UniSim Operations Suite是以 UniSim Design基础模拟平台,与控制系统相结合,用于操作培训和控制校验的系统。UniSim Operations Suite带来的主要 效益如下: ●加速生产投运,增加工厂利润 ●避免生产事故,维持工厂利润 ● 保护企业的资产和生产环境
UniSim Operations Suite技术特点如 下: ● 独特的仿真技术 UniSim Operations Suite的仿真技术是基于工厂里管道图、仪表图 和设备数据表的详细信息的。仿真器是实时动态的模型,它结合了所有控 制相关的详细内容。其最大的特点是 仿真精度非常高。仿真模型的规模不 受限制,既可用于详细的工程研究, 也可作为实时应用(如操作仿真培 训)。 UniSim Operations Suite利用 工程和热力学关系的基本原理精确地 描述设备的运转状态。这些功能已得 到广泛的应用,并在实践中经过了无 数次的验证。必要时,也可把霍尼韦 尔其它的组件与仿真器结合,以帮助 客户实现最大的利润。 ● 精确的物性 任何仿真模型的好坏最终决定于 物性的有效性和相关的热力学计算。 UniSimTM所用的是霍尼韦尔先进的物 性解决方案,而这种解决方案是目前 市场上公认非常好的,并已广泛地应用到各种场合。 ● 先进的仿真引擎 UniSim Operations Suite是建立 在综合的动态的设备仿真基础上,它是继承了过去20年的优秀成果,面向 未来的解决方案。 为保护客户在仿真方面的投资, Unisim支持以前用霍尼韦尔的shadow plant和Aspen的Virtual plant Simulator 在公用接口和控制执行环境中开发的 仿真模型。这样,在一个统一的环境 中,用户既可得到对以前方案的支持,又可以利用我们非常好的技术开发新的模型。 ● 综合培训功能 Unisim培训站提供各种性能的设 备协助进行操作员培训。可以完成的 主要任务有基本课程、故障排除及学 员评估,这些任务是通过图形用户接 口来完成的。 ● 弹性的仿真架构 Unisim可以仿真任何规模、任何 复杂度的设备。这种杰出的能力来自 于其专有的计算架构,这种架构允许 多个仿真同时运行于一个或多个计算机上。从而,大的模型可以分布在几 台计算机上;在一个监视器上可运行 多个用户界面;可以很方便地集成外 部的硬件系统(如DCS、PLC等) ● 与DCS的集成 在许多情况下,如果能把模型与 DCS集成,Unisim仿真器将会带来更 大的附加值。这在操作员培训和试运行验证工作中特别重要。 UniSim Operations Suite包含以下应 用软件: ● Procedure Development & Assessment(操作过程开发和评估) 在开工几个月之前,你就可以利 用Unisim仿真器对工艺反复进行仿真操作,以掌握和优化正常和异常情况 下的操作程序。这样,由于操作程序 都按工艺过程和控制的动态特性进行 了验证。你的班组就会对操作过程更 有信心,一旦开始设备开始运行,就可以 扩展一些培训内容了,如对一些经常性 的事故如何采取补救措施,防止再次发 生。采用这种方式,同事们可以从其他 发生过事故的同事那吸收教训。 ● Control Strategy Assessment(控 制方案评估) 第一次进行控制操作时不一定要 在系统真正运行时,因为实际的工艺 过程存在风险。早在项目投运前,利用动态仿真,项目组可以调节控制器 的参数,确认联锁和系统安全,优化 报警组态及稳定控制回路。 ● Comprehensive Training Programs (综合培训计划) 综合培训最直接的好处就是保证 系统有效地投运。系统投运后,其好 处就体现在正常的操作中,这时焦点 转移到如何维护生产了。 ● Scenario Assessment(事故分析) 霍尼韦尔过程解决方案中的 UniSim ProcessSync,是提高操作员效 率的独有的软件工具。它基于霍尼韦 尔的成熟的Uniformance 技术,恢复实 际的设备数据并进行事故分析、补救 培训以及与未在场的人员分享经验。 ● Online Performance Monitoring (在线性能监控) 利用连接器把仿真器与控制室相 连,给操作人员提供了一个决策支持 工具帮助其进行早期事故检测。 UniSim仿真操作系统将UniSim的 高精度模拟功能与霍尼韦尔在操作培 训和自控领域的丰富的经验完美地结 合。典型的系统结构如下: 图5、利用UniSim构成的操作培训系统的系统架构
UniSim仿真操作系统的主要包 括:模拟服务器,DCS操作站,现场 站,教员站及控制器模拟站。 仿真模型服务器—用于OTS工 程师进行客户化的模型开发,动态仿 真工艺过程的运行,其运行平台完全 基于UniSim Design 及基于此建立 的模型。 图6、UniSim模型服务器界面
DCS操作站—该操作站由DCS厂 家提供并专用于OTS系统,其软硬件 配置与生产用DCS操作站完全一致。 其用户组态文件如操作员界面将从生 产用DCS中拷贝并下装到该操作站 上,故其界面与生产装置所用界面完 成一致。 现场站(可兼操作员站)—现场站 主要用于外操人员(现场操作员), 现场站是完成在DCS操作站上无法完 成的远程操作功能,如现场手动开关 阀、就地开关面板或位于控制室内的 辅操台上按扭开关等。这些操作并不 在DCS上完成,但在开/停车及紧急状 态下却需要这些操作。操作员可以在 该站图形界面上通过鼠标完成辅助操 作台的功能。 但当系统未连接DCS操作站时, 此站可替代DCS操作站的功能。操作 员通过该站实现各种DCS操作功能, 如控制器的投用(手动、自动、串级 等),泵的启停等。 教员站—主要作用是控制动态仿 真程序的运行,用于教员对学员进行培 训、设定故障、设定培训课程、学员表 现评定等。利用鼠标点击,就可以进行 许多操作,如运行操作员动态仿真系统 (OTS)、执行命令及选择某项功能等。 教员控制台采用Windows操作系统,它 可同时显示多个画面或窗口,这些画面 或窗口按层叠的方式排放。
图7、教员站提供的主要教员控制功能
图8、UniSim教员站界面 DCS控制模拟站—在PC机上模拟 DCS控制器的控制执行环境,使实际 生产使用的控制组态包可直接下装用 于OTS培训系统。在操作员培训系统 生成或修改后的DCS组态文件可上载 到真实的DCS系统中。该站的配置以 DCS厂家标准为准,其数量依DCS厂 家对模拟站容量要求而定,一般一个 模拟站可模拟3-4个真实控制器。
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