiz metodu uygulanmıştır.

Özet (Çeviri)

Recently, Electrical / Electronic / Programmable Electronic (E/E/PE) Safety Related Systems have paid attention for designers to design safe electronic devices. The application area can be varied from medical to railway, from elevator to automotive industries. The EN 61508 standard gives the specifications to design the safety system in terms of hardware and software. The standard also specifies the requirements for operation and maintenance of a system to provide the minimum required safety integrity level (SIL). In this paper, electronic board design and reliability analysis of a safety function used in lifts is performed. Check of the opening of any door providing access to the pit, which is a safety function used in lifts is designed with an electronic board, then reliability analysis is performed and achieved the desired SIL level, mentioned in EN 81-20 standard, list of electric safety devices table. The designed electronic board monitors the door positions safely and diagnoses the possible hardware failures in the design. Some kinds of safety architectures are researched, then the most available safety architecture is selected for the design. The safety is increased by using 1oo2 safety architecture. Hardware design failure modes and effect analysis (FMEA) method which is one of the reliability analysis methods mentioned in EN 61508 is used in this study. All the failure modes for each component are revealed and calculations are performed by using the Failure in Time (FIT) values of the electronic components which are supplied by the manufacturers according to the test results. The formulas EN 61508 includes are used during the calculation step. Besides, an electronic circuit design is achieved with the logic gates. Fault tree analysis method is applied to the electronic design.

Benzer Tezler

  1. Anklaşman sistemlerinin hatada güvenli bir PLC ile gerçeklenmesi

    Implementation of the interlocking systems by fail-safe PLC

    EMRE DİNCEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SALMAN KURTULAN

  2. Açık hatla istasyon bölgelerinin hatada güvenli anklaşman tasarımı ve PLC de gerçeklenmesi

    Fail-safe interlocking design of open line and station areas and implementation with PLC

    MUHAMMED İKBAL YILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesi

    Raylı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET TURAN SÖYLEMEZ

  3. Otomatik yarım bariyerli hemzemin geçit sisteminin kontrolü ve risk modelinin oluşturulması

    Automatic control of half barrier level crossing systems and to set the risk model

    OĞUZ KIRBIYIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET TURAN SÖYLEMEZ

  4. Raylı sistemlerde otomasyon seviyeleri ve sürücülü metro hatlarında hatada emniyetli hat ihlal sistemi

    The grade of automation in railway systems and a fail safe line intrusion detection system for semi-automatic metro lines

    EMRE BAHÇIVAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR TURAY KAYMAKÇI

  5. Design and rams analysis of railway interlocking systems using formal methods

    Demiryolu anklaşman sistemlerinin formal yöntemler ile dizaynı ve rams analizi: Örnek uygulama

    MUSTAFA BELLEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖMER USTA