Modulärt mätskåp

Abstract

Examensarbetets syfte var att skapa en design av ett modulärt mätskåp åt Wärtsilä. Skåpet ska fungera som mätsystem för den nya slotmodellen, som innebär schemalagda tidsluckor för testning. Med hjälp av detta skåp samt nya givararrangemang ska slotmotorerna kunna förberedas utanför testcellerna. Skåpets modulära funktion innebär att det är flyttbart ut från testcellen för testning av givararrangemangen som kopplas på motorn. Målet var ett fungerande system som blir testat redan utanför cellen. Det här ska spara tid för hur länge motorn är i cellen före den kan köras och test utföras.

Arbetet byggdes upp i tre skeden. Till en början skapades ett singelline diagram där man tar i beaktande det maximala scenariot för vilka givararrangemang som behövs och hur många, samt till vilket mätinstrument inuti skåpet de ska kopplas. Andra skedet gick ut på att definiera en 2Dlayout för mätinstrumenten inuti skåpet, för att få en uppfattning om placering för enkel användning samt åtkomst till nödvändiga instrument. Tredje skedet är att rita elschema över kopplingarna inuti skåpet.

Examensarbetets resultat är ett flyttbart mätskåp där man kan koppla in olika givararrangemang som man enligt behov installerar på motorn för de mätningar man är intresserad av. Skåpet ska även fungera som en testplattform för kontroll av dessa motormonterade givare utanför cellen samt mätvärdesprocessering till kontrollrummet när motorn körs.

Opinnäytetyön tarkoituksena oli suunnitella Wärtsilälle modulaarinen mittakaappi, joka toimii uuden slottimallin mittausjärjestelmänä. Slottimalli on testausta varten aikataulutettu aikaväli. Tämän kaapin ja uusien anturisarjojen avulla slottimoottorit voidaan valmistella testitilojen ulkopuolella. Kaapin modulaarinen toiminto tarkoittaa, että se voidaan siirtää pois testisolusta moottoriin kytkettyjen anturisarjojen testaamiseksi. Tavoitteena on saada toimiva järjestelmä, jota testataan solun ulkopuolella. Tämä säästää aikaa siinä, kuinka kauan moottori on sellissä, ennen kuin sitä voidaan käynnistää ja testata.

Työ rakennettiin kolmessa vaiheessa, alkaen yksirivisestä kaaviosta, joka ottaa huomioon maksimiskenaarion, mitä anturisarjoja ja kuinka monta tarvitaan sekä mihin kaapin sisällä olevaan mittauslaitteeseen ne liitetään. Toinen vaihe oli määritellä 2D-asettelu kaapin sisällä oleville mittauslaitteille, jotta saadaan käsitys sijainnista helppoa käyttöä ja tarvittavien laitteiden pääsyä varten. Kolmas vaihe oli piirtää sähkökaavio kaapin sisällä olevista liitännöistä.

Tämän opinnäytetyön tuloksena on siirrettävä mittakaappi, johon voi liittää erilaisia moottoriin asennettavia antureita tarvittavia mittauksia varten. Kaappi toimii myös testialustana sellin ulkopuolella antureiden ohjaamiseen ja mittaustietojen käsittelyyn valvomoon moottorin ollessa käynnissä.

The purpose of this thesis is to create a design of a modular measuring cabinet for Wärtsilä, which will serve as a measurement system for the new slot model. The slot model indicates scheduled time slots for testing. With the help of this cabinet and new sensor harnesses, it will be possible to prepare the slot engines outside of the test cells. The modular function of the cabinet means that it can be moved out of the test cell in order to test the sensor harnesses that are connected to the engine. The goal is to get a functioning system that is tested outside the cell. This should save time when it comes to how long the engine is in the cell before it can be run and tested.

The work is built in three stages, starting with a single-line diagram that considers the maximum scenario for which sensor harnesses are used and how many are needed, as well as which measuring instrument inside the cabinet they are to be connected to. The second stage is to design a 2D layout for the measuring instruments inside the cabinet in order to get an idea of the location for easy use and access to the necessary instruments. The third stage is to make an electrical diagram of the connections inside the cabinet.

The result of this thesis will be a movable measuring cabinet where you can connect different sensors that you have installed on the engine for the measurements of interest. The cabinet will also serve as a test platform for verification of engine mounted sensors outside the cell and measurement data processing to the control room when the engine is running.