[发明专利]一种大型调相机虚拟DCS仿真系统

权利要求书

1.一种大型调相机虚拟DCS仿真系统，其特征在于：包括：若干学员站和一个值长站，值长站具备更高的控制权限，可控制学员站的运行；学员站和值长站都部署相同的仿真软件，仿真软件包含：教练员模块、图形建模仿真模块、虚拟DPU模块及HMI上位机模块，四个模块之间通过API通讯连接；

所述教练员模块为主程序，统一调度管理图形建模仿真模块、虚拟DPU模块及HMI上位机模块，对仿真系统进行工况冻结、恢复和工况保存；

所述教练员模块包括：调相机故障仿真、学员操作记录与评价、同步教学、竞赛评价；

所述调相机故障仿真，用于仿真系统对调相机主机及相关系统或设备均设有5个以上故障的仿真，每个故障的仿真按故障工况运行；

所述学员操作记录与评价，用于仿真系统按学员编号或按HMI站编号保存其所有运行操作指令，并对操作过程进行量化评价，评价结果为百分制；考核评价时，值长站、学员站联网运行，值长可随意选择调相机启动、运行、退出过程中的某工况，由学员站仿真运行，学员分别独立操作；值长站可随时停止所有学员站操作，操作结束，各学员评价分数集中显示到值长站窗口；

所述同步教学，用于值长站、学员站全部联网运行，值长、学员同时选择某工况，值长在讲解的过程中可对任意参数进行修改、仿真，或设置事故条件，学员可分别操作，值长可在本站窗口中监督各学员操作结果；

所述竞赛评价，用于通过全体学员对同一个特定工况或事故工况的竞赛性操作，评价其处理能力；竞赛评价时，值长站、学员站全部联网运行，值长站与学员站同时选择调相机启动、运行、退出过程，或其中的某工况仿真运行，也可任意设置事故条件，值长同时监视所有学员的操作，并自动对学员的操作结果和时间进行记录；操作结束后，各学员评价分数集中显示到值长站窗口；

所述图形建模仿真模块，用于模拟调相机的物理设备模型及过程，包括调相机本体、润滑油系统、内冷水系统、外冷水系统、除盐水系统、SFC系统、励磁系统及同期装置及设备本身的压力、温度、流量、电流、电压、功率参数，依据质量守恒、能量守恒、动量守恒定律及热力学、传热学、流体力学、电机学的基本方程建立机组高精度数学模型，实时仿真调相机正常工况及事故工况下的运行状态，建模软件采用图形化、模块化建模；

所述虚拟DPU模块运行的逻辑组态复制现场实际DPU的逻辑组态，仿真系统采用与现场DCS系统相同的组态逻辑，对虚拟DPU模块的上装、下载、修改组态操作与实际DPU一样；虚拟DPU模块通过VDPUMng仿真管理模块完成虚拟控制器工程配置的编辑功能，负责启停VDPU运行内核子系统及本机上所有VDPU运行内核子系统对外通讯的存储转发；包括启动配置模块、VDPU程序管理模块、通讯存储转发模块及报文信息监测模块；

所述HMI上位机模块复制现场HMI上位机软件，画面、报警、趋势及报表功能与现场一致。