Программа тренинга по отработке навыков пуска, плановой остановки и ликвидации аварийной ситуации на технологических установках производства МТБЭ и производства изобутилена цеха И-6 на ОАО "Каучук" г.Волжский.
(Условное обозначение АТЛАС-ВОЛЖСКИЙ-И-6)

Программа протестирована и работает в среде операционных систем Windows 98 SE, Windows 2000, Windows XP. Для работы программы используются две компоненты. Программа управления базами данных и текстами НОВЫЙ ВЕК (версия 2) и программа АТЛАС (версия 2). Эти программы являются авторскими разработками ООО "АТЛАС" и используются как инструментальные средства. На языках описания и обработки данных этих систем реализованы алгоритмы обработки данных в программе "АТЛАС-ВОЛЖСКИЙ-И-6". В состав этих языков входят:

• Язык прикладного программирования САДКО программы НОВЫЙ ВЕК.
• Язык описания сюжетов тренажеров программы АТЛАС.
• Язык описания математических моделей программы АТЛАС.
• Язык описания технологических инструкций.

Всего в программе реализовано 120 различных тренировочных заданий, охватывающих все этапы управления технологическими блоками. Основу тренажера составляет видеомодель цеха включающая 539 фотографий. Предусмотрена возможность расширения и модификации функциональной структуры программы в процессе эксплуатации.

1. Функциональное назначение

   Программа "АТЛАС-ВОЛЖСКИЙ-И-6" предназначена для реализации компьютерного тренинга по работе на технологических установках производства МТБЭ и изобутилена цеха И-6.

   Программа позволяет вести тренинг на следующих блоках и узлах:

   • Прием и очистка метанола.
   • Подготовка углеводородной шихты.
   • Узел синтеза МТБЭ.
   • Дебутанизация реакционной массы, выделение МТБЭ.
   • Выделение изобутилен-сырца.
   • Оперативная часть ПЛАС.

   По каждому блоку в программе предусмотрен комплект тренажеров, охватывающий процессы работы с блоком в соответствии с технологическим регламентом и ПЛАС, а также тренажеры по отработке знаний аппаратурного и арматурного состава блоков в т.ч.:

   • Аппаратурный состав блока.
   • Отключающие устройства и места их установки.
   • Средства контроля, управления и противоаварийной защиты.
   • Отключающие устройства с дистанционным управлением.
   • Аварийное освобождение блока.
   • Пуск оборудования.
   • Плановая и аварийная остановка в типовых и специфических нештатных и аварийных ситуациях.
   • Пуск блока в летнее время.
   • Пуск блока в зимнее время.
   • Плановый останов блока в летнее время.
   • Плановый останов блока в зимнее время.
   • Кратковременный останов на 15-20 мин.
   • Кратковременный останов на время более 20 мин.
   • Останов блока при отключении электроэнергии.
   • Останов блока при прекращении подачи пара.
   • Останов блока при прекращении подачи сырья.
   • Останов блока при прекращении подачи воздуха КИПа.
   • Отключение аварийного блока от смежных.
   • Разгерметизация приемной емкости.
   • Разгерметизация приемной емкости с загоранием.
   • Взрыв при разгерметизации приемной емкости.
   • Разгерметизация насоса.
   • Разгерметизация насоса с загоранием продукта.
   • Разгерметизация насоса с взрывом.
   • Разгерметизация теплообменника.
   • Разгерметизация теплообменника с загоранием продукта.
   • Разгерметизация теплообменника с взрывом продукта.
   • Разгерметизация реактора.
   • Разгерметизация реактора с загоранием.
   • Разгерметизация реактора с взрывом.
   • Разгерметизация колонны.
   • Разгерметизация колонны с загоранием.
   • Разгерметизация колонны с взрывом продукта.
   • Разгерметизация кипятильника.
   • Разгерметизация кипятильника с загоранием.
   • Разгерметизация кипятильника с взрывом продукта.
   • Вызов служб для ликвидации аварии.
   • Оповещение смежных цехов и служб.
   • Действия первого заметившего при разгерметизации, возникновении пожара, взрыве.
   • Действия мастера технолога смены при разгерметизации, возникновении пожара, взрыве.
   • Аварийный останов цеха.
   • Действия руководителя работ при разгерметизации, возникновении пожара, взрыве.
   • Действия лиц участвующих в ликвидации аварийной ситуации при разгерметизации, возникновении пожара, взрыве.
2. Описание задачи

