基于虚拟DCS的混合仿真系统的研究与开发

摘要

本文所论述的内容是基于虚拟DCS的混合仿真系统的研究与开发，该混合仿真系统是以ABB公司的Symphony分散控制系统为依托进行设计开发的。混合仿真系统将我实验室提供的Symphony系统和本文参与开发的虚拟DCS系统融合到一起，有效的扩充了控制系统的使用范围。开发本系统的目的是要解决培训过程中因培训设备硬件不足带来的难题。混合仿真系统的开发是在Visual C++平台上进行的，在开发过程中使用了Winpcap技术和Libnet技术，实现了HMI与虚拟过程处理单元的通信。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1选题背景

1.2 DCS控制系统

1.2.1 DCS控制系统概念和组成

1.2.2 DCS控制系统目前发展状况

1.2.3 DCS控制系统的应用

1.2.4 DCS控制系统的未来发展趋势

1.3虚拟DCS介绍

1.3.1什么是虚拟DCS

1.3.2虚拟DCS分类

1.3.3虚拟DCS的特点

1.4混合仿真技术

1.5本课题的主要工作

第二章ABB Symphony分散控制系统研究

2.1 Symphony系统概述

2.2 Symphony的通信网络

2.2.1 Symphony系统通信网络的结构

2.2.2 Symphony系统的通信协议

2.2.3 Symphony系统中的例外报告技术

2.3 Symphony系统的现场控制站HCU

2.3.1过程控制单元的通信结构

2.3.2多功能处理器的特点

2.4 Symphony的过程数据标识系统

第三章基于虚拟DCS的混合仿真系统概述

3.1实验室的Symphony系统

3.1.1实验室设备的软硬件配置

3.1.2人机系统接口(HMI)

3.2基于虚拟DPU技术的Symphony仿真系统

3.2.1虚拟DPU技术

3.2.2基于虚拟DPU技术的虚拟DCS开发

3.3混合仿真系统

3.4基于虚拟DCS的混合仿真系统的设计方案

3.4.1接收模块的设计方案

3.4.2发送模块的设计方案

3.4.3调用模块的设计方案

3.5本章小结

第四章基于虚拟DCS的混合仿真系统的开发

4.1 Symphony系统的通信分析

4.1.1通信数据的获取

4.1.2通信信息的分析

4.1.3数据包收发对应关系

4.2网络编程接口及编程技术

4.2.1网络编程接口

4.2.2基于Winpcap的数据包接收技术

4.2.3基于Libnet的网络数据包构造技术

4.3基于虚拟DCS的混合仿真系统各部分的开发

4.3.1接收模块的开发

4.3.2发送模块的开发

4.3.3调用模块的开发

4.4本章小结

第五章结论

参考文献

致 谢

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