云仿真技術(shù)在水泥熟料生產(chǎn)過程仿真機(jī)中的應(yīng)用課件

2023/7/26云仿真技術(shù)在水泥熟料生產(chǎn)過程仿真機(jī)中的應(yīng)用一、云仿真概述二、云仿真系統(tǒng)軟件構(gòu)成三、仿真機(jī)運(yùn)行環(huán)境四、云仿真機(jī)用戶功能說明五、SimStore仿真軟件工具包簡介一、云仿真概述何為云仿真技術(shù)云仿真技術(shù)的作用何為云仿真技術(shù)云仿真既遠(yuǎn)程仿真。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建設(shè)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)?；趶V域網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)）架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)在培訓(xùn)中心對集團(tuán)仿真機(jī)進(jìn)行云端管理，統(tǒng)一維護(hù)。連接集團(tuán)仿真服務(wù)器的終端（電腦），均不受時(shí)間和空間的限制。仿真機(jī)采用統(tǒng)一的平臺軟件，方便軟件維護(hù)、升級。

云仿真技術(shù)的作用一、全集團(tuán)進(jìn)行集中云端建設(shè)與管理

（1）集團(tuán)總部培訓(xùn)中心可以集中建設(shè)云服務(wù)器，在云端進(jìn)行各廠仿真機(jī)的維護(hù)和管理工作，實(shí)現(xiàn)總部遠(yuǎn)程管理、培訓(xùn)工作；各水泥廠也可獨(dú)立完成培訓(xùn)，集團(tuán)總部進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)時(shí)掌握培訓(xùn)過程、培訓(xùn)內(nèi)容、培訓(xùn)結(jié)果，方便了仿真機(jī)的使用管理，加強(qiáng)仿真機(jī)使用監(jiān)管，提高仿真機(jī)使用效率。

（2）在集團(tuán)培訓(xùn)中心的云管理服務(wù)器上，可以完成99%的維護(hù)和管理工作，各客戶端軟件可自動更新仿真機(jī)庫與考評庫，降低各廠仿真機(jī)維護(hù)成本和維護(hù)難度，提高維護(hù)管理的效率。（3）在云管理服務(wù)器上建立學(xué)員賬戶，可隨時(shí)查看各賬戶信息狀態(tài)，如學(xué)員信息、參加培訓(xùn)信息、練習(xí)信息、考評信息、積分信息等，并可以發(fā)布到其他信息系統(tǒng)上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)或公示，了解集團(tuán)學(xué)員的培訓(xùn)效果，提高學(xué)員主動參與培訓(xùn)的積極性，從而促進(jìn)仿真機(jī)使用。（4）可針對各水泥廠每個機(jī)組進(jìn)行定制開發(fā)，仿真程度較高，培訓(xùn)有針對性，培訓(xùn)效果好。如果多個機(jī)組的系統(tǒng)相似，可選擇其中一個機(jī)組進(jìn)行仿真，其它機(jī)組選擇相似機(jī)進(jìn)行培訓(xùn)，降低集團(tuán)綜合建設(shè)成本。（5）建立集團(tuán)仿真機(jī)庫，依據(jù)仿真機(jī)組建設(shè)進(jìn)度，逐漸擴(kuò)充，每套模型的使用不受時(shí)間、空間的限制，內(nèi)部培訓(xùn)資源共享，大幅度節(jié)省綜合建設(shè)費(fèi)用，降低各水泥廠培訓(xùn)教師的工作強(qiáng)度。二、全集團(tuán)統(tǒng)一組織培訓(xùn)、考核、競賽與技能鑒定（1）集團(tuán)培訓(xùn)中心可組織遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化培訓(xùn)、考評、技能大賽，可以通過遠(yuǎn)程桌面對各地考試狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。（2）集團(tuán)云服務(wù)器設(shè)置仿真機(jī)庫，實(shí)現(xiàn)在本地、異地同時(shí)對機(jī)組操作人員進(jìn)行統(tǒng)一的崗前培訓(xùn)、在崗提升式培訓(xùn)。（3）集團(tuán)云服務(wù)器設(shè)置考題庫，實(shí)現(xiàn)在本地、異地同時(shí)進(jìn)行考題練習(xí)、自我考評、實(shí)操考試，以此可進(jìn)行集團(tuán)統(tǒng)一技能鑒定。（4）便于集團(tuán)組織技能大賽，集團(tuán)共同選擇同一套仿真機(jī)進(jìn)行賽前適應(yīng)性培訓(xùn)練習(xí)，參賽者的計(jì)算機(jī)只要能上廣域網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)），即可同時(shí)進(jìn)行多人、多組的考評比賽。三、各水泥廠本地培訓(xùn)、考評、競賽與技能鑒定（1）每個電廠可以建設(shè)獨(dú)立的仿真機(jī)房，也可以在辦公環(huán)境中完成仿真機(jī)培訓(xùn)。每個學(xué)員一個賬號，仿真培訓(xùn)可以不受時(shí)間、空間的限制。（2）各水泥廠均可分別組織廠內(nèi)集中培訓(xùn)、練習(xí)、考評、技能競賽、技能鑒定。（3）仿真機(jī)提供開放的通訊接口，可與本地化的激勵式虛擬DCS系統(tǒng)無縫集成，可進(jìn)行有針對性提升式培訓(xùn)，拓展培訓(xùn)功能，如熱工組態(tài)調(diào)試培訓(xùn)、高精度仿真培訓(xùn)等。四、學(xué)員本地化練習(xí)與自我考評（1）仿真機(jī)操作練習(xí)形式靈活，可通過廣域網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)）進(jìn)行單人練習(xí)、本地多人協(xié)同練習(xí)，異地多人協(xié)同練習(xí)。

