Цифрові тренажери-імітатори максимально наближені до реальних об’єктів,
надають студентам та фахівцям з автоматизації можливість взаємодіяти з «процесом», не турбуючись про можливі потенційні аварійні ситуації, і допомагають приймати обґрунтовані рішення по керуванню процесом. Динамічні тренажери важливі для адаптації спеціалістів до реального об'єкта і формування правильних реакцій на різні виробничі ситуації. Варто виділити спеціальні тренажери для інженерів з автоматизації, що надають можливість безпечно практикуватися в налаштуванні базової та розширеної системи регулювання.
Типовим об’єктом багатьох переробних галузей промисловості є бінарні ректифікаційні колони. Основою для розроблення цифрового двійника таких складних технологічних об’єктів є математична модель апарату.
Рисунок1- Структурно -параметрична схема бінарної ректифікаційної колони
У відповідності до структурно- параметричної схеми (рис.1) з рівнянь матеріального та теплового балансу колони знайдені передавальні функції всіх каналів взаємодії параметрів апарату. Оскільки бінарна колона складний об’єкт з багатьма каналами приведемо лише частину передавальних функцій, які описують динаміку апарата :
Вирази безпосередньої реалізації цифрового імітатора на мікроконтролерах отримуємо після перетворення передавальних функцій в дискретну форму з переходом до програмованих функцій . Дані функції запрограмовані в контролері Arduino Mega2560 універсального цифрового двійника [1]. Модуль Arduino доповнений необхідними схемами гальванічної розв’язки входів і виходів, модулями ЦАП, клавіатурою та цифровим дисплеєм. Для візуалізації процесу ректифікації розроблений планшет , який накладається на світлодіодну RGВ 512- піксельну матрицю (рис. 2).
Рисунок 2-Макет цифрового двійника ректифікаційної колони.
Розроблений макет цифрового двійника пройшов тестування в лабораторних умовах і є придатним для використання в наукових дослідженнях та навчальних цілях. Дана універсальна платформа є ефективним засобом для вдосконалення програмного забезпечення PLC по керуванню подібними складними об’єктами і відпрацювання алгоритмів підвищення ефективності та безаварійності роботи технологічного обладнання .
Список літератури
1.Когутяк М. І., Артим Т. А. Універсальна платформа для синтезу цифрових двійників об’єктів керування // Інформаційні технології в освіті , техніці та промисловості , Всеукраїнська науково-практична конференція молодих вчених і студентів: збірник тез доповідей, м. Івано-Франківськ, 13 жовтня, 2022р. с.167-169.
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter