WO1993011475A1 - Verfahren zur automatischen steuerung von herstellungsprozessen - Google Patents

Verfahren zur automatischen steuerung von herstellungsprozessen Download PDF

Info

Publication number
WO1993011475A1
WO1993011475A1 PCT/EP1992/002753 EP9202753W WO9311475A1 WO 1993011475 A1 WO1993011475 A1 WO 1993011475A1 EP 9202753 W EP9202753 W EP 9202753W WO 9311475 A1 WO9311475 A1 WO 9311475A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control
locks
controls
actuator
interlocks
Prior art date
Application number
PCT/EP1992/002753
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Krummen
Anton Schmitz
Manfred Selig
Original Assignee
Wacker-Chemie Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wacker-Chemie Gmbh filed Critical Wacker-Chemie Gmbh
Priority to US08/211,842 priority Critical patent/US5450346A/en
Priority to DE59205130T priority patent/DE59205130D1/de
Priority to EP92924616A priority patent/EP0614548B1/de
Publication of WO1993011475A1 publication Critical patent/WO1993011475A1/de

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/058Safety, monitoring
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur automatischen Steuerung von Chargenprozessen mittels einer Prozeßsteuerung bei der Automatikprogramme auf Einzelsteuerbausteine zugreifen, dadurch gekennzeichnet, daß a) die in den Teilrezepturen oder Phasen des Rezepturprogramms enthaltenen Steueranweisungen und Parameterdefinitionen für die Ansteuerung, Verriegelung und Einschaltsperre von Aktoren im Feld in einer separaten Programmebene gespeichert werden, b) in der separaten Programmebene die Steueranweisungen und Parameterdefinitionen für jeden anzusteuernden Aktor aktorweise zusammengefaßt und gegebenenfalls logisch verknüpft werden, und c) die aktuell wirksamen Ansteuerungen, Verriegelungen und Einschaltsperren aktorweise an das Prozeßbedien- und Beobachtungssystem ausgegeben werden.

