СКАЧАТЬ:  otchet-po-asutp.zip [6,81 Mb] (cкачиваний: 55)

В данной  работе необходимо создать графическую модель дискретно непрерывного технологического процесса, с использованием символов технологической графики, входящих в Библиотеку символов GraphWorX32.

Цель  работы: графическими объектами экранной формы GraphWorX32 будут назначены различные – анимационные эффекты для создания мнемосхемы модели дискретно-непрерывного процесса.

Получили следующие сведения:

. Как использовать Библиотеку символов GraphWorX32;

. Назначение следующих динамических действий:

- изменение размера;

- параметр процесса;

- имитация сигналов;

-

. Некоторые операции действия Указание и щелчок;

. Использование трендов для наглядного отображения протекания процессов;

. Как использовать выражения в качестве источников данных для динамических действий;

Постановка задачи: необходимо создать имитационную модель дискретно непрерывного процесса  перегонки битума в ректификационных колоннах, а также модель, имитирующую основные направления потоков сырья и готовых продуктов на технологической установке блока 700 Кичуйского НПЗ.

Мнемосхема №1. 

Первая мнемосхема представляет собой схему движения потоков сырья, готового битума, дизеля, воздуха и воды. Данная мнемосхема выглядит следующим образом.

Рис. 1. Общая схема установки

Для создания этой мнемосхемы использованы следующие объекты из библиотеки GraphWorX32:

 - задвижка

   - емкости

     - трубопроводы и их соединения

 - разрез для изображения уровня в колонне

 -огонь для изображения горения в печи

 - насос для имитации откачки.

Колонну перегонки мазута, в частности можно изобразить с помощью символа, разгруппировав его с помощью кнопки на панели инструментов. Для этого нужно произвести следующие действия:

1. Выделить изображение емкости

Рис.2. Элемент Barrel из библиотеки символов

1. Нажать кнопку , после чего изображении емкости примет вид

Рис.2. Элемент Barrel из библиотеки символов после рагруппировки

1. Теперь можно удалить ненужные элементы из изображения емкости.  4. Также необходимо изобразить сферические дно и верх колонны. Для этого на панели инструментов найдём изображение эллипса  и нарисуем круг с диаметром колонны. Затем расположим их за колонной, получим следующее изображение

Рис. 3. Колонна

Для того, чтобы получить нужный вид колонны, воспользуемся кнопками

.

Получили колонну следующего вида

Рис.4. Колонна в готовом виде

В данном проекте создана имитация движения различных потоков по установке. Для её создания необходимо выполнить следующие действия:

1. Нарисовать окружность с диаметром, равным диаметру трубы.

2. Выделить окружность, щелкнув по ней один раз левой кнопкой мыши, а затем щелкнуть на кнопке Положение/движок на панели инструментов динамика внизу окна  , после чего появится окошко Инспектор свойств. В данном окошке необходимо выбрать вкладку Положение и настроить её следующим образом:

Рис.5. Настройка имитации движения потоков

1. Нажать кнопку  и установить пределы движения шарика

1. Для получения нескольких изображений элемента, необходимо нажатием клавиш Ctrl D скопировать изображение, выстроить изображения в линию и выполнить выравнивание по середине. В итоге получим следующее изображение движущихся потоков в трубах

Также здесь использована имитация горения огня. Эту имитацию можно выполнить следующей последовательностью действий:

1. Выделить изображение пламени
2. Сделать копии пламени и каждую последующую копию уменьшить в размере

Рис. 6. Изображение пламени для имитации горения

1.  Объединить эти изображения с помощью кнопки , после чего изображения пламени примет вид

1. Сгруппировать получившийся символ, нажать кнопку Анимация

 и выполнить настройку окна инспектора свойств следующим образом:

Рис. 6. Настройка горения пламени

После выполненных действий пламя будет менять свой размер, создавая имитацию горения.

Мнемосхема №2.

В данной мнемосхеме осуществлен процесс окисления битума воздухом. В нижнюю часть перегонной колонны поступает битум, выше подачи битума подается воздух для протекания реакции окисления. Для охлаждения смеси на верх колонны осуществляется подача охлаждающей воды (вода подается при достижении температуры в колонне определенного значения, при котором возникает необходимость охлаждения смеси). Из колонны отводятся 2 потока: готовый битум в товарный парк, который откачивается через емкость насосом, и газ на топливную линию. Окно перегонной колонны выглядит следующим образом:

Рис.7. Площадка колонн

В данной схеме выполнены следующие функции:

1. Отображение изменяющегося уровня в колонне;

2. Имитация движения потоков при определенных условиях;

3. Открытие и закрытие задвижки поступления битума и открытие и закрытие задвижки подачи воды;

4. Отображение измеряющихся параметров в режиме реального времени;

5. Включение и отключение всей площадки;

6. Отображение аварийной ситуации (повышение температуры в колонне выше предельной);

7. Откачивание насосом битума из емкости при превышении предельного уровня в ней;

Рассмотрим реализацию этих функций в среде GraphWorX32 ICONICS

1. Отображение изменяющегося уровня в колонне.

