机器安全

评估ISA 88标准的批控制

是采用可编程逻辑控制器(PLC)、集散控制系统(DCS)还是采用批量控制取决于某些应用需求。

由亚芳露丝,阿维森 2018年3月6日

我们的总体目标是用最精确的工艺参数,以尽可能低的成本,用完美的配料混合制造出高质量的产品。达到这一理想通常被称为“黄金批量”。

如果公司仍在尝试使用基于可编程逻辑控制器(PLC)和分布式控制系统(DCS)的控制使用控件创建自己的“金批次”的愿景,那就没有错了。但是,应考虑使用批处理执行软件控制生产。由于生命科学公司的实施,批量执行软件在过去几年中,在过去几年中得到了显着的可靠性和能力。

使用批量控制系统的ISA88标准

“黄金批”的两种方法都是基于国际自动化学会(ISA)88,批控制标准旨在:“提供适用于过程控制行业中使用的批量控制系统的设计和规范的标准和推荐实践。”ISA88标准提供了一种用于批处理流程的结构,可将任务中断到其最小可控部件中并根据这些组件组装配方。

ISA88不仅仅是软件或设备的标准,它提供了一种一致的批处理方法——一种设计理念。ISA88标准为批处理模型带来了一致性。它建立了术语和协议,允许公司分析和理解批处理操作将如何执行,以帮助项目跟踪项目目标,无论过程是如何自动化或手动的。虽然它提供了实现“黄金批量”所需的指导方针和结构,但它仍然没有回答过程中遇到的所有问题。

根据项目的状态,使用ISA88可能没有好处。如果您正在进行一个“棕地”项目,该项目正在替换50%以上的现有系统,或者系统或设施安装是新的,或者代表了工厂或流程的重大变化,那么就有机会实现基于isa88架构的逻辑和顺序。然而,如果更改是如此广泛,那么一个主要的ISA88实现可能不值得付出努力。

假设基于ISA88的方法正在实施以实现“黄金批次”,有理由决定PLC / DCS的控件或批量控制方法之间的合法原因。然而,有时,有意义的益处可能会掩盖不太理想的结果。

例如,对于没有标准化组件的复杂过程,利用批量控制最适合可以预先验证的机械过程,例如将产品转移到容器中或从容器中转移到或者出来。如果这些元素不存在,请考虑自定义代码。

在从头开始编写PLC / DCS系统,使开发人员能够采用“诗意许可证”与ISA88模型一起拍摄,他们觉得它是合适的,程序员将需要预见所有最终条件和所有可能的阶段到相位方案。

编码员必须为非基于时间的电子批处理记录(EBR)数据构建超越传统历史结构的数据收集过程,开发可靠的安全协议,并保持应用程序在硬件、网络和操作系统变化方面的未来可靠性。在使用这种方法的过程中,可能会出现更多的问题。

与任何关键系统一样,自定义应用程序需要24/7支持。编写的自定义代码越多意味着更多依赖于开发它的程序员。此外,即使程序员在他们离开时文件代码,如果他们离开公司会发生什么?

另一方面,批处理系统不会使用ISA88自由。他们写的是仔细遵循ISA88模型。它们允许快速实施配方变化或新产品配方。他们还提供了控制完整操作的机会,包括一个解决方案中的完整操作,包括配方管理,调度和批量执行。它们还将合规性成本与EBR,ReateAlogy和事件路径缩短。

电子记录

检查申请是否允许联邦法规(CFR)第11部分电子记录和电子签名或依赖更传统的手动方法?如果应用程序使用电子记录,则使用批处理是最佳解决方案。如果系统需要连接到上层企业资源规划(ERP)和/或制造执行系统(MES)功能,工作流程和效率管理,可以使用硬代码,但它不是最有效的解决方案。如果需要调整或平衡系统中的食谱,或者需要添加新的,则批处理系统最有意义。如果预先验证的组件提供了精确的控制,同时仍允许必要的自定义,则花费资源构建自定义代码不会有意义。

然而,承认,批量也可能是可能的。它至关重要的是,批处理程序正确设置,类是正确定义的类,并且正确的定义用于单位,过程和传输。将其设置为不正确的可能会浪费资源,并且在最糟糕的情况下,导致不可用的产品。

然而,植物中有很多东西没有批量相关。有人明确了解应与批处理系统一起使用的内容以及基于PLC / DCS的控制应该使用的是很重要的。不要依靠配方推动100%的自动化 - 批量执行应该控制顺序,可重复的程序,软件不应该制作所有关键决策。

对于适当的任务,ISA88标准对于受管制的行业有很大的价值。评估具体的标准、限制和需求;选择一种符合公司目标的技术;并与知识渊博和经验丰富的实现伙伴一起工作。

马特露丝一个高级行政领导在AvanceonCFE Media的内容合作伙伴。由CFE Media副内容经理Emily Guenther编辑,eguenther@cfemedia.com

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关键词:ISA88,批量控制

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关于作者的更多信息:2018年是Matt Ruth为制造业客户提供广泛自动化和信息系统服务的第25年。