Description

Verfahren zur automatischen Steuerung von Herstellungsprozessen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Steu erung von Chargenprozessen mittels einer Prozeßsreuerung be der Automatikprogramme auf ΞinzelablaufSteuerungen zugrei¬ f n.
Chargenprozesse sind Verfahren bei denen nach einer vorgege benen Vorschrift das gewünschte Produkt in einer zeitsequen tiellen Folge von verfahrenstechnischen Teilaufgaben herge¬ stellt wird. Der Ablauf solcher Prozesse kann mi-~els einer automatischen Prozeßsteuerung gesteuert werden. Derartige automatische Prozeßsteuerungen bestehen aus zwei Grunά- blöcken, der Hardware und der Software.
Die Hardware-Komponenten umfassen eine oder mehrere Zentral¬ rechnereinheiten mit internen bzw. externen Speicherein¬ heiten sowie Ein- und Ausgabe-Einheiten, beispielsweise analoge bzw. binäre Ein- und Ausgabekartεn zur Kommunikatio mit den zu steuernden Anlagen; Tastatur, Maus oder Licht¬ griffel zur Bedienung der Prozeßsτieuerung und Bildschirm oder Drucker zur Beobachtung der Prσzeßsteuerung.
Die Software beinhaltet die Rezepturprogramme und/oder allgemeine Verriegelungs- und/oder Ablaufprogramme und die prozeßnahen Software-Komponenten. Die Rezepturprogramme sin die Verfahrensvorschriften mit den Grundoperationen und deren Ablauforganisation zur Herstellung eines Produkts im zu steuernden Chargenprozeß. Üblicherweise sind solche Re¬ zepturprogramme in Teilrezepturen strukturiert, die die pa¬ rallele oder sequentielle Durchführung von Teilaufgaben in verschiedenen Prozeßeinheiten steuern.
Die Elementarbausteine der Rezepturprogramme oder Teilrezep turen sind die Phasen. Die Phasen-Programme sind struktu¬ riert in den Steuerteil (Ablaufteil) , den Parameterteil und den Kommunikationsteil. Der Steuerteil enthält die Programm elemente für die Schrittfolge der Grundoperationen des Prozesses mit den Angabe der An angsbedingungen, der Verfah rensschritte und ihrer Verknüpfung, der Endbedingungen und die Schrittfolge bei Störungen. Der Parameterteil zur Steu¬ erung eines chemischen Prozesses kann etwa die Einsatzstof und deren Menge, die Normalzeit für einen Prozeßschritt, die Proz ßvariablen (Soll- und. Grenzwerte für Temperatur, Druck etc.) und die zulässigen Bedienungseingriffe umfassen. Der Kommunikationsteil beinhaltet die Programmbestandteile für den Datenaustausch zwischen den Phasen und dem Datenaus¬ tausch mit dem Bediener zur Meldung von Störungen oder des aktuellen Zustandes des Prozesses. Weiter beinhaltet der Kommunikationsteil die Programmelemente zur Ansteuerung der prozeßnahen Software der Einzelsteuerebene, das heißt der Einzelsteuerbausteine, welche beispielsweise die Ansteuerung der Regler, Ventile oder Motoren der Prozeßanlage be¬ werkstelligen.
Bei der prozeßnahen Software, den Bausteinen zur Einzel¬ ansteuerung, handelt es sich um Programme, die von den Ablauf rogrammen (Rezeptur) angesteuert werden und deren Befehle zur Steuerung von einem oder mehreren Operanden (Aktoren) , beispielsweise Regler, Ventile, Motoren, um¬ setzen.
In Figur 1 ist das Prinzip der Prozeßsteuerung eines Char- genprozesses wie es dem Stand der Technik entspricht darge¬ stellt:
Das Rezepturprogramm zur Steuerung des Gesamtprozesses bein¬ haltet mehrere Teilrezepturen, hier Automatikprogramme ge¬ nannt. Während des Programmverlaufs greifen die Automatik¬ programme direkt auf die Hardware der Anlage zu oder steuern einen oder mehrere Einzelsteuerbausteine zur Ansteuerung oder Verriegelung von Reglern, Ventilen oder Motoren an. Die Einzelsteuerbausteine steuern dabei jeweils einen Aktor im Feld an. Während des Ablaufs der Prozeßsteuerung erfolgen Rückmeldungen über den Zustand der Geräte im Feld an die Einzelsteuerebene bzw. an die Automatikprogramme sowie an das Prozeßbedien/beobachtungssystem.
Im Programmverlauf greifen dabei unter Umständen unter¬ schiedliche Automatikprogramme gleichzeitig auf einen Ξin- zelsteuerbaustein oder auf einen Aktor im Feld zu. Die Häufigkeit solcher gleichzeitigen Ansteuerungen bzw. ihrer Verriegelungen nimmt mit steigender Komplexizität der Soft¬ wareprogramme dramatisch zu. Werden dem Bedienungspersonal bei solch komplexen Programmen nun Störungen im Prozeßablauf gemeldet, beispielsweise "Öffnen eines Ventils ist verrie¬ gelt", läßt sich nicht zweifelsfrei analysieren wo der Feh¬ ler herrührt. Die Störung kann von einem defekten Sensor herrühren, der Fehler kann in der Hardware der Prozeßsteu- erung liegen (Karte defekt, Sicherung gefallen) , es kann sich um einen Programmfehler in der Ablaufkette der Rezep¬ turprogramme handeln, ein Bedienungsfehler kann vorliegen (Ventil steht in Handbedienung) oder die Verriegelung kann durch die Prozeßbedingungen ausgelöst worden sein (Druck im Behälter zu hoch, daher Öffnen des Ventils verriegelt) .
