申宝新　冯继荣

（焦作电厂）

摘要：利用新华公司DCS系统提供的控制软件和防真软件，编制完全脱离现场的仿真系统。

关键词：仿真  DCS  控制   培训

我厂DCS改造,使用的是上海新华控制工程有限公司的分散型控制系统。利用该系统提供的控制软件和仿真程序，我们实践在原电气控制逻辑组态的基础上增加相应的仿真逻辑，可以实现完全脱离现场的电气专业仿真系统。它既可以模拟实际现场运行工况,也可以模拟事故或异常情况，由学习人员进行实习处理。为DCS改造后的人员培训提供良好的训练环境。

为了使脱离了设备的控制系统能正常运行,并能对操作人员的操作作出反应，必须再建立一套逻辑系统针对操作员的每一个操作进行正确的回应，这套逻辑系统与正常状态下使用的控制系统组合在一起,即为要做的仿真系统。

在进行仿真组态时，刚开始因为是在原系统测试逻辑的基础上改进的，往往是顾此失彼。虽然仿真系统能够正确显示出正常运行以及操作时的正确结果，但事故模拟却有时会出现与实际不完全相符的现象。即使按照事故现象组织的正常逻辑，伴随着运行方式的改变，也会有考虑不周的地方。后经过多次分析更改最终完成了一套较为满意的仿真系统。经过使用效果良好。从中我们也总结出了一些经验。

在仿真组态中，应尽量避免直接向目标点赋状态或数值，那样不但会引起组态工作量的增大，同时也会造成故障现象的表示不完全。解决的方法是先建立有相互关系量的数学模型，然后再控制模型中的有关部分，使相关量根据逻辑关系作出相应变化，达到仿真的目的。例如：合上一台开关，电机运行并显示电流。用直接向目标点赋值的方法：送去一个开关量和电流值即可。但若再做一个母线段失压现象的仿真，则利用上述方法仿真的所有电机电流必须全部重新赋值，若遇到多级负荷还容易因考虑不周使下级负荷仿真出错。如果用数学模型的方法：先为每一个电机确定一个阻抗，当合上开关时，根据母线的电压和电机阻抗计算出电流。那么再做母线段失压的现象仿真时，只需将母线电压切换为零即可，所有电机的电流自然为零，用数学模型级联的下一级负荷，也会因失压作出相应的正确动作。

因此，根据现场设备，建立一个正确并且完整的仿真数学模型是仿真系统能否正确运行的关键。

在建立数学模型的时候，有些可以建立准确的关系模型，如上述例子。有些不能建立很准确的关系模型，如发电机系统的所有相关量，但是由于本系统只是训练用的仿真机，因此可以做的不十分精确，只要通过加入修正值的方法做的尽量逼真即可。

另外，在组建仿真系统时，计算机硬件配置方面也最好不要低于实际应用中的计算机，尤其是显示器。否则，由于实际画面的分辨率较高，虽然可以经过更改配置文件，适应较低分辨率的显示器，但图像的清晰度大受影响，给人的感觉不太真实。

软件方面首先应配置好VDPU（仿真DPU），实际控制中用有多少个DPU，就需要配置多少个VDPU。启动组态软件后可利用计算机中网卡的原有IP地址连接，虽然显示为单网运行方式，但并不影响仿真系统的正常运行。成功后即可读入原始组态文件进行仿真组态，下装后也可以在线组态。组态好的系统即可进入画面显示。

上海新华控制工程有限公司所提供的软件因为是模块化结构，学习使用起来很方便，接触过编程并且有现场经验的人，一般都可以进行仿真组态，只是系统的配置稍有麻烦。

当然，用此软件组成的仿真系统也有它的缺点，就是每次启动都必须先运行VDPU，再运行NETWIN.EXE，接着连接、读入组态、下装等一系列操作，比较麻烦。另外也不能察看历史趋势。不过不用增加投资即可增加一台仿真机还是很值得的。