Toimilohkokirjasto kattilalaitoksen ohjaamiseen

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella toimilohkokirjasto, joka sisältää toimilohkot kattilalaitoksissa tyypillisesti tarvittavien mittausten-, säätöpiirien- ja toimilaiteohjausten toteuttamiseen, ohjelmoitavalla logiikalla. Työn tilaajan tavoitteena oli nopeuttaa- ja yhdenmukaistaa logiikkasovellusten ohjelmointia sekä vakioida valvomo- ja logiikkasovellusten välinen rajapinta. Toimilohkot, jotka tulisi suunnitella sekä niiden vähimmäisvaatimukset toimintojen osalta, selvitettiin tutkimalla toimitettujen kattilalaitosprojektien dokumentaatioita. Prosessiautomaatiojärjestelmien toimilohkokirjastoja tutkimalla, selvitettiin muita hyödyllisiä toiminnallisuuksia, joita toimilohkoihin voitaisiin sisällyttää vähimmäisvaatimusten lisäksi. Toimilohkoille suunniteltiin toimintaselostemalli. Valituille toimilohkoille, joita olivat erilaiset moottoreiden- ja venttiileiden ohjaustoimilohkot, analoginen mittaustoimilohko, PID-säädintoimilohkot ja sekvenssitoimilohkot, suunniteltiin mallin mukaiset toimintaselosteet. Opinnäytetyön tuloksena, sen tilaaja sai suunnitelman toimilohkokirjastosta, joka täyttää tilaajan asettamat vaatimukset. Osa kirjaston toimilohkoista ohjelmoitiin ja testattiin Siemens Simatic S7-logiikoille. Opinnäytetyön aikana syntyi myös ideoita, joita toteuttaen, logiikkasovellusten ohjelmointia voitaisiin nopeuttaa ja projektien dokumentoinnin laatua parantaa.The purpose of the thesis was to design a functional block library for a PLC. The library consists of function blocks for typical measurings, control loops and actuator controls in a boiler plant process. With the functional block library the orderer of the thesis wanted to save time in PLC-programming, get more uniform PLC-programs and get a constant interface between the PLC and HMI-program. The documentations of the carried out boiler plant projects were studied, to find out what kind of the functional blocks should be designed and their minimum requirements. Also the functional block libraries of process control systems were studied, to find out what kind functions are typically included in functional blocks and what kind of functions should be included in the designed functional blocks, besides the minimum requirements. To make uniform documentation for all of the functional blocks, a template was designed for the description of operations. The functional blocks designed were direct online motor, frequency converter, different valves, analogical measure, PID-controller and sequence. The descriptions of operations were written to all functional blocks using the designed template. The result of the thesis is a detailed plan for the functional block library which met the requirements that the orderer of the thesis had made. Some of the functional blocks were also programmed and tested. During the implementation of the thesis some ideas were discovered how to improve engineering process of the boiler plant to save time in the PLC-programming and to improve quality of project documentation