2. План
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 2
• означення рецепту
• типи рецептів
• дії з рецептами
• зв’язок рецептурного керування з апаратурним
• мови означення рецептів
4. Означення рецепту
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 4
1. Заголовок (Header) – ідентифікатор, автору, номер
версії, історія редакцій, дозволи і короткий опис
процесу
2.Вимоги до обладнання (Equipment Requirements) –
інформація про конкретне обладнання, необхідне для
створення партії або про частини партії
3.Процедура (Procedure) – стратегія проведення
процесу: кроки рецепту або "інструкції" що надається
системі керування або оператору
4.Формула (Formula) :
• входи процесу (інгредієнти, кількість),
• параметри процесу (температуру процесу,
швидкість передачі інгредієнту, швидкість
змішування)
• виходи процесу (продукт і його кількість, що
отримується з однієї партії)
5. Інша інформація
7. Ієрархічність процедур - приклад
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 7
процедура в
техн.комірці
процедури в апаратах
операції в
апараті
етапи в апараті та
агрегатах
базове
керування в
модулях
керування
10. Рецепт (Recipe): general recipe, site recipe
Загальний рецепт (general recipe) - на рівні
компанії:
• визначає сировину,
• її кількість
• необхідну обробку
• без посилання на обладнання
• без посилань на місце виробництва
• створюють технологи компанії
Місцевий рецепт (site recipe) – на конкретній виробничій площадці (заводу,
фабрики):
• може походити від загального рецепту
• для задоволення конкретних умов або обмежень місця виробництва продукту
• мовна локалізація
• сировинна локалізація
• місцеві обмеження (на переробку та збереження, стандарти)
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 10
11. Майстер рецепт (master recipe)
Майстер рецепт (master recipe) - область
технологічного процесу:
• може походити від загального або
місцевого рецепту;
• може охоплювати тільки частину
місцевого/загального рецепту;
• локалізований до конкретного
обладнання (є альтернативні шляхи)
• є обов’язковим для реалізації керівного
рецепту (control recipe).
• є шаблоном для рецептів, що
використовуються для створення окремих
партій (control recipe)
• створюється технологом шляхом означення процедури з існуючих заздалегідь
створених компонувальних блоків (building blocks), що визначає програміст
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 11
12. Керівний рецепт (Control Recipe)
Керівний рецепт (control recipe) - для
створення конкретної партії:
• походить від майстер рецепту
• змінюється до потреб конкретної партії:
• об’єму партії, характеристик
сировини
• фактичного обладнання, яке буде
задіяне у виготовленні даної партії
• особливості технології приготування
• кожна партія має унікальний керівний
рецепт, можуть відрізнятися тільки ID
• уся інформація про виробництво партії
зберігається і архівується з прив'язкою до
нього
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 12
14. Керування рецептами (Recipe Management)
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 14
Керувати
загальним
рецептом
Означити процедурні
елементи загального
рецепту
Керувати
місцевим
рецептом
Керувати
майстер
рецептом
Керування технологічною коміркою
(Process Cell Management )
Означити процедурні
елементи майстер
рецепту
Процедурні
елементи
загального
рецепту
Загальний рецепт
Місцевий рецепт
Майстер рецепт
Процедурні
елементи
загального
рецепту
Процедурні
елементи
майстер
рецепту
Інформація про
процедурні елементи
загального рецепту
Керування рецептами (Recipe Management)
Керування
рецептами
(Recipe
Management)
Планування і
складання графіку
виробництва
(Production Planning
and Scheduling)
Керування
виробничою
інформацією
(Production
Information
Management)
Керування технологічною
коміркою
(Process Cell Management)
Керування апаратом
(Unit Supervision)
Керування технологічним
процесом (Process Control)
Захист персоналу і
навколишнього середовища
(Personnel and Environmental
Protection)
не в
області дії
ISA-88
15. Керування технологічною коміркою
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 15
Керування
рецептом
Планування і
складання графіку
виробництва
Керування
виробничою
інформацією
Прокласти шлях і
виділити ресурси
технологічної
комірки
Керувати
партіями
Збирати інформацію
про партію і
технологічну комірку
Керування
апаратом
Майстер рецепт
Інформація про
Апарат, Рецепти,
Команди, Партія і
Статус
Команди і Статус
Інформація про
партію
Інформація
про партію та
ресурси
Інформація про
технологічну
комірку
План-графіки, інформація про
хід виготовлення партії і стану
технологічної комірки
інформація про партію
та технологічну комірку
Керівний рецепт
16. Керування апаратом
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 16
Керування
технологічною
коміркою
Керування
виробничою
інформацією
Керувати
ресурсами
апарату
Заволодіти і виконати
процедурні елементи
Збирати інформацію
про партію і апарат
Керування
процесом
Інформація про Апарат, Рецепти,
Партію, Команди і Статус
Інформація про
партію та апарат
Інформація
про апарат
Інформація
про партію
Інформація про
партію та ресурс
Команди і Статус Команди і Статус
18. Зв’язок рецептурного і апаратурного керування
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 18
Загальний
рецепт
Місцевий
рецепт
Майстер
рецепт
Керівний
рецепт
Рецептурний
процедурний
елемент
рецептурний об'єкт
Апаратурне
керування
Фізичні процеси
та керування
обладнання
Логіка
керування
перетворення апаратурний об'єкт
Рецептурний
процедурний
елемент
Рецептурний
процедурний
елемент
Рецептурний
процедурний
елемент
перетворення
зв'язаний
(Linked)
Апаратурний
процедурний
елемент
зв'язаний
(Linked)
зв'язаний
(Linked)
перетворення
керування виконанням рецепту,
напр. модуль Batch в SCADA
керування виконанням
рецепту, напр. ФБ в ПЛК
19. Компонувальні блоки для рецепту
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 19
Рецептурна процедура
технологічної комірки
Рецептурна процедура
апарату (Recipe Unit
Procedure)
Операція рецепту
(Recipe Operation)
Етап рецепту
(Recipe Phase)
Керівний рецепт
(Control Recipe)
Апаратурний
об’єкт
CM CM CM CM CM CM
EM EM EM
Апаратурний етап
(Equipment Phase)
будівельні
блоки
з блоків
набирається
рецепт
Майстер рецепт
обладнання
21. Вимоги до вигляду рецепту (1)
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 21
• простий для використання людиною
• легкий для побудови: небагато синтаксичних вимог і символів
• чіткі межі рецепту: символи початку і кінця
• однозначне зображення порядку виконання: послідовність,
паралельність (одночасність), альтернативний вибір (дивергенція) і
сходження
• виражати координаційні відношення: транспортування речовин,
очікування, синхронізацію і т.д.
