Современные химико-технологические процессы настолько сложны, что для их изменения необходимо использовать не только аналитику, но и результаты имитационного моделирования.
В этом случае необходимо работать с моделью физического объекта и использовать модель для изучения его свойств и поведения в любой ситуации.
Для этого существует множество программных пакетов.
Чтобы понять специфику такого ПО, я собрал аналитическую информацию о системах, которые наиболее распространены в мире и популярны по запросам в поисковых системах Интернета.
Результаты исследования — в этом обзоре.
Будет полезно конструкторам, технологам и операторам станков - всем, кто анализирует технологические процессы, строит системы управления ими, выполняет инженерные расчеты технологических устройств.
Ээксперимент против имитации
Работа с имитационной моделью помогает, во-первых, изучить объекты более полно, чем при реальном эксперименте (на практике мы в принципе не сможем создать все ситуации для изучения свойств и поведения объекта).А во-вторых, имитационное моделирование позволяет более эффективно проводить исследования, проектирование и оптимизацию технологического процесса: поскольку работа с моделью учитывает влияние множества различных параметров на химико-технологический процесс (ХТП), технолог будет удастся найти те качественные и количественные характеристики, которые позволят сэкономить время и деньги на изменении ПВТ, а также снизят вероятность ошибок.
Например, в топливной отрасли программные продукты имитационного моделирования применяются при переработке тяжелой высокосернистой нефти и подготовке нефти.
Приложения в фармацевтической промышленности предназначены для моделирования реактивной и периодической перегонки углеводородов.
Ведущие системы для CTP-моделирования
В рамках строительства системы автоматического управления теплоснабжением предприятий (один из ее сложных процессов) специалистам нашей компании «Первый инженер» необходимо было изучить технологический процесс: проанализировать переходные процессы и выявить ответственные технологические участки, а также проанализировать возможности использования программного продукта в системе управления (для разработки оптимальных режимов работы системы теплоснабжения в автоматическом режиме).Поэтому мне пришлось изучать рынок в поисках готового программного инструмента.
Делюсь с вами результатами анализа ПО.
Ниже будет много таблиц.
Готовя статью для Хабра, я постарался связаться со всеми производителями указанного ПО и уточнить данные, ведь за прошедшее время они смогли улучшить свои продукты.
Но ответ пришел только от ГИББС.
Поэтому буду рад услышать ваши разъяснения в комментариях.
Краткие описания решений
Программное обеспечение Хисис предназначен для моделирования ВТП с целью оптимизации проектирования схемотехнических решений технологического процесса.Помимо статического моделирования технологических схем, программа позволяет в одной среде выполнять динамическое моделирование отдельных процессов и всей технологической цепочки, а также разрабатывать и отлаживать схемы управления технологическими процессами.
Возможно выполнение расчетов основных конструктивных характеристик оборудования.
В 2002 году Hyprotech Ltd была приобретена Aspen Technologies. Hysys был включен в пакет инженерных модулей AspenONE пакета AspenONE под названием Aspen Hysys. Пакет программного обеспечения Аспен Плюс (разработка Aspen Technologies) предназначена для стационарного моделирования, проектирования химических производств, мониторинга работы оборудования, оптимизации и бизнес-планирования в сфере добычи и переработки углеводородов и нефтехимии.
gPROMS ModelBuilder представляет собой среду моделирования стационарных и динамических систем, предназначенную для применения в перерабатывающей промышленности.
Пакет программного обеспечения ХИМКАД сосредоточился на моделировании CTP. В состав пакета входят инструменты статического моделирования основных процессов на основе фазовых и химических превращений, а также инструменты расчета геометрических размеров и конструктивных характеристик базовых устройств.
Дизайн II – программный продукт компании WinSim Inc. – обладает всеми инструментами для комплексного моделирования в сфере газо- и нефтепереработки и включает в себя набор из 880 различных компонентов.
Программное обеспечение для моделирования процессов ПРО/II представляет собой симулятор установившегося режима, который улучшает процессы проектирования и эксплуатационного анализа.
Симулятор PRO/II предназначен для обеспечения точных расчетов баланса массы и энергии для широкого спектра производственных процессов.
Отрасли применения: нефтепереработка, газопереработка, нефтехимия, химия.
ПроМакс — мощный и универсальный программный комплекс для проектирования и оптимизации газоперерабатывающих, нефтеперерабатывающих и химических предприятий.
Программное обеспечение Г.
И.
Б.
Б.
С.
