智能工厂流程模拟仿真平台IntelSim的设计
流程模拟仿真技术是近几十年来发展起来的一门综合学科,它是设计新的或应用已有的过程模型,利用软件技术形成单元模块,在数据库、网络和实时仿真技术的支持下,对生产过程进行模拟的过程.流程模拟仿真涉及到流程系统、控制仪表、数据协调算法等多项技术,是一门交叉学科.一些过程控制算法就可以利用流程模拟仿真技术获得较为完备的数据.本文以MATLAB/SIMULINK系统仿真技术为基础,以实际工程应用和为先进算法提供仿真平台为最终目标,以静态模拟和动态模拟相结合的方式开发了智能工厂流程模拟仿真平台IntelSim,并以大型炼油厂茂名石化为例编写了仿真平台IntelSim-MaoMing.该仿真平台以生产过程中各类模块化的模型为基础,提供MES中各个功能模块运行的可视化流程模拟支持.全文由七章组成:第一章为绪论,综述了项目开发的背景,流程模拟仿真技术的发展、不足及开发选择的工具.第二章介绍了流程模拟仿真平台IntelSim的总体结构及设计思路.第三章根据炼油厂的物料平衡的实际需求应用了三层平衡模型,即装置平衡校正、油品平衡校正和统计平衡校正.基于三层平衡模型的架构,流程模拟仿真平台IntelSim利用MATLAB/SIMULINK建立了装置模块、罐区模块和生产方案切换模块,并将这些模块添加到SIMULINK的模块库中,以供操作人员添加模块使用.仿真结束后,所有变量均存储在工作空间中,再利用MATLAB的Database工具箱将这些变量写入到事先设计好的数据库中,后台采用Microsoft Access 2000数据库存储仿真平台产生的数据.第四章阐述了流程模拟仿真平台IntelSim对关键装置动态建模的设计实现.仿真平台采取动态与静态相结合的方式来模拟现实生产流程,并实现了交互式仿真环境,特别对动态简化式仿真和利用外部软件Aspen Plus对关键装置动态仿真的技术进行了具体的描述.第五章介绍了流程模拟仿真平台IntelSim的三层平衡数据库的设计与实现.数据库按照三层平衡模型设计,基于实体-关系模型进行数据建模,并利用Access的视图和报表功能生成三层平衡模型所需数据.第六章介绍了将流程模拟仿真平台IntelSim应用到大型炼油工业系统茂名石化炼油生产过程中的设计实例.第七章总结全文并讨论了进一步需要研究的问题.
流程模拟;系统仿真;智能工厂;仿真平台;数据库;数据建模
浙江大学
硕士
模式识别与智能系统
荣冈
2005
中文
TP391.9
85
2005-08-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）