Märkäpuhalluskone 2.0: Sähkö- ja automaatiosuunnittelu, virtuaalinen käyttöönotto
Hautamäki, Mauri (2023)
2023
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-2023121236588
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023121236588
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on ollut suunnitella sähkö- ja automaatiosuunnittelu aiemmin vuonna 1997 tehtyyn opinnäytetyöhön märkäpuhalluskone. Työ tehtiin VR Hyvinkään konepajan moottoriosastolle. Tässä työssä on myös suunniteltu virtuaalinen koneen käyttöönotto testaamalla ja simuloimalla. Nämä on tehty yhdessä työssä suunnitelluilla PLC-ohjelmalla, simulaatiomalleilla ja käyttöliittymällä (HMI).
Märkäpuhalluskone on kone, joka on tarkoitettu dieselveturien moottorien venttiilien puhdistamiseen veturien kunnossapidon yhteydessä. Kone on suunniteltu toimivaksi täysin automaattisesti puhdistusprosessin alusta loppuun. Koneella voidaan tehdä myös manuaalisia moottorien ja venttiilien ajoja.
Koneeseen suunniteltiin koko koneen kattava sähkösuunnittelu Catmatic-ohjelmalla, sisältäen 400 V ja 24 V jännitteenjaot, moottoripiirikaaviot, instrumentointipiirikaaviot, turvalaitteiden piirikaaviot, ohjauskaapin ja osa- ja kaapeliluettelot. Samalla päivitettiin koneen aiemmin suunniteltuja komponentteja tämän päivän komponenteiksi.
Koneen logiikkaohjelmointi (PLC) tehtiin Siemens TIA Portal V16-ohjelmalla. Logiikkaohjelma sisältää kattavat toiminnot kaikille koneen laitteille, jotka voidaan testata virtuaalisesti.
Simulointisuunnittelu suunniteltiin Siemens SIMIT SP-ohjelmalla. Kaikilla suunnitelluille koneen liikkeille ja toiminnoille suunniteltiin simulointimallit, jotta konetta pystytään käyttämään virtuaalisesti sekä automaatti- ja käsiajolla ilman fyysistä konetta.
Käyttöliittymäsuunnittelussa suunniteltiin kosketusnäytöltä ohjattava kokonaisuus, jossa monet visuaaliset toiminnot helpottavat koneen käyttämistä ja simulointia. Käyttöliittymään suunniteltiin myös koneen vikatilojen esitysnäkymät. Vikatilat pystytään myös simuloimaan ja testaamaan.
Märkäpuhalluskone on kone, joka on tarkoitettu dieselveturien moottorien venttiilien puhdistamiseen veturien kunnossapidon yhteydessä. Kone on suunniteltu toimivaksi täysin automaattisesti puhdistusprosessin alusta loppuun. Koneella voidaan tehdä myös manuaalisia moottorien ja venttiilien ajoja.
Koneeseen suunniteltiin koko koneen kattava sähkösuunnittelu Catmatic-ohjelmalla, sisältäen 400 V ja 24 V jännitteenjaot, moottoripiirikaaviot, instrumentointipiirikaaviot, turvalaitteiden piirikaaviot, ohjauskaapin ja osa- ja kaapeliluettelot. Samalla päivitettiin koneen aiemmin suunniteltuja komponentteja tämän päivän komponenteiksi.
Koneen logiikkaohjelmointi (PLC) tehtiin Siemens TIA Portal V16-ohjelmalla. Logiikkaohjelma sisältää kattavat toiminnot kaikille koneen laitteille, jotka voidaan testata virtuaalisesti.
Simulointisuunnittelu suunniteltiin Siemens SIMIT SP-ohjelmalla. Kaikilla suunnitelluille koneen liikkeille ja toiminnoille suunniteltiin simulointimallit, jotta konetta pystytään käyttämään virtuaalisesti sekä automaatti- ja käsiajolla ilman fyysistä konetta.
Käyttöliittymäsuunnittelussa suunniteltiin kosketusnäytöltä ohjattava kokonaisuus, jossa monet visuaaliset toiminnot helpottavat koneen käyttämistä ja simulointia. Käyttöliittymään suunniteltiin myös koneen vikatilojen esitysnäkymät. Vikatilat pystytään myös simuloimaan ja testaamaan.