IC693ALG221

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1  前言

PKS（過程知識(shí)系統(tǒng)）是一個(gè)規(guī)?？勺兊摹⒒诟鞣N知識(shí)驅(qū)動(dòng)的控制系統(tǒng)平臺(tái)。SCM是PKS系統(tǒng)中專門為順序控制而設(shè)計(jì)的一種控制功能算法。SCM 遵循S88.01 標(biāo)準(zhǔn)，除正常處理外還包括異常處理能力。當(dāng)用戶規(guī)定的異常條件發(fā)生時(shí)，程序轉(zhuǎn)去執(zhí)行一個(gè)替換的處理序列。異常處理支持重啟動(dòng)能力，從中斷點(diǎn)或任意需要的步驟重新啟動(dòng)順控程序的執(zhí)行。標(biāo)準(zhǔn)的異常處理器包括檢查、中斷、重啟動(dòng)、保持、停止、中止等。在公司的硝銨、甲醛、二聚和空分裝置中都用了SCM順控模塊實(shí)現(xiàn)流量的累積和分子篩順序控制。

2  SCM的架構(gòu)

SCM是一個(gè)容器，包含一個(gè)或多個(gè)Handler的容器。

每個(gè)SCM至少有一個(gè)MainHandler，但它可有多個(gè)Main Handler和可選的exception handlers。

每個(gè)Handler由多個(gè)transitions、steps 和synchronization blocks組成。

SCM只能允許一個(gè)Handler在運(yùn)行，其它的Handler（已組態(tài)且有過程條件）只能等待。

當(dāng)?shù)臈l件滿足，則Main Handler的順控程序停止，exception handler(Abort, Stop, Hold, and Interrupt) 開始順序執(zhí)行異常程序。

3  SCM的Handler

    SCM的Handler分為可組態(tài)的Handler和不可組態(tài)的Handler，可組態(tài)的Handler如圖1所示。

3.1  可組態(tài)的Handler有：

（1）    Check Handler：SCM激活或執(zhí)行一個(gè)RESET命令或在Main、Stop和Abort Handler處理完成后執(zhí)行。

（2）    Main Handler：是SCM的主程序，SCM能包含多個(gè)Main Handler，當(dāng)Main Handler激活且Transition條件滿足（True）時(shí)自動(dòng)執(zhí)行，當(dāng)Main Handler激活且發(fā)布START命令時(shí)手動(dòng)執(zhí)行。

（3）    Interrupt Handler：就象MainHandler的一個(gè)子程序，當(dāng)active Step的interrupt 條件滿足或發(fā)布interrupt命令或InterruptHandler 激活且 Invoke Transition 條件滿足時(shí)執(zhí)行。

（4）    Hold Handler：是一個(gè)異常的Handler，當(dāng)發(fā)布HOLD命令或Hold Handler 激活且 Invoke Transition 條件滿足時(shí)執(zhí)行。

    （5）Restart Handler：只能從Held狀態(tài)開始執(zhí)行，完成后直接進(jìn)入Main Handler主程序。

（6）    Stop Handler：是一個(gè)異常的Handler，當(dāng)發(fā)布STOP命令或Stop Handler 激活且 Invoke Transition 條件滿足時(shí)執(zhí)行。

（7）    Abort Handler：是一個(gè)異常的Handler，當(dāng)發(fā)布ABORT命令或Abort Handler 激活且 Invoke Transition 條件滿足時(shí)執(zhí)行。

通常我們組態(tài)的順控程序放在Main Handler中，當(dāng)SCM下裝以后自動(dòng)執(zhí)行，其它的Handler可以不用組態(tài)。

3.2  不可組態(tài)的Handler有：

（1）    Null Handler：當(dāng)發(fā)布一個(gè)Check、 Interrupt、 Hold、Restart、 Stop、或 Abort 命令且沒有相對(duì)應(yīng)的組態(tài)程序，則執(zhí)行這個(gè)Null Handler。如，當(dāng)一個(gè) Main Handler完成后，SCM通過Check Handler 返回到Idle狀態(tài)，當(dāng)沒有已組態(tài)的 Check Handler，則執(zhí)行 Null Handler 。

（2）    Edit Handler：只有當(dāng)SCM處于INACTIVE狀態(tài)才執(zhí)行，Edit Handler完成初始化行為和SCM的確認(rèn)；SCM的確認(rèn)是尋找和標(biāo)識(shí)在SCM中所有的Handler、Steps 和Transitions的組態(tài)錯(cuò)誤；在SCM開始執(zhí)行之前，發(fā)布RESUME命令使SCM在validated狀態(tài)，可以檢查SCM及其組件的組態(tài)狀態(tài)。

