化工单元仿真实训指导

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1、化工单元仿真实训指导化工原理教研室第一章基础知识第一节概述系统，广义的说是指相关物体组成的集合，可分为过程系统和非过程系统两大类。过程系统也叫工程系统，它具冇连续性，是时间的函数，而非过程系统是离散事件的趋势。系统可以是自然的或人工的，真实的或假想的。仿真是对代替真实物体或系统的模型进行实验和研究的一门应用技术科学，按所用模型分为物理仿真和数字仿真两类。物理仿真是以真实物体或系统，按一•定比例或规律进行微缩或放大后的物理模型为实验对彖，如飞机研制过程中的风洞实验。数字仿真是以真实物体或系统规律为依据，建立数学模型后，在仿真机上进行的研究。与物理仿真相比，数字仿

2、真具有更人的灵活性，能对截然不同的动态特性模型做实验研究，为真实物体或系统的分析和设计捉供了十分有效而且经济的手段。过程系统仿真是指过程系统的数字仿真，它要求描述过程系统动态特性的数V模型，能在仿真机上再实现该过程系统的实时特性，以达到在该仿真系统上进行实验研究的口的。过程系统仿真由三个主要部分组成，即过程系统、数学模型和仿真机。这三部分rti建模和仿真两个关系联系在一起，如图1一1所示。图1-1过程系统仿真的三个组成部分和两个关系过程系统仿真技术的工业应用大约始于60年代，并于80年代小期随着计算机技术的快速发展和广泛普及取得很大进展c过程系统仿真技术在工业

3、领域屮的应用已涉及辅助培训与教育、辅助设计、辅助生产和辅助研究等方面，其社会经济效益日趋显著。采用过程系统仿真技术辅助培训，就是人用仿真机运行数学模型建造的一个与真实系统相似的操作控制系统（如模拟仪表盘、仿DCS操作站等），模拟真实的生产装置，再现真实牛•产过程（或装宜）的实时动态特性，使学员可以得到非常逼真的操作环境，进而取得非常好的操作技能训练效果。近年來，过程系统仿真技术在操作技能培训方而的应用在世界许多国家得到普及。大量统计结果表明，这种仿真培训系统能逼真地模拟工厂开车、停不、正常运行和各种事故状态的现象。它没有危险性，节省培训费用，可以使学员在数周内

4、取得现场2—5年的经验，人人缩短了培训吋间。化工仿真培训系统是过程系统仿真应用的一个重耍分支，主要川于化工牛产装直操作人员的操作方法和操作技能培训，是一种为绝大多数化工企业和职教部门认同的、先进的、高效的现代化培训手段。第二节仿真培训系统学员站的使用方法一、仿真培训软件的启动（一）白启动仿真培训软件H启动是指学员在学员操作站上白行启动仿真培训软件。不论教师指令台是否加电，是否启动了教师总体监控软件，学员均能在学员操作站上启动仿真培训软件。教师总体监控软件没启动，则学员操作站不受教帅指令台授权控制；总体监控软件启动，则受授权控制。1、运行要求培训单元的仿真培训软

5、件（如离心泵）启动计算机，单击“开启”按钮，弹出上拉菜单，将光标移到“程序”，并在随后弹出的菜单中单击仿真培训系统中的“离心泵”。2、培训级别选择如果该学员站被授权有培训级别选择权，则进入“培训级别选择”窗口，如图1—2所示。选择要求的培训级别，按“确定”键。3、工况选择培训级别选择后，如果该学员站被授权的工况选择权多于两个，则进入“工况选择”窗口，如图卜3所示。a）选择“状态恢复”或“选择工况”。状态恢复即恢复该单元仿真培训软件上次退出时的状态。b）如果选择“选择工况”，在下拉菜单中选择所要求的工况，同时要求输入仿真时钟的初始值，缺省初始值时为“0”O图1—

6、2培训级别选择窗口图1一3工况选择窗口c）按“确定”键，进入工艺仿真软件，同时仿DCS软件、智能操作指导诊断软件在T艺仿真软件的调度下依次启动。进入仿真培训过程。（二）教师指令台启动教师指令台可以启动任何加电的学员操作站上的任何一个单元仿真培训软件。与学员站口启动不同的是：教师指令台在启动的同时指定启动单元、培训级别和培训工况，所以学员进行登录后不经过培训级别选择和工况选择，直接进入仿真培训过程。二、学员操作站的操作方法（一）进程切换进入仿真培训系统后，在WINDOWS的任务栏屮对以见到工艺仿真软件、智能操作指导诊断软件（OGS）和仿DCS软件的图标，如图1-

7、4所示。習16!•作捋导.诊田DCSUulator图1一4窗口任务栏三个软件Z间的切换采川WINDOWS的标准任务切换方式，用鼠标左键点任务图标即可在三个任务间切换。在培训屮切不町将仿DCS软件和智能操作指导诊断软件退出，否则系统无法正常工作。智能操作指导诊断软件主要功能包括：工艺操作指导和操作诊断评定。操作方法在后面介绍。仿DCS软件是学员进行工艺操作的界面，也是学员的主要操作界面。状态恢复工况重选工艺仿真软件主要是进行工艺数学模型的计算。同时它也是学员操作站上的核心软件，它控制和协调其它软件的运行。用鼠标右键点任务栏小工艺仿真软件的图标即可弹出工艺仿真软件

8、的主菜单，内容如图1-5所示。（二）学