SE533765C2 - Metod för att styra en process - Google Patents

Description

25 30 35 533 ?G5 2 Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att metoden ger en möjlighet att hålla reda på var i processen man befinner sig under processens genomförande.

Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att anordningen av den inledningsvis beskrivna typen, getts kännetecknen av att flödesmätaren ger pulser till ett register som finns i styrutrustningen, samt att registret skiftas framåt av pulserna, så att registret tillsammans med styrutrustningen ger signal för utförande av de för förloppet nödvändiga processåtgärderna.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen har vidare getts de av underkraven framgående kännetecknen.

En föredragen utföringsform av uppfinningen kommer nu närmare att beskrivas med hänvisning till bifogad ritning, vilken: Fig. 1 visar en principritning av metoden enligt uppfinningen.

Metoden är nedan beskriven med exempel från diskprocesser inom livsmedelsindustrin, men kan även appliceras på andra processer, såsom den process som försigår i en pastör, från balanskärlet till pastören med tillhörande homogeniseringsutrustning och hàllarcell samt vidare till lagring i bufferttankar.

Ett annat exempel är processen för en kontinuerlig mixning.

Metoden är åskådliggjord på ett schematiskt sätt i Fig. 1. Blocket 1 kan exempelvis utgöras av en diskenhet, dvs en enhet som portionerar ut och återvinner diskvätskor enligt ett förutbestämt recept eller händelseförlopp.

Från blocket 1 utgår en tryckledning 2, bestående av rör och böjar. Till blocket 1 kommer också en returledning 3, bestående av rör och böjar. Mellan tryckledningen 2 och returledningen 3 befinner sig någon form av processutrustning som i exemplet utgörs av ett diskobjekt 4.

Tryckledningen 2 har en bestämd fyllnadsvolym, volym A. Returledningen 3 har en bestämd fyllnadsvolym, volym B. Likaledes har diskobjektet 4 en fyllnadsvolym, volym C. Volymerna A, B, C bestäms vid idriftstagandet av Iivsmedelsanläggningen och utgår från konstanta värden. Styrningen enligt uppfinningen förutsätter att volymerna A, B, och C är uppfyllda under processen.

Till den livsmedelsutrustning, bestående av slutna rörledningar 2, 3 och en processutrustning hör också en styrutrustning, ej visad i bild. Styrutrustningen innefattar ett register för hantering av data och är av den typ som kallas F IFO- register (First ln, First Out), vilket enligt uppfinningen utgör en realtidsbild av processen, exempelvis olika typer av diskvätskor och var de befinner sig i processen. Om styrutrustningen inte innefattar ett FlFO-register, måste styrutrustningen uppgraderas med ett sådant, för metodens genomförande. 10 15 20 25 30 35 533 755 3 En punkt 5 utgör starten på tryckledningen 2 och är den punkt där data kommer intill registret. Datan kan exempelvis utgöras av information om vilka diskvätskor som skickas ut i tryckledningen 2 och vad som skall hända med dem, då de anländer till slutet av returledningen 3. För metodens genomförande är en flödesmätare placerad företrädesvis i punkten 5. l en punkt 6 avläses information från åtgärder efter returledningen 3.

Eventuellt kan ytterligare en flödesmätare eller annan mätutrustning placeras i punkten 6, vilket dock inte är en förutsättning för metodens genomförande. En extra flödesmätare kan fylla ett behov i de fall då volymen i diskobjektet 4 varierar eller att en viss mängd vätska förloras idiskobjektet 4. Registret delas då upp mellan de båda flödesmätarna.

En punkt 7 kan användas som stödfunktion för uppfyllnad av kretsen vid byte av diskvätska. Om man avläser registreti punkten 7 kan man upptäcka när nästa diskfas når diskobjektet 4. Då kan exempelvis disktrycket göra ett upphåll, så att diskobjektet 4 vid behov kan dräneras fullständigt.

En punkt 8 kan användas som stödfunktion för omhändertagande av restprodukt från diskobjektet 4 i början av försköljningsfasen. Om man skickar in data i punkten 8, under en period vilken motsvarar diskobjektvolymen C eller data från en annan mätutrustning, kan man sortera restprodukten vid punkten 6, exempelvis efter typ av produkt eller konduktivitet.

Flödesmätare eller annan mätutrustning kan även placeras på andra ställen på såväl tryckledningen 2 som returledningen 3. Annan mätutrustning kan exempelvis vara temperaturmätare. Dock är det, för metodens genomförande endast nödvändigt med en flödesmätare, vilken då företrädesvis är placerad i punkten 5.

Punkterna 5, 6, 7, 8 är exempel på interaktionspunkter, vars motsvarigheter finns i registret och där man kan läsa och/eller skriva in data allt efter det behov som processen har. l en godtycklig interaktionspunkt kan man således skriva data ämnad för händelser/åtgärder om skall utföras vid en eiler flera interaktionspunkter nedströms flödet och/eller kan man läsa data för att verkställa händelser/åtgärder baserat på data från en eller flera interaktionspunkter uppströms flödet. Ett godtyckligt antal interaktionspunkter kan placeras i rörledningama 2, 3 eller i processutrustningen, som i exemplet utgörs av diskobjektet 4.

