Документ описывает программный комплекс simintech, предназначенный для моделирования сложных технических объектов и проектирования математических моделей. simintech предоставляет возможности для создания и интеграции моделей, а также визуализации и управления динамическими процессами через графический интерфейс. Упоминаются примеры успешных проектов, реализованных с использованием simintech в различных отраслях, включая атомную энергетику и нефтепроводное строительство.

1. Программный комплекс SimInTech
для моделирования сложных
технических объектов
SimInTech как универсальная интегрирующая платформа для
моделирования при проектировании

2. Назначение
Среда SimInTech предназначена для создания и эффективного
использования математических моделей объекта на стадии проектирования
20%
Среда динамического моделирования технических объектов SimInTech
разработана на основе учебного программного комплекса «Моделирование В
Технических Устройствах» (ПК «МВТУ»), и обладает всеми преимуществами
расчетного ядра с уникальными методами интегрирования.
В среде SimInTech реализовано:
 создание моделей АСУ ТП в виде структурных блок-схем;
 математическое моделирование любых технологических процессов на
основе дифференциальных уравнений выраженных в форме Коши;
 создание составных моделей технических объектов из готовых блоков-
моделей оборудования и (или) процессов;
 интеграция в единую комплексную модель нескольких расчетных кодов
различных производителей.
2

3. SimInTech
 Создание комплексных моделей с
использование расчетных кодов сторонних
производителей интегрированных в единую
графическую среду.
 Проектирование алгоритмов управления;
 Создание математических моделей для
расчета технических процессов с
использованием встроенного
математического ядра.
 Создание систем управления на базе
программируемых контроллеров под
управлением операционной системы
реального времени.
Архитектура среды SimInTech
Архитектура SimInTech обеспечивает эффективное создание математических
моделей процессов, в том числе с использованием готовых расчетных кодов
3
Математическое
ядро ПК «МВТУ»
Графическая
среда
Система
Ввода - Вывода
Интерпретатор
языка
API
Синхронизатор
Генератор кода
Интеграция со
сторонним кодом
Исполнительная
система
Расчетный код

4. Структурное моделирование
SimInTech обеспечивает создание структурных схем неограниченной степени
сложности и их расчет (моделирование) встроенным математических ядром
20%
Среда SimInTech содержит все необходимые средства для создания моделей
в виде структурных схем:
 общетехническая библиотека блоков (более 250);
 специализированные библиотеки блоков (нейтронная физика,
электрооборудование, гидравлика, гидромашины и т.п.);
 уникальные авторские методы расчета – самый быстрый решатель ДАУ на
рынке.
4

5. Расширение возможностей
SimInTech обеспечивает неограниченное расширение области применения за
счет создания новых расчетных блоков для любых областей науки и техники
20%
Пользователь SimInTech имеет возможность создавать собственные блоки и
библиотеки блоков для решения специализированных задач.
Способы создания новых блоков и библиотек:
 Использование стандартной библиотеки блоков для формирования более
сложных моделей в виде вложенной структуры.
 Использование встроенного языка программирования высокого уровня для
описания модели.
 Разработка собственных блоков в виде dll на любом языке
программирования и включение в общую схему расчете.
5

6. Пример «Сети переменного тока»
«Сети переменного тока» - новая библиотека блоков созданная средствами
структурного моделирования SimInTech
20%
6
Вид библиотеки в SimInTech
Расчетная схема
внутренняя структура блока
текст программы блока
На уровне расчетной схемы используются принципиальная схема.
На уровне блока используется направленный граф.

