CN101572026A - 用于工程项目的训练仿真器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于工程项目的训练仿真器。披露了提供用于工程项目的训练仿真器(325)的方法和系统。提供了一种可操作以仿真工程项目的仿真器。仿真器包括至少一个可操作以仿真控制系统(320)的构件，该控制系统(320)控制与工程项目有关的一个或多个操作。训练仿真器构件被结合到仿真器内。该训练仿真器构件(325)可操作以便于在工程项目的适当操作方面对人员的训练。

Description

用于工程项目的训练仿真器

技术领域

本发明一般涉及训练仿真器(training simulator)，且更具体地涉及用于工程项目的训练仿真器。

背景技术

在大规模工程项目(例如诸如发电系统或发电站之类)的开发期间常常耗费巨大。为了适当开发和测试这些大型工程项目，可运用(utilize)多种瞬态仿真(transient simulation)。这些仿真可被用来解决设计和可操作性问题。

定制的工程仿真器可以是专门开发用于特定工程项目的，诸如用于特定的整体煤气化联合循环电力系统(integrated gasification combinedcycle power system)。这样做时，可开发出用于工程项目的多种构件(component)的仿真，包括将在工程项目中运用的控制系统。

开发用于工程项目的定制仿真器可能非常昂贵且耗时。在若干大型工程项目的过程期间，在开发各种定制仿真器中可能耗费大量时间、投入(effort)和其它资源。

另外，开发用于工程项目的仿真器常常不适于操作员(operator)训练目的。通常，训练仿真器与工程仿真器是分别开发的，这使得成本和投入翻倍。

因此，存在改进用于大型工程项目的训练仿真器的需要。也存在对于可作为用于工程项目的仿真器的扩展(extension)而研发的训练仿真器的需要。

发明内容

根据本发明的一个实施例，披露了一种用于提供用于工程项目的训练仿真器的方法。提供了一种可操作以仿真工程项目的仿真器。仿真器包括至少一个可操作以仿真控制系统的构件，该控制系统控制与工程项目有关的一个或多个操作。训练仿真器构件被结合(incorporate)到仿真器内。该训练仿真器构件可操作以便于(facilitate)在工程项目的适当操作方面对人员的训练。

根据本发明的另一实施例，披露了一种训练仿真器。训练仿真器包括多个联网计算机、多个存储器装置以及管理器。该多个联网计算机可操作以执行相应的软件构件，这些软件构件便于对工程项目的相应构件的仿真、以及对用于工程项目的训练仿真器的执行。至少一个相应的存储器装置与多个联网计算机中的每个相关联。每个存储器装置可操作以储存仿真数据，仿真数据在该多个存储器装置间共享。管理器可操作以通过用多个联网计算机开始执行相应的软件构件来启动工程项目的训练仿真。管理器还可操作以至少部分基于对相应软件构件的执行进行同步、以及对储存在多个存储器装置中的一部分共享的仿真数据进行更新，来管理训练仿真。

根据本发明的又一个实施例，披露了一种用于提供用于工程项目的训练仿真器的系统。该系统包括可操作以仿真工程项目的工程仿真器，以及训练仿真器构件。仿真器包括至少一个可操作以仿真控制系统的构件，该控制系统控制工程项目的一个或多个操作。提供了训练仿真器构件作为工程仿真器的一种扩展，并且训练仿真器构件可操作以便于在工程项目的适当操作方面对人员的训练。

从详细说明、附图和所附权利要求书，对于本领域技术人员而言，本发明的其它实施例、方面、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

已在总体层面上说明了本发明，现在将参考附图，附图不一定按照比例绘制，且其中：

图1A是根据本发明的例证性实施例，可被运用以仿真工程项目的系统的一个实例的示意图；

图1B是根据本发明的例证性实施例，可被运用以仿真工程项目的系统的另一个实例的示意图；

图2是根据本发明的例证性实施例，可被运用以仿真工程项目的体系结构的一个实例的框图；

图3是根据本发明的例证性实施例，可被运用以仿真工程项目并且作为用于工程项目的训练仿真器的系统的构件的一个实例的框图；

图4是根据本发明的各种实施例可被运用的控制单元的一个实例的框图；

图5是根据本发明的例证性实施例，用于实施工程项目的仿真的方法的一个实例的流程图；

图6是根据本发明的例证性实施例，用于管理工程项目的仿真的方法的一个实例的流程图；

图7是根据本发明的例证性实施例，用于调试工程项目的方法的一个实例的流程图；

图8是根据本发明的例证性实施例，用于实施工程项目的训练仿真的方法的一个实例的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图在下文中更全面地说明本发明的例证性实施例，附图中示出了本发明的一些但非全部实施例。实际上，本发明可以在许多种不同形式中得以体现，并且不应当被理解为限于本文中提出的实施例，提供这些实施例以使得本公开将满足可适用的法律要件。在全文中相同的附图标记指代相同元件(element)。

本发明的示例性实施例将在下文中参考附图加以说明，其中在所有的若干附图中相同的附图标记表示相同的元件。

披露了用于仿真工程项目以及提供用于工程项目的训练仿真器的系统和方法的实施例。更具体地，例如，公开了用以仿真并且提供用于发电站和/或电力系统(诸如整体煤气化联合循环发电站和/或电力系统)的训练仿真器的系统和方法的实施例。在一个实施例中，可将多个网络站以令牌环结构而连接起来。一个或多个网络站可执行仿真的相应构件。一个或多个控制站可通过其它网络站协调仿真构件的执行。另外，一个或多个仿真变量和/或数据值可以由运用了反射存储器(reflectivememory)的每个网络站共享。可以提供训练仿真器或训练仿真器构件作为工程项目的仿真的扩展。

本发明的一些或全部实施例的技术效果是提供用于诸如整体煤气化联合循环发电站的工程项目的仿真器。该仿真器可以是适应性(flexible)且可扩展(scalable)的仿真器，根据所仿真的工程项目的规格和/或要求可提供硬件和/或软件构件用于该适应性且可扩展的仿真器。另外，仿真器可加以扩展以提供用于工程项目的训练仿真器，其便于在工程项目的适当或合适操作方面对人员训练。

图1A是根据本发明的例证性实施例，可被运用以仿真工程项目的系统100的一个实例的示意图。例如，可运用图1中所示的系统100来仿真整体煤气化联合循环电力系统。如本文所使用的，可以将术语“系统”、“体系结构”和“系统体系结构”可互换地使用。系统100可包括至少一装备仿真模型105、控制仿真模型110和指导员站(instructorstation)115。例如，装备仿真模型105、控制仿真模型110和指导员站115可经由一个或多个适当的网络连接而相互通信，该网络连接诸如有线网络连接和/或无线网络连接之类。

根据本发明的一方面，例如，装备仿真模型105、控制仿真模型110和指导员站115可布置在适当的网络结构中，诸如令牌环网络中。在图1A中描述了实例性令牌环网络。可经由介于各种网络构件之间的环状网络连接实现令牌环网络。一个或多个适当的网络接口装置，诸如一个或多个适当的网卡，可包括在每个网络装置中以便形成令牌环网络。另外，令牌环网络可按菊花链(daisy chain)方式形成。通过运用令牌环网络结构，数据可以在令牌环中从一个网络站顺序地传送到下一个网络站。数据可以被顺序地传送直至其达到令牌环中的每个网络站。令牌环网络可以是相对高速的数字网络。应领会到，可以根据本发明的实施例运用各种各样的网络结构，并且图1A中的令牌环网络的描述仅仅是适当的网络结构的一个实例。

指导员站115可通过系统100控制工程项目的仿真或管理。换句话说，指导员站115可控制系统100的一个或多个其它构件的至少一部分操作。如本文所使用的，可以将术语“指导员站”、“仿真执行器(executive)”、“执行器”、“管理器”和“管理站”可互换地使用。指导员站115可通过系统100管理、控制和/或协调仿真的执行。例如，可以用指导员站115控制和/或履行(perform)各种各样的仿真操作，诸如仿真的初始化、仿真的执行、仿真的暂停、仿真的向前或向后的时间步进(time stepping)、仿真的保存、和/或仿真到预定义或储存状态的恢复。另外，指导员站115可管理仿真数据和/或在仿真中所运用的各种构件程序的状态。

