Tutkimusmatka saksalaiseen liikkeenohjaukseen
Pösö, Juha-Matti (2010)
Pösö, Juha-Matti
Satakunnan ammattikorkeakoulu
2010
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2010060411472
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2010060411472
Tiivistelmä
Opinnäytetyön aiheena oli kartoittaa erilaisia liikkeenohjausratkaisuja Satakunnan ammattikorkeakoulun Tekniikka Porin yksikön konelaboratoriossa olevaan laitteeseen. Kyseisen laitteen on tarkoitus havainnollistaa mahdollisimman visuaalisesti erilaisia säätöteknisiä säätöjä, kuten esimerkiksi PID-säätöä. Lisäksi sillä halutaan graafisesti visualisoida askelvasteita ja venttiilin ohjauskäyrän epäsuoruuden korjausta. Tässä hydraulisessa laitteessa sylinteri liikuttaa proportionaaliventtiilin ohjaamaa massaa kiskoilla edestakaisin. Laitteen aiempi ohjaus ei enää toimi ja on lisäksi tekniikaltaan vanhentunut. Aiemman ohjauksen kehittäjä on poistunut oppilaitoksen palveluksesta, joten vanhan ohjauksen korjaaminen on vaikeaa. Työn tekemistä ohjaavana tavoitteena oli löytää uusi, nykyaikainen liikkeenohjausratkaisu, joka parhaiten täyttää sovelluksen asettamat toiminnalliset ja oppilaitoksen asettamat taloudelliset vaatimukset. Työ tehtiin pääasiassa kirjallisuustutkimuksen tapaan, joskin kaikki lähteet olivat sähköisiä. Sähköisiä lähteitä jouduttiin käyttämään, koska aihepiiristä on olemassa hyvin vähän kirjallista aineistoa ja sekin aineisto on useimmiten helpoiten saatavissa sähköisessä muodossa. Pyrittiin myös kuuntelemaan valmistajien mielipidettä siitä, mikä heidän järjestelmistään parhaiten soveltuisi tähän käyttötarkoitukseen. Omien tutkimustulosten, eri vaihtoehtojen vertailemisen ja valmistajien suositusten perusteella pystyttiin tekemään perusteltu järjestelmävalinta. Työ rajattiin kolmen saksalaisen valmistajan Siemensin, Beckhoffin ja Bosch Rexrothin tarjoamiin järjestelmiin. Rajaus tehtiin puhtaasti aikataulullisista syistä tiedostaen, että kaikkiin mahdollisiin vaihtoehtoihin ei pystyttäisi tutustumaan opinnäytetyön laajuuden rajoissa. Siemensiltä vertailussa mukana oli teknologia-CPU 315TDP/ 317T-2DP ja Simotion-tuoteperhe kaikilla saatavissa olevilla laitteistoalustoilla, jotka ovat PC-pohjainen Simotion P, PLC-pohjainen Simotion C ja käyttöpohjainen Simotion D. Beckhoffin TwinCAT-tuoteperheestä mukana vertailussa olivat Twin- CAT PLC ja TwinCAT NC PTP. Bosch Rexrothilta mukana vertailussa oli VTHNC100...3X digitaalinen akseliohjain. Lopullinen valinta kohdistui Beckhoffin TwinCAT NC PTP:hen, joka on PCpohjainen liikkeenohjausjärjestelmä. Ratkaisun tekemistä auttoi se, että järjestelmä oli paitsi joukon edullisin, niin myös ominaisuuksiltaan parhaiten käyttötarkoitukseen sopiva.