Visuaalisten ohjauspaneelien opetusympäristön suunnittelu ja ohjeistus

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli laatia ohjeistusta visuaalisten ohjauspaneelien opetusta varten. Tampereen ammattikorkeakoulun koneautomaatiolaboratoriossa on useita Siemensin Basic-sarjan KTP600-ohjauspaneeleja. Lisäksi laboratorioon hankittiin Siemensiltä Comfort-sarjan TP700-mallinen ohjauspaneeli, joka on toiminnoiltaan monipuolisempi kuin KTP600. Ohjauspaneeleja halutaan tulevaisuudessa hyödyntää enemmän opetuksessa. Aikaa opetukseen on kuitenkin rajallisesti, eikä sopivaa opetusmateriaalia ole, joten opinnäytetyön tarkoituksena oli tuottaa sitä.

Koneautomaatiolaboratoriossa käytetään opetuksessa pääasiassa Siemensin automaatiotuotteita, joten opinnäytetyön aluksi käydään läpi Siemensin logiikka- ja ohjauspaneelimallistot sekä ohjelmointityökalut ja yleisimmin käytetyt tiedonsiirtoväylät. Näiden jälkeen perehdytään hieman tarkemmin laboratoriosta löytyvien KTP600 ja TP700 –ohjauspaneelien ominaisuuksiin ja käyttöliittymiin.

Lopuksi opinnäytetyöstä löytyy kaksiosainen ohjeistus, jonka ensimmäisessä osassa käydään läpi TIA Portalin projektin aloitus, yhteysasetusten määritys ja projektin lataus laitteille. Näihin perustoimenpiteisiin löytyy jo ohjeita, mutta ei kuitenkaan sellaista, jossa projektin osana on ohjauspaneeli.

Jälkimmäinen ohje on esimerkki käyttöliittymän luontiin laboratoriossa olevalle kuljetinharjoitukselle. Kuljetinharjoitusta on käytetty ennenkin opetuksessa. Tulevaisuudessa sen yhteyteen halutaan lisätä ohjauspaneelin ohjelmoinnin opetusta. Harjoituksessa on tarkoituksena korvata kuljetinharjoituslaitteistossa olevat painikkeet ja merkkilamput ohjauspaneelin kosketusnäytöllä. Näytölle laitetaan myös hihnakuljettimen liikettä ja antureiden tilaa kuvaavaa, muuttuvaa grafiikkaa. Käyttöliittymä on mahdollista toteuttaa monella tavalla ja esimerkkiohje on vain yksi niistä. Ohjeen tarkoituksena on antaa opiskelijalle kuva siitä, miten eri grafiikkaobjektit toimivat.

The purpose of this thesis was to create teaching materials concerning Siemens Simatic HMI control panels for use of the machine laboratory in Tampere University of Applied Sciences .The machine automation laboratory has several Siemens Basic series KTP600 control panels. The laboratory also includes a new Siemens Comfort series TP700 control panel, which has more versatile features than KTP600. The plan is to use the control panels in teaching to a greater extent in the future. There is limited time for teaching, however, and there are no suitable teaching materials. The purpose of this thesis was to provide such materials.

The machine automation laboratory mainly uses automation products by Siemens in teaching, which is why Siemens programmable logic controllers and control panel product lines, programming tools and most commonly used data transfer buses are studied in the beginning of the thesis. Next, the thesis provides more information on the features and user interfaces of the KTP600 and TP700 control panels already available in the laboratory.

The thesis includes a two-fold user manual, the first part of which focuses on the start of the TIA Portal project, determining connection settings and uploading the project to the hardware. There are already instructions available on these basic actions, but none that include the control panel as one part of the project.

The latter manual is an example of creating a user interface for a belt conveyor exercise in the laboratory. The belt conveyor exercise has been used in teaching before, and the plan is to include teaching pertaining to control panel programming in connection with this exercise by replacing the pushbuttons and signal lamps of the system used in the conveyor exercise with the control panel's touchscreen. The user interface can be implemented in a variety of ways, and the example is only one of these. The purpose with the manual is offering the students an idea of how different graphics objects work.