Для этого необходимо создать изображение колонны перегонки битума как в предыдущем примере. Изображение уровня в колонне можно реализовать с помощью символа разреза из библиотеки символов.

Рис.8. Изображение разреза

С помощью комбинации Ctrl D нужно сделать копию разреза и залить это изображение черным цветом. Синий цвет используем для имитации уровня воздуха, а черный – для битума.

Для движения жидкости по колонне нужно применить динамику элементов. Для этого выделяем изображение разреза уровня и нажимаем кнопку Размер   на панели инструментов динамика. Появившееся диалоговое окно настроим следующим образом

Рис.9. настройка окна инспектора свойств для отображения уровня в разрезе колонны

Далее выделяем два изображения разрезов, выравниваем их с помощью кнопок   и объединяем в один символ. Таким образом, уровень в колонне является переменной  ~~tank~~/

2. Открытие и закрытие задвижки поступления битума и открытие и закрытие задвижки подачи воды.

В данной мнемосхеме используются задвижки Out1 и Out2. Задвижка Out1 используется для подачи в колонну битума и воздуха. При нажатии на изображение задвижки поток сырья должен поступать в колонну, если включена вся установка.  Задвижка Out2 используется для подачи в колонну воздуха.  При нажатии  на изображении задвижки вода должна поступать в колонну для охлаждения реагентов (открытие задвижки Out2 целесообразно производить при достижении температуры в колонне максимального значения).

Выберем изображение задвижки из библиотеки символов и сделаем ее копию. Одну задвижку сделаем зеленой, а другую красной.

 На панели инструментов динамика выберем функцию Указание и щелчок. Настроим каждую из задвижек следующим образом.

Рис.10. Настройка задвижек а)зеленой, б) красной

В поле Источник данных необходимо нажать кнопку   и в появившемся окне выбрать Теги ОРС.

 Здесь нужно выбрать вкладку Текущие данные в левой части окна и открыть папку SimulatePLC.Bool.Out1 как показано на рисунке.

Рис.11. Окно ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC

В поле Значение пока нажато для красной задвижки выберем тег ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.Training.Start

В поле Значение если отпущено для зеленой задвижки введем 0.

Объединим изображения задвижек с помощью выравнивания по середине и по центру. Для полученного объекта установим Цифровой индикатор с панели динамики. Появившееся окно настроим следующим образом

Рис. 12. Цифровой индикатор для задвижек

Теперь при первом нажатии на задвижку она станет зеленой и поток потечет по трубам, при повторном нажатии она станет красной и потоки не будут поступать в колонну.

1. Отображение измеряющихся параметров в режиме реального времени. Для того, чтобы отображать изменения параметров (расход поступающих потоков, уровень в колонне, температура в колонне, давление на входе) используют кнопку . В появившемся окне производят настройку параметров.

        а) настроим отображение уровня в колонне

Рис. 13. Настройка отображения числового значения уровня в колонне

Значение пока нажато х=~~tank~~

Источник данных для вкладки указание и щелчок

ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.Training.уровень в колонне

Настройки остальных параметров представим в виде таблицы.

Таблица 1.

Таким образом, элементы отображения настроены с помощью тегов и формул для слежения за текущими значениями параметров.

Для создания нужных тегов необходимо в приложении Genesis найти файл ОРС Simulate. В появившемся окне выполнить  следующие действия

Открыть папку Текущие данные/ SimulatePLC. и в данной папке создать новую группу тегов Training и создать в данной группе следующие теги: Расход битума, Расход воздуха, Расход воды, Температура, Давление, Уровеньвсеп. Для этого щелкнем ПК мыши на папке SimulatePLC и выберем New Group

Название группы Training

Теги создадим следующих типов

1. Тег Start

Рис. 14. Настройка тега старт

2. Теги переменных выполняются по виду

Рис. 15. Настройка тега давление

Для расхода битума, расхода воздуха, расхода воды, температуры, уровня в колонне, уровня в сепараторе настройки аналогичны данным.

