高压酸浸仿真系统虚拟对象软件的设计与开发
这是一篇关于高压酸浸,控制软件,虚拟对象软件,仿真培训的论文, 主要内容为高压酸浸是有色金属湿法冶炼中的关键工艺过程,由于工艺复杂,对操作员要求很高。对于新上岗的操作员,在不熟悉设备及工艺的情况下,很可能因为人为操作失误而引起生产事故。建立仿真培训系统对操作员进行训练,能够提高操作人员素质,减少和避免由于人为因素导致的事故、损失；同时提高操作员处理紧急状况或异常工况的能力,确保冶炼厂区的安全运行。因此研制一套可以仿DCS、仿现场的仿真培训系统,具有重要的实用意义。 本文根据某冶炼厂高压酸浸区域培训测试的要求和目的,从自动化系统工程师控制技能的培训测试角度出发,设计并开发了高压酸浸仿真系统中的虚拟对象软件。该软件通过模拟真实工业现场,与控制软件构成完整的高压酸浸仿真系统。通过提供近似于真实的操作环境和操作工况,对复杂操作规程的进行反复训练,积累操作经验,有效提高操作人员的安全生产操作技能和应急处理能力,快速培养一批过硬的操作人才队伍,为安全生产提供保障。 本文主要研究内容概括如下： 1)本文首先提出了高压酸浸仿真系统的体系架构,该体系架构的特点是由操作员站、模拟控制器计算机和虚拟对象计算机三部分组成。操作员站模拟DCS操作站,运行监控程序；模拟控制器计算机模拟DCS控制器,运行控制程序；虚拟对象计算机模拟高压酸浸生产过程,运行高压酸浸过程动态模型。 2)根据仿真培训软件的总体需求,对虚拟对象软件的进行了设计。设计的内容包括软件总体设计、功能设计、后台模型设计、人机界面设计,以及数据接口和通讯接口的设计,并且提出了一种新颖的数据接口解决方案,极大地提高了软件的开放性和可扩展性。 3)仿真系统虚拟对象软件的开发。利用Microsoft Visual Studio2005编程软件和OPC通讯接口技术完成了虚拟对象软件的开发,开发的内容包括数据接口的开发、通讯接口的开发,其他仿真功能的开发,并建立了高压酸浸过程对象,以及最后是程序安装包的制作 4)通过和高压酸浸仿真系统控制软件的联机测试,可以实现对工业过程的模拟,进行设备的单启单停、开车、停车、正常工况、故障环节等模拟,验证了本文设计的仿真系统虚拟对象软件满足培训的需要,可以有效提高操作人员的安全生产操作技能和应急处理能力,为安全生产提供保障。
高压酸浸仿真培训系统的设计与开发
这是一篇关于高压酸浸,仿真,计算机控制系统,PID控制,仿真培训的论文, 主要内容为在流程工业领域,操作员仿真培训系统的作用日益重要。对于难以找到实际的操作培训环境的新工艺,和涉及高温、高压、强酸等高危险性生产环境的工艺,以及涉及复杂的操作流程,工艺参数的控制要求严格,对操作人员要求高的工艺类型,操作员仿真培训系统的意义尤为明显。通过仿真系统的培训,可以提高操作人员的素质,减少和避免由于人为因素导致的生产事故和财产损失,同时可以提高操作人员处理紧急状况以及异常工况的能力,从而能提高工厂的生产安全性,增加装置的实际生产运转周期。因此仿真培训系统的设计与开发受到了越来越多的重视。 本文以某新型冶炼工艺中的核心技术环节高压酸浸工艺为背景,设计开发了高压酸浸仿真培训系统。本文设计的仿真培训系统拥有全流程动态模型,并以霍尼韦尔PKS系统作为控制系统。本文具体研究内容概括如下： (1)分析了高压酸浸的工艺流程,同时研究了其工艺的控制难点以及对生产的影响因素。 (2)设计了由过程控制软件和虚拟对象软件组成的软件结构；由操作员站、控制器模拟计算机和虚拟对象计算机组成的分布式硬件结构的高压酸浸仿真培训系统。操作员站模拟DCS操作站,执行监控功能：控制器模拟DCS控制器和传感器执行机构,执行控制功能；虚拟对象计算机模拟高压酸浸生产过程,运行高压酸浸过程动态模型。 (3)根据仿真培训软件的总体需求设计开发了仿真培训系统的过程控制软件。