Smartlogic

אוטומציה ובקרה- מהי מערכת בקרה תעשייתית?

אוטומציה ובקרה – Industrial Control System – ICS  – מערכת בקרה תעשייתיות

מערכת בקרה תעשייתית היא מונח כללי שמתייחס לסוגים שונים של מערכות בקרה שמשמשים בייצור תעשייתי, כולל: מערכת בקרה לפיקוח והשגת מידע -Supervisory Control and Data Acquisition – SCADA, מערכת בקרה  מבוזרת – DCS – Distributed Control System – , וקונפיגורציות של מערכות בקרה קטנות יותר כגון בקרים עם לוגיקה שניתנת לתכנות – Programmable Logic Controllers -PLCs שנמצאים לעתים קרובות במערכים תעשייתיים ותשתיות קריטיות.

.מערכות בקרה תעשייתיות משמשות בד"כ בתעשיות שמייצרות או מספקות מוצרים חשמליים, מים, נפט, גז, ומידע. סמארטלוג'יק מתמחה באוטומציה ובקרה, בתכנון,התקנה ותחזוק מערכות אלו

מערכת בקרה תעשייתיות לפיקוח והשגת מידע

Supervisory Control and Data Acquisition – SCADA – System

מערכת בקרה מסוג זה פועלת עם אותות מקודדים שעוברים דרך ערוצי תקשורת לאספקת בקרה על ציוד מרוחק (בד"כ ערוץ תקשורת אחד עבור תחנה מרוחקת אחת). מערכת הבקרה יכולה להשתלב עם מערכת להשגת מידע ע"י הוספת שימוש באותות מקודדות על ערוצי תקשורת, להשגת מידע על הסטאטוס של  הציוד המרוחק לצורך תצוגה או הקלטה.

מערכות בקרה אלו מבוססות על מערכות ממוחשבות שמנטרות ומבקרות תהליכים  תעשייתיים. מערכות מסוג SCADA נבדלות היסטורית ממערכות תעשייתיות אחרות עקב תהליכים בקנה-מידה גדולים שכוללים אתרים רבים מפוזרים במרחקים גדולים.

מערכת בקרה תעשייתיות מבוזרת

Distributed Control System- DCS

מערכת בקרה מסוג זה משמשת  לבקרת תהליכים  תעשייתיים כגון ייצור חשמל, זיקוק נפט וגז, אספקת מי שתייה וטיפול במי ביוב, וייצור מוצרים כימיים,  מוצרי אוכל ומכוניות. מערכות מסוג DCS משתלבות במערכי בקרה הכוללים פיקוח על תת-מערכות משולבות אחראיות על בקרת ציוד בתהליכים מקומיים.

בקרת מוצרים ותהליכים מושגת בד"כ בעזרת חוגי בקרה עם הזנה אחורה – feed-back control loop – או הזנה קדימה – feed-forward control loop, כך שתנאי המוצר או התהליך נשמרות באופן אוטומטי תוך טווח מוגדר סביב ערך נתון (set point). השגת תנאי מוצר או תהליך במסגרת טווחים מוגדרים אפשרית רק בעזרת בקרים מסוימים הניתנים לתכנות.

בקר עם לוגיקה שניתנת לתכנות – PLCs

בקר מסוג זה מספק בקרה של פעולות לוגיות בוליאניות (Boolean), קוצבי זמן, ותהליכים רציפים (בדגמים מסוימים). יחסי ההגדלה הפרופורציוניים, אינטגרליים ו/או דיפרנציאליים של הבקר בתהליכים רציפים ניתנים לכוונון כדי להשיג את דיוק הטווח מוגדר וכן את מהירות התיקון העצמי במקרה של תקלות בתהליכים. בקרים מסוג PLC  משמשים בהרחבה בתעשיות מבוססות על תהליכים. בקרים אלו  מתבססים על מחשבים שמבקרים ציוד ותהליכים תעשייתיים. אם כי בקרים מסוג PLC  מסוגלים לבקר מרכיבי מערכת שפועלים בעזרת מערכות מסוג SCADA ו- DCS, הם גם באופן תדיר משמשים כרכיבים עיקריים בקונפיגורציות של מערכות בקרה קטנות יותר. הם משמשים גם להענקת בקרה רגולטורית של תהליכים דיסקרטיים , כגון קווי הרכבת מכוניות, ובנוסף משמשים בכמעט כל תהליכי הייצור התעשייתיים.

ולידציה – GAMP-Test Execution

GAMP- Good Automated Manufacturing Practice -Test Execution

After a test is written, reviewed, perhaps rewritten, and finally approved, it is then ready for execution.