Wenn die Softwareanbindung der Rezepturprogramme an die Hardware nach dem Stand der Technik über eine Einzelsteuer¬ ebene wie in Figur 1 durchgeführt wird, hat das Bedienungs- personal in der Meßwarte zwar immerhin die Möglichkeit zu unterscheiden ob der Fehler in den Feldgeräten liegt. Wei¬ tergehende Aussagen, ob der Fehler nun in den Auto atikpro- gra men oder in der Hardware liegt, sind jedoch nicht mög¬ lich. Welches aktuell zugreifende Automatikprogramm gerade welche Funktion bewirkt ist nicht ohne weiteres feststell¬ bar. Die Ursachen beispielsweise einer MaschinenschutzVer¬ riegelung, einer verfahrenstechnischen Verriegelung oder einer Ansteuersperre sind nicht zu erkennen. Mit den bisher bekannten Verfahren zur Prozeßsteuerung ist es zwar möglich den Status eines Aktors f stzustellen; wie dieser Status entstanden ist, durch welche Zugriffe welcher Grundfunktio¬ nen der Phasen der ProzeßSteuerung, ist allerdings nicht nachvollziehbar. -
Es bestand daher die Aufgabe ein Verfahren zur automatischen Steuerung von Chargenprozessen, mittels einer Prozeßsteu¬ erung bei der Automatikprogramme auf Einzelablaufsteuerungen zugreifen, zu entwickeln, mittels dessen die aktuellen An- steuerungen auf die Einzelansteuerungen der Aktoren im Feld erkennbar werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur automatischen Steuerung von Chargenprozessen mittels einer Prozeßsteuerung bei der Automatikprogramme auf Einzelsteuerbausteine zu¬ greifen, dadurch gekennzeichnet, daß a) die in den Teilrezepturen oder Phasen des Rezepturpro¬ gramms enthaltenen Steueranweisungen und Parameterdefi¬ nitionen für die Ansteuerung, Verriegelung und Ein¬ schaltsperre von Aktoren im Feld in einer separaten Programmebene gespeichert werden, b) in der separaten Programmebene die Steueranweisungen und Parameterdefinitionen für jeden anzusteuernden Aktor aktorweise zusammengefaßt und gegebenenfalls logisch verknüpft werden, und c) die aktuell wirksamen Ansteuerungen, Verriegelungen und Einschaltsperren aktorweise an das Prozeßbedien/beobach- tungssystem ausgegeben werden.
Figur 2 zeigt am Beispiel eines Chargenprozesses aus der chemischen Industrie das erfindungsgemäße Prinzip einer Pro¬ zeßsteuerung bei der die Ansteuerung von Reglern und Venti¬ len, die Verriegelung von Ventilen und die Einschaltsperre von Ventilen in einer separaten Programmebene (Zwischen- ebene) gespeichert sind. Die Automatikprogramme greifen nicht direkt auf die Hardware der Anlage oder die prozeßna¬ hen Einzelbausteine zur Ansteuerung bzw. Verriegelung von Aktoren, beispielsweise Reglern oder Ventilen, zu, sondern greifen über die separate Programmebene (Zwischenebene) auf die Einzelbausteine für die Steuerung bzw. Verriegelung der Regler und Ventile zu. Während des Prozeßablaufs erfolgen Rückmeldungen über den Status der Verriegelungen bzw. den Status der Einschaltsperren an die Zwischenebene der Software der Prozeßsteuerung. Der Status der aktuell wirksamen Ansteuerungen und Verriegelungen wird an das Prozeßbedien/beobachtungssystem ausgege-ben.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Steueranwei¬ sungen und Parametrierungen für einzelne oder mehrere An¬ steuerungen und/oder Verriegelungen und/oder Einschaltsper¬ ren eines oder mehrerer Aktoren in der genannten Zwischen¬ ebene gespeichert. Vorzugsweise werden die Steueranweisungen und Parametrierungen für alle Ansteuerungen und/oder Verriegelungen und/oder Einschaltsperren aller von der Prozeßsteuerung angesteuerten Aktoren in der genannten Zwischenebene gespeichert. Die Bestandteile der Automatik¬ programme, die erfindungsgemäß in der Zwischenebene gespei¬ chert werden, enthalten keine Anweisungen zur Ablaufsteuer¬ ung. Die aktorenbezogenen Ansteuerungen, Verriegelungen und Einschaltsperren sind jeweils prozeßspezifisch mit "und"- oder "oder"-Verknüpfung verbunden.
Bei der Ansteuerung von Reglern als Aktoren erfolgt vorzugs¬ weise eine "oder"-Verknüpfung. Der Einzelsteuerbaustein ei¬ nes Reglers wird nur bei eindeutiger Ansteuerung der Zwi¬ schenebene mit einem Sollwert aus der Zwischenebene (Ran¬ gierebene) angesteuert. Ansonsten erfolgt keine Ansteuerung oder eine Ansteuerung mit einem Sicherheits-Sollwert.
