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基于iFix的炼油装置DCS仿真培训系统设计与实现

作　者: 伊佳
导　师: 许林英；张景涛
学　校: 天津大学
专　业: 软件工程
关键词: DCS 仿真培训 分布式组件 OPC ActiveX 催化裂化
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 44次
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内容摘要


本文将分布式组件技术应用于DCS仿真培训系统的开发,提出了基于工控软件开发仿真平台的思想。利用OPC(OLE for Process Control)、COM/DCOM、ActiveX等技术实现了仿真系统的操作界面层、仪表控制层、工艺模型层的相互分离,将各种DCS差别集中体现在操作界面层。实现了用同一仿真平台仿真多种DCS,并结合工控软件iFix开发了一套这样仿真平台。利用这套仿真平台可以做到在快速、高效的开发多种DCS仿真培训器时,仿真系统的基本框架不变。OPC技术作为仿真平台的关键技术,其作用主要体现在以下几个方面:利用OPC技术解决仿真操作界面和模型计算软件之间,以及各操作站和教师站之间的数据通讯问题。这使得仿真培训系统在数据传输速度,安全性和可靠性方面都有了很大的提高。在采用机理建模的方法,开发了重油催化裂化的动态数学模型后,利用OPC技术封装模型计算软件,使其以OPC服务器的方式为仿真系统提供过程数据。作为DCOM组件,它支持远程访问和远程启动。OPC作为可即插即用的软件主板提高仿真平台的开放性和后继开发能力。OPC技术的应用使得仿真系统的各个模块都可通过OPC接口实现方便的连接,增强各模块件数据交换能力和应用的开放性。任何提供OPC接口模块都可以即插即用的嵌入仿真平台,增强了仿真平台的后继开发能力。本文还利用ActiveX技术实现了不同DCS调节器画面,趋势画面和报警画面等,并将上述画面形成控件,在仿真系统中可以做到即插即用。并具体实现将了I/A和DeltaV的各种画面利用ActiveX技术形成可即插即用的控件。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章 绪论  7-9
第二章 项目背景及国内外DCS仿真培训技术研究概况  9-15
  2.1 华北石化公司DCS仿真培训系统项目背景  9-10
  2.2 发展历史和技术现状  10-12
  2.3 当前面临的挑战  12-13
  2.4 DCS仿真系统的目标及主要设计内容  13-15
第三章 OPC接口技术简介  15-20
  3.1 OPC的开发背景和历史  15-16
  3.2 OPC  16-17
  3.3 OPC的客户/服务器结构  17
  3.4 OPC对象层次结构  17-18
  3.5 OPC的接口方式  18-20
第四章 DCS仿真软件平台的框架设计  20-27
  4.1 仿真平台的总体结构设计  20-22
  4.2 工控软件 iFIX 简介  22-23
  4.3 基于 iFix 开发仿真平台的优点  23-24
  4.4 基于DCS仿真平台开发步骤  24-26
  4.5 仿真平台的特点  26-27
第五章 DCS仿真系统的通讯策略  27-37
  5.1 iFix 的数据接口  27-29
  5.2 Intellution 的 OPC 产品种类  29-30
  5.3 仿真平台OPC连接方案  30-31
  5.4 OPC客户驱动程序安装和配置  31-35
  5.5 iFix 数据库的设置  35-37
第六章 DCS仿真软件平台OPC服务器的开发  37-51
  6.1 OPC服务器的开发  37-43
  6.2 动态模型的开发  43
  6.3 重油催化裂化装置数学模型  43-51
第七章 DCS操作界面的开发  51-59
  7.1 操作界面的开发的难点  51-52
  7.2 调节器面板控件要实现的功能  52
  7.3 调节器面板控件的外观设计  52-53
  7.4 调节器面板控件的接口  53
  7.5 调节器面板控件与 iFix 数据库的接口  53-55
  7.6 调节器面板控件实例  55-59
第八章 结论与展望  59-60
  8.1 论文工作总结  59
  8.2 展望  59-60
参考文献  60-63
致谢  63

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 计算机仿真
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