[发明专利]一种大型氦低温系统实时仿真平台

权利要求书

1.一种大型氦低温系统实时仿真平台，其特征在于：包括在Ecosimpro软件中根据机理建模和系统辨识方法建立的氦低温系统模型，所述氦低温系统模型包括压缩机模型、冷箱模型和负载模型；压缩机模型、冷箱模型和负载模型基于序贯方法连接构建成低温过程模型；在Ecosimpro软件中还建立有基于机理建模的测量传感器模型，且测量传感器模型加入低温过程模型中；还包括基于EPICS架构建立的控制系统模型，控制系统模型包括PID控制模块，模拟量 信号模块，数字量信号模块，其中PID控制模块采用IOC作为虚拟控制器以处理数据和实现 控制逻辑；在Ecosimpro软件中建立有OPC服务器，在IOC虚拟控制器中建立有OPC客户端，基于OPC 通讯协议实现低温过程模型和控制系统模型的实时通讯；

以一台PC机 作为存储低温过程模型和测量传感器模型的系统模型服务器，以另一台PC机作为存储控制系统模型的工作站，工作站中还以开源软件CSS作为上位机监控软件，IOC虚拟控制器与上 位机监控软件之间通过Profibus总线连接，上位机监控软件中配置控制逻辑算法、数据库 和监控界面，且系统模型服务器与工作站之间物理上通过以太网实现基于OPC通讯协议的 实时通讯。

2. 根据权利要求1所述的一种大型氦低温系统实时仿真平台，其特征在于：所述压缩机 模型包括但不限于螺杆压缩机、中压氦储气罐模型、高压和低压管道模型以及气动调节阀 模型。

3. 根据权利要求1所述的一种大型氦低温系统实时仿真平台，其特征在于：所述冷箱模 型包括但不限于透平膨胀机模型、多股流换热器、吸附器、管道和气动调节模型。

4. 根据权利要求1所述的一种大型氦低温系统实时仿真平台，其特征在于：所述负载模 型包括但不限于相位分离器、冷压机和调节阀模型。

5. 根据权利要求1所述的一种大型氦低温系统实时仿真平台，其特征在于：所述测量传 感器模型包括但不限于压力传感器，温度传感器，流量传感器和液位传感器。

6. 根据权利要求1所述的一种大型氦低温系统实时仿真平台，其特征在于：根据现有氦 低温系统的流程和设计参数，分别在Ecosimpro软件中输入压缩机模型、冷箱模型和负载模 型的基本设计参数，Ecosimpro软件中根据基本设计参数并基于机理建模和系统辨识方法 建立氦低温系统模型。

7. 根据权利要求1所述的一种大型氦低温系统实时仿真平台，其特征在于：所述压缩机 模型、冷箱模型和负载模型基于序贯方法连接的原则为：（1）、两个存储设备之间通过热力部件连接；（2）、一个存储设备与一个热动力设备之间通过一系列的热工部件连接。