CN214427773U - 一种基于ovation系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统，包括工程师站/数据库服务器、操作员站、OVATION网络交换机、建模系统、DCS虚拟控制器站、DCS控制箱；工程师站/数据库服务器、操作员站、建模系统及DCS虚拟控制器站分别通过OVATION网络交换机与DCS控制箱进行通讯连接。采用基于OVATION系统的嵌入式燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统，统一燃气轮机、余热锅炉、汽轮机等的控制系统，提高系统安全稳定性，直接使用现场实际DCS系统逻辑，无需进行转换，还可将技术改造方案在本仿真机系统中进行验证，验证无误后又可直接运用到实际机组。工程师、运行员的操作界面与现场实际一致，便于运行值班员的操作、检修人员的维护以及技术改造的实施。

Description

一种基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统

技术领域

本实用新型涉及燃气–蒸汽联合循环机组技术领域，具体而言，涉及一种基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统。

背景技术

目前，燃气轮机控制系统一般为设备厂家自行开发设计的控制系统，但实际燃气–蒸汽联合循环机组中的余热锅炉系统、公用系统、汽轮机系统往往采用的是艾默生OVATION系统，由此造成一套机组采用两套控制系统，系统之间交互需要硬线通讯，大大降低了系统安全性。此外，传统燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统中的虚拟设备、模型的控制逻辑与现场无法保持一致，通常是通过逻辑转化后，再安装到虚拟控制器中，造成仿真机系统中的控制联锁与实际机组存在偏差。仿真机系统的工程师所使用的维护软件与现场实际不一致，仿真机维护人员需要花费大量时间进行培训学习，且维护效果往往不好。并且操作员的操作界面、逻辑、报警等与现场实际也不一致，造成培训与实际脱节，起不到很好的培训效果，给运行人员操作及检修人员维护带来了极大不便。

发明内容

本说明书提供一种基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。

根据本说明书实施例，提供了一种基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统，所述燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统包括：工程师站/数据库服务器、操作员站、OVATION网络交换机、建模系统、DCS虚拟控制器站、DCS控制箱；所述工程师站/数据库服务器、操作员站、建模系统及DCS虚拟控制器站分别通过所述OVATION网络交换机与所述DCS控制箱进行通讯连接。

优选的，所述建模系统包括教练员站、模拟站；所述教练员站、模拟站分别与所述OVATION网络交换机连接。

优选的，所述燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统还包括打印机；所述OVATION网络交换机连接所述打印机。

优选的，所述DCS虚拟控制器站包括DCS虚拟控制器。

优选的，所述操作员站由两台计算机实现操作。

优选的，所述DCS控制箱包括DEMO模块；所述DEMO模块与所述OVATION网络交换机连接。

优选的，所述操作员站连接有液晶显示设备。

应用本说明书实施例，采用基于OVATION系统的嵌入式燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统，将燃气轮机、余热锅炉、汽轮机等的控制系统进行统一，提高了系统的安全稳定性，且直接使用现场实际的DCS系统逻辑，无需进行转换，还可将技术改造方案在本仿真机系统中进行验证，验证无误后又可直接运用到实际机组。同时，工程师、运行员的操作界面与现场实际一致，便于运行值班员的操作、检修人员的维护以及技术改造的实施。

本说明书实施例的创新点包括：

1、本实施例中，仿真机系统基于艾默生OVATION系统，而现场实际DCS系统也采用的是艾默生OVATION系统，从而保证了虚拟DCS系统的工程师、运行人员的操作和维护界面与现场实际DCS系统一致，为运行人员提供了一个真实的逻辑测试和运行培训环境。

2、本实施例中，DCS系统中的DEMO模块与虚拟DCS系统合并成同一个网络，具备逻辑组态、画面组态、编译、下装、修改等DCS系统工程师站所有功能，具有强大的调试、维护、诊断和开发能力。

3、本实施例中，实际电厂DCS系统的组态文件可以1:1拷贝到仿真机系统上，无需进行人工二次转换。

4、本实施例中，可在本燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统上测试新逻辑，测试成功后可以直接下装到实际机组DCS系统，无需再次进行转换，避免了转换过程中产生的错误，以实现帮助热工人员离线测试和优化控制策略的目的。

5、本实施例中，能够完全复现实际机组的逻辑关系，包括控制逻辑、辅机顺控逻辑、各种联锁保护逻辑等。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书实施例提供的基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统的结构示意图；

附图标记说明：1为OVATION网络交换机、2为操作员站、3为工程师站/数据库服务器、4为DCS虚拟控制器站、5为DCS控制箱、6为建模系统、61为教练员站、62为模拟站、7为打印机。

具体实施方式

下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本说明书实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本说明书实施例公开了一种基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统。以下分别进行详细说明。

图1是示出了根据本实用新型实施例所提供的一种基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统。如图1所示，本实施例中的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统包括工程师站/数据库服务器3、操作员站2、OVATION网络交换机1、建模系统6、DCS虚拟控制器站4、DCS控制箱5、打印机7。

