Tiilen valmistuslinjan ohjausjärjestelmän modernisointi

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli suunnitella Ylivieskan Tiili Oy:n tiilen valmistuslinjan vanhan releohjausjärjestelmän tilalle uusi ohjausjärjestelmä logiikalla toteutettuna. Myös sähköpiirustusten ajan tasalle saattaminen oli osa työtä. Logiikaksi valittiin Siemens Sima­tic S7-300 -sarjan CPU314.

Opinnäytetyön toteutus aloitettiin määrittelemällä linjan toiminta sekä antureiden sijainti ja tehtävä. Tiilen valmistuslinjalle suoritettiin myös riskinarviointi ja sitä vaativat turvalli­suusluokitukset jo ennen logiikkaohjelman suunnittelun aloittamista, mikä helpotti myös itse logiikkaohjelman suunnittelua. Sähkökuvien piirtäminen onnistui osittain vanhojen kuvien pohjalta, mutta logiikan osalta sähkökuvat piti suunnitella alusta alkaen. Tiilen valmistuslinjan modernisointisuunnitelmat onnistuivat kohtuullisen hyvin, mutta logiikka­ohjelman todellinen toiminta voidaan todeta vasta käyttöönoton jälkeen. Suunnitelmien osalta pysyttiin aikataulussa, mutta itse käyttöönotto tehtäneen kuukauden kuluessa.

Logiikkapohjainen ohjausjärjestelmä helpottaa ja nopeuttaa linjalla ilmenevien vikojen haussa, jolloin myös linjan seisokkiajat lyhenevät ja tuotanto paranee. Tämän vuoksi logiikkaohjelma rakennettiin pääohjelmaan ja useampaan eri aliohjelmaan, jotta sen ymmär­rettävyys olisi mahdollisemman helppoa ja selkeää muillakin kuin itse suunnittelijalla.

Tiilen valmistuslinja sisältää kolme eri osaa: märkä puoli, kuiva puoli ja lauta-automaatti. Ne toimivat lähes kokonaan itsenäisesti omina osinaan, mutta märkä ja kuiva puoli ovat yhteydessä toisiinsa lauta-automaatin kautta, joka varastoi metalliset laudat varastoraiteille ja jakaa ne takaisin kiertoon. Märällä puolella tiilet leikataan oikean kokoisiksi ja kuivalla puolella tiilet siirretään oikeassa suunnassa kuivauksesta rataukselle, joka on oma erillinen koneensa.

The purpose of this thesis was the make plans for the Ylivieskan Tiili Oy's brick produc­tion line for the new automated controlling system with PLC. Also all electric drawings had to be up-to-date and it was also a part of the thesis. For the PLC Siemens Simatic S7-300 CPU314 was selected.

The implementation of the thesis started with the definition of the operation of the produc­tion line and the position and operation of the sensors. The risk analysis and safety classifi­cation were also done för the brick production line before starting the actual work of the PLC programming, and these also helped the programming work itself Electric drawings succeeded partly from some copies from the old pictures but electric drawings of the PLC had to be planned and drawn from the beginning to the end. The plans for the brick produc­tion line's new automated controlling system succeeded well the real work of the program of the PLC will be seen after the inauguration. The plans stayed according to the timetable the inauguration will possibly be carried out within one month.

The PLC system controller makes it easier and speeds up finding the faults when they ap­pear in the production line then also the line stops are shorter and the production will be improved. Those are the reasons why the PLC program was built into the main program and into many different subprograms, so that the program would be as understandable as possible, easy to use and clear not only for the designer but also for the people who use it.

The brick production line includes three different parts: the wet and the dry sides and the metallic board-automatic, part. These parts operate almost entirely independently but the wet and dry sides are connected together through the metallic board-automatic part which stores the metallic boards to the store track and delivers them back to the cycle. In the wet side part bricks will be cut to the right size and in the dry side part bricks will be turned to the right direction from the drying section to the typeset part which is independent of the operation of the brick factory.