Опубликован:
Январь 22, 2022
Категория:
Технологии / Разработка
Клиент:
Корпоративный учебный институт

Аппаратные (программно-аппаратные) имитационные тренажеры

Программно-Аппаратный тренажер блочной кустовой насосной станции (БКНС), созданный для Нефтеюганского корпоративного института. Тренажер предназначен для проведения обучения и повышения квалификации, отработки безопасных навыков выполнения работ  персонала, руководителей и специалистов служб, цехов и отделов, занимающихся вопросами эксплуатации Блочных кустовых насосных станций (БКНС) систем ППД.  Программно-вычислительный сервер включает математическую модель работы гидросистемы, реализующую: систему математических соотношений, описывающих с требуемой точностью имитируемые объекты и процессы; многопользовательский доступ к тренажеру и возможность интеграции тренажера в распределенную тренажерную систему; хранение и предоставление сохраненных сценариев.

 

 

Запорно-регулирующая арматура и манометры выполнены как элементы программно-аппаратного тренажера. Вращение штурвала - энкодеры, выдвижение штока - сервоприводы.
Запорно-регулирующая арматура и манометры выполнены как элементы программно-аппаратного тренажера. Вращение штурвала - энкодеры, выдвижение штока - сервоприводы.
Задвижки "внутри"
Задвижки "внутри"

Конструкция тренажера БКНС в аппаратном (макетном) исполнении: — эмулятор насосного блока; — эмулятор насосного оборудования – насосы ЦНС – 2 шт.; — эмулятор трубопроводной обвязки, включая трубопроводную арматуру; — эмулятор маслосистемы насосного блока с раздельной подачей масла в насосные агрегаты и электроприводы; — эмулятор дренажной системы насосного блока.. Конструкция тренажера в программном (иммитационном) исполнении: — эмулятор блока КИПиА; — эмулятор операторной с отображением АСУТП ПП — 3D модель площадки прототипа БКНС с основными элементами. 

Для реализации поставленной задачи наши специалисты использовали так 3D печать и заказ деталей выполненных по технологии литья из пластмассы.

Были собраны прототипы всех устройств, затем были заказаны платы заводского исполнения.

 

Корпуса задвижек, выполнены по технологии литья
Корпуса задвижек, выполнены по технологии литья
Платы заводского изготовления, разработанные по проекту
Платы заводского изготовления, разработанные по проекту
Сборка щита управления тренажером
Сборка щита управления тренажером

Тестовый стенд имитации панели управления УЭЦН. На экране отображается панель управления УЭЦН в 3D, модель полностью синхронизирована с аппаратной частью – станцией управления в аппаратной реализации.

Имитация работы прибора СУДОС в аппаратном исполнении.

Имитация СУДОС
Имитация СУДОС
Прототипирование на базе NXP MBED
Прототипирование на базе NXP MBED

Сборка прототипа устройства аппаратного тренажера  на макетной плате на базе контроллера NXP MBED

Сборка прототипа устройства аппаратного тренажера  на макетной плате на базе контроллера Arduino UNO

Прототипирование на базе Arduino
Прототипирование на базе Arduino

Как это работает

В результате специалистам удалось воспроизвести имитацию задвижек с применением сервоприводов и энкодеров. Работа манометров была реализована при помощи шаговых двигателей.

В качестве контроллеров использовались NXP MBED / Arduino.

Сеть электронных компонент реализована при помощи шины i2c. Связь с математической моделью обеспечена при помощи OPC / IEEE1516.

 

“Данный подход может обеспечить аппаратную реализацию схем любой сложности с любым количеством элементов.”
– LContent

Результат

Комплекс работает у заказчика (НКИ Юганскнефтегаз) уже более 7 лет. Неисправностей нет. Все оборудование находится в рабочем состоянии.

    Заказать прайс

    Мы не передаем данные клиентов третьим лицам. Они будут использованы только для нашего ответа Вам. Обязательные поля отмечены *