基于虚拟DPU技术的仿真软件设计开发

论文摘要

在计算机信息网络技术的促进下,集散控制系统DCS的全范围仿真正在向所谓“虚拟”技术方向发展。在火力发电仿真平台的设计开发中,虚拟DCS技术以接近激励DCS的逼真度、接近仿真DCS的应用功能和最节省的投资表现出相对的综合优势,成为目前国内仿真领域的发展方向,是过程工业数字化的基础之一。而虚拟DCS技术的核心就是虚拟DPU技术。本文采用虚拟DPU技术对Symphony集散控制系统实现了虚拟DCS仿真。该软件将实际分散控制单元中的DPU功能移植过来,脱离了硬件设备,采用软件仿真实现DPU工作过程的模拟。其中,采用模块化设计思想,运用面向对象技术,以Visual C++ 6.0为开发环境。该软件以静态链接库（LIB）的形式,将所有功能码的数据和算法封装以供仿真程序调用,实现软件复用和维护简单功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 DCS 控制系统
• 1.1.1 DCS 控制系统概念和组成
• 1.1.2 DCS 控制系统目前发展状况
• 1.1.3 DCS 控制系统的应用
• 1.1.4 DCS 控制系统的未来发展趋势
• 1.2 虚拟DCS
• 1.2.1 虚拟DCS 的概念
• 1.2.2 虚拟DCS 目前发展状况
• 1.3 课题内容
• 1.3.1 课题主要工作
• 1.3.2 课题研究的目的、意义
• 第二章 SYMPHONY 分散控制系统概述
• 2.1 SYMPHONY 系统概述
• 2.2 SYMPHONY 系统的通信网络级
• 2.2.1 Symphony 系统通信网络的结构
• 2.2.2 Symphony 系统的通信协议
• 2.2.3 Symphony 系统在通信中采用的技术
• 2.2.4 Symphony 系统的通信网络特点
• 2.3 SYMPHONY 系统的过程控制级
• 2.3.1 过程控制单元的主要结构
• 2.3.2 过程控制单元的组态软件及算法功能块
• 2.4 SYMPHONY 的人机接口子系统（HMI）
• 2.4.1 人系统接口
• 2.4.2 工程师工作站Composer
• 2.5 小结
• 第三章 虚拟DCS 仿真软件实现方法探讨
• 3.1 虚拟DCS 实现方法分类
• 3.2 开发虚拟DCS 的技术核心
• 3.3 虚拟DPU 技术
• 3.4 基于虚拟DPU 技术的虚拟DCS 仿真软件的总体设计
• 3.5 基于虚拟DPU 技术的虚拟DCS 仿真软件的各部分设计方案
• 3.5.1 初始化模块设计方案
• 3.5.2 功能码模块设计方案
• 3.5.3 调度运行模块设计方案
• 3.6 本章小结
• 第四章 基于虚拟DPU 技术的虚拟DCS 仿真软件实现
• 4.1 初始化模块
• 4.1.1 功能码概要
• 4.1.2 初始化模块
• 4.2 功能码模块
• 4.2.1 总述
• 4.2.2 举例说明
• 4.3 实时调度运行模块
• 4.4 组态实例调试
• 4.4.1 组态实例一
• 4.4.2 组态实例二
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与讨论
• 5.1 本文的总结和进一步工作
• 5.2 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文情况