Prosessimallinnuksen käyttöönotto

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli testata prosessimallinnuksen käyttöä automaatiojärjestelmän ohjelman virtuaalisessa testaamisessa ennen ohjelman käyttöönottoa fyysisessä laitteistossa. Työ toteutettiin Orion Oyj:lle. Työssä leijurakeistimen ilmankäsittelyä mallinnettiin Siemensin SIMIT-simulointialustalla ja ohjattiin SIMIT Virtual Controllerilla. Tavoitteena on virtuaalisen testaamisen avulla lyhentää prosessin käyttöönottoon ja validointiin kuluvaa aikaa.

Opinnäytetyön tekeminen aloitettiin luomalla prosessin automaatiojärjestelmää vastaava virtuaalinen kokonaisuus. Prosessin simulointia varten automaation kenttälaitteet mallinnettiin SIMITin avulla. Lopuksi luotiin yksinkertaistettu prosessimalli hyödyntäen kenttälaitteiden simulointimalleja sekä FLOWNET-kirjaston väliainemallinnusta.

Virtuaalisen ympäristön luominen simulointia varten oli huomattavasti haastavampaa, kuin mitä työtä aloittaessa ajateltiin. Itse SIMITin käyttö koettiin riittävän yksinkertaiseksi, ja sen käyttöönottoa tullaan jatkamaan tulevaisuudessa. Työssä luotuja SIMITin lohkokaaviopohjia hyödyntäen seuraavan prosessin mallintaminen on helppoa. Tulevaisuudessa SIMIT tullaan ottamaan osaksi automaatiojärjestelmään tehtyjen ohjelmamuutosten testaamista.

The purpose of this thesis was to test the use of process modelling in virtual PLC program testing before using physical hardware. The study was conducted for Orion Corporation. The air treatment system of a fluid coating machine was modeled using the Siemens SIMIT Simulation Platform and controlled with a SIMIT Virtual Controller. Testing with virtual models aims to reduce the time needed for commissioning and validation.

The first step was to simulate the automation control system and communication between different components using virtual machines. Siemens SIMIT was utilized to simulate automation field devices. Once set up, a simple process model was created using models made for field devices together with the medium modeling feature of the FLOWNET library

Creating the virtual environment for simulation was significantly more difficult than expected. Using SIMIT itself was simple enough and commissioning of SIMIT will continue in future. SIMIT chart templates created during this study can be used in the modeling of the next process machine. Based on the experience gathered during the study, first step in future testing will be to use the SIMIT to test PLC program changes in advance more deeply than nowadays.