7. Интеграция со сторонними расчетными кодами
Специализированные расчетные коды легко и быстро интегрируются в
комплексную модель благодаря открытой архитектура SimInTech
20%
Существуют три основных способа подключения расчетных кодов:
1. Подключение через согласованный протокол обмена и синхронный расчет.
 Наиболее быстрый и простой способ.
2. Графический интерфейс для расчетного кода в среде SimInTech
 Разработка комплексной модели происходит в единой среде;
 Контроль задания и диагностика ошибок на этапе создания модели;
 Визуализация и управление процессом расчета в едином интерфейсе.
3. Реализация кода в виде динамической подгружаемой библиотеки для
среды SimInTech.
 Использование авторских методов интегрирования.
7

8. CASSANDRA
SimInTech
Совместный расчет в комплексной модели
Среда SimInTech отвечает за создание модели АСУ ТП специализированный
расчетный код рассчитывает динамику технологических процессов
20%
Комплексная модель нефтепровода Восточная Сибирь – Тихий Океан.
8
состояние
оборудования
точки
контроля
показания
датчиков
команды
Модель ТОУ
Модель АСУ ТП
Мнемосхема АРМ
Модель АСУ ТП

9. Графический интерфейс для расчетного кода
Графическая среда SimInTech содержит в себе все необходимы средства для
создания визуального редактора моделей для любых расчетных кодов
20%
Состав редактора тепло-гидравлического кода:
 Библиотека блоков расчетных элементов:
 блоки расчетного кода (технологические);
 блоки контроля технологического процесса;
 блоки структурирования схемы;
 блоки отображения на схеме;
 Редактор расчетных схем;
 Библиотека панелей управления.
9

10. Создание визуального представления
Среда SimInTech предоставляет широкий выбор вариантов интерфейса
интерактивного взаимодействия с пользователем расчетного кода
20%
При разработке собственных блоков пользователь может выполнить
следующие действия без перекомпиляции кода:
 Создать масштабируемое векторное изображение блока на схеме;
 Определить свойства элемента задаваемые пользователем;
 Определить параметры рассчитываемые расчетным кодом;
 Задать параметры взаимодействия элементов схемы между собой;
 Создать скрипт технической анимации элемента во время расчета;
 Создать панель управления элементов в процессе расчета.
10

11. Подготовка данных и динамический расчет
Расчетная схема SimInTech является одновременно средством подготовки
данных для расчетная и средством визуализации динамического процесса
20%
При запуске комплексного моделирования выполняются следящие действия:
 Создается файл исходных данных для расчетного кода;
 Запускается расчетный код с заданным состояние объекта;
 Устанавливается связь для обмена данными;
 Запускается синхронный расчет.
11
расчетный
код
Расчетная схема Файл исходных данных
обмен данными в процессе динамического расчета

12. Инструменты отладки модели
Схема SimInTech одновременно является редактором модели, а так же
мнемосхемой для отображения процесса и управления моделью
20%
В режиме совместного расчета на схеме отображаются:
 Основные расчетные параметры в цифровом виде;
 Техническая анимация состояния оборудования;
 Всплывающие панели управления оборудованием.
12

13. Интегрированная модель объекта
Архитектура SimInTech обеспечивает создание распределенной модели
сложного технического объекта для расчета различных подсистем
20%
база данных
сигналов
Модель АСУ ТП Видеокадры управления
Модель объекта
исполнительные
механизмы
расчетные
параметры
команды
АСУ
точки
контроля
показания
приборов
команды
оператора
Связь распределенных моделей
обеспечивается использованием
специального модуля «База данных
сигналов»
13

14. База сигналов для обмена данными
Объектно-ориентированная база данных сигналов для создания, хранения и
использования сигналов. Обеспечивает категоризацию и структурирование
20%
Содержит:
 Категории – именованные наборы сигналов, относящихся к какому-либо
типу объектов проекта (насосы, задвижки, датчики, алгоритмы);
 Группы сигналов – сигналы относящиеся, к конкретному объекту;
 Сигналы – переменные проекта для использования в алгоритмах.
Пример: Время включения насоса
KBB12AP001_Ton
Имя насоса в
проекте
Имя сигнала в
наборе для насоса
14

15. Автоматизация обработки сигналов
База данных сигналов SimInTech обеспечивает автоматическую привязку
сигналов к элементам графического отображения и управления
20%
15
Мнемосхема
База данных сигналов Скрипт анимации
Окно управления
имя сигнала
имя объекта