指导员站115可包括一个或多个计算机117、118。如本文所使用的，可以将术语“计算机”、“个人计算机”和“工作站”可互换地使用。例如，一个或多个计算机中的每个可以是任何适当的计算装置或计算机系统结构，诸如个人计算机、手持式计算装置、多处理器系统、基于微处理器的计算机或计算系统、小型计算机、大型计算机等等。如图1A中所示，指导员站115可包括至少两个计算机117、118；然而，应理解到在网络站中可包括任何数目的计算机。根据本发明的一方面，可按需添加另外的计算机到指导员站115以管理和/或控制工程仿真。类似地，可按需从指导员站115移除计算机。在这点上，指导员站115可以是按照用于工程仿真所需而可扩展的。

在指导员站115中所包括的一个或多个计算机117、118中的至少一个可包括对于本发明的某些实施例所需的一个或多个合适的用户接口和/或输入/输出装置。例如，合适的用户接口可包括适当的装置，诸如，适当的计算机监视器或其它显示器。合适的输入/输出装置可包括但不限于：键盘、鼠标、触摸屏、可选的显示器、语音识别装置、相机，等等。

另外，尽管图1A图解了可通过系统100管理和/或控制对工程项目的仿真的指导员站，但应领会到在本发明的某些实施例中，可以通过系统100的一个或多个其它构件履行对仿真的管理和/或控制。还应领会到，本发明的某些实施例可不包括指导员站115。例如，系统100可不包括指导员站115，而仿真的管理可通过装备仿真模型105的一个或多个计算机履行。正如另一实例，仿真的管理可通过控制仿真模型110的一个或多个计算机履行。正如另一实例，仿真的管理和/或控制可在系统的各种构件之中加以分配。

指导员站115可经由令牌环网络与一个或多个其它网络站相通信。指导员站115可经由令牌环网络交换机(switch)120将数据和/或指令传送到网络上。所传送的数据和/或指令可随后在一个或多个其它网络站处被接收。类似地，指导员站115可经由令牌环网络交换机120从一个或多个其它网络站接收数据。

另外，指导员站115可与在令牌环网络之外的一个或多个装置和/或系统相通信。例如，如图1A所示，指导员站115可与工程室150相通信。对于整体煤气化联合循环发电站的仿真，工程室150可仿真用于发电站的工程室，该工程室允许工程师或其他操作人员(operative)观察和调整发电站的某些工程方面。工程室150可包括一个或多个计算机，诸如计算机152、154。例如，该一个或多个计算机152、154可经由适当的网络连接(诸如有线连接或无线连接)而相互和/或与指导员站115相通信。如图1A所示，工程室150的一个或多个计算机152、154可经由合适的网络交换机130与指导员站115相通信；然而，应领会到可根据本发明的实施例运用各种各样的其它连接。

作为可与指导员站(诸如指导员站115)相通信的外部系统的另一实例，图1B图解了可与主控制室160相通信的指导员站115。图1B是根据本发明的例证性实施例，可被运用以仿真工程项目的系统102的另一个实例的示意图。图1B中所图解的系统102的构件可基本类似于图1A的系统100中所图解的那些构件。然而，图1B的系统102图解了作为外部系统的主控制室160，而非图1A中所图解的工程室150。应领会到，系统102的构件可不同于系统100的那些构件。

继续参考图1B，如果履行了对整体煤气化联合循环发电站的仿真，则主控制室160可仿真用于发电站的主控制室。如此，主控制室160可允许受训者、操作员或其它个人以类似于操作员将会控制实际发电站的方式来控制工程项目的仿真。因此，主控制室160可连同由系统100执行的训练仿真器一起得以运用。

类似于图1A中所示出的工程室150，主控制室160可包括一个或多个计算机，诸如计算机162、164、166。例如，该一个或多个计算机162、164、166可经由适当的网络连接(诸如有线连接或无线连接)而相互和/或与指导员站115相通信。如图1B所示，主控制室160的一个或多个计算机162、164、166可经由合适的网络交换机(诸如交换机130)与指导员站115相通信；然而，应领会到可根据本发明的实施例运用各种各样的其它连接。

应领会到任何数目的外部装置和/或系统可与令牌环网络的一个或多个构件相通信。分别在图1A和图1B中图解的工程室150和主控制室160仅是可与指导员站115相通信的外部系统的实例。

根据本发明的一方面，指导员站115另外可便于所仿真的工程项目的训练仿真器或训练仿真器构件的执行。指导员站115和训练仿真器可作为由工程仿真器的仿真执行器所仿真的工程项目的仿真扩展而执行。训练仿真器可对所仿真的工程项目的各种操作进行仿真以便训练操作员。例如，如果对整体煤气化联合循环发电站进行仿真，则训练仿真器可操作以仿真出发电站的操作。另外，训练仿真器可仿真与发电站相关联而可能会发生的各种各样的事件。响应于所仿真事件，训练仿真器于是接收来自操作员的用户输入。下面参考图8更详细地对根据本发明实施例的训练仿真器的一个实例的操作加以说明。

继续参考图1A，装备仿真模型105可包括一个或多个可操作以仿真在工程项目中所运用的各种装备的计算机和/或系统。如本文所使用的，可以将术语“装备仿真模型”、“装备仿真器”、“装备仿真系统”和“装备仿真模块”可互换地使用。作为实例，如果对整体煤气化联合循环发电站或电力系统进行仿真，则装备仿真模型105可仿真整体煤气化联合循环发电站或电力系统的一个或多个物理构件。例如，装备仿真模型105可仿真与整体煤气化联合循环发电站的构件相关联的物理系统、发电系统和/或电力系统。另外，装备仿真模型105可仿真出与发电站或电力系统的操作相关联的一个或多个方法、过程和/或技术。例如，装备仿真模型105可仿真出与发电站或电力系统的操作相关联的逻辑过程和方法，包括但不限于：用来给发电站中所包括的一个或多个燃气涡轮供能(power)的煤或其它资源的处理。

装备仿真模型105可包括一个或多个计算机，诸如图1A中所示的计算机122、124、126、128、130、132、134。应领会到，装备仿真模型105可包括用于本发明的各种实施例所需的任何数目的计算机。在这点上，装备仿真模型105可以是可扩展的。装备仿真模型105在其运用任何数目的计算机以及任何类型的计算机二者的能力上也可以是有适应性的。

按仿真出工程项目所需，装备仿真模型105的计算机122、124、126、128、130、132、134可执行各种各样的仿真模型和/或软件程序。运用整体煤气化联合循环发电站的实例，装备仿真模型105的计算机122、124、126、128、130、132、134可包括可操作以仿真出发电站的各种构件和/或与发电站相关联的各种过程的多种仿真模型和/或软件程序。

参考图1A中所描绘的系统100，为了仿真整体煤气化联合循环发电站，装备仿真模型105的计算机122、124、126、128、130、132、134中的一个或多个可操作以执行一个或多个软件包和/或程序，这些软件包和/或程序例如对联合循环发电站的物理特征(characteristic)和/或动态方面(诸如联合循环发电站中运用的燃气涡轮、蒸汽涡轮和/或热回收系统)进行建模。例如，计算机122、124、126可操作以执行由MSC Software作市场推广和销售的Easy5^TM软件包。应领会到，按对工程项目的物理特征和/或动态方面进行仿真和/或建模所需，可运用各种各样的软件包和/或程序。另外，应理解到，任何数目的计算机，诸如计算机122、124、126、128、130、132、134中的一个或多个可操作以执行所运用的软件包和/或程序。

类似地，装备仿真模型105的计算机122、124、126、128、130、132、134中的一个或多个可操作以执行一个或多个对整体煤气化联合循环发电站的电气构件(electrical component)、电气系统和/或电能传递进行建模的软件包和/或程序。应领会到，可通过任何数目的适当软件包和/或程序，按照用于工程项目所需，对各种各样的电气构件、电气系统和/或电能传递进行仿真。例如，装备仿真模型105的计算机(诸如计算机126)可操作以执行由通用电气(General Electric)公司进行市场推广和销售的正序负载潮流(Positive Sequence Load Flow；PSLF^TM)软件。正如通过由计算机126执行PSLF^TM软件所解释的(计算机126也可执行一部分或全部的Easy5^TM软件)，应领会到具有令牌环网络的网络站或计算机可操作以执行多个仿真类型、软件包和/或程序。