Zur Bedienbeobachtung der Prozeßsteuerung können einzelne, mehrere oder alle der vorhandenen Ansteuerungen und/oder Verriegelungen und/oder Einschaltsperren eines Aktors in den Prozeßbedien/beobachtungssystemen dargestellt werden. Die Ansteuerungen, Verriegelungen und/oder Einschaltsperren werden aktorweise (beispielsweise für ein spezielles Ventil) oder aktor-gruppenweise unter Darstellung der logischen Verknüpfungen zwischen den Zuständen der Aktoren im Bedien/- beobachtungssystem dargestellt. Vorzugsweise werden die Ansteuerungen, Verriegelungen und Sperren eines Aktors im Prozeßbedien/beαbachtungssystem zu einem Bild zusammenge¬ faßt. In einer besonders bevorzugten Ausführung können diese Anzeigen noch durch die Anzeige statischer Betriebszustände ergänzt werden. Für ein Ventil wären dies zum Beispiel Angaben über Ventilöffnungs- bzw. -schließzeiten, Betriebs- zustand der automatischen ProzeßSteuerung (aus/ein) , manuelle Sperre (ja/nein) .
Zur übersichtlicheren Visualisierung können die Ansteuer- ungs-, Ver iegelungs- und Einschaltsperren-Zustände mit Klartext belegt werden und die möglichen und aktuell wirksa¬ men Zustände durch Text- oder Farbumschlag unterschieden werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll im folgenden am Beispiel eines Ethylenregelventils (VE 1219) demonstriert werden. welches die Ethylenzufuhr zu einem Reaktor regelt.
Figur 3 zeigt eine Visualisierung des aktuellen Zustands des Ethylenregelventils wie sie mit Prozeßsteuerungssystemen er¬ halten wird, die dem Stand der Technik entsprechen und bei denen die Automatikprogramme direkt die Einzelsteuerbaustei¬ ne ansteuern.
Man erhält folgende Rückmeldungen vom Ausgang der Einzel¬ steuerebene:
STR 1 = Ansteuerung aus Automatikebene RMA 1 = Rückmeldung aus Prozeß - Ventil auf RMZ 0 = Rückmeldung aus Prozeß - Ventil nicht zu
Rückmeldungen vom Eingang der Einzelsteuerebene:
H = 0; A = 1 Ansteuerung aus Automatikprogrammen aktiv
H = 1; A = 0 Ansteuerung aus Handebene aktiv wenn Handebene aktiv, kann gesteuert werden:
AU = l; ZU = 0 Handbedienung AUF
AU = 0; ZU = 1 Handbedienung ZU
Rückmeldungen aus Einzelsteuer-Überwachung zur Störerken¬ nung:
ZUE 0 = Zeitüberwachung nicht angesprochen STOE 0 = Keine Störung SA 0 = Einschaltsperre aus
Man erhält damit nur die Information, daß der Einzelsteuer- baustein des Ethylen-Regelventils durch das Automatikpro¬ gramm angesteuert wird und das Ventil geöffnet ist. Durch welche Grundfunktion des Automatikprogramms das Ventil ange¬ steuert wird und durch welche Verknüpfungen zwischen den Grundfunktionen der verschiedenen Ansteuerungen und Verrie¬ gelungen das Ventil geöffnet wird, ist nicht zu erkennen.
Figur 4 zeigt die erfindungsgemäße Visualisierung der An- - 3
Steuerungen, Verriegelungen und Einschaltsperren (Schutz aus) des Ethylenregelventils VE 1219 bei Prozeßsteuerung mi der erfindungsgemäßen Verfahrensweise:
Links sind die Bedingungen aufgeführt für die Inaktivierung der Einschaltsperre SA. Die Abkürzungen haben folgende
Bedeutung:
GLRD RUEHRER 1.0. = Gleitringdichtung Rührer ist offen
VE0605 NICHT AUF = Ventil 0605 nicht auf TEMP.REAKTOR = Temperatur im Reaktor < Grenzwert GOS 1249 N. ZU = Rückmeldung Ventil 1249 nicht zu GOS 1244 N. ZU = Rückmeldung Ventil 1244 nicht zu GOS 1243 N. ZU = Rückmeldung Ventil 1243 nicht zu GOS 1248 N. ZU = Rückmeldung Ventil 1248 nicht zu B0DENV.K1 N. ZU = Bodenventil Kl nicht zu VAM-VORL. N. ZU = Zulauf Vinylacetat-Monomer nicht zu WW-GR.MENG.N. ZU = Zulauf Weichwasser nicht zu SP.W.VENT. N. ZU = Spülwasserventil nicht zu PROBENAHME N. ZU = Probenahmehahn nicht zu BERSTSCH. EAKTOR = Berstscheibe nicht gebrochen BERSTSCH. EAKTOR = Berstscheibe nicht gebrochen RUEHRER STEHT = Betriebszustand Rührer VOSA 2 = Übergeordnete Schutzaus-Funktion
Sind diese Bedingungen erfüllt ist die Zustandsanzeige (0,1) dunkel hinterlegt. Die einzelnen Bedingungen sind in der erfindungsgemäßen Zwischenebene mit "oder"-Logik verknüpft, ist eine davon nicht erfüllt wird "Schutz aus" d.h. Ein¬ schaltsperre aktiviert. Diese hat Priorität vor allen Ver- riegelungs- oder Ansteuerbedingungen, sowohl in der Automa¬ tik- als auch in der Handebene (keine Verknüpfung mit diesen Grundfunktionen) .
