Profinet-tiedonsiirron toteutus osana nuohouksen optimointiprojektia
Luostarinen, Henna (2025)
2025
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-2025051210632
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025051210632
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli toteuttaa Profinet-tiedonsiirto osana nuohoukseen liittyvää optimointiprojektia. Projektin päämääränä oli tehostaa asiakkaan soodakattilan nuohousprosessia uuden optimointijärjestelmän avulla, joka hankittiin toiselta toimittajalta. Olemassa oleva Valmet DNA -järjestelmä ja toisen toimittajan uusi ABB-pohjainen laitteisto tuli yhdistää Profinet-väylää käyttäen ja saavuttaa niiden välille toimiva tiedonsiirto.
Opinnäytetyö on toteutettu konstruktiivisena tutkimuksena. Tavoitteena oli hankkia hyvä tietopohja sekä soodakattilan toiminnasta ja nuohousprosessista että Profinetin toimintaperiaatteista. Tämän lisäksi Valmet DNA:n toiminnoista ja sovellussuunnittelun periaatteista hankittiin tietoa sisäisiä lähteitä käyttäen. Hankitun tiedon pohjalta pyrittiin toteuttamaan hyvälaatuinen lopputuote, eli tilaajan ja toisen toimittajan kanssa sovittujen erittelyjen mukainen ja toimiva tiedonsiirto.
Opinnäytetyön toteutus kattaa tiedonsiirron sovelluksellisen tason sekä verkon konfiguraation Valmet DNA -ympäristössä. Tiedonsiirron toteutuksen prosessi oli tarkoitus kuvata kronologisessa järjestyksessä suunnittelusta käyttöönottoon, ja mahdollisimman selkeästi. Työn lisätavoitteena oli koostaa prosessin vaiheet ohjemaiseen muotoon, jotta työtä voidaan hyödyntää jatkossa vastaavanlaisten projektien tukena.
Työn produktiivinen osuus toteutettiin Valmet DNA -työkaluja käyttäen. Verkkokonfiguraatio rakennettiin yhdessä tilaajan ja toisen toimittajan kanssa sovittujen määrittelyjen mukaisesti ja toteutettiin Fieldbus Configurator -ohjelmalla. Sovellussuunnittelu toteutettiin Valmetin Function Block CAD -työkalulla ja DNA Explorer suunnitteluympäristössä. Valmiit sovellukset ja konfiguraatio testattiin Valmetin testaustiloissa Tampereella yhdessä tilaajan ja toisen toimittajan kanssa. Hyväksytyn testauksen jälkeen uusi järjestelmä ja tiedonsiirtoverkko otettiin käyttöön tilaajan laitoksella vuosihuoltoseisokin yhteydessä.
Työn lopputuloksena saatiin aikaan hyvin toimiva ja sovittujen määrittelyjen mukainen tiedonsiirto. Työn toteutuksesta saatiin tilaajalta hyvää palautetta. Tiedonsiirron avulla tilaaja sai käyttöönsä uuden optimointijärjestelmän, joka tehostaa nuohousprosessia ja vähentää soodakattilan höyrynkulutusta. Sivutuotteena työn kirjallinen osuus on koostettu niin, että sitä voi hyödyntää ohjeena vastaavissa projekteissa.
Opinnäytetyö on toteutettu konstruktiivisena tutkimuksena. Tavoitteena oli hankkia hyvä tietopohja sekä soodakattilan toiminnasta ja nuohousprosessista että Profinetin toimintaperiaatteista. Tämän lisäksi Valmet DNA:n toiminnoista ja sovellussuunnittelun periaatteista hankittiin tietoa sisäisiä lähteitä käyttäen. Hankitun tiedon pohjalta pyrittiin toteuttamaan hyvälaatuinen lopputuote, eli tilaajan ja toisen toimittajan kanssa sovittujen erittelyjen mukainen ja toimiva tiedonsiirto.
Opinnäytetyön toteutus kattaa tiedonsiirron sovelluksellisen tason sekä verkon konfiguraation Valmet DNA -ympäristössä. Tiedonsiirron toteutuksen prosessi oli tarkoitus kuvata kronologisessa järjestyksessä suunnittelusta käyttöönottoon, ja mahdollisimman selkeästi. Työn lisätavoitteena oli koostaa prosessin vaiheet ohjemaiseen muotoon, jotta työtä voidaan hyödyntää jatkossa vastaavanlaisten projektien tukena.
Työn produktiivinen osuus toteutettiin Valmet DNA -työkaluja käyttäen. Verkkokonfiguraatio rakennettiin yhdessä tilaajan ja toisen toimittajan kanssa sovittujen määrittelyjen mukaisesti ja toteutettiin Fieldbus Configurator -ohjelmalla. Sovellussuunnittelu toteutettiin Valmetin Function Block CAD -työkalulla ja DNA Explorer suunnitteluympäristössä. Valmiit sovellukset ja konfiguraatio testattiin Valmetin testaustiloissa Tampereella yhdessä tilaajan ja toisen toimittajan kanssa. Hyväksytyn testauksen jälkeen uusi järjestelmä ja tiedonsiirtoverkko otettiin käyttöön tilaajan laitoksella vuosihuoltoseisokin yhteydessä.
Työn lopputuloksena saatiin aikaan hyvin toimiva ja sovittujen määrittelyjen mukainen tiedonsiirto. Työn toteutuksesta saatiin tilaajalta hyvää palautetta. Tiedonsiirron avulla tilaaja sai käyttöönsä uuden optimointijärjestelmän, joka tehostaa nuohousprosessia ja vähentää soodakattilan höyrynkulutusta. Sivutuotteena työn kirjallinen osuus on koostettu niin, että sitä voi hyödyntää ohjeena vastaavissa projekteissa.