继续参考图1A，装备仿真模型105的计算机122、124、126、128、130、132、134中的一个或多个可操作以执行一个或多个对与整体煤气化联合循环发电站相关联的过程制造(process manufacturing)和/或过程工程(process engineering)进行建模或仿真的软件包和/或程序。例如，可按照用于工程项目所需，对与整体煤气化联合循环发电站相关联的各种各样的过程进行仿真，诸如物流(logistics)、资源加工、煤气化处理、气体净化，等等。这些过程可通过任何数目的适当软件包和/或程序进行仿真。例如，计算机122、124、126、128、130、132、134中的一个或多个(诸如计算机128、130、132、134)，可操作以执行由Aspen Technology有限公司进行市场推广和销售的Aspen^TM过程工程软件。补充地和/或替代地，计算机122、124、126、128、130、132、134中的一个或多个(诸如计算机128、130、132、134)，可操作以执行由Invensys plc进行市场推广和销售的Dynasim^TM过程工程软件。应领会到，按对与工程项目相关联的过程工程和/或过程制造进行仿真和/或建模所需，可运用各种各样的软件包和/或程序。另外，应理解到，任何数目的计算机，诸如计算机122、124、126、128、130、132、134中的一个或多个可操作以执行所运用的软件包和/或程序。

控制仿真模型110可包括一个或多个可操作以仿真在工程项目中所运用的一个或多个控制系统的计算机和或系统。如本文所使用的，可以将术语“控制仿真模型”、“控制仿真器”、“控制仿真系统”和“控制仿真模块”可互换地使用。作为实例，如果对整体煤气化联合循环发电站或电力系统进行仿真，则控制仿真模型110可仿真出由发电站或电力系统运用的一个或多个控制系统。

控制仿真模型110可包括一个或多个计算机，诸如图1A中所示的计算机136、138、140、142、144和146。应领会到，控制仿真模型110可包括用于本发明的各种实施例所需的任何数目的计算机。在这点上，控制仿真模型110可以是可扩展的。控制仿真模型110在其运用任何数目的计算机以及任何类型的计算机二者的能力上也可以是有适应性的。

应领会到，按照用于工程项目所需，通过控制仿真模型110可以对各种各样的控制系统进行仿真或建模。另外，按照对控制系统仿真所需可运用各种各样的不同软件。例如，如果对整体煤气化联合循环发电站进行了仿真，则可通过控制仿真模型110的计算机136、138、140、142、144、146中的一个或多个对发电站所运用的控制系统进行仿真。可被仿真的控制系统的一个实例是由通用电气公司开发的Mark*VIe^TM控制系统。

根据发明的一方面，被运用来仿真工程项目的控制系统的软件可以至少基本类似于在工程项目的控制系统中会运用的软件。使用上面讨论的整体煤气化联合循环发电站仿真的实例，被运用来仿真Mark*VIe控制系统的软件可至少基本类似于会在整体煤气化联合循环发电站处运用的Mark*VIe控制系统软件。在这点上，仿真软件可按照与发电站中所运用的控制系统软件会执行的方式几乎相同的方式来执行。

应领会到，可按需通过控制仿真模型110运用一个或多个软件和/或硬件产品或装置，以便便于合适地执行所运用的任何控制系统软件，例如诸如Mark*VIe控制系统软件。例如，如果Mark*VIe控制系统软件被设计成在发电厂中所运用的主计算机或专用计算机上执行，则控制仿真模型110可运用合适的软件和/或硬件产品或装置以便便于在控制仿真模型110的一个或多个计算机136、138、140、142、144、146上合适地执行Mark*VIe软件。在这点上，如果控制仿真模型110运用一个或多个个人计算机，则Mark*VIe控制系统软件可由一个或多个个人计算机合适地执行。例如，应领会到，可运用合适的移植软件(portingsoftware)来便于通过一个或多个运用标准操作系统(诸如MicrosoftWindows^TM操作系统)的个人计算机执行Mark*VIe控制系统软件。

根据本发明的一方面，包括在指导员站115、装备仿真模型105和/或控制仿真模型110中的多种计算机可以是个人计算机。在这点上，便于工程项目仿真的系统(诸如系统100)的设计，可以是有适应性的，如可按照提供合适的累计处理能力所需而运用任何数目的个人计算机。应领会到在本发明的实施例中可运用各种各样不同类型和型号的个人计算机。

根据本发明的另一方面，诸如系统100的便于工程项目仿真的系统，可包括相互并行处理仿真数据的多个计算机。在这点上，可根据分布式并行处理模型(distributed parallel processing model)实现工程项目的仿真。例如，在控制仿真模型110仿真由发电站所运用的一个或多个控制系统的同时，装备仿真模型105可仿真与整体煤气化联合循环发电站相关联的物理构件和处理方法。指导员站115可通过系统100的其它构件管理发电站的仿真。

图2是根据本发明的例证性实施例、可被运用以仿真工程项目的数据流和通信体系结构200的一个实例的框图。图2中图解的体系结构200可以是用于系统的合适的网络体系结构，该系统被运用来仿真工程项目，诸如图1A中所图解的系统100。例如，体系结构200可以是被运用以仿真工程项目的多个计算机的令牌环网络，该多个计算机诸如在图1A的系统100中图解的计算机117、118、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146。

根据本发明的一方面，体系结构200中的每个计算机或网络站可包括一个或多个可操作以储存数据的存储器，该数据由该体系结构的每个计算机或网络站所共享。在这点上，由每个计算机执行的仿真构件可以相互同步。例如，每个计算机可包括一个或多个反射存储器装置，其便于在每个计算机处储存共享数据。

参考图2，体系结构200可包括任何数目的计算机或网络站，诸如指导员站115、第一仿真计算机122、第二仿真计算机124等。第一和第二仿真计算机122、124可执行在仿真中运用的任何适当的软件或软件构件，诸如，Easy5^TM软件。每个计算机或网络站可包括反射存储卡(reflective memory card)或反射存储器装置。例如，指导员站115可包括指导员站反射存储卡205，第一仿真计算机122可包括第一仿真计算机反射存储卡210，并且第二仿真计算机124可包括第二仿真计算机反射存储卡215。

应领会到，包括在体系结构200中的其它计算机或网络站也可包括反射存储卡或反射存储器装置。每个反射存储卡或反射存储器装置可提供专用存储器块(诸如专用随机存取存储器(RAM))并且便于与网络中其它反射存储卡或反射存储器装置的相对高速网络通信。当对一个反射存储卡的专用RAM中的数据进行更新、改动或变更时，可以与网络中的其它反射存储卡或反射存储器装置共享那些更新或变更。

每个反射存储卡，诸如卡205、210、215，可与令牌环网络集线器(诸如图1A中所描绘的令牌环网络集线器120)相通信。在这点上，每个反射存储卡205、210、215可以是能够在令牌环网络上传送和/或接收数据的。根据本发明的一方面，可通过令牌环网络的每个反射存储卡205、210、215来维持一个或多个共享的数据值和/或数据参数。当这些共享数据值和/或数据参数被体系结构200的计算机115、122、124改动、变更或更新时，可在每个反射存储卡205、210、215中更新这些这些共享数据值和/或数据参数。如果计算机更新数据值，则该数据值可经由反射存储卡在每个其它计算机处得以更新。

为了此公开的目的，说明了指导员站115的至少一部分构件；然而，应理解到，每个其它网络站可包括类似构件。另外，应理解到，指导员站115可包括超过一个计算机，诸如图1A中所描绘的计算机117和118。

指导员站115可包括应用层220和通信层225。通信层225可便于在反射存储卡205与指导员站115之间的通信。应领会到，例如，通信层225可包括便于在反射存储卡205与指导员站115之间的通信的适当的硬件和/或软件，诸如适当的端口、插槽(slot)、数据总线、驱动程序(driver)，等等。如图2所示，通信层225可包括RFM接口240，其可操作以便于在反射存储卡205与RFM接口240的应用层220之间的通信。RFM接口240可以是在反射存储卡205与指导员站115之间的适当的硬件和/或软件接口。

