Ilma-vesilämpöpumpun automaation toteuttaminen ohjelmoitavalla logiikkasäätimellä

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

School of Electrical Engineering | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Date

2010

Major/Subject

Tehoelektroniikka

Mcode

S-81

Degree programme

Language

fi

Pages

[8] + 69

Series

Abstract

Työn tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa ilma-vesilämpöpumpun automaation ohjelma logiikkasäätimelle. Ohjelma toteutettiin käyttäen Carel Industriesin säädintä ja ohjelmointityökaluja. Työssä käytetty lämpöpumppu oli Chiller Oy:n tuotekehitysprojektin osa ja prototyyppi. Työn kirjallisuusosassa käsitellään lämpöpumpussa tapahtuvien prosessien perusteet sekä lämpöpumpun rakenne yleisessä tapauksessa ja tarkemmin työn aiheena olevassa prototyypissä. Rakenne käsitellään komponenttitasolla sekä prototyypin rakenne kokonaisena lämpöpumppuna. Kirjallisuusosassa käydään läpi myös ohjelmoitavan logiikkasäätimen rakenne keskittyen tässä työssä käytettävän pCO3 -tyypin säätimeen. Säätimen sisäisen rakenteen lisäksi keskityttiin sen rajapintoihin oheislaitteisiin, valvontatyökaluihin ja käyttäjiin. Sovellusohjelmoinnissa käytettävän 1Tool -kehitysympäristö esitellään tässä yhteydessä, kuten myös säädössä teollisuudessa useimmiten käytettävä PID-algoritmi ja sen virittämiseen käytettäviä keinoja. Työssä suunniteltiin mekaanista ja elektronista suunnittelua pohjana käyttäen sovellusohjelma ilma-vesilämpöpumpun automaation ohjaamiseen ja toteutettiin se tässä työssä esiteltävällä tavalla. Toiminnallisen ohjelman lisäksi työhön kuului paikallisen käyttöliittymän teko säätimen sisäänrakennetulle näytölle. Ohjelmassa toteutettiin käyttöliittymälle kieliversio sekä suomeksi että englanniksi. Ohjelman toimivuus testattiin työn yhteydessä tietokonesimulaatioilla ja prototyypin testiajoilla. Työn tuloksena syntynyttä ohjelmaa tullaan kehittämään eteenpäin sen tuotteistamisen yhteydessä ja tämä näkökulma otettiin huomioon jo tämän työn yhteydessä pyrkimällä mahdollisimman selkeään ohjelmointityöhön. Lämpöpumput ovat nykyään merkittävä teknologia taloudelliseen ja ympäristöystävälliseen lämmitykseen sekä jäähdytykseen. Prototyypin teholuokan laite sopii esimerkiksi saneerauskohteisiin tukemaan vanhempaa lämmitysjärjestelmää.

Description

Supervisor

Ovaska, Seppo

Thesis advisor

Aula, Ari

Keywords

automation system, automaatiojärjestelmä, regulation, PID, heat pump, säätö, application software, PLC, development environment, lämpöpumppu, sovellusohjelma, kehitysympäristö

Other note

Citation