Применение в учебном процессе компьютерных систем АТП

В ходе сравнительного анализа рассмотрены программные комплексы: MS

Excel с дополнением XLSTAT-Pro, SPSS, STATA, STATISTICA, JMR, SYSTAT, NCSS, MINITAB, VisSim; Simulink (MATLAB), SystemBuild (MATRIXx), Mathcad, Anylogic (Model Vision Studium), MBTY, 20-sim, ITI SIM, DyMoLa, SIMPLORER, DYNAST, hAMSter, EasyS, DASE Spartan '04 и др., которые изначально ориентированы на расчёт в реальном времени характеристик систем АСУТП.

Широкое применение систем автоматизации технологических процессов привело, с одной стороны, к существенному сокращению количества работников, занятых в производстве, а с другой стороны, повысило роль персонала, занятого проектированием и сопровождением указанных систем. Даже небольшой по времени простой современных автоматизированных технологических комплексов, характеризующихся высокой производительностью и стоимостью, приводит к значительным экономическим потерям

Названные факторы способствовали возникновению целого комплекса задач по проектированию, диагностированию и техническому обслуживанию систем автоматизации технических процессов. Решение данных задач представляет большую потребность в высококвалифицированных специалист, владеющих знаниями и умениями в сфере технического и программного обеспечения автоматизированных систем

Компьютерное моделирование систем автоматизации в виртуальной среде CIROS Mechatronic

Программный продукт CIROS Mechatronics используется для работы с виртуальными моделями технологических объектов управления. Функционирование виртуальной модели полностью соответствует реальному объекту. Студенты могут изучать интерфейс программного пакета, инструменты и возможности виртуальной модели.

Виртуальное моделирование технологических процессов в CIROS Mechatronics позволяет проводить отладку и настройку программы управления контроллера без участия реального, физического оборудования. Данная возможность позволяет избежать поломки и выхода из строя физического оборудования на этапе отладки программы и пуско-наладочных работ. Отлаженная в CIROS Mechatronics программа управления контроллера без каких-либо изменений может быть записана в память контроллера реального оборудования.

Функциональные возможности пакета CIROS Mechatronic

При подготовке бакалавров по направлению 15.03.04 «Автоматизация технологических и производств» широко применяются компьютерные технологии, позволяющие создавать реалистичные трёхмерные модели сложных систем промышленной автоматизации. Исследование динамики указанных систем в виртуальной среде CIROS Mechatronic обеспечивает принятие конкретных решений на этапах проектирования и ввода в эксплуатацию системы без риска повреждения сложных меха тронных узлов и создания нештатных ситуаций с позиции техники безопасности для персонала.

Программный пакет CIROS Mechatronic представляет собой виртуальную учебную среду для специалистов в сфере промышленной автоматизации. Особое внимание в названном программном пакете уделяется автоматизированным системам управления, реализованным на базе программируемых контроллеров серии CIMATIC S7-300 компании Siemens. Пакет CIROS Mechatronic является инструментом, с помощью которого можно проводить отладку программ управления контроллеров, находить ошибки реализации алгоритмов управления, выявлять возможные столкновения исполнительных механизмов объекта управления. Существует возможность моделирования практически любых ситуаций при отказе технологического оборудования. Программный пакет поддерживает специальные функции, обеспечивающие анализ сигналов управления на приводы объекта и информационных сигналов с измерительных преобразователей

Программный пакет CIROS Mechatronic обеспечивает:

1. Возможность выбора из обширной библиотеки требуемой динамической 3D модели автоматизированного и технологического процесса

2. Возможность незамедлительного управлению компьютерными моделями реального оборудования с помощью интегрированного виртуального контроллера и прикладной сферы программирования STEP 7

3. Возможность управления в ручном режиме компьютерной моделью, что позволяет выполнять шаговые перемещения исполнительными устройствами и объединять их в последовательность операций, не прибегая к программированию.

4. Возможность обеспечения высокоэффективной симуляции с разнообразными сценариями, включая неправильную юстировку датчиков. Создание ошибок защищенно паролем.

5. Протоколирование поиска и устранение ошибок, а также анализ результата данных работ.

Все перечисленные возможности программного пакета CIROS Mechatronic позволяет создавать эффективные тренинги по вводу автоматизированных систем в эксплуатацию и поиску неисправностей в виртуальной среде.