Вид окна примет следующий вид

1. Включение и отключение всей площадки.

Для включения и отключения всей установки в случае неполадки создадим кнопку Включить/Отключить.

Из библиотеки символов возьмем элемент  настроим го следующим образом.

Зеленая кнопка

Рис. 16. Настройка зеленой кнопки Отключить.

В поле Значение (пока нажато) во вкладке Указании и щелчок введем формулу с помощью редактора формул

x=(if(~~tank~~/3>298, 298, ~~tank~~/3+

{{ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.Training.Start}}*

{{ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.BOOL.Out1}}-

{{ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.Training.Start}}*~~насос~~*2)*

(if(~~tank~~/3<200, 200, 1)))

Красная кнопка

Рис. 17. Настройка красной кнопки Включить.

На кнопке красного цвета напишем Включить,  на кнопке зеленого цвета Отключить.

Теперь объединим эти кнопки с помощью выравнивания по центру и по середине.

Если установка отключена, то горит красная кнопка. При нажатии на нее установка начнет работать и загорится зеленая кнопка.

5. Отображение аварийной ситуации (повышение температуры в колонне выше предельной).

При повышении температуры в колонне необходимо осуществить подачу воды на верх колонны, для этого нужно известить оператора о достижении температуры предельного уровня. Воспользуемся для этого сигнализацией аварии.

Воспользуемся кнопкой из библиотеки символов для отображения аварии. Настроим её следующим образом

Рис. 18.Настройка цветового индикатора для кнопки ВключитьОтключить.

Значение gfwsim.toggle.bool выберем при нажатии кнопки Меню тегов/имитация сигналов  на поле источник данных.

Рис.19. настройка объекта.

На поле источник данных с помощью редактора выражений введем формулу

Теперь при превышении температуры в колонне загорится кнопка, извещающая о необходимости подачи воды в колонну.

6. Откачивание насосом битума из емкости при превышении предельного уровня в ней.

Битум из колонны  поступает в сепаратор, где накапливается до определенного значения. После переполнения сепаратора должен включиться насос, откачивающий битум в товарный парк.

Настроим насос.

Рис.20. настройка насоса.

Настроим трубу справа от насоса следующим образом

Рис.21. Настройка трубы справа от насоса

В поле Значение (пока нажато) введем формулу

x=2*((if((~~tank~~/3)&&~~насос~~>1,((~~tank~~/3)<203),((~~tank~~/3)>296))) ||(if ((~~tank~~/3)>210, ((~~tank~~/3)<298)&&~~насос~~, ((~~tank~~/3)>213)&&~~насос~~)))

При достижении уровня в сепараторе 298 включится насос и начнет откачку битума, при значении уровня 203 насос перестанет качать.

7.Имитация движения потоков при определенных условиях.

Для имитации движения потоков воспользуемся примером из мнемосхемы 1. Характерной особенностью для данной схемы будет являться то, что

- движение всех потоков осуществляется тогда, когда включена вся установка и открыт клапан на линии поступления битума;

- движение потоков воды будет, когда открыта задвижка для подачи воды в колонну;

- уходящий из сепаратора поток движется, когда включен насос.

Для этого настроим шарики, имитирующие поток следующим образом

Для потоков битума и воздуха

Рис.22. Настройка движения потоков битума и воздуха

В поле источник данных вводим формулу

x={{gfwsim.ramp.float}}*{{ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.BOOL.Out1}}*{{ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.Training.Start}}

Для потока воды

В поле источник данных вводим формулу

x={{ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.BOOL.Out2}}*{{gfwsim.ramp.float}}*{{ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.BOOL.Out1}}*{{ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.Training.Start}}

Рис.23. Настройка движения потоков воды

Для уходящего потока

Рис.24. Настройка движения потоков битума на выходе

В поле источник данных вводим формулу

x={{gfwsim.ramp.float}}*{{ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.BOOL.Out1}}*{{ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.Training.Start}}*~~насос~~.

8. Возврат на общую схему.

Выберем символ из библиотеки символов и настроим его с помощью кнопки Указание и щелчок

Рис.25. Настройка перехода к общей схеме установки

При нажатии на данный элемент разработка перейдет на экран общей схемы.

Выводы: В данной работе изучили приемы работы в среде Genesis 32, а именно

- создали мнемосхему установки окисления битума с пощью символв из библиотеки;

 - научились создавать привязки между экранами, элементами библиотеки, создавать динамику элементов с помощью различных функций;

 - изучили язык программирования Genesis.