Целью проекта является разработка компьютерного тренажера системы диспетчерского контроля и управления (SCADA) для обучения операторов химико-технологических процессов. 

Тренажер предлагается построить с применением концепции полунатурного моделирования систем управления (англ. HIL simulation). Согласно данному подходу воспроизведение работы технологических объектов осуществляется с использованием компьютерных имитационных математических моделей, а алгоритмы управления этими объектами реализуются на реальных технических устройствах – программируемых логических контроллерах (ПЛК).

В качестве класса объектов выбран химический реактор емкостного типа, снабженный механической мешалкой и рубашкой, в котором проводится сложная многостадийная экзотермическая реакция. Моделирование работы технологического процесса предлагается осуществлять с использованием пакета прикладных программ математического моделирования MATLAB Simulink, который позволяет вести моделирование в режиме реального времени. MATLAB Simulink является мощным инструментом для исследования и моделирования сложных динамических систем, с его помощью можно имитировать реальный процесс либо производство в целом. MATLAB Simulink имеет в составе библиотеку OPC Toolbox, расширяющую возможности системы средствами взаимодействия с OPC серверами, что позволяет использовать MATLAB Simulink в качестве OPC-клиента.

Интерфейс оператора для реализации диспетчерского управления, сбора и отображения данных предлагается реализовать в современной объектно-ориентированной SCADA и Soft-Logic системе MasterSCADA фирмы «InSat». Интерфейс пользователя должен обеспечивать наглядное динамическое отображение хода технологического процесса. При этом оператор должен иметь возможность не только контролировать технологические параметры,  характеризующие процесс, но и возможность влиять на ход процесса, изменяя, например, заданные значения (уставки) системы  регулирования или параметры настройки регуляторов. Также необходимо реализовать систему трендов для отображения изменения  переменных во времени и создать систему алармов и событий, оповещающих пользователя о различных ситуациях, например, при выходе значения какого-либо параметра за регламентные значения.

Работа программно-технического комплекса основана на применении концепции полунатурного моделирования, что обеспечивает имитацию хода выполнения технологического процесса в режиме реального времени. Это дает возможность проводить контроль происходящих в системе процессов и оперативно оказывать воздействия как на Simulink-модель процесса, так и на алгоритм управления ПЛК, что обеспечивает широкие возможности в плане построения учебных тренажеров.

Потребители: образовательные учреждения, промышленные предприятия. Внедрение учебного тренажера в учебный процесс или учебный центр предприятия позволит повысить качество подготовки специалистов и профессиональный уровень сотрудников АСУТП в различных отраслях промышленности. Учебный тренажер будет обеспечивать формирование соответствующих профессиональных умений и навыков, и может использоваться для проведения аттестации технологического персонала и проверки их знаний.

На страницу проекта