[發(fā)明專利]離心法鈾濃縮級聯(lián)操作仿真平臺

有效

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• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN109523897B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設計）人: 于金光;陳濤;李鄉(xiāng)偉;邊海;黃華杰;劉偉民;邱兵;金盛先;楊春林;潘俊;王鵬輝;譚剛;劉慈沖;王吉順;楊珍;許瑞
• 申請（專利權）人: 中核蘭州鈾濃縮有限公司
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

本發(fā)明屬于離心法鈾濃縮級聯(lián)工藝操作過程仿真技術領域，具體涉及一種離心法鈾濃縮級聯(lián)操作仿真平臺。包括學員操作站、DCS虛擬控制器、仿真模型及教師站；根據工藝流程結構搭建仿真模型，學員操作站操作指令傳送至DCS虛擬控制器，通過DCS虛擬控制器實現工藝設備的仿真執(zhí)行，再傳送至后臺仿真模型中，經仿真模型運算實時反映各個工藝參數仿真值，從而反映出仿真操作與工藝現象之間關系，教師站通過調用工藝參數及操作步驟，對比預先設計標準答案，完成學員操作的考評打分。本發(fā)明能夠模擬鈾濃縮級聯(lián)工藝現場，實現工藝過程及控制邏輯仿真，解決鈾濃縮級聯(lián)工藝傳統(tǒng)操作培訓效果不直觀，工藝參數調整及操作無法驗證的難題。

技術領域

本發(fā)明屬于離心法鈾濃縮級聯(lián)工藝操作過程仿真技術領域，具體涉及一種離心法鈾濃縮級聯(lián)操作仿真平臺。

背景技術

離心法鈾濃縮級聯(lián)工藝通過采用DCS控制系統(tǒng)實現設備參數的采集和工藝設備的控制，從而達到級聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。由于離心法鈾濃縮級聯(lián)工藝結構復雜、設備眾多，在機組啟動、事故處理及工況轉換操作中，涉及眾多的復雜操作，操作失誤會導致卸料、級聯(lián)停產等事故產生。針對復雜工況下的操作培訓，目前采用傳統(tǒng)的授課方式進行，針對級聯(lián)系統(tǒng)的特殊性，無法開展實際操作的培訓。操作人員不能夠直觀、形象的掌握級聯(lián)生產線運行狀況，導致培訓效果不夠顯著。同時級聯(lián)工況轉換操作及相關工藝參數調整，目前依據理論計算，無相關的驗證依據，理論計算與實際生產會產生偏差，從而影響級聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。目前針對鈾濃縮級聯(lián)工藝的仿真平臺暫無相關報道。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種離心法鈾濃縮級聯(lián)操作仿真平臺，能夠模擬鈾濃縮級聯(lián)工藝現場，實現工藝過程及控制邏輯仿真，解決鈾濃縮級聯(lián)工藝傳統(tǒng)操作培訓效果不直觀，工藝參數調整及操作無法驗證的難題。

為達到上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案為：

一種離心法鈾濃縮級聯(lián)操作仿真平臺，包括學員操作站、DCS虛擬控制器、仿真模型及教師站；根據工藝流程結構搭建仿真模型，學員操作站操作指令傳送至DCS虛擬控制器，通過DCS虛擬控制器實現工藝設備的仿真執(zhí)行，再傳送至后臺仿真模型中，經仿真模型運算實時反映各個工藝參數仿真值，從而反映出仿真操作與工藝現象之間關系，教師站通過調用工藝參數及操作步驟，對比預先設計標準答案，完成學員操作的考評打分。

所述的學員操作站是供學員操作使用的平臺，包括機組、料流及輔助系統(tǒng)三臺操作站，學員在操作站上完成工藝系統(tǒng)的操作及監(jiān)控，真實模擬控制室環(huán)境，完成系統(tǒng)開機、工況轉換及事故處理的操作與培訓。

所述的DCS虛擬控制器由DCS組態(tài)軟件模擬DCS系統(tǒng)控制器，內部加載控制程序，學員通過DCS虛擬控制器對工藝設備操作和監(jiān)控，DCS虛擬控制器全真實模擬現場DCS控制站，內部程序與現場實際運行程序保持一致，通過仿真控制系統(tǒng)實現對工藝設備的仿真控制及聯(lián)鎖程序的執(zhí)行。

所述的仿真模型采用數學建模方法開發(fā)，是連續(xù)的全過程的仿真模型，仿真模型模型的響應過程與實際運行過程保持一致，實現鈾濃縮級聯(lián)工藝運行的實時仿真，包括機組系統(tǒng)仿真、料流系統(tǒng)仿真和輔助系統(tǒng)仿真，可模擬現場工藝設備及工藝管道內部物料流動，當工藝發(fā)生改變時，對應的物料性質也會隨之發(fā)生變化；同時仿真模型可探索工藝操作過程、進行工況研究、尋找最佳操作程序，進行故障分析研究。