批量生产过程定义为:在一个或多个设备中将有限量的物料按照规定的加工顺序加工以获得有限量的产品的加工过程,即以顺序的操作步骤进行批量产品生产的过程称为批量生产过程。
该标准定义了过程模型、物理模型和程序控制模型以及相关的术语,虽然三者从不同的角度描述了批量控制,但它们之间是相互关联的。
三种模型
1.从三个不同的角度描述批量生产过程,
process | Procedural | Physical model | |
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过程模型 | 程序控制模型 | 物理模型 | |
how you do it | what you want to do | with what you do it. | |
如何生产 做什么 |
如何具体去做 怎么做 |
用哪些设备来完成 用什么 |
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强调转换、运输、物质或能量的存储而进行的一系列化学、物理和生物活动。 | 强调具体的动作步骤 | 下方的四个级别也称为过程单元模型 | |
在S88标准中,批处理过程以称为过程模型的方式组织 | 程序控制模型描述了如何执行批处理。该过程描述了所有面向设备的动作,这些动作按顺序执行批处理。 | 批生产所涉及的企业实物资产的物理模型,是所有其他ISA-88批处理控制概念(如流程,配方管理等)的基础 | |
过程动作:批量过程中的最小的加工活动。 过程操作:通常会使待加工物料发生化学物理变化 |
控制模块:由传感器、激励模块、其它控制模块组成。完成最基本的通知活动。 |
2.三者的联系
通过程序控制模型中元素结合物理模型中的相应元素,变实现了过程模型中的生产任务。
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程序结构设计
S88.01 批处理控制模型按照流程、 单元流程、 操作和控制阶段来描述批处理控制, 所有的批处理控制是对最小批处理控制模型的有效工艺组合。 因此, PLC 程序在开发中只需要设计好最小的批处理控制过程, 即控制阶段, 则可以满足任何不同工艺的批处理过程控。
对于每个最小批处理控制阶段, S88 标准将其状态分为空闲, 运行, 完成, 暂停中, 已暂停, 保持中, 已保持, 重启中, 停止中, 已停止, 放弃中, 已放弃。 所有的状态需要通过相应的命令使其发生转变。 所有逻辑需要编写到每一种状态中去, 从而控制相应过程状态下设备的状态。 程序中用 PLI(Phase Logic Interface)的标准程序逻辑来负责单独处理这些命令数值如何让状态发生变化, 即完成标准的 S88 状态切换和模式的功能。
按照 S88 标准中的模型设计程序结构, 编程的重点则完全放置到 EM 和 EP(Equipment Phase)上, 提高了PLC 编程效率。 EP 更多倾向于整合了参数, 报告和状态。 把设备的控制和工艺的需求融合在一起, 成为编程的核心
pcs7中的应用
物理模型 | 过程控制模型 | |
下面四个层也称作过程单元模型 设备阶段EPH在pcs7中相当于物理模型中的设备模块 |
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硬件模型在 SIMATIC PCS 7工程中实现。 在 AS 上执行生成的程序结构。 | 程序模型在 SIMATIC BATCH 中实现。 | |
过程单元模型描述了过程单元、单元、设备模块和使用 SIMATIC 管理器工厂视图中的工厂层级来映射的控制模块级别。过程单元模型为simatic batch准备的,为其提供了基本的工具箱 |
控制配方在 SIMATIC BATCH 和 AS 程序结构中执行。
“过程”和“流程”的差异 - zhengguoqing - 博客园 (cnblogs.com)
process | Procedural | |
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1 | 过程,进程、工序、工艺,制作法 | 程序,手续,步骤 |
2 | 好比抓大放小 | 好比事无巨细 |
3 | 强调对全程的全面把握和对关键点的监督 | 对每一个环节进行程序化的处理 |
4 | 过程比流程更灵活,但也具备全面控制的功能,因此更加适应柔性管理的需要 | |
5 | 强调的是对事物或信息的变化和发展的关注,以便更好地理解和控制它们 | 强调遵循特定步骤或程序的重要性,以确保任务的准确性和可靠性 |
好比我们大家都要吃饭,
吃饭有它的过程,如准备饭菜、进餐、清洗餐具,这是我们都要进行的。
而在此其中,流程的差异是巨大的,
比如有人可能喜欢吃炸酱面,他的流程就是买面条、备菜、煮水、下面,沥水、拌酱、吃面、洗碗、洗锅;
有的人可能喜欢吃米饭,他的流程就是买菜、淘米、煮饭、洗菜、炒菜、吃饭、洗碗、洗锅;
而老外可能更简约,他们的流程可能是买面包、可乐,然后吃完了就算OK。由此可以看出,为什么同样是吃顿饭,中国人比外国人麻烦,南方人比北方人麻烦,因为虽然过程一样,但是流程大不相同!
在S88标准中,批处理过程以称为过程模型的方式组织