一种煤化工DCS仿真培训测试过程控制系统的制作方法

一种煤化工dcs仿真培训测试过程控制系统
技术领域
1.本实用新型涉及煤化工领域，特别涉及一种煤化工dcs仿真培训测试过程控制系统。


背景技术：

2.煤化工企业的发展过程中，工艺流程极为复杂，主要工艺生产技术和生产设备从国外进口，对工艺人员和系统维护人员的素质和技能提出了很高的要求，搭建一套煤化工过程控制dcs仿真培训系统是经济、快速、全面、安全的培训相关人员的有效手段，同时可以完成相关改进测试、优化工艺流程、参数整定，并具有与第三方系统进行通讯功能，可以利用仿真系统测试通讯功能数据传输是否正常。
3.在煤化工生产过程中，复杂控制回路较多，成套设备较多，装置运行过程中保证设备安全，操作人员必须具备相当的专业技能，工艺参数以及程序需要优化，在运行过程中直接调整有一定风险；新进人员没有培训机会，不能有效的掌握操作技能；一些新技术应用没有经过测试直接应用现场存在高风险。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种煤化工dcs仿真培训测试过程控制系统，可以很好的通过仿真系统进行一些复杂控制回路调试优化、通讯功能测试以及员工技能提升培训。
5.为此，本实用新型提供一种煤化工dcs仿真培训测试过程控制系统，包括交换机，所述交换机分别与dcs服务器和串口服务器信号连接，所述dcs服务器与所述dcs系统信号连接，所述dcs系统分别与仪表和阀门信号连接，所述串口服务器与plc系统信号连接，所述plc系统分别与所述仪表和所述阀门信号连接；所述交换机用于实现所述dcs服务器、所述dcs服务器以及所述串口服务器之间的数据交换；所述dcs服务器用于承载所述dcs系统系统；所述串口服务器用于实现plc系统和所述dcs系统之间的通信；所述dcs系统用于集散控制系统；所述plc系统用于可编程控制系统。
6.进一步，所述plc系统包括电源、cpu、ai卡件、ao卡件、di卡件、do卡件以及通讯卡件，所述ai卡件、ao卡件、di卡件、do卡件以及通讯卡件分别与所述cpu信号连接。
7.进一步，所述串口服务器与plc系统通过dp总线连接。
8.进一步，所述dcs系统包括防火墙、控制器、ai卡件、ao卡件、di卡件以及do卡件。
9.更进一步，所述防火墙与所述交换机信号连接，所述防火墙与所述控制器信号连接，所述ai卡件、所述ao卡件、所述di卡件以及所述do卡件分别与所述仪表信号连接，所述ai卡件、所述ao卡件、所述di卡件以及所述do卡件分别与所述阀门信号连接。
10.更进一步，所述防火墙与所述控制器通过网线连接。
11.更进一步，所述控制器分别与所述ai卡件、所述ao卡件、所述di卡件以及所述do卡件通过link电缆连接。
12.本实用新型提供的一种煤化工dcs仿真培训测试过程控制系统，具有如下有益效果：通过该仿真培训系统，可以降低开发投入成本，加快开发效率，优化工艺流程，新技术方案应用测试，第三方设备进行通讯，最大特点可以模拟现场复杂工况对仪表和阀门性能测试及参数整定。
附图说明
13.图1为本实用新型提供的一种煤化工dcs仿真培训测试过程控制系统的整体系统连接示意图。
具体实施方式
14.下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
15.在本技术文件中，未经明确的部件型号以及结构，均为本领域技术人员所公知的现有技术，本领域技术人员均可根据实际情况的需要进行设定，在本技术文件的实施例中不做具体的限定。
16.本实施例提供了一种煤化工dcs仿真培训测试过程控制系统，包括交换机，所述交换机分别与dcs服务器和串口服务器信号连接，所述dcs服务器与所述dcs系统信号连接，所述dcs系统分别与仪表和阀门信号连接，所述串口服务器与plc系统信号连接，所述plc系统分别与所述仪表和所述阀门信号连接。
17.交换机、dcs服务器、串口服务器、dcs系统、plc系统、仪表、阀门的功能和作用。
18.上述的技术方案中，交换机、dcs服务器、串口服务器、dcs系统、plc系统、仪表、阀门的功能和作用如下：
19.交换机主要作用是：dcs服务器与dcs服务器、串口服务器实现数据交换。
20.dcs服务器功能作用是：承载所述dcs系统系统，位于上位和控制器之间，他将你的指令和现场数据通过服务器来经过交换，实时数据库rtdb和组态数据库ertb，实时数据库主要存储过程数据、历史数据、用户数据、报警和状态，系统状态。
21.串口服务器：这是一种网络通讯接口转换设备，它能够将我们常见的rs-232、rs-485、rs-422串口使得常规的串口设备能够立即具备tcp/ip网络接口功能，从而达到连接网络进行数据通信的目的，转换成tcp/ip网络接口，实现rs-232、rs-485、rs-422串口与tcp/ip网络接口的数据双向透明传输，在这里主要是用于plc系统与dcs系统通讯。
22.dcs系统：集散控制系统，我们仿真使用的是霍尼韦尔公司epks控制系统。
23.plc系统:可编程控制系统，我们仿真使用一套西门子s7-300控制系统。
24.仪表及阀门：仪表阀门是用来测试我们搭建的仿真系统进信号传输、控制回路组态、优化控制等。
25.在本实施例中，所述plc系统包括电源、cpu、ai卡件、ao卡件、di卡件、do卡件以及通讯卡件，所述ai卡件、ao卡件、di卡件、do卡件以及通讯卡件分别与所述cpu信号连接。
26.在本实施例中，所述串口服务器与plc系统通过dp总线连接。
27.在本实施例中，所述dcs系统包括防火墙、控制器、ai卡件、ao卡件、di卡件以及do卡件。
28.同时，所述防火墙与所述交换机信号连接，所述防火墙与所述控制器信号连接，所述ai卡件、所述ao卡件、所述di卡件以及所述do卡件分别与所述仪表信号连接，所述ai卡件、所述ao卡件、所述di卡件以及所述do卡件分别与所述阀门信号连接。
29.同时，所述防火墙与所述控制器通过网线连接。
30.同时，所述控制器分别与所述ai卡件、所述ao卡件、所述di卡件以及所述do卡件通过link电缆连接。
31.其中，防火墙过滤掉不利于控制器的信息；ai卡件模拟量输入卡件，现场仪表的4-20ma信号输入；ao卡件模拟量输出卡件，输出4-20ma信号，如调节阀的控制信号；di卡件数字量输入卡件，如现场一些开关信号，触点信号灯；do卡件数字量输出卡件，如现场一些开关阀、电磁阀的控制信号。
32.本实用新型的dcs仿真系统为建模以及工作人员提供了一个友好的用户界面，可以利用仿真平台进行各项生产工艺参数调整及优化，仿真运行，可以使煤化工生产过程自动化控制技术更加安全，减低成本，对维修好的硬件测试后能更好应用生产装置。帮助操作人员对工艺流程和控制方案的理解，持续对流程方案的优化，从而全面提高员工的理论水平和操作技能，安全高效生产。
33.以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。