имеет средства для моделирования процессов промысловой подготовки природного газа, в том числе традиционные установки низкотемпературной сепарации, низкотемпературные детандеры с частичным или полным фракционированием жидких углеводородов, процессы восстановления этана и СУГ, процессы переработки газа с закачкой, сбором и регенерацией ингибиторов гидратообразования, промысловые и завод подготовки и переработки газового конденсата и нефти, включая деэтанизацию, стабилизацию и фракционирование по топливному варианту, газофракционирование, установки сжижения природного газа, разделения и очистки гелия.
Система моделирования «Комфорт» является инструментом для проверки и проектных расчетов материальных и тепловых балансов различных химических производств.
«Комфорт» состоит из управляющей программы и модулей расчета устройств.
Программа управления с определенным набором технологических модулей образует предметно-ориентированную программу моделирования, позволяющую выполнять расчеты для определенного класса химико-технологических схем.
В программе имеются инструменты для расчета всех основных процессов фракционирования при переработке газа.
* Программные пакеты в таблице имеют различные формы лицензирования: локальное, сетевое и бесплатное.
Локальная лицензия предусматривает установку программы на конкретный компьютер, авторизует ее и работает только на нем.
Сетевая лицензия предназначена для установки продукта на несколько компьютеров, однако количество одновременных пользователей не должно превышать количество приобретенных лицензий.
Бесплатная лицензия распространяется для «ознакомления» с возможностями программного обеспечения, имеющими временные или функциональные ограничения.
Системные Требования
Каждый из представленных программных продуктов требует минимальных системных требований для его полноценной работы – наличие ОС Microsoft и лицензии.
Характеристики программных систем
На российском и зарубежном рынке представлено множество средств имитационного моделирования химических транспортных средств различного функционала и назначения.Для оценки потенциала программного продукта было выявлено несколько ключевых характеристик.
Сразу стали очевидны ограничения программного обеспечения: малая функциональность интерактивных отладчиков, малое количество стандартных моделей, отсутствие структурного моделирования, большие ошибки в расчетах и другие.
Эти ограничения требуют от пользователя ПО наличия специальных знаний в области математического описания процессов и программирования.
Невозможность моделирования в реальном времени и невозможность оптимизации программного обеспечения с учетом различных факторов является серьезным ограничением для его использования в системах автоматического управления сложными и быстропротекающими процессами.
Те программные продукты, которые не предоставляют точную и своевременную информацию, малоперспективны, что особенно важно в условиях жесткой конкуренции по цене/качеству/количеству, затратам на электроэнергию и эффективности производственного оборудования.
Модули в составе программного пакета
В состав программных продуктов входят готовые модули, описывающие технологические устройства и физико-химические свойства компонентов, что позволяет упростить построение технических решений технологического процесса для их расчетов.Если количество модулей ограничено, программное обеспечение не позволит моделировать сложные технические решения, поскольку это требует постоянного совершенствования программ.
Интерфейс программных систем
Ключевой особенностью любого программного обеспечения является удобный графический интерфейс, который снижает трудозатраты на выполнение тех или иных функций и предоставляет результат в интуитивно понятной для пользователя форме.Наличие в программе таких возможностей, как графическое построение, интерактивный отладчик, документация, позволяет сократить время разработки схем.
Анализ позволил выявить лидеров в рамках поставленной задачи: эти продукты сочетают в себе функции моделирования технологических процессов и оптимизации процессов в реальном времени.
Задача еще не решена полностью.
Программный продукт позволил найти некоторые оптимальные условия для текущих процессов и выявить основные критические участки в технологическом процессе.
Для более глубокого изучения течения технологических процессов в системе теплоснабжения необходимо разработать математическое описание процессов на отдельных участках технологического решения, а также найти возможность интеграции программного продукта в автоматическую систему.
система контроля.
Какое бы решение вы ни выбрали, исходя из своих задач и возможностей, в заключение хотелось бы отметить: любое программное обеспечение предназначено для минимизации финансовых и временных затрат на построение ПВТ, но ни один программный инструмент не даст гарантированного результата без специалистов со знаниями.
в области техники, математики, физики и химии.
Хотите работать в компании «Первый Инженер»? У нас есть В сети Опубликован ряд вакансий.
Возможно, мы ищем именно тебя.
Теги: #Анализ и проектирование систем #Промышленное программирование #ланит
-
Бериллий
19 Oct, 24 -
Как Нанять Лучшие Seo-Услуги В Индии
19 Oct, 24 -
Краткое Исследование Бизнес-Услуг
19 Oct, 24 -
10 Способов Преодолеть Проблемы В Ie6
19 Oct, 24 -
Глубокое Погружение: Jdk 7 С Дэнни Кауардом
19 Oct, 24 -
Мои Десять Лет В Разработке Игр
19 Oct, 24
