Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

тда16 2 6 recipe pfc

103 views

Published on

Рецепти ISA88

Published in: Engineering
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

тда16 2 6 recipe pfc

  1. 1. ТДА16-2 (1.10.16) Рецепти Олександр Пупена (pupena_san@ukr.net) www.asu.in.ua https://vk.com/asu_in_ua 02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 1
  2. 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
  3. 3. Означення рецепту 02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 3
  4. 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
  5. 5. Процедура – «технологічна програма» 02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 5
  6. 6. Ієрархічність процедур 02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 6 технологія («загальні рецепти») технологія + обладнання («робочі рецепти»)
  7. 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
  8. 8. Приклад рецепту (морозиво) суміш приготовлена ароматизація завершена пінта наповнена упаковка завершена Зробити суміш Ароматизуват и суміш Заповнити пінту Упакувати Процедура комірки Добавити воду Добавити стабілізатор Добавити підсолоджувач Добавити молоко Добавити вершки відправити в пастеризатор Добавити яйця перемішувати етап операція змішування завершено Пастеризація завершена Змішати інгредієнти Пастеризува ти Процедура апарату 02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 8
  9. 9. Типи рецептів 02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 9
  10. 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. 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. 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
  13. 13. Дії з рецептами 02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 13
  14. 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. 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. 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
  17. 17. Зв’язок рецептів з обладнанням 02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 17
  18. 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. 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
  20. 20. Способи означення рецептів 02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 20
  21. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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
  31. 31. Приклад переходів 02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 31 SFC/Grafcet Text List / Table
  32. 32. Альтернативне та паралельне виконання 02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 32 умова переходу 1 умова переходу 2 SFC/Grafcet
  33. 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. 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
  35. 35. Синхронізація 02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 35 Gantt Chart
  36. 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
  37. 37. Порівняння з діаграмою Ганта 02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 37 Gantt Chart
  38. 38. Приклад ієрархічності 02.10.2016 Рецепти - pupena_san@ukr.net 38 SFC/Grafcet

×