Loppuraportti + demo 20.11.2012

1. Loppuraportti + demo 20.11.2012 AS-0.3200 Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt A12-08 Beckhoff-teollisuustietokoneen käyttöönotto Lauri Lötjönen, Mikko Pulkki

2. Esityksen rakenne • Projektin tilanne • Työpaketit 20.11. • Resurssit ja ajankäyttö • Lopputuotteet • Simulink-template • Visual studio template • Käyttöohjedokumentti • Demo

3. Työpaketit 20.11. • Opettelu:Ohjelmistoon ja laitteistoon tutustuminen ohjeiden avulla. Pienten esimerkkisovellusten laatiminen kehitysprosessin oppimiseksi • 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”. • Simulink: Simulink-ympäristön alustaminen sekä template-mallin suunnittelu ja luonti. Dokumentaatiota. • Kehitys: Ulkoisen valvomoympäristön luominen ja käyttööontto hyödyntäen Simulink-pohjaista rajapintaa. Kehitysprosessi, käyttöönotto sekä toiminta dokumentoidaan kattavasti. • Loppuraportti: Loppuraportin laatiminen kehitysprosessin aikana syntyneen dokumentaation pohjalta

4. Resurssit ja ajankäyttö

5. Lopputuotteet • Tavoite: ”Tehdään muutamalla klikkauksella geneerisestä Simulink-mallista toimiva sovellus Beckhoff-tietokoneeseen” • Saavutettu!

6. Lopputuotteet • Simulink-template • I/O-porttien määrä vastaa teollisuustietokoneen portteja • Tyyppimuunnokset • Simulaattoriasetukset • Koodigenerointiasetukset

7. 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

8. 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)

9. 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]

10. Auton kori ja iskunvaimentimet • Kaksoisvärähtelijämalli: m1 = 1500kg, m2 = 75kg • AS-74.3101 Dynaamiset järjestelmät – Harjoitus 4 • Käytettiin Simulinkin state-space-lohkoa

11. Auton kori ja iskunvaimentimet

12. 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

13. Käsi ja Coca-Cola muki

14. 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

15. Käsi ja Coca-Cola muki

16. Yhdistetty säätämätön järjestelmä

17. Simulink-malli ja kytkennät