Mobatec Modeller

Mobatec Modeller

Mobatec Modeller je softverski alat koji omogućava inženjerima projektantima da kreiraju dinamičke (i stacionarne) modele procesa svih veličina u vrlo kratkom roku – od pojedinačnih uređaja do citavih procesnih postrojenja (koje mogu da sadrže više od 50.000 jednačina). Mobatec Modeller je intuitivan i jednostavan za korišćenje, pa čak i početnici mogu relativno brzo razviti prilično složene matematičke modele koji su drugim inženjerima pregledni i bez korišćenja dugačke dokumentacije.

Dinamički modeli kreirani u Mobatec Modeller-u se mogu efikasno koristiti za projektovanje procesa i sistema upravljanja, ispitivanja različitih scenarija u realnom vremenu, kreiranje strategija za puštanje uređaja i procesa u rad ili njihovo gašenje, kao i za obuku procesnih operatera i inženjera.

Mobatec Modeller (MM) odlično kombinuje dva uobičajna pristupa koji se koriste u najvećem broju procesnih softvera, ali odvojeno. Jedan je primenjen u procesnim simulatorima, poput Aspen Plus-a, ProSim-a, ChemCad-a i dr, i zasniva se na predefinisanim modelima uređaja i formiranjem procesnih šema, preko korisničkog interfejsa. Nedostatak ovog pristupa je da korisnici nemaju kontrolu nad jednačinama modela, već ih koriste kao gotove “crne kutije”. Drugi pristup je zasnovan na pisanju koda sa jednačinama i numeričkim metodama, koji može da se primeni u svim višim programskim jezicima ili paketima, poput C++, Fortrana, Matlab-a. Ovaj pristup je često vrlo složen i zahteva dobro poznavanje programiranja i numeričkih metoda. Mobatec Modeller obuhvata oba pristupa, pa korisnici mogu jednostavno da kreiraju složene šeme procesa, ali pri tom mogu u potpunosti da kontrolišu jednačine modela. Ovo pruža veliku fleksibilnost u definisanju specifičnih modela, a pri tome korisnici ne moraju da vode računa o numeričkim metodama i potencijalnim sitnim sintaksnim greškama (koje se često javljaju, a teško nalaze u velikim modelima), jer to obezbeđuje sam MM softver.

Suština ovog pristupa je definisana i realizovana primenom posebne metodologije modelovanja, koju je razvio Mobatec, a koja je opisana u narednom tekstu.

Zašto Mobatec Modeller?

Kreira kompleksne procesne modele u vrlo kratkom roku
Jasan i jednostavan metod sistemskog, strukturalnog modelovanja, koji se lako uči
Mogućnost efikasnog povezivanja sa upravljačkim DCS sistemima

Mobatec metodologija

Metodologija modelovanja primenjana u Mobatec Modeller-u se zasniva na hijerarhijskom razlaganju procesa (u kojem razmena materije i energije igra dominantnu ulogu) na mreže elementarnih sistema i fizičkih veza. Kreiranje modela procesa pomoću ove metodologije se sastoji od sledećih koraka

Mobatec methodology for dynamic process modelling

Korak 1: Fizička topologija

Proces se razlaže na osnovne sisteme koji razmenjuju količine materije i energije (ekstenzivne veličine) kroz fizičke veze. Dobijena mreža predstavlja fizičku topologiju sistema. Proces razlaganja postrojenja ili procesa do elementarnih sistema i njihovih veza u velikoj meri određuje nivo detalja uključenih u model. Stoga je ovo jedan od glavnih faktora za određivanje tačnosti opisa koji daje model.

Korak 2: Topologija vrsta

Potrebno je opisati raspodele (sastave) svih uključenih hemijskih i/ili bioloških vrsta (jedinjenja), kao i sve reakcije koje se odigravaju u različitim delovima procesa. Ovo predstavlja topologiju vrsta, koja ima viši hijerarhijski nivo u odnosu na fizičku topologiju. Topologija vrsta definiše takođe koje su vrste i koje reakcije prisutne u svakom delu fizičke topologije. Raspodela vrsta kroz fizičku topologiju modela je potpuno automatizovana od strane Mobatec Modeller-a, a inicijalizuje se definisanjem vrsta na ulazima fizičkih tokova modelovanog procesa.

Chemical process dynamic simulation Mobatec
Mobatec Modeller flowsheet dynamic process simulator

Korak 3: Topologija jednačina

U ovom koraku se kreiraju odgovarajuće jednačine bilansa za sve fundamentalne ekstenzivne veličine (mase po komponentama i energije) koje opisuju sistem. Mobatec Modeller automatski generiše sve potrebne jednačine materijalnog bilansa za sve definisane komponente i entalpijske bilanse za sve elemente, jer se ovi bilansi mogu jednostavno formirati na osnovu predhodno zadate fizičke topologije i topologije vrsta posmatranog procesa. Korisnik ne može izmeniti generisane jednačine bilansa!

Zatim korisnik samostalno definiše algebarske jednačine u modelu (takozvane konstitutivne relacije), kao što su brzine prenosa toplote i mase, izrazi za brzinu reakcije, geometrijske odnose, itd. Dinamičke jednačine bilansa i algebarske jednačine, koje se nalaze iznad fizičke topologije i topologije vrsta, predstavljaju topologiju jednačina.

