Academie voor Industrie en InformaticaBachelor of Engineering
Major industriële automatiseringPeter van den Berg
Creative Commons 2009 Peter van den Berg
ISA-88 voor IA6
ISA-88: Hoe werkt het ongeveer?
• Een recept– is product specifiek– ‘vertelt’ de modules welke proces taken ze moeten uitvoeren– in welke volgorde– om het juiste product volgens de specificaties te maken
• Een proces is opgebouwd met ‘intelligente’ onderdelen:– met specifieke besturing per module– zodat elke module één of meer proces taken kan uitvoeren– de modules zijn procesgericht en niet product specifiek
2 ISA-88 modellen
Procedure
Unit procedure
Operation
Phase
Procedural model
Proces cell
Unit
Equipment module
Control module
Physical model
(Entity Relation Diagram)
ERD notatie
“Officieel”
• rondje = 0
• dwarsstreepje = 1
•Kraaiepoot = veel
Process Cell
Unit
EM
Control Modules
Geldt ook voor alle ISA-88 modellen!
Collapsability
Kiezen via je smartphone: http://Poll4.com
Gewoon de cijfers intypen en verzendenTIP
VOORBEELD
Test vraag
Process Cell – max. 1 batch
Process Cell – lines & trains
Process Cell – EM’s besturen
Process Cell – moet aanwezig zijn
Process Cell – meedere batches
Unit – moet aanwezig zijn
Unit – altijd CM’s
Unit – recept zonder CM’s
Unit – andere CM’s besturen
Unit – meer batches bevatten
Equipment Module
http://j.mp/dnYzoz
Equipment module - lastig
Equipment Module - procedureel
Equipment Module – in recept
Equipment Module –meerdere batches
Equipment Module – bevat meer batches
Kiezen via de laptop
http://j.mp/ckQuhO
Control Module - moet aanwezig zijn
Control Module - procedureel
Control Module – meerdere CM’s
Control Module - complex
Control Module – interne vergrendeling
Procedure
Unit procedure
Operation
Phase
Procedureel model
(Proces-)Actie op Unit of Equipment Module niveau
Is het kleinste procedurele element Kunnen tegelijk (parallel) aktief zijn Kunnen uit zichzelf stoppen (discontinu = zonder
commando van buitenaf) of door een commando (continu)
(Meestal) een onafhankelijke proces actie
Phase
!! Bij het ontwerp is het belangrijk te weten op welk niveau de recepten zullen worden aangepast, dit bepaalt mede hoe er met phases en operations moet/kan worden omgegaan !!
Voorbeeld: Afpompen Roeren Verwarmen
Phase
Phase specificeren
• Wat in de phase gebeurt, beschrijven met behulp van b.v. een SFC (Sequential Function Chart)
• PLI = Phase Logic Interface• Phase is installatie geörienteerd• De phase is eigenlijk de link tussen de
installatie en het proces
Phase Logic Interface
Control Logic
Phase LogicStart
Hold
Restart
Abort
Reset
Parameters
Ready
Interlocked
Run
Held
Aborted
ParametersStoperror
Phasecompleted
Phase Logic State Diagram (InBatch)
RunR
esta
rt
Inba
tch
cont
rol
Ready Interlocked
Done
Aborted
Res
et
Inb
atc
h c
ontr
ol
PLC Control
Interlock
Sta
rt
Inb
atc
h c
ontr
ol
Hol
d
Inba
tch
cont
rol
HoldAbort
Inbatch control
PLC
Con
trol
Ope
rato
r S
tart
/Sto
p/R
eset
Ja
Nee
Alarm
PLC Control Re
set
Inba
tch
con
tro
l
Ja
Nee
PLC Control
Proces
Voorbeeld PLI
BatchControl(PC)
PLC PLI
Ontvangen
Stapprog.
Suiker
PLI PLI
Vaten
PLI
Standaardiseren
PLI
CIP
Stapprog.
Stapprog.
Stapprog.
Stapprog.
