4. 批次控制项目创建
在Yokogawa的批次控制体系中，项目创建并不是简单地“新建一个文件”，而是把物理工厂的层级关系、控制能力与配方执行需求，映射到工程环境的对象模型中。CENTUM VP负责过程控制与现场I/O，ProSafe-RS负责安全联锁，而批次管理层通常由CS 3000 Batch或CI Server（Batch Server）承担。一个批次项目能否顺利运行，取决于工程初期是否把单元（Unit）、设备（Equipment）、公用资源（Utility）以及它们之间的连接关系定义清楚。本节围绕这一创建过程展开，重点说明对象层级、命名规则、资源分配与验证方法。
一、批次项目的层级模型
Yokogawa批次控制采用ISA-88（IEC 61512）的物理模型作为基础，其层级从下到上依次为：控制模块（Control Module, CM）、设备模块（Equipment Module, EM）、单元（Unit）、过程单元（Process Cell）、区域（Site/Area）。在工程环境中，这些对象分别对应不同的组态位置：CM通常落在FCS的Function Block中，EM和Unit在Batch Server的工程数据库里定义，Process Cell则作为批次执行的顶层容器。
新建批次项目时，第一步是在Batch Server的Engineering环境中创建Process Cell，并为其指定所属的Area和Site。Process Cell的名称建议与P&ID上的工艺区域一致，例如“PC-1000 聚合反应区”。随后在该Process Cell下建立Unit，Unit是配方执行的最小独立调度单位，通常对应一台反应釜、一个混合罐或一条包装线。Unit的划分原则是：同一时刻只能有一个批次占用该Unit，且Unit内部的设备模块可以按配方步骤顺序复用。
二、定义单元与设备模块
在Batch Server的Engineering界面中，Unit的定义包含三个关键属性：Unit ID、容量参数和所属Process Cell。Unit ID建议采用“U-区域号-序号”的格式，例如U-101、U-102，便于在配方中直接引用。容量参数用于批次调度时的资源校验，例如U-101的额定容量为5 m³，若配方要求投料量超过该值，Batch Server会在批次启动前报错。
设备模块（EM）是Unit内部可独立完成某一类动作的功能集合。以U-101反应釜单元为例，可以定义四个EM：加料模块、温控模块、搅拌模块和出料模块。每个EM需要绑定对应的控制模块（CM），而CM则指向CENTUM VP中的实际功能块。例如加料模块绑定FV-101（进料调节阀）和LT-101（液位变送器），温控模块绑定TC-101（温度控制器）和TV-101（冷却水调节阀）。这种绑定关系决定了配方步骤执行时，Batch Server向哪个CM下发指令、从哪个CM读取反馈。
EM的定义还需要指定“独占/共享”属性。加料模块和出料模块通常为独占，因为同一时刻只能执行一个动作；温控模块和搅拌模块可以设为共享，允许在反应过程中同时维持温度和搅拌。共享属性直接影响批次调度的并行能力，设置不当会导致批次执行效率下降或资源冲突。
三、公用资源的定义与分配
公用资源（Utility）是批次执行中多个Unit可能同时请求的共享资源，典型对象包括冷却水、蒸汽、氮气和工艺水。在Yokogawa工程环境中，Utility通常以“资源对象”的形式定义在Batch Server中，并关联到CENTUM VP的公用工程控制回路。例如CW-01冷却水对应一个压力控制回路PC-201和一个流量累积模块FQ-201。
Utility的定义需要包含三个要素：资源名称、可用容量和分配策略。可用容量可以是流量（t/h）、压力（MPa）或功率（kW），取决于资源类型。分配策略分为“先到先得”和“优先级抢占”两种。对于冷却水这类关键资源，建议采用优先级抢占，确保高温反应步骤优先获得冷却能力。在配方中，每个使用Utility的操作（Operation）需要声明资源请求量和持续时间，Batch Server据此进行资源预留和冲突检测。
四、项目创建后的验证与检查
对象定义完成后，不能直接投入配方组态，需要先做三项验证。第一项是层级完整性检查：确认每个Unit至少绑定一个EM，每个EM至少绑定一个CM，且CM在CENTUM VP中已存在并处于正常扫描状态。第二项是资源冲突检查：在Batch Server的Resource Allocation视图中，模拟两个批次同时请求CW-01，观察系统是否按预期进行排队或抢占。第三项是通信检查：确认Batch Server与CENTUM VP之间的OPC或CI接口通信正常，Unit的启动、停止和状态反馈能够正确传递。
以下是一个简化的Unit与EM绑定检查表，可用于工程现场逐项确认：
| Unit ID | EM名称 | 绑定CM | 独占/共享 | 关联Utility | 检查结果 |
|---|---|---|---|---|---|
| U-101 | 加料模块 | FV-101 / LT-101 | 独占 | — | 通过 |
| U-101 | 温控模块 | TC-101 / TV-101 | 共享 | CW-01 | 通过 |
| U-101 | 搅拌模块 | AG-101 / SI-101 | 共享 | — | 通过 |
| U-101 | 出料模块 | XV-101 / PT-101 | 独占 | N2-01 | 通过 |
| U-102 | 混合模块 | AG-102 / WT-102 | 共享 | PW-01 | 待确认 |
若检查中发现CM未绑定或通信异常，应先在CENTUM VP中确认该CM的FCS站号和功能块地址，再回到Batch Server中重新关联。对于Utility冲突，可通过调整分配策略或增加资源容量来解决。完成上述验证后，批次项目的基础框架即告建立，后续可以进入配方创建与操作步骤组态阶段。