Loppuraportti + demo 20.11.2012

AS-0.3200 Automaatio- ja systeemitekniikan projektityötA12-08 Beckhoff-teollisuustietokoneen käyttöönotto

Lauri Lötjönen, Mikko Pulkki

Esityksen rakenne

• Projektin tilanne– Työpaketit 20.11.– Resurssit ja ajankäyttö

• Lopputuotteet– Simulink-template– Visual studio template– Käyttöohjedokumentti

• Demo

Työpaketit 20.11.1. Opettelu: Ohjelmistoon ja laitteistoon tutustuminen ohjeiden avulla. Pienten

esimerkkisovellusten laatiminen kehitysprosessin oppimiseksi

2. Vaatimukset: Selvitetään ja dokumentoidaan, mitä kaikkea Simulink-pohjaisen templaten luominen ja sen pohjalta tehdyn järjestelmän käyttöönotto vaatii. Suunnitellaan myös, mitä järjestelmän pitäisi tehdä, eli luodaan ”speksit”.

3. Simulink: Simulink-ympäristön alustaminen sekä template-mallin suunnittelu ja luonti. Dokumentaatiota.

4. Kehitys: Ulkoisen valvomoympäristön luominen ja käyttööontto hyödyntäen Simulink-pohjaista rajapintaa. Kehitysprosessi, käyttöönotto sekä toiminta dokumentoidaan kattavasti.

5. Loppuraportti: Loppuraportin laatiminen kehitysprosessin aikana syntyneen dokumentaation pohjalta

Resurssit ja ajankäyttö

Lopputuotteet

• Tavoite:

”Tehdään muutamalla klikkauksella geneerisestä Simulink-mallista toimiva

sovellus Beckhoff-tietokoneeseen”

Saavutettu!

Lopputuotteet

• Simulink-template– I/O-porttien määrä vastaa teollisuustietokoneen portteja– Tyyppimuunnokset– Simulaattoriasetukset– Koodigenerointiasetukset

Lopputuotteet

• Visual Studio –template– Projektitiedosto, jossa asetukset säädetty kuntoon– Beckhoff-yhteys kunnossa– Laitteet haettu, nimetty– Fyysiset I/O-moduulit linkattu Simulink-mallin I/O-

portteihin

Lopputuotteet

• Käyttöohjedokumentti– Yksityiskohtaiset Step-By-Step-ohjeet sovelluksen

tekemiseen template-mallien avulla.– Myös raportti template-mallien kehityksestä. Sen avulla

voi periaatteessa tehdä templatet myös itse– Jonkinlainen troubleshooting-osio, sillä

sovelluskehityksessä voi tulla monenlaisia virhetilanteita

Ei vielä valmis! (valmistuu 17.12. mennessä)

Demo

• Mallinnettiin auton kori ja iskunvaimentimet, sekä matkustajan kädessä oleva Coca-Cola pahvimuki

• Matkustaja pyrkii pitämään mukin mahdollisimman paikallaan pystysuunnassa, jotta kallisarvoinen kolajuoma ei läikkyisi

[www.howstuffworks.com] [www.mcdonalds.com]

Auton kori ja iskunvaimentimet

• Kaksoisvärähtelijämalli: m1 = 1500kg, m2 = 75kg• AS-74.3101 Dynaamiset järjestelmät – Harjoitus 4• Käytettiin Simulinkin state-space-lohkoa

Auton kori ja iskunvaimentimet

Käsi ja Coca-Cola muki

• Säätämätöntä kättä ja Cokis-mukia kuvaa hihasta ravistettu siirtofunktiomalli

• Haettiin vain sopivannäköinen vaste– Toinen kertaluku– BIBO-stabiili ≈ ulostulo eli mukin liike käden mukana

saturoituu auton kattoon tai lattiaan

• Käytettiin Simulinkin siirtofunktiolohkoa

Käsi ja Coca-Cola muki

Käsi ja Coca-Cola muki

• Hermostoa ja lihaksia mallinnettiin PI-säätimellä• P = 10, I = 10 (, D = 0)• Haluttu suljetun järjestelmän vaste selvitettiin

empiirisesti toimistotuolin ja Coca-Cola-pullon avulla• Käytettiin Simulinkin PID-lohkoa

Käsi ja Coca-Cola muki

Yhdistetty säätämätön järjestelmä

Simulink-malli ja kytkennät