Проектирование специального программного обеспечения АСУ ТП типовых дожимных насосных станций транспортировки сырой нефти

Сентябрь 5, 2022

Главная
Информатика
Проектирование специального программного обеспечения АСУ ТП типовых дожимных насосных станций транспортировки сырой нефти

Содержание

2. Объект исследования – процесс проектирования программного обеспечения АСУ ТП Предмет исследования – методы, модели и алгоритмы
3. Для достижения поставленной цели должны быть решены следующие задачи 1. Оценка степени проработанности темы исследования на
4. 3. Разработка методики проведения исследования по созданию программных модулей с применением пакета SimInTech; 4. Разработка программных
5. Научная новизна предлагаемого решения Разработан метод индустриального проектирования специального ПО АСУ ТП, отличающийся тем, что исключены
6. Нормативная документация ГОСТ 34.601-90 – Автоматизированные системы. Стадии создания; ГОСТ 19.102-77 – Единая система программной документации.
7. Основные стадии проектирования при каноническом методе разработки ПО
8. Основные виды ошибок при проектировании ПО
9. Зависимость стоимости и сроков от стадии проектирования ПО (по данным ООО «3В Сервис»)
10. Примеры программных средств математического моделирования MATLAB – программная среда математических расчетов, моделирования, визуализации результатов (США); CoDeSys
11. Типовая схема ДНС НГС-1, НГС-2 – нефтегазовые сепараторы; Н-1, Н-2 – центробежные секционные насосы; ГПЗ –
12. Математическое обеспечение блока узла учета газа Расчет рассогласования Расчет управляющего сигнала Ограничения для значений выходного сигнала
13. Математическое обеспечение блока ЦНС Уравнение ПИД-регулятора Фрагмент программы блока ПИД в среде SimInTech Фрагмент программы блока
14. Проверка работоспособности ПИД-модели по настройкам В.Я. Ротача Схема ОУ Simulink Схема ОУ SimInTech График выхода на
15. Анализ прямых показателей качества математических моделей
16. Оптимизация параметров на примере блока ЦНС Схема ПИД-регулятора с оптимизатором График выхода на режим
17. Эффективность оптимизации параметров
18. Генерация кода, исполняемого микропроцессорными контроллерами Выбор функции генерации кода Настройки генерации кода
19. Вероятность безошибочного проектирования при каноническом подходе Вероятность по стадиям Введение весовых коэффициентов Вероятность безошибочного проектирования
20. Вероятность безошибочного проектирования при типовом подходе Вероятность по стадиям Эффективность применения методологии типового проектирования АС
21. Решены следующие задачи: проработана тема исследования на основе литературного обзора; проанализированы этапы жизненного цикла специального ПО;
23. Скачать презентацию

Слайд 2

Объект исследования – процесс проектирования программного обеспечения АСУ ТП
Предмет исследования –

методы, модели и алгоритмы разработки программного обеспечения АСУ ТП

Цель исследования
разработка метода, моделей и алгоритмов проектирования программного обеспечения АСУ ТП в нефтегазовой отрасли на основе применения библиотек создаваемых программных модулей объектов проектирования, приводящих к сокращению сроков проектирования.

Слайд 3

Для достижения поставленной цели должны быть решены следующие задачи
1. Оценка степени

проработанности темы исследования на основе анализа литературных источников и процесса проектирования;
2 . Анализ этапов жизненного цикла специального программного обеспечения АСУ ТП с выявлением наиболее вероятных мест и источников возникновения ошибок;

Слайд 4

3. Разработка методики проведения исследования по созданию программных модулей с применением

пакета SimInTech;
4. Разработка программных блоков с заполнением библиотеки среды динамического проектирования SimInTech;
5. Исследование и оценка результатов НИР (на примере
разработки модели автоматизированной системы
управления типовой дожимной насосной станцией с
оптимизацией параметров программных решений);

Слайд 5

Научная новизна предлагаемого решения
Разработан метод индустриального проектирования специального ПО АСУ ТП,

отличающийся тем, что исключены промежуточные стадии проектирования в сравнении с каноническим (ручным) методом проектирования, за счет этого достигается эффект в виде снижения вероятности ошибки:

Слайд 6

Нормативная документация
ГОСТ 34.601-90 – Автоматизированные системы. Стадии создания;
ГОСТ 19.102-77 – Единая

