中华人民共和国国家标准
GB/T 32854.2-2017
自动化系统与集成 制造系统先进控制与优化软件集成 第2部分:架构和功能
Automation systems and integration-Integration of advanced process control and optimization software formanufacturing systemsPart 2:Framework and functions
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
目次
前言1范围2术语和定义3缩略语4APC-(0系统架构4.1觀述4.2内部架构 4.3外部架构5APC-O模块的架构和功能5.1软测量模块的架构和功能5.2优化模块的架构和功能5.3先进控制模块的架构和功能 5.4性能评估模块的架构和功能5.5先进控制与优化运行平台的架构和功能附录A(资料性附录)循环流化床锅炉先进过程控制的应用案例 12参考文献 15
前言
GB/T32854自动化系统与集成制造系统先进控制与优化软件集成》分为4个部分:第1部分:总述、概念及术语;一第2部分:架构和功能;第3部分:活动模型和工作流; 第4部分:信息交互和使用.本部分为GB/T32854的第2部分.本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任. 本部分由中国机械工业联合会提出.本部分由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口.本部分起草单位:浙江大学智能系统与控制研究所、浙江中控软件技术有限公司、北京机械工业自动化研究所、浙江大学宁波理工学院.
本部分主要起草人:苏宏业、黎晓东、张艳辉、邵寒山、李啸晨、谢磊、王海丹、马龙华.
自动化系统与集成 制造系统先进控制与优化软件集成 第2部分:架构和功能
1范围
GB/T32854的本部分规定了先进控制与优化系统的架构以及系统内部和外部的架构关系,并详细规定了系统内部软测量模块、优化模块、先进控制模块、性能评估模块和运行平台的架构、组成和功能要求.
本部分适用于企业制造系统先进控制与优化领域的软件集成问题,
2术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
2.1 辅助设计aided design利用已知的数据、经验或规则,协助用户进行设计.
2.2外部架构external framework系统与其外部组件之间的架构关系.
2.3内部架构internal framework
系统内部各个模块之间的架构关系.
关键性能指标key performance indicator
系统或组件的一些关键部分性能的衡量.注1:KPIs的选定主要依据任务、运行计划和改进程序的特定准则.注2:本部分涉及的KP1s位于GB/T 20720.1和 GB/T 20720 3中定义的第2层和第3层.注3:改写ISO 22400-1;2014,定文2.1.5.
实验室校正laboratorycorrection
运用实验室检测数据,对软测量输出结果进行调整,实现系统偏差的偏移校正.
2.6
先验知识prior knowledge
无需经验或先于经验获得的知识.
示例:机理模型等.
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2.7
过程稳定性Process stability
描述动态过程中变量当前所处的相对稳定状态.
2.8
二次校正second-order correction
通过积累的历史数据,优化模型参数,校正预测模型与实际过程之间的偏差.
3缩略语
下列缩略语适用于本文件.APC-O:先进控制与优化(Advanced Process Control and Optinization)DCS:分布式控制系统(Distributed Control System)KPIs:关键性能指标(Key Performance Indicators)LIMS:实验室信息管理系统(Laboratory Information Management System)PCS:过程控制系统(Process Control System) PLC:可编程逻辑控制器(Programmable Logical Controller)MOM:制造运行管理(Manufacturing Operations Management)TCP:传输控制协议(Transmission Control Protocol)
4APC-O系统架构
4.1概述
部和外部的多个结构,APC-O系统架构的基本组成部分,除了软测量模块、优化模块和先进控制模块 APC-O系统架构需要从不同角度对组成APC-O系统的各个部分进行组织和安排,并形成系统内和性能评估模块,还应具有先进控制与优化运行平台,先进控制与优化运行平台为APC-O系统提供运行环境,并支撑其他功能模块.
注1:先进控制与优化运行平台具备其他模块需要的共有功能.
注2:循环流化床锅炉先进过程控制的应用案例参见附录A.
示例1:系统的内部结构根据需要组合,可以是款测量模块和先进控制模块之间的组合也可以性能评估模块和先进控制与优化运行平台之间的交互组合.
示例2:系统的外部结构是先进控制与优化运行平台和过程控制系统之间的交互关系等.
APC-O系统的基本架构如图1所示,根据APC-O系统的集成划分为内部架构和外部架构.