[實(shí)用新型]一種煤化工生產(chǎn)裝置仿真培訓(xùn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320501919.X
• 申請(qǐng)日: 2013-08-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203397195U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛岳巍;程晉生;張吉軍;渠順凱;支云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山西德士特科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/418
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 太原晉科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 鄭晉周

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，?特別涉及一種煤化工生產(chǎn)的仿真與培訓(xùn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近幾年來(lái)，我國(guó)煤化工工業(yè)的不斷發(fā)展，新系統(tǒng)和新技術(shù)不斷應(yīng)用到生產(chǎn)中。控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，企業(yè)對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求也越來(lái)越高，尤其是在新型控制系統(tǒng)上線運(yùn)行前，對(duì)操作人員的技術(shù)培訓(xùn)要求越來(lái)嚴(yán)格，操作人員只是被動(dòng)的接受口頭上或文字性的培訓(xùn)，而不去親自試驗(yàn)控制系統(tǒng)中的各個(gè)功能，往往培訓(xùn)效果不是很明顯，但在實(shí)際的工廠操作技能培訓(xùn)中，操作人員不可能在真實(shí)的生產(chǎn)控制系統(tǒng)去一一驗(yàn)證系統(tǒng)的各個(gè)控制和報(bào)警功能，近些年出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)模擬DCS控制環(huán)境，只是在計(jì)算機(jī)上模擬生產(chǎn)車(chē)間的各個(gè)運(yùn)行參數(shù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的電機(jī)、閥門(mén)等真實(shí)設(shè)備的實(shí)際操作得不到訓(xùn)練。單純的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)不能完全代替實(shí)際操作，建立計(jì)算機(jī)仿真與實(shí)際操作有機(jī)結(jié)合的試驗(yàn)系統(tǒng)是解決這一問(wèn)題最好的手段。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種將試驗(yàn)仿真與實(shí)際操作有機(jī)結(jié)合來(lái)提升培訓(xùn)效果的煤化工生產(chǎn)裝置仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型包括上位工控機(jī)、按鈕、信號(hào)源、可編程控制器、電磁閥、報(bào)警燈、電機(jī)、指示燈、比例閥、變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器和儀表；上位工控機(jī)自帶有鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和顯示器，操作人員可以通過(guò)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)對(duì)上位工控機(jī)進(jìn)行操作，發(fā)出執(zhí)行命令。上位工控機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)與可編程控制器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊，可編程控制器實(shí)時(shí)接收上位工控機(jī)發(fā)出的指令并執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作，同時(shí)，上位工控機(jī)組態(tài)控制畫(huà)面實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)數(shù)值。可編程控制器包括電源、CPU模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊。按鈕連接到可編程控制器的數(shù)字量輸入模塊端子上，用于模擬現(xiàn)場(chǎng)接收的數(shù)字量信號(hào)，如：現(xiàn)場(chǎng)按鈕開(kāi)關(guān)、電磁閥通斷、限位開(kāi)關(guān)等檢測(cè)信號(hào)；本系統(tǒng)采用多個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)來(lái)模擬現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)信號(hào)。信號(hào)源連接到可編程控制器的模擬量輸入模塊端子上，用于模擬現(xiàn)場(chǎng)接收的模擬量信號(hào)，如：現(xiàn)場(chǎng)溫度、流量、電機(jī)轉(zhuǎn)速、壓力等模擬量信號(hào)；通過(guò)設(shè)定信號(hào)源輸出信號(hào)的大小來(lái)仿真現(xiàn)場(chǎng)各種采集參數(shù)的變化，信號(hào)源輸出為4~20mA或0~10的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。電磁閥、報(bào)警燈、電機(jī)、指示燈、比例閥、變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器和儀表均為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用的儀器儀表，分別連接到可編程控制器的數(shù)字量輸出模塊端子和模擬量輸出模塊端子上。

本實(shí)用新型將試驗(yàn)仿真與實(shí)際操作相結(jié)合來(lái)提升培訓(xùn)效果，達(dá)到最佳培訓(xùn)目的，使用計(jì)算機(jī)模擬真實(shí)的控制環(huán)境，以煤化工生產(chǎn)車(chē)間的真實(shí)裝置為背景，采用開(kāi)放性的工藝參數(shù)設(shè)計(jì)和先進(jìn)的軟件平臺(tái)，體現(xiàn)工廠現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)狀態(tài)，用其中運(yùn)行的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)取代真實(shí)的生產(chǎn)裝置，使操作人員避免了實(shí)操過(guò)程中危險(xiǎn)的煤化工環(huán)境，獲得了大量的突發(fā)狀況應(yīng)急處理經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)避免了因?yàn)檎`操作而造成的危險(xiǎn)和損失。適用于煤化工生產(chǎn)車(chē)間中控制系統(tǒng)的培訓(xùn)領(lǐng)域。

附圖說(shuō)明

圖1?為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

?本實(shí)用新型所描述的是一種煤化工生產(chǎn)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，包括上位工控機(jī)1、按鈕2、信號(hào)源3、可編程控制器4、電磁閥5、報(bào)警燈6、電機(jī)7、指示燈8、比例閥9、變頻器10、伺服驅(qū)動(dòng)器11、現(xiàn)場(chǎng)儀表12。上位工控機(jī)1是選用研華IPC-610H型工控機(jī)，自帶有鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和顯示器，工控機(jī)安裝Windows?XP操作系統(tǒng)和組態(tài)軟件組態(tài)王6.5.3版本。操作人員可以通過(guò)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)對(duì)上位工控機(jī)1的組態(tài)軟件進(jìn)行操作，發(fā)出執(zhí)行命令。上位工控機(jī)1通過(guò)以太網(wǎng)與可編程控制器4實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊。?

可編程控制器4選用歐姆龍CJ系列，可編程控制器4電源模塊CJ1W-PA205、CPU模塊CJ2M-CPU31(自帶以太網(wǎng)接口)、數(shù)字量輸入模塊CJ1W-ID211、數(shù)字量輸出模塊CJ1W-OD211、模擬量輸入模塊CJ1W-AD081和模擬量輸出模塊CJ1W-DA-81；所有模塊通過(guò)背板連接器相連，各輸入輸出模塊通過(guò)自身端子與外部設(shè)備相連；可編程控制器4實(shí)時(shí)接收上位工控機(jī)1發(fā)出的指令，檢測(cè)按鈕和信號(hào)源的信號(hào)，同時(shí)執(zhí)行相關(guān)命令，驅(qū)動(dòng)電磁閥5、報(bào)警燈6、電機(jī)7、指示燈8、比例閥9、變頻器10、伺服驅(qū)動(dòng)器11等動(dòng)作。

按鈕2連接到可編程控制器4的數(shù)字量輸入模塊外接端子上，用于模擬現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)字量信號(hào)，如：現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)信號(hào)、電磁閥通斷檢測(cè)信號(hào)、限位開(kāi)關(guān)檢測(cè)信號(hào)等。信號(hào)源3連接到可編程控制器4模擬量輸入模塊的端子上，信號(hào)源型號(hào)為HDX801，用于模擬現(xiàn)場(chǎng)采集的模擬量信號(hào)，如：現(xiàn)場(chǎng)溫度、流量、電機(jī)轉(zhuǎn)速、壓力等模擬量信號(hào)。