应用层220可至少包括数据输入块230和数据输出块235。数据输入或块中的数据可接收来自RFM接口240的数据。所接收的数据可被传送到在指导员站115上运行或在指导员站115处执行的一个或多个软件程序，并且可按照在一个或多个软件程序执行中所需而运用所接收的数据。另外，所接收的数据可如在本发明的某些实施例中所需而储存在与指导员站相关联的一个或多个存储器装置中。数据输出或块外的数据(data out block)可从在指导员站115上运行或在指导员站115处执行的一个或多个软件程序接收数据，并且将数据经由RFM接口240而传送到反射存储卡205。

反射存储卡205可操作以储存可与令牌环网络的其它计算机共享的一个或多个数据变量(variable)、参数和/或值。另外，反射存储卡205可操作以从令牌环网络接收经更新的数据变量、参数和/或值，和/或将它们传送到令牌环网络。

反射存储卡205可至少包括共享存储器层245和网络协议层250。共享存储器层245可便于通过反射存储卡205对共享数据变量、参数和/或值的储存。根据本发明的某些实施例，共享存储器层245可至少包括数据分区255和控制分区260。数据分区255可以是可操作以储存由各种仿真软件运用的共享数据值和/或参数，该多个仿真软件是由令牌环网络的计算机或网络站执行的。应领会到，按照在本发明的某些实施例中所需，可将各种各样的数据值或参数储存在数据分区255中。控制分区260可储存被运用来控制对各种仿真软件的同步和/或合适执行(properexecution)的共享数据值和/或参数。例如，控制分区260可被运用来储存用于仿真的共享全局计时器(global timer)或系统时钟、以及限定哪个网络站控制仿真的某些方面的数据。

网络协议层250可便于将数据从反射存储卡205传送到令牌环网络上，和/或在反射存储卡205处接收来自于令牌环网络的数据。当数据值或参数在反射存储卡205的共享存储器层245中被更新时，网络协议层250可便于将被更新的数据传送到令牌环网络上，从而使得令牌环网络的其它反射存储卡可得以更新。另外，当在网络协议层205处经由令牌环网络接收被更新的数据值或参数时，可根据所接收到的数据更新储存在共享存储器层245中的数据值或参数。

根据本发明的一方面，图2中所图解的体系结构200可便对工程项目的仿真的分布式并行处理。体系结构200可包括经由令牌环网络而相互通信的任何数目的计算机和/或网络站。在该体系结构中运用的计算机和/或网络站的数目按照用于仿真工程项目所需可以是适应性的和/或可扩展的。

图3是根据本发明的例证性实施例、可被运用以仿真工程项目并且作为用于工程项目的训练仿真器的系统300的构件的一个实例的框图。系统300可包括被运用来仿真工程项目的软件和/或硬件构件。另外，系统300可包括可操作以执行或控制用于所仿真工程项目的操作员训练仿真器的执行的软件和/或硬件构件。

根据本发明的一方面，系统300可包括分层体系结构。分层体系结构可至少包括硬件平台310、装备模型315和控制模型320。硬件平台310可包括可操作以便于工程项目的仿真的任何数目的适当硬件构件。例如，硬件平台310可包括多个可操作以执行多种软件和/或软件包以便仿真工程项目的计算机。例如，硬件平台310可另外包括多个共享存储器装置，诸如反射存储卡，其便于在多个计算机中的一个或多个之间共享和更新数据。硬件平台310也可包括支持共享存储器装置的使用的驱动程序和/或其它软件。

装备模型315可包括一个或多个可操作以仿真与工程项目相关的物理装备和/或过程的软件构件和/或软件包。类似地，控制模型320可包括一个或多个可操作以仿真在工程项目中所运用的一个或多个控制系统的软件构件和/或软件包。如图3所示，硬件平台310可便于装备模型315和控制模型320二者的执行。应领会到，装备模型315和/或控制模型320的各种软件包的执行可适于在多种不同类型的硬件平台上执行。备选地，应领会到可运用各种各样的不同移植和/或接口适配程序(adaptation program)以便于装备模型315和/或控制模型320的各种软件包在硬件平台上的执行。

另外，可包括仿真执行器322层，其便于监控和控制系统300的各种软件构件和/或硬件构件。可通过硬件平台310、装备模型315、控制模型320和仿真执行器322的组合来形成工程仿真器305。例如，可运用工程仿真器305来仿真各种各样的不同工程项目，诸如整体煤气化联合循环发电站。如图3所示，应领会到指导员站不是工程仿真器的必需构件。

继续参考图3，可将指导员站330添加到系统300以便于工程项目的操作员训练仿真器的执行。指导员站330可执行多种不同的训练程序和/或训练仿真，其可运用来训练工程项目的操作员和/或潜在的操作员。如图3中所示，可通过将指导员站330添加到工程仿真器305来形成操作员训练仿真器325。

指导员站330可包括软件和/或硬件构件。例如，指导员站330可包括一个或多个可操作以执行各种各样的训练程序的软件构件。这些软件构件可通过指导员站330中所包括的一个或多个计算机来执行。补充地和/或替代地，这些软件构件可通过在工程仿真器305的硬件平台310中所包括的计算机来执行。

图4描绘了可根据本发明的多种实施例而运用以便执行和/或控制工程项目仿真和/或训练仿真的计算机400的一个实例的框图。应领会到，仿真了工程项目的系统(诸如系统100)中所运用的每个计算机，可包括基本与图4中所描绘的计算机400类似的构件。

计算机400可包括存储器405，其根据本发明的实施例储存了编程逻辑(programmed logic)415(例如，软件)。存储器405也可包括在本发明的操作中所运用的数据420和操作系统425。处理器410可运用操作系统425以执行编程逻辑415，并且这样做时，也可运用数据420。数据总线435可提供在存储器405与处理器410之间的通信。计算机400可经由一个或多个适当的输入输出(I/O)接口440与外部装置(诸如反射存储卡)相通信。用户可经由一个或多个用户接口装置445(诸如能够将数字数据传送到计算机400的键盘、鼠标、控制面板或任何其它装置)与计算机400接口(interface)。计算机400和由其实施的编程逻辑415可包括软件、硬件、固件或它们的任何组合。此外，应领会到，根据本发明的实施例而运用的适当计算机可包括比图4中图解的所有构件更多或更少的构件。

图5是根据本发明的例证性实施例、用于进行对工程项目的仿真的方法500的一个实例的流程图。例如，可运用图5的方法500来仿真各种各样的不同工程项目，诸如整体煤气化联合循环发电站。方法500可通过一个或多个可操作以执行一个或多个适当软件程序以便仿真工程项目的合适计算机来执行。

参考图5，方法500可起始于块505。在块505处，可确定一个或多个仿真参数。该一个或多个仿真参数可阐明仿真的准则(guideline)、特征和/或元素。另外，该一个或多个仿真参数可阐明和/或被运用来确定仿真系统的构件，其例如将被运用来仿真工程项目，诸如将被运用于仿真的计算机和或软件程序。

可在块505处确定各种各样的仿真参数。这些仿真参数可包括，但不限于：在仿真中所运用的构件和/或软件程序、将由仿真系统的多个构件共享的变量和/或数据值、任何共享变量和/或数据值的初始值、对系统构件在编辑某些共享数据变量期间所具有的控制进行优先化排序(prioritize)的一个或多个规则(优先化排序可以是全局优先化排序，或是针对一个或多个数据变量和/或数据变量的组所特定的)、仿真的初始状态和/或仿真的速度。应领会到，例如可按需以各种各样的不同速度(诸如实时地或近似实时地、比实时更快地和/或比实时更慢地)进行工程仿真。

根据本发明的某些实施例的一方面，例如可通过可操作以管理工程项目的仿真的指导员站(诸如图1A中所示的指导员站115)而确定一个或多个仿真参数。然而，应领会到，可通过仿真系统的一个或多个其它构件确定一个或多个仿真参数。

根据本发明的一方面，一个或多个仿真参数可以是至少部分基于用户偏好和/或用户输入。例如，用户可将一个或多个仿真参数输入指导员站，诸如指导员站115。作为另一实例，用户偏好可储存在一个或多个适当的存储器装置中并在块505处进行存取。如在本发明的某些实施例中所需，用户偏好也可从一个或多个外部装置和/或系统传送到仿真系统。

