3SConsult

Modelle

Bei der Erstellung des Modells einer Anlage wird die Rohrleitungsstruktur in Knoten und Verbindungselemente aufgelöst.

Knoten dienen der Beschreibung der Netz- bzw. Leitungsgeometrie, der geodätischen Höhen sowie zur Vorgabe von Randbedingungen wie Drücke oder Einspeisungen/Entnahmen. Verbindungselemente wie Rohre oder Armaturen verbinden je zwei Knoten, so dass die topologische Verknüpfung der Anlagenstruktur vollständig beschrieben wird.

 

Für die Modellerstellung und -bearbeitung stehen zwei Ebenen zur Verfügung:

Netz und Blöcke. In der Netzebene wird in der Regel lagerichtig modelliert und dargestellt. In Blöcken können Stationen in Form von Fließschemata modelliert werden. In beiden Arbeitsebenen stehen die aus der GIS- bzw. CAD-Welt bekannten Bearbeitungstechniken zur Verfügung.

 

Die hydraulischen Elemente, also alle Rohrleitungen, Armaturen, Kundenanlagen usw., aber auch die Stellglieder wie Pumpen und Ventile bilden zusammen das hydraulische Prozessmodell und beschreiben das übertragungsverhalten des Rohrleitungssystems. Das hydraulische Prozessmodell kann im Sinne der Regelungstechnik als Regelstrecke mit entsprechenden Eigenschaften aufgefasst werden.

Ergänzend zum hydraulischen Prozessmodell kann in SIR 3S auch die Steuerungs- und Regelungstechnik der Anlage modelliert werden.

 

Als regelungstechnische Elemente sind Messaufnehmer, Messumformer, Sollwertgeber, PID Regler, Stellgrößenumformer usw. verfügbar. Diese werden durch Signale miteinander verknüpft. Der Signalfluss kann mit aus der CAD-Welt bekannten Techniken modelliert werden. Messaufnehmer und Stellgrößenumformer stellen die SIR 3S internen Schnittstellen zwischen Prozessmodell und Signalmodell dar. Ein mit Signalmodell ergänztes SIR 3S Modell kann das Regelverhalten einer Anlage realitätsnah abbilden. Die Wechselwirkung Hydraulik/Regelung wird von SIR 3S automatisch erfasst.

 

SIR 3S deckt folgende Modellaspekte ab:

• Hydraulik (Reibung, Trägheit, Kompressibilität)
• Thermodynamik (raumveränderliche Strömung, Realgasverhalten)
• Stoff- und Wärmetransport
• Wärmeverluste infolge Abbau und Diffusion
• Ideales Regelverhalten(konzentrierte Parameter)
• Reales Regelverhalten (PID, verteilte Parameter, Totzeiten)
• Fluid->Struktur (Strömungslasten)
• Graphen (Dekomposition, Spannender Baum)
• Zuverlässigkeit (m-0, m-1)
• Restriktionen