使用以太网基础设施使模拟变得更容易

还记得上一个自动化项目吗?还记得由于自动化系统软件错误而延长的启动时间吗?操作员的错误导致返工项目?未经测试的过程联锁导致的计划外停机?接近可记录的排放?记得运营经理问:“有没有更好的方法来测试我们的自动化系统，并在我们尝试启动之前培训操作员?”流程制造商，如Lily、BP、默克、孟山都、Solutia、Shell和BASF都知道，运营经理的问题的答案是使用基于工业以太网的仿真系统作为通信基础设施。

根据Tom Fiske博士在他的报告，“使用仿真来优化自动化项目的结果”，在自动化项目和自动化生命周期管理中使用仿真，通过使用仿真来检验和验证过程自动化系统、执行软件验收测试和培训操作员，提供了许多好处。

菲斯克说，一般来说，过程自动化测试的模拟器平台通过通信接口连接到控制系统。模拟器接受所有控制系统输出并返回适当的响应，就好像它是真实的过程一样。通过这种方式，过程自动化系统的测试在安全的环境中进行，而不会中断制造操作。虽然用于过程自动化测试的模拟器保真度较低，但其价值较高。

另一方面，操作员培训模拟器使操作员能够在没有控制实际工厂压力的情况下学习过程自动化系统的功能。与用于测试过程自动化系统的仿真相比，训练模拟器的保真度相对较高。

Fisk提到来自Mynah Technologies的Mimic Simulation Software作为一种“满足或超过模拟系统的所有要求”的产品。Mynah认为，它使用工业以太网作为一种使能技术，可以更快地设置系统，更好的模拟系统性能，以及更灵活的测试和培训系统。

消除了较长的安装时间

Mynah的技术总监Nobin William说，传统的仿真系统使用串行或专有通信作为仿真系统基础设施。虽然这在一段时间内是一个很好的解决方案，但他说这些系统有局限性，包括设置时间长(多达四个小时)，大量的PC I/O和中断配置，需要专有的PC ISA卡，以及有限的系统灵活性。

然而，作为艾默生DeltaV过程系统仿真的通信网关，Mynah虚拟I/O模块(VIM)通过15分钟的设置、标准CAT5电缆的使用以及使用COTS以太网交换机和网络的仿真消息传递，解决了这些限制。William说，通信速度和吞吐量得到了提高，仿真系统基金会现场总线设备调试时间从30秒减少到几乎是瞬间的。模拟的IO更新时间即使在高负载系统中也在毫秒范围内，他补充道。

使用基于工业以太网的离线仿真系统可以加快产品上市时间、提高产品质量、降低运营成本和降低风险。

密苏里州汉尼拔附近的巴斯夫工厂在其农业化学品生产中使用Mynah的VIM和Mimic模拟DeltaV。巴斯夫的John Lewis博士指出，通过使用VIM，工厂效率得到了明显的提高:“我们已经使用Mimic仿真软件好几年了，从早期的硬连线WATS卡过渡到使用工业以太网的新型VIM。不可否认，这一变化是一个巨大的进步。

“我们能够移除一个旧的、笨重的硬件，并用更小、更强大的模块取而代之。将硬件放置在任何地方的自由，只要它连接到网络，使我们能够更有效地利用空间，并从以前不可能的位置访问系统。培训和演示可以在我们能够连接到网络的任何地方免费进行。”

Lewis说，巴斯夫的集成Mimic系统已经从需要一个知识渊博、技术熟练的技术人员来安装，发展成为一个与计算机世界中的其他任何系统一样接近即插即用的系统。“工业以太网减少了我们的维护需求，提高了我们的可靠性。”他说，他期待在未来使用工业以太网应用。

工业以太网被Mynah用作自动化平台的仿真基础设施，而不是DeltaV。Mynah的William说:“我们对我们在Mimic仿真软件驱动程序中使用工业以太网的经验非常满意。“除了虚拟IO模块，我们还有使用OPC、Modbus TCP/IP、COM和以太网/IP的工业以太网模拟驱动程序。”

Mynah最近发布了一款新产品，用于Open Modbus TCP/IP的Mimic仿真驱动程序。这种高速驱动程序允许对支持Modbus TCP/IP协议的控制器(如Schneider Quantum plc和HIMA SIS plc)进行非侵入式仿真。

作者信息

Renee Robbins是控制工程。可以联系到她renee.robbins@controleng.com．

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