S88.01 Tutorial
Неофіційний переклад українською мовою
Оригінал посібника http://www.batchcontrol.com/s88/01_tutorial/index.shtml
Автори: Jim Parshall, Larry Lamb
Презентація на конференції в Славутичі 2016 INUDECO'16Пупена Александр
Розробка програмного каркасу для контролерів базової системи керування процесом з урахуванням вимог до інтегрування з іншими підсистемами і реалізації сервісних функцій діагностики та обслуговування
Даний посібник описує концепції використання взаємопов’язаного набору рекомендацій, структур даних та програм до розробки прикладного програмного забезпечення (ПЗ) для програмованих пристроїв, таких як промислові контролери (PLC/PAC) але не обмежених ними, з урахуванням типових вимог до систем керування, сучасних світових стандартів (ISA, IEC, ISO) та тенденцій (Industry 4.0, IIoT). Ці концепції (надалі називається Каркасом або PAC Framework) дає можливість швидко розробляти ПЗ для PLC/PAC та SCADA/HMI в складі АСКТП з функціоналом, достатнім для будь-яких типів процесів та виробництв: неперервних (Continues), дискретних (Discrete) та періодичних (Batch). Каркас може бути використаний для будь яких програмованих пристроїв.
Посібник рекомендується для розробників прикладного ПЗ промислових контролерів та SCADA/HMI.
КЕРУВАННЯ ПЕРІОДИЧНИМИ ВИРОБНИЦТВАМИ (BATCH CONTROL) Частина 1. МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
до виконання лабораторних робіт для студентів напряму 8.05020202
S88.01 Tutorial
Неофіційний переклад українською мовою
Оригінал посібника http://www.batchcontrol.com/s88/01_tutorial/index.shtml
Автори: Jim Parshall, Larry Lamb
Презентація на конференції в Славутичі 2016 INUDECO'16Пупена Александр
Розробка програмного каркасу для контролерів базової системи керування процесом з урахуванням вимог до інтегрування з іншими підсистемами і реалізації сервісних функцій діагностики та обслуговування
Даний посібник описує концепції використання взаємопов’язаного набору рекомендацій, структур даних та програм до розробки прикладного програмного забезпечення (ПЗ) для програмованих пристроїв, таких як промислові контролери (PLC/PAC) але не обмежених ними, з урахуванням типових вимог до систем керування, сучасних світових стандартів (ISA, IEC, ISO) та тенденцій (Industry 4.0, IIoT). Ці концепції (надалі називається Каркасом або PAC Framework) дає можливість швидко розробляти ПЗ для PLC/PAC та SCADA/HMI в складі АСКТП з функціоналом, достатнім для будь-яких типів процесів та виробництв: неперервних (Continues), дискретних (Discrete) та періодичних (Batch). Каркас може бути використаний для будь яких програмованих пристроїв.
Посібник рекомендується для розробників прикладного ПЗ промислових контролерів та SCADA/HMI.
КЕРУВАННЯ ПЕРІОДИЧНИМИ ВИРОБНИЦТВАМИ (BATCH CONTROL) Частина 1. МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
до виконання лабораторних робіт для студентів напряму 8.05020202
Мастер-класс: отправка данных с ПЛК в Google Sheet с использованием Node-REDПупена Александр
Мастер-класс: отправка данных с ПЛК в Google Sheet с использованием Node-RED. Перезентация к вебинару. Видео записи вебинара https://youtu.be/oGHVKl83wLQ
Даний матеріал являється частиною навчального посібника Пупена О.М., Ельперін І.В. "ПРОГРАМУВАННЯ ПРОМИСЛОВИХ КОНТРОЛЕРІВ В СЕРЕДОВИЩІ UNITY PRO, який готується до видання в першій половині 2013 року.
