智能工廠流程模擬仿真平臺IntelSim的設計.pdf

1、浙江大學碩士學位論文摘要流程模擬仿真技術是近幾十年來發(fā)展起來的一門綜合學科，它是設計新的或應用已有的過程模型，利用軟件技術形成單元模塊，在數據庫、網絡和實時仿真技術的支持下，對生產過程進行模擬的過程。流程模擬仿真涉及到流程系統(tǒng)、控制儀表、數據協(xié)調算法等多項技術，是一門交叉學科。一些過程控制算法就可以利用流程模擬仿真技術獲得較為完備的數據。本文以MATLABSIMULINK系統(tǒng)仿真技術為基礎，以實際工程應用和為先進算法提供仿真平臺為最終目

2、標，以靜態(tài)模擬和動態(tài)模擬相結合的方式開發(fā)了智能工廠流程模擬仿真平臺IntelSim，并以大型煉油廠茂名石化為例編寫了仿真平臺IntelSimMaoMing。該仿真平臺以生產過程中各類模塊化的模型為基礎，提供MES中各個功能模塊運行的可視化流程模擬支持。全文由七章組成:第一章為緒論，綜述了項目開發(fā)的背景，流程模擬仿真技術的發(fā)展、不足及開發(fā)選擇的工具。第二章介紹了流程模擬仿真平臺IntelSim的總體結構及設計思路。第三章根據煉油廠的物料平

3、衡的實際需求應用了三層平衡模型，即裝置平衡校正、油品平衡校正和統(tǒng)計平衡校正?；谌龑悠胶饽Ｐ偷募軜嫞鞒棠M仿真平臺IntelSim利用MATLABSIMULINK建立了裝置模塊、罐區(qū)模塊和生產方案切換模塊，并將這些模塊添加到SIMULINK的模塊庫中，以供操作人員添加模塊使用。仿真結束后，所有變量均存儲在工作空間中，再利用MATLAB的Database工具箱將這些變量寫入到事先設計好的數據庫中，后臺采用MicrosoftAccess2

4、000數據庫存儲仿真平臺產生的數據。第四章闡述了流程模擬仿真平臺IntelSim對關鍵裝置動態(tài)建模的設計實現。仿真平臺采取動態(tài)與靜態(tài)相結合的方式來模擬現實生產流程，并實現了交互式仿真環(huán)境，特別對動態(tài)簡化式仿真和利用外部軟件AspenPlus對關鍵裝置動態(tài)仿真的技術進行了具體的描述。第五章介紹了流程模擬仿真平臺IntelSim的三層平衡數據庫的設計與實現。數據庫按照三層平衡模型設計，基于實體一關系模型進行數據建模，并利用Access的視圖

5、和報表功能生成三層平衡模型所需數據。第六章介紹了將流程模擬仿真平臺IntelSim應用到大型煉油工業(yè)系統(tǒng)茂名石化煉油生產過程中的設計實例。第七章總結全文并討論了進一步需要研究的問題。浙江大學碩t學位論文致謝在碩士論文完成之際，衷心感謝導師榮岡教授多年來對我的關心和指導。兩年多的時光里，榮老師淵博的知識、敏捷的思維、嚴謹的學風和睿智幽默的學者風范使我獲益匪淺，是我一直以來以及今后學習和工作上的榜樣。感謝王樹青教授、馮毅萍副教授、金曉明副教

6、授，他們給予本人很多的鼓勵和指導，在此向他們表示衷心的感謝。感謝趙向海、王達、宋潔蔚、張惠良、趙小強、李榮雨、朱煒、張奇然、羅春朋、顧海杰、王旭、呂品晶、靳碧、方紅飛、劉進峰、黃睿等人對我的幫助和支持，與他們在學習上的交流給我留下了美好的回憶。尤其是和方紅飛在動態(tài)模擬仿真的合作，令我受益匪淺。感謝我的祖父母、父母和公婆，他們總是給予我最需要的理解和支持。濃濃親情，無以言表。特別感謝我的知心愛人劉峙飛對我學業(yè)和生活上長期的支持和無微不至的