工程师站/数据库服务器3、操作员站2、建模系统6及DCS虚拟控制器站4分别通过OVATION网络交换机1与DCS控制箱5进行通讯连接。其中，DCS控制箱5包括DEMO模块，DEMO模块与OVATION网络交换机1连接，DEMO模块与现场实际DCS系统相一致，用于DCS系统培训。OVATION网络交换机1连接打印机7，方便打印各种测试、培训及操作数据。进一步的，建模系统6包括教练员站61、模拟站62，教练员站61、模拟站62分别与OVATION网络交换机1连接。数据库服务器、操作员站2所采用的软件与实际现场DCS系统完全一致，工程师站以及建模系统6中的教练员站61、模拟站62可采用现有技术中工程师站、教练员站、模拟站所使用的软件。

在本说明书实施例中，DCS虚拟控制器站4包括DCS虚拟控制器(图中未示出)。操作员站2向DCS虚拟控制器站4的DCS虚拟控制器发送运行指令，运行后，DCS虚拟控制器向操作员站2反馈过程参数。在此过程中，DCS虚拟控制器站4的DCS虚拟控制器向建模系统6的模拟站62发送虚拟DCS指令，模拟站62反馈仿真过程参数至DCS虚拟控制器中。

在一个具体的实施例中，操作员站2计算机的数量可以根据实际情况进行安装，操作员站2优选由两台计算机实现操作。

此外，操作员站2连接有液晶显示设备(图中未示出)，将液晶显示设备通过数据线连接到操作员站2上，从而可将测试过程显示到液晶显示设备上，便于运行员实时了解测试状态及结果。

以上是对本实施例提供的基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统的各个部件、它们之间的连接关系进行了介绍，下面结合图1，对基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统的工作原理进行详述。

在本说明书实施例中，现场实际DCS系统采用艾默生OVATION系统，该燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统同样基于OVATION系统，从而保证了虚拟DCS系统的工程师、运行员的操作和维护界面与现场实际DCS系统一致。

该燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统主要由两部分组成，即DCS系统DEMO以及仿真控制系统。DCS控制箱5中DEMO模块是与现场实际DCS系统相一致的，配置CPU、IO卡件等，用于DCS系统培训。仿真控制系统是以现场实际运行的DCS系统为基础，将现场DCS逻辑直接安装在DCS虚拟控制器站4的DCS虚拟控制器中，并配合建模系统6实现DCS控制逻辑与模拟算法块的信息交互。DCS系统DEMO与虚拟DCS系统合并成同一个网络，具备逻辑组态、画面组态、编译、下装、修改等DCS系统工程师站所有功能。

仿真机系统采用的数据库服务器软件、操作员站软件与实际现场DCS系统完全一致。因此，具有与现场实际一致的强大的调试、维护、诊断和开发能力。采用虚拟控制器运用真实DCS系统的逻辑、运行画面、报警画面、趋势图、点信息等，为运行员提供了一个真实的逻辑测试和运行培训环境。实际电厂DCS系统的组态文件可以1:1拷贝到仿真机系统上，无需进行人工二次转换。在仿真机系统上测试好的逻辑可以直接下装到实际机组DCS系统，以达到帮助热工人员离线测试和优化控制策略的目的。

综上所述，本说明书公开一种基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统，采用基于OVATION系统的嵌入式燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统，将燃气轮机、余热锅炉、汽轮机等的控制系统进行统一，提高了系统的安全稳定性，且直接使用现场实际的DCS系统逻辑，无需进行转换，还可将技术改造方案在本仿真机系统中进行验证，验证无误后又可直接运用到实际机组。同时，工程师、运行员的操作界面与现场实际一致，便于运行值班员的操作、检修人员的维护以及技术改造的实施。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统，其特征在于，所述燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统包括：工程师站/数据库服务器、操作员站、OVATION网络交换机、建模系统、DCS虚拟控制器站、DCS控制箱；所述工程师站/数据库服务器、操作员站、建模系统及DCS虚拟控制器站分别通过所述OVATION网络交换机与所述DCS控制箱进行通讯连接。

2.根据权利要求1所述的基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统，其特征在于，所述建模系统包括教练员站、模拟站；所述教练员站、模拟站分别与所述OVATION网络交换机连接。

3.根据权利要求1所述的基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统，其特征在于，所述燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统还包括打印机；所述OVATION网络交换机连接所述打印机。

4.根据权利要求1所述的基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统，其特征在于，所述DCS虚拟控制器站包括DCS虚拟控制器。

5.根据权利要求1所述的基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统，其特征在于，所述操作员站由两台计算机实现操作。

6.根据权利要求1所述的基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统，其特征在于，所述DCS控制箱包括DEMO模块；所述DEMO模块与所述OVATION网络交换机连接。

7.根据权利要求1所述的基于OVATION系统的燃气–蒸汽联合循环机组仿真机系统，其特征在于，所述操作员站连接有液晶显示设备。

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