Совместное моделирование процессов и логических состояний оборудования

Abstract

В работе рассмотрена задача совместного моделирования логических состояний технологического оборудования и связанных с ним протекающих производственных процессов. Основными функциями систем логического управления оборудованием являются диагностика состояний оборудования и формирование информационных и аварийных признаков по совокупности дискретных физических сигналов, в зависимости от которых происходит запуск, останов, экстренный останов или другие операции. Для моделирования таких логических состояний оборудования предложено использовать язык булевой логики, которая отражает способ восприятия управляемого оборудования программируемыми логическими контроллерами. Работа оборудования связана с изменением технологических переменных, представляющих собой аналоговые сигналы измерения физических величин. Предложено учитывать связи между моделями динамического моделирования и конструкторских моделей, относящимися к одному или нескольким связанным агрегатам. Рассматриваемые объединенные модели предлагается использовать для тестирования и наладки систем логического управления, виртуальной пусконаладки, настройки алгоритмов регулирования и построения цифровых натурно-модельных двойников сложных систем.

The paper considers the problem of joint simulation of the logical states of technological equipment and related flowing production processes. The main functions of logical control systems of equipment are diagnostics of equipment states and formation of information and alarm signs by a set of discrete physical signals, depending on which start, stop, emergency stop or other operations occur. To model such logical states of equipment, it has been proposed to use the Boolean logic language, which reflects the way the programmable logic controllers perceive the controlled equipment. Equipment operation is related to changes in technological variables, which are analog signals measuring physical quantities. It is proposed to take into account the links between dynamic simulation models and design models relating to one or more related units. It is proposed to use the considered combined models for testing and adjustment of logical control systems, virtual commissioning, adjustment of control algorithms and construction of digital natural-model twins of complex systems.