   Тренажер разработан на основе требований, предъявляемых к персоналу обслуживающему установку, технологическим регламентом и технологическими инструкциями. Это позволяет вести эффективный контроль и обучение персонала на знание им нормативных документов.

   Для реализации указанных задач применены следующие средства:

   • Разработана и реализована фотомодель установок и блоков на которых должен осуществляется тренаж. Фотомодель представляет собой взаимоувязанную совокупность фотофрагментов, содержащих изображения приборов управления, запорной арматуры, трубопроводов, элементов местности, на которой находится установка. Изображения получены путем фотографирования установок. При работе с фотомоделью обеспечена возможность виртуального перемещения по установке от одного элемента к другому. Практика разработки и эксплуатации аналогичных систем доказала эффективность применения таких моделей в целях обучения и контроля знаний персоналом технических и иных объектов.
   • Для компьютерного моделирования действий по управлению установкой разработаны компьютерный вариант открытия и закрытия арматуры, управления приборами КИПа, включения и выключения насосов, средств аварийной защиты, электрозадвижек и других подобных приборов.
   • Разработаны и реализованы математические модели установок и блоков, позволяющие увязывать между собой различные действия выполняемые при компьютерном тренинге и состоянием математической модели технологического процесса протекающего на установке.
   • Разработана и реализована база знаний, позволяющая формировать очередное тренировочное задание, начальные условия для математической модели и эталон правильных действий. Эталон правильных действий определяется технологическими регламентами и инструкциями.

   При проведении тренинга по программе "АТЛАС-ВОЛЖСКИЙ-И-6" сначала по случайному закону или по выбору определяется тренировочное задание. Затем запускается программа работы с фотомоделью и параллельно программа реализации математической модели. Тренирующийся, используя устройство "мышь" или клавиатуру, имитирует действия по управлению установкой в соответствии с тем заданием, которое он получил. К числу этих действий относится виртуальное перемещение по установке, имитация закрытия и открытия арматуры, имитация работы с приборами КИПа. Все действия отслеживаются и запоминаются программой управления тренингом. После окончания тренинга программа анализа проверяет выполненные действия на соответствие эталону.

   Тренажеры работают в двух режимах:

   • Режим демонстрации.

     В этом режиме программа показывает действия которые должен выполнить тренирующийся в соответствии с выбранным тренировочным заданием. Этот режим является эффективным средством обучения.

   • Режим тренажа.

     В этом режиме тренирующийся выполняет действия под контролем программы. Эти действия сравниваются с эталоном из базы данных и формируется протокол тестирования. Результат тренажа оценивается по принципу [Ошибок нет, все действия правильные], если выполнены все эталонные действия, и [Зачет не сдан], если одно или более эталонных действий не выполнены или выполнены с нарушением их последовательности.

3. Описание логической структуры

   Программа компьютерного тренинга "АТЛАС-ВОЛЖСКИЙ-И-6" является сложным программно - информационным комплексом, включающим в себя программы и базы данных. Работа комплекса обеспечивается двумя программами:

   • Программа НОВЫЙ ВЕК (версия 2).

     Обеспечивает управление базами данных и управление процессом тренажа.

   • Программа АТЛАС (версия 2).

     Обеспечивает интерпретацию сценариев сюжетов тестирования, математических моделей технологических процессов, мониторинг действий тренирующихся.

