一种海工项目集成控制系统的模拟仿真调试方法与流程

本发明涉及一种模拟仿真调试方法，具体涉及一种海工项目集成控制系统的模拟仿真调试方法。

背景技术：

1、通常海工项目任务重、周期短，调试工作时间非常紧迫，为保证项目可以如期交付，调试工作必须提前策划准备，控制程序调试提前开展就显得尤为必要。

2、海工项目控制系统非常庞大，常规硬点约为1万+，且第三方接口通讯接口多样化。在fat阶段，缺少接口设备无法完成系统的动态测试。

3、中控系统在后期现场调试过程中是一个长期的工作，控制参数需要多次调整才能达到控制效果，且需要多加设备厂商协同配合才能逐步完善控制程序。

4、所以，模拟调试可以提前开展调试工作，在模拟环境中完善控制程序，缩短现场调试的周期，降低项目整体的成本。

技术实现思路

1、为解决海工项目控制系统非常庞大、调试工作量大时长的问题，本发明提供一种海工项目集成控制系统的模拟仿真调试方法，节省现场调试时间，缩短项目周期。

2、本发明提供如下技术方案：

3、一种海工项目集成控制系统的模拟仿真调试方法，该集成控制系统通过模拟仿真调试系统来模拟海工项目现场的调试活动，模拟仿真调试系统包括控制系统模拟模块和变量响应仿真模块，

4、一、控制系统模拟模块，包括

5、plc控制程序；

6、计算机模拟器或实际控制器，控制系统模拟模块，若允许使用通用计算机来模拟，就搭建一个计算机模拟器；如果不行，就直接使用系统的实际控制器，用于运行plc控制程序；

7、以及io清单，即数据接口信号清单，包括数字量输入输出信号和模拟量输入输出信号；

8、二、变量响应仿真模块，包括数字量数据库、模拟量数据库和响应模拟代码集；

9、响应模拟代码集，通过模拟真实物理条件下的系统运行机理，建立输入变量与输出变量之间的逻辑响应关系；

10、控制系统模拟模块和变量响应仿真模块之间通过opc通讯进行数据交互；

11、基于上述工项目集成控制系统的模拟仿真调试方法，监测控制系统模拟模块内的输出变量值，通过opc通讯传入变量响应仿真模块，在变量响应仿真模块中生成响应变量，再通过opc通讯把数据写回控制系统模拟模块，从而实现了对于实际调试活动的数据响应的模拟。

12、一种海工项目集成控制系统的模拟仿真调试方法，包括以下步骤：

13、s1、收集ias集成控制系统的plc程序包、模拟器程序包、io 清单、因果图、fds控制流程说明文件搭建基础；

14、s2、搭建控制系统模拟模块，用于运行plc控制程序；若允许使用通用计算机来模拟，就搭建一个计算机模拟器；如果不可以，就直接使用系统的实际控制器；

15、s3、搭建变量响应仿真模块的sql数据库，把控制系统模拟模块的输入作为变量响应仿真模块的输出数据库，控制系统模拟模块的输出作为变量响应仿真模块的输入数据库；

16、s4、根据因果图、fds控制流程说明文件构建输入输出变量之间的关联；

17、s5、编写模拟环境的计算机程序，使用响应模拟代码集，通过循环遍历，并使用opc通讯技术搭建通讯网络，将变量响应仿真模块和控制系统模拟模块建立交互。

18、进一步的，所述变量响应仿真模块使用响应模拟代码集，监测控制系统模拟模块的输出值作为输入，并根据数字量和模拟量数据库中的配置进行输出响应模拟，或直接模拟输出特定数据。

19、进一步的，所述数字量数据库: sql数据库表，存储数字量交互的配置信息；数字量含启停、开关、通断状态信息。

20、进一步的，所述模拟量数据库: sql数据库表，存储模拟量交互的配置信息；模拟量含液位、温度、压力、流量、组分工艺参数信息。

21、进一步的，所述响应模拟代码集采用spring boot框架和redis消息管理机制。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明监测控制系统模拟模块内的输出变量值，通过opc通讯传入变量响应仿真模块，在变量响应仿真模块中生成响应变量，再通过opc通讯把数据写回控制系统模拟模块，从而实现了对于实际调试活动的数据响应的模拟。本发明模拟环境使用sql数据库，建立一个扩展性强的数据架构，可以根据项目需求自由扩展数据数量。基于此环境，可以零成本试错，迅速迭代，充分沟通，80%以上的后期调试可以在办公室完成。极大的减少调试阶段的交叉作业，缩短工期，规避风险降低成本。

技术特征：

1.一种海工项目集成控制系统的模拟仿真调试方法，其特征在于：该集成控制系统通过模拟仿真调试系统来模拟海工项目现场的调试活动，模拟仿真调试系统包括控制系统模拟模块和变量响应仿真模块，

2.根据权利要求1所述的一种海工项目集成控制系统的模拟仿真调试方法，其特征在于：模拟仿真调试方法，包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种海工项目集成控制系统的模拟仿真调试方法，其特征在于：所述控制系统模拟模块使用响应模拟代码集，监测控制系统模拟模块的输出值作为输入，并根据数字量和模拟量数据库中的配置进行输出响应模拟，或直接模拟输出特定数据。

4.根据权利要求1所述的一种海工项目集成控制系统的模拟仿真调试方法，其特征在于：所述数字量数据库: sql数据库表，存储数字量交互的配置信息；数字量含启停、开关、通断状态信息。

5.根据权利要求1所述的一种海工项目集成控制系统的模拟仿真调试方法，其特征在于：所述模拟量数据库: sql数据库表，存储模拟量交互的配置信息；模拟量含液位、温度、压力、流量、组分工艺参数信息。

6.根据权利要求2所述的一种海工项目集成控制系统的模拟仿真调试方法，其特征在于：所述响应模拟代码集采用spring boot框架和redis消息管理机制。

技术总结本发明公开了一种海工项目集成控制系统的模拟仿真调试方法，提前搭建模拟仿真调试系统来模拟海工项目现场的调试活动，其包括控制系统模拟模块和变量响应仿真模块，控制系统模拟模块，包括：PLC控制程序；计算机模拟器或实际控制器，若允许使用通用计算机来模拟，就搭建计算机模拟器；如果不行，直接使用系统的实际控制器，用于运行PLC控制程序；以及IO清单；变量响应仿真模块包括数字量数据库、模拟量数据库和响应模拟代码集；控制系统模拟模块和变量响应仿真模块之间通过OPC通讯进行数据交互。本发明监测控制系统模拟模块内的输出变量值，通过OPC通讯传入变量响应仿真模块，在变量响应仿真模块中生成响应变量，再通过OPC通讯把数据写回控制系统模拟模块，从而实现了对于实际调试活动的数据响应的模拟。技术研发人员：冯铁骥,吴庞,李剑,李颖超受保护的技术使用者：江苏圣艆工业科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15