Tesis Hiyerarşisi Kurulumu Nasıl Yapılır
Bu yazımızda öğrenciler için bir otomasyon projesinin teknolojik bakış açısı ile yapılandırılması anltılacaktır. Tesis hiyerarşisi(Plant hierarchy) (PH) olarak adlandırılan bir proje yapısı, hiyerarşi klasörleri oluşturularak uygulanır. Bu tesis hiyerarşisinin klasörlerinde, otomasyon sistemleri için gerekli dosyalar, operatör istasyonları için resimler ve raporlar ve ek belgeler (birim tanımları, işlem etiket sayfaları, Word, Excel gibi diğer uygulamalardan mühendislik belgeleri vb. saklanır.) İyi planlanmış bir tesis hiyerarşisi, nesnelerin yerelleştirilmesini kolaylaştırır ve otomatik üretim mekanizmalarının yanı sıra genel çözümlerin yeniden kullanılması için bir ön koşuldur.
Teorik Bilgi
Kısaca teori
Şekil 1: Tesis modelinden tesis hiyerarşisine
Tesis hiyerarşisinin temel olarak üç işlevi vardır:
– Karmaşık bir tesisi makul bir çabayla çözülebilecek alt problemlere bölmek için kullanılabilecek hiyerarşik bir adlandırma şemasını haritalamak için kullanılır.
– Bu hiyerarşik adlandırma şemasında belgelerin ve nesnelerin yapılandırılmış depolanmasını destekler.
– Operatör kontrolü ve izleme için resim hiyerarşisinin otomatik olarak oluşturulmasına izin verir.
DIN EN 81346-1 Standartına Göre Tesis Hiyerarşisi Nasıl Yapılandırılır?
Bir sistemi etkili bir şekilde belirlemek, planlamak, kurmak, sürdürmek veya işletmek için sistem ve bununla ilgili bilgiler genellikle alt sistemlere ayrılır. Bu alt sistemlerin her biri daha da alt bölümlere ayrılabilir. Bu ardışık alt sistemlere bölünmeye ve bu alt sistemlerin organizasyonuna yapılandırma( structuring ) adı verilir.
Burada iki genel kural geçerlidir:
Kural 1: Teknik bir sistem, nesnelerin Görünüşleri kavramını uygulayarak, ‘is-part-of(bir parçası mıdır)‘ ilişkilerine dayalı olarak yapılandırılmalıdır.
Yönler, ilgili bilgileri vurgulamak için kullanılan bir filtre gibi bir nesne üzerinde hareket eder. Standartta kullanılan yönler aşağıdaki odak noktalarına sahiptir:
İşlev yönü: Nesnenin görevi nedir veya gerçekte ne yapıyor?
Ürün yönü: Nesnenin görevini yerine getirmek için kullandığı araçlar nelerdir?
Konum yönü: Nesnenin planlanan veya gerçek konumu
Şekil 2, ‘Yükleme nesnesi’nin, işlev yönü altındaki ‘Ürün 1’in üretim amacı’nın bir parçası olduğunu göstermektedir.
Kural 2: Yapılandırma yukarıdan aşağıya veya aşağıdan yukarıya adım adım gerçekleştirilir.
Yukarıdan aşağıya normal prosedür şu şekildedir:
- İlk önce bir nesne seçilir.
- Daha sonra uygun bir görünüm seçilir.
- Seçili açıdan varsa alt nesneler belirlenir. 1’den 3’e kadar olan adımlar, tanımlanan alt nesneler için gerektiği kadar yinelenebilir.
Aşağıdan yukarıya normal prosedür şu şekildedir:
- İlk önce üzerinde çalışılacak yön seçilir
- Sonrasında birlikte değerlendirilecek nesneler seçilir.
- Seçilen nesnelerin seçilen yönden alt nesneler olduğu daha yüksek seviyeli bir nesne tanıtılır.
Yukarıdan aşağıya normal prosedürde olduğu gibi, 1’den 3’e kadar olan adımlar, eklenen her bir üst düzey nesne için gerektiği kadar yinelemeli olarak burada yinelenebilir.
Tüm yapı içinde bir görünüm korunursa, yapı, fonksiyon odaklı, ürün odaklı veya konum odaklı standarda göre görünümle ilgili olarak belirlenir.
Bir proses tesisinin yapılandırılması, fonksiyon görünümü (fonksiyon görünümü) altında gerçekleşir.
İşlev odaklı bir yapı, bir sistemin amacına dayanır. Teknik bir sistemin amacı, belirli parametreler dikkate alınarak girdi değişkenlerinin (enerji, bilgi, malzeme) çıktı değişkenlerine (enerji, bilgi, malzeme) dönüştürüldüğü teknik bir süreci gerçekleştirmektir. Şekil 2 bir örneği görülmektedir.
Şekil 2: Reaktörün işlevinin ve alt işlevlerinin temsili
Bu temelde yapılanma, yaşam döngüsünün tüm aşamalarında( tesisin planlanması, tesisin otomatikleştirilmesi ve tesisin işletilmesi) kullanılabilecek bir sistem sağlar.
