'
Научный журнал «Вестник науки»

Режим работы с 09:00 по 23:00

zhurnal@vestnik-nauki.com

Информационное письмо

  1. Главная
  2. Архив
  3. Вестник науки №4 (49) том 4
  4. Научная статья № 17

Просмотры  73 просмотров

Яминев А.З.

  


РАЗРАБОТКА ЦИФРОВОГО ТРЕНАЖЕРА ПО ДИАГНОСТИКЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ *

  


Аннотация:
в данной работе показывается разработка цифрового тренажера по диагностике технологических трубопроводов   

Ключевые слова:
цифровой тренажер, тренажер, модель, объект, операция, задвижка   


УДК 004.853

Яминев А.З.

магистр, кафедра «Технологические машины и оборудование»

Уфимский государственный нефтяной технический университет

(г. Уфа, Россия)

 

РАЗРАБОТКА ЦИФРОВОГО ТРЕНАЖЕРА

ПО ДИАГНОСТИКЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ

 

Аннотация: в данной работе показывается разработка цифрового тренажера по диагностике технологических трубопроводов.

 

Ключевые слова: цифровой тренажер, тренажер, модель, объект, операция, задвижка.

 

Настоящее время характеризуется интенсивным внедрением компьютерных технологий во все области жизни, в том числе в образование. Хотя образование в России всегда отличалось фундаментальностью, сегодня этого недостаточно для специалиста, чтобы он смог конкурировать и успешно работать после окончания вуза.

Одно из направлений, связанных решением данной задачи, основано на цифровой трансформации, т.е изменении практической подготовки выпускников вузов к профессиональной деятельности путем обучения их новым информационным технологиям связанных, например, с использованием профессиональных программных продуктов, обучением программированию и разработке математических моделей и т.д.. В этом случае у выпускников вузов формируются новые, так называемые, цифровые компетенции. Указанная задача может быть частично решена путем разработки и внедрения информационных технологий, в частности, мультимедийных тренажерных средств.

Студент при работе на тренажере получает опыт, который близок к реальным условиям, с которыми он может столкнуться при работе на предприятии.

В данной работе рассматривается написание действий для ранее прописанных задач. Под которые будет писаться программный код конечного цифрового тренажера. Также построение всех дополнительных объектов необходимых для данных действий и конвертация конечного результата в программную среду Unity 3D

Создание тренажера, который будет использоваться в процессе обучения или же на предприятии, на сегодняшний день имеет большую актуальность и набирает свои обороты.

Цифровой тренажер – это тренажер, который моделирует и отображает детали, оборудование, объекты и процессы. Программное обеспечение может быть представлено в виду 3D-графики, анимации и т.д. В данных тренажерах изучается пространственное расположение объектов, выполнение последовательных операций.

Вследствие этого, эффективность использования различных цифровых тренажеров, которые будут применимы под конкретные сферы деятельности в промышленности, увеличит быстроту и скорость реакции принятия решений, уменьшит количество сделанных ошибок при работе в тренажере [2].

Тренажер по диагностике [1] технологических трубопроводов нефтегазопереработки. В основе его будет лежать сценарный подход проведения данных работ в последовательных действиях. Пользователь может совершить ошибку при выполнения данных работ, что повлечет к последствиям в эксплуатации трубопровода [3]. Программа будет запускаться в режиме обучения или экзамена. В режиме обучения будет возможность получения подсказки. В режиме же экзамена будет производиться подсчет ошибок пользователя критичных, так и некритичных. На основании данных количества ошибок будет формироваться оценка. Данный тренажер поможет в визуальном восприятии пользователя самих процессов и лучшего понимания их. Далее приведем пример последовательного сценария из работы.

