配方
配方是一个定义了生产一个产品所需要信息的集成实体,用来描述特定产品是如何产生的。
S88 标准将配方从生产设备中分离出来, 使得生产方式更为灵活。配方包含了生产过程所需要的必要信息。配方包含品名、程序、设备要求以及其它信息
配方组成
程序:
在通用配方和现场配方中,使用过程模型描述等级来构架,因为这些等级允许将过程描述在一个非具体设备的术语中。
在主配方和控制配方中,使用程序控制模型中的程序元素来构架,因为这些程序元素与设备相关。配方创建者在创建程序时,他可以使用这些程序元素的任意组合来定义一个程序,使用已有的程序元素组态并应用
配方分类
四种配方的关系
在通用配方/现场配方和主配方/控制配方之间有很大的差异。
通用配方和现场配方描述原则上怎么做,而主配方和控制配方描述怎样应用实际资源去做。
批量过程控制中的配方用于唯一定义特定产品生产要求所需的信息。在批量生产中,配方指导生产过程的进行。当设备、原材料、初始条件等发生改变时产品的配方也会发生改变。
配方独立于设备之外,但又与设备紧密联系,配方指导着生产设备的运行,所以对于配方的控制就显得相当重要。改变配方,相同的设备组合可以生产不同的产品。所以在批量生产过程中,经常会出现配方的改变,但是对于一个生产过程来说,配方的每次改变相当于给控制过程增加了一个阶跃干扰信号,会对设备和生产过程造成影响。
由于要适应不同产品的生产,配方的频繁切换是批量生产过程的主要特征。在配方的切换过程中会对生产过程以及自动化仪表造成阶跃干扰,明显的增加了生产过程异常行为发生的概率。对于某个间歇设备(单元)来说,配方的组合可能非常多,如果考虑最简单的方法,即一种配方采用一组对应的控制参数(优化参数、建模参数等),则工作量可想而知将非常的大。考虑将配方根据其相似程度归纳为几类,只针对这几类配方对控制参数进行调整,这样就只需要设置几组参数。当配方变化时,相应的控制参数调整到适当值即可。
在批量生产过程中生产一批产品时,配方根据生产要求将配方程序元素连接到批量生产所要求的设备。由于配方程序元素链接到设备控制是在阶段级进行的,所以批量服务器处理在阶段级的连接。位于PLC或DCS系统中的阶段逻辑接口(PLI)是在批量服务器和过程控制器中阶段逻辑间的标准接口,它用于执行状态转换图规则
和握手协议,从而控制设备阶段状态之间的转换。批量服务器和阶段逻辑之间使用一套标准的命令,请求和其它的数据项来进行通信。批次生产的通讯流为批量服务器写命令到PLI,PLI写命令到阶段逻辑;反过来,PLI接收来自阶段逻辑的命令,批量服务器接收PLI命令。
这个数据结构构成配方程序和设备控制的通信接口,使批量服务器、PLI和阶段逻辑能够交换数据,并最终控制物理设备完成一个批次的执行。位于批量服务器中的配方程序通过服务器中遵循的协议与设备阶段级进行通讯。这个协议是基于批量标准中的状态转换图所描述的一套状态转换路径规则,