Modeling Of Aircraft Systems With SCADA

Abstract

With the development of technology, among the main causes of plane crashes are more human-induced factors than the system factor. Man-made factors seriously affect flight safety. Flight safety should be considered not only throughout the flight, but also before the flight. In this study, the external power unit and Stall warning systems of aircrafts were designed with Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA). It is aimed to provide control with SCADA of the fulfillment of the necessary procedures during the active and deactivation of the external power unit used during the aircraft maintenance and obligatory services. During the flight, the Stall warning system, which is one of the systems that significantly determines flight safety, was also designed with SCADA. Thus, an alternative approach is presented to minimize accidents that may occur by designing two systems that affect flight safety. The obtained results showed that SCADA software is an alternative solution method that will increase occupational safety against human-related work accidents due to the ease of access and visual warning method by users.

Keywords

• Stall warning system
• SCADA
• Aircrafts
• External Power Unit

Uçak Sistemlerinin SCADA İle Modellenmesi

Abstract

Teknolojinin gelişmesiyle birlikte, meydana gelen uçak kazaların temel sebepleri arasında, sistem faktörü yerine daha çok insan kaynaklı faktörler gelmektedir. İnsan kaynaklı faktörler, uçuş güvenliğini ciddi bir şekilde etkilemektedir. Uçuş güvenliği sadece uçuş boyunca değil, aynı zamanda uçuş öncesinde dikkate alınmalıdır. Bu nedenle hava araçlarının yerden geçirdiği süre boyunca gerekli tedbirlerin en üst düzeyde alınması gerekmektedir. Bu çalışmada hava araçlarının, harici güç ünitesinin ve Stall uyarı sistemlerinin Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) ile tasarımı yapılmıştır. Uçakların yerde bakım ve zorunlu hizmetleri yerine getirme süreçleri boyunca kullanılan harici güç ünitesinin aktif ve deaktif edilmesi esnasında gerekli prosedürlerin yerine getirilmesinin kontrolünün SCADA ile sağlanması ele amaçlanmıştır. Uçuş boyunca, uçuş güvenliğini önemli derecede belirleyen sistemlerden biri olan Stall uyarı sisteminde ise SCADA ile tasarımı da yapılmıştır. Böylece uçuş güvenliğini etkileyen iki sistemin tasarım modellemesi yapılarak, meydana gelebilecek kazaları en aza indirmek için alternatif bir yaklaşım sunulmuştur. Elde edilen sonuçlar, SCADA yazılımının kullanıcılar tarafından erişim kolaylığı ve görsel ikaz yöntemi sayesinde havacılıkta insana bağlı meydana gelen iş kazalarına karşı iş güvenliğini arttıracak alternatif bir çözüm yöntemi olduğunu göstermiştir.

Keywords

• Stall Uyarı Sistemi
• SCADA
• Uçaklar
• Harici Güç Ünitesi

References

1. M. Konar, F. Işbilen, (2018) Uçaklarin External Power Uni̇tesi̇ni̇n Scada İle Entegrasyonu, II. Uluslararası Multidisipliner Çalışmaları Kongresi, Adana, Turkey, pp.1-5, Konar, M., Işbilen, F., (2018). Hava Araçlarinda SCADA Kontrollü Stall Uyarı Sistemini Tasarımı. II. Uluslararası Multidisipliner Çalışmaları Kongresi, Adana, Turkey
2. Hull, D.G., 2007. Fundamentals of Airplanes Mechanics, Springer, Berlin.
3. TTS Integrated Training System, 2011. Module 13 Aircraft Aerodynamics, Structures and Systems for EASA part- 66. Licence Category A, B l and B 2.
4. JP AVIONICS, (2009). External Power Unit for General Aviation Aircraft. (http://www.jp-avionics.com/downloads/JP-Avionics%20-%20EPU%20user.pdf), (Erişim Tarihi: Ocak 2020)
5. Zalovcik, J., (1952). Summary of Stall-Warning Devices, Natinal Advisory Committee for Aeronautics, Technical Note 2676
6. Harima, K., (2000). The Introductory course of Sequence Control Learning Guide, Japonya, JICA Publications.
7. Skybrary, (2017).Stall Warning Systems. (https://www.skybrary.aero/index.php/Stall_Warning_Systems), (Erişim Tarihi: Kasım 2019).
8. Etkin, B., (1972). Dynamics of Atmospheric Flight, Wiley, New York, 201-211s.

9. NASA, (1994). Development and Certification of A New Stall Warning And Avoidance System. https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19850006198.pdf), (Erişim Tarihi: Ocak 2020).
10. NASA, (1952). Stall Warning Devices. (https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19930083830.pdf) , (Erişim Tarihi: Ocak 2020)
11. Temel, R., (2014). Hücum Açısı (http://sirramazantemel.blogspot.com/2014/10/hucum-acisi.html), (Erişim tarihi: Ocak 2020)
12. Gracey, W., (1958). Summury of Methods of Measuring Angle of Attacks on Aircraft, NASA Technical Reports, (NACA-TN-4351)
13. Bruce, R., (2004). Aircraft Maintenance. SAE International, United State, 166 pp.
14. Airbus, (2005). Aircraft Maintenance Manuel Chapter 24, Airbus S.A.S,Blagnac,
15. Jeff, D., (2005). Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) Introduction.USA: Pacific Northwest National Laboratory Grainger Lecture Series for the University of Illinois at Urbana-Champaign.
16. Stuart, A., (2009). The Instrumentation, Systems, and Automation Society; 4th edition. USA: International Society of Automation
17. Rajesh, M., Vikrant, V., (2016). PLCs & SCADA Theory and Practice.New Delhi: Laxmi Publications Pvt. Ltd.
18. İşbilen, F., (2019). PLC Ladder ve Scada Yazılımı. (https://gofile.io/?c=zeHYRq).(Erişim Tarihi: Ocak 2020).