一种基于动态数学建模的DCS仿真系统
专利汇可以提供一种基于动态数学建模的DCS仿真系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种基于动态数学建模的DCS仿真系统，包括 硬件 和 软件 ，所述硬件由一个工程师站和多个操作站组成，并通过交换机组成数据交换网络。所述 软件包 括DCS系统和 数据处理 软件。其特征在于：当操作值或工艺参数变化，读取到参数变化，进行计算将计算值传输到DCS中显示。当考核站发出异常 信号 信息时，DCS系统对异常信号做出报警，系统对异常信号分类，判断该异常信号是否会影响工艺参数或联 锁 。当异常信号影响工艺参数或联锁时，系统再判断是否有相关联锁触发，如果有联锁触发，则做出相应的联锁动作，并将变化的参数通过OPC传输到数据处理软件中进行相应数据处理，否则仅对该异常信号影响的参数进行数据处理。该仿真系统具有可实际操作的功能。，下面是一种基于动态数学建模的DCS仿真系统专利的具体信息内容。
1.一种基于动态数学建模的DCS仿真系统，包括硬件和软件，所述硬件由一个工程师站和多个操作站组成，并通过交换机组成数据交换网络；所述软件包括DCS系统和数据处理软件；所述DCS系统完全按实际DCS系统配置，包括流程图、操作面板、历史趋势、操作记录、故障报警；所述数据处理软件为MATLAB、Visual Basic或C#；其特征在于：
设置一台操作站或直接使用工程师站为考核站;
仿真程序是：当操作值或工艺参数发生变化时，数据处理软件通过OPC读取到参数变化，并进行相应的计算，同时将计算值通过OPC传输到DCS中显示；当考核站发出异常信号信息时，DCS系统对异常信号做出相应报警信息提示，同时系统对异常信号分类，判断该异常信号是否会影响工艺参数或联锁；当异常信号影响工艺参数或联锁时，系统再判断是否有相关联锁触发，如果有联锁触发，则做出相应的联锁动作，并将变化的参数通过OPC传输到数据处理软件中进行相应数据处理，否则仅对该异常信号影响的参数进行数据处理；该基本流程框图作为基本框架，根据不同设备，不同工艺情况可以搭建不同的仿真系统。
2.根据权利要求1所述的一种基于动态数学建模的DCS仿真系统，其特征在于：
通过上述DCS系统制作人机交换界面、制作基本组态、制作设备联锁，由数据处理软件进行动态数学建模，并通过实际生产数据校正，使模拟结果与实际相符合；
上述动态数学模型为机理模型或黑箱模型，采用联立方程法或序贯模块法处理各模型间相关参数；
上述DCS系统操作指令通过OPC传达到数据处理软件，计算结果经过OPC反馈回DCS系统；
上述数据处理软件计算结果经过OPC接口反馈回DCS系统。
3.根据权利要求1所述的一种基于动态数学建模的DCS仿真系统，种基于动态数学建模的DCS仿真系统，包括硬件和软件，所述硬件由一个工程师站和多个操作站组成，并通过交换机组成数据交换网络；所述软件包括DCS系统和数据处理软件；所述DCS系统完全按实际DCS系统配置，包括流程图、操作面板、历史趋势、操作记录、故障报警；所述数据处理软件为MATLAB，其特征在于：
指定操作站HIS0154作为考核站；
点击启动按钮TURN ON，CENTUM VP通过备妥信号RD判断设备是否备妥,当设备备妥时，发出驱动信号DR，Matlab通过OPC读取到该信号后，输出设备运行信号RN=1，同时输出电机启动电流信号IIA到CENTUM VP中，否则系统不动作；
当考核站发出备妥信号RD或运行信号RN异常指令时，程序延时3S将停止驱动信号DR，并发出设备报警信息ALRM，同时Matlab通过OPC读取到该信号后，输出电机停机电流信号IIA到CENTUM VP，延时2S后报警信息复位，以此模拟实际生产中出现电机振动较大时，接触不良导致的备妥或运行信号丢失问题；
当考核站发出故障信号FT指令时，CENTUM VP直接关联驱动信号DR停止，Matlab通过OPC读取到该信号后，输出运行信号RN=0和电机停机电流信号IIA到CENTUM VP中，同时发出故障报警信息FAIL，延时3S后发出设备报警信息ALRM，延时2S后报警信息复位，故障信号FT需从考核站中停止，障报警信息FAIL随故障信号FT恢复而停止报警，以此模拟实际生产中DCS在设备运行故障时所反映的信息情况；
当考核站发出驱动信号DR异常指令时，Matlab通过OPC读取到该信号后，输出运行信号RN=0和电机停机电流信号IIA到CENTUM VP中，延时3S后发出设备报警信息ALRM，延时2S后报警信息ALRM复位，以此模拟实际生产中出现电机振动较大时，接触不良导致的驱动信号丢失问题；
当发出停止信号时，驱动信号DR停止，同时Matlab通过OPC读取到该信号后，输出运行信号RN=0和电机停机电流信号IIA到CENTUM VP中。
一种基于动态数学建模的DCS仿真系统
技术领域
背景技术
发明内容
设置一台操作站或直接使用工程师站为考核站，考核站具有各种故障信号和异常信号的操作指令画面，通过考核站发出不同的故障信号或异常信号，考验学员对突发事件的判断和处理能力。
具体实施方式
主要信号包括以上仿真对象的设备备妥RD、运行RN、驱动DR、故障FT、联锁LS等数字量信号，报警信息ALARM、FAIL，以及模拟量信号电流IIA、绕组温度TW，或轴承温度TB。
2.实现设备的解、联锁控制
3.实现设备的启停控制
4.浏览报警信息及报警记录
5.显示不同历史曲线组
6.存储历史信息，查阅操作记录
7.DCS系统组态
8.操作站功能分配
9.数据处理，DCS与数据处理软件进行数据交互
操作站具体功能由工程师站决定，具体功能有：
1.显示工艺流程图
2.实现设备的解、联锁控制
3.实现设备的启停控制
4.浏览报警信息及报警记录
5.显示不同历史曲线组
6.通过历史信息，查阅操作记录
考核站具体功能由工程师站决定，可以是工程师站，也可是指定的一台操作站，具体功能有：
1.显示工艺流程图
2.实现设备的解、联锁控制
3.实现设备的启停控制
4.浏览报警信息及报警记录
5.显示不同历史曲线组
6.通过历史信息，查阅操作记录
7.具有各种故障信号和异常信号的操作指令画面
图2为本发明的DCS仿真系统的数据交互结构，DCS系统CENTUM VP将操作数据MV通过OPC传送到数据处理软件MATLAB中，通过MATLAB中的机理模型或黑箱模型进行数据处理，再通过OPC将数据处理结果PV反馈到CENTUM VP中，以此完成一个数据交互过程。各操作员站与工程师站之间共用一个位号与MATLAB进行数据交互，当某个操作员站进行操作时，其他操作站及工程师站对于该位号的操作值MV也会有相同的变化，其反馈值PV在各站中亦有相同改变。
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