вул. Політехнічна 6
НН ІАТЕ, корпус №5, 8 поверх, 801 кабінет
Email
+38 (044) 204-80-84
+38 (044) 204-80-85

Лабораторія імітаційного моделювання автоматизованих технологічних комплексів

Усі лабораторії
Лабораторія імітаційного моделювання автоматизованих технологічних комплексів
Обладнання та інструменти
Unitronics

Лабораторія імітаційного (програмного) моделювання автоматизованих технологічних комплексів призначена для імітаційного моделювання теплоенеретичних кібер-фізичних систем (кібер-енергетичних систем). В лабораторії виконуються лабораторні роботи з автоматизації технологічних процесів, програмування контролерної і супервізорної функціональності автоматизованих систем управління. Лабораторія використовується студентами і аспірантами для дослідження і розробки систем автоматизації технологічних процесів і виробництв в енергетиці і промисловості в процесі роботи над курсовими проєктами, дипломними проєктами бакалавра, магістерськими дисертаціями, кандидатськими дисертаціями.

Автоматизований технологічний комплекс (АТК) складається з технологічного об’єкту управління (ТОУ) і автоматизованої системи управління (АСУ). Теплоенергетичний АТК є теплоенергетичною кібер-фізичною системою (кібер-енергетичною системою).

Імітаційне моделювання АТК – це програмно-технічне моделювання контролерної і супервізорної функціональності АСУ з використанням програмних (не фізичних і не математичних) моделей (цифрових двійників) ТОУ. Функціональне імітаційне моделювання динамічної системи – імітаційне моделювання функцій динамічної системи. Структурне імітаційне моделювання динамічної системи – моделювання взаємодії структурних частин динамічної системи. Імітаційне моделювання АТК є ефективним інструментарієм для перевірки роботоздатності і налагодження АСУ за відсутності доступу до реального фізичного ТОУ і неможливості розрахунку динаміки систем автоматичного регулювання з використанням складних математичних моделей ТОУ. Імітаційне моделювання АТК використовується на стадіях проєктування (розробки і програмування), впровадження, тиражування і модернізації АСУ.

ТОУ моделюється або в системі комп’ютерної математики (СКМ), або прямо в самому ПЛК. Реалізація людино-машинного інтерфейсу (ЛМІ) – зовнішня SCADA-система або HMI-панель самого ПЛК. Реалізація ПЛК – хардПЛК (реальний фізичний ПЛК) або софтПЛК (програмно реалізований в комп’ютері ПЛК).

Вирізняють імітаційне SIL-моделювання АТК (Software-In-the-Loop – софтПЛК в колі зворотного зв’язку; модель ТОУ реалізована в СКМ; ЛМІ – зовнішня SCADA-система) та імітаційне HIL-моделювання АТК (Hardware-In-the Loop – хардПЛК в колі зворотного зв’язку; модель ТОУ реалізована прямо в хардПЛК; ЛМІ – HMI-панель самого хардПЛК).

До складу лабораторії входять: 1) стаціонарний лабораторний стенд на платформі хардПЛК Unitronics OPLC Vision; 2) мобільні лабораторні стенди на платформі хардПЛК Unitronics OPLC UniStream; 3) віртуальні (комп’ютерні) лабораторні стенди на платформі софтПЛК 3S-Smart  Software CoDeSys 3.5.

Кожний стенд (стаціонарний, мобільні, віртуальні) є програмно-технічним симулятором одного або декількох АТК (КФС; КЕС). Кожний програмно-технічний симулятор є програмно-технічним тренажером інженера АСУ, який розроблює і налагоджує АСУ на імітаційній (програмній) моделі (цифровому двійнику) ТОУ (модель реалізована або в СКМ, або прямо в ПЛК). Кожний програмно-технічний тренажер інженера АСУ реалізує структурне імітаційне моделювання АТК.

Стаціонарний лабораторний стенд і мобільні лабораторні стенди є програмно-технічними HIL-симуляторами АТК (ТОУ моделюється і контролерна функціональність реалізується в хардПЛК Unitronics; супервізорна функціональність – HMI-панель самого ПЛК).

Віртуальні (комп’ютерні) лабораторні стенди з програмно-технічними SIL-симуляторами АТК (ТОУ моделюється в СКМ MatLab Simulink; контролерна функціональність реалізується в софтПЛК CoDeSys; супервізорна функціональність – зовнішня SCADA-система Indusoft WebStudio).