OPC实现APROS与DCS半实物仿真系统的实时通信
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、
粹 制 信 号
Ｈ０ Ｌ 眦
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开 发 的 软 件
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二 ＝ ＝ ＝ ／ 一 ”
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图１ 仿 真平 台和 控制 平 台的数 据 交换过 程
基金 项 目 ： 国家 自然 科 学 基 金 项 目（ ５ １ ５ ７ ６ ０ ２ ０ ） 。
作者简介 ： 杨晨 （ １ ９ ６ ３ 一 ） ， 教授 ， 从 事热力系统动态特性 、 分布式 能源 系统 、 可再生 能源及 多尺度 模拟等 的研究 ， ｙ ｘ ｔ ｙ ｃ
火 电站 、 核 电站和 化工 厂 的工程仿 真 机 、 安 全分 析
中。Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ能对 现场 运 行 过程 进 行 模拟 ， 得 到 较 为真 实 的现场 数据 。 Ｈ Ｏ Ｌ Ｌ ｉ Ａ Ｓ Ｄ Ｃ Ｓ系 统 在 国 内各 大 电厂 广 泛 应
问仿 真软件 的 Ｏ Ｐ Ｃ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ， 并 上 传 仿 真数 据 到 数 据库中， 同时将 控制 信号 输入 到仿 真平 台 ； 编写 控
Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ仿 真 的 现 场 数 据 与 ＨＯ Ｌ Ｌ ｉ Ａ Ｓ Ｄ Ｃ Ｓ的控 制 信 号 间 的 实 时通 信 。通 过 Ｄ ｅ ｌ ｐ ｈ ｉ ７编 写 Ｏ Ｐ Ｃ Ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ 建 立
Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ和 Ｄ Ｃ Ｓ的 半 实物 仿 真 平 台 ， 既能用 Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ来 验 证 Ｄ Ｃ Ｓ的 控 制 功 能 、 整定控制参数 、 减 少控制 系 统调 试 时 间 ， 又通 过 实物 控 制 系统 Ｄ Ｃ Ｓ输 出的 控 制 信 号 ， 强化 Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ仿 真 的 真 实性 。
件Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ与 Ｄ Ｃ Ｓ组成 的 半 实物 仿 真 系统 实 时通 信 方 案 。通 过 编写仿 真平 台端 Ｏ Ｐ Ｃ Ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ 程 序访
年开 始 由芬兰 富腾公 司（ Ｆ ｏ ｒ ｔ ｕ ｍ） 和国家 技 术研 究 中心 （ Ｖ Ｔ Ｔ ） 联 合 开 发 的仿 真 软 件 ， 它 应 用 于 常 规
软件 的接 口规 范 ， 以便 有 效 地 在 应 用 和过 程 控 制 设 备之 间交 换数据 。
鉴 于此 ， 笔者 提 出基于 Ｏ Ｐ Ｃ技 术 实 现仿 真 软
Ｄｅ ｌ ｐ ｈｉ ７
— — — — — — — — —
半实 物仿 真 系统数 据交换 过 程如 图 １ 所示。
制 系统端 Ｏ Ｐ Ｃ Ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ 程序访 问控 制系统 的 Ｏ Ｐ Ｃ Ｓ ｅ ｖｅ ｒ ｒ ， 并输 入仿 真 数 据 ， 同时 将 控 制 系 统 输 出 的 控制 信号上 传 到 数 据库 ； 编 写数 据 库 应 用 程 序 访 问数据 库 并记 录 历 史数 据 ； 设 计 仿 真 工 程 的控 制
１ 半 实物仿 真 平 台数 据通 信结 构
时间， 又 能减 少调 节 阶段 的费用 ， 更为 高效 。而
Ｏ Ｐ Ｃ （ Ｏ Ｌ Ｅ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ） 是 Ｏ Ｐ Ｃ基 金 会 组 织 倡
导 的工业 控 制和 生产 自动化 领域 中使 用 的硬 件 和
用， 但 该 系统设 计 的控制 策 略存在 许 多缺 陷 ， 需 要 不 断用现 场 数据 进 行 完 善 。在 这 种 情 况 下 ， 采 用 仿 真软件 来进 行测 试 既可 以减少 自控 系数 调试 的
系统 ， 并对 控制 策 略部分 进行 组态 ， 生成 控 制工 程
并将 工程 下装 ， 登 录操 作 员 站 ； 最后用 Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ的 仿 真 工程 现 场 仿 真 数 据 来 验 证 Ｄ Ｃ Ｓ系 统 设 计 的 控 制 功能 ， 并对 控制 参数 进行 整定 ， 同时 又通 过 实 物Ｄ Ｃ Ｓ系统 输 出 的控 制 信 号 ， 强化 Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ仿 真 的真 实性 。