22. Вимоги до вигляду рецепту (2)
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 22
• забезпечувати уніфікацію символів для: процедур технологічної
комірки, процедур апарату, операцій, етапів
• ієрархічність представлення
• бути застосовним як для майстер рецептів так і керівних рецептів
• бути застосовним для всіх рівнів: схожий набір символів і правил
для всіх рівнів в рецепті
• бути незалежним від середовища розробки:
• як при реалізації олівцем на папері
• так і з повно-кольоровою анімацією з використанням
комп'ютерної графіки
• можливість імпорту-експорту
23. Представлення у формі таблиці та списку
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 23
Вигляд процедури в
табличній формі
Вигляд процедури в форматі
текстового списку
• простий, зрозумілий
• легко переносимий
• важко (заплутано) для
• умовної логіки,
• часових налаштувань,
• координації дій,
• паралельних і альтернативних
розгалужень
• ієрархічності
24. Представлення у формі діаграми Гантта
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 24
• простий, зрозумілий
• відображає час
• відображає синхронізацію
• важко (заплутано) для умовної
логіки,
пралельності/альтернативності
25. Форма SFC(IEC 61131-3)/Grafcet на прикладі
операцій
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 25
Start
Reset
Complete
Idle
Running
етап
етап
етап
етап
стан
стан
26. Форма SFC на прикладі процедури комірки
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 26
процедура
апарату
процедура
апарату
стан
стан
- вкладеність (процедура комірки – процедура апарату – операція -
етапи) може бути за допомогою макрокроків
27. Форма SFC - висновки
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 27
• достатньо простий, зрозумілий
• структурований: видно
послідовність
• легкий для умовної логіки:
паралельне/альтернативне
виконання
• можлива ієрархічність - макрокроки
• не видно часової відносності
• не видно синхронізації,
транспортування ресурсів
• немає кінця (обов'язковість петлі)
• обов'язковість «крок-перехід-
крок»: відсутність неявних
переходів
28. Нотація PFC
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 28
PFC (Procedure Function Chart)
PFC - ANSI/ISA–88.00.02 Batch Control Part 2: Data Structures and
Guidelines for Languages (2001)
SFC/Grafcet
Text List /
Table
Gantt
Chart
29. Елементи PFC
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 29
Початок Кінець
Процедура
технологічної
комірки
Процедура
технологічної
комірки
Процедура
апарату
Процедура
апарату
Операція
Операція
Етап
IDENTIFIER
виділення
ресурсу
(Allocation)
ієрархічні
сть
30. Явні (explicit) і неявні (implicit) переходи
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 30
Якщо умова
виконалася може
бути відправлений
запит на
завершення етапу
Перехід на наступний
елемент відбудеться
після завершення
апаратурного етапу і
коли виконається
умова
деяка умова
апаратурн
ий етап
неявний перехід явний перехід
SFC/Grafcet
Text List / Table
32. Альтернативне та паралельне виконання
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 32
умова
переходу 1
умова
переходу 2
SFC/Grafcet
33. Приклад структури
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 33
Неявні переходи роблять
послідовність виконання
процедур апарату подібно до
списку
Прямокутник без «+» в правому кутку показує
рецептурну операцію що посилається на
апаратурну операцію і не вміщує процедуру
операції
«+» в правому верхньому кутку
показує, що операція вміщує
процедуру
Альтернативна гілка повинна
обов'язково починатися з явного
переходу
Цей явний перехід зроблений
для анотації
SFC/Grafcet
34. Приклад з виділенням ресурсів
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 34
Запускаються
одночасно дві
послідовності
Символ виділення ресурсу
показує апаратурні вимоги
для наступних процедур
апаратів
Явний перехід може бути
наступним за символом
виділення для вказівки
умови запуску наступної
за ним процедури
апарату
З неявним
переходом
вбудована
процедура
апарату
запускається
одразу після
виділення
апарату
SFC/Grafcet
36. Приклад синхронізації та часових співвідношень
02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 36
Символи
процедур
апаратів
нарисовані для
зображення
відносних
часових
співвідношень
Синхронізація S1 – це відображення того що
виділення реактору не буде відбуватися до тих
пір поки не буде досягнута середина
процедури апарату «Preparation»
Процедура апарату «Reaction»
не буде відправлена на
виконання, поки не буде
натиснута кнопка «Start»
Неявний перехід після
процедури апарату показує
що як тільки обидві
процедури апарату будуть
завершені, паралельні гілки в
процедурі рецепту сходяться
в одну і досягають символу
кінця
Стрілка на символі
синхронізації Т1
показує що з
синхронізацією
відбувається
передачу матеріалу
Gantt Chart
