Automaatiojärjestelmän ohjausohjelmiston virtuaalisen testausympäristön konfigurointi

Abstract

Opinnäytetyössä osallistuttiin Seamkin DigitalFactory-projektiin, jossa tarkoituksena oli rakentaa NC-kone pienoismallimuodossa ja tehdä sille virtuaalinen testausmalli. Vastaavanlaista projektituotetta ei ole ennen valmistettu DigitalFactoryssa, joten sitä kutsuttiin pilottituotteeksi. Projektiin osallistui viisi opiskelijaa, joille kullekin annettiin oma osuutensa projektista. Työn tekijän osuudessa suunniteltiin ja tehtiin liikemäärittelyt NC-koneen 3D-mallin ohjausta varten. 3D-mallin liikkeet tehtiin Siemens NX 9 Mechatronics Concept Designerilla. Liikkeiden ohjaukset tehtiin TwinCAT 3 -ohjelmistoon. Ohjaukset yhdistettiin OPC-palvelinta käyttäen 3D-malliin, ja ladattiin Beckhoff-merkkiseen sulautettuun PC-laitteeseen, jossa on TwinCAT 3 -ohjelmisto. Työn toisena tehtävänä oli luoda työparin kanssa Siemensin logiikalla toimiva virtuaalisen mallin ohjaus. Ohjausta esiteltiin SeAMK:n messuosastolla Tampereella Ideal PLM:n teknologiapäivänä. Työ toteutettiin Seinäjoen Ammattikorkeakoulun automaatiotekniikan laboratoriossa. Yhteyksien luonnissa käytettiin koulun tarjoamia PLC-laitteita sekä tietokoneita. OPC-palvelin, 3D-mallinnus, ohjelmoitava logiikka, virtuaalinen käyttöönotto ja Soft PLC ovat työn teoriaosuudessa käsiteltäviä aiheita. Työssä kerrotaan näiden ohjelmistojen ja laitteiden ominaisuuksista, eroista ja toiminnasta.

This thesis was realized as a joined project with Digital Factory at Seinäjoki University of Applied Sciences. The purpose of the project was to build a small scaled NC machine and create a virtual test environment model for it. A similar project product had not been made at Digital Factory before so it was called a Pilot product. There were five students involved in the project and they were all given their own task to be done during the project. The purpose of this thesis was to create a connection between NX 9 Mechatronics Concept Designer and a PLC and to control the movements of a 3D model of a drilling station with the PLC. The 3D model’s movements were made with Siemens NX 9 Mechatronics Concept Designer. The controls were connected to the 3D model using OPC server connection and loaded to a Beckhoff embedded PC which has TwinCAT 3 program in it. Another purpose of this thesis was to create a control system between a Siemens PLC and a virtual model in NX 9 with another student. The control system was introduced during the Ideal PLM Technology Day in Tampere. The thesis was carried out in the Automation technology laboratory at Seinäjoki University of Applied sciences. The school’s computers and programmable logic controllers were used to create these connections. OPC-server, 3D modelling, programmable logic, virtual commissioning and Soft PLC are the main subjects in the theory part of this thesis. The features, functionalities and differences of these programs and hardware are explained in the theory chapter.