Профиль должен быть заполнен на русском языке кириллицей. Заполнение профиля заведомо ложными или некорректными данными - причина возможного отказа в регистрации на форуме.

Моделирование объекта управления и связь модели с симулятором ПЛК

Обсуждение вопросов, не относящихся ни к одному из других подразделов

Автор темы
Strohmann
осмотрелся
осмотрелся
Сообщения: 107
Зарегистрирован: 08 ноя 2010, 14:03
Ф.И.О.: Владимир
Благодарил (а): 2 раза
Поблагодарили: 3 раза

Моделирование объекта управления и связь модели с симулятором ПЛК

Сообщение Strohmann » 18 май 2016, 06:36

Добрый день, товарищи.
Интересно, использует ли кто-то модели объекта управления при разработке и проверке системы управления? Если да, то какое программное обеспечение используется? Насколько целесообразным вы считаете использование моделирования при проектировании системы управления?
Я, например, при работе с SIMATIC использую простенькую связку Process Simulator и PLCSim(к сожалению, не смог организовать связь с "новым" PLCSim для 1200/1500 серии). Это существенно облегчает и ускоряет отладку и проверку как программной части, так и визуализации.
Уверен, что использование более продвинутых средств моделирования (тот же MATLAB Simulink, интеграция с которым обещана в TIA Portal v14) даст еще больше преимуществ.
Сложные модели, конечно, требуют больших ресурсов на разработку, но дают и немалую выгоду, в том числе, открывая дорогу к созданию тренажеров для операторов. Наличие такого тренажера, вероятно, может стать уникальным преимуществом проекта, оправдывающим затраты на создание модели.
P.S.: на сименсовском форуме стоит тишина, возможно здесь дискуссия будет пободрее?

Аватара пользователя

TEB
специалист по DEIF
специалист по DEIF
Сообщения: 7904
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Ф.И.О.: Евгений свет Брониславович
Благодарил (а): 38 раз
Поблагодарили: 65 раз
Контактная информация:

Моделирование объекта управления и связь модели с симулятором ПЛК

Сообщение TEB » 18 май 2016, 11:26

Strohmann писал(а):Источник цитаты Интересно, использует ли кто-то модели объекта управления при разработке и проверке системы управления? Если да, то какое программное обеспечение используется? Насколько целесообразным вы считаете использование моделирования при проектировании системы управления?

Использую я и наши заказчики. Модель является неотъемлемой частью РСУ. С её помощью можно, во-1-х, определить возможность реализации поставленной задачи на этапе согласования ТЗ, и, во-вторых, можно полностью проверить (и сдать надзорным органам) оборудование до того, как оно покинет сборочный цех. На объекте ПНР занимает не больше часа-двух и предъявлять надзорным органам фактически уже нечего - экономия налицо.

Отправлено спустя 1 минуту 49 секунд:
А в-3-х, я пользуюсь этими моделями ежедневно, оказывая тех.поддержку: намного проще посмотреть как работает живьём, чем рыть документацию (хотя документацию читать тоже надо) и рассуждать теоретически. Бывает и потенциальные заказчики приезжают со своим заданием - собираем для них АСУ, тестируем, если всё нравится - покупают.
По вопросам работы Форума можно обратиться ко мне, или по этим контактам.


Автор темы
Strohmann
осмотрелся
осмотрелся
Сообщения: 107
Зарегистрирован: 08 ноя 2010, 14:03
Ф.И.О.: Владимир
Благодарил (а): 2 раза
Поблагодарили: 3 раза

Моделирование объекта управления и связь модели с симулятором ПЛК

Сообщение Strohmann » 18 май 2016, 13:29

Насколько я понимаю, Вы занимаетесь энергетикой и судовыми системами(притом, не гражданскими судами)? Насколько сложные модели используете? Возможно ли оценить время затрачиваемое на их разработку(Предполагаю, что развитие шло эволюционным путём и сложная модель строится из простых "кирпичиков")? Можете немного подробнее рассказать о применяемых Вами моделях, используется какая-то специализированная среда моделирования или модель обрабатывается средствами ПЛК?
В общем, буду рад любой информации и совету.

