UPS 6 Dakika Dayandı: PLC Sessizce Durdu, HMI Hâlâ 'Çalışıyor' Gösteriyordu

17:42. Ağustos, saat başı elektrik faturası kesintisi. Fabrika, trafo şaltı için o saatte 10 dakika kesinti planlamıştı. Kesinti 17:42’de başladı. UPS — kontrol panosunun arkasındaki, 3 kVA’lık, iki bataryalı bir UPS — almaya başladı. Batarya göstergesi: %100.

17:45. UPS hâlâ ayakta. Batarya: %74. 17:47. Hâlâ ayakta. Batarya: %58. 17:48:30. UPS “low battery” alarmı verdi. Batarya: %22. 17:48:40. UPS düştü. Tam kesinti.

Toplam: 6 dakika 40 saniye. Planlanan kesinti 10 dakikaydı. UPS, kesintinin %68’ini kapattı. %32’si — 3 dakika 20 saniye — panoda “tam karanlık” oldu.

O 3 dakika 20 saniyede PLC durdu. Ama HMI durmadı. HMI, UPS’in 17:48:40’ta düştüğünü bilmiyordu. HMI’nin kendi küçük bataryası vardı — RAM’ini 30 saniye canlı tutan o küçük lityum batarya. HMI, 17:48:40’ta ekranı karartmadı. HMI, son bilinen durumu — “makine çalışıyor” — ekranda tutmaya devam etti.

O 6 Dakikanın 5’inde HMI Yalan Söylüyordu

HMI’nin yalanı 17:48:40’ta bitmedi. HMI, kesintinin bitip elektrik 17:52’de geldiğinde, “makine çalışıyor” göstermeye devam etti. Çünkü HMI, PLC’ye “ulaşamıyorum” dememeyi seçmişti. HMI’nin “PLC’ye ulaşamıyorum” ekranını açması için, PLC ile aradaki bağlantının 3 saniye kesilmesi gerekiyordu. Bağlantı, kesintinin 17:48:40’ta düştüğü anda koptu — ama 17:52’de elektrik gelince, PLC 4 saniyede boot oldu. HMI, 3 saniye kuralını “sıfırladı” — yani “PLC 3 saniyeden kısa sürede geri geldi, bağlantı düştü sayılmaz” dedi.

Sonuç: HMI, “makine çalışıyor” gösterdi. Makine, çalışmıyordu.

Operatör, 17:52’de — elektrik geldiğinde — HMI’ya baktı. “Makine çalışıyor” yazıyordu. Operatör, makinenin yanına gitti. Makine, STOP’taydı. Operatör, HMI’ya geri geldi. “Makine çalışıyor” yazıyordu. Operatör, “abi bu ne?” dedi.

O “abi bu ne?” anı, o günkü duruşun asıl maliyetiydi. Makine 3 dakika 20 saniye durmuştu — küçük. Ama operatörün “HMI’ye güvenebilirim” inancı, o 3 dakika 20 saniyede kırılmıştı. Sonraki 2 saat boyunca operatör, her “makine çalışıyor” ekranında, “gerçekten mi?” diye düşünerek çalıştı. 2 saatlik “şüphe” süresi. O 2 saat, o günkü üretimde yaklaşık 300 ürün kaybı.

6 Dakika Neden Yetmedi?

UPS 6 dakika 40 saniye dayandı. Planlanan kesinti 10 dakikaydı. 3 dakika 20 saniyelik açık — “tam karanlık” — panoda “karanlık” kaldı. Bu, UPS’in kapasitesiyle ilgili bir mesele. 3 kVA, o panonun — PLC, HMI, 2 ET 200SP, 2 switch — toplam akımını 10 dakika kapatması için yetmez. 10 dakika kapatması için 5 kVA gerekir.

Ama mesele sadece “daha büyük UPS” değil. Mesele, kesintinin bitiminde HMI’nin “PLC’ye ulaştım” demesinin, “PLC çalışıyor” demek olmadığı.

