Tiêu chuẩn TCVN 13732-1:2023 về Hệ thống tự động hóa và tích hợp - Tích hợp điều khiển quá trình nâng cao và khả năng tối ưu hóa hệ thống sản xuất - Phần 1

• Số hiệu: TCVN13732-1:2023
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2023

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13732-1:2023
ISO 15746-1:2015

HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA VÀ TÍCH HỢP - TÍCH HỢP ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO VÀ KHẢ NĂNG TỐI ƯU HÓA HỆ THỐNG SẢN XUẤT - PHẦN 1: KHUNG VÀ MÔ HÌNH CHỨC NĂNG

Automation systems and integration - Integration of advanced process control and optimization capabilities for manufacturing systems - Part 1: Framework and functional model

Mục lục

Lời nói đầu

Lời giới thiệu

1  Phạm vi áp dụng

2  Thuật ngữ và định nghĩa

...

...

...

4 Khái niệm và khả năng

5  Kiến trúc chức năng của hệ thống APC-O

6  Khả năng của các môđun trong hệ thống APC-O

7  Giai đoạn cấu trúc và vòng đời của mô đun APC-O

8  Phụ lục A (tham khảo) - Ví dụ điển hình về tích hợp hệ thống APC-O

9  Phụ lục B (tham khảo) - Kỹ thuật PLS

10  Phụ lục C (tham khảo) - Điều khiển dự báo và tối ưu hóa trạng thái xác lập

11  Phụ lục D (tham khảo) - Đánh giá hiệu quả PID

12  Thư mục tài liệu tham khảo

...

...

...

Lời nói đầu

TCVN 13732-1:2023 hoàn toàn tương đương với ISO 15746-1:2015;

TCVN 13732-1:2023 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 184

Hệ thống tự động hóa và tích hợp biên soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 13732 (ISO 15746), Hệ thống tự động hóa và tích hợp - Tích hợp điều khiển quá trình nâng cao và khả năng tối ưu hóa hệ thống sản xuất gồm các phần sau:

- TCVN 13732-1:2023 (ISO 15746-1:2015), Hệ thống tự động hóa và tích hợp - Tích hợp điều khiển quá trình nâng cao và khả năng tối ưu hóa hệ thống sản xuất - Phần 1: Khung và mô hình chức năng

- TCVN 13732-2:2023 (ISO 15746-2:2017), Hệ thống tự động hóa và tích hợp - Tích hợp điều khiển quá trình nâng cao và khả năng tối ưu hóa hệ thống sản xuất - Phần 2: Mô hình hoạt động và trao đổi thông tin

- TCVN 13732-3:2023 (ISO 15746-3:2020), Hệ thống tự động hóa và tích hợp - Tích hợp điều khiển quá trình nâng cao và khả năng tối ưu hóa hệ thống sản xuất - Phần 3: Kiểm tra xác nhận và phê duyệt

...

...

...

Là một phần quan trọng trong các hệ thống sản xuất có độ phức tạp cao, các ứng dụng tự động hóa và điều khiển được kích hoạt bởi phương pháp và giải pháp điều khiển quá trình nâng cao và tối ưu hóa (APC-O) thực hiện các vận hành theo chỉ đạo của kế hoạch và lịch sản xuất. TCVN 13732 (ISO 15746) đề cập đến việc tích hợp APC-O với quản lý vận hành sản xuất (MOM) và với điều khiển và tự động hóa quá trình và thiết bị sản xuất.

Các chức năng liên quan đến sản xuất trong IEC 62264 được cấu trúc theo hình thức phân cấp của mô hình chức năng, như được thể hiện trong Hình 1.

a) Cấp 0 xác định các quá trình vật lý thực tế.

b) Cấp 1 xác định các hoạt động liên quan đến việc cảm biến và điều khiển các quá trình vật lý. cấp 1 thường hoạt động trong khoảng thời gian tính bằng giây và nhanh hơn.

c) Cấp 2 xác định các hoạt động giám sát và điều khiển các quá trình vật lý. cáp 2 thường hoạt động trong khoảng thời gian tính bằng giờ, phút, giây và phần giây.

d) Cấp 3 xác định các hoạt động của luồng công việc để sản xuất các sản phẩm cuối mong muốn. Nó bao gồm các hoạt động duy trì hồ sơ và điều phối các quá trình, cấp 3 thường hoạt động trong khoảng thời gian tính bằng ngày, ca làm việc, giờ, phút và giây.

e) Cấp 4 xác định các hoạt động liên quan đến kinh doanh cần thiết để quản lý một tổ chức sản xuất. Các hoạt động liên quan đến sản xuất bao gồm xác định lịch cơ bản của nhà máy (chẳng hạn sử dụng nguyên liệu, giao hàng và vận chuyển), xác định mức tồn kho và đảm bảo rằng nguyên liệu được giao đúng hẹn đến đúng nơi để sản xuất. Thông tin cấp 3 là quan trọng đối với các hoạt động cáp 4 Cấp 4 thường hoạt động trong khoảng thời gian tính bằng tháng, tuần và ngày.

