Pakkauskoneen ohjausjärjestelmän nykyaikaistaminen ohjelmoitavalla logiikalla
Seppälä, Jussi (2020)
Seppälä, Jussi
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-202004074700
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202004074700
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tehtiin Risetti Oy:lle Raisioon keväällä 2019. Tavoitteena oli uudistaa vanhan pakkaussaumaajan ohjauspiiriä ja samalla saattaa laite jälleen käyttökuntoiseksi. Kyseinen laite oli toiminut varaosakoneena, josta aina tarvittaessa oli siirrelty osia käytössä olevaan koneeseen.
Viimeisimpänä vanha ohjainkortti oli siirretty käytössä olevaan koneeseen. Saumaajan tarvittavat toimilaitteet ja anturit jätettiin paikalleen. Kaikki tarpeettomat laitteet ja epämääräiset johdotukset purettiin pois ja johdotettiin uudestaan siirryttäessä käyttämään Siemensin S7-tuoteperheen logiikkaa sekä HMI-näyttöpaneelia. Samalla saatiin selkeyttä ohjausvirtapiiriin, ja kaikki ohjaukset käyttävät nyt 24 voltin tasajännitettä. Aikaisemmin laitteessa oli aikakautensa mukainen ohjaus, jossa ohjauspiirissä käytettiin sekaisin vaihto- ja tasavirtaa ja myös jännitetasot vaihtelivat.
Logiikan ja näyttöpaneelin ohjelmointiin käytettiin Siemens:in TIA Portal ohjelmaa. Ohjelmointi tapana käytettiin tikapuukaavio (LAD) periaatetta. Tapa oli ennalta tuttu ja koettiin, että on helpommin ja selkeämmin ymmärrettävissä, kun myöhemmin siirretään ohjelman kulku kirjalliseen ja visuaaliseen muotoon.
Opinnäytetyöllä saavutettiin sille asetetut tavoitteet. Saumaaja on käyttökuntoinen ja selkeämmän käyttöliittymän avulla käyttäjän on helpompi säätää ja käyttää laitetta.
Selkeämmän johdotuksen ja ohjausvirtapiirin ansiosta vianhakutilanteet ja mahdollisten lisälaitteiden liittäminen helpottuivat. This thesis was commissioned by Risetti Oy Ltd in spring 2019. The aim of the thesis was to modernize the control circuit and regain the operational functionality of the machine. The machine has been out of use and used only to donor parts for another similar operational machine. Near past was situation that the control board broke and only thing to remedy the situation was to switch the control board from old machine to newer one. This left the conclusion if the control board breaks again the machine is useless. In that situation there is no quick way to regain an operational state of the machine because there are no spare parts available to it anymore or anywhere.
Sensors, actuators and devices that the machine needed were left in place if they were in good operational condition. All the old harnesses, wiring and devices were dismantled if they were not needed. There were some questionable wirings, which is quite common for a machine of this age.
Now when the machine is complete almost all the wirings are new, because the usage of Siemens S7 logic module and HMI screen. The new control circuit and wirings are clearer and comply with the current industrial standard. This means that the control circuit feed is now the 24V DC everywhere, instead of the earlier variable feeds DC or AC with different voltage ratings. 24V DC is the most common feed in industrial application nowadays.
Siemens TIA Portal software was used to program the Siemens logic module and the HMI-screen. The ladder diagram language was used for programming. Because it was already a familiar practice to the programmer and was assumed to be the easiest to understand to the reader without a programming background.
The objectives of the thesis were reached at an acceptable level. The machine is operational and easier to operate, because now the user can easily adjust the parameters for the current need.
Viimeisimpänä vanha ohjainkortti oli siirretty käytössä olevaan koneeseen. Saumaajan tarvittavat toimilaitteet ja anturit jätettiin paikalleen. Kaikki tarpeettomat laitteet ja epämääräiset johdotukset purettiin pois ja johdotettiin uudestaan siirryttäessä käyttämään Siemensin S7-tuoteperheen logiikkaa sekä HMI-näyttöpaneelia. Samalla saatiin selkeyttä ohjausvirtapiiriin, ja kaikki ohjaukset käyttävät nyt 24 voltin tasajännitettä. Aikaisemmin laitteessa oli aikakautensa mukainen ohjaus, jossa ohjauspiirissä käytettiin sekaisin vaihto- ja tasavirtaa ja myös jännitetasot vaihtelivat.
Logiikan ja näyttöpaneelin ohjelmointiin käytettiin Siemens:in TIA Portal ohjelmaa. Ohjelmointi tapana käytettiin tikapuukaavio (LAD) periaatetta. Tapa oli ennalta tuttu ja koettiin, että on helpommin ja selkeämmin ymmärrettävissä, kun myöhemmin siirretään ohjelman kulku kirjalliseen ja visuaaliseen muotoon.
Opinnäytetyöllä saavutettiin sille asetetut tavoitteet. Saumaaja on käyttökuntoinen ja selkeämmän käyttöliittymän avulla käyttäjän on helpompi säätää ja käyttää laitetta.
Selkeämmän johdotuksen ja ohjausvirtapiirin ansiosta vianhakutilanteet ja mahdollisten lisälaitteiden liittäminen helpottuivat.
Sensors, actuators and devices that the machine needed were left in place if they were in good operational condition. All the old harnesses, wiring and devices were dismantled if they were not needed. There were some questionable wirings, which is quite common for a machine of this age.
Now when the machine is complete almost all the wirings are new, because the usage of Siemens S7 logic module and HMI screen. The new control circuit and wirings are clearer and comply with the current industrial standard. This means that the control circuit feed is now the 24V DC everywhere, instead of the earlier variable feeds DC or AC with different voltage ratings. 24V DC is the most common feed in industrial application nowadays.
Siemens TIA Portal software was used to program the Siemens logic module and the HMI-screen. The ladder diagram language was used for programming. Because it was already a familiar practice to the programmer and was assumed to be the easiest to understand to the reader without a programming background.
The objectives of the thesis were reached at an acceptable level. The machine is operational and easier to operate, because now the user can easily adjust the parameters for the current need.