基于力控的仿真系統設計方案

　　組態軟件（Configuration），其名稱來自DCS組態（Config），即在DCS工程師站上通過DCS的應用軟件對系統進行配置，達到使計算機或軟件按照預先設置，自動執行特定任務，滿足使用者要求的目的。實際上，組態軟件就是通用的DCS HMI和SCADA軟件。

　　作為國內一流組態軟件廠商之一的力控公司，其產品原自石化行業，在中石化和中石油有近千個應用案例，產品本身對石化行業特點有著自己的精辟分析和獨到見解。

　　力控軟件與honeywell TDC3000和ESD系統的配合較為成熟，從unix版本到NT版本的系統我們都上過。例如上海石化渣油和芳烴兩套裝置的TDC3000系統1996年開始使用力控作為遠程SCADA工具，至今運行平穩；燕山石化仿真培訓中心采用力控作為教學也取得了良好效果。

　　綜上所述，不難得出使用力控組態軟件架構石化系統DCS仿真軟件的可行性。

二、系統架構

　　1． 力控軟件結構

　　力控軟件分為開發版和運行版。

　　◇ 開發版如同DCS工程師站，工程師可以在開發環境下對控制器、儀表、點位號、數據庫, 控制回路、操作界面、 操作邏輯等多種資源進行配置和整合。整個開發環境都是面向對象的，使用方面。開發版完全免費使用。

　　◇ 運行版可以脫離開發環境獨立使用，也可以動態切換到開發環境，可以同時作為教師指令臺或操作工操作站。運行環境分為I/O層、數據庫層和界面層三層結構，每層均作為獨立進程運行，同時各層又是無縫連接的。每層均有自己的豐富組件。運行系統需要授權。通常為硬件加密鎖形式。

　　結構和數據流見下圖：

　　2．面向本仿真系統的設計

　　原“一百萬噸催化裂化流程仿真培訓系統”設計中提到四大程序模塊――系統框架模塊、化工模型模塊、自控模型模塊、畫面顯示模塊在力控中均有相應層次功能組件可以實現，與之相比，力控具有開發、維護更方便、開發工作量大幅減小等優點。

　　◇ 實時數據庫系統――“系統框架模塊”

　　力控的實時數據庫系統采用標準C語言開發，是一套面向過程控制的分布式實時系統。實時數據庫系統是整個力控架構的核心和基礎。可以實現原系統中“系統框架模塊”的功能。

　　實時數據庫系統基于分布式架構，可以同步網絡中的所有操作站；

　　實時數據庫系統具備豐富的模板點類型，例如模擬量點、開關量點、控制點、累計點等，可以實現多種數據轉換和控制算法，滿足仿真需要；

　　實時數據庫系統可以進行海量的歷史數據存儲，滿足對操作過程和結果的在線或離線分析、評估；

　　◇ I/O通訊系統 ＋ 界面腳本系統 ――“化工模型模塊”

　　化工模型的編寫可以采用兩種方式：一是通過力控界面層自帶的腳本語言來編寫；二是使用力控的I/O開發包，用VC++語言開發，然后以點交換的方式與實時數據庫系統關聯。

　　◇ 控制策略生成器 ―― “自控模型模塊”

　　作為力控實時數據庫組件之一的控制策略生成器具有豐富的自控算法，采用邏輯功能塊的編程方式，支持4級策略嵌套，具有變量功能塊、數學運算功能塊、邏輯功能塊、程序控制功能塊和控制算法功能塊等，能夠滿足自控模型設計的需要。

　　同時，設計方式簡便，無需編程。

　　◇ 界面系統 ―― “畫面顯示模塊”

　　力控的界面系統完全面向對象，具備豐富的基本圖元，大量圖庫，可以方面的搭建出仿真系統需要的界面和界面邏輯。

　　界面部分的每個對象均可自由定義自身屬性和方法，支持鼠標類、鍵盤類多種操作。對象之間具備互操作、互訪問能力。

　　支持模板功能。類似的窗口可以只創建一次。

　　具備消息系統功能，支持基于事件的處理

三、系統成本核算