试述建模煤化工冷态半实物仿真培训系统与设计

论文导读：现。本论文首先分别对煤化工仿真培训体系的离线仿真体系和在线仿真体系的软硬件体系的体系架构进行了详细阐述。随后，对仿真培训体系中的化工单元模型建立、化工流程仿真求解办法极为仿真模型构建、OTS-DCS接口驱动设计与开发、DCS制约体系构建极为制约算法优化四大关键技术部分分别进行了深入研究和探讨。在体系各关键部分开
摘要：随着化工工艺和自动制约技术的快速进展，化工生产体系的规模越来越庞大，生产历程越来越连续化、生产体系的制约也越来越复杂。高度自动化、信息化、网络化的化工生产历程对高素质、高技能人才的需求，使得高等院校从及相关化工企业在人才培养方面面对诸多新的不足和挑战。从煤制甲醇——二甲醚为代表的煤化工行业更是由于其体系工段多、生产连续性强、体系操控复杂、人才培养困难等特征而面对技术人才短缺的进展瓶颈。针对煤化工行业人才短缺、人员培训困难的近况，本论文从某企业60万吨煤制甲醇——二甲醚工艺历程为仿真对象，以仿真培训体系架构、化工模型建立、化工历程仿真、化工历程监控、配套实操实训设备通信等方面，研究了煤化工冷态半实物仿真培训体系的设计与实现。本论文首先分别对煤化工仿真培训体系的离线仿真体系和在线仿真体系的软硬件体系的体系架构进行了详细阐述。随后，对仿真培训体系中的化工单元模型建立、化工流程仿真求解办法极为仿真模型构建、OTS-DCS接口驱动设计与开发、DCS制约体系构建极为制约算法优化四大关键技术部分分别进行了深入研究和探讨。在体系各关键部分开发完成后，本论文对体系的运转效果进行了测试和验证。本论文最后对整系统统开发中遇到的技术难点和关键点进行了总结，并对化工仿真培训体系有待改善和完善的方向进行了展望。关键词：煤化工论文半实物仿真论文化工建模论文接口技术论文DCS制约体系论文
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ABSTRACT6-9
第1章 绪论9-15

1.1 课题探讨的背景和作用9-10

1.1 课题探讨的背景9-10

1.2 课题探讨的作用10

1.2 化工仿真体系技术发展与探讨近况10-12

1.3 课题探讨的内容和主要工作12-13

1.4 本论文的组织结构13-14

1.5 本章小结14-15

第2章 仿真培训体系的架构设计15-22

2.1 煤制甲醇仿真培训体系概述15-16

2.

1.1 离线仿真培训体系15-16

2.

1.2 在线仿真培训体系16

2.2 煤化工仿真培训体系软件架构及功能16-20

2.3 煤化工仿真培训体系的硬件构成20-21

2.4 本章小结21-22

第3章 化工仿真对象的建模22-41

3.1 化工建模办法概述22-23

3.2 换热器数学模型23-25

3.3 离心泵数学模型25-26

3.4 气化炉的数学模型26-33

3.4.1 气化炉工艺原理26-29

3.4.2 气化炉模型的建立29-33

3.5 化工历程模拟的求解办法33-37

3.6 气化工段 OTS 仿真模型的构建37-39

3.7 本章小结39-41

第4章 OTS 与 DCS 接口技术41-53

4.1 OTS 与 DCS 接口功能要求41-42

4.2 通用通信接口概述42-43

4.3 专用通信接口的设计与实现43-49

4.4 专用通信接口的测试与验证49-52

4.5 小结52-53

第5章 DCS 组态监控体系的构建与制约算法优化53-65

5.1 DCS 组态监控体系构建53-57

5.

1.1 DCS 制约站的构建53-54

5.

1.2 DCS 操作站的构建54-57

5.2 制约算法设计57-60

5.3 制约算法的改善60-63

5.4 小结63-65

第6章 体系运转测试65-70

6.1 离线体系运转测试65-67

6.2 在线仿真培训体系现场运转测试67-69

6.3 小结69-70

第7章 总结与展望70-72

7.1 总结70-71

7.2 展望71-72

致谢72-73
参考文献73-75
附录75