基于面向对象技术的DCS操作站仿真

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1、第24卷第2期电力学报Vo1．24No．22009年4月J0URNAL0FELECTRICP0WERApr．2009文章编号：1005—6548(2009)02—008105基于面向对象技术的DCS操作站仿真王香云谢克明(1．太原理工大学信息学院，太原03000I；2．山西大学工程学院，太原030013)摘要：介绍了利用工控软件作为仿真平台，将面向对象技术贯穿于整个仿真系统的开发过程，开发DCS仿真操作站的思路及其实现方法。利用了工控软件的强大组态优势和ACTIVE、DDE等先进接口技术，以及mAILSLOT基于内存的通讯方式，使得利用一种通用平台开发

2、了不同的DCS仿真系统，成功实现了一机多模。不仅造价低廉，也极大加快了DCS仿真系统的开发速度。关键词：面向对象技术；DCS操作站；仿真中图分类号：TP391．9文献标识码：A随着分布式控制系统(Dcs)在电站中的普及和连接画面还是动态的操作显示窗口，他们的出发点电厂自动化水平的提高，电厂运行人员逐步从以往的都着眼于被仿的对象，都要进行对象分析(OOA)、面向仪表、盘台转为面向计算机屏幕。由于用一般的对象设计(OOD)与对象实现(OOP)，前者是对其几PC微机代替了以往的仪表、盘台，所以整个仿真培训何建模，后者是对其行为建模。系统集开放性、维护性、通用

3、性以及可持续发展性于2．1对象分析(OOA)一体，而且还便于实现一机多模，远程培训等。因此DCS系统是一个庞大复杂的系统，它不仅有大开发纯软的全CRT培训仿真机有着重要的意义和广量的硬件设备、还有软件系统以及一个实时的通讯阔的前景。目前，仿真系统的开发集中在两个方面：网络。鉴于被仿对象的复杂性，以及现在用户要求DCS仿真操作站的开发和流程动态数学模型的开在实际机组投产之前必须达到培训要求，为了提前发。本文探讨的是DCS仿真操作站的开发。培训一批合格的运行人员，不影响电厂实际机组按DCS仿真操作站的开发目的是使仿真培训系期发电，以致现在仿真机的开发周期越

4、来越短，同统能逼真再现实际DCS操作站的各种画面并完成时，由于实际机组尚未投产，可参考对象不存在，使相应的功能。得仿真难度加大口，因此从整个控制系统到单个的1DCS仿真操作站的设计原则调节阀，模拟量的显示等都要运用面向对象技术原理进行对象分析。随着计算机操作系统的逐步人性化，DCS的人机2．2对象设计(OOD)界面也不断发展进步，已从简单图形、图表、数据表格对象不仅是系统分析的基本概念单位，也是系等信息形式，发展到立体化图形、丰富的颜色、生动的统设计的基本模型单位，对象中封装了关于该对象多媒体动画等口。为达到最优培训效果，对仿真DCS的所有属性定义和操

5、作。为了保持仿真画面的逼真人机界面的设计除了需要达到以上要求外，还应符合性，对于整个静态流程图，要设计规划好布局，背景以下原则]：(1)符合真实工艺流程。仿真IX：S系统颜色等，对元素的尺寸、坐标、颜色要进行确定。画面必须准确、清晰地反映真实DCS人机界面上的工艺流程，(2)满足一致性要求，保证逼真度。仿真2．3对象实现(OoP)DCS仿真操作站开发流程如图1所示。DCS界面应与实际DCS界面保持一致。(1)利用工控软件组态数据点]。由于不需要2DCS仿真操作站的开发过程与现场进行I／O通讯，所以利用工控软件提供的常根据面向对象技术的原则，无论是静态的

6、设备数点或计算点来组态被仿真的数据点。收稿日期：2009—0110基金项目：山西省自然科学基金资助项目(20051037)；高等学校博士学科点专项科研资助项目基金资助项目(2006112005)作者简介：王香云(1979一)，女，山西省怀仁县人，讲师，主要从事火电机组的控制与仿真工作82电力学报第24卷个对象，是一个类的实例。对象设计是通过对面向对象分析的扩充，形成特定的实现问，它主要描述的是问题域和系统任务，即增加各种实现软件系统所必须的组成部分，包括人机交互部分，具体问题处理，任务和数据管理，对象实现就是程序实现确定的对象类并实现各对象问的关联。例

7、如建立1个开关类：图1DCS仿真操作站的开发流程Classswitch：publicdevice{／／switch类是基类de—(2)对静态流程图组态。由于工控软件的画面组态大都采用矢量绘制形式，修改方便，一定程度上vice的子类即派生类可以减轻画面绘制的强度¨5；流程图组态示例如图private：intnumber；／／开关编号2所示。对就地系统，部分需收集现场设备素材，就intswitchstate；／／开关状态地设备结构复杂，功能各异，运用面向对象技术原public：理，先把设备分为几类，如机组类、线路类等。在某一类中，又分成不同的具体对象。其次

8、根据被仿设switch(intswitchstate)；／／构造函数备与用户交互的关系原则，根