Automatisoidun testausjärjestelmän kehitys nostimien sähkötaulujen testaukseen

Abstract

Opinnäytetyössä kehitettiin uusi PLC-ohjelma automatisoituun testausjärjestelmään, jota käytetään nostimien sähkötaulujen testaamiseen. Automatisoinnin avulla testausprosessin nopeus paranee, toistettavuus ja luotettavuus lisääntyvät, ja käyttäjästä johtuvat virheet vähenevät. Lisäksi kehitystyöhön sisältyi käyttöliittymän suunnittelu. Käyttöliittymään lisättiin toiminto, joka hakee automaattisesti tarvittavat tekniset tiedot Konecranesin sisäisestä järjestelmästä. Tämä ominaisuus vähentää manuaalisen tietojen syöttämisen tarvetta.

Ohjelma toteutettiin Beckhoffin TwinCAT 3 -ympäristössä käyttäen korkeamman tason ohjelmointikieltä. Ohjelma hallinnoi testausprosessia tilakoneen avulla ja tukee sekä automaattista että manuaalista testausta. Testausprosessin aikana tarkastetaan muun muassa jännitteet, moottorin pyörimissuunnat ja muiden komponenttien toimivuus. Käyttöliittymässä käyttäjä voi seurata testauksen etenemistä reaaliajassa.

Opinnäytetyö tuotti toimivan ratkaisun Konecranesin tarpeisiin. Työssä on pohdittu myös jatkokehityksiä. Näihin kuuluvat muun muassa mahdollisuus laajentaa testausjärjestelmää siten, että sillä voidaan testata CAN-väyläohjattujen nostureiden sähköjä. Lisäksi testausjärjestelmään voisi lisätä mahdollisuuden parametrisoida nostimen sähkötaulussa olevia taajuusmuuttajia ja muita komponentteja.

The purpose of this thesis was to develop a new PLC program for an automated testing system used to test the electrical panels of cranes. Automation improves the speed of the testing process, enhances repeatability and reliability, and reduces user-induced errors. The project also included designing a user interface, which now features a function that automatically retrieves the required technical information from Konecranes’ internal system. This reduces the need for manual data entry.

The program was implemented in the Beckhoff TwinCAT 3 environment using a high-level programming language. It manages the testing process through a state machine and supports both automatic and manual testing modes. During the testing process, elements such as voltages, motor rotation directions, and the functionality of other components are inspected. The user interface allows real-time monitoring of the testing process.

The thesis delivered a functional solution tailored to Konecranes’ needs and explored potential areas for further development. These include extending the system to test the electrical systems of cranes controlled via a CAN bus and incorporating functionality to parameterise frequency converters and other components in the crane’s electrical panels.