   Информация, необходимая для работы программы, организованна в виде текстовых баз данных, управляемых программой НОВЫЙ ВЕК, графических файлов, текстовых файлов, содержащих описание сюжетов тестирования (типы файлов SUG и INC) и файлов, содержащих описание математических моделей (тип файлов DUR).

   Текстовые базы данных содержат следующую информацию:

   • Справочник блоков, для которых разработаны тренажеры.
   • Для каждого блока имеется свой справочник тренажеров.
   • Для каждого блока имеется справочник должностей.
   • Для каждого блока заведена книга описания тренажеров.
   • Книга описания тренажеров содержит описание каждого отдельного тренажера в установленной форме, в том числе, тексты подсказок, перечни эталонных действий и сообщений, выдаваемых при совершении ошибки. Эталонные действия структурированы в разрезе должностей. Описание тренажеров представлено в текстовой форме.
   • Имеется справочник номеров билетов для обеспечения выбора тренажеров по случайному закону.
   • Книги, содержащие тексты программ на языке прикладного программирования системы НОВЫЙ ВЕК, реализующих процесс тестирования и управления текстовыми данными.

   Методы организации и обработки данных в системе НОВЫЙ ВЕК обеспечивают широкие возможности, как по развитию тренажеров, так и по их оптимальной настройке на основании результатов эксплуатации.

   Файлы сюжетов и математических моделей являются входными данными для программы АТЛАС. Для каждого тренажера имеется файл сюжета и файл математической модели. Файл сюжета - обычный текстовый файл, содержащий текст программы на языке описания сюжета тестирования. Под сюжетом тестирования понимается описание порядка виртуального перемещения по фотомодели блока. Кроме того, в описание сюжета входят описания моделей приборов управления техпроцессом, моделей работы с запорной арматурой и описание взаимосвязей с математической моделью тренажера. Файл математической модели содержит описание математических моделей аппаратов и материальных потоков, входящих в блок, и другие вспомогательные конструкции, обеспечивающие создание в процессе тренажа максимальное приближение к действительности. К ним относятся звуковое сопровождение тестирования, возникновение на экране спецэффектов.

   Алгоритм работы программы заключается в следующем. В начале тренажа запускается программа НОВЫЙ ВЕК. Используя диалоговые средства программы Вы устанавливаете по справочнику блоков, блок на котором будет происходить тренаж. После этого Вы выбираете из списка или по случайному закону конкретный тренажер, а затем устанавливаете должность. После проведения этих установок Вы даете команду на начало тренажа. Программа НОВЫЙ ВЕК на основании сделанных установок подготавливает исходные данные для программы АТЛАС в виде файла сюжета и файла математической модели и запускает программу АТЛАС. Программа АТЛАС транслирует указанные файлы и в соответствии с ними формирует на экране компьютера изображение, соответствующее кадрам сюжета. Тренирующийся, используя клавиатуру или устройство "мышь", переходит от одного кадра сюжета к другому, выполняя при этом необходимые по его мнению действия с компьютерными аналогами приборов и систем управления техпроцессом.

   Все действия, осуществляемые тренирующимся, записываются в файл ответов в форме, содержащей сведения о времени выполнения действия и его характере. После окончания тестирования управление снова передается программе НОВЫЙ ВЕК, которая проводит анализ файла ответов. После окончания анализа на экране появляется протокол тестирования, который можно отпечатать. Далее можно повторить процесс тестирования сначала или закончить его.

4. Используемые технические средства, условия применения

   Для работы программы используются персональные компьютеры фирмы IBM или совместимые с ними. Программа разработана и протестирована для работы в среде операционных систем Windows 98 SE, Windows 2000, Windows XP.

   Оптимальные требования к техническим характеристикам персональных компьютеров:

   • Процессор с частотой - 2.66 ГГц;
   • Оперативная память - 512 Мб;
   • Видеокарта SVGA - 16 Мб;
   • CD-ROM;
   • Звуковая карта;
   • Принтер.

   ---

   © ООО "АТЛАС" г.Воронеж, 2007. Все права защищены.