Development, Verification and Validation of an Industrial Communication Suite for Usage on an Oil Rig Environment
Date
2022-01-17
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
The modern computer based supervisory, control and data acquisition techniques find
more and more interest as Industrie 4.0, Industrial Internet of Things, Plug and Pro duce like concepts comes to life. Sometimes these applications on mechanical activ ities, involve human workers cooperations. Their safety and successful operation can
be achieved by verification and validation of the software and hardware suites they
rely on. A testing activity requires a repeatable series of actions. For this purpose a
test suite is prepared either as a software, or a manual set of instruction for humans.
Given a test suite, it is found that conducting a test based on controlled experiments
is generally faster than completely running it to achieve a reliability level. However,
complete runs have advantages like providing statistics such as the number of failures
in a software. Both results of mathematical analysis and Monte Carlo Simulations
results do not support complete rejection of either technique. Conducting controlled
experiments, while time to time making full runs is found to be best course of action
by the study. These ideas were implemented in our Industrial Control applications.
Effort to identify means for the interarrival times, confidence intervals on them and
underlying statistical distributions proved beneficient. Some observations on rare con ditions took place giving better view of the data at hand. Also statistical tests on the
data, based on independence and identicalness of results indicated possible usage of
statistical models. Such a result removes a cloud of uncertainty about the underlying
conditions. Since data is found according with a random variable, the outcomes can
be expressed more dependably.
Description
PETROL SONDAJ KULESÄ° KULLANIMI Ä°ĆÄ°N ENDĆSTRÄ°YEL Ä°LETÄ°ÅÄ°M GELÄ°ÅTÄ°RME, DOÄRULAMA VE GEĆERLÄ° KILMA
ĆZ: Modern bilgisayar tabanlı denetim, kontrol ve veri toplama teknikleri, EndĆ¼stri 4.0, EndĆ¼striyel Nesnelerin Ä°nterneti, Tak ve Ćret benzeri kavramlar hayata geƧtikƧe daha fazla ilgi gƶrmektedir. Bazen, mekanik faaliyetler Ć¼zerine yapılan bu uygulamalar, insan iÅƧilerin iÅbirliÄini iƧerir. Onların gĆ¼venliÄi ve baÅarılı ƧalıÅması, gĆ¼vendikleri yazılım ve donanım paketlerinin doÄrulanması ve onaylanmasıyla saÄlanabilir. Bir test etkinliÄi, tekrarlanabilir bir dizi eylem gerektirir. Normal koÅullarda test amacıyla, yazılım veya insanlar iƧin manuel talimat seti olarak bir test paketi hazırlanır. Hazırlanan paket ile sınama faaliyeti yĆ¼rĆ¼tĆ¼lĆ¼rken, ilk hata ile karÅılaÅıldıÄında durulabilir. Hata kontrollĆ¼ olarak dĆ¼zeltilerek, baÅtan baÅlanabilir. DiÄer teknikte ise, paket sonuna kadar tamamen koÅulabilir. Hatalar bu durumda, hep bir arada dĆ¼zeltilecektir. Hazır test paketi verildiÄinde, kontrollĆ¼ deneylere dayalı test koÅusunun, belirli gĆ¼venilirlik dĆ¼zeyi elde etmek acısından, tamamen bu test paketini koÅturmaktan genellikle daha hızlı olduÄu bulunmuÅtur. Bununla birlikte, tam koÅular, yazılımdaki hata sayısı gibi istatistiklerin belirlenebilmesi benzeri avantajlara sahiptir. Hem matematiksel analiz sonuƧları, hem de Monte Carlo benzetimi sonuƧları, her iki tekniÄin de tamamen reddedilmesini desteklememektedir. KontrollĆ¼ deneyler yapmak, durumun gerektirdiÄi koÅullarda zaman zaman tam test koÅumu yapmak, ƧalıÅmamız tarafından en iyi eylem planı olarak gƶrĆ¼lmĆ¼ÅtĆ¼r. Bu fikirler, eldeki neticeleri ile petrol sondaj ile ilgili endĆ¼striyel kontrol uygulamalarımızda uygulanmıÅtır. Hata varıÅlar arası zamanlar iƧin ortalama degerler, bunlara iliÅkin gĆ¼ven aralıklarını ve altta yatan istatistiksel daÄılımlarını belirleme Ƨabası yararlı olarak bulunmuÅtur. Bu Åekilde, elimizdeki verilerin daha iyi anlaÅılmasını saÄlayan seyrek gƶrĆ¼len koÅulların oluÅtuÄu Ć¼zerine bazı gƶzlemler gerƧekleÅtirilmiÅtir. Ayrıca, sonuƧların baÄımsızlıÄına ve ƶzdeÅliÄine dayanan veriler Ć¼zerinde istatistiksel testler, istatistiksel modellerin olası kullanımına ıÅık tutmuÅtur. Bƶyle bir sonuƧ, altta yatan koÅullar hakkındaki belirsizlik bulutunu aralamaktadır. Verilerin rassal bir deÄiÅkene gƶre daÄıldıÄı bulunduÄundan, sonuƧların daha gĆ¼venilir olduÄu sƶylenebilir.
