Цель решения - полноценная проверка функций и алгоритмов управления АСУТП с помощью имитационного стенда. Предполагается, что в результате это позволит:
- сократить время пуско-наладочных работ;
снизить риски возникновения аварийных ситуаций во время испытаний АСУТП;
повысить рентабельность технологической установки благодаря улучшению эксплуатационных качеств системы управления.
Требования к имитационному стенду
Стенд оснащен динамической моделью, осуществляющей имитацию поведения реального объекта с заданной точностью.
Взаимодействие стенда с АСУТП осуществляется как на уровне физических каналов связи, так и по OPC.
Обеспечивается возможность автоматизированного тестирования алгоритмов управления.
Стенд реализован в мобильной стойке для организации выездного тестирования АСУТП на объекте.
Пример реализации
На данный момент имитационный стенда для тестирования алгоритмов управления газоизмерительной станции (АСУТП ГИС). Газоизмерительная станция представляет собой технологический объект, входящий в состав газотранспортной системы, который осуществляет коммерческий учет природного газа.
Рис.1 Структурная схема имитационного стенда и АСУТП на примере ГИС
Модель газоизмерительной станции осуществляет вычислительный процесс для расчета значений технологических параметров. Далее эти значения передаются в SCADA-приложение, которое осуществляет вывод информации на экран оператора стенда, а так же производит дальнейшее преобразование данных для передачи информации по физическим каналам связи в АСУТП ГИС. В свою очередь АСУТП ГИС в соответствии с заложенными алгоритмами формирует управляющие воздействия на объект, а так же передает данные на верхний уровень.
Функции имитационной модели ГИС:
- расчет технологических параметров процесса в динамике;
моделирование основных режимов эксплуатации, такие как: пуск, останов, переход с режима на режим;
возможность имитации отказов оборудования.
- участок линейного газопровода с двумя секущими кранами;
узел подключения ГИС;
пять измерительных трубопроводов;
свечная обвязка ГИС.
Для управления моделью и задания различных режимов работы разработан операторский интерфейс имитационного стенда. Он представляет собой главный мнемокадр, на котором расположены:
- технологическая схема ГИС с измерительными и исполнительными устройствами;
тренды основных технологических параметров;
панель задания краевых условий моделирования;
органы переключения режимов управления и подачи сигнала аварийного останова.
Функции менеджера тестирования:
- задание сценариев работы объекта;
проверку выполнения алгоритмов АСУТП;
формирование отчетов о результатах тестирования.
- сократить время пуско-наладочных работ;
снизить риски возникновения аварийных ситуаций во время испытаний и эксплуатации АСУТП;
повысить рентабельность установки благодаря улучшению эксплуатационных качеств системы управления.