Specyfikacja procesu DEXPI

Specyfikacja procesu DEXPI

Date:
sob., sie 23, 2025
By:
kama3 kama3
Specyfikacja procesu DEXPI definiuje model informacji dla BFD i PFD.
DEXPI – Wymiana danych w przemyśle przetwórczym
Celem stowarzyszenia DEXPI eV jest opracowanie i promowanie wspólnego standardu wymiany danych dla przemysłu przetwórczego, obejmującego wszystkie fazy cyklu życia instalacji procesowej, od specyfikacji wymagań funkcjonalnych po eksploatację aktywów. Obecnie stowarzyszenie DEXPI eV koncentruje się na wymianie schematów rurociągów i oprzyrządowania (P&ID).
Read more

DEXPI to inicjatywa rozwijająca standard wymiany danych dla przemysłu procesowego (Data EXchange in the Process Industry), mająca na celu przejście od podejścia opartego na dokumentach do podejścia opartego na danych w cyfrowej współpracy. Inicjatywa ta stworzyła otwarty i neutralny format danych, który ułatwia wymianę informacji między różnymi uczestnikami przemysłu, takimi jak właściciele, operatorzy, dostawcy oprogramowania i firmy inżynieryjne. 

Kluczowe cele DEXPI:
  • Standaryzacja danych:Opracowanie otwartego, neutralnego i wiarygodnego standardu wymiany danych, który jest w stanie zapewnić przyszłość cyfrowej współpracy. 
  • Ułatwienie przekazywania danych:Uproszczenie problemów związanych z przekazywaniem danych, które są kluczowe dla płynności procesów przemysłowych. 
  • Transformacja cyfrowa:Umożliwienie przejścia z modelu opartego na dokumentach (np. schematy P&ID) na bardziej efektywne podejście oparte na danych. 
Inicjatywa DEXPI:
  • Została uruchomiona w 2011 roku przez właścicieli i operatorów, dostawców oprogramowania, organizacje badawcze i firmy inżynieryjne.
  • Jest częścią ProcessNet, która jest niemiecką platformą inżynierii chemicznej, a także inicjatywą DECHEMA i VDI-GVC. 
  •  
Definicja DEXPI

DEXPI i P&ID

„Schemat P&ID to świadectwo powstania zakładu i reprezentuje jego najcenniejsze komponenty, stanowiące nawet 90% jego całkowitej wartości. Zunifikowany format wymiany danych DEXPI umożliwia użycie odpowiedniego narzędzia do właściwego zadania. Ta przełomowa innowacja zapewnia łatwą komunikację między różnymi działami i wykonawcami oraz umożliwia tworzenie atrakcyjnych modeli biznesowych”.
(Wolfgang Welscher, X-Visual Technologies GmbH)

„Celem VTT jako członka grupy DEXPI jest wspieranie tworzenia specyfikacji DEXPI jako otwartego standardu dostępu do danych wzornictwa przemysłowego. Technologia ta może umożliwić interoperacyjność między narzędziami CAE, a także wykorzystanie tych danych jako źródła informacji dla innych dyscyplin projektowych lub faz cyklu życia systemu”. (
Nikolaos Papakonstantinou, Fińskie Centrum Badań Technicznych VTT)

Read more

Tabele przeglądowe 1.1 dla specyfikacji DEXPI P&ID 1.2 

Strony te zapewniają alternatywny dostęp do modelu informacji DEXPI opisanego w specyfikacji DEXPI P&ID 1.2 z dnia 20 maja 2017 r.

Model jest dostępny na serwerze SPARQL podobnym do piaskownicy DEXPI:

  • Serwer obsługuje protokół SPARQL 1.1 . Adres URL dla zapytań to http://endpoint.dexpi.org/information_model/query.
  • Dostępny jest również interfejs internetowy pod adresem http://endpoint.dexpi.org . Na początku kliknij Panel sterowania , a następnie wybierz information_model .

Na każdej z poniższych stron znajduje się przykładowe zapytanie do modelu informacji DEXPI. Znajdują się tam linki do pobrania wyników zapytania bezpośrednio z serwera SPARQL w różnych formatach (tekst i tabela HTML, XML). Dodatkowo dostępne są wyniki z pamięci podręcznej (HTML, CSV, Excel i XML).