本文设计开发的控制软件,不仅拥有常规控制软件的控制功能和监控功能,还拥有初始化功能、与模型软件通讯功能等与培训相关的特殊功能；使控制软件能够满足各种培训内容的需要,最终实现与仿真系统的虚拟对象软件构成一套完整的仿真培训系统,实现与工业现场一致的控制技能培训,同时也能进行更加完整的控制方案设计、控制算法组态等技能测试。 (4)通过对仿真培训软件的整体测试,验证了本文设计的仿真培训软件完全满足培训的需要,可以实现对工业过程的模拟；拥有开车、停车、正常工况、故障模拟等环节,使得仿真系统能够进行全工况模拟,让受训人员得到全面的培训。
高压酸浸仿真培训系统的设计与开发
这是一篇关于高压酸浸,仿真,计算机控制系统,PID控制,仿真培训的论文, 主要内容为在流程工业领域,操作员仿真培训系统的作用日益重要。对于难以找到实际的操作培训环境的新工艺,和涉及高温、高压、强酸等高危险性生产环境的工艺,以及涉及复杂的操作流程,工艺参数的控制要求严格,对操作人员要求高的工艺类型,操作员仿真培训系统的意义尤为明显。通过仿真系统的培训,可以提高操作人员的素质,减少和避免由于人为因素导致的生产事故和财产损失,同时可以提高操作人员处理紧急状况以及异常工况的能力,从而能提高工厂的生产安全性,增加装置的实际生产运转周期。因此仿真培训系统的设计与开发受到了越来越多的重视。 本文以某新型冶炼工艺中的核心技术环节高压酸浸工艺为背景,设计开发了高压酸浸仿真培训系统。本文设计的仿真培训系统拥有全流程动态模型,并以霍尼韦尔PKS系统作为控制系统。本文具体研究内容概括如下： (1)分析了高压酸浸的工艺流程,同时研究了其工艺的控制难点以及对生产的影响因素。 (2)设计了由过程控制软件和虚拟对象软件组成的软件结构；由操作员站、控制器模拟计算机和虚拟对象计算机组成的分布式硬件结构的高压酸浸仿真培训系统。操作员站模拟DCS操作站,执行监控功能：控制器模拟DCS控制器和传感器执行机构,执行控制功能；虚拟对象计算机模拟高压酸浸生产过程,运行高压酸浸过程动态模型。 (3)根据仿真培训软件的总体需求设计开发了仿真培训系统的过程控制软件。本文设计开发的控制软件,不仅拥有常规控制软件的控制功能和监控功能,还拥有初始化功能、与模型软件通讯功能等与培训相关的特殊功能；使控制软件能够满足各种培训内容的需要,最终实现与仿真系统的虚拟对象软件构成一套完整的仿真培训系统,实现与工业现场一致的控制技能培训,同时也能进行更加完整的控制方案设计、控制算法组态等技能测试。 (4)通过对仿真培训软件的整体测试,验证了本文设计的仿真培训软件完全满足培训的需要,可以实现对工业过程的模拟；拥有开车、停车、正常工况、故障模拟等环节,使得仿真系统能够进行全工况模拟,让受训人员得到全面的培训。
高压酸浸仿真系统虚拟对象软件的设计与开发
这是一篇关于高压酸浸,控制软件,虚拟对象软件,仿真培训的论文, 主要内容为高压酸浸是有色金属湿法冶炼中的关键工艺过程,由于工艺复杂,对操作员要求很高。对于新上岗的操作员,在不熟悉设备及工艺的情况下,很可能因为人为操作失误而引起生产事故。建立仿真培训系统对操作员进行训练,能够提高操作人员素质,减少和避免由于人为因素导致的事故、损失；同时提高操作员处理紧急状况或异常工况的能力,确保冶炼厂区的安全运行。因此研制一套可以仿DCS、仿现场的仿真培训系统,具有重要的实用意义。 本文根据某冶炼厂高压酸浸区域培训测试的要求和目的,从自动化系统工程师控制技能的培训测试角度出发,设计并开发了高压酸浸仿真系统中的虚拟对象软件。该软件通过模拟真实工业现场,与控制软件构成完整的高压酸浸仿真系统。通过提供近似于真实的操作环境和操作工况,对复杂操作规程的进行反复训练,积累操作经验,有效提高操作人员的安全生产操作技能和应急处理能力,快速培养一批过硬的操作人才队伍,为安全生产提供保障。 