[發明專利]一種通用電氣仿真平臺

有效

• 申請號: 201310295942.2
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103383711A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 郭亮;朱懿;李錕
• 申請（專利權）人: 中科方德軟件有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京慶峰財智知識產權代理事務所(普通合伙) 11417
• 代理人: 劉元霞

技術領域

本發明涉及計算機電氣系統仿真領域，特別涉及一種通用電氣仿真平臺。

背景技術

隨著電子技術的飛快發展,軌道交通、船舶、航天等大型設備電氣系統的設計越來越復雜，而系統的驗證、維修等工作的難度也隨之增加。通過軟件仿真技術，實現電氣系統的全數字化是行之有效的解決方案。根據行業需求設計實現通用電氣仿真平臺，可以簡化驗證平臺的搭建，從而提高工作效率和質量，縮短研制周期，節省設計成本。

目前，市場上常見電路仿真軟件（如：Multisim、Pspice等）主要針對集成電子電路進行仿真，其目的是對電路功能、性能指標進行測試。

一些自動化和控制系統開發仿真軟件（如：ControlBuild等）也可以實現電氣系統控制邏輯仿真。

電路仿真軟件主要針對集成電子電路，實現大型電氣系統功能的驗證比較困難。ControlBuild類軟件雖然能夠實現電氣系統控制邏輯仿真，但需要用戶將電氣原理圖按照軟件格式重新繪制一遍，對于動輒數千頁電路圖的大型電氣系統來說，工作量非常巨大，而且無法實現仿真電路圖與原電路圖完全一致，使用人員需要重新理解電路圖邏輯。

如果有一種技術方案，可直接基于電氣原理圖文件實現電氣系統控制邏輯仿真，通過解析電氣原理圖提取系統仿真數據，并將仿真結果直接顯示于電氣原理圖上，則可以大大減少仿真開發的工作量，并有利于使用者對電氣原理圖的理解。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種通用電氣仿真平臺，其可基于支持COM接口的電路圖軟件，從而可直接基于電氣原理圖文件實現電氣系統控制邏輯仿真。

其特征在于包括：

電氣系統數據管理模塊，用于對電路圖進行解析，提取出電路圖中的設備、端口、連線及白盒設備故障模式配置信息，并將提取到的信息保存到SQLite數據庫模塊；

電氣系統仿真模塊，用于實現電氣系統仿真功能，包括電平信號流轉、白盒設備邏輯以及OPC服務器接口；

系統運行狀態顯示控制模塊，用于基于電路圖的狀態進行顯示和控制，以及實現白盒設備設備元件的不同狀態下的模型制作；

SQLite數據庫模塊，用于保存電氣系統數據和仿真系統運行狀態，包括設備、端口、連線等信息；對外提供一組狀態查詢和更新接口，并提供OPC服務器訪問接口；

人工控制模塊，用于通過讀取XML格式的配置文件，解析出設備信息，將設備信息發送到子系統，根據配置文件對系統中的設備狀態和端口狀態進行配置；

黑盒設備仿真模塊，用于提供設備管理、OPC?Client訪問接口、消息處理、設備仿真基類。

優選的，所述基于支持COM接口的電路圖軟件為E3軟件。

優選的，基于電路圖的狀態進行顯示包括以下內容：

顯示關于設備的信息，包括：

查詢數據庫中設備狀態信息，對狀態發生變化的設備進行電路圖上的相應變化顯示；

對白盒設備采用替換元件符號的形式進行顯示；

對黑盒設備通過與各個端口連線的不同顏色表示不同的設備狀態，或者通過雙擊設備、彈出設備屬性對話框進行查詢。

優選的，所述人工控制模塊具備如下功能：

解析XML配置文件：讀取XML格式的配置文件，解析出設備信息并顯示，顯示內容包括設備類型、設備名稱、端口名稱、過程變量名稱、狀態值、延時時間；

編輯XML配置文件：通過顯示界面編輯XML配置文件，包括添加、修改、刪除測試項，并保存修改后的XML配置文件；

測試項結構樹顯示及編輯：讀取XML配置文件，并將全部測試項以結構樹視圖的形式顯示，選中測試項，則顯示該測試項所有配置信息；并且能夠在樹視圖中添加測試項、刪除測試項；

右鍵菜單功能：測試項結構樹視圖中添加右鍵菜單，菜單項目有添加測試項、刪除測試項、發送設備信息子菜單；測試項條目表格中添加右鍵菜單，菜單項目有添加測試、刪除測試、發送設備信息子菜單；

設備信息發送：發送在顯示界面顯示的XML配置文件設備信息，到相應的子系統程序中，用來設定或改變設備狀態，可以選擇性發送測試項內容或批量發送測試項內容，信息發送使用Socket通信。

優選的，所述基于電路圖的狀態進行控制分為兩種模式：人工和自動。

優選的，人工基于電路圖的狀態進行如下控制：

關于設備與端口：

雙擊設備會彈出設備屬性對話框，在對話框中可以對設備狀態、端口狀態和開關對狀態進行查看、控制和故障模擬；

對于連線：