РАЗРАБОТКА ЦИФРОВЫХ ДВОЙНИКОВ ТИПОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Аннотация
В статье приведены основные понятия цифровых двойников, показана актуальность их разработки, сферы и перспективы их применения. В качестве примера в работе рассмотрен аппарат смешения, являющийся важным звеном в технологической схеме химического производства. Такие аппараты применяются на стадии подготовки сырья и предназначены для получения смеси заданной концентрации и температуры. Разработана математическая модель объекта и рассмотрен пример создания его цифрового двойника в MATLAB Simulink. Описана методика интеграции цифровой модели в симулятор системы управления (учебный тренажер) на базе программируемого контроллера и графической панели оператора. Приведен пример программы контроллера на графическом языке программирования FBD. Разработан интерфейс пользователя, обеспечивающий взаимодействие оператора с цифровым двойником. Описана методика интеграции цифрового двойника и промышленного контроллера посредством применения технологии OPC и библиотеки OPC Toolbox.
Литература
Sosfenov D.A. Digital twin: history of emergence and prospects for development. Intellekt. Innovacii. Investicii.
N 4. P. 35-43. (in Russian). DOI 10.25198/2077-
-2023-4-35.
Radishevskaya T.A., Radishevsky V.A. Digital twins and
virtual commissioning in the context of digital transformation of manufacturing. Sovremennye sredstva svyazi.
V 1. N 1. P. 188-190. (in Russian).
Pearl E.A. Functional extension of the digital twin concept.
Komp'yuternye tekhnologii i analiz dannyh (CTDA 2022):
materialy III Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj
konferencii, Minsk, 21–22 aprelya 2022 goda. Minsk: GUO
«Respublikanskij institut vysshej shkoly». 2022. P. 144-
(in Russian).
Sakhapova T.S., Ismagilov T.Sh., Tikhonov V.A. Digital
twin of production as a stage of a new digital business model of an industrial enterprise. Gornaya promyshlennost'.
N 2. P. 62-68. (in Russian). DOI 10.30686/1609-
-2023-2-62-68.
Rakhmanov M.L., Shishkin A.V. Modern digital technologies
and digital twin. Kachestvo i zhizn'. 2021. N 2(30). P. 57-59. (in
Russian). DOI 10.34214/2312-5209-2021-30-2-57-59.
Lyu Z. Handbook of Digital Twins. 1st ed. CRC Press,
922 p.
Rani S., Bhambri P., Kumar S., Pareek P.K., Elngar
A.A. AI-Driven Digital Twin and Industry 4.0: A Conceptual Framework with Applications. 1st ed. CRC Press,
338 p.
Stark R., Damerau T. Digital Twin. CIRP Encyclopedia of
Production Engineering. 2019. N 66. P. 1–8. DOI
1007/978-3-642-35950-7_16870-1.
Nevinitsyn V.Yu., Grimenitsky P.N., Otlyaguzov D.S.,
Smirnov K.O. Digital twin design using Delphi programming language. Modern high technologies. Regional application. 2024. N 4(80). P. 131-137. (in Russian). DOI
6060/snt.20248004.00018.
Lychkina N.N., Pavlov V.V. The concept of digital twin and
the role of simulation models in digital twin architecture.
Imitacionnoe modelirovanie. Teoriya i praktika (IMMOD-
: Sbornik trudov odinnadcatoj vserossijskoj nauchnoprakticheskoj konferencii po imitacionnomu modelirovaniyu i
ego primeneniyu v nauke i promyshlennosti, Kazan', 18–20
oktyabrya 2023 goda. Kazan': Izdatel'stvo AN RT. 2023. P. 139-
(in Russian).
Goteljak A.V. Usage of digital twins of industrial objects in the
framework of engineering education. Inzhenernoe obrazovanie
v cifrovom obshchestve: Materialy Mezhdunarodnoj nauchnometodicheskoj konferencii v dvuh chastyah, Minsk, 15 marta
goda. Minsk: Belorusskij gosudarstvennyj universitet
informatiki i radioelektroniki. 2024. P. 203-205. (in Russian).
Nevinitsyn V.Yu., Labutin A.N., Khabibulin N.M. Simulator
of the control and monitoring system of the mixing heat exchanger. Modern high technologies. Regional application. 2022.
N 4(72). P. 40-46. (in Russian). DOI 10.6060/snt.
0006.
Nevinitsyn V.Yu., Grimenitsky P.N., Likhach D.S.,
Subbotin P.A. Design of an automated system for data acquisition and supervisory control of a rectification unit.
Modern high technologies. Regional application. 2024. N
(78). P. 85-92. (in Russian). DOI 10.6060/snt.
00012.
