En este artículo se muestra una metodología para el desarrollo de librerías de modelos matemáticos dinámicos para la industria azucarera. Las especificaciones y requisitos de esta librería hacen necesaria la utilización del paradigma de modelado Modelado Orientado a Objetos Basado en Ecuaciones. Utilizando una herramienta que utiliza este paradigma se han desarrollado una serie de librerías de modelos, que contienen los elementos necesarios para la construcción del modelo conjunto de una fábrica azucarera completa. En este artículo se muestran los detalles constructivos más interesantes de algunas de éstas librerías, así como algunos de los problemas que se han abordado durante su desarrollo. Mediante la aplicación de los mecanismos de agregación que posee la herramienta de modelado utilizada, es posible la construcción del modelo de fábricas azucareras completas en base a la conexión de las distintas unidades de proceso que la componen. Las principales aportaciones de la librería desarrollada, respecto a otras herramientas y librerías existentes en la actualidad en el mercado, son el hecho de utilizar modelos dinámicos detallados de proceso y el que estos modelos incluyan anomalías y malfunciones. Esto ofrece una gran versatilidad en la utilización de la librería en aplicaciones como el diseño de controladores, los simuladores de entrenamiento o la utilización de los modelos como fuente de datos en herramientas de optimización en línea de procesos.
Información de la revista
Vol. 6. Núm. 3.
Páginas 21-31 (julio 2009)
Vol. 6. Núm. 3.
Páginas 21-31 (julio 2009)
Open Access
Modelado y Simulación del Proceso de Producción del Azúcar
Visitas
7226
Este artículo ha recibido
Información del artículo
Resumen
Palabras clave:
Modelado de Procesos Continuos
Simulación de procesos
Industria Azucarera
El Texto completo está disponible en PDF
Referencias
[Acebes, 1996]
L.F. Acebes.
SIMPD: Sistema Inteligente de Modelado de Sistemas Dinámicos..
Departamento de Ingeniería de sistemas y Automática Universidad de Valladolid, (1996),
[Acebes and and Prada, 1999]
Acebes L.F.and Prada C. (1999); Process and control system design using dynamic simulation. CITS Proceedings. Automation and Information Systems/Heat economy/Separation Technologies/Environmental Problems, Editorial Bartens, pp: 73-81.
[Alves et al., 2005]
R. Alves, J.E. Normey, A. Merino, L.F. Acebes, C. de Prada.
OPC based distributed real time simulation of complex continuous processes.
Simulation Modelling Practice and Theory, 13/7 (2005), pp. 525-549
[Aström et al., 1998]
K.J. Aström, H. Elmqvist, S.E. Mattsso.
Evolution of continuous-time modelling and simulation.
Proceedings of the 12th European Simulation Multiconference, (1998), pp. 9
[Bubník et al., 1995]
Z. Bubník, P. Kadlec, D. Urban, M. Bruhns.
Sugar Technologists Manual: Chemical and Physical Data for Sugar Manufacturers and Users.
Ed. Bartens, (1995),
[CAPE-OPEN, 1999]
CAPE-OPEN (1999); Next Generation Computer-Aided Process Engineering Open Simulation Environment: Public Synthesis & Roadmap.
[Cellier and Kofman, 1996]
Cellier E. F. and Kofman E. (1996); Continuous System Simulation. Ed. Springer, Estados Unidos.
[Dynasim, 2008]
Dynasim (2008); http://www.dynasim.se
[EcosimPro., 2009]
EcosimPro. (2009); by EA Internacional, Dynamic Modeling & Simulation Tool, [Online], http://www.ecosimpro.com.
[Elmqvist, 1978]
H. Elmqvist.
A Structured Model Language for Large Continuous Systems.
PhD. Thesis, Lund Institute of Technology, Department of Automatic Control, Lund, (1978),
[Finlayson, 1980]
B.A. Finlayson.
Nonlinear Analysis in Chemical Engineering.
McGraw-Hill, (1980),
[Fritzson, 2004]
P. Fritzson.
Principles of Object Oriented Modelling and Simulation with Modelica 2.1.
Ed. Willey-Interscience, (2004),
[Himmelblau and Bischoff, 1976]
D.M. Himmelblau, K.B. Bischoff.
Análisis y Simulación de Procesos.
Ed. Reverté, (1976),
[ICID, 2009]
ICIDCA. (2009); Instituto Cubano de Investigaciones de los derivados de caña de azúcar, [Online], http://www.icidca.cu.
[Laganier, 1996]
F. Laganier.
Dynamic Process Simulation Trends and Perspectives in an Industrial Context.
Computers and Chemical Engineering, 20 (1996), pp. 1595-1600
[Mathcore., 2008]
Mathcore. (2008); http://www.mathcore.com.
[Mc Ginnis, 1982]
R.A. Mc Ginnis.
Beet sugar technology.
3d Edition, Beet Sugar Development Foundation. Colorado, (1982),
[Merino and Acebes, 2003]
A. Merino, L.F. Acebes.
Dynamic Simulation of an RT extractor.
ZuckerIndustrie, 128 (2003), pp. 443-452
[Merino et al., 2006]
A. Merino, R. Mazaeda, R. Alves, A. Rueda, L.F. Acebes, C. de Prada.
Sugar factory simulator for operators training. 7th IFAC Symposium on Advances in Control Education (ACE06).
España, (2006),
[Merino et al., 2008]
A. Merino, R. Alves, L.F. Acebes, R. Mazaeda, C. de Prada.
An Application for Energy Diagnosis in Sugar Plants.
Actas de FOODSIM2008, (2008),
[Merino, 2008]
A. Merino.
Librería de Modelos del Cuarto de Remolacha de una Industria Azucarera para un Simulador de Entrenamiento de Operarios.
Universidad de Valladolid, (2008),
[Modelica and Association., 2005]
Modelica Association. (2005); A Unified Object Oriented Language for Physical Systems Modelling. Language Specification. Versión 2.2.
[OPC Foundation]
OPC Foundation, [Online], http://www.opcfoundation.org.
[Paynter, 1961]
H.M. Paynter.
Analysis and Design of Engineering Systems.
M.I.T. Press, Cambridge, (1961),
[Piera, 1993]
M.A. Piera.
PMT : Un Entorno de Modelado en la Industria de Procesos.
Universidad Autónoma de Barcelona, (1993),
[Ramos, 2003]
J.J. Ramos.
PML - A Modeling Language for Physical Knowledge Representation.
Universidad Autónoma de Barcelona, (2003),
[Rimwall and Cellier, 1986]
M. Rimwall, F. Cellier.
Evolution and perspectives of simulation languages following the CSSL Standards.
Modelling Identification and Control, 6 (1986), pp. 181-199
[Schiesser, 1991]
W.E. Schiesser.
The numerical method of lines. Integration of Partial Differential Equations.
Ed. Academic Press, Inc, (1991),
[Sugars and Internacional(., 2009]
Sugars Internacional®. (2009); Software for modelling and simulation sugar factories. [Online], http://www.sugarsonline.com/.
[Van der Poel et al., 1998]
P.W. Van der Poel, H. Schiweck, T. Schwartz.
Sugar Techonology: Beet and Cane Sugar Manufacture.
Berlín, (1998),
Copyright © 2009. Elsevier España, S.L.. Todos los derechos reservados