جهاز محاكاة التكسير والحمضية ESIM-FFA2

1. مقدمة

تم تطوير نظام تدريب محاكاة التكسير والحمضية ESIM-FFA2 من قبل جامعة Southwest Petroleum وشركة Chengdu Esimtech Petroleum Equipment Simulation Technology Exploitation Co,Ltd. وهو نظام ذو تكنولوجيا متقدمة ووظائف كاملة، يمكنه تلبية متطلبات التدريب لشركات حقول النفط. هذا النظام عبارة عن مزيج من هندسة البترول وتكنولوجيا الكمبيوتر وتكنولوجيا الواقع الافتراضي. يحتوي على وحدات تدريبية مختلفة مثل التدريب على أجهزة التكسير وتصميم التكسير وبناء التكسير وعملية التكسير والتكسير الحمضي وتحليل حوادث التكسير وما إلى ذلك. يتم استخدامه بشكل أساسي لتدريب الموظفين الجدد وعمال وفنيي التكسير والحمضية. من خلال تدريب واختبار هذا النظام، يمكن للطلاب إتقان طريقة تشغيل الأجهزة وتعلم عملية التكسير والحمضية والعلاج الشائع لحوادث التكسير.

يعتمد النظام على نماذج رياضية لمحاكاة معلمات مختلفة في عملية التكسير والتحمض، مثل الضغط ومعدل التدفق وما إلى ذلك. كما يمكنه أيضًا عكس العلاقة بين هذه المعلمات للوصول إلى نفس تأثير التشغيل الحقيقي. يتم استخدام تقنية الواقع الافتراضي لبناء بيئة واقعية؛ الرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد المتزامنة، ونظام الإسقاط كبير الحجم، وتأثير الصوت المحاكي للغاية يشكل بيئة غامرة للمستخدمين.

يتكون النظام من وحدة تحكم شاحنة التكسير، ووحدة تحكم شاحنة الخلاط، ونماذج الأجهزة المرتبطة بموقع التكسير، ونظام الرسوميات والملحقات الأخرى. عمليات هذه الوحدات هي نفسها مثل المعدات الحقيقية. جميع تخطيط الألواح، وطرق التشغيل، وعرض المعلمات هي نفسها تمامًا مثل المعدات الحقيقية. تعتمد الأجهزة على PLC الصناعي، مما يضمن استقرار المعدات. يتمتع النظام بميزة انخفاض تكاليف الإدخال والصيانة دون أي مخاطر أمنية.

2. مكون النظام

2.1 الأجهزة الرئيسية

(1) وحدة التحكم في شاحنة التكسير المحلية: التحكم وعرض المعلمات على وحدة التحكم في شاحنة التكسير هو نفس المعدات الحقيقية. يمكنها محاكاة العمليات مثل بدء التشغيل والإيقاف واختيار الرافعة وضبط معدل دوران المحرك وعرض المعلمات المهمة مثل معدل دوران المحرك وضغط الزيت ودرجة حرارة الزيت وضغط المضخة ومعدل التدفق وما إلى ذلك.

(2) وحدة التحكم في شاحنة التكسير عن بعد: التحكم وعرض المعلمات على وحدة التحكم في شاحنة التكسير هو نفسه مثل المعدات الحقيقية. يمكنه محاكاة العمليات مثل بدء التشغيل، وإيقاف التشغيل، واختيار الرافعة وضبط معدل دوران المحرك، وعرض المعلمات المهمة مثل معدل دوران المحرك، وضغط الزيت، ودرجة حرارة الزيت، وضغط المضخة، ومعدل التدفق، وما إلى ذلك.

(3) وحدة التحكم في شاحنة الخلاط المحلية: التحكم وعرض المعلمات على وحدة التحكم في شاحنة الخلاط هو نفسه الموجود في المعدات الحقيقية. يمكنه محاكاة عمليات بدء تشغيل شاحنة الخلاط وإيقافها، والتحكم في إضافة الرمل، والتحكم في إضافة السائل، والتحكم في الإضافة الجافة، والتحكم في التفريغ، وما إلى ذلك. سيتم إزاحة المعلومات المهمة عندما يقوم الطالب بعمليات على جهاز المحاكاة، مثل ضغط زيت الاستنشاق الرئيسي، وضغط زيت الاستنشاق المساعد، وموضع زيت المولد، وضغط زيت نقل الرمل، وسرعة المولد، وضغط زيت المزج، وضغط زيت المروحة، ودرجة حرارة الزيت الهيدروليكي، وضغط زيت إضافة السائل، وإزاحة الرمل 4#، والحجم الإجمالي للرمل 4#، وإزاحة الرمل 8#، والحجم الإجمالي للرمل 8#، وإزاحة الإضافة الجافة، وحجم الإضافة الجافة، وإزاحة إضافة السائل 1#، وحجم إضافة السائل 1#، وإزاحة إضافة السائل 2#، وإزاحة إضافة السائل 2#، ونظام تدريب محاكاة التكسير والحمضية ESIM-FFA2، وحجم إضافة السائل 3# الإزاحة، 3# حجم إضافة السائل، حجم الإزاحة، الضغط، الحجم، نسبة الرمل والكثافة، إلخ.

