Aplicații ale modelării și simulării în procesele industriale

Simularea unui FCS (Field Control Station)

Simularea este o imitaţie a unui lucru real, stare de fapt, sau sistem.

Exista 4 mari clase de sisteme:

- sisteme naturale : sistemul galactic, atomul

- sisteme fizice : o casa, o masina, o instalatie de productie

- sisteme abstracte: matematica, literatura

- sisteme de activitatea umană: familie, un oras, sistemul politic

Sistemele care contin elemente atat din sistemele de activitate umana cat si din cele fizice formeaza sistemele operationale.

Tinand cont de aceste sisteme simularea poate fi definita ca experimentarea cu o imitaţie simplificata (pe calculator) a unui sistem operaţional care progresează in timp, în scopul unei mai bune înţelegeri şi pentru îmbunătăţirea acelui sistem.

Cu ajutorul simularii putem anticiparea performantele unui sistem operational sau putem evalua strategii pentru modul de funcţionare a sistemului.

Simularea poate fi utilizata pentru a afişa eventualele efecte reale şi a căilor alternative de soluţionare a condiţiilor de cursuri de acţiune.

Simularea pe calculator (sau "SIM") este o încercare de a modela o viaţa reală sau o situaţie ipotetică, astfel încât să poată fi studiata pentru a vedea cum funcţionează sistemul. Prin modificarea variabilelor, se poate face previziuni despre comportamentul sistemului.

Atunci când se efectuează o simulare sau anumite limitări trebuie să fie recunoscute.

Prima dintre aceste este abilitatea de a crea un model care sa reprezinte exact sistemul care trebuie sa fi simulat.Sistemele reale sunt foarte complexe si trebuie facuta o lista cu detaliile care vor fi capturate in model Unele detalii trebuie să fie omise şi efectele lor pierdute sau agregate în alte variabile care sunt incluse în model. Din aceasta cauza simularea va da rezultate aproximative sau va descrie comportamentul sistemului din punct de vedere statistic. De obicei simularea oferă mai degrabă măsurători de tendinţe generale, decât date exacte pentru anumite situaţii sau persoane fizice.

Simularea este o caracteristică importantă în ingineria sistemelor sau in orice sistem care implică mai multe procese si a fost adaptata pentru o mare varietate de aplicatii.

De exemplu, în domeniul ingineriei industriale se pot simula FCS-urile(Field Control Station) cu ajutorul optiunii Test Function din cadrul programului Centum 3000.

Un simulator de FCS-uri funcţionează ca unul dintre procesele de pe o platformă Windows NT şi implementeaza exact aceeaşi activitate de control ca un FCS real.

Sistemul comunica cu simulatorul de FCS folosind comunicatia Vnet.

Cu aceasta functie de comunicatie utilizatorul poate efectua aceleasi operatii chiar daca comunica cu un FCS real sau cu un simulator de FCS.

Simultan pot fi pornite mai multe simulatoare de FCS astfel incat este posibila depanarea unei aplicatii care utilizeaza mai multe FCS cu ajutorul unui singur calculator.

Exista cazuri cand o aplicatie necesita schimbul de date intre mai multe FCS-uri.

Centum 3000 are si o functie care permite acest lucru simuland comunicatia si schimbul de date cu alte statii.

Procedura de testare folosind Test Function :

Fig.1

Utilizatorul selecteaza FCS care este testat din Sistem View. Mai multe FCS-uri pot fi testate simultan atat timp cat se afla in cadrul aceluiasi proiect. Pentru a testa mai multe FCS-uri simultan trebuie pornit Test Function pentru fiecare din ele.

Pentru testare Test Function afiseaza o optiune pentru deconectarea I/O. Cand utilizatorul selecteaza aceasta optiune Test Function genereaza automat datele de conexiune si le descarca in FCS.

Daca este vreo eroare la generare utilizatorul o poate corecta folosind functia de editare.

Cand utilizatorul schimba conexiunea Test Function retine automat noua conexiune si o descarca in simulator.

Fereastra principala a Test Function-ului