Среда разработки автоматизированных тренажеров локализации аварийных ситуаций АТЛАС

Для приобретения персоналом практических навыков выполнения работ на сложных объектах, требуется разработка динамических компьютерных моделей максимально приближенных к реальным условиям работы, позволяющих обеспечивать освоение технологического процесса и системы управления. С этой целью разработан комплекс программных средств "Автоматизированный тренажер локализации аварийных ситуаций" (АТЛАС) предназначенный для моделирования и визуализации сложных промышленных объектов, а так же для разработки тестов по локализации аварийных ситуаций на моделируемых объектах, с возможностью анализа действий тестируемого.

Рисунок 1 – принцип работы программного комплекса "АТЛАС".

Любой технический объект, реализующий конкретный технологический процесс, с требуемой степенью точности можно описать конечным количеством переменных, увязанных в систему дифференциальных, разностных и других уравнений. Циклически рассчитывая эту систему и динамически визуализируя изменения различных координат, можно эмулировать процесс функционирования моделируемого технологического объекта. Принцип работы программы проиллюстрирован на рисунке 1.

В структуру программного комплекса "АТЛАС" входят следующие модули:

• модуль регистрации переменных;
• модуль расчета математических моделей;
• модуль отображения видеомодели и приборов;
• модуль звукового сопровождения и спецэффектов;
• модуль интерфейса с оператором и ведения файла действий (ответов);
• модуль анализа файла действий и демонстрации на видеомодели.

Математическая модель представляет собой систему взаимоувязанных дифференциально – разностных и логических уравнений (количество переменных и уравнений неограниченно). Система уравнений составляется на специальном языке описания математической модели объектов.

Визуализационная модель объекта представляет собой систему графических изображений (фотографий реального промышленного оборудования), увязанных в единую сюжетную линию, и набор динамических объектов (арматур, приборов, пультов управления), размещенных на видеомодели. Визуализационная модель объекта разрабатывается на языке описания сюжета.

Языки описания математической модели и сюжета могут расширятся подпрограммами и функциями за счет динамического подключения внешних динамически компонуемых библиотек DLL.

Пользователь работая с визуализационной моделью промышленного объекта, может изменить режим работы установки путём воздействия на динамические объекты (например, включить или выключить какое-либо устройство, изменить величину задания координаты объекта), производимые действия записываются программным комплексом в файле ответов и могут быть проанализированы с помощью заранее определенных эталонных ответов.

Важную роль в программном комплексе имеет модуль демонстрации действий на видеомодели. В этом режиме программа показывает действия которые должен выполнить тренирующийся в соответствии с выбранным тренировочным заданием. Этот режим является эффективным средством обучения. В режиме демонстрации возможно использование звукового сопровождения и видеороликов.

Комплекс программных средств позволяет моделировать сложные объекты управления, анализировать различные режимы работы, такие как пуск, плановая и аварийная остановка в типовых и специфических нештатных ситуациях. Результаты моделирования формируются и обрабатываются модулем формирования и анализа результатов.

Программное обеспечение универсально и позволяет легко модифицировать и формировать технологические процессы для установок и комплексов любой степени сложности.