(4) وحدة التحكم في شاحنة الخلاط عن بعد: التحكم وعرض المعلمات على وحدة التحكم في شاحنة الخلاط هو نفسه الموجود في المعدات الحقيقية. يمكنه محاكاة عمليات بدء تشغيل شاحنة الخلاط وإيقافها، والتحكم في إضافة الرمل، والتحكم في إضافة السائل، والتحكم في الإضافة الجافة، والتحكم في التفريغ، وما إلى ذلك. سيتم إزاحة المعلومات المهمة عندما يقوم الطالب بعمليات على جهاز المحاكاة، مثل ضغط زيت الاستنشاق الرئيسي، وضغط زيت الاستنشاق المساعد، وموضع زيت المولد، وضغط زيت نقل الرمل، وسرعة المولد، وضغط زيت الخلط، وضغط زيت المروحة، ودرجة حرارة الزيت الهيدروليكي، وضغط زيت إضافة السائل، وإزاحة الرمل 4#، والحجم الإجمالي للرمل 4#، وإزاحة الرمل 8#، والحجم الإجمالي للرمل 8#، وإزاحة الإضافة الجافة، وحجم الإضافة الجافة، وإزاحة إضافة السائل 1#، وحجم إضافة السائل 1#، وإزاحة إضافة السائل 2#، وحجم إضافة السائل 2#، وإزاحة إضافة السائل 3#، وحجم إضافة السائل 3#، والإزاحة الحجم، الضغط، الحجم، نسبة الرمل والكثافة، الخ.

(5) خزانات تخزين السوائل ونماذج مشعب الخزان: ثلاثة نماذج لخزانات تخزين السوائل الفولاذية المستخدمة لمحاكاة الخزانات في موقع التكسير والحمضية، ومحاكاة تخزين المياه النشطة، وتكسير نظام تدريب محاكاة التكسير والحمضية ESIM-FFA2 والسوائل والسوائل المترابطة. يحاكي نموذج مشعب الخزان مشعبًا في الموقع الحقيقي. يتم إرسال حالة الصمامات الموجودة على مشعبات الخزان إلى كمبيوتر المعلمات بواسطة أجهزة الاستشعار.

(6) نموذج شاحنة الخلاط: يعرض هذا النموذج الخطوط الداخلية وحالة الصمامات. يتم إرسال حالة الصمامات الموجودة على الأنابيب المتعددة إلى حاسوب المعلمات بواسطة أجهزة الاستشعار.

(7) نموذج مشعب الضغط العالي والمنخفض: يستخدم هذا لمحاكاة اتصال وحالة مشعب الضغط العالي والمنخفض. إنه يتيح للطلاب توصيل المشعب بأمان وبشكل مباشر في ظل ظروف مختلفة من التقنيات المختلفة. يتم إرسال حالة الصمامات الموجودة على المشعبات إلى كمبيوتر المعلمات بواسطة أجهزة الاستشعار.

(8) نموذج مركز الرمل ومشعب حبيبات الشمع: يستخدم هذا لمحاكاة حالة الخطوط والصمامات في مركز الرمل ومشعب حبيبات الشمع. يتم إرسال حالة الصمامات الموجودة على المجمعات إلى حاسوب المعلمات بواسطة أجهزة الاستشعار.

(9) نموذج رأس البئر التكسير: يستخدم لمحاكاة حالة رأس البئر التكسير واتجاه تدفق السائل. يمكن للمستخدم إكمال العمليات المختلفة من خلال حالة الصمامات على نموذج رأس البئر. يتم إرسال حالة الصمامات الموجودة على الأنابيب المتعددة إلى كمبيوتر المعلمات بواسطة أجهزة الاستشعار.

(10) محطة المدرب، خزانة الكمبيوتر، كمبيوتر المعلمات، كمبيوتر التحكم الرئيسي، الكمبيوتر الرسومي، لوحة التوزيع، نظام المؤثرات الصوتية والطباعة.

(11) يعتمد نظام العرض على نظام عرض شاشة LED.

2.2 برامج النظام

2.2.1 برنامج التحكم الرئيسي

1. وحدة برامج وحدة تحكم المدرب

2. وحدة فحص النظام ذاتيا

3. وحدة تصحيح المقبض

4. وحدة إعداد النظام

5. وحدة إدارة الطلاب

6. وحدة إدارة السجلات

7. وحدة إدارة اللقطات

2.2.2 برنامج المعلمات

1. وحدة برامج التحكم في المعلمات الحاسوبية

2. وحدة تشغيل التمارين

3. وحدة العرض المنحنية

4. وحدة محاكاة متعددة الأشكال

2.2.3 برامج الرسوميات

1. عرض مشهد ثلاثي الأبعاد لوحدة برمجية لسطح التكسير

2. عرض مشهد ثلاثي الأبعاد لوحدة برمجية لتكسير الآبار

3. تشغيل فيديو رسوم متحركة لوحدة التكسير

3. وظيفة النظام

3.1 الوظائف والميزات

3.2 مشروع التدريب

4. المعايير الفنية وبيئة التشغيل

4.1 المعايير الفنية

4.2 بيئة التشغيل

5. تخطيط النظام بالكامل وواجهة البرنامج

الشكل 1 تخطيط النظام بالكامل

(1) واجهة برنامج التحكم الرئيسي

(2) واجهة برنامج المعلمات

(3) واجهة البرنامج الرسومية

الشكل 2 واجهة تشغيل البرنامج النموذجية