[发明专利]一种垃圾焚烧控制系统的半实物仿真测试系统和测试方法

说明书

本发明提供一种垃圾焚烧控制系统的半实物仿真测试系统和测试方法，所述测试系统包括虚拟仿真子系统和硬件执行机构子系统，其中，虚拟仿真子系统用于创建模型以对焚烧过程中的物理量进行模拟，硬件执行机构子系统用于将虚拟信号转换为垃圾焚烧控制系统可识别的电信号，并输出至待测试的垃圾焚烧控制系统。本发明提供的垃圾焚烧控制系统的半实物仿真测试系统和测试方法对焚烧过程中的物理量进行模拟，再将其介入待测试的垃圾焚烧控制系统，实现了对垃圾焚烧控制系统中采集及控制信号的半实物仿真，从而能在垃圾焚烧控制系统设计初期对其进行测试，节省了系统开发成本、优化了测试时间，增强了系统的稳定性，并且软硬件修改灵活、更新快速。

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧领域，具体而言涉及一种垃圾焚烧控制系统的半实物仿真测试系统和测试方法。

背景技术

对生活垃圾减量化、无害化、资源化的处理是当前以及今后面临的重大环境问题，生活垃圾焚烧发电技术由于对生活垃圾减量化明显，同时又能够利用余热发电，实现资源化，另外又能够控制对环境的二次污染，在我国得到了迅速发展。

现阶段，垃圾焚烧控制系统的设计工作一般在研发机构内进行，初步设计完成后往往需要对其进行测试。传统的测试方式以实物测试为主，实物测试是指利用垃圾焚烧控制系统本身在真实环境或模拟的真实环境中完成测试，这种测试方式能够检测实际运行中的可能出现的问题并得到较为真实的实验数据，但同时也具有如下所述的缺点：1)高成本：由于应用于成熟完备的测试环境和全面的测试内容需要大量的人力和物力资源的支持，成本较高；2)局限性：实物测试模拟发电装置实际运行过程，其测试时间的灵活性和测试内容的多样性受到限制，测试效率较低；3)风险性：处在测试阶段的垃圾焚烧控制系统功能和性能并不完善，而实物测试需要炉排、液压站、烟气系统、制浆系统运行调试，不完善的系统直接投入使用可能会造成设备的损坏，影响项目进度。

因此，需要一种垃圾焚烧控制系统的测试系统和测试方法，以解决上述技术问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对现有技术的不足，本发明提供一种垃圾焚烧控制系统的半实物仿真测试系统，所述测试系统包括虚拟仿真子系统和硬件执行机构子系统，其中，所述虚拟仿真子系统用于创建模型以对焚烧过程中的物理量进行模拟，所述硬件执行机构子系统用于将虚拟信号转换为垃圾焚烧控制系统可识别的电信号，并输出至待测试的垃圾焚烧控制系统。

示例性地，所述硬件执行机构子系统还用于以电信号的形式采集所述垃圾焚烧控制系统的控制指令，以检测所述垃圾焚烧控制系统的稳定性及故障应对能力。

示例性地，所述虚拟仿真子系统包括传统信号控制/采集单元、软件建模单元和/或故障模拟单元，其中，所述传统信号控制/采集单元用于模拟垃圾焚烧过程中的输入/输出物理量，所述软件建模单元用于模拟垃圾焚烧过程中的重要参数的连续变化过程，所述故障模拟单元用于模拟垃圾焚烧过程中可能出现的故障。

示例性地，所述输入/输出物理量包括模拟量输入、模拟量输出、数字量输入和/或数字量输出。

示例性地，所述软件建模单元用于建立一、二次风流量模型和炉膛温度模型。

示例性地，所述故障模拟单元用于模拟MFC故障、炉排运行异常、风机运行异常、烟气含量超标和/或制浆系统故障。

示例性地，所述测试系统实现于Simulink+STEP7+PLC平台上或Simulink+Veristand+PXI平台上。

示例性地，所述测试系统的实现方式为：利用Simulink PLC Coder工具将模型转化为PLC语言，并由PLC硬件执行机构模拟实际的信号输出。