Sintering Helium Recovery -järjestelmän automaatiosuunnittelun alustus ja osaprosessin säätöratkaisun etsiminen
Salmi, Joonas (2020)
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202003123388
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202003123388
Tiivistelmä
Insinöörityö on tehty itävaltalaiselle Rosendahl Nextrom GmbH:lle, sen tarkoitus on alustaa automaatiosuunnittelua ja etsiä Nextromin Sintering Helium Recovery -järjestelmän osaprosessille mahdollisia säätöratkaisuja. Automaatiosuunnittelussa on otettava huomioon järjestelmän testausvaihe, missä sen osaprosessit testataan erikseen. Testaamisen jälkeen osaprosessit on pystyttävä yhdistämään helposti yhdeksi toimivaksi kokonaisuudeksi.
Sintering Helium Recovery -järjestelmä on jaettu kolmeen osaprosessiin, joita ovat prosessikaasun keräys ja puhdistus, heliumin rikastaminen ja heliumin puhdistaminen. Joitakin heliumin rikastamisosaprosessiin mahdollisesti sovellettavia säätöratkaisuja ovat myötäkytkentä, kaskadikytkentä ja monimuuttujasäätö. Heliumin rikastamisosaprosessiin valituiden instrumenttien pohjalta pystytään määrittämään osaprosessin ohjaus- ja mittaussuureet.
Järjestelmän ohjelmistosuunnittelun helpottamiseksi ohjelmalle määritellään valtahierarkia, johon kuuluvat pääohjain-, osaprosessi- ja prosessisäädintaso. Pääohjaimen tarkoitus on muodostaa järjestelmälle yhteinen tila, osaprosessitaso ohjaa prosessitasonsäätimiä ja prosessisäädintasolla säätimien tarkoitus on ohjata säädettävien toimilaitteiden ohjattavat suureet mahdollisimman lähelle annettua asetusarvoa.
Insinöörityössä saatiin luotua modulaarinen tasoarkkitehtuuri järjestelmälle, joka mahdollistaa osaprosessien yhdistämisen testauksien jälkeen. Lisäksi työssä esiteltyjä prosessinsäätömenetelmiä pystytään hyödyntämään lopullisen säätöratkaisun löytämiseen prosessissa.
Sintering Helium Recovery -järjestelmä on jaettu kolmeen osaprosessiin, joita ovat prosessikaasun keräys ja puhdistus, heliumin rikastaminen ja heliumin puhdistaminen. Joitakin heliumin rikastamisosaprosessiin mahdollisesti sovellettavia säätöratkaisuja ovat myötäkytkentä, kaskadikytkentä ja monimuuttujasäätö. Heliumin rikastamisosaprosessiin valituiden instrumenttien pohjalta pystytään määrittämään osaprosessin ohjaus- ja mittaussuureet.
Järjestelmän ohjelmistosuunnittelun helpottamiseksi ohjelmalle määritellään valtahierarkia, johon kuuluvat pääohjain-, osaprosessi- ja prosessisäädintaso. Pääohjaimen tarkoitus on muodostaa järjestelmälle yhteinen tila, osaprosessitaso ohjaa prosessitasonsäätimiä ja prosessisäädintasolla säätimien tarkoitus on ohjata säädettävien toimilaitteiden ohjattavat suureet mahdollisimman lähelle annettua asetusarvoa.
Insinöörityössä saatiin luotua modulaarinen tasoarkkitehtuuri järjestelmälle, joka mahdollistaa osaprosessien yhdistämisen testauksien jälkeen. Lisäksi työssä esiteltyjä prosessinsäätömenetelmiä pystytään hyödyntämään lopullisen säätöratkaisun löytämiseen prosessissa.