在块510处，可启动仿真。为了启动仿真，可对仿真中所运用的各种构件进行初始化并且可开始仿真。例如为了对所运用的各种构件(诸如在仿真中所运用的各种软件包)进行初始化，可按需将一个或多个仿真参数和/或共享数据变量的一个或多个初始值传送到各种构件。

另外，可启动仿真计数器(counter)或仿真计时器。仿真计数器可便于同步在仿真中所运用的各个构件。例如，在仿真中所运用的构件可对仿真计数器进行访问，以便确定出其是否可在其仿真部分中履行额外的步骤，或者可替代地其是否应等待其它构件完成它们的各种仿真的一部分。在这点上，仿真计数器可作为全局计数器或仿真时钟运行，其被仿真系统的各种构件所共享。备选地，指导员站(诸如指导员站115)可至少部分基于仿真计数器来控制和管理该各种构件。

在块515处，可管理仿真。可在执行仿真的整个过程中对仿真进行管理。仿真的管理尤其是可包括：使仿真系统的构件同步，监控由各种构件执行的仿真，对在仿真系统的构件间共享的数据值进行更新，将与仿真相关联的数据输出，和/或接收与仿真执行相关联的用户输入。

应领会到，例如，可通过指导员站(诸如图1A中所示的指导员站115)管理仿真。指导员站115可管理或控制被运用来进行仿真的各种软件构件的执行。另外，指导员站115可使得各种软件构件的执行同步。各种软件构件的同步可便于在整个仿真执行过程中对一个或多个在各种软件构件之间所共享的数据变量进行精确更新。在这点上，可通过相互并行运行的各种软件构件而精确地执行仿真。此并行处理例如可便于在仿真系统中使用任何数目的计算机和/或其它网络站，诸如个人计算机。

应领会到，在管理和执行仿真期间的任何时间点处，可保存和/或暂停仿真。可在随后的时间点处重新开始(resume)被暂停的仿真。类似地，可在随后的时间点处恢复(restore)所保存的仿真，并且可重新开始所恢复的仿真。尽管在下面的块520到535按顺序的步骤图解了仿真的暂停、保存、恢复和重新开始，但应领会到可按任何次序执行这些步骤。另外，可在整个执行这些步骤中的任何步骤期间继续进行对仿真的管理。

在块520处，可暂停仿真。在仿真的暂停期间，仿真的各种软件构件的执行可被暂停或中止(suspend)。另外，仿真计数器可以被暂停。一旦仿真已被暂停，则可中止识别用户输入和/或从外部装置到仿真系统的输入。应领会到，例如在仿真被暂停的同时，可允许某些命令和/或输入，诸如：保存仿真的命令、关闭仿真的命令和/或重新开始仿真的命令。

应领会到，当仿真被暂停时，可通过仿真系统的一个或多个构件输出合适的指示(indication)或消息。例如，在仿真中所运用的一个或多个计算机(诸如指导员站)可输出和/或显示表示出仿真已暂停的合适的消息。再举另一例，在仿真中所运用的一个或多个计算机(诸如指导员站为例)可将表示仿真已暂停的消息传送或传输到一个或多个外部装置或系统。

在块525处操作可继续并且可保存仿真。应领会到，当预定的事件发生时，和/或由于所接收到的用户输入或者来自于外部装置和/或系统的输入，可按预定的时间间隔保存仿真。

在保存仿真期间，可将仿真系统的各种软件构件的状态保存到一个或多个合适的存储器装置。另外，可将一个或多个共享的数据变量的值保存到一个或多个合适的存储器装置。应领会到，在随后的时间点处重新加载(reload)仿真所需的任何数据可在保存仿真期间被储存在一个或多个适当的存储器装置中。另外，应理解到，包括了所保存数据的一个或多个文件可被居中(centrally)地储存在指导员站处，或者可替代地包括了所保存数据的文件可被储存在仿真系统中所运用的各种计算机中的每个处。

类似于仿真的暂停，当仿真被保存时，可通过仿真系统的一个或多个构件输出合适的指示或消息。

在块530处操作可继续并且可恢复所保存的仿真。在恢复所保存的仿真期间，通过运用所保存的仿真数据可恢复仿真的各种软件构件中每个的所保存状态。另外，可恢复所保存的共享数据变量。

根据本发明的某些实施例，当恢复了所保存的仿真时，如果参数和/或数据值仅存在于所保存的状态文件之一中、以及存在于被运用来进行仿真的软件构件或软件套件(software suite)的执行拷贝中，则可忽略掉这些参数和/或数据值。在这点上，即便已经对系统中所运用的一个或多个软件构件作出变更和/或更新，仍可在仿真系统中恢复所保存的仿真。另外，应理解到，可选择性地提示用户输入用于不能通过软件构件的执行拷贝以及所保存状态文件二者而共享的一个或多个数据变量或参数的值。

类似于仿真的暂停和保存，当仿真被恢复时，通过仿真系统的一个或多个构件，可输出合适的指示或消息。

在块535处操作可继续并且可重新开始仿真。为了重新开始仿真，可重新开始执行仿真系统所运用的各种软件构件。另外，可重新开始仿真计数器的增加(incrementing)。

类似于仿真的暂停、保存和恢复，当重新开始仿真时，通过仿真系统的一个或多个构件，可输出合适的指示或消息。

方法500可在块535之后终止。

应领会到，参考图5所示的方法500，上述操作不一定必须以图5中所阐明的次序履行，而是可以任何适当次序履行。也应领会到，可相互并行地履行方法500中所述的操作中的两个或更多个。另外，应理解到，在本发明的某些实施例中，可履行比图5中所提出的所有操作更多或更少的操作。

图6是根据本发明的例证性实施例、用于管理工程项目的仿真的方法600的一个实例的流程图。例如，图6中所描绘的方法600可以是图5中所示的块515的外推(extrapolation)；然而，应领会到，可根据本发明的多种实施例运用方法600，和/或将方法600作为各种各样的其它方法的构件而运用。例如，可通过可操作以管理仿真执行的仿真系统的一个或多个构件而执行方法600，诸如通过图1A中所描绘的指导员站115。

参考图6，方法600可起始于块605。在块605处，可确定出仿真计时器的值，该仿真计时器便于同步仿真系统的各种软件构件。在确定了仿真计时器的值之后，操作可在块610处继续。

在块610处，可监控在仿真中所运用的各种软件构件。在监控各种软件构件期间，可将相应软件构件的计时与仿真计时器相比较。关于每个软件构件的执行是否近似于与仿真计时器相符合，可以作出确定。如果其不是近似于与仿真计时器相符合，则可调节软件构件的执行，或者可替代地可终止(cease)仿真，将合适的错误消息输出。在这点上，可使得在仿真中所运用的各种软件构件同步。

操作可在块615处继续。在块615处，可使得在仿真中所运用的各种软件构件步进向前(step forward)。作为一个实例，每个相应的软件构件可执行它们接下来的编程指令。在这点上，各种软件构件中的每个可并行执行。另外，各种软件构件中的每个可相互同步。应领会到，如果软件构件相互并行地执行多个指令，则可执行这些指令中的每个指令。在使得各种仿真软件构件向前步进之后，操作可在块620处继续。

在块620处，可对共享数据变量和/或参数进行更新。例如，如果已经通过仿真系统的至少一个软件构件更新或改动了共享数据变量，则数据变量的新值可被传送到仿真系统的其它构件。根据本发明的某些实施例，正如参考图1A和2说明的，可运用令牌环网络来便于数据值的共享和更新，在该令牌环网络中每个网络站或计算机包括反射存储器装置。如果多个软件构件已更新或改动了共享数据变量或参数，则可运用一个或多个优先规则(priority rule)来确定将被仿真系统的其它构件所储存的共享变量或参数的更新值。

另外，在块620处，可更新仿真计时器。可使仿真计时器增加以便反映新的仿真计时器。应领会到，可实时地、比实时更快地和/或比实时更慢地对仿真计时器进行更新。如上面参考图5所讨论的，通过先于仿真执行而建立的一个或多个仿真参数，可确定仿真计时器增加的速率。在块620处更新了共享变量和/或参数以及更新了仿真计时器之后，操作可在块625处继续。

