Mission 88 · PRO

Übung zu Das Chargenprotokoll mitschreiben, während es passiert: SPS- und SCADA-Schulung

Chargennummer, Zeit in jeder Phase, Summen und die Spitzentemperatur, abgeschlossen in dem Moment, in dem die Charge endet.

Lass den Reaktor sein eigenes Chargenprotokoll führen. Nummeriere jede Charge, miss die Zeit jeder Phase, während sie läuft, behalte die dosierten Summen, die Zeit im Halt und die Spitzentemperatur, und schließ das Protokoll mit seinem Ergebnis, wenn die Charge endet, fertig oder abgebrochen.

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Jede Lektion, ab null
Jede Mission und Lektion, mit jedem Level
Ein praktischer Test für jeden Titel, mit Zertifikat
Jeden Test zurückspulen, Zyklus für Zyklus
Musterlösungen, wenn du feststeckst
Der Code-Konverter, so oft du willst

Die 3D-Chargenreaktor-Steuerung, auf der diese Mission läuft

Level: Fortgeschritten
Zeit: Über uns 45 Min.
Belohnung: +650 XP
Anlage: 3D-Chargenreaktor-Steuerung
Editoren: Siemens: Kontaktplan (KOP), SCL
Editoren: Rockwell: Kontaktplan, Strukturierter Text
Editoren: Beckhoff: Strukturierter Text
Stufe: 46. SCADA 4: ein Chargenprotokoll in Echtzeit

Gefordertes Verhalten

Das Chargenprotokoll mitschreiben, während es passiert: was dein Code tun muss

Die Chargensteuerung ist geschrieben und funktioniert. Schreib das Protokoll darunter. Eine Charge läuft, solange State 10 oder 20 ist: Halte das in InBatch fest. Wenn InBatch angeht, beginnt ein neues Protokoll: Addiere 1 zu BatchNo, setz Result auf 0, ReportReady auf FALSE, jede Zeit auf 0.0 und PeakTemp auf Temp. Solange Run an ist, addiere in jedem Zyklus 0.02 zur Zeit der laufenden Phase: TimeA in Phase 1, TimeB in 2, TimeHeat in 3, TimeReact in 4, TimeCool in 5, TimeDrain in 6. Solange State 20 ist, addiere die 0.02 stattdessen zu TimeHeld. Solange InBatch an ist, folgt PeakTemp der Temp nach oben und nie nach unten, TotalA kopiert VolA und TotalB kopiert VolB. Die Charge endet, wenn State 40 oder 30 erreicht: Setz Result auf 1 für abgeschlossen oder 2 für abgebrochen und ReportReady auf TRUE. Danach ändert sich nichts mehr im Protokoll, bis die nächste Charge beginnt. Wähle im Tab Bedienbild, wie der Bericht eine Zeit schreibt, was er neben jedem Wert zeigt und was eine abgebrochene Charge bekommt.

Neue Charge: Wenn InBatch einschaltet: BatchNo + 1, Result 0, ReportReady aus, Zeiten 0, PeakTemp := Temp.
Zeiten: 0,02 pro Zyklus zur laufenden Phase, solange Run; zu TimeHeld, solange State 20 ist.
Ende: State 40: Result 1. State 30: Result 2. Beide setzen ReportReady, und das Protokoll hält an.

Variablentabelle

Das Chargenprotokoll mitschreiben, während es passiert: Eingänge und Ausgänge

Dein Programm liest 9 Eingänge und setzt 23 Ausgänge. Ein weiterer Eingang steuert die Simulation oder zeigt einen Messwert, damit du testen kannst. Die Namen sind im Editor jedes Herstellers gleich.