Flödesmätaren ger pulser till styrutrustningen för framskiftning av registret, dvs. alla data i registret skiftas samtidigt framåt ett steg per puls. I den typ av processer som exemplet beskriver, motsvaras vanligen en puls av en liter, vilket ger mer än tillräcklig nogrannhet. I registret representerar varje steg samma 10 15 20 25 30 35 533 'H55 4 volym, t.ex. en liter per steg. Hastigheten varmed registret skiftas framåt följer och varierar med flödeshastigheten, given av flödesmätaren. För höga flöden eller om volymerna A och B i rörledningarna 2, 3 är stora, dvs. rörledningarna är extremt långa kan man nödgas använda flertalet liter per steg. Registrets minneskapacitet kan också begränsa stegens minsta volym. I det fallet får man fördela minneskapaciteten på stegen så man får minsta möjliga stegvolym. Vid sådana anpassningar av stegvolymen gör man motsvarande justering av pulserna från flödesmätaren, dvs. liter/puls motsvarar liter/steg.

Registret är informationsbärare, det kommer ihåg och minns ordningen på den data som skrivs i interaktionspunkterna enligt ett bestämt händelseförlopp eller händelsekedja. I punkten 5, utgörs ett sådant händelseförlopp eller händelsekedja exempelvis av ett diskrecept eller ett mixningsrecept. Ett sådant diskrecept kan exempelvis utgöras av försköljning, disk med lut, mellansköljning, syradisk, eftersköljning och slutligen dränering.

Registrets ingångspunkt representeras av början på tryckledningen 2, dvs. punkten 5. Data som skrivs till registrets ingång är, i exemplet diskprocess, den typ av vätska som skickas uti tryckledningen 2, begärd funktionalitet då vätskan når slutet av returledningen 3, samt konduktivitetsnivå på vätskan för att kunna sortera den.

Registrets utgångpunkt representeras av returledningens 3 slutpunkt, dvs. punkten 6. Mellan tryckledningen 2 och returledningen 3 befinner sig diskobjektet 4.

Registret skiftas framåt med hjälp av pulser från den flödesmätare, som förträdesvis är placerad i punkten 5. Ytterligare flödesmätare kan förkomma i rörledningarna 2, 3 eller i processutrustningen. Registret delas då upp mellan de flödesmätare som förekommer.

Registret fungerar således som förmedlare av händelser från tryckledningen 2 sida till returledningens 3 sida, med den fördröjning som processen utgör. Fördröjningen beror på volym och flöde, där vlolvmen utgår från ett fast värde och flödet utgör ett momentant värde. Volymen C för den processutrustning, exempelvis ett diskobjekt 4, som processen avser bestäms vid idrifttagandet av processutrustningen, liksom volymerna A, B för tryckledningen 2 respektive returledningen 3. Flödet erhålles från flödesmätaren, altemativt flödesmätarna.

Genom metodens genomförande behöver de huvudsakliga sekvensstegen, dvs. processtegen i en sekvensstyrning, endast utgöras av händelser som skall utföras i punkten 5. Händelser som skall utföras på resterande delar av tryckledningen 2, på returledningen 3 och idiskobjektet 4 10 15 20 25 533 755 5 behöver inte ingå bland dessa steg. Antalet sekvenssteg minskar då drastiskt jämfört med traditionell sekvensstyrning. Kvar blir endast en sekvens som direkt speglar det händelseförlopp som skall utföras enligt diskreceptet. Man får en enklare och nogrannare styming av den processutrustning som skall aktiveras vid rätt tidpunkt under hela processen. För en diskprocess kan detta Lex. innebära att man får en minskad förbrukning eller ett mindre spill av diskvätskor eftersom metoden enligt uppfinningen möjliggör styrning av förhållandevis små volymer i processen.

Registret utgör enligt uppfinningen ett dynamiskt produktminne, vilket kan öka säkerheten vid manuell processtegning eller vid avbrott i processen.

Registret håller reda på var processen befinner sig och detta ger också möjlighet att presentera processen grafiskt. Metoden innebär också att man minskar risken för buggar vid utvecklingen av programkod i styrutrustningen, vilket kan ske vid traditionell sekvensstyrning.

Som framgått av ovanstående beskrivning åstadkommes med föreliggande uppfinning en metod för att styra en process som ger en generell förenkling av programmeringsarbetet. Metoden ger vidare en enkel och noggrann styrning av processen. Metoden underlättar också anpassning till speciella processer som är anpassade till en enskild processutrustning. Metoden möjliggör hantering av små volymeri en process vilka kan vara svåra att hantera med konventionella proceslstyrningsmetoder. Genom uppfinningen får man en möjlighet att hela tiden, idetalj kontrollera vari processen man befinner sig under processens genomförande.

Claims (6)

10 15 20 25 30 533 755 PATENTKRAV

1. Metod för att styra en process, vilken process utföres på en anläggning som innefattar slutna rörledningar (2, 3) fyllda med en vätska, processutrustning fylld med vätskan, styrutrustning, samt åtminstone en flödesmätare, kännetecknad därav att flödesmätaren ger pulser till ett register i styrutrustningen samt att registret skiftas framåt av pulserna, så att registret tillsammans med styrutrustningen ger signal för utförande av de för förloppet nödvändiga processåtgärderna.

2. Metod i enlighet med patentkravet 1, kännetecknad därav att de slutna rörledningarna (2, 3) utgöres av en tryckledning (2) och en returledning (3) med en mellanliggande processutrustning.

3. Metod i enlighet med patentkravet 2, kännetecknad därav att processutrustningen utgöres av ett diskobjekt (4).

4. Metod i enlighet med patentkravet 2, kännetecknad därav att registret förmedlar händelser från tryckledningen (2) till returledningen (3) med den fördröjning som processen utgör.

5. Metod i enlighet med patentkravet 4, kännetecknad därav att fördröjningen beror på den totala volym som utgörs av tryckledningens (2) volym A, returledningens (3) volym B och processutrustningens volym C, samt av flödet genom flödesmätaren.

6. Metod i enlighet med patentkravet 1, kännetecknad därav att en puls motsvarar en liter vätska