Actie op Unit niveau Kan opgebouwd worden uit één of meerdere
phases Er kan maar één Operation actief zijn in een Unit Een operation is altijd discontinu Zo ontwerpen dat na de Operation de Unit in een
stabiele toestand komt (hier kan het proces onderbroken worden)
Operation Voorbeeld:
Vullen Afvoer
Operation
Definieer operations
• Let op operator taal• Let op status omschrijvingen• Let op bewerkingen• Lees beschikbare ‘recepten’ en groepeer• Voer handelingen analyse uit• Multi disciplinaire aanpak• Toetsing met testrecepten
Verschillen Operation - Phase
Operation• 1 aktief in een unit• Proces
georienteerd• Altijd een
eindcriterium
Phase• Meerdere parallel
aktief• Installatie
georienteerd• Continue of
discontinue
Actie op Unit niveau Er kan maar één Unit Procedure tegelijk in een
Unit actief zijn Een Unit Procedure geeft aan welke Operations, in
welke volgorde uitgevoerd moeten worden De Unit Procedure moet volledig afgehandeld zijn
voordat het product de Unit kan verlaten
UnitProcedure
Voorbeeld: Maak product “A”
Unit procedure
Actie op Process Cell niveau Moet bestaan als er meer dan 1 Unit gebruikt wordt
voor een batch In een Process Cell kunnen meerdere Procedures
actief zijn (dit zijn dan uiteraard meerdere batches!)
Procedure Voorbeeld: Maak eindprodukt
Procedure
• S88 onderscheidt 4 types (in de praktijk worden er 2 gebruikt)
• S88.01 was niet eenduidig genoeg daarom een vervolg S88.02 (PFC)
General Recipe
Site Recipe
Master Recipe
Control Recipe
may betransformedinto
may betransformedinto
isthebasisfor Batch ID, batch size,
in-process, operator-and/or system-
generated information
Process Cell- Specificinformation
Site-specificinformationincludes
includes
includes
Product-specificprocessing informationincludes
ERD notatie?ERD Collapsability
Recepturen: recipe model
• Control recipe is een kopie van het Master recipe• Equipment eisen kunnen specifiek zijn maar mag ook nog generiek
zijn (om daarna met eventueel ‘dynamic allocation’ aan equipment wordt ‘verbonden’)
• Master recipe liefst niet verbonden met equipment ivm flexibiliteit
Is the basis for
ControlRecipe
Master RecipeProcess-cellspecifiekeinformatie
BatchID, size, in-process, operator,and/or, systemgenerated info
Master/Control recipe
Recipe UnitProcedure
RecipeProcedure
RecipeOperation
EquipmentOperation
EquipmentPhase
RecipeProcedure
RecipePhase
EquipmentPhase
RecipeProcedure
EquipmentProcedure
EquipmentPhase
Recipe UnitProcedure
RecipeProcedure
EquipmentUnit Procedure
EquipmentPhase
Procedure
UnitProcedure
Operation
Phase EquipmentPhase
RecipeProcedure
[Must Always Exist]
Control RecipeProcedure Equipment Control
Control linking/Collapsability
Recipe UnitProcedure
RecipeProcedure
RecipeOperation
RecipePhase
EquipmentPhase
Control linking
De 11 regels voor de programmeur
1) Wat niet getest is werkt niet
2) Wat moeilijk getest kan worden zal nooit goed werken
3) Wat niet gesimuleerd kan worden zal waarschijnlijk nooit goed werken
4) Eenvoudige oplossingen kosten de meeste tijd om te ontwikkelen
5) Elke bediening van de operator moet direct een terugkoppeling geven (akoestisch of visueel binnen 0.1 seconde)
6) Een systeem moet zonder handleiding kunnen werken (anders is de bediening fout ontworpen)
Vervolg regels
7) Een operator moet in een automatisch systeem kunnen ingrijpen. (Een mens kan nog altijd meer dan een machine)
8) Elke verandering in een werkend programma levert meestal meer problemen dan oplossingen
9) Alle wetten van 'Murphy' zijn voor de volle 100% toepasbaar op software
10) In een systeem is maar één onderdeel intelligent (master) anders wordt het 'vechten’
11) De klant heeft altijd gelijk behalve als hij gewoon geen gelijk heeft
(Bron: Maarten van den Bosch 9-11-1995)
Nog vragen?
Vaknaam
Top Related