到底什么是OMAC标准？

剑指工控星期五, 05/10/2024 - 16:26 发表

什么是标准化

标准化-为批量制造厂和批量控制提供了术语和一套一致的概念和模型。

标准化-是开发一组定义的参考条件和过程(标准)，以一致地应用于过程或工件，以获得一致的结果。

标准化-的目标可以是帮助独立的单一供应商(商品化)、兼容性、互操作性、安全性、可重复性或能够提高质量质量。

标准化-被定义为最佳的技术应用一致性智慧，包括为批准做出适当选择的选择过程，以及为保持获得的标准做出一致决定的过程。这一观点包括“自发的标准化过程”，以产生事实上的标准。

标准适用于整个工厂的应用程序时，需要在不同的过程类型之间对术语、模型和关键定义进行调整；连续、批处理和离散过程

标准化的好处

灌装线的标准？

生产线运营场景

标准化规范

标准化规范---控制元器件标准化

标准化规范——网络标准化

标准化规范---HMI设计和数据展示标准化

标准化规范---软硬件平台标准化

标准化规范---OMAC

OMAC&PackML

OMAC:(Organization for Machine Automation and Control--机械自动化与控制组织）

OMAC是一个用户组织，其成员有终端用户、设备制造商、系统集成商和技术提供商。

这些成员大部分在食品和饮料行业以及包装行业工作。本组织的目标是确定必要的协调条例和标准准则，以减少开发和交付时间，更有效地利用现有资源，同时增加利润。

发展历程

ISA88模型

利用ISA88物理模型，在后端包装线建立模型

OMAC标准

PackML-状态

什么是机械设备的状态？

状态机是一种控制模型，由固定的操作状态定义，并定义从一种状态转换到另一种状态所需的需求。

定义设备状态有什么意义或者他的重要性？

1) 对于已定义的状态，您只需知道要移动到下一个状态需要满足哪些条件

2) 只需要检查正在等待的所需输入，简化了编程

3) 通过帮助操作员准确地知道机器正在等待什么，简化了故障排除

如何定义设备的状态?

机器状态由有序过程或编程例程决定，该过程或编程例程可以由对其他过程元素或设备实体的一个或多个命令组成，也可以受过程元素或设备实体的状态或两者的影响。在执行状态指定的功能时，机器软件将向机器过程元素或设备实体发出一组命令，这些命令反过来可以报告状态。

机器状态分类

1) 活动状态：表示某种处理活动的状态。它意味着按逻辑顺序，在有限的时间内或直到达到特定条件为止，单一或重复执行处理步骤。在ANSI/ISA88.00.01中，这些状态被称为瞬态状态

2) 等待状态：一种用来识别机器已经达到一组定义条件的状态。在这种状态下，机器一直保持状态，直到过渡到代理状态。在ANSI/ISA88.00.01中，这被称为“最终”或“模糊”状态

3) Dual：即在可以是等待状态，又可以是执行状态

PackML状态被分成3种不同的类型：

• Acting

• Wait

• Dual

类型以不同的颜色显示在状态机图形上

Acting 状态

• 计算机当前正在执行请求的命令

• 状态被激活，直到所需的条件已经满足

• 机器在说:“我正在做你让我做的事，我在等任务完成后再继续。”

PackML Acting 状态

• Aborting

• Clearing

• Stopping

• Resetting

• Starting

• Holding

• Un-Holding

• Suspending

• Un-Suspending

• Completing

Wait 状态

• 标识计算机已达到请求状态

• 状态将是活动的，直到一个新的命令被给予

• 机器在说:“我已经完成了您让我做的事情，正在等待新的命令。”

PackML Wait 状态

• Aborted

• Stopped

• Idle

• Held

• Suspended

• Complete

Dual 状态

• 同时具有Acting状态和Wait状态属性的状态

• 在这种状态下，机器像执行状态一样执行命令

• 是否也在等待任何被请求的命令改变状态，比如等待状态

• 只有执行状态具有此类型

Dual

PackML Dual 状态

• Execute

状态定义的说明

状态之间的传输

• 现在我们已经了解了PackML状态机的不同状态……

• 状态和状态之间是如何过渡的呢？

如果仔细查看PackML状态图，我们可以看到一组带箭头的行和文本，这些行和文本提供了导航帮助，告诉我们可以到哪里去

这意味着，从我们所处的任何一个状态，我们都知道移动到另一个状态需要什么条件。

这使得编程和故障排除工作变得更加容易

状态流转

PackML--模式

在每种模式中，可以使用不同的状态子集，并且程序可以在不同模式的相同状态下以不同的方式运行

PackML标准定义了3种控制模式，可支持28种其他“用户可定义”模式

生产模式

生产模式——这表示用于常规生产的模式。机器执行相关的逻辑，以响应由操作员直接输入或由另一个监督系统发出的命令。

维护模式

维护模式——这种模式可以允许适当授权的人员在生产线上独立于其他机器运行一台单独的机器。这种模式通常用于故障查找、机器试验或测试操作改进。这种模式还允许调整机器的速度（在此功能可用的情况下）。

