Vedenottamon suodatinjärjestelmän ohjausventtiileiden modernisointi

Abstract

Opinnäytetyössäni suunnittelin ja ohjelmoin uuden ohjausventtiilijärjestelmän puhtaan veden tuotantoprosessissa oleville monikerrossuodattimille. Työn tein Mikkelin Vesilaitokselle, ja työnantajanani sekä oh-jaajanani toimi Mipro Oy. Työn tarkoituksena oli päivittää kahden monikerrossuodattimen venttiiliohjausjärjestelmä moderniksi, nykyaikaiseksi ja tarkkaan valvotuksi, joka olisi huoleton käyttää vielä pitkän aikaa. Entinen järjestelmä oli erittäin vanha ja altis vikaantumisille, joten oli hyvä aika tehdä uudet suunnitelmat järjestelmän päivittämisestä nykyaikaan. Työn tavoitteena oli suunnitella suodattimien venttiilijärjestelmästä varmatoimisempi, parantaa etävalvonnan mahdollisuuksia ja helpottaa järjestelmän vaatimia huoltotoimenpiteitä. Monikerrossuodattimet olivat kummatkin iästä huolimatta erittäin hyvässä kunnossa, joten isoja suodattimia ei tarvinnut uusia, vaan selvittiin pelkällä venttiilijärjestelmän päivittämisellä. Vedenottamo pumppaa maan sisältä pohjavettä, käsittelee sen ja pumppaa sen eteenpäin asiakkaille käyttövedeksi, joten sen järjestelmän luotettavuus sekä toimintavarmuus ovat erittäin tärkeää olla hyvällä tasolla. Vedenottamo on miehittämätön laitos, jota valvotaan etänä, joten luotettavan etävalvonnan ja vähäisten huoltotarpeiden tärkeys korostuu entisestään. Työssä päivitin vanhat vesipaineella toimivat venttiilit nykyaikaisiin sähkötoimisiin venttiileihin, joissa olisi uutena ominaisuutena rajatieto venttiileiden asennosta. Rajatiedon avulla venttiilin toimintaa voidaan tarkkailla etänä ja mahdolliset vikaantumiset havaita valvomosta. Tein suunnitelmat uusista järjestelmämuutoksista CAD-kuvina sekä muutin ohjelmallista osuutta Unity Pro XL –ohjelmalla. Työn tuloksena saatiin kattava suunnitelma uudistuksista, joita suodatusjärjestelmä vaatii parantaakseen luotettavuuttaan ja toimintavarmuuttaan. Tämän lisäksi laadin ohjausjärjestelmän toiminnasta ohjaustapaselostuksen, jossa kuvataan laitoksen automaatiojärjestelmän toiminta. Sen perusteella ohjelmoin laitoksen logiikalle uuden ohjelmiston, joka toimii laaditun ohjaustapaselostuksen mukaan.

The subject of the thesis was designing and programming a new function system to controllable valves of multi-layered filters in process of clean water production. Client of the thesis was Mikkeli Waterworks, Finland and the employer was Mipro Oy. The purpose of the thesis was to replace the function system of controllable valves with a modern and precise system. The old system was very old and exposed to failures so it was good time to make new plans for the system upgrades. The priority of this thesis was to design a new system, which is more reliable, improve remote control and ease maintenance operations. The waterworks pumps ground water under the ground, handles it and pumps it to customers. That is why the operational reliability of the system is the most important thing. The water plant is unstaffed, which works mainly by remote control system, so reliability and low maintenance needing is very important thing. In the thesis, I replaced old water pressure functional valves with new modern electronic valves. The new quality of electricity functional valves was feedback information about position of valves. With this feedback information, function of valves could be supervised from the control room. I designed system changes in CAD pictures and programmed new software with Unity Pro XL. Results of the thesis were comprehensive plans of changes the filters needed to improve reliability of the system. I made also a controlling report of the valve system of the filters, which includes written description of automation system function. With this description, I programmed new software for the logic controller of the waterworks.