Назначение Тренажера UniSim

Тренажерные комплексы для обучения операторов используют широкий спектр технологий для высокоточного воспроизведения работы технологических процессов и систем управления в реальном времени. Эти системы представляют собой сложные, требующие больших вычислительных мощностей, многозадачные, многопользовательские среды, построенные на базе наиболее современных технологий имитационного моделирования. Программный пакет UniSim Operations вобрал в себя самые лучшие стороны предыдущего решения Honeywell, Shadow Plant, а также программного обеспечения для имитационного моделирования, приобретенного у компании AspenTech. Программный пакет использует распределенную архитектуру, что сняло ограничения, связанные с нехваткой вычислительных ресурсов. Модели могут полностью строиться на базе реальных данных, полноценных физических характеристик, и в то же время вычисления могут реализовываться с минимальной временной скважностью. При моделировании в реальном времени это позволяет обеспечить: Более высокую точность как в задачах обучения операторов, так и в инжиниринге Возможность проводить моделирование сложных технологических объектов, содержащих несколько установок Возможность воспроизводить сложные приложения (в т.ч. системы управления). Система UniSim создавалась на основе более чем 25-летнего опыта в сфере имитационного моделирования и свыше 1000 реализованных проектов с широким спектром приложений во множестве отраслей, включая нефтегазодобывающую, нефтеперерабатывающую, химическую, целлюлозно-бумажную, горнодобывающую и энергетическую промышленность. Опыт внедрения Тренажеров UniSim см. Опыт внедрения UniSim Состав и функции Тренажера UniSim Типичная архитектура тренажерной системы показана на рис. 1. Основными компонентами Тренажера UniSim являются: Платформа UniSim. Это базовый механизм, обеспечивающий управление и синхронизацию различных задач и прикладных приложений для проведения высокоточного имитационного моделирования крупномасштабных процессов в режиме реального времени. Задачи и приложения обычно распределяются по нескольким ПК. Рис.1. Архитектура тренажера UniSim Рабочее место инструктора. Это главный интерфейс для управления процессом обучения. Инструктор работает с настраиваемым графическим интерфейсом (см. рис. 2), который обеспечивает широкий набор возможностей, в частности: Управление сессией тренинга – выбор модели, создание/загрузка «моментальных снимков» (начальных состояний), автоматическое и ручное запоминание моментальных снимков, возврат к предыдущим начальным состояниям, инициализация данных с технологической установки   Управление временем – приостановка, возобновление, ускорение и замедление моделирования Инструменты инструктора – экраны для мониторинга динамики  процессов, переменные инструктора, функции полевого оператора (удаленного управления), экран многопеременных трендов, видео с привязкой к моделируемым событиям, доступ к моделируемым переменным, экраны параметров технологических потоков, процедуры управления Оценка результатов – автоматические тренировочные упражнения, прогрывание сценариев, внесение возмущений в ход моделируемых процессов, мониторинг тревожных сообщений и событий, контроль и оценка знаний, отчеты и протоколы. Рис.2. Рабочее место Инструктора Среда и механизм моделирования процессов. Стандартный пользовательский интерфейс UniSim Design Система UniSim Design , показанный на рис. 3, обеспечивает среду моделирования процессов. Это наглядный интерактивный инструмент для представления технологических процессов, который позволяет настраивать конфигурацию моделей в графическом виде путем добавления модулей с палитры процессов, а также управлять моделируемыми элементами оборудования, соединяя потоками их входы и выходы и определяя значения параметров. UniSim Design — это механизм имитационного моделирования процессов для разработки и исполнения как статических, так и динамических моделей. Расширенная система физических свойств и термодинамики поддерживает свойства веществ и материалов, типичных для разных отраслей. Воспроизведение среды управления. Ключевое отличие между моделью собственно технологического процесса и моделью технологической установки реального предприятия состоит в том, что последняя предполагает высокоточное воспроизведение поведения распределенной системы управления (РСУ) и системы противоаварийной защиты. Для некоторых РСУ эти системы можно эмулировать в среде UniSim, в других случаях моделирующая среда связывается с эмулируемыми контроллерами, предоставляемыми поставщиками РСУ. Рис.3. Пользовательский  интерфейс системы UniSim Design Рабочие места операторов. Важно, чтобы обучение проходило в условиях, приближенным к реальным. Лучше всего, когда оператор работает за настоящей консолью РСУ. Поэтому системы UniSim обычно комплектуются двойным набором консолей, чтобы оператор имел доступ к тому же набору функций, который есть в диспетчерской. Однако возможно реализовать операторский интерфейс РСУ и на обычных ПК. Пример технологического экрана тренажерного операторского интерфейса в стандарте РСУ Honeywell Experion PKS  показан на рис. 4. Рис.4. Интерфейс обучаемого оператора в стандарте Honeywell Experion PKS