基于虚拟DPU技术的电厂系统仿真

论文摘要

随着网络通讯技术和仿真技术的发展,集散控制系统的全范围仿真正在向所谓“虚拟”技术方向发展。这给电厂仿真培训系统带来了新的发展机遇和开发思想。本文在对虚拟DPU技术、模型转换、通信机制等内容进行分析研究的基础上,提出了基于虚拟DPU技术的电厂培训仿真的实现方案,并对方案中所涉及到的关键技术进行了研究,开发了电厂操作员仿真培训软件,仿真与实际机组完全一致的DCS操作员站界面,提供仿真模型图形化运行平台,提供仿真模型的建立、在线编辑、修改和调试的功能,能够培训电厂运行人员进行DCS系统组态、调试。实践证明该系统具有实用性、有效性以及简易性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 电厂仿真机的研究现状
• 1.3 电站仿真的未来发展方向
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 虚拟 DCS 仿真技术
• 2.1 计算机仿真技术
• 2.1.1 仿真的定义
• 2.1.2 计算机仿真技术的应用领域
• 2.1.3 计算机仿真发展的动向
• 2.2 DCS 系统概述
• 2.2.1 DCS 系统
• 2.2.2 DCS 系统的结构
• 2.3 DCS 仿真
• 2.4 虚拟 DCS 仿真
• 2.4.1 虚拟 DCS 仿真模式
• 2.4.2 虚拟 DCS 仿真模式的组成
• 2.4.3 虚拟 DCS 仿真的实现
• 2.4.4 基于虚拟 DＰＵ的仿真系统的软件结构
• 第三章 控制系统的模型转化
• 3.1 词法分析原理
• 3.1.1 词法分析基础
• 3.1.2 编译器工作过程
• 3.1.3 词法分析和语法分析的程序实现
• 3.2 PL/O 词法及语法分析器设计
• 3.2.1 PL/O 语言概述
• 3.2.2 面向对象的 PL/O 词法及语法分析
• 3.2.2.1 词法分析类及相关数据结构
• 3.2.2.2 语法分析类及相关数据结构
• 3.3 模型转化软件的分析与设计
• 3.3.1 可行性分析
• 3.3.2 自动映射软件转换流程
• 3.3.3 软件实现
• 第四章 通信机制
• 4.1 本仿真系统的软硬件结构
• 4.1.1 本系统的硬件结构
• 4.1.2 本系统的软件结构
• 4.2 仿真培训系统网络的数据通信
• 4.2.1 仿真培训系统网络的基本要求
• 4.2.2 网络通信方式和通信协议
• 4.3 Socket 机制及其在系统中的应用
• 4.3.1 Socket 机制
• 4.3.2 利用Socket 通信进程实现服务器和客户端的通信
• 4.4 C/S 体系结构
• 第五章 系统的实现
• 5.1 系统设计方案
• 5.2 系统各部分的实现
• 5.2.1 控制系统模型转换的实现
• 5.2.2 网络通信模块的实现
• 5.2.3 操作员站HMI 的实现
• 5.3 本系统的仿真范围和功能
• 5.4 系统测试
• 5.4.1 拟定实验环境
• 5.4.2 举例说明本系统的测试步骤
• 5.4.3 系统测试结果
• 第六章 结论
• 6.1 本文得出的结论
• 6.2 进一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加的科研情况