PLCbatch
Werkzeug für Steuerung von Batchprozessen auf Standard-PLC-Anlage
Die INEA hat zusammen mit dem Institut Jožef Stefan eine PLCbatch-Lösung entwickelt, die einerseits die Forderungen des internationalen Standards S88.01 verfolgt und andererseits einfach zu verwenden ist und deshalb bei den Prozessen verwendbar, bei denen teure und anspruchsvolle Werkzeuge nicht entsprechend sind. Die Leitlinie bei der Entwicklung der PLCbatch-Lösung ist neben der Einfachheit auch, dass in der laufenden Ausführung vom Batchprozessverfahren das unzuverlässige Glied – der PC Computer mit seiner Grundfunktion vom Batchserver – entfernt wird. Seine Funktionen sind auf das PLC-Steuergerät übertragen, das heute das üblichste und das zuverlässigste Element der Automatisierung in der Industrie ist. Mit der Übertragung von Steuerfunktionen aus dem Computer auf das industrielle Steuergerät wurde die Verlässlichkeit des gesamten Leitungssystems wesentlich vergrößert. Der PC Computer ist in der PLCbatch-Lösung nur in nicht kritischen Teilen der Leitung verwendet, d. h. bei der Rezeptplanung, Regelung der
Ausstattung und Überwachung der Ausführung von Leitung. All das sind keine kritischen und unmittelbaren Niveaus der Leitung, die bei einem Ausstattungsausfall keinen Ausfall vom Produktionsverfahren verursachen.
Schema von typischer Systemkonfiguration PLCbatch:
Beispiel der Batch-Überwachung auf dem Bedienfeld:
Eigenschaften von dem gesamten Batch-Kontrollsystem bzw. der Verteilung nach Niveaus:
- Übereinstimmung mit dem Standard S88.01,
- Verwaltung mit Rezepten (kreieren, ordnen, speichern im XML-Format) auf dem PC Computer,
- Batch-Ausschreibung (Ausschreibung von Arbeitsaufträgen) auf dem PC Computer,
- Ausführung von Rezepten läuft auf der PLC-Plattform ab, ohne PC Computer in der Kontrollschleife.
- Überwachung der Ausführung kann über den PC Computer laufen (wobei die Überwachung noch immer den Folgen der Unzuverlässigkeit der PC-Plattform unterworfen ist) oder über das industrielle Bedienfeld (wobei die gesamte Leitung ausschließlich mit Überwachung auf der PLC-Plattform ausgeführt wird).
Die Eigenschaften von Rezepturleitung bzw. Ausführung und Verhalten von Rezepten:
- Einfache verständliche tabellarische Vorstellung von Rezepten,
- Struktur von Rezepten auf zwei Niveaus (Niveau von Phasen und Niveau von Einheiten oder Operationen),
- Gleichzeitige Ausführung von größerer Anzahl von Rezepten (Leitung von größerer Linienzahl), wobei die einzige Begrenzung die Leistung vom ausgewählten PLC ist,
- Unterstützung für gleichzeitige (parallele) und wahlfreie (selektive) Abzweigung in den Rezepten,
- Konsistenzüberprüfung zwischen dem Rezept und dem physischen Prozessmodel,
- Übersicht über Sondersituationen (Ursachen für Absagen bzw. Haltungen) und Inbetriebnahmebedingungen.
Eigenschaften der Ausführung von einzelnen Phasen:
- Vorstellung von Phasen mit endgültigen Automaten, gemäß dem Standard S88.01,
- Teilung von Aktionen der Phasen auf Eingangs-, Regelschleife- und Ausgangsaktionen von einzelnen Zuständen und Übergangsaktionen,
- Werkzeug führt in der Ganzheit die endgültigen Phasenautomaten aus, was bedeutet, dass das Applikationsprogramm aus Vielzahl von elementaren Sequenzen zusammengestellt ist.
PLCbatch-Module:
- Verarbeitungsprogramm für Rezepte
- Batch-Schnittstelle und Schnittstelle der Phasenlogik
- Operateurschnittstelle mit Funktionen:
- Darstellung der Batch-Liste
- Tabellarische Darstellung von Rezept
- Schnittstelle von einzelnen Phasen
Wirkungen:
- Erhöhung der Verlässlichkeit
- Einfache Implementierung
- Implementierung stimmt mit dem Standard S88.01 überein
- Niedrigerer Materialverbrauch
- Bessere Rückverfolgbarkeit
- Günstiger Preis