本文主要研究内容概括如下： 1)本文首先提出了高压酸浸仿真系统的体系架构,该体系架构的特点是由操作员站、模拟控制器计算机和虚拟对象计算机三部分组成。操作员站模拟DCS操作站,运行监控程序；模拟控制器计算机模拟DCS控制器,运行控制程序；虚拟对象计算机模拟高压酸浸生产过程,运行高压酸浸过程动态模型。 2)根据仿真培训软件的总体需求,对虚拟对象软件的进行了设计。设计的内容包括软件总体设计、功能设计、后台模型设计、人机界面设计,以及数据接口和通讯接口的设计,并且提出了一种新颖的数据接口解决方案,极大地提高了软件的开放性和可扩展性。 3)仿真系统虚拟对象软件的开发。利用Microsoft Visual Studio2005编程软件和OPC通讯接口技术完成了虚拟对象软件的开发,开发的内容包括数据接口的开发、通讯接口的开发,其他仿真功能的开发,并建立了高压酸浸过程对象,以及最后是程序安装包的制作 4)通过和高压酸浸仿真系统控制软件的联机测试,可以实现对工业过程的模拟,进行设备的单启单停、开车、停车、正常工况、故障环节等模拟,验证了本文设计的仿真系统虚拟对象软件满足培训的需要,可以有效提高操作人员的安全生产操作技能和应急处理能力,为安全生产提供保障。
联合站仿真培训系统的开发
这是一篇关于仿真培训,数学模型,虚拟装置,OPC的论文, 主要内容为油田联合站集输系统具有系统关联严密、操作规程严格、系统运行状况复杂多变等工艺特点,因此对工人的岗位培训或岗前培训提出了很高的要求。但在正常生产状况下,岗位工人无法实际操作和事故培训,常规的培训方式如文字、图片或简单的漫游演示系统等也不能提供给岗位工人实战的机会。针对这种情况,本论文设计开发了一种基于B/S架构的联合站仿真培训系统,通过建立联合站各装置的数学模型,将模型开发成OPC SERVER形式,建立了虚拟装置,并利用组态软件开发了仿真操作界面,建立了SQ L数据库,实现了学员信息管理。论文包含以下内容。论文首先对联合站仿真培训系统进行了功能设计、硬件架构设计和软件架构设计。针对仿真培训系统设计了仿真模型实时运算、仿真冻结、仿真步长调整、时标缩放等功能,设计了虚拟装置的OPC Server的实现办法。以组态软件为核心,设计了学员操作画面、教师操作画面、SQL数据库和实时数据库的交互关系与接口,对各部分功能进行了分析与设计。建立了联合站各主要装置进数学模型,利用C++语言,实现了数学模型的数字仿真;利用OPC技术,将仿真装置数学模型以OPC Server的形式实现,建立了虚拟装置;同时还针对培训系统的需求,添加了时标设定、仿真进程冻结等功能,并且实现了多线程计算。基于组态软件实现了仿真操作界面的开发,结合VBA和OPC技术,实现了动态实时数据库的配置、数据链接的配置、功能脚本的编写、Web发布等内容。论文最后利用关系型数据库SQL,基于VBA脚本、ADO对象、VicisonX控件等方法进行SQL数据库的操作开发,实现学员信息管理、系统信息配置等功能。论文开发的基于B/S架构的联合站仿真培训系统,能实现多客户远程访问,为联合站仿真培训打下了良好的基础。
高压酸浸仿真培训系统的设计与开发
这是一篇关于高压酸浸,仿真,计算机控制系统,PID控制,仿真培训的论文, 主要内容为在流程工业领域,操作员仿真培训系统的作用日益重要。对于难以找到实际的操作培训环境的新工艺,和涉及高温、高压、强酸等高危险性生产环境的工艺,以及涉及复杂的操作流程,工艺参数的控制要求严格,对操作人员要求高的工艺类型,操作员仿真培训系统的意义尤为明显。通过仿真系统的培训,可以提高操作人员的素质,减少和避免由于人为因素导致的生产事故和财产损失,同时可以提高操作人员处理紧急状况以及异常工况的能力,从而能提高工厂的生产安全性,增加装置的实际生产运转周期。因此仿真培训系统的设计与开发受到了越来越多的重视。 本文以某新型冶炼工艺中的核心技术环节高压酸浸工艺为背景,设计开发了高压酸浸仿真培训系统。