Codesys-harjoitustyöympäristön kehittäminen ja harjoitustyön suunnittelu
Huuskonen, Tuomas (2018)
Kandidaatintyö
2018
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018052524750
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018052524750
Tiivistelmä
The Mechatronics course in Lappeenranta University of Technology did not have the hardware for testing the practical assignments. The PLC-assignments have been tested with computer simulations that do not give a realistic picture of how things work in practice. Testing has also been conducted in the laboratory, but due to large group sizes testing time per student has been low. As a solution, a programming station was designed, which will enable the testing of the PLC-assignment codes in the computer classrooms.
This Bachelor’s thesis describes the developing process of the programming station and designing of the first assignment using the new hardware for the Mechatronics course. This report is divided into two parts, first of which describes the development and assembling of the programming station. Cyber security was also addressed since the programming station will be connected to the local area network of the university. The second part describes the designing of the first assignment of the course. An example solution for the assignment was also created including the code and instructions for making the required connections.
The programming station allowed the freedom wanted for the testing of the assignments regardless of the location, therefore aiding the learning results. Due to the limited number of components in the programming station, it did not turn out most versatile, but was considered good enough for the first assignment. Station was designed to be modular, to keep the possibility of future addons and extension parts. Lappeenrannan teknillisen yliopiston Mekatroniikan kurssilla ei ole ollut laitteistoa mikroluokissa PLC-harjoitustöiden testaamiseen. Harjoitustöitä on testattu tietokonesimulaatioilla, jotka eivät anna realistista kuvaa siitä, kuinka harjoituksen asiat käytännössä toimivat. Testausta on myös tehty laboratoriossa, mutta suurien ryhmäkokojen vuoksi laboratoriotestausaika on jäänyt pieneksi opiskelijaa kohti. Ratkaisuksi kehiteltiin ohjelmointiasema, joka mahdollistaa PLC-harjoitustöiden testaamisen mikroluokissa, näin tehostaen oppimista.
Tässä kandidaatintyössä on suunniteltu ohjelmointiasema ja Mekatroniikan kurssin ensimmäinen uutta laitteistoa hyödyntävä harjoitustyö malliratkaisuineen. Työ jakautuu kahteen osaan, joista ensimmäinen kuvaa ohjelmointiaseman suunnittelua ja kokoonpanoa. Myös tietoturva on otettu huomioon, sillä asemat kytketään yliopiston sisäverkkoon. Toisessa osassa on selostettu harjoitustyön suunnittelu ja malliratkaisu käytännön kytkentöineen.
Ohjelmointiasemalla tavoiteltu vapaus harjoituksien testaamiseen paikasta riippumatta saavutettiin ja harjoitustyöstä tuli oppimista hyvin edistävä. Komponenttien rajallisen määrän takia, ohjelmointiasemasta ei tullut monipuolisuudeltaan parhain mahdollinen, mutta sen katsottiin olevan riittävän hyvä ensimmäiselle harjoitustyölle Mekatroniikan kurssilla. Ohjelmointiasema suunniteltiin modulaariseksi, jotta valmius lisäosille ja laajennuksille säilyi tulevia harjoituksia varten.
This Bachelor’s thesis describes the developing process of the programming station and designing of the first assignment using the new hardware for the Mechatronics course. This report is divided into two parts, first of which describes the development and assembling of the programming station. Cyber security was also addressed since the programming station will be connected to the local area network of the university. The second part describes the designing of the first assignment of the course. An example solution for the assignment was also created including the code and instructions for making the required connections.
The programming station allowed the freedom wanted for the testing of the assignments regardless of the location, therefore aiding the learning results. Due to the limited number of components in the programming station, it did not turn out most versatile, but was considered good enough for the first assignment. Station was designed to be modular, to keep the possibility of future addons and extension parts.
Tässä kandidaatintyössä on suunniteltu ohjelmointiasema ja Mekatroniikan kurssin ensimmäinen uutta laitteistoa hyödyntävä harjoitustyö malliratkaisuineen. Työ jakautuu kahteen osaan, joista ensimmäinen kuvaa ohjelmointiaseman suunnittelua ja kokoonpanoa. Myös tietoturva on otettu huomioon, sillä asemat kytketään yliopiston sisäverkkoon. Toisessa osassa on selostettu harjoitustyön suunnittelu ja malliratkaisu käytännön kytkentöineen.
Ohjelmointiasemalla tavoiteltu vapaus harjoituksien testaamiseen paikasta riippumatta saavutettiin ja harjoitustyöstä tuli oppimista hyvin edistävä. Komponenttien rajallisen määrän takia, ohjelmointiasemasta ei tullut monipuolisuudeltaan parhain mahdollinen, mutta sen katsottiin olevan riittävän hyvä ensimmäiselle harjoitustyölle Mekatroniikan kurssilla. Ohjelmointiasema suunniteltiin modulaariseksi, jotta valmius lisäosille ja laajennuksille säilyi tulevia harjoituksia varten.