Introducción a Virtual Commissioning

Virtual commissioning consiste en probar, verificar y validar sistemas de control de automatización usando un modelo digital del equipo y la planta de automatización. En la simulación en escritorio y hardware-in-the-loop, la interacción entre los componentes electromecánicos, el sistema de control y el proceso se puede probar en varios escenarios antes de desplegar software en el prototipo o el equipo de producción.

Virtual commissioning permite a los ingenieros:

• Identificar y eliminar los errores de diseño desde la fase inicial del proceso
• Disminuir el tiempo de desarrollo y validación
• Reducir el riesgo y los posibles daños durante la puesta en servicio del sistema físico
• Probar de forma rápida y no destructiva una amplia variedad de escenarios de funcionamiento

Un modelo de la planta y del sistema de control ofrece más posibilidades que solo virtual commissioning. Los equipos de ingeniería pueden reutilizar los modelos durante el diseño, la implementación, la integración y el funcionamiento del equipo. Pueden aplicar sus modelos como gemelos digitales para tareas tales como supervisión de maquinaria o mantenimiento predictivo. El software de simulación Simulink^® permite simular sistemas, diseñar algoritmos de sistemas de control industriales, verificar y validar diseños, y generar código para controladores industriales dentro de un entorno integral de software de ingeniería.

Virtual commissioning basada en el diseño basado en modelos con MATLAB^® y Simulink generalmente incluye los siguientes pasos:

1. Modelado y simulación en escritorio

• Diseñe modelos de sistemas de control y modelos de planta del sistema físico, incluida la importación de CAD
• Prototipe nuevas funcionalidades en combinación con software de maquinaria existente
• Automatice las pruebas del sistema
• Optimice los parámetros (software, mecánica, hidráulica)
• Genere código automáticamente a partir de modelos (diagrama en escalera y texto estructurado IEC 61131-3, C/C++, HDL)

2. Pruebas hardware-in-the-loop y en tiempo real

• Emule el comportamiento del sistema físico (modelo de planta) en tiempo real
• Diseñe y pruebe funcionalidades independientes del hardware
• Depure algoritmos en tiempo real directamente desde Simulink (usando el “modo externo”)
• Conecte la máquina virtual al PLC a través de un bus de campo industrial

3. Generación de código para plataformas PLC

• Genere código C/C++, IEC 61131-3 o HDL
• Integre código generado automáticamente en el software del PLC a través del IDE del proveedor
• Realice la depuración online desde Simulink y Stateflow con el “modo externo”

4. Uso de gemelos digitales durante el funcionamiento

• Realice supervisión de estado basada en modelos y mantenimiento predictivo
• Reproduzca errores a partir de datos de campo
• Proporcione formación a los operadores sobre los nuevos sistemas

Virtual commissioning permite a los fabricantes de máquinas y de equipos industriales probar su software embebido desde la fase inicial del proceso de diseño, antes de que la máquina física o el prototipo estén disponibles.