Im vorliegenden Fall sind alle Bedingungen erfüllt, die Ein¬ schaltsperre ist nicht aktiv. In der Mitte sind die Bedingungen zur Öffnung der Verriege¬ lung des Ventils aufgeführt. Diese Bedingungen: Einhalten definierter Druckbereiche und Temperaturbereiche sowie ge¬ schlossener Probeentnahmehahn für Latex, sind in der Zwi¬ schenebene "und"-verknüpft, das heißt sie müssen kumulativ erfüllt sein (dunkel hinterlegt) damit keine Verriegelung des Ventils erfolgt.
Die Abkürzungen haben folgende Bedeutung: DR.PUFFER>60BAR = Druckpuffer größer 60 bar DRUCK Kl < 75 BAR = Reaktordruck kleiner 75 bar PROBE LATEX ZU = Probenahmehahn geschlossen Kl TEMP < SOLL+io = Reaktortemperatur < Sollwert -*- 10°C
Rechts sind die Ansteuerungen des Ventils aufgeführt, mit welchen aus Grundfunktionen GF (hier GF1250, GF1361, GF1211) , aus der Motoreinzelsteuerebene ME (hier MΞ1234) oder aus der Ventileinzelsteuerebene VE (hier VE1210, VE1211) das Ventil angesteuert werden kann.
Die Ansteuerungen sind "oder"-verknüpft, das heißt eine An¬ steuerung genügt um das Ventil zu öffnen. Wird das Ventil aus einer Ansteuerung (hier GF1211) angesteuert, ist das Feld (0,1) dunkel hinterlegt.
Der aktuelle Zustand des Ethylenregelventils im vorliegenden Fall ist, wie am rechten Rand erkennbar (Pfeilsymbol, dunkel hinterlegte 0): "geschlossen". Obwohl das Ventil angesteuert wird und die Einschaltsperre nicht aktiviert ist, ist das Ventil aber dennoch nicht geöffnet. Nach den bisher bekannten Verfahren, ohne Zwischenebene, wäre die Ursache dafür erst nach längeren Nachforschungen feststell¬ bar gewesen.
Wie Figur 4 zeigt, ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Ursache auf einen Blick feststellbar: Eine der "und"- verknüpften Bedingungen zur Öffnung der Verriegelung ist nicht erfüllt - Probeentnahmehahn ist geöffnet. Da die Ver- riegelungsbedingungen und die Ansteuerungen mit "und"-Logik verknüpft sind, bleibt das Ethylenregelventil trotz Ansteu¬ erung geschlossen, da der Steuerbit der Einzelansteuerung nicht aktiviert wird (Anzeige SZU dunkel hinterlegt) .
Figur 5 zeigt wiederum die Visualisierung des Zustands der in der Zwischenebene wirksamen Programmteile der Prozeßsteu¬ erung. Wie in Figur 4 ist auch hier das Ethylenregelventil geschlossen obwohl es durch die Grundfunktion GF1211 ange¬ steuert wird. Im Gegensatz zu Figur 4 sind hier jedoch alle Bedingungen zur Inaktivierung der Verriegelungen erfüllt. Die "undπ-Logik zwischen Verriegelungsblock und Ansteuer- block setzt den Steuerbit für die Ξinzelansteuerung des Ventils auf "SAUF". Ursache für das Nichtöffnen ist hier, daß eine der Bedingungen zur Inaktivierung der Einschalt¬ sperre nicht erfüllt ist: das Bodenventil Kl ist geöffnet. Da damit im Schutzaus-Block, in dem die Bedingungen mit 11oder"-Logik verknüpft sind, eine der Bedingungen nicht erfüllt ist, kann das Ventil weder im Automatik-Modus noch mit Handbedienung angesteuert werden.
In Figur 5 sind auch noch Zusatzinformationen zu den stati¬ schen Zuständen des Ventils visualisiert: Hardware-Verriege¬ lung, Ventilöffnungs- und schließzeiten, Sicherheitsstel¬ lung, Betriebszustand der Automatikst uerung. Die Bedeutung der Abkürzungen ist folgende: HW-VERR : KEINE = keine Hardware-Verriegelung VE TAUF : 7 SEC = Ventil-Einzelsteuerung Zeit auf VE TZU : 3 SEC = Ventil-Einzelsteuerung Zeit zu SICHERHEITSSTELLUNG : ZU = Ventil in Sicherheitsstellung verriegelt AS-BETRIEB : AUTO = Automatisierungsprogramm läuft AUSGANG AS-AUSFALL.-SPEICHERND = bei Ausfall des Automati¬ sierungsprogramms werden die zuletzt ausgeführten Funktionen weiter ausgeführt
Figur 6, 7 und 8 zeigen die in Figur 4 in ihrer logischen Verknüpfung dargestellten Blöcke der Einschaltsperrren (Fig.6) , der Verriegelungen (Fig.7) und der Ansteuerungen (Fig.8) in Einzeldarstellung am Prozeßbedien- und beobachtungssystem.
Figur 9 und Figur 10 zeigen die Ansteuerung des Reglers RAN1100 über die Rangierebene (Zwischenebene) R1100. Die Zwischenebene kann mit Sollwerten aus verschiedenen Grundfunktionen (hier GF1191, GF1182, GF1130) , Regelfunktio¬ nen (hier R-1101) und einem Sicherheits-Sollwert über verschiedene Eingänge (hier ANAO bis ANA8) angesteuert werden.