在一些实施例中可以是可选的块625处，可按需通过仿真系统的一个或多个构件输出与仿真相关联的数据。例如，通过运用各种各样的输出装置(诸如适当的显示器和/或适当的打印机)，可输出与仿真相关联的数据。通过将数据传送或传输到位于仿真系统外部的一个或多个装置或系统，也可以输出数据。应领会到，可按本发明的实施例中所需以各种各样的不同格式输出数据。例如，可格式化(format)一个或多个图形用户界面用于显示给用户，并且可更新由图形用户界面所显示的数据。

另外，应领会到，与仿真执行相关联的数据可储存到和/或登录(log)进入一个或多个适当的存储器装置和/或存储器文件。

操作可在块630处继续，这在某些实施例中可以是可选的。在块630处，可接收用户输入和/或来自一个或多个外部装置和/或系统的输入。可通过运用任何数目的适当装置、方法和/或技术(包括但不限于一个或多个适当的网络连接和/或一个或多个适当的输入装置)接收到输入。适当的输入装置可包括例如：便携式存储器装置、软盘(diskette)、只读光盘、鼠标、键盘、触摸屏显示器，等等。

应领会到，可按需将任何所接收到的输入传送到仿真系统的一个或多个合适的软件构件，并且仿真的各种构件的操作可根据任何所接受到的输入得以调整。另外，应领会到，可与任何所接收到的输入相关联地按需更新一个或多个共享数据变量和/或参数。

操作可在块635处继续。在块635处，可确定是否已完成仿真。应领会到，可确定以各种各样的方式完成的仿真。例如，一旦仿真计时器达到预定值则可确定仿真完成。另举一例，一旦已发生了一个或多个预定事件，诸如：在所仿真的工程项目中的所需结果、或在所仿真的工程项目中识别出的错误或缺陷，则可确定仿真完成。作为另一实例，如果仿真所运用的数据变量被确定为在预定的阈值范围以外，则可确定仿真完成。作为又一实例，可基于所接收到的输入确定仿真完成。

如果在块635处确定仿真完成，则方法600可在块635后终止。然而，如果在块635处确定仿真未完成，则操作可在块605处继续。

应领会到，参考图6所示方法600的上述操作不一定必须以图6中所阐明的次序履行，而是可以任何适当次序履行。另外，应理解到，在本发明的某些实施例中，可履行比图6中所提出的所有操作更多或更少的操作。

例如，在仿真执行期间和/或整个仿真执行过程中，本发明的某些实施例可储存各类型的数据，例如，与一个或多个仿真参数和/或变量的值相关联的数据。随后，至少部分基于所储存的数据可确定出趋势(trend)。至少部分基于数据和/或已确定的趋势，也可生成多种报告，并且所生成的报告可通过任何数目的适当的输出装置(诸如图形显示器)而输出。

图7是根据本发明的例证性实施例、用于调试工程项目的方法700的一个实例的流程图。应理解且意识到，在工程项目仿真期间，可发生各种各样的错误(error)和/或其它事件。例如，如果对整体煤气化联合循环发电站进行了仿真，则在仿真期间可发生各种各样的错误、故障和/或其它事件，诸如：整体煤气化联合循环发电站的参数超出可接受范围。备选地，应领会到，用户可能希望在一个或多个预定时间点处停止仿真以便监控所仿真的工程项目。根据本发明的一方面，可向用户提供便于调试仿真的方法700。调试方法可便于对所仿真工程项目中的错误的辨识和/或对所仿真的工程项目的更新。

方法700可在块705处开始。在块705处，可初始化调试模式。可至少部分基于用户输入而初始化调试模式，该用户输入通过例如鼠标和/或键盘之类的一个或多个适当的输入装置而接收。例如，用户可选择选项(option)以在调试模式中仿真工程项目。作为另一实例，用户可输入一次或多次击键(key stroke)和/或击键序列以便进入调试模式。

一旦已经在块705处初始化了调试模式，则操作可进展到块710。在块710处，可接收用于一个或多个断点(breakpoint)的用户输入。断点可以是在仿真执行期间的点或时间，在该点处暂停或停止了仿真执行。断点可指定在仿真执行期间的预定条件，即，当满足或达到该预定条件时，将可操作以暂停或停止仿真的执行。

应领会到，可按照本发明的实施例中所需，以许多不同方式建立或限定一个或多个断点。例如，可至少部分基于预定的仿真时间建立断点，在其处将暂停或停止仿真的执行。仿真计时器可与预定的仿真时间相比，并且一旦已确定仿真计时器近似地等于预定仿真时间，则可暂停或停止仿真的执行。作为另一实例，可至少部分基于可以在仿真执行期间进行测试的一个或多个事件或预定条件而建立断点，并且一旦已经满足了一个或多个事件或预定条件，则可暂停或停止仿真。作为又一实例，可至少部分基于在仿真中所运用的变量或参数的预定值而建立断点。可监控在仿真中所运用的一个或多个变量或参数的值，并将其与一个或多个相应的预定值相比较。如果确定了对于断点所监控的每个变量或参数的值近似等于运用于断点的相应预定值，则可暂停或停止仿真。

应领会到，可按照本发明的某些实施例所需，根据各种各样的装置、方法和/或技术而接收用于一个或多个断点的用户输入。例如，一个或多个适当的输入装置可便于收集涉及到一个或多个断点的用户输入。例如，适当的输入装置可包括与诸如以显示器为例的一个或多个适当输出装置相关联而运用的键盘和或鼠标。用户可经由输入装置录入与建立一个或多个断点相关联的输入。

一旦已在块710处建立一个或多个断点，则操作可在块715处继续。在块715处，可执行仿真。在其执行期间，可按本发明的实施例所需，比如，举例而言，根据参考图6所描述的方法515，可管理和监控仿真。

在仿真执行期间，可在块720处确定是否完成了仿真执行。如果在块720处确定完成了仿真执行，则方法700可终止。然而，如果在块720处确定没有完成仿真的执行，则在块725处操作可继续。

在块725处，可确定是否已达到断点。为了确定是否已达到断点，可确定是否满足了建立断点所基于的一个或多个预定条件。例如，如果至少部分基于预定仿真时间而建立断点，则可在块725处确定是否预定仿真时间已达到和/或满足。应领会到按本发明的实施例所需，可在块725处测试各种各样的不同断点。

如果在块725处确定尚未达到或满足断点，则操作可在块715处继续并且可继续仿真的执行。然而，如果在块725处确定已经达到至少一个断点，则操作可在块730处继续。

在块730处，可中止仿真的执行。应领会到，当仿真的执行被中止或暂停时，通过仿真系统的一个或多个构件，可输出合适的指示或消息。也可输出表示已达到断点的合适的指示或消息。例如，在仿真中运用的一个或多个计算机，诸如以指导员站为例，可输出和/或显示表示出因为已达到断点而已中止仿真执行的合适消息。再举另一例，在仿真中所运用的一个或多个计算机，诸如以指导员站为例，可将表示仿真的执行已中止或暂停的消息传送或传输给一个或多个外部装置或系统。

一旦已在块730处中止了仿真执行，则操作可在块735处继续。在块735处，可确定是否已接收到单步输入(single step input)。单步输入可表示用户希望单步调试(step through)应用代码和/或仿真模型的执行。应领会到，可按照本发明的某些实施例中所需，以任何仿真水平(level)来单步调试应用代码。可按照本发明的实施例中所需，经由一个或多个适当的输入装置，诸如以键盘、鼠标等为例，从用户处接收单步输入。

如果在块735处确定已接收到了单步输入，则操作可在块745处继续，正如在下面更详细讨论的。然而，如果在块735处确定尚未接收到单步输入，则操作可在块740处继续。

在块740处，可确定是否已接收到重新开始仿真的输入。应领会到，可按照本发明的实施例中所需，经由一个或多个适当的输入装置，诸如以键盘、鼠标等为例，从用户处接收重新开始仿真的输入。如果在块740处确定已接收到重新开始仿真的输入，则操作可在块715处继续并且可重新开始仿真的执行。然而，如果在块740处确定尚未接收到重新开始仿真的输入，则操作可在上面讨论的块730处继续。

应领会到，当仿真的执行被重新开始时，通过仿真系统的一个或多个构件，可输出合适的指示或消息。例如，在仿真中运用的一个或多个计算机，诸如以指导员站为例，可输出和/或显示表示仿真的执行已被重新开始的合适的消息。

