[发明专利]单元反应仿真控制系统及包括其的仿真系统、仿真方法

权利要求书

1.一种单元反应仿真控制系统，其特征在于，包括：

实时参数传感器，用于接收现场设备的实时参数，并将实时参数发送至信号集成装置；

虚拟现场模块，用于对现场设备进行模拟，以得到模拟设备，所述模拟设备上设置信号集成装置，所述信号集成装置用于接收实时参数，将模拟设备信息以及实时参数进行集成，并将模拟设备信息以及实时参数发送至虚拟DCS模块；

虚拟DCS模块，用于模拟实际DCS系统，接收启动指令，根据启动指令启动生成控制指令，并将控制指令发送至所述虚拟现场模块，连通所述模拟设备，接收模拟设备信息以及实时参数，根据模拟设备信息和实时参数调用计算模型进行运算，生成模拟设备信息和完整实时参数，并将模拟设备信息和完整实时参数输出。

2.根据权利要求1所述的单元反应仿真控制系统，其特征在于，所述模拟设备包括模拟第一高位槽单元、模拟第二高位槽单元、模拟加料釜单元、模拟加热器单元、模拟冷却器单元，模拟压滤机单元、模拟第一泵单元、模拟第二泵单元、模拟第三泵单元、模拟储槽单元和模拟反应釜单元。

3.根据权利要求2所述的单元反应仿真控制系统，其特征在于，所述模拟第一高位槽单元、所述模拟第二高位槽单元、所述模拟加料釜单元、所述模拟加热器单元、所述模拟冷却器单元，所述模拟压滤机单元、所述模拟第一泵单元、所述模拟第二泵单元、所述模拟第三泵单元、所述模拟储槽单元与所述反应釜单元连通，所述模拟第一泵单元置于所述模拟加热器单元与所述模拟反应釜单元之间，所述模拟第二泵单元置于所述模拟加料罐单元与所述模拟反应釜单元之间，所述模拟第三泵单元置于所述模拟反应釜单元与所述模拟储槽单元之间。

4.根据权利要求3所述的单元反应仿真控制系统，其特征在于，所述模拟反应釜单元上设置有模拟温度显示控制仪表单元，所述模拟加热器单元与所述模拟反应釜单元之间设置有模拟第一阀门单元，所述模拟温度显示控制仪表单元根据温度大小调节模拟第一阀门单元的开度。

5.根据权利要求4所述的单元反应仿真控制系统，其特征在于，所述虚拟现场模块支持多个单元反应模型，所述多个单元反应模型包括氧化反应模型、卤化反应模型、硝化反应模型、磺化反应模型、胺化反应模型、烷基化反应模型和酯化反应模型。

6.根据权利要求5所述的单元反应仿真控制系统，其特征在于，所述虚拟DCS模块包括画面调度单元、实时数据存储单元、计算模型存储单元、报警管理单元、历史数据管理单元、组态单元和主控单元。

7.根据权利要求6所述的单元反应仿真控制系统，其特征在于，所述实时数据存储单元支持PID点、AIN、AOUT、DIN、DOUT、计算点、逻辑点、数字量、选择器的数据类型当中任一。

8.根据权利要求7所述的单元反应仿真控制系统，其特征在于，所述单元反应仿真系统还包括显示模块，所述显示模块接收所述虚拟DCS模块发送的模拟设备信息和完整实时参数，并对模拟设备信息和完整实时参数进行显示。

9.一种包括权利要求1至8中任一项所述单元反应仿真控制系统的单元反应仿真系统，其特征在于，还包括：与模拟设备相对应的第一高位槽、第二高位槽、加料釜、加料口、气体管路、反应釜、加热器、冷却器、压滤机和储槽，设置在所述第一高位槽、所述第二高位槽、所述加料釜、所述储槽上的液位传感器，所述液位传感器用于将所述第一高位槽、所述第二高位槽、所述加料釜、所述储槽的液位数据信号分别对应发送至所述模拟第一高位槽单元、所述模拟第二高位槽单元、所述模拟加料釜单元、所述模拟储槽单元上的信号集成装置，设置在所述反应釜、所述加热器和所述冷却器上的温度传感器，所述温度传感器用于将所述反应釜、所述加热器和所述冷却器的温度数据信号分别对应发送至所述模拟反应釜单元、所述模拟加热器单元和所述模拟冷却器单元上的信号集成装置。

10.一种基于权利要求9所述单元反应仿真系统实现的仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

虚拟DCS模块接收启动指令，根据启动指令启动生成控制指令，并将控制指令发送至虚拟现场模块，连通模拟设备；

实时参数传感器采集现场设备的实时参数，并将实时参数发送至信号集成装置；

虚拟现场模块对现场设备进行模拟，以得到模拟设备，所述模拟设备上设置信号集成装置，所述信号集成装置用于接收实时参数，将模拟设备信息以及实时参数进行集成，并将模拟设备信息以及实时参数发送至虚拟DCS模块；

虚拟DCS模块模拟实际DCS系统接收模拟设备信息以及实时参数，根据模拟设备信息和实时参数调用计算模型进行运算，生成模拟设备信息和完整实时参数，并将模拟设备信息和完整实时参数输出。