In Figur 9 wird aus der Grundfunktion GF1191 mit einem Sollwert angesteuert und der Sollwert wird auf den Ausgang durchrangiert - die Regelgröße wird eingestellt. In Figur 10 erfolgt keine Freigabe aus der Zwischenebene, sondern es wird der Sicherheits-Sollwert ausgegeben. Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise sind die Ursachen für diesen Freigabe-Fehler erkennbar: Die Zwischenebene wird nicht mit einem eindeutigen Regelwert angesteuert, sondern über zwei verschiedene Grundfunktionen GF1191 bzw. GF1130 mit zwei unterschiedlichen Sollwerten.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen da¬ rin, daß die bisher in unterschiedlichen Automatikprogrammen enthaltenen Ansteuerungen, Verriegelungen und Einschaltsper¬ ren jetzt aktorbezogen in einer separaten Programmebene (Zwischenebene) gespeichert und visualisiert werden. Durch die Einführung und Normierung der Zwischenebene zum Beispiel bei Ventilen und Motoren in Ansteuer- (ANST) , Verriegelungs- (VER) und Einschaltsperren-Ebene (SA) und bei Sollwertauf- Schaltungen auf Regler in Rangierebene (RAN) wurde eine weitgehende Ent aschung der Automatikprogramme erreicht. Weiter werden die Automatikprogramme durch diese Auslagerun von belastender Nebensoftware befreit und damit zwangsweise übersichtlicher, was sich positiv auf die Qualitätssicherun der Automatikprogramme auswirkt.
Die konsequente Visualisierung dieser normierten Zwischen¬ ebene wirkt für das Bedienungspersonal der Prozeßsteuerung wie ein Fenster in die Automatikprogramme und zeigt ihm für die einzelnen Aktoren die dynamischen Zustände (aktuell wirksame Ansteuerungen, Verriegelungen und Einschaltsperren und auch die statischen Zustände (Sicherheitsstellung, Öffnungs- und Schließzeiten) . Damit werden eindeutige Aussa gen über Störungen und deren Ursachen möglich, welche unum¬ gänglich für die Störungsbeseitigung und entscheidende Faktoren für die Sicherheit, Verfügbarkeit und Wirtschaft¬ lichkeit einer Anlage sind.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur automatischen Steuerung von Chargenprozes- sen mittels einer Prozeßsteuerung bei der Automatikpro¬ gramme auf Einzelsteuerbausteine zugreifen, dadurch gekennzeichnet, daß a) die in den Teilrezepturen oder Phasen des Rezeptur- programms enthaltenen Steueranweisungen und Parameter¬ definitionen für die Ansteuerung, Verriegelung und Ein¬ schaltsperre von Aktoren im Feld in einer separaten Programmebene gespeichert werden, b) in der separaten Programmebene die Steueranweisungen und Parameterdefinitionen für jeden anzusteuernden Aktor aktorweisε zusammengefaßt und gegebenenfalls logisch verknüpft werden, und c) die aktuell wirksamen Ansteuerungen, Verriegelungen und Einschaltsperren aktorweise an das Prozeßbedien- und Beobachtungssystem ausgegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranweisungen und Parametrierungen für einzelne oder mehrere Ansteuerungen und/oder Verriegelungen und/oder Einschaltsperren eines oder mehrerer Aktoren in der genannten Programmebene gespeichert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Steueranweisungen und Parametrierungen für alle Ansteuerungen und/oder Verriegelungen und/oder Einschaltsperren aller von der Prozeßsteuerung angesteuerten Aktoren in die genannte Zwischenebene ausgelagert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zur Bedienbeobachtung der Prozeßsteuerung _ l-i _
einzelne, mehrere oder alle der vorhandenen Ansteuer¬ ungen und/oder Verriegelungen und/oder Einschaltsperren eines Aktors in den Bedien- und Beobachtungssystemen dargestellt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerungen, Verriegelungen und/oder Einschalt¬ sperren aktorweise oder aktor-gruppenweise unter Darstellung der logischen Verknüpfungen zwischen den Zuständen der Aktoren im Beobachtungssystem dargestellt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Ansteuerungen, Verriegelungen und Sperren eines Aktors im Prozeßbedien- und beobachtungssystem zu einem Bild zusammengefaßt.
7. Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß diese Anzeigen durch die Visualisierung statischer Betriebszustände ergänzt werden.
PCT/EP1992/002753 1991-11-28 1992-11-27 Verfahren zur automatischen steuerung von herstellungsprozessen WO1993011475A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/211,842 US5450346A (en) 1991-11-28 1992-11-27 Method for the automatic control of manufacturing processes
DE59205130T DE59205130D1 (de) 1991-11-28 1992-11-27 Verfahren zur automatischen steuerung von herstellungsprozessen
EP92924616A EP0614548B1 (de) 1991-11-28 1992-11-27 Verfahren zur automatischen steuerung von herstellungsprozessen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4139179A DE4139179C2 (de) 1991-11-28 1991-11-28 Verfahren zur automatischen Steuerung von Chargenprozessen
DEP4139179.9 1991-11-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1993011475A1 true WO1993011475A1 (de) 1993-06-10

