Ilmastoinnin ohjauksen suunnittelu työkoneen ohjausjärjestelmään

Abstract

Tämän opinnäytetyön tilaajana on Loimaalla toimiva Vilakone Oy, joka on rakentanut Wille-ympäristönhoitokoneita 1980-luvun alkupuolelta tähän päivään asti. Työn tarkoituksena oli tutustua nykyisen Wille 465 -ympäristönhoitokoneen ilmastointijärjestelmän toimintaan ja kehittää sitä. Tarkoituksena oli luoda uusi ilmastointijärjestelmän ohjaus ja integroida se ympäristönhoitokoneen HMI-paneeliin, josta hallitaan muitakin toimintoja.

Työ aloitettiin tutustumalla yleisiin ilmastoinnin toimintaperiaatteisiin ja erityisesti ympäristöhoitokoneen ilmastointijärjestelmässä oleviin komponentteihin. Tulosten perusteella pohdittiin, mitkä komponentit järjestelmässä vaihdetaan ja millaisia toimintoja uuteen ilmastointijärjestelmän ohjaukseen halutaan.

Ilmastointijärjestelmän ja sen haluttujen ohjauksien ollessa selvillä hankittiin uusia komponentteja sekä laadittiin järjestelmälle piirikaavio Vertex ED -suunnitteluohjelmalla. Piirikaavion perusteella komponentit ja ohjainyksikkö saatiin liitettyä ympäristönhoitokoneen sähköjärjestelmän rinnalle.

Ohjainyksikön ohjelmointi toteutettiin CODESYS-ohjelmointiympäristössä. HMI-paneelin ohjelmoimisessa käytettiin Danfossin PLUS+1 -ohjelmointityökalua. Ohjelmointityö sisälsi tulojen ja lähtöjen konfigurointia, väyläviestien lähetystä ja vastaanottoa sekä haluttujen toimintojen ohjelmointia. Tehdyn työn tuloksia käytetään Wille-ympäristönhoitokoneiden ilmastointijärjestelmän kehittämiseen.

This thesis was ordered by Vilakone Oy from Loimaa, which has built Wille-environment management machines since the early 1980s. The purpose of this thesis is to examine the climate control system of the Wille environment management machine, and to develop it further. The goal was to create a new interface for the climate control system and to integrate it to the environment maintenance machine’s HMI-panel, which also controls other functions.

The thesis was started by general principles of climate control and especially the components in the environment maintenance machine’s climate control system. Based on the results, an analysis was done on which components in the system should be changed and what kind of features should be implemented in the interface of the climate control system.

After the analysis was completed, the new components were acquired and a circuit diagram was drawn up with the ED Vertex planning program. Based on the circuit diagram, the components and a control unit were incorporated to the environment maintenance machine's electric system.

The control unit's programming was executed in a CODESYS-programming environment. Danfoss' PLUS+1 -programming tool was used in programming the HMI panel. Programming work included configuration of input and output channels/routes, sending and receiving gate messages and programming of the desired features. The results of this thesis are being used to develop Wille-environment management machines' climate control system.