如果在块735处接收到单步输入，则操作可在块745处继续。在块745处，可使得仿真的执行步进向前。在单步期间，可使得仿真模型的应用代码和/或执行步进向前。应领会到，可按照本发明的某些实施例中所需，以任何仿真水平来使得应用代码步进向前。作为实例，可使得仿真的构件步进向前，诸如对煤气化联合循环发电站的一方面进行仿真的构件。作为另一实例，可使得仿真的多个构件步进向前。

在一些实施例中为可选的块750处，与仿真和/或仿真的执行相关联的数据可通过仿真系统的一个或多个构件输出，诸如，通过与仿真系统相关联的一个或多个适当显示器。可按照本发明的某些实施例中所需，输出各种各样的不同数据，诸如，一个或多个数据变量和/或参数的当前值，仿真计时器的当前值，和/或仿真已步进向前的指示。应领会到，用户可选择仿真的一个或多个构件，为这些构件输出数据。应领会到，用户可选择一个或多个数据变量和/或参数，为这些数据变量和/或参数输出数据。

在块750处输出仿真数据之后，操作可在块735处继续并且可确定是否已接收到额外的单步输入。在这点上，用户可单步调试仿真的执行以便按需追踪各参数和/或输出。用户也可选择在任何时刻重新开始仿真的执行或终止仿真的执行。如果用户终止或结束仿真的执行或者如果完成了仿真，则方法700可结束。

应领会到，参考图7所示方法700的上述操作不一定必须以图7中所阐明的次序履行，而是可以任何适当次序履行。另外，应理解到，在本发明的某些实施例中，可履行比图7中所提出的所有操作更多或更少的操作。

图8是根据本发明的例证性实施例、用于进行对工程项目的训练仿真的方法800的一个实例的流程图。根据本发明的一方面，用于工程项目的仿真系统可结合或被扩展以包括训练仿真器或训练仿真器构件。训练仿真器可便于在通过仿真系统进行仿真的装备或工程项目的合适使用和/或操作方面对操作员或其它人员的训练。用于工程项目的训练仿真器的开发可能是相对昂贵并且耗时的过程。根据本发明的一方面，与被运用来仿真基础工程项目的额外投入相比，训练仿真器可具备相对较小的额外投入。

另外，根据本发明的一方面，训练仿真器可运用被用于对工程项目的控制进行仿真的相同控制系统，诸如，举例而言，图1A中所图解的控制仿真模型110。举例而言，作为用于整体煤气化联合循环电力系统的仿真的一部分，用于电力系统的控制系统可通过控制仿真模型110加以仿真。训练仿真器也可运用控制仿真模型110来便于执行训练程序、场景和/或仿真。

用于进行工程项目的训练仿真的方法800可在块805处开始。在块805处，可确定一个或多个训练仿真参数。该训练仿真参数可被运用来限定训练场景和/或训练目的。例如，训练仿真参数可限定用于训练场景的起始条件(starting condition)或起始状态。在整体煤气化联合循环发电站的实例中，训练仿真参数尤其是可建立用于发电站的初始条件，举例而言，比如：起动条件、涡轮负载条件，等等。作为另一实例，训练仿真参数可限定在训练仿真期间会发生的事件。应领会到，事件可以要么随机地发生，要么在预定时间点处发生，和/或随一个或多个先决条件发生之后发生。可按在本发明的某些实施例中所需而在训练仿真期间发生各种各样的不同事件。

可通过任何数目的适当个人，诸如举例而言，运用训练仿真而正在被训练或指导的个人、或为受训者协调训练仿真的指导员，来选择和/或输入一部分或所有训练仿真参数。补充地或可替代地，可根据会在训练仿真期间执行的一个或多个预定训练场景而限定一部分或所有训练仿真参数。应领会到，可将一个或多个预定训练场景储存在与仿真系统的一个或多个构件相关联的一个或多个适当的存储器装置中，诸如通过图1中所图解的系统100的构件。也应领会到，可通过仿真系统100来接收一个或多个预定的训练场景，该仿真系统100运用了任何数目的适当输入装置和/或连接，诸如举例而言，磁盘驱动器、便携式存储器装置和/或网络连接，

在确定训练仿真参数之后，操作可在块810处继续并且可初始化训练仿真。尽管方法800将训练仿真参数描述为在训练仿真启动之前被确定，但应领会到，可在块810处启动训练仿真之后，确定、输入和/或接收一个或多个训练仿真参数。

在块815处，可执行所初始化的训练仿真。在训练仿真执行期间，诸如整体煤气化联合循环发电站为例的工程项目，可根据训练仿真参数而被仿真，以便在工程项目的适当或合适操作方面训练人员。

在块820处，可确定是否完成了训练仿真。如果在块820处确定完成了训练仿真，则方法800的操作可结束。然而，如果在块820处确定没有完成训练仿真，则操作可在块825处继续。

在一些实施例中为可选的块825处，可输出与训练仿真相关联的数据。应领会到，可按需将各种各样的数据显示或以别的方式输出以便于仿真。例如，与所仿真的工程项目的一个或多个构件的操作和当前状态相关联的数据可以被显示给受训者。作为另一实例，数据可被传送到外部装置或系统，储存到便携式存储器装置和/或被打印。

在块830处，可确定是否已接收到任何用户输入或其它输入。可从各种各样的来源接收输入，诸如举例而言，从运用训练仿真的受训者，和/或从受训者的指导员。例如，受训者可输入旨在调整或改动所仿真工程项目的操作的指令。受训者可响应于与所仿真工程项目的当前状态相关联的输出仿真数据而输入指令。作为另一实例，指导员可输入旨在修正训练仿真器和/或基础的(underlying)所仿真工程项目的执行的指令。在这点上，指导员可引入新的训练仿真参数和/或用于训练仿真的场景。例如，指导员可输入将错误动作(malfunction)插入到所仿真的工程项目内的指令。应领会到，可按照在本发明的某些实施例中所需，运用任何数目的适当装置来接收用户输入，诸如举例而言，键盘、鼠标、触摸板、可选择的显示器，等等。

如果在块830处确定尚未接收到用户输入，则操作可在块840处继续。然而，如果在块830处确定已接收到用户输入，则操作可在可选块835处继续并且可至少部分基于所接收到的用户输入而调整训练仿真的执行。随后，操作可在块840处继续。

在块840处，可确定是否已经触发一个或多个预定义事件。预定义事件可以是一旦已发生与预定义事件相关联的一个或多个阈值条件就被触发的任何预定条件、事件和/或场景。例如，预定义事件可以是与所仿真的工程项目相关联的警报、紧急事件或维修事件(maintenanceevent)。在整体煤气化联合循环发电站的仿真的实例中，例如可基于随着对发电站的操作进行仿真而发生的发电站的一个或多个构件的性能劣化(degradation)而触发预定义事件。

应领会到，可按照本发明的某些实施例中所需限定各种各样的预定义事件，并且在一旦已满足了用于事件的一个或多个阈值条件则这些预定义事件被触发。也应领会到，可为预定义事件建立许多不同类型的阈值条件，诸如举例而言，与仿真计时器相关联的阈值条件和/或与所仿真的工程项目相关联的一个或多个参数或变量的值相关联的阈值条件。

如果在块840处没有确定已经触发一个或多个预定义事件，则操作可在块815处继续并且训练仿真的执行可继续。然而，如果在块840处确定已经触发一个或多个预定义事件，则操作可在块845处继续并且可执行预定义事件。预定义事件的执行可操作以改动或调整所仿真的工程项目的各种参数。在这点上，可向运用训练仿真器的受训者提出训练挑战。另外，可运用多种适当的输出装置，诸如以图形显示器为例，来输出数据给受训者或与预定义事件的执行相关联的其它用户。

在块850处，可响应于一个或多个预定义事件的执行而接收用户输入。可按照在本发明的某些实施例中所需，运用任何数目的适当装置来接收用户输入，诸如举例而言，键盘、鼠标、触摸板、可选择的显示器，等等。在这点上，受训者可响应于所执行的预定义事件来尝试为所仿真的工程项目维持合适的操作条件。例如，受训者可调整工程项目的一个或多个所仿真构件的操作。作为另一实例，受训者可为所仿真的工程项目安排维修和/或修理。作为再一实施例，受训者可关停所仿真的工程项目。