Tesis hiyerarşisinin yapısı
Tesis hiyerarşisi, doğrudan tesisin planlanması için üstlenilmiş olan tesisin yapılandırılmasından alınabilir. Bunu yaparken, resim hiyerarşisi tesis hiyerarşisinden türetildiğinde, bu yapının birebir haritalandırılacağı dikkate alınmalıdır. [1]
Bir proses tesisini planlarken, tasarım mühendisi belirli bir sistem içindeki bir nesnenin benzersiz bir şekilde tanımlanmasına izin veren bir referans tanımlama sistemi oluşturur. Bu referans tanımlama sistemi, bir bakış açısına göre yapılanmaya dayanmaktadır (işlem tesisleri için, fonksiyon yönüne göre).
PCS 7’de referans tanımlama sistemi, daha yüksek seviyeli ürün atama sistemi (Higher Level Item Designation System) (HID) olarak adlandırılır. Tesisin yapısı, bir klasör yapısı kullanılarak PCS 7’de uygulanmaktadır. Hiyerarşi klasörlerini iç içe yerleştirerek karmaşık tesisler de oluşturulabilir. Seviye sayısı ayarlanarak yapının derinliği proje genelinde belirlenebilir. Maksimum yapı derinliği 8 seviye ile sınırlıdır.
PH’den Resim Hiyerarşisi ve İşletim Sistemi Alanları Nasıl Türetilir?
Operatör istasyonundaki tesis operatörü için OS imge hiyerarşisi, tamamen tesis hiyerarşisinin yapılandırılmış verilerinden türetilebilir. Bu, üretim sırasında otomatik olarak gerçekleşir. Bunu yaparken her seviye için bir çalışma ekranı oluşturulur. Bu ekranda, bu seviyedeki çizelgelerde kullanılan tüm otomasyon blokları için çalışma ikonları ve uygun grup alarmları ve navigasyon hiyerarşileri oluşturulur.
Tesis hiyerarşisindeki tesis yapısının tek tek alanlarını OS (Operating System(İşletim Sistemi)) alanlarına bağlamak mümkündür. Büyük tesisler söz konusu olduğunda, tesis operatörlerine yalnızca belirli tesis alanları atanabilir. Proses modunda, tesis operatörleri yalnızca ilgili kullanıcı izinlerine sahip oldukları alanları görür ve kontrol eder. Yalnızca bu alanla ilgili mesajlar görüntülenir. Kural olarak, bir birim, tesis hiyerarşisindeki bir OS(Operating System(İşletim Sistemi)) alanına karşılık gelir.
Tesis hiyerarşisinin genel ayarlarında, OS(Operating System(İşletim Sistemi)) alanı seviyesi olarak kabul edilecek tesis hiyerarşisinin hiyerarşi seviyesi belirtilir. Bu düzeyin her hiyerarşi klasörü için bir alan tanımlayıcısı tanımlanır. Alan tanımlayıcısının varsayılan ayarı, tesis hiyerarşisindeki hiyerarşi klasörünün adına karşılık gelir. Bir hiyerarşi klasörüne bir alan tanımlayıcı sağlanınca, tüm alt düzey hiyerarşi klasörleri ve nesneleri de alan tanımlayıcısını alır. Hiyerarşi seviyelerinin temsili her zaman işletim sistemi alanı olarak tanımlanan hiyerarşi seviyesi ile başlar.
AS-OS ataması
– Her hiyerarşi klasörü için, tesis görünümünde bir otomasyon sistemine bir operatör istasyonu atanmalıdır. Bu AS-OS atamasının bileşen görünümünde aşağıdaki sonuçları vardır: Kullanıcı, tesis görünümüne eklenmesi amaçlanan CFC’leri ve SFC’leri atanan otomasyon sisteminin tablo klasöründe saklar.
– Öte yandan kullanıcı, tesis görünümüne eklenmesi amaçlanan resimleri ve raporları atanan operatör istasyonunun klasöründe saklar.
ISA-S88.01 Standardına Göre Tür Tanımı Nasıl Yapılır?
Tesis yapılandırılırken DIN EN 61512-1 standardına göre fiziksel model kullanılırsa (bkz. Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.);
ABD standardı ISA-S88.01-1995’te PCS 7 sunar tip tanımlı bir hiyerarşi oluşturma seçeneği ile büyük ölçüde aynıdır.
Bu durumda modelin sadece dört alt seviyesi (proses hücresi, ünite, ekipman modülü ve kontrol modülü) daha ayrıntılı olarak belirtilir. Tanımlanmış tesis türlerine benzerlik gösterir. Bu tanımlanmış ve bir amaç için birleştirilmiş bir grup proses ve kontrol tesisidir.
Tip tanımlı hiyerarşi, ISA-S88.01’e göre PCS 7’de kullanılacaksa, tesis hiyerarşisinin en üst klasörü proses hücresi seviyesini temsil etmelidir.
Proses hücresi seviyesinin altında, hiyerarşi klasörleri bir birim olarak ve bunun altında bir ekipman modülü olarak tip tanımlı olabilir.
Tip tanımlı olmayan klasörler veya seviyeler nötr olarak belirlenir ve daha fazla yapılandırma için kullanılabilir veya kontrol modüllerinin seviyesini temsil edebilir.
Şekil 1: DIN EN 61512’ye göre fiziksel model
Tip tanımı, PCS 7 BATCH modülüyle çalışmanın temelidir. Her proje için sadece bir proses hücresinin tanımlanabileceğine dikkat edilmelidir.
Kaynakça:
Hazırlayan: Mehmet Berat Şen
KURSLARIMIZ
İletişim Bilgilerinizi Bırakın Biz Sizi Arayalım!
Sizin memnuniyetiniz, bizim mutluluğumuzdur…