和利时虚拟DCS仿真系统技术方案-电力行业.pdf

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虛拟仿真系统技术方案 集控室操作台及盘台仿真 现场设备仿真 仿真系统硬件 教师站 操作员站; 工程师站 交换机 打印机 仿真系统软件 系统软件 仿真支撑平台软件 DCS服务器软件 DCS工程师站 虚拟DPU软件 DCS操作员站功能 现场操作站功能 教师站功能 模型开发软件(可选,不在常规供货范围内) 性能指标 仿真精度 系统扩展 杭州和利时自动化有限公司 虛拟仿真系统技术方案 工期、培训安排及供货清单 工期进度 项目培训计划 质量保证 杭州和利时自动化有限公司 虛拟仿真系统技术方案 仿真培训系统意义 培训系统意义 )对新建装置工艺流程、开停车进行模拟: 仿真培训是采用国内领先的过程模拟仿真技术,将设备工作原理算法化,根据工 艺流程结枃搭建数学模型。前台的用户操作指令传送到后台的数学模型中,经数学 模型的运算实时表征岀各个工艺数据的真实值,借此反馈出操作与工艺现象之间的 关系,让学员不到现场也能掌握真实设备、工艺的工作原理,培养学员对常见化学 工艺设备的操作技能和职业技能。操作员培训动态仿真系统可川于在工厂正式开工 前、后培训操作员,目的在于 ◆缩短廾工、停工时间 ◆提高安全性 减少环境不确定性影响 ◆延长装置实际投产时间 提高操作员的知识水平和技术水平 ◆减少不合格品生产 )对各种常规事故进行模拟 对控制室内的操作员进行各种操作状况(开工、停工,操作异常,设备故障,紧 急状况,正常操作,改方案操作等)的操作培训,可以实现下述目标: 更多的操作员对工艺过程有了更深入的了解,可以提早廾工,并减少开工实 际需要的时间, ◆积累工艺纤验和故障诊断绎验,提髙操作员处理紧急状況或异常工况的能力, 因而能提高工厂安全度,延长工厂实际投产时间, 培训复杂的、长周期的顺序操作流程,加强对过程因果关系的理解 提高操作员素质,减少和避免由于人为因素导致的事故、损失 熟悉联锁关断的操作和控制 )和利时仿真机特点 和利时公司仿真机由于使用了真正的软件,控制软件功能与和利时公司的 杭州和利时自动化有限公司 虛拟仿真系统技术方案 完全一致,具备控制人员的培训、学习、考核、研究功能。 具备真实所具备的一切功能 比仿真软件稳定性更高 控制逻辑与模型可分离操作 ◆与现场布置方式更趋近一致 )对于仿真系统更高层次的应用,还可以实现下述目标 ◆实现用户自定义事故,从而丰富了更多培训内涵,满足培训操作班组对紧急 工况的培训需要 ◆用户自主侈改边界条件或典型设备关键参数的,对技改方案进行动态验证, 完善和优化新的工艺操作法。具备对岗位运行人员和技术管理人员进行定期 纶训,作为上岗、晋升前的考核手段,客观地反映实际操作能力和分析判断 能力 ◆具备对装置的故障原因和结果进行分析的能力,通过故障处理培训和反事故 演习,达到改进运行操作和提高制定反事故对策能力的目的; ◆利用仿真机的分析研究功能,专业技术人员可通过仿真机进行装置不同方式、 不同工况下的运行试验,对控制系统组态及参数整定的试验研究,取得改进 设备及控制系统、优化装置操作的实际指导。 ◆在建立了“计算机仿真培训为基础的员工技能培训考核体系”后,可以将众 多的岗位培训形成一个个的培训模块,将发生过的或潜在的事故及安全规范 进行数字化归纳和整理,利用计算机仿真培训的方便性、灵活性、逼真性、 客观性、易组织性和相对的低成本性,大大加强和弥补原来培训方面的不足 提高员工培训的覆盖率和深度,缩短了学员的培训周期,做好职工培训、交 全培训 杭州和利时自动化有限公司 虛拟仿真系统技术方案 仿真机规范 仿真总体原则 本仿真机对油母液岩炼油系统实现全范围、全过程的仿真。对DCS、安全保护及 报警等系统中显示和操作的所有内容、监视控制的所有设备进行仿真。 本仿真机能真实模拟现场环境,并且有关环境参数对生宀运行带来的影响也冇 真实、正确的反映。 