1. Drive Integration Project ”Pumppusovelluksen valvomonäytön ja logiikkaohjauksen toteutus sekä PLC:n, kenttäväylän ja taajuusmuuttajan käyttöönotto” Laajuus 4-6op, Ryhmäkoko 2-3 hlö AS-0.3200 Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt Avaustilaisuus 19.01.2011 Jukka Peltola, Kosti Lepojärvi, Antti Kangasrääsiö / Aalto

2. Drive Integration Project - Tehtävä • Kattava ja opettavainen läpileikkaus automaation eri osa-alueisiin; valvomonäyttö, PLC-ohjelmointi, kenttäväylä, moottorikäyttö. • Sopii henkilöille, joilla on kiinnostusta teollisuusautomaatioon ja jonkinverran PLC tuntemusta (ainakin KTA-kurssi). • Tehtävä: Toteuta ja testaa pumppukäyttösovellus, joka säätää simuloidun vesisäiliön pinnankorkeutta operaattorin antaman asetusarvon mukaisesti. • Sovelluksessa käytetään oikeaa PLC:tä sekä taajuusmuuttajaa. • Oheisen P&I-kaavion mukainen tankkijärjestelmä simuloidaan PLC-ohjelmalla. Ohjaussovellus toteutetaan tämän kanssa rinnakkaiseen PLC-ohjelmaan.

3. Drive Integration Project - Tekniikat • PC • konfiguroinnissa käytettävät apuohjelmat (Control Builder, CoDeSys) • valvomosovellus ja -näyttö • ABB AC500 PLC & Profibus • Ohjaussovellus (SFC, FBD, ST) • Prosessin simulointimalli (FBD, ST) • ABB ACS355 taajuusmuuttaja & Profibus • Pinnan PID säädin (pinnan asetus- ja mittausarvo logiikalta, nopeusarvo logiikalle) • Moottori • Pyörii ja hurisee tamun ohjaamana • Prosessi • Simuloituna PLC:ssä

4. Drive Integration Project – Karkea työnkulku • Käytä PC:lle asennettua CoDeSys ja Control Builder ohjelmia ja konfiguroi yhteys AC500 PLC:lle • Pystytä PROFIBUS DP–väylä PLC:n ja ACS355:n välille • Piirrä prosessikuva CoDeSys grafiikkaeditorilla • Ohjelmoi CoDeSys koodilla ja AC500:lla näyttöön dynamiikka • M-50 pumpun käyntitieto (ACS355) • LIC-100 säiliön pinta (0-100 %) • HS-150 venttiili (auki/kiinni) • LS-200 säiliön ylitäyttöraja (HH) • HIC-250 säiliön tyhjennysventtiili (0-100 %) • Säätimen mittaus, asetusarvo ja lähtö (0-100 %) • Toteuta toimintakuvauksen mukainen demo -prosessi

5. Drive Integration Project – Prosessin toimintakuvaus • M-50 pumppu • ACS355 taajuusmuuttaja. Käynnistettynä toimii pintasäädön (LIC-100) antaman nopeusohjeen mukaan. Manuaalinen start / stop. • LIC-100 säiliön pinta (0-100 %) • ACS355:n sisäinen PID1-säädin. Saa olo-ja asetusarvon AC500 ohjelmasta. Säätää taajuusmuuttajan nopeusohjetta. Asetusarvo operoitavissa prosessinäytöltä. • Lukitukset: M-50 käyntitieto, säiliön yläraja LS-200, HS-150 venttiilin kiinnirajan nousevan reunan pulssi. • HS-150 venttiili (auki/kiinni) • Avautuu ja sulkeutuu kun pumppu (M-50) käynnistyy / pysähtyy • LS-200 säiliön ylitäyttöraja (HH) • Simuloidaan antamaan yläraja (LIC-100) arvosta 98 %. • HIC-250 säiliön tyhjennysventtiili (0-100 %) • Manuaalisesti operoitava 0-100 % avautuma. Vaikuttaa LIC-100 mittaukseen. Ei lukituksia. (Ks. P&I-kaavio. Ohjaajat selittävät tarkemmin)

6. Tulokset • Konkreettinen tulos: Hyvällä ohjeistuksella varustettu demottavissa oleva toimiva sovellus (”demosalkun jatke”). • Raportti kokemuksista ja käytettävyydestä: • Pidä tarkkaa päiväkirjaa tehtävän aikana kertyneistä kokemuksista, kuten kohtaamistasi ongelmista ja ajankäytöstä. Kirjaa työsessioiden karkea sisältö, ongelmat ja kuinka ne ratkesivat. • Merkitse isommissa ongelmissa, mihin materiaaliin, laitteeseen tai sovellukseen ongelma liittyi ja jos löysit ratkaisun niin tee niistä ”FAQ” ohjeita. • Arvioi laitteiston käyttöönoton sujuvuutta. • Laitetoimittajaa kiinnostaa kaikki palaute ohjelmistojen ja laitteiden toimivuudesta ja käytettävyydestä. • Demo ja palautekeskustelu laitetoimittajan kanssa • Pohja uudeksi labratyöksi: Onnistuessaan tuloksista kehitetään työ laitoksen laboratoriotyökurssille

7. Thank you! http://autsys.tkk.fi/ Questions? http://www.aalto.fi/fi/school/technology/