Read more

ISO 10628

Grupa DEXPI uzgodniła koncentrację na pierwszym przykładowym Diagramie Procesów i Oprzyrządowania do zastosowań w wymianie danych.
Jest on oparty na ISO 10628

DEXPI dostarcza szczegółowe, ustrukturyzowane dane inżynierskie, które stanowią fundament dla modeli symulacji procesów (process simulation models). Proces ten polega na eksporcie danych z narzędzi do tworzenia P&ID lub PFD do formatu DEXPI (XML opartego na ISO 15926), a następnie zaimportowaniu ich do dedykowanego oprogramowania symulacyjnego.

Oto szczegóły dotyczące rodzaju danych dostarczanych przez DEXPI i sposobu ich wykorzystania w symulacji:

 
1. Dane topologiczne (Connectivity Data)
To podstawowe informacje, które definiują strukturę (siatkę) modelu symulacyjnego.
  • Połączenia między elementami (Connectivity): DEXPI precyzyjnie określa, które dysze (nozzles) na zbiorniku są połączone z którymi króćcami rurociągów, a te z kolei z wlotami i wylotami pomp, zaworów i innych urządzeń.
  • Hierarchia i struktura: Standard modeluje przepływ (strumień) jako obiekt, który łączy konkretne punkty połączeń (connection points) urządzeń.
  • Wpływ na symulację: Oprogramowanie symulacyjne wykorzystuje te dane do automatycznego zbudowania schematu połączeń (flowsheet), eliminując potrzebę ręcznego "rysowania" modelu i ryzyko błędów połączeń.
 
2. Dane atrybutów urządzeń (Equipment Attributes)
DEXPI przenosi parametry konkretnych urządzeń, które są kluczowe dla obliczeń symulacyjnych.
  • Typ urządzenia: Informacja, czy dany symbol to pompa odśrodkowa, wymiennik ciepła, zbiornik ciśnieniowy, czy zawór regulacyjny.
  • Parametry projektowe: Kluczowe dane, takie jak pojemność zbiornika, nominalna średnica rurociągu (NPS), powierzchnia wymiany ciepła, ciśnienie i temperatura projektowa.
  • Specyfikacje linii: W przypadku rurociągów dostarczane są informacje o medium, izolacji, materiale konstrukcyjnym i ciśnieniu roboczym.
 
3. Dane o medium i warunkach procesowych (Process Data)
Dla potrzeb symulacji procesów (szczególnie w specyfikacji DEXPI Process), standard umożliwia wymianę danych dotyczących samych substancji chemicznych i warunków przepływu.
  • Strumienie procesowe (Process Streams): Informacje o składzie chemicznym (komponentach), natężeniu przepływu (masowym/molowym), temperaturze i ciśnieniu w kluczowych punktach procesu.
  • Warunki brzegowe: Zdefiniowane parametry wejściowe dla symulacji.
 
Jak to działa w praktyce?
  1. Projektowanie: Inżynier tworzy P&ID w narzędziu CAE (np. Aveva, AutoCAD Plant 3D).
  2. Eksport: Dane są eksportowane do formatu DEXPI (XML).
  3. Import do symulatora: Oprogramowanie symulacyjne (np. DWSIM Pro, Aspen Plus) importuje plik DEXPI.
  4. Generowanie modelu: Symulator automatycznie tworzy szkielet modelu, umieszcza wirtualne urządzenia z ich parametrami i łączy je zgodnie z topologią.
  5. Symulacja: Inżynier procesowy uzupełnia model o szczegółowe pakiety termodynamiczne (dane o właściwościach płynów) i uruchamia obliczenia.
DEXPI nie wykonuje obliczeń termodynamicznych ani bilansów masy i energii – to zadanie dla symulatora. Rola DEXPI polega na dostarczeniu kompletnych, cyfrowych "instrukcji montażu" modelu symulacyjnego, skracając czasochłonny etap ręcznego wprowadzania danych.