система программной документации. Стадии разработки

Слайд 7

Основные стадии проектирования при каноническом методе разработки ПО

Слайд 8

Основные виды ошибок при проектировании ПО

Слайд 9

Зависимость стоимости и сроков от стадии проектирования ПО
(по данным ООО «3В

Сервис»)

Слайд 10

Примеры программных средств математического моделирования
MATLAB – программная среда математических расчетов, моделирования,

визуализации результатов (США);
CoDeSys – программная среда моделирования специального ПО (Германия);
VisSim – программная среда моделирования специального ПО (США);
LabVIEW – программная среда моделирования специального ПО (США);
SimInTech – программная среда математического моделирования, алгоритмов управления, интерфейсов управления и автоматической генерации кода для программируемых контроллеров и графических дисплеев (Россия).

Слайд 11

Типовая схема ДНС
НГС-1, НГС-2 – нефтегазовые сепараторы;
Н-1, Н-2 – центробежные секционные

насосы;
ГПЗ – газоперерабатывающий завод;
УПН – установка подготовки нефти

Слайд 12

Математическое обеспечение блока узла учета газа
Расчет рассогласования
Расчет управляющего сигнала
Ограничения для значений

выходного сигнала

Фрагмент программы в среде SimInTech

Слайд 13

Математическое обеспечение блока ЦНС
Уравнение ПИД-регулятора
Фрагмент программы блока ПИД в среде SimInTech
Фрагмент

программы блока ЦНС в среде SimInTech

Слайд 14

Проверка работоспособности ПИД-модели по настройкам В.Я. Ротача
Схема ОУ Simulink
Схема ОУ SimInTech
График

выхода на режим

График выхода на режим

Слайд 15

Анализ прямых показателей качества
математических моделей

Слайд 16

Оптимизация параметров на примере блока ЦНС
Схема ПИД-регулятора с оптимизатором
График выхода на

режим

Слайд 17

Эффективность оптимизации параметров

Слайд 18

Генерация кода, исполняемого микропроцессорными контроллерами
Выбор функции генерации кода
Настройки генерации кода

Слайд 19

Вероятность безошибочного проектирования
при каноническом подходе
Вероятность по стадиям
Введение весовых коэффициентов
Вероятность безошибочного проектирования

Слайд 20

Вероятность безошибочного проектирования
при типовом подходе
Вероятность по стадиям
Эффективность применения методологии типового проектирования

АС

Слайд 21

Решены следующие задачи:
проработана тема исследования на основе литературного обзора;
проанализированы

этапы жизненного цикла специального ПО;
разработана методика проведения исследования по созданию программных модулей в среде SimInTech;
разработаны программные блоки с заполнением библиотеки SimInTech;
исследование и оценка результатов НИР на примере модели АСУ ТП типовой ДНС с оптимизацией параметров программных решений

Проектирование специального программного обеспечения АСУ ТП типовых дожимных насосных станций транспортировки сырой нефти

Содержание

Объект исследования – процесс проектирования программного обеспечения АСУ ТППредмет исследования –

Для достижения поставленной цели должны быть решены следующие задачи1. Оценка степени

3. Разработка методики проведения исследования по созданию программных модулей с применением

Научная новизна предлагаемого решенияРазработан метод индустриального проектирования специального ПО АСУ ТП,

Нормативная документацияГОСТ 34.601-90 – Автоматизированные системы. Стадии создания;ГОСТ 19.102-77 – Единая

Основные стадии проектирования при каноническом методе разработки ПО

Основные виды ошибок при проектировании ПО

Зависимость стоимости и сроков от стадии проектирования ПО(по данным ООО «3В

Примеры программных средств математического моделированияMATLAB – программная среда математических расчетов, моделирования,

Типовая схема ДНСНГС-1, НГС-2 – нефтегазовые сепараторы;Н-1, Н-2 – центробежные секционные

Математическое обеспечение блока узла учета газаРасчет рассогласованияРасчет управляющего сигналаОграничения для значений

Математическое обеспечение блока ЦНСУравнение ПИД-регулятораФрагмент программы блока ПИД в среде SimInTechФрагмент

Проверка работоспособности ПИД-модели по настройкам В.Я. РотачаСхема ОУ SimulinkСхема ОУ SimInTechГрафик

Анализ прямых показателей качестваматематических моделей

Оптимизация параметров на примере блока ЦНССхема ПИД-регулятора с оптимизаторомГрафик выхода на