ĆZ: Modern bilgisayar tabanlı denetim, kontrol ve veri toplama teknikleri, EndĆ¼stri 4.0, EndĆ¼striyel Nesnelerin Ä°nterneti, Tak ve Ćret benzeri kavramlar hayata geƧtikƧe daha fazla ilgi gƶrmektedir. Bazen, mekanik faaliyetler Ć¼zerine yapılan bu uygulamalar, insan iÅƧilerin iÅbirliÄini iƧerir. Onların gĆ¼venliÄi ve baÅarılı ƧalıÅması, gĆ¼vendikleri yazılım ve donanım paketlerinin doÄrulanması ve onaylanmasıyla saÄlanabilir. Bir test etkinliÄi, tekrarlanabilir bir dizi eylem gerektirir. Normal koÅullarda test amacıyla, yazılım veya insanlar iƧin manuel talimat seti olarak bir test paketi hazırlanır. Hazırlanan paket ile sınama faaliyeti yĆ¼rĆ¼tĆ¼lĆ¼rken, ilk hata ile karÅılaÅıldıÄında durulabilir. Hata kontrollĆ¼ olarak dĆ¼zeltilerek, baÅtan baÅlanabilir. DiÄer teknikte ise, paket sonuna kadar tamamen koÅulabilir. Hatalar bu durumda, hep bir arada dĆ¼zeltilecektir. Hazır test paketi verildiÄinde, kontrollĆ¼ deneylere dayalı test koÅusunun, belirli gĆ¼venilirlik dĆ¼zeyi elde etmek acısından, tamamen bu test paketini koÅturmaktan genellikle daha hızlı olduÄu bulunmuÅtur. Bununla birlikte, tam koÅular, yazılımdaki hata sayısı gibi istatistiklerin belirlenebilmesi benzeri avantajlara sahiptir. Hem matematiksel analiz sonuƧları, hem de Monte Carlo benzetimi sonuƧları, her iki tekniÄin de tamamen reddedilmesini desteklememektedir. KontrollĆ¼ deneyler yapmak, durumun gerektirdiÄi koÅullarda zaman zaman tam test koÅumu yapmak, ƧalıÅmamız tarafından en iyi eylem planı olarak gƶrĆ¼lmĆ¼ÅtĆ¼r. Bu fikirler, eldeki neticeleri ile petrol sondaj ile ilgili endĆ¼striyel kontrol uygulamalarımızda uygulanmıÅtır. Hata varıÅlar arası zamanlar iƧin ortalama degerler, bunlara iliÅkin gĆ¼ven aralıklarını ve altta yatan istatistiksel daÄılımlarını belirleme Ƨabası yararlı olarak bulunmuÅtur. Bu Åekilde, elimizdeki verilerin daha iyi anlaÅılmasını saÄlayan seyrek gƶrĆ¼len koÅulların oluÅtuÄu Ć¼zerine bazı gƶzlemler gerƧekleÅtirilmiÅtir. Ayrıca, sonuƧların baÄımsızlıÄına ve ƶzdeÅliÄine dayanan veriler Ć¼zerinde istatistiksel testler, istatistiksel modellerin olası kullanımına ıÅık tutmuÅtur. Bƶyle bir sonuƧ, altta yatan koÅullar hakkındaki belirsizlik bulutunu aralamaktadır. Verilerin rassal bir deÄiÅkene gƶre daÄıldıÄı bulunduÄundan, sonuƧların daha gĆ¼venilir olduÄu sƶylenebilir.
Keywords
engineering systems