系统对比图如下: VDPU级产品对比示意图 DCS人机界面 控 机柜 VDPU 现场控制柜 模型 :: 架构图 实物小意图 现场小意图 规范和标准 和利时公司具有多年的仿真系统设计、生产、安装绎验,绎具备规模化、标 准化生产仿真系统的能力,是国内最具实力的虚拟仿真系统生产单位,和利时 公司严格按照 质保体系进行仿真系统的开发、调试,所生产的仿真系统能 全面满足各种标准和规范的要求,具体执行标准如下: 杭州和利时自动化有限公司 虛拟仿真系统技术方案 质量管理体系 《质量管理休系要求》 产品制造标准 本公司企业生产过程内控标准: 《和利时公司内部控 制标准》 软件开发标准 国标 《信息技术软件生存期过程》 国标 《计算机软件产品开发文件编制指南》 国际标准 《质量管理配置管理指南》 硬件设备台盘制造标准 国家机械电子工业部 ,《工业自动化仪表盘通用 技术条件》; 台盘 《数据处理过程计算机系统和技 术过程之间接口》 机房建造标准 国标 《计算站场地安全要求》 国标 《计算站场地技术条件》 国标 《计算机机房用活动地板技术条件》 国标 《电子计算机机房设计规范》 仿真系统特点 采用具有自主知识产权、并达到世纪国际先进水平的高级仿真支撑软 件、教练员台软件、自动化建模工貝软件和模型技术。它经过了多年在国 内仿真项目中的应用,得到了锤炼和完善,取得完全的成功。它可以支撑 仿真机系统的实时运行、在线修改、远程培训、控制方案设计、控制策略 验证等多种当今世界仿真领域最先进的强大功能。 专门开发的教练员站软件,具有极为灵活的培训、监视、控制等多种功能 匕攴撑个性化、趣味化的培训方案,能对受训人员进行全面、科学培训, 对学员的实际操作情况进行远程监视与考核,可用于工厂运行培训、控制 杭州和利时自动化有觇公司 虛拟仿真系统技术方案 人员维护垶训、运行方式硏究、控訇策略硏究、控制逻辑验证等完全达到 和满足工厂培训的要求 仝面采用具有自主知识产权的自动建立仿真模型的工具软件。它具有界面 友好、统一、直观的特点。它不仅大大地提高了仿真模型软件的开发效率, 而且还使仿真机的开发具有一致性和连续性,便于后期的开发、维护、升 级,同时还非常容易被用户方技术人员所掌握。 釆用先进的国际知名品牌的硬件系统,具有极高的可靠性与稳定性,在性 能上不仅可以完全满足用户方目前的要求,同时具有一定的扩展能力。 釆用全物理范围、全过程、高精度、高响应速度的数学模型,严格保证仿 真的静态和动态精度。 控制系统的仿真采用虚拟技术,以真正的软件及虚拟软件 为基础,系统结构、控制图形组态、逻辑组态完全与现场一致,组态文件 可被直接导入到仿真机。具有仿真精度高、开发周期短、仿真效果好的特 点。虚拟技术是指将真实的虚拟软件化,廾发的虚拟 软件能够亢全代替真实的计算、通讯功能,从而降低用户的使用与维 护成本。传统仿真机与虚拟仿真机比较如下所示: 监视操作DS维护 运行/控制DCS研究 运行培训培训、优化检验、测试 DCS软件匚仿真DCs匚D软件 pPU(硬件) 通讯接∏ VDPU软件 现场真实数据」匚数学模型匚数学模型 真实工厂传统仿真系统虚拟DCS仿真 图一(传统仿真机与虚拟仿真机比较) (⑦)仿真模型软件为模块化结构,可便于根据不同的培训对象,由不同的主机 辅杋、控制系统模块等构成新的仿真模型。模型开发过程采川先进的图形 化自动建模技术,开发、维护人员只需根据设计图纸进行简单的绘图式建 杭州和利时自动化有限公司 虛拟仿真系统技术方案 模即可自动完成模型的生成,同传统的于工编程式、填表式、模块式建模 相比,图形化目动建模具有建模周期短、工作效率高、通用性强、易于维 护与管理的优点。 仿真机实现的总体目标 具备完善的运行人员培训功能,提供向受训人员展现正常和故障情况的实际现 场运行状态,有效地提高运行人员的专业知识、操作技能、应变能力和熟练程度, 使运行人员经培训后能熟练地掌握装置启停过程和维持正常运行的全部操作,学会 处理异常、紧急事故的技能,提高实际操作能力和分析判断能力,训练应急处理能 力,确保装置安全、经济运行 杭州和利时自动化有限公司

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