Variable	Datentyp	Dein Code	Was es an der Maschine bedeutet
`Start`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Eine Charge starten
`Hold`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Charge anhalten
`Restart`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Angehaltene Charge fortsetzen
`Abort`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Die Charge abbrechen
`Reset`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Auf Idle zurücksetzen
`ChargeFlow`	`REAL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Dosier-Durchflussmesser, L/s
`Level`	`REAL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Inhalt, L
`Temp`	`REAL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Chargentemperatur, °C
`AgitatorRunning`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Rührwerk auf Drehzahl
`CoolingFail`	`BOOL`	Nicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassen	Probier es aus: Das Kühlwasser fällt aus
`ValveA`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Aus Container A dosieren
`ValveB`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Aus Container B dosieren
`Agitator`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Das Rührwerk laufen lassen
`Steam`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Dampf in den Mantel
`Cooling`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Kühlwasser in den Mantel
`Drain`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Bodenablassventil
`RunLamp`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Zustandssäule: Running
`HeldLamp`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Zustandssäule: Held
`AbortLamp`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Zustandssäule: Aborted
`CompleteLamp`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Zustandssäule: Complete
`BatchNo`	`INT`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Protokoll: Chargennummer
`Result`	`INT`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Protokoll: 0 läuft, 1 fertig, 2 abgebrochen
`ReportReady`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Protokoll: Die Charge ist zu Ende und ihr Protokoll geschlossen
`TotalA`	`REAL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Protokoll: A dosiert, L
`TotalB`	`REAL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Protokoll: B dosiert, L
`TimeA`	`REAL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Protokoll: Sekunden Dosieren A
`TimeB`	`REAL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Protokoll: Sekunden Dosieren B
`TimeHeat`	`REAL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Protokoll: Sekunden Heizen
`TimeReact`	`REAL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Protokoll: Sekunden Reagieren
`TimeCool`	`REAL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Protokoll: Sekunden Kühlen
`TimeDrain`	`REAL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Protokoll: Sekunden Entleeren
`TimeHeld`	`REAL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Protokoll: Sekunden im Halt
`PeakTemp`	`REAL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Protokoll: höchste Temperatur der Charge, °C

In Siemens SCL schreibst du die eigenen Variablen eines Bausteins mit # davor, wie TIA Portal es tut: #Start. Rockwell und TwinCAT verwende einfach den Namen: Start.

Automatische Tests

Das Chargenprotokoll mitschreiben, während es passiert: was die Tests prüfen

Jedes Start beginnt ein neues Protokoll: BatchNo steigt um eins und jeder Wert beginnt neu.
Die Zeit einer Phase zählt nur, solange diese Phase läuft; die Zeit im Halt wird extra gezählt.
PeakTemp ist die höchste Temperatur der Charge; TotalA und TotalB sind die dosierten Liter.
Wenn die Charge fertig ist oder abgebrochen wird, sagt Result welches, ReportReady geht an, und das Protokoll ändert sich nicht mehr.
Der Bericht schreibt Zeiten als Minuten und Sekunden, zeigt jedes Ziel neben seinem Wert und gibt auch einer abgebrochenen Charge einen Bericht.

Ausprobieren Nutze die Tasten unter dem Modell und sieh, wie die Anlage reagiert.
Lösung testen Jede Prüfung läuft mit einem Druck auf deinem Code.
Zurückspulen PRO (braucht Pro) Wenn eine fehlschlägt, geh sie Zyklus für Zyklus zurück, um zu sehen, warum.

Hängst du bei dieser Mission fest? Frag die Mitglieder in der Umkleide.

Warum es wichtig ist

Wo du das im Betrieb sehen würdest

In einem Pharma- oder Lebensmittelwerk hinterlässt jede Charge ein Protokoll, das die Qualitätssicherung prüft, bevor das Produkt freigegeben wird. Das SCADA holt es von der SPS, sobald die Charge endet.

Eine Charge ohne Protokoll kann nicht freigegeben werden, und einem nachträglich geschriebenen Protokoll kann man nicht trauen. So oder so wird die Produktion eines Tages zurückgehalten oder verschrottet.

Wo du das findestStell die Charge her, behalte die Reaktion im Griff und halte jederzeit sicher an

Chargenanlagen in Chemie, Pharma und Lebensmitteln folgen Rezepten in Phasen. Das Bedienpersonal kann eine Charge anhalten und wieder starten oder sie abbrechen; die Steuerung muss in jedem Zustand genau wissen, was sicher ist. Manche Reaktionen setzen Wärme frei, und wenn die Kühlung nicht hinterherkommt, gehen sie durch.

DosierenA, dann B
Reagieren80 °C für 30 sDu bist hier
KühlenAuf 40 °C
AusblasIn die Vorlage

In einer echten Anlage: Orte, Teile und Sicherheit

Spezialchemikalien und Harze
Chargenanlagen in Pharma und Biotech
Lebensmittelzutaten und Aromen

Durchgehende Reaktionen verursachten Katastrophen wie Seveso (1976) und T2 Laboratories (2007). Echte Reaktoren haben unabhängige Hochtemperaturabschaltungen und Druckentlastungssysteme.

ISA-88 definiert das hier verwendete Zustandsmodell, damit Bedienpersonal überall weiß, was Hold und Abort bedeuten.

Die Größen, Zeiten und Schnittansichten sind didaktische Entscheidungen, keine Zeichnung einer bestimmten echten Anlage.

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