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