本文设计的仿真培训系统拥有全流程动态模型,并以霍尼韦尔PKS系统作为控制系统。本文具体研究内容概括如下： (1)分析了高压酸浸的工艺流程,同时研究了其工艺的控制难点以及对生产的影响因素。 (2)设计了由过程控制软件和虚拟对象软件组成的软件结构；由操作员站、控制器模拟计算机和虚拟对象计算机组成的分布式硬件结构的高压酸浸仿真培训系统。操作员站模拟DCS操作站,执行监控功能：控制器模拟DCS控制器和传感器执行机构,执行控制功能；虚拟对象计算机模拟高压酸浸生产过程,运行高压酸浸过程动态模型。 (3)根据仿真培训软件的总体需求设计开发了仿真培训系统的过程控制软件。本文设计开发的控制软件,不仅拥有常规控制软件的控制功能和监控功能,还拥有初始化功能、与模型软件通讯功能等与培训相关的特殊功能；使控制软件能够满足各种培训内容的需要,最终实现与仿真系统的虚拟对象软件构成一套完整的仿真培训系统,实现与工业现场一致的控制技能培训,同时也能进行更加完整的控制方案设计、控制算法组态等技能测试。 (4)通过对仿真培训软件的整体测试,验证了本文设计的仿真培训软件完全满足培训的需要,可以实现对工业过程的模拟；拥有开车、停车、正常工况、故障模拟等环节,使得仿真系统能够进行全工况模拟,让受训人员得到全面的培训。
压裂酸化作业仿真培训系统研究与应用
这是一篇关于压裂,酸化,仿真培训,工艺建模,行为树的论文, 主要内容为压裂酸化是一种利用水压使岩层形成裂隙,并通过酸液溶解裂缝堵塞物的一种井下作业工艺。由于该工艺流程较为复杂、作业设备数量较多,且安全隐患隐蔽性强,操作不当极易引发重大事故,造成大量的财产损失和人员伤亡。针对如何快速有效地培训出具有专业水平的作业人员,确保压裂酸化作业的安全生产,是相关企业、职业院校需要认真对待的问题。针对目前压裂酸化作业缺乏有效仿真培训系统的现状,本文结合虚拟仿真技术、NPC决策研究成果设计了压裂酸化作业仿真培训系统,主要工作如下:(1)研究了压裂酸化工艺模型构建的方法。目前压裂酸化工艺建模存在建模精度不高的问题。针对上诉问题分析了机理建模、数据建模方法,并结合这两种建模方法提出了基于组合建模法对压裂酸化作业中的井筒结构、压裂工艺、酸化工艺模型进行构建,提高了压裂酸化工艺模型的精确度。(2)研究了仿真培训系统中的NPC决策。针对传统的压裂酸化仿真培训系统缺乏有效的NPC行为决策,从而导致系统不能根据学员当前行为灵活地调整决策,本文将每个处理工艺流程和事故的NPC行为视为一个行动节点,并将这些节点按照时间和工艺流程顺序构建成行为树,通过行为树进行NPC决策的控制,从而完成压裂酸化作业和事故处理,提高了系统的培训效果。(3)设计并实现了压裂酸化作业仿真培训系统。通过分析系统的设计需求和设计原则,设计了压裂酸化仿真培训系统的结构,通过微服务实现了压裂酸化仿真培训系统中的多媒体理论教学软件,用C#语言完成作业设计模拟软件的开发,最后使用Uinty3D完成了三维作业场景开发。(4)压裂酸化作业仿真培训系统的应用。以连续油管带底封分段压裂培训为案例,学员通过登录仿真培训系统先进行理论知识的学习,然后进行作业设计模拟以及三维场景中仿真的操作,解决了学员理论知识、作业设计以及动手操作能力不足的问题,提高了压裂酸化作业培训效果。
压裂酸化作业仿真培训系统研究与应用