在块855处，可确定是否可以停止预定义事件。某些预定义事件可具有与它们相关联的警报和/或在可停止预定义事件之前必须满足的条件。应领会到，不需要预定义事件具有警报和/或在可以停止预定义事件之前必须满足的条件。对于具有这些警报和/或条件的预定义事件，可在块855处确定是否可关闭警报和/或是否已满足或符合用于停止该事件的条件。

如果在块855处确定可停止预定义事件，则可在块860处停止预定义事件并且操作可在块815处继续。然而，如果在块855处确定不能停止预定义事件，则操作可在块865处继续。如果不存在与预定义事件相关联的停止条件(closing condition)，则操作可在块815处继续。另外，应领会到不必停止一些警报。在这种情形下，操作可在块815处继续。

在块865处，可确定是否已发生了与基础的所仿真工程项目相关联的故障，诸如举例而言，会需要关停工程项目的条件。如果在块865处确定尚未发生故障，则操作可在块850处继续并且可响应于预定义事件来接收额外的用户输入。然而，如果在块865处确定已经发生故障，则可结束方法800。

应领会到，参考图8所示的方法800的上述操作不一定必须以图8中所阐明的次序履行，而是可以以任何适当次序履行。另外，应理解到，在本发明的某些实施例中，可履行比图8中所提出的所有操作更多或更少的操作。也应领会到，训练仿真也可履行由工程仿真所履行的相同操作中的许多操作，包括暂停仿真、保存仿真、恢复仿真和重新开始仿真。例如，训练仿真器在其执行期间可周期性地保存训练仿真，这也可被称为保存训练仿真的快照(snapshot)。这些所保存或所采集的快照可以随后被加载以重新开始训练仿真或启动新的训练仿真。

参考根据本发明的实施例的系统、方法、设备和计算机程序产品的框图对本发明进行了说明。应理解到，框图中的每个块以及在框图中的块的组合分别可通过计算机程序指令而实施。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备上以产生机器(machine)，从而使得在计算机或其它可编程数据处理设备上执行的指令创建用于实施在下面的说明中详细讨论的框图的每个块、或框图中的块的组合的功能性的机构(means)。

这些计算机程序指令也可储存在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式运行，从而使得储存在计算机可读存储器中的指令产生一种制品(an article ofmanufacture)，其包括实施一个或若干块中所指定的功能的指令机构。计算机程序指令也可被加载到计算机或其它可编程数据处理设备上，以引起一系列操作元件在计算机或其它可编程设备上执行来产生计算机实施过程，从而使得在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实施在一个或若干块中所指定的功能的元件。

因此，框图的块支持用于履行指定功能的机构的组合，用于履行指定功能的程序指令机构和用于履行指定功能的元件的组合。也应理解到，框图中的每个块以及框图中的块的组合可通过专用的基于硬件的计算机系统而实施，其履行指定的功能或元件、或专用硬件以及计算机指令的组合。

本发明的实施例可通过在计算机操作系统上运行的应用程序而实施。也可用其它计算机系统结构来实践实施例，包括手持式装置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子装置、微型计算机、大型计算机，等等。

作为本发明实施例的构件的应用程序可包括实施某些抽象数据类型、履行某些任务、动作或任务的例程、程序、构件、数据结构等等。在分布式计算环境中，应用程序(整体地或部分地)可位于本地存储器中，或在其它存储装置中。作为补充或替代方案，应用程序(整体地或部分地)可位于远程存储器中或在存储装置中以允许实践本发明，在其中通过经通信网络链接的远程处理装置来执行任务。

本发明所属领域的技术人员会想出在本文中提出的本发明的许多修改以及其它实施例，其具有在前述说明书及相关附图中所提出教导的益处。因此，应理解本发明不会限制所披露的具体实施例，并且那些修改和其它实施例旨在被包括在所附权利要求书的范畴内。尽管本文中采用了特定术语，但它们仅在一般的而且说明性的意义上使用，并且不是意在限制。

部分列表

100    系统

102    系统

105    装备仿真模型

110    控制仿真模型

115    指导员站

117    (多个)计算机

118    (多个)计算机

122    (多个)计算机

124    (多个)计算机

126    (多个)计算机

128    (多个)计算机

130    (多个)计算机

131    网络交换机

132    (多个)计算机

134    (多个)计算机

136    (多个)计算机

138    (多个)计算机

140    (多个)计算机

142    (多个)计算机

144    (多个)计算机

146    (多个)计算机

150    工程室

152    (多个)计算机

154    (多个)计算机

160    控制室

162    (多个)计算机

164    (多个)计算机

166    (多个)计算机

200    体系结构

205    存储卡

210    存储卡

215    存储卡

220    应用层

225    通信层

230    数据输入块

235    数据输出块

240    RFM接口

245    共享存储器层

250    网络协议层

255    数据分区

260    控制分区

300    系统

305    工程仿真器

310    硬件平台

315    装备模型

320    控制模型

322    仿真执行器

325    训练仿真器

330    指导员站

400    计算机

405    存储器

410    处理器

415    编程逻辑

420    数据

425    操作系统

440    (I/O)接口

445    接口装置

500    方法

505    块

510    块

515    块

520    块

525    块

535    块

600    方法

605    块

610    块

615    块

620    块

625    块

630    块

635    块

700    方法

705    块

710    块

715    块

720    块

725    块

730    块

735    块

740    块

745    块

750    块

800    方法

805    块

810    块

815    块

820    块

825    块

830    块

835    块

840    块

845    块

850    块

855    块

860    块

865    块

Claims (10)

1.一种用于提供用于工程项目的训练仿真器(325)的方法，包括：

提供可操作以仿真工程项目的仿真器，其中仿真器包括至少一个可操作以仿真控制系统(320)的构件，控制系统(320)控制与工程项目相关联的一个或多个操作；以及

将训练仿真器构件(325)结合到仿真器内，

其中所述训练仿真器构件(325)可操作以便于在工程项目的适当操作方面提供对人员的训练。

2.如权利要求1所述的方法，其中提供仿真器包括：

提供可操作以执行相应软件构件的多个联网计算机(122-146)，其中所述相应软件构件便于工程项目的相应构件的仿真；以及

将相应的存储器(205，210，215)与多个联网计算机(122-146)中的每个相关联，其中相应存储器(205，210，215)中的每个可操作以储存与工程项目相关联的仿真数据，并且该仿真数据在多个联网计算机之间共享。

3.如权利要求2所述的方法，还包括：

通过启动训练仿真器(325)构件并且通过启动相应软件构件的执行来启动工程项目的训练仿真(325)，其中训练仿真器(325)运用至少一个可操作以仿真控制系统(320)的构件；和

至少部分基于对训练仿真器(325)构件和相应软件构件的执行进行同步、并且对相应存储器中所储存的至少一部分共享仿真数据进行更新，来管理训练仿真。

4.如权利要求3所述的方法，其中启动训练仿真还包括启动至少一个仿真计时器，以及

其中对训练仿真器(325)构件和相应软件构件的执行进行同步包括至少部分基于至少一个仿真计时器的至少一个值而对训练仿真器(325)构件和相应的软件构件的执行进行同步。

5.如权利要求2所述的方法，其中相应软件构件的至少一部分便于与工程项目相关联的装备的仿真。

6.如权利要求1所述的方法，其中工程项目包括整体煤气化联合循环发电站。

7.如权利要求2所述的方法，其中在多个联网计算机(117，118，122-146)中所包括的多个计算机是至少部分基于所仿真的工程项目而可扩展的。

8.如权利要求2所述的方法，其中启动训练仿真包括至少部分基于一个或多个预定的训练仿真参数而启动训练仿真。

9.如权利要求2所述的方法，还包括：

接收与训练仿真相关联的用户输入；以及

至少部分基于所接收到的用户输入而调整至少一个相应软件构件的执行。

10.如权利要求2所述的方法，还包括：

储存至少一个用于训练仿真的预定义事件，其中至少一个预定条件与所述至少一个预定义事件相关联；

在训练仿真期间确定是否满足至少一个预定条件；以及

至少部分基于是否满足了至少一个预定条件而执行所述至少一个预定义事件。

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