 

Таблица 1 Сценарий последовательных действий

 

Объекты

Обязательные предварительные действия

 

3D объект

Анимация

 

1. Подготовка трубопроводной линии к проведению диагностики ( industrial pipeline – имя 3d объекта)

Пульт с кнопкой

Нажатие кнопки, изменение цвета

-

2. Прогрев линии №2

Трубопровод

Окрашивание в красный цвет наружной поверхности

-

2.1 Открываем задвижку 7 (Damper 7)

Задвижка на трубопроводе

Поворот задвижки против часовой стрелки на 4-5 ниток

-

2.2 Открываем задвижку 8 (Damper8)

Задвижка на трубопроводе

Поворот задвижки против часовой стрелки на 4-5 ниток

2.1

2.3 Закрыть задвижку 7 №2 (Damper 7)

Задвижка на трубопроводе

Поворот задвижки по часовой стрелки на 3-5 ниток

2.2

3.Перенаправление продукта

Трубопровод

Изменение на обычный цвет поверхности

2

3.1 Закрываем задвижку 1 ( Damper 1)

Задвижка на трубопроводе

Поворот задвижки по часовой стрелки на 4-5 ниток

-

3.2 Закрываем задвижку 6 (Damper 6)

Задвижка на трубопроводе

Поворот задвижки по часовой стрелки на 4-5 ниток

3.1

 

Цифровой тренажер будет создаваться в программной среде Unity 3D. Для выполнения действий согласно задачам сценарного алгоритма. Были построены все необходимые объекты для анимации. На рисунке 1 участок трубопровода, на котором будет производиться диагностика.

 

Рисунок 1 Дефектный трубопровод в программе Unity 3D

На следующем рисунке 2 показано отложение внутри трубопровода.

 

Рисунок 2 Визуализация образованного отложения внутри трубы

 

По итогам данной проделанной работы были прописаны пошагово операции, которые должны применяться по подготовке к диагностике технологических трубопроводов, была прописана диагностика и проведение операций при визуально-измерительном контроле и ультразвуковом контроле. Спроектирована модель технологической линии трубопровода, импортирование ее в различные программы моделирования, такие как: «3ds Max», «Unity 3D».

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

 

Компьютерный тренажёрный комплекс “Тропа” [электронный ресурс]. URL: https://www.krug2000.ru/products/ppr/ (Дата обращения: 21.04. 2022).

Поникаров, И.И. Машины и аппараты химических производств и нефтегазопереработки [Электронный ресурс] : учебник / И.И. Поникаров, М.Г. Гайнуллин. — Электрон. дан. — Санкт-Петербург : Лань, 2018. С. 604 с.

Прошин А.И., Молянов Р.В. КТК “ТРОПА” – универсальное средство разработки тренажеров для операторов технологических установок // Информатизация и Системы Управления в Промышленности. 2019, № 2, стр. 19-21. URL: https://isup.ru/articles/2/14077/ (Дата обращения: 21.04. 2022).

 

Yaminev A.Z.

Master's degree, Department of "Technological Machines and Equipment"

Ufa State Petroleum Technical University

(Ufa, Russia)

 

DIGITAL DEVELOPMENT

DIAGNOSTIC SIMULATOR

TECHNOLOGICAL PIPELINES

 

Abstract: this paper shows the development of a digital simulator for the diagnosis of technological pipelines.

 

Keywords: digital simulator, simulator, model, object, operation, gate valve.

  


Полная версия статьи PDF

Номер журнала Вестник науки №4 (49) том 4

  


Ссылка для цитирования:

Яминев А.З. РАЗРАБОТКА ЦИФРОВОГО ТРЕНАЖЕРА ПО ДИАГНОСТИКЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ // Вестник науки №4 (49) том 4. С. 105 - 110. 2022 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/5529 (дата обращения: 28.03.2024 г.)


Альтернативная ссылка латинскими символами: vestnik-nauki.com/article/5529



Нашли грубую ошибку (плагиат, фальсифицированные данные или иные нарушения научно-издательской этики) ?
- напишите письмо в редакцию журнала: zhurnal@vestnik-nauki.com


Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2022.    16+




* В выпусках журнала могут упоминаться организации (Meta, Facebook, Instagram) в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25 июля 2002 года № 114-ФЗ 'О противодействии экстремистской деятельности' (далее - Федеральный закон 'О противодействии экстремистской деятельности'), или об организации, включенной в опубликованный единый федеральный список организаций, в том числе иностранных и международных организаций, признанных в соответствии с законодательством Российской Федерации террористическими, без указания на то, что соответствующее общественное объединение или иная организация ликвидированы или их деятельность запрещена.