手动模式

手动模式——提供了适当授权的人员在手动按钮控制下操作机器内的个别附属设备控制（如驱动逻辑）的能力。这种模式下的这种控制可能是在“保持运行”的基础上，这样运行信号的移除将导致驱动器停止。

执行特定功能的能力将取决于机械约束和联锁。手动模式将特别用于设置机器工作。

PackML模式的切换

每一种模式在发生状态更改时，不允许更改模式

模式转换必须在两种模式共同的状态下进行。这是必要的，以避免意外的机器序列发生：

• 作为本地或远程操作员命令的结果

• 来自另一台机器的远程请求（例如前面设备缺料）

• 机器条件的数量，要么直接来自I/O，要么完成逻辑方法。例如，如果一台灌装机已经完成了它在给定数量的情况下的“生产”模式下的生产，它可能会改变为“CIP”模式，开始一个干净的循环

模式的切换

一个典型的包装生产线

利用PackML标准-制定集成设备标准(PackTags)

什么是Packtags

驱动设备之间通用数据结构的命令、状态和管理变量，以便能够以共同的方式看待所有自动化机器

• Commands (Start-Stop-Abort-Reset, Mode)

• Status (State, Mode, Speed, etc.)

• Admin (Stop Reason, Product Count, # Rejects, etc.)

使用标准的命名方案提供一致的数据集，从而简化了机器到机器和机器到线集成的过程。

该数据独立于系统中使用的控件供应商和现场总线类型。

为在基本状态模型的过程元素中使用的数据元素提供了一组统一的命名约定。

PacktagS定义

变量分成3个主要类别

• Commands – 与机器的接口，控制机器的命令，以进行协调，或用于配方/参数下载

• Status -来自机器的通信，由机器程序生成并从机器程序中读取。

• Admin -包含由更高级别的系统收集的用于机器性能分析或操作员信息的数据(Stop Reason, Product Count, # Rejects, etc.)

完整的标签列表很长

并不是所有的packtag都必须在机器中实现

编写所有变量会增加软件的复杂性

只对您的机器使用必要的变量

定义了一个强制性变量的最小列表，以提供机器之间的基本一致性

数据类型的规定：

• DINT-32位十进制格式

• REAL-32位 IEEE 745标准浮点格式

• BOOL-位的形式

• STRING-字符串格式任何大小但不得超过80个字符

• Date and Time – Data Type: INT (32 bit) Array

PacktagS-Command定义

Command-设备模式设定

此值由用户/OEM预定义，是机器的所需单元模式。单元模式标记是命令模式的数值表示。可以有任意数量的单元模式，对于每个单元模式都有一个伴随的状态模型。示例单元模式包括生产、维护、手动、清洁、干燥运行、安装。

Command-模式改变请求

当单元模式请求发生时，必须在命令中出现一个数值。改变单元模式的Unit Mode标签，为了接受、拒绝或限定更改请求的时间，需要对请求的模式更改进行本地处理和调理。

Command-设备的设置速度

Command-设备的控制命令

• 选择Stop 命令，设备进入到stoped状态下

• 选择Reset命令，如果所有的故障恢复，那设备进到Idle状态

• 选择Start命令，设备进入到operation状态下（此时设备运行）

• 选择Hold命令，设备进入到Held状态下，unhold设备又进入到运行模式下

• 如果设备堵料或者缺料，设备进入到suspend状态下，如果恢复设备又进入到运行模式下

• 如果选择Abort 命令，设备进入到stoped状态。（重复上面的操作）

Command-设备的原料准备状态

材料已准备好加工。它由一系列位组成，1等于就绪或不低，0等于未就绪，或低。每一位代表不同的用户材料。材料被定义为所有消耗品，如产品，纸箱，标签，公用设施和胶水。该词包含指示关键材料或工艺参数何时准备使用的位，也可用于生产和/或指示低条件。当联锁信息发生变化时，这些信息可以随时发送到单元机。

Command-设备的状态命令请求

Command-设备的上游或者下游设备命令

这种结构化数组用于协调多个单元机单元中的上游或下游机器。该数组被选择为长度等于将发送命令的机器数量。如果一台机器能够从多个上游和/或下游机器接收材料，从而接收多个命令和参数，则可以扩展这一点。这可用于机器到机器的协调，没有监督控制，或严格控制的单位在监督控制。这些标签通常用于单元机器过程中的消耗。具体来说，如果遥控器发出命令，则此变量将读取命令，并在单元机器中使用。

Command-设备的关键设定参数定义