Uppdatering av ett industriellt styrsystem : Uppdatering från ett Siemens S5 PLC till ett Siemens S7 PLC för en filterstyrning till en såg för väggelement

Abstract

Detta examensarbete är utfört på uppdrag av Paroc Panel System som ägs av Kingspan Oy. Målet var att förnya ett gammalt styrsystem som består av en Siemens S5 PLC. Den nya styrenheten skall bli en Siemens S7-400 PLC. Denna PLC fanns redan uppkopplad i en elcentral och därför ingår inte en installation av en Siemens S7-400 PLC i detta examensarbete.

Paroc Panel System producerar väggelement i form av plåt på båda sidorna och kompakt stenull i mitten. Dessa element är alltid specialbeställda av kunder och har varierande tjocklekar samt längder. I produktionslinjen finns en elementsåg som sågar elementen till rätt längd och till denna såg finns ett filtreringssystem vars styrning skall förnyas.

Simatic manager används som programmeringsverktyg till Siemens S7-400 PLC:n och programmeringen sker i blockformat (FBD). Det gamla programmet var tillgängligt endast i PDF-format vilket betyder att den gamla koden behövde tydas med hjälp av en Siemens manual. Hela produktionslinjen i Paroc Panel System stängdes i tolv vardagar för årligt underhållsarbete. Detta betydde att styrningen skulle vara förnyad och fungera efter dessa tolv vardagar. Förarbete och planering gjordes före det årliga underhållsarbetet för att undvika tidsbrist.

I detta examensarbete förklaras det varför styrsystemet behöver förnyas även då det gamla fungerar bra. Det förklaras också vad obsolescens är och hur det påverkar detta styrsystem. Hela installationen dokumenteras och förklaras steg för steg. Målet med examensarbetet uppnåddes vilket betyder att under perioden för det årliga underhållsarbetet blev styrningen förnyad och ibruktagen.

Tämä opinnäytetyö on suoritettu Paroc Panel Systemin toimeksiannosta, jota omistaa Kingspan Oy. Tavoitteena oli uudistaa vanha ohjausjärjestelmä, joka koostuu Siemens S5 PLC:stä. Uuden ohjausyksikön on tarkoitus olla Siemens S7-400 PLC. Tämä PLC oli jo kytketty sähkökeskukseen, joten Siemens S7-400 PLC:n asennusta ei sisällytetä tähän opinnäytetyöhön.

Paroc Panel System valmistaa seinäelementtejä, jotka koostuvat metallilevystä molemmin puolin ja tiheästä kivivillasta keskellä. Nämä elementit ovat aina asiakaskohtaisia tilauksia, joilla on vaihteleva paksuus ja pituus. Tuotantolinjassa on elementtisaha, joka sahaa elementit oikeaan pituuteen, ja tähän sahaan kuuluu suodatusjärjestelmä, jonka ohjausta on tarkoitus uusia.

Simatic Manageria käytetään ohjelmistotyökaluna Siemens S7-400 PLC:lle, ja ohjelmointi tapahtuu lohkoformaatissa (FBD). Vanha ohjelma oli saatavilla vain PDF-muodossa, mikä tarkoittaa, että vanha koodi piti tulkita Siemensin manuaalin avulla. Koko Paroc Panel Systemin tuotantolinja suljettiin 12 arkipäiväksi vuotuista kunnossapitotyötä varten. Tämä tarkoitti, että ohjauksen tulisi olla uudistettu ja toimiva näiden 12 arkipäivän jälkeen. Ennen vuotuista kunnossapitotyötä tehtiin esityötä ja suunnittelua, jotta aikapula voitaisiin välttää.

Tässä opinnäytetyössä selitetään, miksi ohjausjärjestelmä tarvitsee uudistuksen, vaikka nykyinen toimii hyvin. Siinä selitetään myös, mikä vanhentuminen on ja miten se vaikuttaa tähän ohjausjärjestelmään. Koko asennus dokumentoidaan ja selitetään vaihe vaiheelta. Opinnäytetyön tavoite saavutettiin, mikä tarkoittaa, että vuotuisen kunnossapitotyön aikana ohjaus uusittiin ja otettiin käyttöön.

This thesis has been carried out on behalf of Paroc Panel System, owned by Kingspan Oy. The objective was to renew an old control system consisting of a Siemens S5 PLC. The new control unit is intended to be a Siemens S7-400 PLC. This PLC was already connected to a power distribution panel which means that the installation of a Siemens S7-400 PLC is not included in this thesis.

Paroc Panel System manufactures wall elements consisting of metal sheets on both sides and compact stone wool in the middle. These elements are always custom-made for customers and have varying thicknesses and lengths. In the production line there is an element saw that cuts the elements to the correct length, and this saw is equipped with a filtration system whose control system needs to be renewed.

Simatic Manager is used as the programming tool for the Siemens S7-400 PLC, and programming is done in block format (FBD). The old program was only available in PDF format, which means that the old code needed to be deciphered with the help of a Siemens manual. The entire production line at Paroc Panel System was shut down for 12 working days for annual maintenance work. This meant that the control system should be renewed and operational after these 12 working days. Preparatory work and planning were done before the annual maintenance work to avoid a shortage of time.

This thesis explains why the control system needs to be renewed even though the current one works fine. It also explains what obsolescence is and how it affects this control system. The entire installation is documented and explained step by step. The goal of the thesis was achieved, which means that during the period of the annual maintenance work, the control system was renewed and put into operation.