MACSV DCS的翻译型仿真软件开发

论文摘要

本文所述的内容是MACS V DCS的翻译型仿真软件开发,该仿真软件应用于火电机组虚拟DCS仿真系统的开发中。本文以北京同方电子科技有限公司的DCOSE仿真平台为依托,以和利时公司的MACS V1.1SP4patch3DCS (MACSV DCS)为研究对象,介绍了全翻译型虚拟DCS仿真的技术方案及实现步骤。根据MACS V DCS的特性,利用面向对象的软件开发思想,采用Visual Studio. NET2003开发工具,开发了MACS V DCS翻译型仿真机的翻译软件。该仿真软件在青铜峡铝业自备电厂2×330MW机组上的仿真应用表明,该翻译型仿真机能够完全实现MACS V DCS的组态逻辑和操作画面的翻译。所做工作如下：项目初期,深入研究了分布式控制系统和MACS系列控制系统的工作原理,及其与DCOSE平台中虚拟分布式控制系统的差异,解析逻辑和画面源文件。整理整个控制系统所需的算法模块的性质和内容,为逻辑组态软件的开发奠定基础。并整理归档以供将来参考和使用。然后所研究的内容开发出MACSV DCS翻译型仿真机的翻译软件,包括逻辑组态翻译软件和画面组态翻译软件。论文将两个软件的开发过程分开叙述,将每个过程细化,以需求分析、输入文件解析、输出文件要求、项目架构、代码编写和结论六个部分阐述。其中逻辑组态软件重视模块问的连接关系和算法实现。而画面组态由于是要显示在人机交互界面上的,所以软件开发过程中更加重视画面的精准度和操作的灵敏度。两个软件在项目中期,都遇到了不同的困难,对此论文进行了单独的叙述,克服了DCOSE仿真支撑平台的某些局限性,对和利时MACSV控制系统和DCOSE控制系统的分歧进行协调统一,最大限度的保证仿真平台的仿真精度。在开发过程中,大量使用了面向对象的多态思想,重视代码重用,优化算法。本文较好的完成了火电厂仿真机翻译软件的开发,并应用于实际项目中,为今后相似课题的研究做了大量的尝试和铺垫。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 选题背景与意义
• 1.2 研究现状与存在问题
• 1.3 DCS控制系统
• 1.3.1 DCS的概念和应用过程
• 1.3.2 DCS系统的基本组成
• 1.3.3 DCS的特点
• 1.4 虚拟DCS介绍
• 1.4.1 虚拟DCS概念
• 1.4.2 虚拟DCS的主要功能和方式
• 1.4.3 翻译式虚拟DCS的特点
• 1.4.4 火电机组仿真中的应用
• 1.5 本课题主要工作
• 第2章 和利时MACSV控制系统研究
• 2.1 MACS系列控制体统概述
• 2.2 MACSV系统的体系结构
• 2.3 控制器算法组态研究
• 2.4 MACS V系统的图形组态研究
• 2.5 数据库组态
• 2.6 相关难点
• 第3章 DCOSE平台仿真系统概述
• 3.1 DCOSE仿真系统介绍
• 3.1.1 DCOSE的组成
• 3.1.2 先进的虚拟DPU技术
• 3.1.3 图形化建模技术
• 3.1.4 画面显示工具
• 3.2 虚拟DCS全翻译式仿真实现方案综述
• 3.3 DCOSE系统的技术创新
• 3.4 本章小结
• 第4章 逻辑组态翻译软件的开发
• 4.1 功能块模具的整理
• 4.2 控制算法的实现
• 4.3 I/O点的抽取
• 4.4 逻辑组态翻译软件的开发
• 4.4.1 功能块型POU的翻译
• 4.4.2 程序型组态的实现
• 4.4.3 相关难点
• 4.5 翻译工具介绍
• 4.6 本章小结
• 第5章 画面组态的翻译软件开发
• 5.1 hollysys图形文件解析
• 5.2 SVG文件结构和添加属性的定义
• 5.3 XML编程语法
• 5.4 画面文件的翻译
• 5.4.1 静态图元
• 5.4.2 动态特性
• 5.4.3 交互特性
• 5.4.4 特殊图元处理
• 5.5 转换工具介绍
• 5.6 本章小结
• 第6章 结论
• 致谢
• 参考文献