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Simulador de Treinamento de Operadores (OTS)

O Simulador de Treinamento de Operadores transforma um fluxograma dinâmico do DWSIM em uma bancada de treinamento: o instrutor roda a planta na velocidade que escolher, congela, injeta falhas e pontua o treinando; o treinando opera a planta a partir de uma tela de sala de controle com faceplates, alarmes, tendências e intertravamentos, sem nunca ver o fluxograma.

Esta seção é um curso completo. Leia na ordem da primeira vez: cada página se apoia no modelo da planta e na sessão montados nas anteriores.

Edição

O OTS faz parte da edição Classic (Windows) do DWSIM Patreon, nível 3 (Premium+). Suas entradas ficam num menu próprio, Operator Training, na barra de menus principal, exibido quando a assinatura está ativa. A edição Avalonia não as possui.

O que você precisa

  • DWSIM Patreon Classic, nível 3, no Windows
  • Um fluxograma que resolve em modo dinâmico com pelo menos um holdup e uma válvula de controle (a página 1 fornece um)
  • Para a página das estações remotas: um segundo PC ou um segundo DWSIM no mesmo PC, e uma porta de rede aberta entre eles
  • Para a página do OPC UA: qualquer cliente OPC UA (UaExpert, o cliente de exemplo distribuído em plugins\opclibraries, ou uma ferramenta de teste de CLP/SDCD)

As partes do sistema

flowchart LR
    FS[Fluxograma dinâmico<br/>holdups, válvulas, controladores, indicadores] --> S[Sessão de treinamento<br/>relógio ritmado, congelar, snapshots]
    S --> I[Estação do Instrutor<br/>cenários, falhas, diário, pontuação]
    S --> O[Painel e Telas do Operador<br/>faceplates, alarmes, tendências, intertravamentos]
    S --> OPC[Servidor OPC UA]
    S --> R[Estações remotas de operador]
    S --> N[Solver de rede pressão-vazão]
Parte O que faz Página
Modelo da planta O fluxograma dinâmico que o treinando opera; holdups, válvulas Kv, controladores PID, indicadores com limites de alarme, um estado inicial salvo 1
Estação do Instrutor Iniciar, congelar, avançar um passo e parar a planta; fator de velocidade; snapshots e retrocesso; o diário de tudo que aconteceu 2
Falhas e transmissores Válvulas travadas e em falha, trip de bombas, incrustação, perda de utilidade, falhas de sensor, falha de energia e de ar de instrumento na planta inteira 3
Cenários, objetivos e pontuação Um exercício salvo: estado inicial, velocidade, falhas agendadas, objetivos com prazos e pontos, o relatório 4
Painel do operador e faceplates A tela do treinando sem fluxograma: blocos de controlador, válvula, chave e equipamento; faceplates 5
Designer de telas do operador Telas no estilo P&ID com símbolos de equipamento, tubos coloridos pelo estado da corrente, bolhas ISA de instrumentos, botões, tendências e bandeiras de navegação 6
Alarmes Limites de alarme nos indicadores, a faixa de alarme, o sumário de alarmes e o reconhecimento 7
Intertravamentos (SIS) Lógica de trip: condições, atraso, retenção, ações, bypass, reset, primeira causa 8
Tendências e OPC UA Gráficos de tendência nas telas; o servidor OPC UA que publica a planta para clientes externos 9
Instrutor e operador em PCs separados Estações de operador em processos próprios, espelhando a sessão do instrutor 10
Rede pressão-vazão Pressões de junção resolvidas a cada passo para que as vazões por válvulas em série e em volta de mixers fechem 11
Conduzindo um curso Um plano de aula do briefing ao debriefing, com exercícios para a planta de exemplo 12
Plantas de exemplo e pacotes de cenários Mais duas plantas com telas, intertravamentos e sete cenários pontuados cada 13
O kit do instrutor Fichas da planta para o treinando, folha de sessão, cartão de referência, checklist da sala 14
Relatórios de exercício de exemplo Dois relatórios reais de um cenário, com e sem operador 15
Automatizando o instrutor pelo Python Corridas em lote, operadores roteirizados, regressão de um pacote de cenários 16
Perguntas e solução de problemas As perguntas que os instrutores mais fazem, com a página que responde cada uma 17

Planta de exemplo

Todas as páginas usam o mesmo fluxograma: um separador gás-líquido com uma malha de nível e uma de pressão, quatro compostos (ar, dióxido de carbono, água, metanol) e Lei de Raoult. Baixe aqui e mantenha aberto enquanto lê:

Onde as coisas são salvas

Cenários, telas do operador e lógica de intertravamento ficam dentro do arquivo do fluxograma (.dwxmz). Salve o fluxograma depois de editar qualquer um deles; um colega que abrir o mesmo arquivo recebe os mesmos exercícios, telas e trips.

Roteiro de aprendizado

  1. Páginas 1 e 2: coloque a planta rodando sob o instrutor e aprenda os controles do relógio.
  2. Páginas 3 e 4: injete falhas à mão, depois empacote-as em um cenário pontuado.
  3. Páginas 5 a 9: construa o que o treinando vê.
  4. Páginas 10 e 11: os dois temas de infraestrutura, necessários só quando a bancada cresce.
  5. Página 12: conduza uma sessão com um treinando de verdade.
  6. Páginas 13 a 17: mais plantas, a papelada, relatórios de exemplo, automação e as perguntas frequentes.