Korak 4: Šema upravljanja

U ovom koraku se kompletira dinamički model postojenja, dodavanjem dinamičkih modela elemenata odabranog sistema upravljanja, kao što su transmiteri, regulatori, aktuatori (regulacioni ventili i dr.)

Mobatec and Eonplus dynamic model flowsheet

Korak 5: Dinamičke simulacije

Na kraju se model rešava, a primenom savremenih numeričkih metoda i solvera, obezbeđena je brza i sigurna konvergencija. Korisnik može da interaktivno koristi model u simulacijama: menja ulazne i druge promenjive i konstante ispitujući različita dinamička scenarija, crta grafike rezultata, eksportuje rezulate u različite formate i dr.

DCS and OTS Mobatec simulations Eonplus

Mobatec Modeller
Mobatec Modeller je softverski alat koji omogućava inženjerima projektantima da kreiraju dinamičke (i stacionarne) modele procesa svih veličina u vrlo kratkom roku – od pojedinačnih uređaja do citavih procesnih postrojenja (koje mogu da sadrže više od 50.000 jednačina). Mobatec Modeller je intuitivan i jednostavan za korišćenje, pa čak i početnici mogu relativno brzo razviti prilično složene matematičke modele koji su drugim inženjerima pregledni i bez korišćenja dugačke dokumentacije.
Dinamički modeli kreirani u Mobatec Modeller-u se mogu efikasno koristiti za projektovanje procesa i sistema upravljanja, ispitivanja različitih scenarija u realnom vremenu, kreiranje strategija za puštanje uređaja i procesa u rad ili njihovo gašenje, kao i za obuku procesnih operatera i inženjera.

Zašto Mobatec Modeller?

Kreira kompleksne procesne modele u vrlo kratkom roku

Jasan i jednostavan metod sistemskog, strukturalnog modelovanja, koji se lako uči

Mogućnost efikasnog povezivanja sa upravljačkim DCS sistemima

Mobatec Metodologija
Metodologija modelovanja primenjana u Mobatec Modeller-u se zasniva na hijerarhijskom razlaganju procesa (u kojem razmena materije i energije igra dominantnu ulogu) na mreže elementarnih sistema i fizičkih veza. Kreiranje modela procesa pomoću ove metodologije se sastoji od sledećih koraka.
Korak 1: Fizička topologija
Proces se razlaže na osnovne sisteme koji razmenjuju količine materije i energije (ekstenzivne veličine) kroz fizičke veze. Dobijena mreža predstavlja fizičku topologiju sistema. Proces razlaganja postrojenja ili procesa do elementarnih sistema i njihovih veza u velikoj meri određuje nivo detalja uključenih u model. Stoga je ovo jedan od glavnih faktora za određivanje tačnosti opisa koji daje model.
Korak 2: Topologija Vrsta
Potrebno je opisati raspodele (sastave) svih uključenih hemijskih i/ili bioloških vrsta (jedinjenja), kao i sve reakcije koje se odigravaju u različitim delovima procesa. Ovo predstavlja topologiju vrsta, koja ima viši hijerarhijski nivo u odnosu na fizičku topologiju. Topologija vrsta definiše takođe koje su vrste i koje reakcije prisutne u svakom delu fizičke topologije. Raspodela vrsta kroz fizičku topologiju modela je potpuno automatizovana od strane Mobatec Modeller-a, a inicijalizuje se definisanjem vrsta na ulazima fizičkih tokova modelovanog procesa.
Korak 3: Topologija jednačina
U ovom koraku se kreiraju odgovarajuće jednačine bilansa za sve fundamentalne ekstenzivne veličine (mase po komponentama i energije) koje opisuju sistem. Mobatec Modeller automatski generiše sve potrebne jednačine materijalnog bilansa za sve definisane komponente i entalpijske bilanse za sve elemente, jer se ovi bilansi mogu jednostavno formirati na osnovu predhodno zadate fizičke topologije i topologije vrsta posmatranog procesa. Korisnik ne može izmeniti generisane jednačine bilansa!
Zatim korisnik samostalno definiše algebarske jednačine u modelu (takozvane konstitutivne relacije), kao što su brzine prenosa toplote i mase, izrazi za brzinu reakcije, geometrijske odnose, itd. Dinamičke jednačine bilansa i algebarske jednačine, koje se nalaze iznad fizičke topologije i topologije vrsta, predstavljaju topologiju jednačina.
Korak 4: Šema upravljanja
U ovom koraku se kompletira dinamički model postojenja, dodavanjem dinamičkih modela elemenata odabranog sistema upravljanja, kao što su transmiteri, regulatori, aktuatori (regulacioni ventili i dr.)
Korak 5: Dinamičke simulacije
Na kraju se model rešava, a primenom savremenih numeričkih metoda i solvera, obezbeđena je brza i sigurna konvergencija. Korisnik može da interaktivno koristi model u simulacijama: menja ulazne i druge promenjive i konstante ispitujući različita dinamička scenarija, crta grafike rezultata, eksportuje rezulate u različite formate i dr.
Copyright © 2015 Eon+. All right reserved.