Before commencing GAMP  tests using individual Test Cases or Test Scripts, pre-requisites for the test phase should first be verified and recorded. For example:

  • Test environment hardware (HW) (e.g., serial numbers and calibration certificates if required)
  • Test software (SW) (e.g., SW baselines)
  • Data sets
  • User accounts
  • Personnel involved (e.g., documentation of names, positions and sample signatures and initials)
  • Availability of baselined documentation (including, most critically, Test Documentation and Procedures)
  • Where applicable, calibration of critical instrument inputs

Manual Test Execution

Tests should be carried out as follows:

  • Any pre-requisites for the test should first be checked, as indicated above.
  • The test is then executed following the test instructions given within the Test Script.
  • Each test should be run and the test data collected as test results.
  • The tester decides whether the acceptance criteria have been met and records whether the test has passed or failed, and then signs and dates the test results. Sometimes, a third category 'refer for review', or 'conditional pass', or 'pass with observation' is used for cases where the tester feels that an independent opinion is required.
  • Supporting documentary evidence required by the Test Case or Test Script should be collated.
  • If an incident occurs, it should be recorded on a test incident sheet (or within the test incident system) and retained as part of the test record. The key to dealing with incidents during Test Script execution is to accurately record the incident and retain sufficient information to help with future problem solution.
  • It is helpful to maintain a test progress summary for recording overall test results and number of test runs. Depending on the company test policy, this summary may be regarded purely as a status and scheduling tool, or may form part of the post-execution review, and may be included in the Validation Report as a GxP document.
  • After completion of all tests or a group of tests (e.g., at the end of the day), there should be a review of the progress. A review group should assess all tests and incidents.

Possible actions for failed tests and incidents are:

  • Repeat the test.
  • Apply a change via change control and, if necessary, repeat the test.
  • Abandon one, several, or all tests.
  • Review the result, and upgrade it to a 'pass' status (with a record of the rationale for the change in status).

The review group should decide which course of action  to take and what retesting is required, and document the justification for the action(s). In my next post I will elaborate more on: Automated Test Execution (and Computerized Test Management Tools).

 

How to configure Modbus TCP to RTU converter HD67507

אוטומציה ובקרה

How to configure Modbus TCP to RTU converter HD67507

לחץ כאן למדריך מפורט של היצרן:

התקן מכאן במחשב .Net Framework 4

  1. הורד והתקן את תוכנה היצרן SW67507 מהלינק הזה.
  2. התחבר בכבל רשת אל מול הממיר וודא כי רשת אלחוטית בנייד כבויה
  3. נתק הממיר ממתח, הזז את ג'מפר boot configuration לימין כמו במדבקה וחבר שוב למתח.
    1. כל הנורות תתחלנה להבהב.
  4. חבר כבל הרשת בינך לממיר ותן את הכתובת סטטית הבאה למחשב שלך 192.168.2.100
  5. פתח התוכנה שהתקנת
  6. How to configure Modbus TCP to RTU converter HD67507
    How to configure Modbus TCP to RTU converter HD67507
  7. לחץ New Project, תן שם לפרוייקט

פונקציות בסיסיות ב-Citect

Citect היא אחת מתוכנות ה-SCADA הפופלריות כיום בשוק האוטומציה ובקרה. התוכנה היא מבית חברת Schneider והיא מוטמעת באין ספור מערכות מפעליות בכל התחומים בארץ ובעולם.

 

מצורף מטה הסבר קצר על פרוטוקל MODBUS ל-CITECT

הגדרות-

  • ניכנס ל- Citect project editor  ללשונית Communication  ואז נגדיר Board  (שם לא חשוב )

Board type -> COMX  ו- Address = 0  .

  • לאחר מכן נגדיר PORT –

(Port Number = (Com port Number  לפי הכניסה במחשב

Board name  יהיה שם ה-Board  שהגדרנו קודם

Baudrate ,stopbits, data bits, stop bits, parity   בידיוק לפי הגדרות ההתחברות של המודבס

  • לאחר מכן נגדיר IODEVICE (שם לא חשוב)

Address =   זה ה-ID של המוצר מודבס

Protocol = Modbus

ושם הפורט שהגדרנו קודם

  • לאחר מכן נגדיר תג שיפנה ל-IODEVICE  המתאים וב-Address  נזין את הכתובת מודבס שלו

 

פונקציות בסיסיות בסביבת עבודה של תוכנת Cimplicity

Cimplicity הינה תוכנת בקרה (scada) מבית היוצר של GE-General Electric.