化
工
自 动
化
及
仪 表
第４ ４卷
ＯＰ Ｃ实 现 Ａ Ｐ Ｒ ＯＳ与 Ｄ Ｃ Ｓ半 实 物 仿 真 系 统 的 实 时通 信
杨 晨 潘 衡 尧 蒋 帅
（ 重 庆 大 学 动 力 工 程学 院 ）
摘 要
利用 Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ软 件 强 大的 多功 能仿 真和 Ｄ Ｃ Ｓ 系统 的 实 时 控 制 功 能 ， 实现 了 利 用 Ｏ Ｐ Ｃ技 术 实现
＠ ｃ ｑ ｕ． ｅ ｄｕ ．Ｃ ｌ Ｉ 。
第 ４期
杨
晨 等． Ｏ Ｐ Ｃ实 现 Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ与 Ｄ Ｃ Ｓ半 实 物 仿 真 系统 的 实 时通 信
Ｔ
３ ９ ３ （ １ ）
（ ２ ）
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图 １所示 的这种 结 构可方 便今 后在 仿 真平 台 中再 添加 其他 的仿 真 设备 ， 实 现更 加 细 致 完 善 的
＝
…
（ （ ￡ ）一 厂 Ｍ （ ） ）
７ １
仿真 过 程 。其 他 设 备 的 添 加 Hale Waihona Puke Baidu 需 通 过 已开 发 的
Ｏ Ｐ Ｃ Ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ 就 可 以 连 接 并 人 该 仿 真 平 台 。 Ｄ ｅ ｌ ｐ ｈ ｉ 是 由美 国 Ｂ ｏ ｒ ｌ ａ ｎ ｄ公 司 于 １ ９ ９ ５年 开 发 的 Ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ 平 台下 的快 速应 用 程序 开 发工 具 。半 实 物 仿 真系统 平 台的数 据接 口采 用 Ｄ ｅ ｌ ｐ ｈ ｉ ７中 Ｄ ａ ｔ ａ ． ｂ ａ ｓ ｅ Ｄ ｅ ｓ ｋ ｔ ｏ ｐ提 供 的 Ｐ ａ ｒ ａ ｄ ｏ ｘ数 据库 ， 可开 发 Ｏ Ｐ Ｃ Ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ 使它 能 同时访 问 Ｏ Ｐ Ｃ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ 和数据 库 。
关 键 词 实 时 通 信 中 图分 类 号 Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ 半 实物 仿 真 系统 Ｏ Ｐ Ｃ技 术 文 章 编 号 １ ０ ０ ０ — ３ ９ ３ ２ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ４ — ０ ３ ９ ２ － ０ ６
Ｔ Ｈ８ ６ ２ ． ７
文献 标 识 码 Ａ
Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ （ Ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ Ｐ Ｒ Ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ） 是 １ ９ ８ ６
粹 制 信 号
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开 发 的 软 件
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图１ 仿 真平 台和 控制 平 台的数 据 交换过 程
基金 项 目 ： 国家 自然 科 学 基 金 项 目（ ５ １ ５ ７ ６ ０ ２ ０ ） 。
作者简介 ： 杨晨 （ １ ９ ６ ３ 一 ） ， 教授 ， 从 事热力系统动态特性 、 分布式 能源 系统 、 可再生 能源及 多尺度 模拟等 的研究 ， ｙ ｘ ｔ ｙ ｃ
火 电站 、 核 电站和 化工 厂 的工程仿 真 机 、 安 全分 析
中。Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ能对 现场 运 行 过程 进 行 模拟 ， 得 到 较 为真 实 的现场 数据 。 Ｈ Ｏ Ｌ Ｌ ｉ Ａ Ｓ Ｄ Ｃ Ｓ系 统 在 国 内各 大 电厂 广 泛 应
问仿 真软件 的 Ｏ Ｐ Ｃ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ， 并 上 传 仿 真数 据 到 数 据库中， 同时将 控制 信号 输入 到仿 真平 台 ； 编写 控
Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ仿 真 的 现 场 数 据 与 ＨＯ Ｌ Ｌ ｉ Ａ Ｓ Ｄ Ｃ Ｓ的控 制 信 号 间 的 实 时通 信 。通 过 Ｄ ｅ ｌ ｐ ｈ ｉ ７编 写 Ｏ Ｐ Ｃ Ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ 建 立
Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ和 Ｄ Ｃ Ｓ的 半 实物 仿 真 平 台 ， 既能用 Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ来 验 证 Ｄ Ｃ Ｓ的 控 制 功 能 、 整定控制参数 、 减 少控制 系 统调 试 时 间 ， 又通 过 实物 控 制 系统 Ｄ Ｃ Ｓ输 出的 控 制 信 号 ， 强化 Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ仿 真 的 真 实性 。
件Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ与 Ｄ Ｃ Ｓ组成 的 半 实物 仿 真 系统 实 时通 信 方 案 。通 过 编写仿 真平 台端 Ｏ Ｐ Ｃ Ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ 程 序访
年开 始 由芬兰 富腾公 司（ Ｆ ｏ ｒ ｔ ｕ ｍ） 和国家 技 术研 究 中心 （ Ｖ Ｔ Ｔ ） 联 合 开 发 的仿 真 软 件 ， 它 应 用 于 常 规
软件 的接 口规 范 ， 以便 有 效 地 在 应 用 和过 程 控 制 设 备之 间交 换数据 。
鉴 于此 ， 笔者 提 出基于 Ｏ Ｐ Ｃ技 术 实 现仿 真 软
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制 系统端 Ｏ Ｐ Ｃ Ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ 程序访 问控 制系统 的 Ｏ Ｐ Ｃ Ｓ ｅ ｖｅ ｒ ｒ ， 并输 入仿 真 数 据 ， 同时 将 控 制 系 统 输 出 的 控制 信号上 传 到 数 据库 ； 编 写数 据 库 应 用 程 序 访 问数据 库 并记 录 历 史数 据 ； 设 计 仿 真 工 程 的控 制
１ 半 实物仿 真 平 台数 据通 信结 构
时间， 又 能减 少调 节 阶段 的费用 ， 更为 高效 。而
Ｏ Ｐ Ｃ （ Ｏ Ｌ Ｅ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ） 是 Ｏ Ｐ Ｃ基 金 会 组 织 倡
导 的工业 控 制和 生产 自动化 领域 中使 用 的硬 件 和
用， 但 该 系统设 计 的控制 策 略存在 许 多缺 陷 ， 需 要 不 断用现 场 数据 进 行 完 善 。在 这 种 情 况 下 ， 采 用 仿 真软件 来进 行测 试 既可 以减少 自控 系数 调试 的
系统 ， 并对 控制 策 略部分 进行 组态 ， 生成 控 制工 程
并将 工程 下装 ， 登 录操 作 员 站 ； 最后用 Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ的 仿 真 工程 现 场 仿 真 数 据 来 验 证 Ｄ Ｃ Ｓ系 统 设 计 的 控 制 功能 ， 并对 控制 参数 进行 整定 ， 同时 又通 过 实 物Ｄ Ｃ Ｓ系统 输 出 的控 制 信 号 ， 强化 Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ仿 真 的真 实性 。
化
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ＯＰ Ｃ实 现 Ａ Ｐ Ｒ ＯＳ与 Ｄ Ｃ Ｓ半 实 物 仿 真 系 统 的 实 时通 信
杨 晨 潘 衡 尧 蒋 帅
（ 重 庆 大 学 动 力 工 程学 院 ）
摘 要
利用 Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ软 件 强 大的 多功 能仿 真和 Ｄ Ｃ Ｓ 系统 的 实 时 控 制 功 能 ， 实现 了 利 用 Ｏ Ｐ Ｃ技 术 实现
＠ ｃ ｑ ｕ． ｅ ｄｕ ．Ｃ ｌ Ｉ 。
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杨
晨 等． Ｏ Ｐ Ｃ实 现 Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ与 Ｄ Ｃ Ｓ半 实 物 仿 真 系统 的 实 时通 信
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图 １所示 的这种 结 构可方 便今 后在 仿 真平 台 中再 添加 其他 的仿 真 设备 ， 实 现更 加 细 致 完 善 的
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仿真 过 程 。其 他 设 备 的 添 加 Hale Waihona Puke Baidu 需 通 过 已开 发 的
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关 键 词 实 时 通 信 中 图分 类 号 Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ 半 实物 仿 真 系统 Ｏ Ｐ Ｃ技 术 文 章 编 号 １ ０ ０ ０ — ３ ９ ３ ２ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ４ — ０ ３ ９ ２ － ０ ６
Ｔ Ｈ８ ６ ２ ． ７
文献 标 识 码 Ａ
Ａ Ｐ Ｒ Ｏ Ｓ （ Ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ Ｐ Ｒ Ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ） 是 １ ９ ８ ６