Teollinen internet : Teoria ja käytäntö

Abstract

Insinöörityössä selvitettiin teollisen internetin keskeisimpiä käsitteitä ja ilmiöitä sekä teoreettisesti että käytännön projektin kautta. Työssä hyödynnettiin Beckhoff Automationin sulautettua tietokonetta CX5130. Työssä pyrittiin rakentamaan kunnonvalvontajärjestelmä, jonka piti pystyä lähettämään reaaliaikaisesti mittausdataa anturilta internetiin. Projektin tarkoituksena oli havainnollistaa teollisen internetin mahdollisuuksia ja hyötyjä.

Työssä perehdyttiin ensin teollisen internetin kirjallisuuteen, signaalinkäsittelyyn ja TwinCat ADS -reititinjärjestelmään. Hyödyntämällä Beckhoff Automationin esimerkkiohjelmia pystyttiin rakentamaan mittausdatasta visualisointi, joka oli luettavissa kaikilla yleisimmillä laitteilla verkkoselaimen välityksellä. Signaali käsiteltiin ensin Beckhoff TF3600 Condition Monitoring -kunnonvalvontakirjaston avulla ja sen tulokset visualisoitiin kahdella eri tavalla. Visualisointitavat olivat WebVisualization sekä Twincat ADSWebService. Molemmissa tavoissa hyödynnettiin sekä html että JavaScript ohjelmointia WebVisualizationin ollessa käyttäjäystävällisempi.

Mittausdatan tallennus pilveen jätettiin toteuttamatta, koska siihen on tulossa lähiaikoina parempia työkaluja. Pilvitallentaminen olisi vaatinut oman ohjelmiston rakentamista sekä erinäisten ulkopuolisten ohjelmistojen hyödyntämistä, mutta järjestelmä haluttiin pitää mahdollisimman yksinkertaisena.

Twincat ADS reititinjärjestelmän hyödyntäminen vaatii vahvaa perehtymistä aiheeseen sekä valitun ohjelmointikielen osaamista. Se mahdollistaa kuitenkin logiikkaohjelman arvojen noutamisen ja hyödyntämisen ulkopuolisissa ohjelmissa.

The objective of this Bachelor´s thesis was to examine the major concepts and phenomena of the Industrial Internet theoretically and in practice. Beckhoff Automation´s Embedded system CX 5130 was used in this thesis. The goal was to build a condition monitoring system, which could send data from the sensor in real time to the Internet. The purpose of the thesis was to illustrate the possibilities and benefits of the Industrial Internet.

To start with, Industrial Internet, signal processing and TwinCat ADS interface literature were studied. By using Beckhoff Automation´s examples, it was possible to build visualization from the signal data. The visualization was readable from all the common devices through the web browser. Firstly, the signal was analyzed with the help of Beckhoff´s TF3600 condition monitoring library. Then the results were visualized using two different approaches. The visualization styles were WebVisualization and Twincat ADS WebService. Html and JavaScript programming were used to build these user interfaces, WebVisualization being more user friendly.

However, it was not possible to save the signal data on the cloud system. The Industrial Internet solutions of the Beckhoff Automation were not published during the time of thesis. Therefore, saving the data on the Internet would have needed a large amount of programming work and would have also needed the use of external software.

It was found out that the use of the TwinCat ADS interface would require serious programming knowledge. By using the TwinCat ADS interface it is possible to build a system that could retrieve variables from PLC. This data can also be used in external software.