Cimplicity היא אחת מתוכנות האוטומציה והבקרה הנפוצות כיום בשוק. במאמר זה יוצגו מספר פונקציות ודוגמאות למספר נושאים נפוצים אשר נתקלים בהם בתכנות בסביבת עבודה זאת.

דברים בסיסיים:

איך עושים שמסך ההתראות יקפוץ בכל התראה חדשה?

  • מגדירים תג חדש בשם ALARMֹI_IS_ON
  • ב-Event Editor מגדירים Event חדש מסוג: Alarm generate.
  • ב Action של ה Event  : Absolute SP -> Alarm_is_ON=1
  • יוצרים אוביקט במסך Objects.
  • באוביקט שיצרנו עושים תנאי ב- events -> if Alarm_is_on==1 -> OpenScreen Alarm.cim
  • שמים לינק בכל מסך לאוביקט הזה.
  • במסך התראות -> OnScreenOpen -> ALARM_IN_ON=0

תקלות:

לא רואים התראות במסך ההתראות

אפשרות מס' 1: בוצעו שינויים לא במצב דינאמי.

פתרון: יש לעשות stop ו start  לפרויקט.

 

אפשרות מס' 2: הפרוייקט לא מקושר למסך התראות.

פתרון: במסך ההתראות-> כפתור ימני על הOLE -> Add Project.

 

אפשרות מס' 3: אף משתמש לא מקושר להתראה הספציפית.

פתרון: במסך של הנקודה בלשונית Alarm Routing -> העבר את כל השמות שבשדה Available roles לשדה "Configured roles for alarm" (לסמן הכל משמאל ולהעביר לשדה הימני).

הצגת מספר נקודות ממצגת הדרכה על תקן S-95

היום נדבר על:

  • מהו תקן S95
  • מהם הבעיות שהוא פותר ומה התועלת שלו.
  • מהו מודל העברת מידע.
  • משימות ב-S95.

למה S-95 פותח ומה הם הבעיות שהוא פתר?

התקן נוצר ראשית כל בכדי למנוע מצב של בזבובז משאבים וניהול ייצור לא אפקטיבי. בעבר אינטגרציה בין מערכות הלוגיסטיקה למערכות הייצור היו קשות מאוד ויקרות מאוד, פעולות ייצור אפקטיביות היו קשות להסברה ולהשוואה ובכלל אינטגרציה בין מערכות אופרציה היה דבר קשה ויקר מאוד. כל הדברים הנ"ל S-95 בא בכדי לפתור.

מהו תקן S-95?

התקן פותח במקור על ידי ( ISA (International Society of Automation לשם קודם כל: יצירת מערכת מושגים אחידה, יצור סטנדרט אחיד לאינטגרציה בין מערכות הניהול למערכות הייצור.

הפרדה בין התהליכים ברמה הניהולית לבין התהליכים במערכת הייצור.

הגדרת תחומי אחריות ברורים במערכים השונים ואופי זרימת הידע ביניהם.

לתקן S-95 ישנה משמעות רחבה כאשר באים לבחון /לתכנן מערכת אוטומציה ובקרה לכל סוג של תעשיה כל שהיא.

חלוקת תקן S-95 לחמישה חלקים:

חלק 1: models and terminology- מילון מונחים ומודלים.

  • הגדרת גבולות הייצור וגבולות מערכת הניהול.
  • הגדרת האמצעים הפיסים של המערכת הקשורים לייצור.
  • הגדרת פונקציות עם הממשק בין מע' בקרת הייצור לבין מערכת הניהול.
  • הגדרת המידע המשותף בין מערכות הבקרה לבין מערכות המידע.

חלק 2: "object model attributes"

הגדרת התכונות של כל מודל בחלק 1.

חלק 3: "Activity Models of Manufacturing Operations"

  • מודל הפעילויות הקשורות עם פונקציות הייצור של מערכות הבקרה.
  • זיהוי זרימת המידע העובר בפונקציות אלו.

חלק 4: "Object Models and Attributes of Manufacturing Operations Management"

הגדרה מפורטת של האוביקטים של המידע הזורם בין הפעילויות בחלק 3.

חלק 5: "Business to Manufacturing Transactions"

הגדרת אופי התקשורת בין מחלקת העסקים למחלקות הייצור.

למידע נוסף ו/או הדרכות בנושא סטאנדרטיזציה נשמח שתיצרו איתנו קשר.

למצגות נוספות בנושאי סטאנדרטיזציה.