[發(fā)明專利]一種化工生產(chǎn)過程仿真系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113343484A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 李俊;高建磊;李耀兵;郝志強;鞏天宇;江浩;王墨;趙千;許豐娟;李赟;楊帥鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 韓雪梅

1.一種化工生產(chǎn)過程仿真系統(tǒng)，其特征在于，包括：

化工生產(chǎn)模型，包括至少一種化工塔設備和設置在所述化工塔設備上的儀器儀表、開關(guān)元件和熱力元件；

分散控制系統(tǒng)模塊，分別與所述儀器儀表、所述開關(guān)元件和所述熱力元件連接，用于采集所述儀器儀表、所述開關(guān)元件和所述熱力元件的工作參數(shù)，還用于控制所述開關(guān)元件和所述熱力元件的開閉；

安全儀表系統(tǒng)模塊，分別與所述儀器儀表、所述開關(guān)元件和所述熱力元件連接，用于對所述儀器儀表、所述開關(guān)元件和所述熱力元件進行故障診斷，并生成診斷信息；

系統(tǒng)監(jiān)控管理模塊，分別與所述分散控制系統(tǒng)模塊和所述安全儀表系統(tǒng)模塊連接，用于根據(jù)所述工作參數(shù)和所述診斷信息進行校驗，并存儲校驗結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化工生產(chǎn)過程仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述化工塔設備為初餾塔工藝模型、常壓塔工藝模型或減壓塔工藝模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化工生產(chǎn)過程仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述分散控制系統(tǒng)模塊包括：

第一I/O卡件，分別與所述儀器儀表、所述開關(guān)元件和所述熱力元件連接，用于將所述儀器儀表、所述開關(guān)元件和所述熱力元件檢測到的現(xiàn)場模擬量轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字量；

控制器，與所述第一I/O卡件連接，用于對所述第一數(shù)字量進行數(shù)字信號處理，得到所述工作參數(shù)，還用于通過所述第一I/O卡件向所述開關(guān)元件和所述熱力元件發(fā)送控制信號；

防火墻，分別與所述控制器和所述系統(tǒng)監(jiān)控管理模塊連接，用于對所述控制器和所述系統(tǒng)監(jiān)控管理模塊的傳輸通路進行網(wǎng)絡防護。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化工生產(chǎn)過程仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述安全儀表系統(tǒng)模塊包括：

第二I/O卡件，分別與所述儀器儀表、所述開關(guān)元件和所述熱力元件連接，用于將所述儀器儀表、所述開關(guān)元件和所述熱力元件的器件狀態(tài)模擬量轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字量；

中央處理器，包括硬件表決電路，與所述第二I/O卡件連接，用于對所述第二數(shù)字量進行數(shù)字信號處理，并將處理后的信號輸入所述硬件表決電路中，得到診斷信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化工生產(chǎn)過程仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)監(jiān)控管理模塊包括：

交換機，分別與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和所述安全儀表系統(tǒng)模塊連接，用于將所述診斷信息通過以太網(wǎng)進行傳輸；

工程師站，分別與所述分散控制系統(tǒng)模塊和所述交換機連接，用于根據(jù)所述診斷信息和所述工作參數(shù)對化工生產(chǎn)過程進行分析校驗，得到校驗結(jié)果，并對所述校驗結(jié)果進行存儲；

操作員站，分別與所述分散控制系統(tǒng)模塊和所述交換機連接，用于將所述診斷信息和所述工作參數(shù)進行監(jiān)控和顯示。

6.一種化工生產(chǎn)過程仿真方法，其特征在于，包括：

構(gòu)建化工生產(chǎn)模型；所述化工生產(chǎn)模型包括至少一種化工塔設備和設置在所述化工塔設備上的儀器儀表、開關(guān)元件和熱力元件；

采集所述儀器儀表、所述開關(guān)元件和所述熱力元件的工作參數(shù)；

對所述儀器儀表、所述開關(guān)元件和所述熱力元件進行故障診斷，并生成診斷信息；

根據(jù)所述工作參數(shù)和所述診斷信息進行校驗，并存儲校驗結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化工生產(chǎn)過程仿真方法，其特征在于，所述化工塔設備為初餾塔工藝模型、常壓塔工藝模型或減壓塔工藝模型。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化工生產(chǎn)過程仿真方法，其特征在于，所述采集所述儀器儀表、所述開關(guān)元件和所述熱力元件的工作參數(shù)，包括：

將所述儀器儀表、所述開關(guān)元件和所述熱力元件檢測到的現(xiàn)場模擬量轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字量；

對所述第一數(shù)字量進行數(shù)字信號處理，得到所述工作參數(shù)；

通過所述第一I/O卡件向所述開關(guān)元件和所述熱力元件發(fā)送控制信號；

對所述控制器和所述系統(tǒng)監(jiān)控管理模塊的傳輸通路進行網(wǎng)絡防護。