Ohjausjärjestelmän sivuohjauspaneelin kehitystyö

Abstract

Nykyaikainen pitkälle automatisoitu ohjausjärjestelmä on useiden alajärjestelmien muodostama kokonaisuus. Syklisesti suoritettavan logiikkaohjelman lisäksi laitteiden käytöstä vastaavat operaattorit tarvitsevat mahdollisuuden toimilaitteiden ulkoiselle ohjaukselle. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tuottaa tietoa Insta Automation Oy:n käyttöön, uuden laitteiden ulkopuolisen ohjauksen mahdollistavan sivuohjauspaneelin valinnan tueksi. Tavoitteena oli kerätä tietoa SIMATIC S7 järjestelmään soveltuvista ohjaimista. Työ käsittelee aihepiiriä kvalitatiivisesti, jossa tutkittavien laitteiden laadullinen soveltuvuus määritellään sen perusteella, kuinka hyvin ne täyttävät asetut kriteerit. Kaikkien työssä käsiteltävien laitteiden ja komponenttien ominaisuudet ja soveltuvuustiedot ovat peräisin valmistajien teknisistä ohjekirjoista. Teoriaosuuden standardeihin liittyvät tiedot ovat peräisin kunkin standardin suomenkielisestä versiosta.

Tutkimuksessa selvitettiin ne kriittiset ominaisuudet, jotka uuden laitteen tulee vähimmäistasolla saavuttaa. Laitteiden ominaisuuksia vertailtiin ohjelmallisesta, laitteistollisesta ja kustannusrakenteellisesta näkökulmasta. Valmistuotteiden vertailun lisäksi työssä käsiteltiin itse toteutettavan sivuohjauspaneelin valmistamisen mahdollisuuksia, tarvittavia komponentteja ja valmistusteknisiä kysymyksiä. Työn tuloksena saatiin kattava katsaus tällä hetkellä markkinoilla olevien paneelien ominaisuuksista ja soveltuvuudesta SIMATIC S7 järjestelmään. Lisäksi työn aikana todettiin, että kaikkia lähtökohdissa määriteltyjä ominaisuuksia ei ole mahdollista saavuttaa muutoin kuin valmistamalla laite yrityksen sisällä.

Sivuohjauspaneelin valmistaminen niin, että se täyttää sille asetetut vaatimukset, on täysin mahdollista. Paneelin kehitykseen varattavia resursseja määritettäessä on pidettävä mielessä, että tässä dokumentissa esitettyjen teknisten ratkaisujen toteuttaminen on osaltaan täysin uudenlaisen kokoonpanon luomista. Kehitykseen sisältyy edelleen useita avoimia kysymyksiä, joihin vastauksen saaminen edellyttää käytännön testausta, dokumentointia ja suunnittelua.

Modern control systems consist of several subsystems. In addition to runtime program, the operators need a device for controlling the machine. The purpose of this thesis was to gather information and compose support material for Insta Automation Oy to aid them in the process of selecting a new side operating panel. The object of the case study was to compare SIMATIC S7 compatible controllers.

The case study provided information on state of the art handhelds. A comparison of the devices was made taking into account software and hardware development as well as the final cost. The research included a self-made device since none of the commercially available handhelds met the requirements set by the company.

The results of the study indicate that it is possible to manufacture a panel in a way that it meets the safety, communication, usability, and cost structure related objectives. In the process of defining resources for the development of the panel, it should be kept in mind that the technical solutions in this document represent a completely new kind of implementation of components. Further investigation on the topic would be needed to answer the still open questions related to the creation of a finished product