虛擬DCS的技術實現(xiàn)

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯虛擬DCS的技術實現(xiàn) 實現(xiàn)虛擬dcs的技術關鍵,就是開發(fā)智能編譯轉換軟件和建立虛擬運行技術平臺。智能編譯轉換軟件和算法模塊軟件,是采納通用的Visual C+6.0等工具開發(fā),能夠在開放的Microsoft Windows平臺上運行,這樣就能在廠級SIS、MIS和仿真系統(tǒng)連成的管理網(wǎng)絡上,應用虛擬DCS再現(xiàn)UNIX等平臺上的DCS功能。虛擬DCS連同過程數(shù)學模型一起成為運行分析和檢修管理人員桌面計算機隨 時可調用的檢測和診斷技術工具。 虛擬DCS的軟件技術開發(fā),要求采納綜合統(tǒng)一的軟件方法處理各種真實DCS的組態(tài)信息,其實質性工作不亞于編制幾種DCS軟 件運行

2、系統(tǒng)軟件。實現(xiàn)虛擬DCS的詳細技術 手段和方法有多種多樣,各研發(fā)機構的軟件包 也不盡相同。本文認為,虛擬DCS的軟件 技術核心,不外乎由以下兒個組成部分:(l)DCS技術資料由于虛擬DCS就是要對DCS迸行底層的仿真程序開發(fā),需參考完整的DCS底層技術資料,對DCS的軟硬件系統(tǒng)結構、組態(tài)方法、算法模塊、系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)庫管理、文件管理和通信協(xié)議等有深人的了解,經(jīng)過DCS廠家的技術培訓,甚至獲得DCS廠家的技術支持,以解決虛擬過程中可能消失的問題。(2)智能掃描解釋虛擬DCS的智能編譯轉換軟件首先對真實DCS組態(tài)或修改完成以后的下載文件代碼進行掃插解釋,由于這些代碼沒有標準和統(tǒng)一的模式,是由各個D

3、CS廠家自定義的各不相同的特別形式匯編語言,所以對它們的掃描解釋需要帶有肯定的智能推斷功能,同時智能地解釋和處理代碼的連接、通信、冗余、容錯、特別、系統(tǒng)管理等特別內容。掃瞄解釋完成后,可建立完整的虛擬DCS組態(tài)語義庫,為統(tǒng)一的代碼轉換和輸出供應源數(shù)據(jù)。(3)代碼自動生成虛擬DCS面臨的問題是轉換前的下載文件會來自于不同 DCS系統(tǒng),轉換后的代碼要適合不同的仿真或分析計算程序要求,最好的解決方法是按掃描解釋結果建立的組態(tài)語義庫自動生成標準的和形式統(tǒng)一的VisualC+6.0程序代碼文件,然后在接口程序模塊考慮特別處理。自動生成內容包括數(shù)據(jù)庫定義、初始化定義、信號連接定義、算法模塊類之間例化定義、

4、模塊組定義、接口定義等。代碼自動生成要求無人工干預、無手工修改、連續(xù)批量完成。(4)程序編譯排錯虛擬DCS的程序編譯系統(tǒng)是基于標準的C+編譯器的,具有嚴格的語法和連接檢查功能,假如消失語義規(guī)律錯誤、數(shù)據(jù)類型錯誤、或者連接定義缺乏,系統(tǒng)將提交報警或排錯信息。(5)虛擬參數(shù)數(shù)據(jù)庫虛擬DCS的參數(shù)包括輸人輸出變量、掌握器參數(shù)、網(wǎng)絡變量、人機交互變量等,數(shù)據(jù)類型包括模擬量、開關量、積算量、字符量等,要求能做到增、 刪、改、定義中文描述等。(6)虛擬算法模塊庫虛擬DCS的DPU掌握算法模塊應完全依據(jù)真實DCS定義的模塊來開發(fā),每一種DCS的模塊類型都有一百左右,包括輸人輸出模塊、模擬掌握模塊、規(guī)律掌握模

5、典、挨次掌握模塊和特別計算模塊等。要求采納面對對象的實時掌握系統(tǒng)模塊編程技術,創(chuàng)建虛擬DCS算法類,體現(xiàn)封裝性、繼承性和多態(tài)性的高級軟件技術特點。(7)人機界面組件庫如采納仿真 hmi方案,則使用第三方的人機界面繪圖組態(tài)軟件來開發(fā)。如采納虛擬HMI方案,則要開發(fā)各種人機界面的動態(tài)組件,包括數(shù)據(jù)顯示、狀態(tài)顯示、按鈕、曲線圖、棒圖和軟手操器等。組件庫的調用程序也要求自動生成,或在較少的人工干預下實現(xiàn)生成。特殊要留意生成與真實DCS相同功能的內嵌規(guī)律程序或腳本程序,保證虛擬HMI的逼真度。 (8)過程模型接口虛擬DCS特殊要保留全部的DCS輸人輸出測點位號,與過程對象數(shù)學模型的連接也能模擬現(xiàn)場的安裝測點和調試工程。 (9)實時調度功能虛擬DCS同樣也是實時程序,在運行時需要執(zhí)行實時調度。要求在編譯轉換時保留真實DCS同樣的時間片及實時調度結合,使虛擬HMI的逼真度。(lO)虛擬仿真應用功能虛擬DCS是在通用和開放的計算機軟件平臺上進行開發(fā)和運行,因此可以與真實DCS系統(tǒng)連接運行,也可以與過程數(shù)學模型系統(tǒng)一起閉環(huán)運行