Jäteveden lamellipuhdistimen automaatio

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella ja rakentaa automaatiojärjestelmä jäteveden lamellipuhdistimen proses-sin ohjaukseen. Pure Water Finland Oy tilasi Savonia-ammattikorkeakoululta jäteveden lamellipuhdistimen proto-tyypin suunnittelun ja rakentamisen. Prototyyppi toimisi uudenlaisen jätevedenpuhdistusmenetelmän testausalus-tana. Projektin alkuvaiheessa selvitettiin, millaisia laitteita prototyyppiin tulee ja millaiset ovat näiden laitteiden auto-maation tarpeet. Prototyypin laitteiston ohjaukseen tulisi rakentaa automaatiojärjestelmä jonka käyttö olisi yksin-kertaista ja turvallista. Laitteistoa ohjaamaan valittiin Siemensin s300-sarjan ohjelmoitava logiikka (PLC), jonka avulla laitteiston automatisointi toteutettiin. PLC ohjelmoitiin käyttäen Siemensin Step7-ohjelmistoa. PLC:n jat-koksi liitettiin kaksi eri kenttäväylää, AS-i ja Profibus DP, joiden avulla kommunikoitiin kenttälaitteiden kanssa. Järjestelmän käyttöliittymänä toimi Siemensin KTP600-kosketusnäyttöpaneeli, jonka avulla käyttäjä antaa auto-maatiolaitteistolle komentoja ja valvoo järjestelmän toimintaa. Käyttöliittymä ohjelmoitiin käyttämällä Siemensin WinCC-ohjelmistoa ja liitettiin logiikkaan käyttäen Profibus-kenttäväylää. Automaatiojärjestelmän lisäksi rakennet-tiin myös hätä-seis-piiri laitteiston turvallisen käytön varmistamiseksi. Opinnäytetyön tuloksena rakennetun automaatiojärjestelmän avulla prosessin ohjaus on mahdollista kosketus-näytön avulla. Prototyyppi ei valmistunut opinnäytetyön aikana, vaan sen rakentamista ja kehitystä jatkettiin. Opinnäytetyön tuloksena rakennetun järjestelmän avulla prototyypin toimintaa voidaan testata ja kehittää. Ra-kennettuun automaatiojärjestelmään on mahdollista lisätä toiminnallisuutta jatkokehityksessä.

The aim of this thesis was to design and build an automation system for the wastewater lamella purifier. Pure Water Finland Ltd commissioned Savonia University of Applied Sciences to design and build a prototype of the wastewater lamella purifier. The prototype was to be a testing platform for a new type of waste water purification method. The project began by finding out what kind of machinery the prototype would have and what kind of automation the machinery would need. A simple and safe to operate automation system needed to be built to control the machinery of the prototype. The Siemens s300-series programmable logic controller (PLC) was selected for the automation of the machinery. The PLC was programmed using the Siemens Step7 software. AS-i and Profibus fieldbuses were used in the extension of the PLC to communicate with field devices. The Siemens KTP600 touch panel was used as a user interface (HMI) which allows the user to give commands and monitor the operation of the automation system. The HMI was programmed using the Siemens WinCC software and connected to the PLC through Profibus. An emergency stop circuit was built in addition to the automation system to ensure the safe operation of the system. As a result of this thesis, an automation system was built which allows process control over a touch panel. The prototype was not finished during the time of making this thesis. The development and construction of the prototype was continued. The automation system built as a result of this thesis made the testing and developing of the prototype possible. In the future, more functionalities can be added to the built automation system.