【中國傳動網 技術前沿】 過程制造企業(yè)在決定是采用PLC、DCS，還是批處理控制時，應該考慮具體的應用環(huán)境和不同系統(tǒng)的需求。

過程制造企業(yè)都想通過原材料的最佳配比、最精確的過程參數以及最低的成本來制造出高品質的產品。實現這樣理想的控制常常被稱為“黃金批次”。

如果一家企業(yè)還在使用基于可編程邏輯控制器（PLC）以及分布式控制系統(tǒng)（DCS）的控制來創(chuàng)建自己的“黃金批次”，這也沒什么錯。不過，企業(yè)還應該考慮采用批處理執(zhí)行軟件來進行生產控制。在過去的幾年中，批處理執(zhí)行軟件已經在可靠性和功能方面取得了顯著的進步，這得益于生命科學領域企業(yè)的應用。

批處理控制的標準

實現“黃金批次”的兩種方式均基于國際自動化協(xié)會的ISA88批處理控制標準，設計該標準的目的是“為在過程控制工業(yè)中所使用的批處理控制系統(tǒng)的設計和規(guī)范提供適當的標準和推薦措施?！?/p>

ISA88標準為批處理流程提供了一個架構，將任務分解成最小的可控制部分，然后基于這些組成部分構建一個配方。

ISA88對于軟件或設備來說不僅僅是一個標準，它提供了一種看待批處理的始終如一的方式和一種設計原理。ISA88標準將一慣性帶入到批處理模型中。它建立的術語和協(xié)議使得過程制造企業(yè)可以分析和理解批處理操作將如何執(zhí)行，以幫助項目按計劃目標正常進行，無論其流程的自動化程度如何。

盡管它為實現“黃金批次”提供了所需的指導方針和架構，但是它無法回答流程中所遇到的所有問題。

根據項目的狀態(tài)不同，使用ISA88標準可能會帶來不同的效果。如果您正在開發(fā)一個“棕地”項目，需要替換超過50%的現有系統(tǒng)，或者如果該系統(tǒng)或裝置的安裝是新的，能夠滿足該工廠或工藝流程的主要改變需求，那么就有機會實施基于ISA88標準所提供的邏輯和控制。然而，如果項目的改動特別大，那么實施ISA88可能就不會收到特別好的效果。

假設企業(yè)想要實施一個基于ISA88的方法來實現“黃金批次”，在決定是采用基于PLC/DCS的控制還是批處理控制方法的時候，需要考慮很多因素，因為有時候看上去的好處可能掩蓋了不盡如人意的結果。

自定義代碼的風險

例如，對于沒有標準化組件可以利用的復雜過程，批次控制最適合于可以預先驗證的機械過程，例如將產品轉移到容器中或從容器中轉移出來。如果這些元素不存在，請考慮自定義代碼。

從零開始編寫PLC/DCS系統(tǒng)，使開發(fā)人員能夠在他們認為合適的情況下使用ISA88模型獲得“破格許可”，編程人員需要預見所有的最終條件和所有可能的相間情況。

對于基于非時間的電子批記錄（EBR）數據，編碼人員必須構建超越傳統(tǒng)歷史數據結構的數據收集流程，開發(fā)可靠的安全協(xié)議，并使應用程序在硬件、網絡和操作系統(tǒng)更改方面保持面向未來。在使用此方法的過程中，還有很多可能出錯的地方。

與任何關鍵的系統(tǒng)類似，自定義的應用程序需要7x24小時的支持。編寫的自定義代碼越多，意味著對于開發(fā)程序的編程人員的依賴就越強。此外，還要考慮到即使編程人員能夠按照他們的方式來記錄代碼，如果哪一天他們離開公司會發(fā)生什么？

從另一方面來說，批處理系統(tǒng)并不會隨意篡改ISA88。它們的編寫是嚴格按照ISA88模型來進行的，可實現配方修改或新配方的快速實施，還提供在一個包括配方管理、計劃和批處理執(zhí)行的解決方案中控制整個運行的機會。它們還通過電子批記錄、譜系學以及事件追蹤等降低了合規(guī)成本。

讓控制更有效率

檢查一下應用是否支持電子記錄和電子簽名，還是只能依靠傳統(tǒng)的手動方式？如果應用可以使用電子記錄，那么使用批處理將是最佳解決方案。如果系統(tǒng)需要連接到上層企業(yè)資源計劃（ERP）或制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）的功能、工作流程以及效率管理，使用硬代碼是可能的，不過那不會是最有效率的解決方案。

如果需要調整或平衡系統(tǒng)中的配方，或者需要添加新配方，則批處理系統(tǒng)是更有幫助的。如果預先驗證的組件提供了所需的精確控制，同時仍允許進行必要的自定義，那么再花費資源來創(chuàng)建個性化代碼就沒有意義了。

可是，應該承認使用批處理也可能會出錯。至關重要的是要正確地設定批處理的規(guī)程，正確定義級別劃分，而且將正確的定義用于單位、流程和傳輸。這些設定做不好會浪費資源，而且更糟的情況是導致產品無法使用。

重要的是要清楚的了解哪些應該使用批處理系統(tǒng)，哪些應該使用基于PLC/DCS的控制。不要依賴一種方法來驅動所有的自動化；批處理執(zhí)行可以負責控制順序、可重復的程序，軟件并不應該做出所有的關鍵決策。

對于合適的任務，ISA88標準對于受監(jiān)管要求嚴苛的產業(yè)具有重要價值。評估不同應用的具體標準、限制條件和需求，選擇符合公司目標的技術，并與知識淵博、經驗豐富的合作伙伴一起實施，將有助于過程制造企業(yè)實現安全、高效的運營。