IEC 61499 Component Based Approach for Batch Control Systems

Dimitrova, Desislava; Panjaitan, Seno Darmawan; Batchkova, Idilia; Frey, Georg

doi:10.3182/20080706-5-kr-1001.01842

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“…Otras investigaciones sirven de punto de partida para este artículo como las realizadas por [6] y [7] en las cuales los autores muestran una propuesta de control que busca establecer un camino para la migración de la norma IEC-61131, a un modelo más flexible usando ISA 88 mediante una aproximación de tres partes: (i) el desarrollo de componentes funcionales, (ii) descripción del modelo de procedimiento mediante modelos SIPN (Signal Interpreted Petri Nets) y (iii) mapeo del modelo SPIN a una red de FBs En trabajos como [8] se presenta una investigación sobre la factibilidad de implementar servicios SOA (Service Oriented Architecture) en la industria de la automatización, en donde se demuestra que basándose en las definiciones de implementación de SOA con IEC-61499, cualquier tipo de FB y sus instancias pueden ser dinámicamente creadas o eliminadas sin generar interrupciones en la ejecución normal del sistema de control. Con esto, adicionalmente se puede alterar el código implementado para generar actualizaciones del sistema en tiempo real.…”

Section: Estado De La Tecnologíaunclassified

Desarrollo de sistemas ciber-físicos de producción para Procesamiento por lotes usando normas IEC-61499 e ISA-88

García¹,

Castellanos²,

García³

2019

Ingeniare. Rev. chil. ing.

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RESUMENUn sistema Ciber-Físico de Producción Industrial (CPPS) dota a los dispositivos de control industriales actuales de altas capacidades de computación, almacenamiento y comunicación tanto local como remota convirtiéndolos en dispositivos inteligentes y autónomos. Usando los conceptos del Internet Industrial de las Cosas (IIoT) podemos inferir que los CPPS están, conectados entre sí y a su vez conectados con el mundo virtual de las redes digitales globales. Esto ha llevado a la adopción por parte de las empresas de normas como IEC-61499 que permiten modelar y desarrollar sistemas distribuidos flexibles y configurables. Otra norma muy usada es ISA 88 que ofrece un conjunto coherente de modelos y terminología para el control de procesos de fabricación por lotes que pueden ser implementados bajo IEC-61499 para diseñar CPPSs inclusive usando dispositivos de bajo coste. El siguiente trabajo propone el desarrollo de aplicaciones de control distribuido en CPPS bajo norma IEC-61499 en hardware empotrado de bajo coste como son las tarjetas BeagleBone Black y Raspberry PI; teniendo de base los modelos presentados en la norma ISA-88 que permitirán el desarrollo de algoritmos de control distribuido encapsulados dentro de Bloques de Funciones (FBs) el cual es el modelo fundamental de la norma IEC-61499.Palabras clave: IEC-61499, ISA-88, sistemas discretos, control por lotes, industria 4.0. ABSTRACTA cyber-physical system integrates capacities such as computing, storing and communication along with others in the physical world such as objects tracking and/or objects controlling. According to the IIoT concepts it is possible to infer that CPPS systems are normally connected to each other, and also connected to the virtual world of global digital networks. It is here where, introducing the IEC-61499 standard, will allow the CPPS to implement distributed, flexible and reconfigurable controllers. In the industrial context, the ISA-88 regulation offers a coherent set of standards and terminology for batch control and defines models: physical model, controlling model etc., for this kind of industries. That is why it is necessary to provide the industry with low-cost alternatives which could redirect the CPPS development to a new variety of devices. This paper proposes the development of the FBs networks needed in the integration of distributed control systems with the use of two embedded hardware like: BeagleBone Black and Raspberry PI; having the models presented in the ISA-88 standard as the base for developing the control algorithms encapsulated inside the FBs of control.

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Section: Estado De La Tecnologíaunclassified

Desarrollo de sistemas ciber-físicos de producción para Procesamiento por lotes usando normas IEC-61499 e ISA-88

García¹,

Castellanos²,

García³

2019

Ingeniare. Rev. chil. ing.

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“…En (Van Der Linden et al, 2011), (Galleguillos, Altamirano, García, Pérez, & Marcos, 2017) y (Scholten, 2007) los autores ofrecen un acercamiento al lector sobre los conceptos básicos que se ven involucrados, en conjunto con su uso a la par con la norma ISA-88 para el desarrollo de sistemas de control a la medida del proceso. Su propuesta de control busca establecer un camino para la migración de la antigua norma IEC-61131, a un modelo más flexible mediante una aproximación de tres partes: el desarrollo de componentes funcionales, descripción del modelo de procedimiento mediante modelos SIPN (signal interpreted Petri nets) y mapeo del modelo SPIN a una red de FBs como las aproximaciones introducidas en (de Sousa, 2010) y (Dimitrova, Panjaitan, Batchkova, & Frey, 2008).…”

Section: Trabajos Relacionadosunclassified

Arquitectura flexible basada en ISA 88 para el diseño del diagrama de control de ejecución en aplicaciones distribuidas usando IEC 61499

et al. 2018

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En la actualidad los sistemas de automatización industrial deben optimizar las técnicas de control y comunicación de sus procesos, para introducir conceptos dados por la Industria 4.0. Para lograr esto se necesita de la introducción de nuevas normas de automatización para obtener sistemas de fabricación ágiles e inteligentes, es por esto que la norma IEC 61499 es considerada como la opción principal. Industria 4.0 en unión con IEC 61499 permitirá la integración de sistemas de adquisición de datos tradicionales y novedosos sistemas de procesamiento inteligente de datos, con el objetivo de extraer información y mejorar el rendimiento general del sistema productivo. El presente trabajo establece un enfoque de arquitectura flexible para el diseño de los Diagramas de Control de Ejecución de los Bloques de Función basado en la norma ISA 88 aplicado a un proceso industrial, lo que permitirá implementar el control industrial bajo IEC 61499 de manera eficiente y rápida permitiendo un diseño se software basado en componentes con independencia de la plataforma hardware usada.

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“…5 depicts the P&ID of this reference example (Peltola et al 2007). The same process has been used as a case example in several other publications combining IEC61499 to batch processes (Dimitrova et al 2008, Thramboulidis et al 2007. The considered process is divided into a sequence of five unit procedures: Impregnation, Black Liquor Fill, White Liquor Fill, Cooking, and Discharge.…”

Section: Case Study: Festo Mini Pulp Processmentioning

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