Family

ID=6445796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1992/002753 WO1993011475A1 (de) 1991-11-28 1992-11-27 Verfahren zur automatischen steuerung von herstellungsprozessen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5450346A (de)
EP (1) EP0614548B1 (de)
JP (1) JP2747851B2 (de)
DE (2) DE4139179C2 (de)
WO (1) WO1993011475A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997011415A1 (de) * 1995-09-19 1997-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Automatisierungssystem für das steuern und regeln von maschinen und anlagen der kunststoffindustrie
DE10121729A1 (de) * 2001-05-04 2002-12-05 Infineon Technologies Ag Produktionsmaschine mit Fähigkeit zur Übermittlung von Produktionsinformationen

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4312757A1 (de) * 1993-04-20 1994-10-27 Festo Kg Elektronische Steuereinrichtung für eine modulartig aufgebaute Ventilstation
JPH0926176A (ja) * 1995-07-07 1997-01-28 Canon Inc 処理システムとこれを用いたデバイス生産方法
DE19543905A1 (de) * 1995-11-25 1997-05-28 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zum Wechsel des Produktionsprogramms einer für die Herstellung mehrerer Zielprodukte auf chemischem Wege eingerichteten, kontinuierlich betriebenen Anlage
DE19615389A1 (de) * 1996-04-18 1997-10-23 Steinecker Maschf Anton Verfahren zum Erfassen und Dokumentieren nichterfüllter Fortschaltungsbedingungen bei Systemen, die von schrittorientierten SPS-Programmen gesteuert werden
JP3373115B2 (ja) 1996-05-10 2003-02-04 ファナック株式会社 数値制御装置に対するコントロールソフトウェアの入力設定方法
US5801945A (en) * 1996-06-28 1998-09-01 Lam Research Corporation Scheduling method for robotic manufacturing processes
US6041178A (en) * 1996-10-04 2000-03-21 Honeywell Inc. Graphical tool for creating discrete phase sequences and device control
JP2001511282A (ja) * 1997-02-07 2001-08-07 ジー. ブラウン,ピーター 生物薬剤バッチプロセス製造施設のシミュレーションおよびモデル化のシステムおよび方法
US6662061B1 (en) 1997-02-07 2003-12-09 Peter G. Brown System and method for simulation and modeling of batch process manufacturing facilities using process time lines
US6983229B2 (en) * 1997-06-20 2006-01-03 Brown Peter G Method for scheduling solution preparation in biopharmaceutical batch process manufacturing
US7043414B2 (en) * 1997-06-20 2006-05-09 Brown Peter G System and method for simulating, modeling and scheduling of solution preparation in batch process manufacturing facilities
US6311093B1 (en) 1997-06-20 2001-10-30 Peter G. Brown System and method for simulation, modeling and scheduling of equipment maintenance and calibration in biopharmaceutical batch process manufacturing facilities
DE29803677U1 (de) * 1998-03-03 1998-10-08 Siemens Ag Bedien- und Beobachtungsgerät
US6289252B1 (en) * 1998-08-31 2001-09-11 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Distributed batch processing system and methods
US7249356B1 (en) 1999-04-29 2007-07-24 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Methods and structure for batch processing event history processing and viewing
US8671460B1 (en) * 2000-09-25 2014-03-11 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Operator lock-out in batch process control systems
US6425559B1 (en) * 2000-09-29 2002-07-30 Cymer, Inc. Gas laser chamber with vertical vibration isolator
US6647315B1 (en) * 2000-09-29 2003-11-11 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Use of remote soft phases in a process control system
WO2003085467A1 (en) * 2002-04-05 2003-10-16 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method to control a process
DE10215196A1 (de) * 2002-04-05 2003-10-30 Siemens Ag System und Verfahren zur Programmierung und/oder zum Betreiben eines Automatisierungssystems mit ablauforientierter Verknüpfungslogik
US7369912B2 (en) * 2003-05-29 2008-05-06 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Batch execution engine with independent batch execution processes
US6971626B2 (en) * 2004-03-08 2005-12-06 Fisher Controls International Llc. Independent intelligent limit switch
US8408781B2 (en) 2006-02-21 2013-04-02 Charles D. Welker System, method and apparatus for entraining air in concrete
US7793292B2 (en) 2006-09-13 2010-09-07 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Compact batch viewing techniques for use in batch processes
US8392008B2 (en) * 2006-10-20 2013-03-05 Rockwell Automation Technologies, Inc. Module arbitration and ownership enhancements
US20080095196A1 (en) * 2006-10-20 2008-04-24 Rockwell Automation Technologies, Inc. Unit to unit transfer synchronization
US7684877B2 (en) * 2006-10-20 2010-03-23 Rockwell Automation Technologies, Inc. State propagation for modules
US7680550B2 (en) * 2006-10-20 2010-03-16 Rockwell Automation Technologies, Inc. Unit module state processing enhancements
US7676292B2 (en) * 2006-10-20 2010-03-09 Rockwell Automation Technologies, Inc. Patterns employed for module design
US7725200B2 (en) * 2006-10-20 2010-05-25 Rockwell Automation Technologies, Inc. Validation of configuration settings in an industrial process
US7844349B2 (en) * 2006-10-20 2010-11-30 Rockwell Automation Technologies, Inc. Standard MES interface for discrete manufacturing
US8601435B2 (en) * 2006-10-20 2013-12-03 Rockwell Automation Technologies, Inc. Module class subsets for industrial control
US7894917B2 (en) * 2006-10-20 2011-02-22 Rockwell Automation Technologies, Inc. Automatic fault tuning
CA2715757A1 (en) * 2008-02-27 2009-09-03 Sensotech Inc. Presence detector for a door assembly
DE102008011827A1 (de) * 2008-02-29 2009-09-10 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Verfahren zur Ansteuerung von Ventilen zur Flusswegsteuerung und Maschinen, insbesondere medizinische Behandlungsmaschinen
US8606379B2 (en) * 2008-09-29 2013-12-10 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Method of generating a product recipe for execution in batch processing
EP2360100A1 (de) * 2010-02-18 2011-08-24 Helmut Spikker Verfahren zum versandfertigen Herstellen individueller Kosmetikartikel und Vorrichtung
US9927788B2 (en) 2011-05-19 2018-03-27 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Software lockout coordination between a process control system and an asset management system
EP2551733A1 (de) * 2011-07-29 2013-01-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Verriegelung eines Steuerungsausgangs eines Aktuators in einem Automatisierungsprogramm
MX2014013457A (es) 2012-05-11 2015-02-12 Bp Corp North America Inc Control por lotes automatizado de coquizador retardado.
KR102238648B1 (ko) * 2014-06-03 2021-04-09 삼성전자주식회사 반도체 공정 관리 시스템, 이를 포함하는 반도체 제조 시스템 및 반도체 제조 방법
US20150355620A1 (en) * 2014-06-04 2015-12-10 Kinsus Interconnect Technology Corp. Management system for process recipe
US10942492B2 (en) * 2017-01-05 2021-03-09 Atmel Corporation Autonomous process control peripheral

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2275819A1 (fr) * 1974-06-20 1976-01-16 Westinghouse Electric Corp Systeme et methode de regulation de sequence programmable
FR2641878A1 (fr) * 1988-12-28 1990-07-20 Nicolai Jean Pierre Systeme de controle et de commande par visualisation de synoptiques sur un terminal graphique intelligent d'un procede automatise

