В классических системах управления программа управления оборудованием и программа, которая определяет рецепт приготовления продукции, находятся в одном контроллере и зачастую являются неразделимыми. Это значительно усложняет изменение или добавление рецептов приготовления продукции. Наша компания предлагает систему управления процессом производства партий продукции на базе RSBizWare Batch. Теперь для изменения или добавления рецепта уже не нужно менять программу в контроллере. Изменить рецепт может специалист, знакомый с процессом приготовления продукции, пользуясь приложениями с удобным графическим интерфейсом.
Рисунок 1. Схема системы управления
Система управления производством партий продукции компании Эско Восток охватывает следующие уровни автоматизации:
- управление оборудованием
- управление рецептами
- отображение информации операторам
- сбор данных о процессе
- анализ данных и предоставление отчетов о производимой продукции
На этом уровне используется контроллер семейства Logix компании Allen-Bradley. Применение в этих контроллерах функции Phase Manager значительно ускоряет процесс написания управляющей программы и снижает риск возникновения ошибок. RSBizWare Batch общается с Phase Manager в контроллере по протоколу CIP, что обеспечивает 10-кратное увеличение скорости связи по сравнению с OPC.
Выбор контроллера определяется сложностью системы.
Для управления рецептами и их хранения используется программный продукт RSBizWare Batch. Его несомненным достоинством является возможность создания и изменения рецептов в виде простых диаграмм. Инженеру нужно лишь комбинировать фазы (такие как: добавить ингредиент, перемешать, произвести реакцию, слить в следующую ёмкость и т.п.) в нужной последовательности и параметрами для создания рецепта определённого продукта. Изменять программу в контроллере больше не нужно. Базовые функции управления оборудованием реализуют в контроллере специалисты нашей компании на этапе создания системы. Рецепты хранятся в базе данных MS SQL.
Для создания интерфейса оператора используется программный продукт RS View SE, базирующийся на платформе ViewAnyWare. Это позволяет разрабатывать распределенные системы человеко-машинного интерфейса, которые поддерживают как автономные станции, так и многосерверные и многоклиентские приложения.
Всеобъемлющую информацию о производимых партиях RSBizWare Batch сохраняет в базе данных MS SQL или Oracle.
Для создания отчетов из данных, которые генерирует RSBizWare Batch, используется программный продукт RSBizWare BatchHistorian. BatchHistorian осуществляет сбор данных по каждой выполненной партии и способен составлять отчёты по таким характеристикам как: выход продукции в партии, потребление материалов, время цикла обработки партии, генеалогия, а также по другим важным показателям. Каждый из таких отчётов может подготавливаться и передаваться в автоматическом режиме в виде распечаток, Web-страниц или по электронной почте.
Система управления производством партий продукции может быть использована для автоматизации производства такой продукции, для изготовления которой используется рецепт. Рассмотрим на примере пищевой промышленности. Конечный продукт получается в результате смешивания компонентов в различной пропорции и последовательности, с использованием нескольких единиц оборудования (например, баки для подачи компонентов, мешалки, реакторы и т.п.). При этом есть необходимость на одном и том же оборудовании изготавливать различные продукты, а также часто изменять рецепт приготовления продукта. Соответственно возникает задача управления рецептами. Система управления производством партий продукции, основанная на RSBizWare Batch, отделяет рецепты приготовления продуктов от оборудования, обеспечивает производственную гибкость, отслеживает исторические данные о процессе.
- уменьшение времени приготовления партии;
- большее количество партий за год;
- уменьшение времени перенастройки системы;
- уменьшение потерь сырья;
- уменьшение времени на изменение рецептов;
- уменьшение времени простоя оборудования;
- предоставление всеобъемлющей информации о процессе, доступной для анализа.
RSBizWare Batch основан на международном стандарте S88 (ANSI/ISA-88.01-1995 Batch Control Part I: Models and Terminology), он же IEC 61512-1. Благодаря этому решены следующие задачи:
- Единая модель для управления процессами изготовления партий продукции
- Единая терминология — упрощает общение между пользователями
- Единая структура данных — для упрощения интеграции приложений от разных поставщиков
- Руководство для описания процессов — упрощает конфигурирование процессов
В состав RSBizWare Batch входят шесть приложений:
- Редактор Batch Equipment Editor, который позволяет графически описывать ваше реальное оборудование.
- Редактор Batch Recipe Editor, который позволяет графически описывать процедуры, необходимые для создания ваших рецептов.
- Оболочка Batch View, которая представляет собой интерфейс оператора, взаимодействующий с вашим сервером Batch Server.
- Сервер Batch Server, который выполняет рецепты и координирует коммуникации между компонентами вашей системы управления.
- Среда моделирования Batch Simulator, которая позволяет моделировать и проверять ваши рецепты применительно к конкретному оборудованию без связи с физическим процессом.
- Архиватор Batch Archiver (по выбору), который передает всеобъемлющие данные о процессе в любую ODBC-совместимую базу данных.
Система поставляется в составе:
- контроллерные шкафы для управления оборудованием технологического процесса;
- панели управления PanelView Plus для местного управления процессом;
- шкаф с серверами: сервер Batch, сервер отчетов, сервер человеко-машинного интерфейса (c ПО RSView);
- стол операторов с операторскими станциями;
- рабочее место инженера.