Всі побажання та пропозиції Ви можете направляти на pupena_san@ukr.net або висловити на сторінках форумів:
http://forum.se-automation.in.ua/viewtopic.php?f=8&t=58
http://asutpforum.ru/viewtopic.php?f=60&t=2977
2. Типи технологічних процесів (та виробництв)
Дискретні процеси/виробництво (Discrete
processes) :
- окремі вироби з окремих деталей
Неперервні процеси/виробництво (Continuous
processes):
- неперервний потік матеріалу через обладнання
Періодичні процеси / порційне (малосерійне)
виробництво (batch process):
- виробництво кінцевої кількості продукту (партії -
batch ) з певної кількості сировини, за обмежений
період часу, з використанням певного обладнання
за певним технологічним регламентом (рецептом);
03.10.2016 Період виробн - pupena_san@ukr.net 2
3. Неперервне (Continuous )
- неперервний потік матеріалу через обладнання:
неперервний вхід сировини та вихід продукції
(наприклад цукрове виробництво)
- дуже велика партія та тривалість виробництва
- однакова технологія виробництва для усієї продукції
- основні діяльності керування – регулювання, інколи
послідовні операції
- задані технологічні параметри змінюються тільки із-
за причин зміни сировини, зовнішнього
середовища…
- основні зміни при пуску, зупинці, нештатних
ситуаціях
- речовини (сировина) в процесі виробництва втрачає
свою ідентифікацію і практично не відстежується
ISA 106:
TR – 2013
запуск стандарту - 2015
…
03.10.2016 Період виробн - pupena_san@ukr.net 3
4. Дискретне (Discrete )
- виготовлення окремих одиниць продукції (наприклад
автомобілі, техніка)
- на різних етапах потребує синхронізації, підрахунку,
послідовних дій, блокування, обробки матеріалів …
- технологія не змінюється протягом довгого часу з початку
виробництва продукції
- потребує за весь період виробництва велику кількість
сировини і виготовлює продукцію великими партіями (lot)
- сировина зберігає свою індивідуальність навіть на виході
(кожна деталь ідентифікується), можливе відстеження
ISA-TR88.00.02 (2008)
Machine and Unit States:
An Implementation
Example of ISA-88
PackML
03.10.2016 Період виробн - pupena_san@ukr.net 4
5. Періодичне (batch – порційне, малосерійне,
рецептурне…)
- великий асортимент продукції але у відносно малих
кількостях (партіях - batch) за обмежений період
часу (фармацевтика,пивоварне виробництво)
- кожна партія за окремим регламентом (рецептом,
recipe)
- на різних стадіях приготування партії процес
потребує багато різних діяльностей як
синхронізація, підрахунок, послідовностей,
блокування, обробки матеріалу, регулювання…
- маршрут матеріальних потоків може змінюватися
від партії до партії і навіть в межах партії
- вхідна сировина не зберігає свою індивідуальність
- одне і те ж обладнання використовується для різних
типів продуктів, необхідне планування
завантаження
ISA-88
03.10.2016 Період виробн - pupena_san@ukr.net 5
6. Приклад Batch vs Continue
• вагове послідовне дозування: більший
час (менша продуктивність)
• кількість обладнання по мінімуму
• непереревне дозування
співвідношеннями в потоці:
більша продуктивність
• більша кількість додаткового
обладнання (напр. для
рециркуляції)
03.10.2016 Період виробн - pupena_san@ukr.net 6
7. Подвійна натура batch
- як неперервне: наявність регулювання, відсутність
можливості ідентифікації сировини…
- як дискретне: наявність послідовності операцій,
необхідність синхронізації, необхідність відстеження
сировини …
- НЕ неперервне (обмежений час, обмежена партія,
різне обладнання, планування)
- НЕ дискретне (розмежування між партіями, але не
між деталями)
+ =
03.10.2016 Період виробн - pupena_san@ukr.net 7
8. Гнучкість Batch виробництва
• Багато продуктів
• багато послідовностей виробництва & наборів параметрів
• багато реакторів і динамічних груп обладнання
• отже змінний шлях, при обмеженнях у використовуваному
обладнанні/ресурсів та часі
продукт рецепт
обладнання03.10.2016 Період виробн - pupena_san@ukr.net 8
9. Batch процеси – виклики виробництва
Забезпечити якість і
цілісність продукту
Інтеграція АСУТП
з АСУП
швидке
перемикання на
інший продукт
Масштабування
розміру партії
під виробничі
потреби
Справжні batch-звіти і
сильна
функціональність по
звітам
Зміна послідовності
операцій в он-лайн
Виробництво різної
продукції на
різному обладнанні
одночасно
Оптимізація
виробництва партій
Забезпечити
високий ККД
обладнання
Координація
ручних та
автоматичних дій
03.10.2016 Період виробн - pupena_san@ukr.net 9
10. Ваші системи керування відповідають
цим вимогам?
03.10.2016 Період виробн - pupena_san@ukr.net 10