基于力控的仿真系统设计方案

　　组态软件（Configuration），其名称来自DCS组态（Config），即在DCS工程师站上通过DCS的应用软件对系统进行配置，达到使计算机或软件按照预先设置，自动执行特定任务，满足使用者要求的目的。实际上，组态软件就是通用的DCS HMI和SCADA软件。

　　作为国内一流组态软件厂商之一的力控公司，其产品原自石化行业，在中石化和中石油有近千个应用案例，产品本身对石化行业特点有着自己的精辟分析和独到见解。

　　力控软件与honeywell TDC3000和ESD系统的配合较为成熟，从unix版本到NT版本的系统我们都上过。例如上海石化渣油和芳烃两套装置的TDC3000系统1996年开始使用力控作为远程SCADA工具，至今运行平稳；燕山石化仿真培训中心采用力控作为教学也取得了良好效果。

　　综上所述，不难得出使用力控组态软件架构石化系统DCS仿真软件的可行性。

二、系统架构

　　1． 力控软件结构

　　力控软件分为开发版和运行版。

　　◇ 开发版如同DCS工程师站，工程师可以在开发环境下对控制器、仪表、点位号、数据库, 控制回路、操作界面、 操作逻辑等多种资源进行配置和整合。整个开发环境都是面向对象的，使用方面。开发版完全免费使用。

　　◇ 运行版可以脱离开发环境独立使用，也可以动态切换到开发环境，可以同时作为教师指令台或操作工操作站。运行环境分为I/O层、数据库层和界面层三层结构，每层均作为独立进程运行，同时各层又是无缝连接的。每层均有自己的丰富组件。运行系统需要授权。通常为硬件加密锁形式。

　　结构和数据流见下图：

　　2．面向本仿真系统的设计

　　原“一百万吨催化裂化流程仿真培训系统”设计中提到四大程序模块――系统框架模块、化工模型模块、自控模型模块、画面显示模块在力控中均有相应层次功能组件可以实现，与之相比，力控具有开发、维护更方便、开发工作量大幅减小等优点。

　　◇ 实时数据库系统――“系统框架模块”

　　力控的实时数据库系统采用标准C语言开发，是一套面向过程控制的分布式实时系统。实时数据库系统是整个力控架构的核心和基础。可以实现原系统中“系统框架模块”的功能。

　　实时数据库系统基于分布式架构，可以同步网络中的所有操作站；

　　实时数据库系统具备丰富的模板点类型，例如模拟量点、开关量点、控制点、累计点等，可以实现多种数据转换和控制算法，满足仿真需要；

　　实时数据库系统可以进行海量的历史数据存储，满足对操作过程和结果的在线或离线分析、评估；

　　◇ I/O通讯系统 ＋ 界面脚本系统 ――“化工模型模块”

　　化工模型的编写可以采用两种方式：一是通过力控界面层自带的脚本语言来编写；二是使用力控的I/O开发包，用VC++语言开发，然后以点交换的方式与实时数据库系统关联。

　　◇ 控制策略生成器 ―― “自控模型模块”

　　作为力控实时数据库组件之一的控制策略生成器具有丰富的自控算法，采用逻辑功能块的编程方式，支持4级策略嵌套，具有变量功能块、数学运算功能块、逻辑功能块、程序控制功能块和控制算法功能块等，能够满足自控模型设计的需要。

　　同时，设计方式简便，无需编程。

　　◇ 界面系统 ―― “画面显示模块”

　　力控的界面系统完全面向对象，具备丰富的基本图元，大量图库，可以方面的搭建出仿真系统需要的界面和界面逻辑。

　　界面部分的每个对象均可自由定义自身属性和方法，支持鼠标类、键盘类多种操作。对象之间具备互操作、互访问能力。

　　支持模板功能。类似的窗口可以只创建一次。

　　具备消息系统功能，支持基于事件的处理

三、系统成本核算