Kompressoriyksikön sovellussuunnittelu ja ohjelmointi
Isotalo, Jussi (2016)
Isotalo, Jussi
Tampereen ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201604144340
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201604144340
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä suunniteltiin ja toteutettiin teollisuudessa käytettävälle kompressoriyksikölle automaatio-ohjelmisto sekä käyttöliittymä. Työn tarkoitus oli perehtyä ohjelmoitavien logiikoiden ohjelmointikielet määrittävään IEC 61131-3 -standardiin sekä sitä hyödyntäviin järjestelmiin. Erityisesti tutustuttiin standardin vuonna 2013 julkaistun päivityksen sisältämiin olio-ohjelmoinnista tuttuihin ominaisuuksiin, kuten luokkiin ja niiden periytymiseen. Lisäksi työn tarkoitus oli tutustua käyttöliittymän ohjelmointiin C#-ohjelmointikieltä käyttäen sekä teolliseen internetiin ja sen käyttöön työn kohteena olleessa kompressoriyksikössä.
Opinnäytetyössä käydään läpi yleistä tietoa IEC 61131-3 -standardista sekä standardin sisältämät ohjelmointikielet, ohjelmointikielien elementit ja niiden ominaisuudet. Elementeistä esitellään ohjelmien rakenneosat sekä tietotyypit ja tietorakenteet, jotka ovat erityisen tärkeitä ohjelmoitaessa IEC 61131-3 -standardia tukevassa ympäristössä. Lisäksi työssä tutustutaan olio-ohjelmoinnin perusperiaatteisiin ja mahdollisuuksiin.
Kompressoriyksikköön suunniteltiin ja ohjelmoitiin automaatio-ohjelmisto TwinCAT 3 -ympäristössä. Ohjelmistosta tehtiin versio asiakasyrityksen tutkimus- ja kehityslaboratorioon ja siihen suunniteltiin useita lisäominaisuuksia kehitystyötä ajatellen. Lisäominaisuuksia olivat muun muassa nopeasti käyttöönotettavat mittaukset sekä logiikkaohjelman muuttujien pakko-ohjaukset. Käyttöliittymä suunniteltiin ja ohjelmoitiin toimimaan sekä kompressoriyksikön että laboratorion kanssa. Käyttöliittymään tehtiin myös lisäominaisuuksia varten omia toimintoja.
Työssä kehitetty laboratorion automaatio-ohjelmisto ja käyttöliittymä ovat olleet jatkuvassa käytössä tutkimus- ja kehitystyössä. Toteutettujen lisäominaisuuksien avulla kehitystyö on helpottunut ja nopeutunut. Myös ohjelmiston kehityksen kohteena ollut kompressoriyksikkö on ollut testikäytössä teollisuudessa hyvin tuloksin. Testauksessa esiin tulleita parannus- ja kehitysehdotuksia tullaan lisäämään ohjelmistoon myös jatkossa.
Opinnäytetyössä käydään läpi yleistä tietoa IEC 61131-3 -standardista sekä standardin sisältämät ohjelmointikielet, ohjelmointikielien elementit ja niiden ominaisuudet. Elementeistä esitellään ohjelmien rakenneosat sekä tietotyypit ja tietorakenteet, jotka ovat erityisen tärkeitä ohjelmoitaessa IEC 61131-3 -standardia tukevassa ympäristössä. Lisäksi työssä tutustutaan olio-ohjelmoinnin perusperiaatteisiin ja mahdollisuuksiin.
Kompressoriyksikköön suunniteltiin ja ohjelmoitiin automaatio-ohjelmisto TwinCAT 3 -ympäristössä. Ohjelmistosta tehtiin versio asiakasyrityksen tutkimus- ja kehityslaboratorioon ja siihen suunniteltiin useita lisäominaisuuksia kehitystyötä ajatellen. Lisäominaisuuksia olivat muun muassa nopeasti käyttöönotettavat mittaukset sekä logiikkaohjelman muuttujien pakko-ohjaukset. Käyttöliittymä suunniteltiin ja ohjelmoitiin toimimaan sekä kompressoriyksikön että laboratorion kanssa. Käyttöliittymään tehtiin myös lisäominaisuuksia varten omia toimintoja.
Työssä kehitetty laboratorion automaatio-ohjelmisto ja käyttöliittymä ovat olleet jatkuvassa käytössä tutkimus- ja kehitystyössä. Toteutettujen lisäominaisuuksien avulla kehitystyö on helpottunut ja nopeutunut. Myös ohjelmiston kehityksen kohteena ollut kompressoriyksikkö on ollut testikäytössä teollisuudessa hyvin tuloksin. Testauksessa esiin tulleita parannus- ja kehitysehdotuksia tullaan lisäämään ohjelmistoon myös jatkossa.