HMI, PLC’ye “ulaşıyor” — çünkü Ethernet kablosu bağlı, switch çalışıyor, PLC boot olmuş. Ama PLC boot olmuş, programı yüklememiş. S7-1200, elektrik kesintisinde STOP’a geçer. Elektrik gelince, PLC boot olur, programı RAM’den yükler — bu 4 saniye sürer. O 4 saniye içinde, HMI, PLC’ye “ulaşıyor” — ama PLC henüz “çalışmıyor.” HMI, “PLC’ye ulaştım” = “PLC çalışıyor” diye okuyor. Okumaması lazım.

Çözüm: 3 Saniye Kuralı Yetmez, “RUN” Sinyali Gerekli

İki değişiklik yaptım:

1. HMI’ye “PLC RUN” sinyali ekledim. S7-1200’de, PLC’nin gerçekten “RUN” durumunda olduğunu gösteren bir sinyal var — %X0.0 değil, PLC’nin “run” durumunu gösteren özel bir bit. HMI, artık “PLC’ye ulaştım” yerine, “PLC RUN” bitini okuyor. Bit “0” ise, HMI “PLC’ye ulaşıyorum ama RUN değil” gösteriyor. Bu, 4 saniyelik boot süresini “PLC çalışıyor” olarak okumuyor.

2. HMI’nin “PLC’ye ulaşamıyorum” eşiğini 3 saniyeden 10 saniyeye çektim. 10 saniye, “PLC gerçekten düştü” süresi. 3 saniye, “PLC boot oluyor” süresi. 10 saniye, boot süresini “bağlantı düştü” saymıyor — “PLC boot oluyor” sayıyor. HMI, 10 saniye boyunca “PLC’ye ulaşamadım” gösteriyor, sonra “PLC’ye ulaştım” diyor. Aradaki 4 saniyelik boot, “PLC çalışıyor” olarak okunmuyor.

İki değişiklik, 45 dakika. UPS kapasitesi değişmedi — hâlâ 3 kVA, hâlâ 6 dakika 40 saniye. Ama “kesinti sonrası” davranış değişti: HMI, artık “makine çalışıyor” demiyor. HMI, “PLC’ye ulaşamıyorum” diyor. 10 saniye. Sonra “PLC’ye ulaştım” diyor. Sonra “PLC RUN” bitini okuyor. Bit “1” ise, “makine çalışıyor” diyor.

O günden beri, o fabrikada, elektrik kesintisi sonrası “abi HMI çalışıyor diyor ama makine durmuş” anı bir daha gelmedi. UPS hâlâ 6 dakika 40 saniye dayanıyor. Ama “sonrasındaki” 10 saniye, artık “yalan” süresi değil.

6 Dakikanın Faturası

O gün: 3 dakika 20 saniye tam kesinti + 2 saat “şüphe” süresi + 300 ürün kaybı ≈ 3.800 lira.

O 3.800 liranın 3 dakika 20 saniyelik kısmı — “tam karanlık” — UPS kapasitesi meselesi. 5 kVA’lık bir UPS, o günkü kesintiyi kapatır. Maliyet: 12 bin lira.

Ama o 3.800 liranın 2 saatlik kısmı — “şüphe” — HMI tasarımı meselesi. 45 dakikalık iki değişiklik, 12 bin liralık UPS’i gereksiz kılıyor. Çünkü UPS “kesintiyi kapatmaz” — HMI, “kesinti sonrası yalan söylemez.” UPS, kesintiyi kapatır. HMI, kesinti sonrası güveni korur. İkisi farklı mesele.

PLC döngü süresi 4ms, kapak 2ms geç kapandı yazısında, PLC’nin “4ms” döngü süresi, makinenin “2ms” tepki süresiyle çelişiyordu. Burada, HMI’nin “3 saniye” kuralı, PLC’nin “4 saniye” boot süresiyle çelişiyor. Aynı aile: iki farklı sürenin aynı ekranda “aynı şey” olarak okunması. Çözüm de aynı aile: iki süreyi ayrı ayrı okumak.

UPS 6 dakika dayandı. HMI 5 dakika yalan söyledi. İkisinin çelişkisi, o gün 3.800 lira etti. Çelişkiyi çözmediğinizde, UPS kaç dakika dayanırsa dayansın, HMI yalan söylemeye devam eder. Yalan söyleyen HMI, en pahalı HMI türüdür — çünkü operatör, yalanı “güven” zanneder. Güveni kırmak 3 dakika 20 saniye sürer. Güveni geri yapmak 2 saat.