这是一篇关于压裂,酸化,仿真培训,工艺建模,行为树的论文, 主要内容为压裂酸化是一种利用水压使岩层形成裂隙,并通过酸液溶解裂缝堵塞物的一种井下作业工艺。由于该工艺流程较为复杂、作业设备数量较多,且安全隐患隐蔽性强,操作不当极易引发重大事故,造成大量的财产损失和人员伤亡。针对如何快速有效地培训出具有专业水平的作业人员,确保压裂酸化作业的安全生产,是相关企业、职业院校需要认真对待的问题。针对目前压裂酸化作业缺乏有效仿真培训系统的现状,本文结合虚拟仿真技术、NPC决策研究成果设计了压裂酸化作业仿真培训系统,主要工作如下:(1)研究了压裂酸化工艺模型构建的方法。目前压裂酸化工艺建模存在建模精度不高的问题。针对上诉问题分析了机理建模、数据建模方法,并结合这两种建模方法提出了基于组合建模法对压裂酸化作业中的井筒结构、压裂工艺、酸化工艺模型进行构建,提高了压裂酸化工艺模型的精确度。(2)研究了仿真培训系统中的NPC决策。针对传统的压裂酸化仿真培训系统缺乏有效的NPC行为决策,从而导致系统不能根据学员当前行为灵活地调整决策,本文将每个处理工艺流程和事故的NPC行为视为一个行动节点,并将这些节点按照时间和工艺流程顺序构建成行为树,通过行为树进行NPC决策的控制,从而完成压裂酸化作业和事故处理,提高了系统的培训效果。(3)设计并实现了压裂酸化作业仿真培训系统。通过分析系统的设计需求和设计原则,设计了压裂酸化仿真培训系统的结构,通过微服务实现了压裂酸化仿真培训系统中的多媒体理论教学软件,用C#语言完成作业设计模拟软件的开发,最后使用Uinty3D完成了三维作业场景开发。(4)压裂酸化作业仿真培训系统的应用。以连续油管带底封分段压裂培训为案例,学员通过登录仿真培训系统先进行理论知识的学习,然后进行作业设计模拟以及三维场景中仿真的操作,解决了学员理论知识、作业设计以及动手操作能力不足的问题,提高了压裂酸化作业培训效果。
高压酸浸仿真系统虚拟对象软件的设计与开发
这是一篇关于高压酸浸,控制软件,虚拟对象软件,仿真培训的论文, 主要内容为高压酸浸是有色金属湿法冶炼中的关键工艺过程,由于工艺复杂,对操作员要求很高。对于新上岗的操作员,在不熟悉设备及工艺的情况下,很可能因为人为操作失误而引起生产事故。建立仿真培训系统对操作员进行训练,能够提高操作人员素质,减少和避免由于人为因素导致的事故、损失；同时提高操作员处理紧急状况或异常工况的能力,确保冶炼厂区的安全运行。因此研制一套可以仿DCS、仿现场的仿真培训系统,具有重要的实用意义。 本文根据某冶炼厂高压酸浸区域培训测试的要求和目的,从自动化系统工程师控制技能的培训测试角度出发,设计并开发了高压酸浸仿真系统中的虚拟对象软件。该软件通过模拟真实工业现场,与控制软件构成完整的高压酸浸仿真系统。通过提供近似于真实的操作环境和操作工况,对复杂操作规程的进行反复训练,积累操作经验,有效提高操作人员的安全生产操作技能和应急处理能力,快速培养一批过硬的操作人才队伍,为安全生产提供保障。 本文主要研究内容概括如下： 1)本文首先提出了高压酸浸仿真系统的体系架构,该体系架构的特点是由操作员站、模拟控制器计算机和虚拟对象计算机三部分组成。操作员站模拟DCS操作站,运行监控程序；模拟控制器计算机模拟DCS控制器,运行控制程序；虚拟对象计算机模拟高压酸浸生产过程,运行高压酸浸过程动态模型。 2)根据仿真培训软件的总体需求,对虚拟对象软件的进行了设计。设计的内容包括软件总体设计、功能设计、后台模型设计、人机界面设计,以及数据接口和通讯接口的设计,并且提出了一种新颖的数据接口解决方案,极大地提高了软件的开放性和可扩展性。 3)仿真系统虚拟对象软件的开发。利用Microsoft Visual Studio2005编程软件和OPC通讯接口技术完成了虚拟对象软件的开发,开发的内容包括数据接口的开发、通讯接口的开发,其他仿真功能的开发,并建立了高压酸浸过程对象,以及最后是程序安装包的制作 4)通过和高压酸浸仿真系统控制软件的联机测试,可以实现对工业过程的模拟,进行设备的单启单停、开车、停车、正常工况、故障环节等模拟,验证了本文设计的仿真系统虚拟对象软件满足培训的需要,可以有效提高操作人员的安全生产操作技能和应急处理能力,为安全生产提供保障。
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