Demiryolu Sinyalizasyon Sistemi Simülatörü Ve Scada Sistemi

Abstract

Demiryolu ulaşımının giderek hızlanması ve sürekli olarak büyümesi, demiryolu sinyalizasyon ve anklaşman sistemlerinin merkezden izlenmesini ve kontrolünü gerekli hale getirmiştir. Demiryolu sinyalizasyon sistemlerinin güvenli olarak çalışması için, demiryolu sinyalizasyon sistemi donanım ve yazılımının güvenilir yapıda olması önem arz etmektedir. Bu çalışmada, demiryolu sinyalizasyon sistemini bilgisayar ortamında simüle eden yazılımların tasarımı ve geliştirilmesi amaçlanmıştır. Geliştirilen yazılımlar, SCADA yazılımı ve PLC Simülatörüdür. Öncelikle bu yazılımların işlevleri belirlenmiştir. SCADA ve simülatör arasındaki haberleşme protokolü, Modbus TCP olarak belirlenmiştir. Daha sonra, UML diyagramları ile tasarıma geçilmiştir. Yazılımlar Nesne Yönelimli Programlama yöntemi ile tasarlanmıştır. UML bileşen diyagramı, sınıf diyagramları, durum diyagramları ve sıra diyagramı çizilmiştir. Tasarım aşamasından sonra programların yazılmasına başlanmıştır. Programlar Qt derleyicisinde C++ programlama dili kullanılarak geliştirilmiştir. Geliştirilen programlar test edilmiştir. Sonuç olarak, gerçek anklaşman sistemine benzer şekilde çalışan bir simülasyon ve test ortamı elde edilmiştir. Geliştirilen Simülatör ve SCADA yazılımları farklı senaryolar göz önüne alınarak test edilmiştir. Yapılan testler sonucu, yazılımların belirlenen işlevleri yerine getirdiği görülmüştür. Geliştirilen yazılımlar eğitim ve test amacıyla kullanılabilecektir.

Railway transportation has been growing rapidly for a century. High-speed trains are reducing travel time. For a safe and efficient signaling and interlocking, centrally controlled railway interlocking and signaling systems have become necessary. For the fail-safe operation, railway-signaling system needs to have a reliable structure. In this study, software design and development of a railway signaling system simulator and SCADA system was aimed. SCADA software and a railway PLC simulator have been developed. First, software functions were defined. Modbus TCP was used as communication protocol between the Simulator and SCADA. Then, designing with UML diagrams was followed. In this step, UML component diagrams, class diagrams, state diagrams and sequence diagram were drawn. Software model of interlocking system and field equipment were created. Programming was the next stage after the design stage. Programs were developed using Qt compiler and C++ programming language. A simulation and testing environment were developed that work similar to a real interlocking system. The developed simulators and SCADA software were tested by considering different scenarios. The results of these tests indicate that the functions of the software have been fulfilled. The developed system will be able to be used for testing and training purposes.