Аватара пользователя

TEB
специалист по DEIF
специалист по DEIF
Сообщения: 7904
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Ф.И.О.: Евгений свет Брониславович
Благодарил (а): 38 раз
Поблагодарили: 65 раз
Контактная информация:

Моделирование объекта управления и связь модели с симулятором ПЛК

Сообщение TEB » 18 май 2016, 19:16

А Вам зачем? Точнее - с какой целью Вам необходимо моделирование?

Мне поделиться не жалко, но от цели вопроса зависит форма ответа.
По вопросам работы Форума можно обратиться ко мне, или по этим контактам.


Alex question
осмотрелся
осмотрелся
Сообщения: 123
Зарегистрирован: 20 янв 2015, 10:13
Ф.И.О.: Алексей
Поблагодарили: 7 раз

Моделирование объекта управления и связь модели с симулятором ПЛК

Сообщение Alex question » 18 май 2016, 22:45

Вообще то более или менее качественная модель, с которой уже можно работать, в разы (а то и на порядок) сложнее самой системы асу. Так что делаются они (модели) либо в примитивном виде, либо только по очень большой и подкрепленной соответствующими деньгами просьбе заказчика.


Автор темы
Strohmann
осмотрелся
осмотрелся
Сообщения: 107
Зарегистрирован: 08 ноя 2010, 14:03
Ф.И.О.: Владимир
Благодарил (а): 2 раза
Поблагодарили: 3 раза

Моделирование объекта управления и связь модели с симулятором ПЛК

Сообщение Strohmann » 19 май 2016, 04:59

Наша небольшая организация занимается проектированием металлургических печей и единичных установок, решающих специфичные задачи (как правило, исходящие от одного крупного предприятия). Все объекты являются ОПО, разной степени паршивости.
Моделированием я интересуюсь факультативно и пока могу уделять развитию в этой области не так уж и много времени (ибо и в области АСУТП мне еще многое предстоит изучить). Я вижу несколько применений для моделирования.
Первая цель, частично достигнутая мной - создание примитивных моделей для отработки алгоритмов и операторского интерфейса (в рамках этой цели я бы хотел узнать, какими средствами моделирования и симуляции пользуются коллеги. Особенно интересна связь модели с Simatic PLCSim).
Вторая цель, достижение которой требует уже гораздо больше ресурсов и знаний - создание моделей, ведущих себя адекватно реальному объекту. Это позволило бы существенно сократить срок ПНР. Модели попроще позволили бы отрабатывать более сложные алгоритмы, провести первичную проверку и настройку регуляторов. Комплексные модели уже могли бы выступать в качестве тренажеров для операторов (что помимо повышения качества обучения, влечет за собой коммерческую выгоду).

Аватара пользователя

TEB
специалист по DEIF
специалист по DEIF
Сообщения: 7904
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Ф.И.О.: Евгений свет Брониславович
Благодарил (а): 38 раз
Поблагодарили: 65 раз
Контактная информация:

Моделирование объекта управления и связь модели с симулятором ПЛК

Сообщение TEB » 19 май 2016, 16:45

Alex question писал(а):Источник цитаты Вообще то более или менее качественная модель, с которой уже можно работать, в разы (а то и на порядок) сложнее самой системы асу. Так что делаются они (модели) либо в примитивном виде, либо только по очень большой и подкрепленной соответствующими деньгами просьбе заказчика.

Это Вы говорите про модель вообще. Сделать полную качественную модель объекта действительно не проще чем сделать сам объект, а нередко и сложнее. Поэтому даже иной раз делают натурные модели, то есть те вещи, которые моделировать заметно сложнее и дороже чем иметь реальный такой элемент - эти вещи делаются реальным элементом.

А в общем случае, я уже задавал главный вопрос. Перед тем как создавать модель, необходимо четко определить: какова цель моделирования. Какие именно характеристики объекта нужно воспроизвести моделью, а какие значения не имеют и должны быть просто опущены. Если Вы будете воспроизводить в модели абсолютно все характеристики объекта - скорее всего, эта модель выйдет дороже чем просто купить объект.

Приведу свой пример. Например наш тренажёр я уже описывал - viewtopic.php?f=60&t=5107
На фото представлен береговой тренажёр, хотя больше всего таких тренажёров мы изготовили морских, а там важна ещё и эргономическая составляющая, поэтому внешний вид и функционал выполнялся точно также, как если бы это был обычный морской ГРЩ (ни вид, ни оборудование, ни схема и ни её работа не отличаются от морского ничем, есть и поручни и внешняя подсветка). Если интересно то поищу фото.
Так вот главное - понять, что именно мы хотим промоделировать. В случае с электростанцией это может быть модель в которой не важны переходные электрические процессы, а важна только логика управления. А может быть это модель, в которой важно увидеть именно физику процесса со всеми переходными процессами.