16. Исходный код программы
Результат работы SimInTech – код, который содержит описание на языке СИ
математических блоков, оформленное согласно требованиям компилятора
20%
Проект алгоритмов
Набор необходимых файлов
Алгоритм на языке СИ
16
ГОСТ Р МЭК 60880-2010
СЕРТИФИЦИРОВАНО
Системы контроля и управления
важные для безопасности АЭС

17. Отладка реальной аппаратуры АСУ ТП
Архитектура SimInTech позволяет обеспечить связь проекта и модели
объекта совместно с реальной АСУ ТП для тестирования аппаратуры
20%
база данных
сигналов
Проект алгоритмов - модель Видеокадры
Модель объекта
исполнительные
механизмы
расчетные
параметры
команды
ACУ ТП
точки
контроля
показания
приборов
команды
оператора
Аппаратура АСУ ТП
17
команды
АСУ ТП

18. Применение модели в ЖЦ объекта
Среда SimInTech поддерживает сквозное моделирование для создания
объекта и АСУ ТП от стадии концептуального проекта до ПНР
20%
общий
проект
Абстрактный уровень
Детальный уровень
18
требования
разработка
программы
проверка
приборов
общая
проверка
ПНР
детальный
проект
время
расчетная проверка
на всех стадиях
жизненного цикла

19. Выгоды применения SimInTech
Использование среды SimInTech значительно расширяет область применения
математических моделей и увеличивает их экономическую эффективность
19
 Промышленное применение математических моделей для
проектирования и отладки алгоритмов управления;
 Сокращение времени создания динамических моделей за счет
визуального интерфейса;
 Сохранение и накопление знаний по моделям за счет наглядного
представления моделей в понятном для инженера виде.
 Повышения коммерческой привлекательности модели за счет
возможности передачи ее по этапа проектирования, эксплуатации и
модернизации промышленных объектов.
 Расширение применения моделирования и математических моделей в
жизненном цикле промышленных объектов.

20. Проекты SimInTech
ООО «ЗВ Сервис» выполнило несколько значимых проектов по
автоматизации создания систем управления в разных отраслях
20
Система проектирования и отображения для тренажеров АЭС
Заказчик – Концерн «Росатом»;
Изготовитель – ОАО «ДЖЕТ», ОАО «ВНИИАЭС».
Моделирование АСУ ТП и нефтепроводов
Заказчик - ОАО «ТРАНСНЕФТЬ»;
Проектировщик - ОАО «Гипротрубопровод".

21. Применение SimInTech для QNX в Росси
ОС реального времени QNX применяется в системах управления атомными
подводными лодками, а так же для управления ядерными реакторами
20%
Системы управления атомными подводными лодками
Заказчик - Министерство обороны РФ;
Проектировщик - СПМБМ "Малахит";
Изготовитель АСУ ТП – Концерн “НПО "Аврора".
Управляющая система безопасности реактора РБМК
Заказчик - Концерн "Росатом";
Проектировщик - ОАО "НИКИЭТ";
Изготовитель АСУ ТП - "ОКСАТ".
21

22. САР реакторного отделения БалАЭС
SimInTech - среда для программно-технического комплекса системы
автоматического регулирования реакторного отделения Балаковской АЭС
22
В среде SimInTech созданы:
Проект системы регулирования реакторного отделения;
Система архивирования;
Система отображения верхнего уровня.

23. Виртуальный энергоблок СПбАЭП
ООО «ЗВ Сервис» в 2012 году приняло участие в создании виртуального
энергоблока АЭС для ОАО «Санкт-Петербургский Атомэнергопроект»
23
ПО SimInTech используется для создания:
Видео-стены отображения информации модели;
Графической система создания тепло-гидравлических моделей;
Системы моделирования АСУ ТП.

24.  ООО «ЗВ Сервис»
 +7 (495) 221 22 53
 inof@3v-Services.com