论文题目: 虚拟DCS中数据通信和数据库应用技术的开发
论文类型: 硕士论文
论文专业: 动力机械及工程
作者: 徐悦
导师: 冷杉
关键词: 集散控制系统,虚拟技术,实时仿真系统,数据通信,数据比较,数据库技术,故障仿真,互联应用
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 在电力工业领域中,集散控制系统(DCS)得到了广泛地应用,其仿真培训系统也在不断进步和发展。在微型计算机技术、自动控制技术、数据通信技术和CRT技术的飞速发展下,为了建立大型发电厂先进完善的自动化和信息技术平台,充分发挥仿真系统的数字化优势,DCS的全范围过程仿真正在向“虚拟(Virtual)”技术方向发展。实现虚拟仿真的技术关键是使虚拟DCS和真实DCS的I/O接口数据、组态逻辑、控制算法和功能模块等一一对应。安徽平圩发电厂的600MW仿真机项目就是在基于虚拟Foxboro I/A Series集散控制系统的前提下开发和研制的。本文结合此项目,详细阐述了在虚拟DCS技术支撑下,开发的包括数据通信和数据库技术在内的多项高级仿真功能。主要内容有:利用数据库技术编制数学模型和虚拟DCS之间的数据通信接口;实现真实DCS和虚拟DCS之间的数据通信;开发基于SIS(Supervisory Information System)信息系统和仿真系统互联而实现的比较真实数据和仿真数据的数据库系统;以及开发虚拟DCS的故障试验管理系统。本文通过相关理论和工程实验探讨了实现这些高级仿真功能的技术可行性,并给出了具体的设计方案和技术实现路径。充分利用虚拟DCS技术的高度逼真性和开放性,实现了仿真系统和真实控制系统的实时互联,可以完成数据分析比较、模型校验和参数优化等高级仿真功能,扩大了虚拟DCS控制系统的应用范围,提升其应用层次和仿真品质。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
第一章 绪论
1.1 选题背景
1.1.1 火电站仿真技术
1.1.2 虚拟DCS技术
1.1.3 基于虚拟DCS技术的电厂仿真系统的高级应用
1.2 研究内容介绍
1.3 研究内容的技术难点
第二章 集散控制系统
2.1 集散控制系统概述
2.2 集散控制系统的发展历程
2.3 集散控制系统的基本结构
2.4 集散控制系统的特点
2.5 集散控制系统在火力发电厂的应用及发展
第三章 火电站系统仿真技术
3.1 仿真的定义
3.2 仿真系统的分类
3.3 电力工业对仿真系统的需求
3.4 火电站仿真机的分类
3.5 火电站全范围仿真机的硬件结构
3.6 火电站仿真技术的发展趋势
第四章 虚拟DCS技术
4.1 虚拟DCS的技术定义
4.2 虚拟DCS的技术分类
4.3 虚拟DCS的技术实现
第五章 FOXBORO I/A Series系统及其虚拟系统
5.1 FOXBORO I/A Series系统概述
5.1.1 开放式DCS系统I/A
5.1.2 I/A系统的特点
5.1.3 I/A系统的网络结构
5.2 FOXBORO I/A Series控制组态
5.2.1 概述和分类
5.2.2 块和复合块
5.2.3 块的功能分类介绍
5.3 虚拟FOXBORO I/A Series系统
5.3.1 DCS核心代码的组成
5.3.2 DCS核心代码的解析转换
5.3.3 虚拟DCS功能块类
5.3.4 虚拟DCS软件程序
第六章 虚拟DCS中数据通信和数据库应用技术的开发
6.1 安徽平圩发电厂的600MW仿真机系统设计概述
6.1.1 仿真机系统的组成
6.1.2 仿真机系统的硬件配置及性能
6.1.3 仿真机系统的软件配置
6.2 利用数据库技术开发数学模型和虚拟DCS之间的数据通信接口
6.2.1 APROS过程仿真技术
6.2.2 ACL实时通信技术
6.2.3 I/O测点数据库
6.2.4 数据通信接口程序的设计和实现
6.2.5 实际应用
6.3 真实DCS和虚拟DCS间数据通信的实现
6.3.1 I/A系统最小配置方案概述
6.3.2 FoxAPI函数简介
6.3.3 Socket简介
6.3.4 数据通信程序的设计思想
6.3.5 数据通信程序的实现步骤
6.4 基于SIS和仿真系统互联而实现的真实和仿真数据比较系统的开发
6.4.1 发电厂实时系统简介
6.4.2 数据比较系统的概念
6.4.3 数据比较的定义
6.4.4 数据库的建立和连接
6.4.5 数据比较系统的具体实现过程
6.5 仿真DCS故障试验管理系统的开发
6.5.1 真实控制系统故障分类
6.5.2 仿真控制系统故障分类
6.5.3 仿真DCS故障管理系统的设计思想
6.5.4 仿真DCS故障管理系统的实现步骤
第七章 结论
致谢
参考文献
发布时间: 2007-03-12
参考文献
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