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虛擬DCS的細(xì)致分類和范圍
在全激勵(lì)DCS和全仿真DCS之間,存在著各種類型的虛擬DCS。由于DCS主要是由分散處理單元DPU(Distributed Process Unit)和操作員站人機(jī)界面HMI(Human Machine Interface)構(gòu)成的,相應(yīng)就有所謂 "虛擬DPU"和"虛擬HMI"的分類。虛擬 DPU、虛擬HMT以及部分虛擬的多種不同的排列組合,構(gòu)成了虛擬DCS的分類。對(duì)虛擬DCS的細(xì)致分類,有助于統(tǒng)一概念、明確規(guī)劃和應(yīng)用開發(fā),對(duì)研究和工程實(shí)踐都是非常必要的。這里列出的分類,可以說,除(1)和 (8)之外,都屬于虛擬DCS范圍。
 
(1)全激勵(lì)DCS──其DPU的數(shù)量及運(yùn)行軟件、HMI的數(shù)量及運(yùn)行軟件都和真實(shí)DCS完全一致,僅需要為過程模型的連接開發(fā)接口軟件。目前國(guó)外使用的仿真系統(tǒng)、國(guó)內(nèi)迸口大型機(jī)組的仿真系統(tǒng),大多數(shù)采用這類完全逼真的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案。
(2)最小配置DPU+真實(shí)HMI──將原本分散的DPU軟件集中在一臺(tái)DPU上運(yùn)行,DPU硬件取最小激勵(lì)配置,而DPU軟件需經(jīng)過一些虛擬改造,開發(fā)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享接口軟件,采用真實(shí)HMI,對(duì)運(yùn)行人員操作培訓(xùn)有完全的逼真度。
(3)最小配置DPU+仿真HMI──同樣DPU硬件取最小激勵(lì)配置和DPU軟件虛擬改造,但HMI采用第三方的人機(jī)界面組態(tài)工具進(jìn)行開發(fā),在開放的計(jì)算機(jī)軟件和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn),對(duì)管理和檢修人員的在線使用有完全的功能逼真度。
 
(4)虛擬DPU+真實(shí)HMI──為了避免復(fù)雜的DPU對(duì)過程模型接口軟件開發(fā),同時(shí)獲得豐富的再現(xiàn)DCS功能和高逼真度,可采用此類虛擬方案。
(5)虛擬DPU+虛擬HMI──這是完全的虛擬DCS類型,無(wú)論DPU還是HMI,其虛擬軟件都是通過DCS的下載文件的智能編譯轉(zhuǎn)換而獲得的,這是節(jié)省投資、縮短開發(fā)周期、獲得最高逼真度和最多應(yīng)用功能的理想技術(shù)方案。
(6)虛擬DPU+仿真HMI──在HMI軟件無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能編譯轉(zhuǎn)換的情況下,采用第三方的人機(jī)界面組態(tài)工具進(jìn)行開發(fā),將 HMI轉(zhuǎn)移到開放的計(jì)算機(jī)軟件和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn),對(duì)DPU則是采用虛擬的方法,這是對(duì)人員培訓(xùn)和在線檢測(cè)診斷都非常實(shí)用的技術(shù)方案。
(7)組態(tài)圖虛擬DPU+仿真HMI──如DPU和HMI的軟件都無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能編譯轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)虛擬的方法是針對(duì)組態(tài)圖軟件進(jìn)行仿真,在開放的計(jì)算機(jī)軟件和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上單獨(dú)開發(fā)一套外觀和操作模式上與真實(shí)DCS十分接近的圖形化組態(tài)軟件,由系統(tǒng)人員或檢修人員迸行真實(shí)DPU和虛擬DPU的同步組態(tài)和同步修改,組態(tài)圖虛擬DPU生成軟件可輸出虛擬程序,并與過程模型的 HMI連接,實(shí)現(xiàn)虛擬DCS的功攤。
(8)全仿真DCS──這是目前國(guó)內(nèi)人員培刊仿真系統(tǒng)通常采用的技術(shù)方案。
各類虛擬DCS分類處于全激勵(lì)DCS和全仿真DCS之間,其逼真度、應(yīng)用功能和節(jié)省投資等三方面指標(biāo),符合圖2所示的分布關(guān)系?，F(xiàn)在來看,虛擬DCS以其接近激勵(lì)DCS的逼真度、接近仿真DCS的應(yīng)用功能和最節(jié)省的投資,表現(xiàn)出相對(duì)的綜合優(yōu)勢(shì)。

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