Hình 1 - Cấu trúc phân cấp chức năng

...

...

...

Hệ thống APC-O trong cấp 2 tương tác với hệ thống MOM của cấp 3. Nó cung cấp thông tin về quá trình sản xuất cho hệ thống MOM và trong quá trình đó, chấp nhận và thực hiện các lệnh hoạt động tương ứng từ hệ thống MOM. Hệ thống APC-O trong cấp 3 lấy mẫu tín hiệu đo và giám sát hành vi, và trong quá trình đó, điều khiển các hệ thống hoạt động trong cấp 2.

Các giải pháp tự động hóa bao gồm phần mềm và phần cứng được cung cấp bởi các nhà cung cấp khác nhau đề thực hiện các khả năng của APC-O. Do sự đa dạng của môi trường phát triển và sự đa dạng của yêu cầu, các giải pháp tự động hóa từ các nhà cung cấp khác nhau được cách ly và tương đối độc lập. Những khác biệt này làm cho việc tích hợp các giải pháp tự động hóa trở nên khó khăn. Do đó, khách hàng có thể mua các thành phần giải pháp tự động hóa khác nhau với các chức năng trùng lặp và lặp lại, dẫn đến lãng phí tài nguyên và hạn chế tích hợp tương thích. Tiêu chuẩn này của TCVN 13732 (ISO 15746) cung cấp một khung tham chiếu tương tác cho APC-O. Nó được thiết kế đẻ tối đa hóa tích hợp và tương thích của các giải pháp tự động hóa.

Tiêu chuẩn này nhằm giúp:

Nhận diện một phương pháp để hỗ trợ các nhà cung cấp và nhà tích hợp hệ thống của các hệ thống APC-O và các thành phần giải pháp tự động hóa liên quan trong việc xác nhận tính tương thích của các thành phần được sử dụng để xây dựng các giải pháp tự động hóa để đáp ứng yêu cầu vòng đời ứng dụng trong quá trình thiết kế, phát triển, triển khai, thử nghiệm, xác nhận, lắp đặt và duy trì các giải pháp tự động hóa;

- Xác định các tiêu chí để giúp người dùng lựa chọn các giải pháp tự động hóa phù hợp, chẳng hạn như các môđun APC-O, để đáp ứng yêu cầu của họ;

Đề cập đến các khái niệm và yếu tố khung khái niệm đủ để giải quyết các vấn đề và cơ hội đã được xác định;

- Giảm thời gian và chi phí trong việc xác định và mô tả yêu cầu ứng dụng, cũng như trong việc phát triển và triển khai các giải pháp tự động hóa dựa trên hệ thống APC-O.

Các đối tượng sử dụng mục tiêu của tiêu chuẩn này bao gồm người dùng và nhà cung cấp các giải pháp APC-O, như các nhà cung cấp giải pháp dự án, nhà tích hợp hệ thống tự động hóa, các bộ phận sản xuất của các công ty, chuyên gia kỹ thuật quá trình, tổ chức thử nghiệm phần mềm độc lập, các tổ chức cung cấp dịch vụ triển khai và tư vấn phần mềm APC-O, và các tổ chức chính phủ và học viện liên quan.

...

...

...

Automation systems and integration - Integration of advanced process control and optimization capabilities for manufacturing systems - Part 1: Framework and functional model

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này thiết lập khung và chức năng chung của phương pháp tích hợp điều khiển quá trình nâng cao và khả năng tối ưu hóa (APC-O) hệ thống sản xuất. Mục tiêu là giảm chi phí và rủi ro liên quan đến việc phát triển và triển khai các khả năng APC-O tích hợp.

Phạm vi của tiêu chuẩn này được giới hạn trong việc quy định tập hợp các khái niệm, thuật ngữ, định nghĩa và các quy tắc liên quan để mô tả các khả năng chức năng cần thiết của các đơn vị APC-O.

Những điều sau nằm ngoài phạm vi của tiêu chuẩn này vật liệu:

- Định nghĩa và quy định kỹ thuật của giao diện hoặc giao thức truyền thông giữa các khả năng của APC-O;

- Yêu cầu và hạn chế của một quy định kỹ thuật về kỹ thuật cụ thể khi phát triển và triển khai các hệ thống APC-O;

- Chiến lược và phương pháp của một hệ thống APC-O nhất định.

2  Thuật ngữ và định nghĩa

...

...

...

2.1

Điều khiển quá trình nâng cao (advanced process control)

APC

………………….

Nội dung Tiêu chuẩn bằng File Word (đang tiếp tục cập nhật)