Hihnakuljetinjärjestelmän etäohjaus
Ikonen, Tommi (2021)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202104034191
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202104034191
Tiivistelmä
Työn pohjana toimi hihnakuljetinjärjestelmä, joka oli Jarmo Kallion vuonna 2008 valmistuneen tutkintotyön tulos. Tarkoituksena oli uuden oppimisympäristön kehittäminen säätötekniikan laboratorio harjoitusta varten. Tätä varten työn tavoitteena oli laajentaa järjestelmää etäohjaustoiminnolla sekä laatia harjoitustehtävät laboratoriotyötä varten. Etäohjausohjelmaan kuului PID-säädin ja valvomonäyttö.
Työ alkoi asentamalla järjestelmään kaksi uutta anturia. Laseranturi toimi säätimen mittaustietona, ilmoittaen hihnalla olevan kappaleen aseman suhteessa anturiin ja kulma-anturi antoi tarkkaa reaaliaikaista tietoa hihnan kaltevuuskulmasta.
Etäohjausjärjestelmän ohjelmaan laadittiin kulman ohjausta varten suorat ohjaukset, ja hihnan nopeutta varten sekä suora ohjaus että säätimellä toteutettu automaattinen ohjaus. Säätö toteutettiin PID-säätimenä, jonka avainparametrit muodostivat laboratorio harjoituksen aiheen.
Valvomonäytön kautta voidaan ohjata järjestelmää ja seurata prosessin arvoja reaaliajassa. Näytöt PID-säätimen avainparametrien muokkaukseen ja prosessiarvojen historian näyttämiseen täydentävät valvomonäytön tarjonnan laboratorio harjoitusta varten.
Aikaansaatu järjestelmä täyttää asetetut tavoitteet ja harjoitustehtäviä on ennakkotehtävän lisäksi kaksi. Laadittu laboratorio harjoitus pyrkii asettamaan opiskelijat keskeiseen asemaan oppimisessa antamalla heille vapaat kädet koetella järjestelmän käyttäytymistä.
Projektin budjetin ja etenkin aikataulun puitteissa järjestelmään jäi monia kehityksen kohteita. Järjestelmän koneturvallisuutta ei parannettu ja hihnan kulman ohjaus on edelleen epälineaarista. Koneturvallisuuden parantaminen edellyttäisi järjestelmän ympäröimistä läpinäkyvillä seinillä. Valvomonäyttö voitaisiin siirtää erilliselle paneelille, muuttaen sen käyttöliittymän kosketusnäytöksi.
Työ alkoi asentamalla järjestelmään kaksi uutta anturia. Laseranturi toimi säätimen mittaustietona, ilmoittaen hihnalla olevan kappaleen aseman suhteessa anturiin ja kulma-anturi antoi tarkkaa reaaliaikaista tietoa hihnan kaltevuuskulmasta.
Etäohjausjärjestelmän ohjelmaan laadittiin kulman ohjausta varten suorat ohjaukset, ja hihnan nopeutta varten sekä suora ohjaus että säätimellä toteutettu automaattinen ohjaus. Säätö toteutettiin PID-säätimenä, jonka avainparametrit muodostivat laboratorio harjoituksen aiheen.
Valvomonäytön kautta voidaan ohjata järjestelmää ja seurata prosessin arvoja reaaliajassa. Näytöt PID-säätimen avainparametrien muokkaukseen ja prosessiarvojen historian näyttämiseen täydentävät valvomonäytön tarjonnan laboratorio harjoitusta varten.
Aikaansaatu järjestelmä täyttää asetetut tavoitteet ja harjoitustehtäviä on ennakkotehtävän lisäksi kaksi. Laadittu laboratorio harjoitus pyrkii asettamaan opiskelijat keskeiseen asemaan oppimisessa antamalla heille vapaat kädet koetella järjestelmän käyttäytymistä.
Projektin budjetin ja etenkin aikataulun puitteissa järjestelmään jäi monia kehityksen kohteita. Järjestelmän koneturvallisuutta ei parannettu ja hihnan kulman ohjaus on edelleen epälineaarista. Koneturvallisuuden parantaminen edellyttäisi järjestelmän ympäröimistä läpinäkyvillä seinillä. Valvomonäyttö voitaisiin siirtää erilliselle paneelille, muuttaen sen käyttöliittymän kosketusnäytöksi.