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


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Elektrik-Elektronik Fakültesi, Elektronik ve Hab.Müh.Böl, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Furkan Karabayır

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Hacı İlhan

Eş Danışman: Özgür Turay Kaymakçı

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

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.