這是兩個(gè)固有的內(nèi)部的Handler，其目的在于空程序的調(diào)用以及SCM的語(yǔ)句檢查。

4  Handler的結(jié)構(gòu)

4.1  Transition 功能塊

（1）    Transition功能塊本質(zhì)上就是一個(gè)“wait” statement；一個(gè)Transition包含多10個(gè)用于邏輯門的條件；這些條件使用3個(gè)主邏輯門和1個(gè)次邏輯門連接在一起進(jìn)行邏輯運(yùn)算；在SCM繼續(xù)執(zhí)行之前，Transition statement在邏輯上必須為TRUE（=1）。

（2）    每個(gè)新的Handler在添加時(shí)總帶有一個(gè)invoketransition功能塊，缺省的invoke transition是一個(gè)“空”的 transition，沒有任何條件且所有邏輯門都為NONE；若SCM要執(zhí)行這個(gè)Handler程序，需要操作人員或另一個(gè)SCM發(fā)布一個(gè)START命令，每次從程序的開始invoke transition處執(zhí)行。

（3）    如果Handler需要連續(xù)運(yùn)行，invoketransition必須包含總是為TRUE的statement且程序后一個(gè)STEP必須反饋連接到這個(gè)invoke transition；為了disable SCM自動(dòng)執(zhí)行，可設(shè)置Force Permit 參數(shù)為 On 和 Force Request參數(shù)為 Off，該設(shè)置讓總是為TRUE的條件為FALSE。

（4）    Transition 條件 Bypass/Force請(qǐng)求，在SCM的invoketransitions總是為TRUE且SCM設(shè)計(jì)為連續(xù)執(zhí)行回路，為了停止SCM的執(zhí)行，當(dāng)強(qiáng)制允許為ON時(shí)，可以將一個(gè)條件強(qiáng)制到ON或OFF。

4.2  Step 功能塊

（1）    一個(gè)STEP多包含16個(gè)可執(zhí)行的輸出表達(dá)式。輸出表達(dá)式控制跟蹤通過CM或SCM參數(shù)的過程行為，記錄SCM的事件、提供Comments, Warnings, Notes, and/or Output Instructions界面與操作人員交互。

每STEP有兩個(gè)與時(shí)間相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，MINTIME 和 MAXTIME。小等待時(shí)間（MINTIME）了當(dāng)前STEP的所有輸出完成后，延時(shí)多長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行隨后的transition 功能塊。大活動(dòng)時(shí)間（MAXTIME）了step timeout報(bào)警觸發(fā)前當(dāng)前STEP能保持多久活動(dòng)的時(shí)間。MAXTIME不影響當(dāng)前STEP的的執(zhí)行，MINTIME和MAXTIME在一個(gè)循環(huán)內(nèi)測(cè)量，也就是說如果PERIOD=1000ms，則它們的值只能響應(yīng)到秒。

（2）每STEP有一個(gè)stopcondition option (SC.OPT) 和一個(gè) interrupt conditionoption(IC.OPT)。當(dāng)停止條件選項(xiàng)設(shè)置為ON且組態(tài)的STOP條件為TRUE，則SCM自動(dòng)地開始執(zhí)行StopHandler。當(dāng)中斷條件選項(xiàng)設(shè)置為ON且組態(tài)的interrupt條件為TRUE，則SCM自動(dòng)地開始執(zhí)行interruptHandler。

（3）  STEP的輸出應(yīng)注意在Instruction 和 Expression 都存在的情況下，優(yōu)先級(jí)別高為Expression，Instruction則忽略不執(zhí)行，只能作為附加的描述信息。當(dāng)改變一個(gè)CM或SCM參數(shù)時(shí)，STEP的輸出表達(dá)式只支持一個(gè)委派作業(yè)。

（4）Step Output Instruction 具有HTML的格式，有兩種類型：Informational and Confirmable。其中的信息Informational Instruction不需要操作人員確認(rèn)，而ConfirmableInstruction則是需要操作人員確認(rèn)。

（5）SCM STEP輸出的執(zhí)行帶有或沒有STEP輸出延時(shí)組態(tài)。在輸出表達(dá)式之間含有未確認(rèn)的Instructions存在時(shí)，所有輸出表達(dá)式可以在當(dāng)前STEP變?yōu)榧せ顣r(shí)同時(shí)執(zhí)行。

5  SCM Synchronization (SYNC) 功能塊

SCM的SYNCY在程序中主要起到串聯(lián)或并聯(lián)的連接作用。同步功能塊允許多10個(gè)并行路徑，輸入到SYNC的只能是Steps 或Transitions，從SYNC輸出的也只能是Steps 或 Transitions，兩個(gè)SYNC功能塊不能直接連在一起。多根線能連接到SYNC的輸入針腳（多10），每個(gè)輸出針腳只能連一根線，通過添加SYNC的輸出針腳可連接多10個(gè)輸出。