Логічна модель періодичних процесів в утфельних вакуум-апаратах з двоетапною кристалізацією

Abstract

У статті представлено розроблену логічну модель вакуум-апарата періодичної дії (ВАПД) з процесом двоетапної кристалізації в термінах уніфікованої мови моделювання UML (Unified Modeling Language), що є невід ’ємною частиною уніфікованого процесу розробки програмного забезпечення і мовою широкого профілю. Це відкритий стандарт, що використовує графічні позначення для створення абстрактної моделі системи. Така логічна модель дає змогу наочно відобразити один із найскладніших процесів у цукровій промисловості — процес кристалізації цукру. Описано принцип роботи комбінованого ВАПД при варінні маточного утфелю та, на його основі, утфелю першого продукту. Також детально описано метод підготовки маточного утфелю і наведено його переваги над класичними затравками та затравними суспензіями. Розроблена логічна модель включає чотири основні діаграми мови UML: класів, що слугує для подання структури моделі; послідовності, що показує послідовність об’єктів під час виконання певної операції; стану, що показує послідовність станів, в яких може опинитися об’єкт залежно від зовнішніх подій і реакції об’єкта на ці події; діяльності, яка призначена для опису зміни стану об’єкта під дією внутрішніх наперед визначених дій. Для побудови логічної моделі використана створена в табличній формі параметрична логіко-динамічна модель вакуум-апарата з переліком операцій циклу, умовами їх початку та керуючими діями. Запропонована логічна модель дасть змогу більш наочно зрозуміти процеси, що відбуваються у ВАПД з нестаціонарним форм-фактором під час підготовки маточного утфелю і на його основі утфелю першого продукту та спростить подальші дослідження двоетапного процесу кристалізації і розробку систем автоматизації для вищенаведеного процесу. The article presents the developed logical model of a vacuum apparatus of periodic action (VAPA) with the process of two-stage crystallization in terms of the unified modeling language UML, which is an integral part of the unified software development process and is a broad profile language. UML uses graphical notation to create an abstract model of the system and is quite relevant today. This logical model makes it possible to visualize one of the most complex processes in the sugar industry — the process of sugar crystallization. The article describes the principle of the combined VAPA operation during preparing uterine massecuite and, on its basis, massecuite of the 1st product. The article describes in detail the method of preparation of uterine massecuite and its advantages over the classic seed suspensions. The developed logical model includes four main diagrams of the UML language: classes, which serves to represent the structure of the model; sequence that shows the sequence of objects during specific operation; state that shows the sequence of states in which an object may find itself depending on external events and the object’s response to those events; activities that are designed to describe changes in the state of the object under the influence of internal predefined actions. To build this logical model, a parametric logical-dynamic model of the vacuum apparatus created in tabular form with a list of cycle operations, conditions of their beginning and control actions was used. As a result, the work described in this article will provide a clearer understanding of the processes occurring in VAPA with non-stationary form factor during the preparation of uterine massecuite and the first product which is based on the massecuite. Also it will simplify further work in the study of two-stage crystallization process and development of automation systems for the above process.