生物制药生产控制系统系列：Wonderware InBatch_（8）.批次执行与监控.docx

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批次执行与监控

批次执行的概念

在生物制药生产过程中，批次执行是指将一系列预定义的步骤按照特定的顺序和条件进行操作，以确保每个生产批次的质量和一致性。每个批次的生产过程通常包括多个阶段，如原料准备、混合、反应、纯化、灌装和包装等。批次执行系统（BatchExecutionSystem）负责管理这些步骤的执行，确保每一步骤都按照预定的工艺参数和时间表进行。

批次执行的基本流程

批次定义：在生产开始之前，需要定义批次的生产计划。这包括确定所需的原料、工艺步骤、设备配置和时间表等。

批次准备：准备所需的原料和设备，确保所有条件满足生产要求。

批次启动：启动批次生产过程，系统按照预定的步骤和参数执行。

步骤执行：每个步骤在特定的条件下执行，系统监控每个步骤的状态和参数。

步骤完成：每个步骤完成后，系统记录相关数据并进行质量检查。

批次完成：所有步骤完成后，系统生成批次报告，进行最终的质量评估和记录。

批次执行的控制策略

批次执行的控制策略通常包括以下几种：

顺序控制：按照预先定义的顺序依次执行每个步骤。

条件控制：根据特定条件（如温度、压力、pH值等）决定是否执行下一步骤。

并行控制：在满足特定条件的情况下，同时执行多个步骤。

回溯控制：如果某个步骤失败，系统可以回溯到前一个步骤重新执行。

批次执行的监控

批次执行的监控是确保生产过程顺利进行的关键环节。监控系统需要实时收集和分析生产过程中的数据，以便及时发现并处理任何异常情况。监控的内容通常包括：

设备状态：监控设备的运行状态，如温度、压力、流量等。

工艺参数：监控工艺参数，如pH值、溶解氧浓度等。

质量控制：监控产品的质量参数，如纯度、浓度等。

报警管理：管理并处理生产过程中的各种报警，确保生产的连续性和安全性。

实时数据监控

实时数据监控是批次执行监控的核心。WonderwareInBatch提供了强大的数据采集和监控功能，可以实时收集生产过程中的数据，并通过图形化界面进行展示。以下是一个简单的示例，展示如何使用WonderwareInBatch实时监控生物反应器的温度和pH值。

示例：实时监控生物反应器的温度和pH值

首先，需要在WonderwareInBatch中配置数据采集点。假设我们有一个生物反应器，需要监控其温度和pH值。

配置数据采集点：

在WonderwareInBatch中，可以通过以下步骤配置数据采集点：

1.打开WonderwareInBatch系统。

2.导航到“数据采集”模块。

3.选择“新增数据采集点”。

4.输入数据采集点的名称，例如“生物反应器温度”和“生物反应器pH值”。

5.选择数据源，例如PLC或DCS。

6.配置数据采集点的地址和采样频率。

7.保存配置。

创建监控界面：

接下来，需要创建一个监控界面，实时展示生物反应器的温度和pH值。

1.打开WonderwareInBatch的图形界面编辑器。

2.选择“新建监控界面”。

3.在界面中添加两个数据标签，分别显示温度和pH值。

4.将数据标签与之前配置的数据采集点关联。

5.添加实时曲线图，显示温度和pH值的变化趋势。

6.保存监控界面。

编写监控脚本：

为了确保数据的准确性和实时性，可以编写一个简单的脚本来监控和记录数据。

#导入必要的库

importpywonderware

importtime

#配置连接参数

server=00

port=12345

username=admin

password=password

#连接到WonderwareInBatch服务器

client=pywonderware.Client(server,port,username,password)

client.connect()

#定义数据采集点

temperature_tag=Bioreactor.Temperature

ph_tag=Bioreactor.pH

#实时监控数据

whileTrue:

#读取温度和pH值

temperature=client.read_tag(temperature_tag)

ph=client.read_tag(ph_tag)

#打印数据

print(f生物反应器温度:{temperature}°C)

print(f生物反应器pH值:{ph})

#记录数据到日志文件

withopen(batch_monitor.log,a