[發(fā)明專利]一種全數(shù)字現(xiàn)地控制盤柜的建模方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510422176.0
• 申請(qǐng)日: 2015-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105022287A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳鐵;吳喜春;甘輝霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B17/02
• 分類號(hào): G05B17/02
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 吳思高

1.一種全數(shù)字現(xiàn)地控制盤柜的建模方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：構(gòu)造核心模塊并定義功能：

構(gòu)造出多個(gè)核心模塊，多個(gè)核心模塊分別對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)盤柜的操作功能、監(jiān)視功能、電源結(jié)構(gòu)、控制原理、PLC控制原理，每一個(gè)核心模塊包括多種仿真對(duì)象，一種仿真對(duì)象代表一類設(shè)備，每一種對(duì)象具有多種屬性；

步驟2：建立通用的設(shè)備模型：

步驟2.1：對(duì)設(shè)備模型中使用的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，類型包括兩類：實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和模型靜態(tài)數(shù)據(jù)；

步驟2.2：將實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)分開(kāi)，分別設(shè)置輸入接口和輸出接口；輸入接口接收實(shí)時(shí)計(jì)算數(shù)據(jù)，模型根據(jù)輸入變量的值進(jìn)行計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果通過(guò)輸出接口轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)輸出。

設(shè)置參數(shù)設(shè)置接口，對(duì)模型靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置；

步驟2.3：按照以下的要求定義結(jié)構(gòu)變量：

1)能夠區(qū)分模塊的類型，如操作、監(jiān)視、電源、控制和自動(dòng)；

2)能夠區(qū)分同一模塊下的對(duì)象類型和數(shù)量；

3)能夠區(qū)分變量屬性,如輸入變量、輸出變量和靜態(tài)參數(shù)；

4)能夠區(qū)分變量的數(shù)據(jù)類型和數(shù)量，如浮點(diǎn)型和整型。

同一類對(duì)象采用相同變量結(jié)構(gòu)的模型模版，模型采用事件觸發(fā)的方式來(lái)啟動(dòng)，檢測(cè)輸入變量中來(lái)自反應(yīng)事件的變量，通過(guò)如下的規(guī)則執(zhí)行模型：

IF?????滿足啟動(dòng)條件????THEN

模型啟動(dòng)執(zhí)行算法

ELSE?????未啟動(dòng)；

步驟3：由設(shè)備模型構(gòu)成仿真模塊，再由仿真模塊構(gòu)成盤柜模型：

1)統(tǒng)計(jì)盤柜的設(shè)備數(shù)量，對(duì)設(shè)備進(jìn)行編號(hào)，根據(jù)設(shè)備類型選擇相應(yīng)的模型模版，對(duì)設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行定制，建立所有設(shè)備的設(shè)備模型；

2)將設(shè)備模型組合構(gòu)成仿真模塊，

組合的過(guò)程中，將該模塊的設(shè)備模型直接與該模塊外部的數(shù)據(jù)進(jìn)交換的輸入和輸出接口作為模塊的輸入和輸出接口；形成模塊后，再根據(jù)盤柜的工作邏輯，將各模塊的輸入和輸出相連，形成盤柜模型，與數(shù)據(jù)庫(kù)直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的輸入和輸出接口作為盤柜的輸入和輸出接口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種全數(shù)字現(xiàn)地控制盤柜的建模方法，其特征在于，所述步驟1中，多個(gè)核心模塊包括：操作模塊、監(jiān)視模塊、電源模塊、控制模塊、自動(dòng)模塊；

操作模塊的仿真對(duì)象為：把手、按鈕、開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)、壓板，用于實(shí)現(xiàn)盤柜的手動(dòng)操作功能；監(jiān)視模塊的仿真對(duì)象為：信號(hào)計(jì)、儀表，用于實(shí)現(xiàn)盤柜的信號(hào)監(jiān)視功能；

電源模塊的仿真對(duì)象為：動(dòng)力電源、控制電源、信號(hào)電源、裝置電源，用于反應(yīng)盤柜內(nèi)各控制回路的工作狀態(tài)；

控制模塊的仿真對(duì)象為：電氣控制回路，實(shí)現(xiàn)盤柜電氣控制回路工作原理的控制邏輯；

自動(dòng)模塊的仿真對(duì)象為：PLC裝置，用于實(shí)現(xiàn)帶有裝置的PLC自動(dòng)控制邏輯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種全數(shù)字現(xiàn)地控制盤柜的建模方法，其特征在于，所述步驟2.2中，輸入接口、輸出接口和參數(shù)設(shè)置接口包含浮點(diǎn)型和整型兩類數(shù)據(jù)接口；浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)接口主要接收和發(fā)送電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)速、頻率、壓力、流量、液位、時(shí)間等狀態(tài)量；整型數(shù)據(jù)接口接收和發(fā)送如有電/無(wú)電，投入/退出，啟動(dòng)/停機(jī)等狀態(tài)的整型狀態(tài)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種全數(shù)字現(xiàn)地控制盤柜的建模方法，其特征在于，所述步驟3中，仿真模塊中，操作模塊、監(jiān)視模塊、可以直接由設(shè)備模型組合而成；

按照盤柜電源的電路圖將上一級(jí)電源模型的輸出與下一級(jí)電源模型的輸入相連，形成電源模塊；

控制模塊的只有一類設(shè)備模型，只需要考慮設(shè)備的數(shù)量；

自動(dòng)模塊按照PLC的構(gòu)成選擇對(duì)象，按PLC的控制邏輯通過(guò)輸入和輸出接口將不同屬性的設(shè)備模型組合。