[+] реализация
Реализовано это следующим образом:

1. Модель логическая, где важна только логика управления, реализована исключительно программно. Контроллеры управления (именно те что ставятся на реальных судах) уже имеют эту мат.модель в своём составе, остаётся просто переключить измерительные цепи и цепи входов из режима реального измерения в режим моделирования, когда внешние сигналы (дискретные и аналоговые) можно задавать с помощью сервисного ПО. В такой модели совершенно неважно, как отреагируют генераторы на наброс нагрузки, как будет нарастать возбуждение генератора при его пуске, что будет с напряжениями и частотами при изменениях нагрузок. Эта модель предназначена для отработки стратегии и тактики управления. Кроме управляющих контроллеров не требуется больше ничего. Причем, после отладки алгоритмов контроллеры просто переключаются обратно в режим реальной работы и можно запускать весь объект на котором они стоят.

2. Модель физическая, по сути представляет собой настоящую электростанцию, которая состоит из генераторов сверхмалой мощности. У нас это мотор-генераторы по 0,5 кВт, трёхфазный синхронный с регулятором напряжения, приводной двигатель - асинхронник, питаемый от ПЧ. Весь этот агрегат ведёт себя как обычный генератор: понимает команды пуск, стоп, аварийный стоп, управление оборотами и напряжением, а в силу малой мощности он умещается прямо внутри щита и питается от обычной розетки. Активная нагрузка - резисторы, реактивная нагрузка - конденсаторы и маленькие электродвигатели (обычные асинхронники). По сути, взяли схему живого ГРЩ и уменьшили токи в 1000 раз, соответственно уменьшились коммутационные аппараты главного тока и исчезли шины. В остальном - никаких отличий больше нет. Сделать полноценную математическую модель генераторов - тоже вполне можно, но она достаточно сложная и, самое главное, ненаглядная. Например живые генераторы позволяют вживую увидеть все переходные процессы, выполнить синхронизацию, устроить несинхронное включение и посмотреть как это выглядит: при включение в полной противофазе, как максимум, сгорит регулятор напряжения, который легко заменить, но в обычной жизни я для демонстрации устраиваю включение при рассогласовании фаз где-то 60-80 градусов, не больше - генераторы спокойно это выдерживают, но удар чувствуется. Попробуйте-ка устройте несинхронное включение на настоящих агрегатах - для начала, никто не разрешит, а ремонт может стоить столько что Вы, Ваши дети и Ваши внуки будут за это расплачиваться. Видны просадки напряжения, можно устраивать перетоки мощности и смотреть как на них реагируют как генераторы так и автоматика. Наверное и на математической модели можно устроить несинхронное включение, но ненаглядно и поэтому бессмысленно. А так, я видел полную мат.модель электростанции (тоже со щитом и приборами), изготавливала одна Петербургская фирма - она намного дороже реальной, сложнее, потребовала наличия ещё и комплекса оборудования, который эту модель обеспечивает, трудоемкость создания такой мат.модели намного больше чем физической (мотор-генератор с ПЧ просто купил и привинтил, а над мат.моделью генератора программистам долго корпеть, а труд их весьма дорог).

В работе пользуюсь обоими моделями, как программной так и физической, чаще программной - она не шумит, меньше потребляет, да и вопросы чаще по сратегии и тактике управления, а не по поведению всей станции в целом. Когда нужно посмотреть (скорее "почувствовать") поведение - включаю физическую. И для демонстрации работы заказчикам тоже эффектнее использовать физическую - сразу всё понятно, не картинки с экрана смотришь, а реальную станцию видишь.


Для нас, трудоёмкость разработки мат.модели - 0 рублей 0 копеек, т.к. модель уже входит в комплект управляющих контроллеров, которые мы поставляем, для морских объектов она бесплатна, для береговых - программная опция, которая стОит небольших денег.
Стоимость нашего морского тренажёра тоже могу озвучить, это не секрет. Срок изготовления - порядка 12 недель.
По вопросам работы Форума можно обратиться ко мне, или по этим контактам.


Вернуться в «Общие вопросы»



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость