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一、前言
組態軟件(Configuration),其名稱來自DCS組態(Config),即在DCS工程師站上通過DCS的de應ying用yong軟ruan件jian對dui係xi統tong進jin行xing配pei置zhi,達da到dao使shi計ji算suan機ji或huo軟ruan件jian按an照zhao預yu先xian設she置zhi,自zi動dong執zhi行xing特te定ding任ren務wu,滿man足zu使shi用yong者zhe要yao求qiu的de目mu的de。實shi際ji上shang,組zu態tai軟ruan件jian就jiu是shi通tong用yong的deDCS HMI和SCADA軟件。
作(zuo)為(wei)國(guo)內(nei)一(yi)流(liu)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)廠(chang)商(shang)之(zhi)一(yi)的(de)力(li)控(kong)公(gong)司(si),其(qi)產(chan)品(pin)原(yuan)自(zi)石(shi)化(hua)行(xing)業(ye),在(zai)中(zhong)石(shi)化(hua)和(he)中(zhong)石(shi)油(you)有(you)近(jin)千(qian)個(ge)應(ying)用(yong)案(an)例(li),產(chan)品(pin)本(ben)身(shen)對(dui)石(shi)化(hua)行(xing)業(ye)特(te)點(dian)有(you)著(zhe)自(zi)己(ji)的(de)精(jing)辟(pi)分(fen)析(xi)和(he)獨(du)到(dao)見(jian)解(jie)。
力控軟件與honeywell TDC3000和ESD係統的配合較為成熟,從unix版本到NT版本的係統我們都上過。例如上海石化渣油和芳烴兩套裝置的TDC3000係統1996年開始使用力控作為遠程SCADA工具,至今運行平穩;燕山石化仿真培訓中心采用力控作為教學也取得了良好效果。
綜上所述,不難得出使用力控組態軟件架構石化係統DCS仿真軟件的可行性。
二、係統架構
1. 力控軟件結構
力控軟件分為開發版和運行版。
◇ 開發版如同DCS工程師站,工程師可以在開發環境下對控製器、儀表、點位號、數據庫, 控製回路、操作界麵、 操作邏輯等多種資源進行配置和整合。整個開發環境都是麵向對象的,使用方麵。開發版完全免費使用。
◇ 運行版可以脫離開發環境獨立使用,也可以動態切換到開發環境,可以同時作為教師指令台或操作工操作站。運行環境分為I/O層、數shu據ju庫ku層ceng和he界jie麵mian層ceng三san層ceng結jie構gou,每mei層ceng均jun作zuo為wei獨du立li進jin程cheng運yun行xing,同tong時shi各ge層ceng又you是shi無wu縫feng連lian接jie的de。每mei層ceng均jun有you自zi己ji的de豐feng富fu組zu件jian。運yun行xing係xi統tong需xu要yao授shou權quan。通tong常chang為wei硬ying件jian加jia密mi鎖suo形xing式shi。
結構和數據流見下圖:

2.麵向本仿真係統的設計
原“一百萬噸催化裂化流程仿真培訓係統”設計中提到四大程序模塊――係統框架模塊、化工模型模塊、自控模型模塊、畫麵顯示模塊在力控中均有相應層次功能組件可以實現,與之相比,力控具有開發、維護更方便、開發工作量大幅減小等優點。
◇ 實時數據庫係統――“係統框架模塊”
力控的實時數據庫係統采用標準C語言開發,是一套麵向過程控製的分布式實時係統。實時數據庫係統是整個力控架構的核心和基礎。可以實現原係統中“係統框架模塊”的功能。
實時數據庫係統基於分布式架構,可以同步網絡中的所有操作站;
實時數據庫係統具備豐富的模板點類型,例如模擬量點、開關量點、控製點、累計點等,可以實現多種數據轉換和控製算法,滿足仿真需要;
實時數據庫係統可以進行海量的曆史數據存儲,滿足對操作過程和結果的在線或離線分析、評估;
◇ I/O通訊係統 + 界麵腳本係統 ――“化工模型模塊”
化工模型的編寫可以采用兩種方式:一是通過力控界麵層自帶的腳本語言來編寫;二是使用力控的I/O開發包,用VC++語言開發,然後以點交換的方式與實時數據庫係統關聯。
◇ 控製策略生成器 ―― “自控模型模塊”
作為力控實時數據庫組件之一的控製策略生成器具有豐富的自控算法,采用邏輯功能塊的編程方式,支持4級策略嵌套,具有變量功能塊、數學運算功能塊、邏輯功能塊、程序控製功能塊和控製算法功能塊等,能夠滿足自控模型設計的需要。
同時,設計方式簡便,無需編程。
◇ 界麵係統 ―― “畫麵顯示模塊”
力控的界麵係統完全麵向對象,具備豐富的基本圖元,大量圖庫,可以方麵的搭建出仿真係統需要的界麵和界麵邏輯。
界麵部分的每個對象均可自由定義自身屬性和方法,支持鼠標類、鍵盤類多種操作。對象之間具備互操作、互訪問能力。
支持模板功能。類似的窗口可以隻創建一次。
具備消息係統功能,支持基於事件的處理
三、係統成本核算 使用力控軟件的最大優勢在於降低開發和維護成本。軟件選型上建議采用控製策略版無限點。
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