IT dla zarządzających w przemyśle
Udostępnij Udostępnij Udostępnij Udostępnij Print

Dynamiczna symulacja w projektowaniu układów sterowania

-- środa, 21 luty 2018

Zastosowanie wielofunkcyjnej symulacji dynamicznej jako standardu projektowego może pomóc w wizualizacji interakcji sterowania i jego wstępnej regulacji, jak również w radzeniu sobie z wyzwaniami pojawiającymi się na późniejszych etapach projektu, łącznie z końcowym uruchomieniem instalacji. Symulacja stanowi też część Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT).

Modele symulacji dynamicznej mogą być opracowywane wraz z projektami zakładów oraz ewoluować w czasie realizacji projektu, wspomagając każdy etap procesu, od projektu do działania:

1. Projekt: w celu przetestowania opłacalności i funkcjonalności projektu budowany jest model wstępny. Symulatory statyczne używane tradycyjnie na tym etapie dostarczają podstawowych informacji, jednak nie obejmują ważnych szczegółów dotyczących funkcjonowania i sterowania. 

2. Konfiguracja rozproszonego systemu sterowania (DCS) i programowalnego sterownika logicznego (PLC): implementacja logiki sterowania na platformie wybranej przez klienta jest sprawdzana z użyciem symulatora dynamicznego. Na tym etapie model zapewnia sterowanie wszystkimi wymaganymi wejściami i wyjściami.

3. Uruchomienie: po sprawdzeniu konfiguracji sterowania scenariusze uruchomienia mogą zostać przetestowane w symulatorze dynamicznym bez ryzyka strat związanych z produkcją lub zwiększenia przestojów, zapewniając funkcjonowanie zakładu. Operatorzy mogą rozpocząć szkolenie na długo przed zakończeniem budowy zakładu. 

4. Działania: na tym etapie model stanowi pełne, dokładne odwzorowanie zakładu i może być wykorzystany jako narzędzie szkoleniowe oraz stanowisko testowe w celu modyfikacji zakładu. 

Wartość symulacji dynamicznej w projektowaniu sterowania

Tradycyjnie logika sterowania jest testowana za pomocą prostych testów pętli zwrotnej, które polegają na powiązaniu wyjścia pętli sterowania z wejściem, zazwyczaj poprzez dodanie niektórych wyrażeń tak, aby uwzględnić opóźnienie procesu i kierunek zmiany. Pętle sterowania są testowane indywidualnie i bardzo trudno jest opracować wyrażenia opisujące fizyczny proces, w którym mogą działać dwie pętle sterowania.

Symulacja dynamiczna jest często dodawana do projektu w celu skierowania uwagi na ograniczenia związane z prostymi testami pętli. Logika sterowania, stworzona w PLC lub DCS, jest powiązana z modelem symulacji dynamicznej, który generuje dane wejściowe dla systemu sterowania oraz ocenia reakcję sterowania. Okazało się to opłacalnym sposobem testowania sterowania przed uruchomieniem, co zazwyczaj skutkuje krótszym czasem uruchamiania i rozruchu. 

Zazwyczaj w ramach stosowania symulacji dynamicznej w celu przeprowadzenia kontroli sterowania dostępne są trzy podejścia – symulacja wstępna, symulacja średniej dokładności i symulacja szczegółowa, z których każda ma swoje zalety i wady. 

Stosowanie dynamicznej symulacji na etapie projektu sterowania może być metodą weryfikacji koncepcji ukierunkowaną na zatwierdzenie strategii sterowania, podczas gdy jej realizacja w kodzie sterowania jest testowana podczas kolejnych etapów kontroli sterowania. W ten sposób unika się kosztownego przepisywania kodu sterowania oraz korygowania schematów logicznych i dokumentacji. 

Stosowanie symulatora dynamicznego 

Każdy proces, który można dokładnie modelować w symulatorze dynamicznym, nadaje się do takiej analizy. Jedynym wymogiem jest to, aby symulator posiadał kompletne biblioteki, które mogą modelować proces i sterowanie, oraz stanowił odpowiednio precyzyjne rozwiązanie generujące odpowiedni zestaw danych.

Symulacja dynamiczna stosowana w celu strategii walidacji układów sterowania jest z powodzeniem używana w wielu branżach, między innymi związanych z wydobyciem gazu i ropy naftowej oraz ciekłego gazu ziemnego, systemami parowymi i użytkowymi, kopalniami, rafineriami i systemami pochodni. 

Autorzy: Andres Lipinski jest starszym konsultantem ds. badań nad symulacją dynamiczną w firmie Schneider Electric. Dr Ian Willetts jest globalnym dyrektorem ds. przeprowadzania symulacji i szkoleń w firmie Schneider Electric Simsci.

 


Przeczytaj także

 

Zobacz także

  •   Wydarzenia  
  •   Katalog  

Wydarzenia

ROBOTECH Robotics Technology Conference
2018-09-18 - 2018-09-18
Miejsce: Wrocław

Katalog

Kaleron sp. z o. o.
Kaleron sp. z o. o.
Hirszfelda 4/18
55-231 Jelcz-Laskowice
tel. 713183436

Einformatyka
Einformatyka
Na Włosień 12
32-651 Bielany
tel. 510-854-277

zobacz wszystkie



Aktualne wydania
O nas   |   Reklama   |   Mapa strony   |   Kontakt   |   Partnerzy   |   
Copyright © 2003-2018 Trade Media International
zobacz nasze pozostałe strony
Trade Media International Inżynieria & Utrzymanie Ruchu Control Engineering Polska MSI Polska Inteligentny Budynek Design News Polska Almanach Produkcji w Polsce