[发明专利]一种冶金热电行业的仿真装置

说明书

本发明涉及仿真领域，公开一种冶金热电行业的仿真装置。目前行业研究学习人员及工厂操作人员的技能培训，一般依靠的是理论学习和现场的实际操作和观摩，缺乏直观而可靠的培训学习系统。本发明的仿真装置，包括仿真装置包括①机柜、②仿真服务器（内装仿真软件）、③触摸式显示屏、④PLC控制器和AO/AI扩展模块、⑤接线端子，设备②③④⑤集成在机柜①内，用于实时仿真燃烧炉的正常工况及事故工况下的运行状态及各种操作，且仿真系统提供外联通道，便于客户连接实际的控制系统，与实际现场的一致性极高。本发明所提供的仿真装置涵盖冶金、热电领域的所有燃烧炉，包括循环流化床、链条炉、生物质、煤粉炉、高炉热风炉、加热炉、燃气锅炉、烧结机。

技术领域

本发明涉及仿真的技术领域，更具体的，涉及一种冶金热电行业的仿真装置。

背景技术

目前，冶金、热电行业的仿真技术有很多，主要是对某一原理或现象的仿真，比如温度场的仿真，气体流动的仿真等；或者是对生产过程的仿真，假设某种故障的出现，提前制定问题解决办法；尚未发现针对某一设备生产过程的仿真系统，尤其针对燃烧炉，比如循环流化床、链条炉、生物质、煤粉炉、高炉热风炉、加热炉、燃气锅炉、烧结机，整个燃烧炉的生产过程的仿真软件并不存在。

然而，燃烧炉是个集物理、化学、建筑学各种学科于一体的复杂设备，生产过程更是涉及到化学反应、流体力学、热传递、结构力学等多种原理，工况也不稳定，难以达到很好的控制效果，是各大高校相关学科必研究的课题；冶金、热电行业操作人员也难以达到节能、高效生产的水平，培训不够专业，理论和实践无法融会统一，在另一方面，纯软件的仿真系统太过抽象，并不利于研究。

综上所述，在冶金、热电行业，急需与相关燃烧炉生产过程高度一致的仿真系统装置，一方面提高企业操作人员的操作水平，另一方面，为高校科研人员作相关研究提供便利条件。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种冶金热电行业的仿真装置，可以通过显示屏实时显示生产过程的相关数据，模拟燃烧炉的生产状态，同时配备AO/AI扩展模块，模拟实际现场设备输出情况，与生产现场保持高度一致；使用者可通过AO/AI扩展模块连接仿真装置，进行控制研究。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案：一种冶金热电行业的仿真装置，其特征在于：仿真装置包括①机柜、②仿真服务器（内装仿真软件）、③触摸式显示屏、④PLC控制器和AO/AI扩展模块、⑤接线端子，设备②③④⑤集成在机柜①内。

所述仿真服务器，是仿真软件运行的载体，是整体机柜的运算核心部分。

所述触摸式显示屏，用来展示仿真软件的运算结果，即生产过程中所有显示仪表和执行机构的数值，并通过对显示屏的触摸操作，可以进行仿真系统的参数初始化、启动运行、保存参数、报警处理、故障处理功能，以及燃烧界面、参数配置界面、报警设置界面、负荷状态界面的切换。

所述的PLC控制器，通过网线与仿真服务器连接，经由OPC通讯协议，与仿真服务器进行数据交换：通过AO扩展模块，将仿真软件的数据信息按照仪表显示值、执行机构反馈值转换成与实际现场一致的信号；通过AI扩展模块，将执行机构的设定值获取，经由OPC通讯协议，通过网线传递给仿真服务器。

所述的接线端子，下端连接AO扩展模块和AI扩展模块，上端固定在机柜的背面，方便使用者自行连接到控制系统。