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58155414A (ja) * 1982-03-11 1983-09-16 Fanuc Ltd ラダ−ダイヤグラム表示方式
JPH0754442B2 (ja) * 1983-11-24 1995-06-07 大倉電気株式会社 プロセス制御システム
GB2192471A (en) * 1986-07-10 1988-01-13 Unilever Plc Compiling control program
US4942514A (en) * 1987-11-17 1990-07-17 Hitachi, Ltd. Process monitoring and control system and method of process monitoring and control
US5301100A (en) * 1991-04-29 1994-04-05 Wagner Ferdinand H Method of and apparatus for constructing a control system and control system created thereby

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2275819A1 (fr) * 1974-06-20 1976-01-16 Westinghouse Electric Corp Systeme et methode de regulation de sequence programmable
FR2641878A1 (fr) * 1988-12-28 1990-07-20 Nicolai Jean Pierre Systeme de controle et de commande par visualisation de synoptiques sur un terminal graphique intelligent d'un procede automatise

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TECHNISCHE RUNDSCHAU Bd. 15, Nr. 11, 15. März 1991, BERN, CH Seiten 68 - 72 MICHAEL LASKOWSKI 'Das Programm und sein Zuschauer' *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997011415A1 (de) * 1995-09-19 1997-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Automatisierungssystem für das steuern und regeln von maschinen und anlagen der kunststoffindustrie
US6185477B1 (en) 1995-09-19 2001-02-06 Siemens Aktiengesellschaft System for automating the control and regulation of machines and systems in the plastics industry
DE10121729A1 (de) * 2001-05-04 2002-12-05 Infineon Technologies Ag Produktionsmaschine mit Fähigkeit zur Übermittlung von Produktionsinformationen
US6999832B2 (en) 2001-05-04 2006-02-14 Infineon Technologies Ag Production machine with capability of transmitting production information and method for generating events regarding production information while operating the production machine
DE10121729B4 (de) * 2001-05-04 2008-06-19 Qimonda Ag Verfahren zur Erzeugung von Produktionsinformationen einer Produktionsmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
DE59205130D1 (de) 1996-02-29
DE4139179A1 (de) 1993-06-03
EP0614548B1 (de) 1996-01-17
DE4139179C2 (de) 1994-01-13
JPH06510877A (ja) 1994-12-01
EP0614548A1 (de) 1994-09-14
US5450346A (en) 1995-09-12
JP2747851B2 (ja) 1998-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1993011475A1 (de) Verfahren zur automatischen steuerung von herstellungsprozessen
EP2356527B1 (de) Sicherheitssteuerung und verfahren zum steuern einer automatisierten anlage mit einer vielzahl von anlagenhardwarekomponenten
DE10048360B4 (de) Integrierte, fortschrittliche Steuerblöcke in Prozeßsteuersystemen
EP2367083B1 (de) Vorrichtung zur Erstellung eines Programms für eine speicherprogrammierbare Steuerung, Programmiereinrichtung und Verfahren zur Programmierung einer speicherprogrammierbaren Steuerung
EP3279756B1 (de) Diagnoseeinrichtung und verfahren zur überwachung des betriebs einer technischen anlage
EP2353052A1 (de) Sicherheitssteuerung und verfahren zum steuern einer automatisierten anlage
DE102004025875A1 (de) Funktionsblock mit Boolescher Logik
DE102007041240A1 (de) Verfahren zum Verbessern einer Diagnosefunktion eines Feldgerätes
EP2356526A1 (de) Sicherheitssteuerung und verfahren zum steuern einer automatisierten anlage
EP3953774B1 (de) Vorrichtung zum auffinden von alarmursachen
DE102007029321B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes in einem benutzerfreundlichen Modus
EP1528447B1 (de) Diagnoseeinrichtung und- verfahren zur Überwachung des Betriebs eines Regelkreises
WO1993017374A1 (de) Verfahren zur kontrolle und steuerung von chargenprozessen
EP3805882A1 (de) Leitsystem für eine technische anlage mit trendkurvendiagramm
EP3396479B1 (de) Engineering-system
EP4237916A1 (de) Verfahren zur inbetriebnahme eines stellantriebs
EP2188688A1 (de) Verfahren zur überwachung einer technischen anlage und überwachungssystem zur durchführung des verfahrens
DE4210844C2 (de) Programmierbare Steuerung und Verfahren zur Überwachung eines Ablaufprogrammes für eine programmierbare Steuerung
DE3209718A1 (de) Funktionssichere steuereinrichtung
EP3819727B1 (de) Leitsystem für eine technische anlage mit trendkurvendiagramm
EP1476793B1 (de) Verfahren zur automatischen aufzeichnung eines eingriffes in eine produktionsanlage
WO2022012909A1 (de) Ventilstellgerät, prozesstechnische anlage mit ventilstellgerät, diagnoseverfahren und verwendung eines ventilstellgeräts
DE102021133852A1 (de) Systemarchitektur und Verfahren zur Prozessüberwachung
EP3647889A1 (de) Fehlersichere sequenzkontrolle von prozessen
DE102005024385A1 (de) Verfahren zur Überwachung einer automatisierten industriellen Anlage

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 08211842

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1992924616

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1992924616

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1992924616

Country of ref document: EP