Liukuhihnan modernisointi

Abstract

Toiminnallinen opinnäytetyö käsitteli TAMKin linjastosimulaattorin ohjauskeskuksen suunnittelua ja rakentamista sekä oikosulkumoottorin sijoittamista. Opinnäytetyön tavoitteena oli tehdä linjastosimulaattorista turvallisempi ja ohjattavampi. Opinnäytetyö toimii myös opetusmateriaalina opiskelijoille linjastosimulaattorin ohjelmoimisessa. Työ pyrittiin tekemään tasolla, joka vastaisi työelämässä oikeaa tuotekehitysprojektia.

Opinnäytetyö koostui monesta eri komponentista toteuttaen turvallisen ja toimivan liukuhihnan ohjauksen. Työn oleellisimpina osina käytettiin Commander S100 -taajuusmuuttajaa ohjaamaan LS63M/T oikosulkumoottoria sekä 3TK2825-turvarelettä varmistamaan turvallisen käytön. Järjestelmää ohjataan PLC:llä tuottamalla käskyn pyöriä myötäpäivään tai vastapäivään sekä analogiasignaalilla (0-10V), joka ohjaa moottorin nopeutta. Taajuusmuuttajan avulla liukuhihnan nopeutta voidaan säätää välillä 0–300 mm/s.

Opinnäytetyössä perehdytään koneturvallisuuden säädöksiin ja standardeihin, järjestelmän suunnitteluun, toteutukseen ja lopputulokseen. Opinnäytetyössä onnistuttiin testaamaan järjestelmän toimivuus erillisellä ohjauspaneelilla. Ohjauspaneelille menevät johdot kytkettiin lopulta pääkeskuksen PLC:hen, jolloin ohjaus siirtyi käsiohjauksesta kokonaan automaatiojärjestelmän ohjattavaksi. Opinnäytetyössä päästiin tavoitteisiin työn tilaajan vaatimuksien mukaisesti lukuun ottamatta paria kohtaa, jotka muuttuivat työn aikana. Kehitysehdotuksina annettiin ratkaisuja järjestelmän parantamiseen.

This functional thesis focused on the design and the construction process of the control board and the installation of the induction motor for the conveyor belt simulator of TAMK. The objective of the thesis was to make the conveyor simulator safer and more controllable. The thesis also serves as educational material for students in automation courses. The thesis was aimed to be done at a level that corresponds to a real product development project in the industry.

The thesis consisted of various components to implement a safe and functional conveyor belt control system. The key components used in the project were a Commander S100 frequency converter that was used to control the LS63M/T induction motor, and a 3TK2825 safety relay to ensure a safe operation. The system is controlled by a PLC which sends commands to rotate the motor either clockwise or counterclockwise and provides an analog signal (0-10V) to regulate the motor speed. The conveyor belt speed can be adjusted within the range of 0-300 mm/s.

The thesis examined the machine safety regulations and standards, the system design, implementation and results. The functionality of the system was successfully tested using an external control panel. The wires leading to the control panel were relocated to the main control center’s PLC which made the system’s control entirely automated. The thesis achieved its objectives excluding a couple of details. Suggestions for further development were provided to improve the system.