（2）具有學(xué)員賬號管理，個人練習(xí)積分制，通過積分可提高個人賬號等級，寓教于樂，提高員工練習(xí)積極性；并可存儲個人練習(xí)狀態(tài)，隨時(shí)隨地進(jìn)行練習(xí)的存儲和恢復(fù)。二、云仿真系統(tǒng)軟件構(gòu)成1.文件管理服務(wù)軟件

所有仿真項(xiàng)目的文件由該軟件負(fù)責(zé)管理，提供仿真機(jī)更新服務(wù)、考題庫更新服務(wù)、考卷庫更新服務(wù)。同時(shí)提供用戶文件（工況文件、其它文件）存儲功能。

（1）存儲用戶的信息，并提供建立、刪除和查詢等功能。（2）負(fù)責(zé)提供所有仿真機(jī)培訓(xùn)活動的調(diào)度，包括仿真機(jī)運(yùn)行服務(wù)請求的處理，用戶身份識別，客戶端數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。2.管理終端軟件管理員使用的軟件，負(fù)責(zé)對仿真系統(tǒng)服務(wù)、用戶權(quán)限和仿真活動進(jìn)行管理。3.仿真終端軟件培訓(xùn)時(shí)使用的軟件，提供了仿真運(yùn)行所有的功能，包括仿真項(xiàng)目更新、建立仿真、查詢仿真、加入仿真、在線考評等。根據(jù)不同用戶登錄的身份，分配不同的權(quán)限。三、仿真系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境概述1.仿真系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡述（1）仿真系統(tǒng)采用云服務(wù)器加客戶端模式，在集團(tuán)培訓(xùn)中心建設(shè)仿真云服務(wù)器，提供仿真文件管理服務(wù)，運(yùn)行管理服務(wù)。服務(wù)器均需要配置靜態(tài)IP，連接到集團(tuán)的廣域網(wǎng)中。（2）集團(tuán)廣域網(wǎng)用戶可以使用管理終端和仿真終端直接訪問這些服務(wù)；互聯(lián)網(wǎng)終端用戶可以經(jīng)由網(wǎng)關(guān)連接到集團(tuán)廣域網(wǎng)間接訪問這些服務(wù)。管理終端和仿真終端不需要靜態(tài)IP。2.系統(tǒng)運(yùn)行軟件環(huán)境（1）文件管理服務(wù)、運(yùn)行管理服務(wù)需要運(yùn)行在Windows2008（中文版）操作系統(tǒng)上。（2）管理終端和仿真終端需要運(yùn)行在WindowsXP及以上的操作系統(tǒng)中。3.系統(tǒng)運(yùn)行硬件環(huán)境（1）文件管理服務(wù)器配置（2臺），配置數(shù)據(jù)鏡像。硬件配置參數(shù)最低要求如下：

CPU:

Intel

Xeon

E3

內(nèi)存:

8G

硬盤:

4T

網(wǎng)卡:

1000M（2）運(yùn)行管理服務(wù)器配置（2臺），冗余運(yùn)行。

硬件配置參數(shù)最低要求如下：CPU:

Intel

Xeon

E3

內(nèi)存:

32G

硬盤:

500G

網(wǎng)卡:

1000M（3）網(wǎng)關(guān)服務(wù)器配置（1臺）

硬件配置參數(shù)最低要求如下：CPU:

Intel

Xeon

E3

內(nèi)存:

32G

硬盤:

500G

網(wǎng)卡:

1000M4.系統(tǒng)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境（1）文件管理服務(wù)器與集團(tuán)廣域網(wǎng)之間的帶寬至少為20M，運(yùn)行管理服務(wù)器與集團(tuán)廣域網(wǎng)之間帶寬至少為10M。（2）管理終端和仿真終端與集團(tuán)局域網(wǎng)之間的帶寬至少為1M。四、云仿真機(jī)用戶功能說明1.文件管理功能說明管理員進(jìn)行無用戶登錄更新（1）管理員可以通過相關(guān)軟件管理文件服務(wù)中的仿真項(xiàng)目，包括添加新項(xiàng)目，添加項(xiàng)目的升級包，刪除項(xiàng)目等。用戶可以把自己的仿真文件（包括工況文件和其它文件）存儲在文件服務(wù)器中，并進(jìn)行管理。（2）管理員可以控制仿真終端在無用戶登錄的情況下對指定終端進(jìn)行仿真項(xiàng)目云推送。2.用戶管理功能說明

管理員通過相關(guān)軟件的賬戶管理功能，可以建立新用戶、刪除或修改已有用戶的權(quán)限。文件主動更新功能用戶登錄后能夠查詢到文件服務(wù)器上的仿真項(xiàng)目，可以選擇下載本地不存在的項(xiàng)目或者更新本地已有的項(xiàng)目。系統(tǒng)支持后臺下載，即可以在進(jìn)行仿真活動時(shí)下載其他的仿真項(xiàng)目。

仿真活動建立功能在建立仿真活動時(shí)需要指定一個名稱，同時(shí)選擇使用密碼，仿真活動的建立者可以控制加入者的數(shù)量以及對加入請求進(jìn)行接受或者拒絕。在組長創(chuàng)建的仿真活動中，仿真模型將運(yùn)行在創(chuàng)建仿真活動的計(jì)算機(jī)上，不占用云端服務(wù)器運(yùn)算資源。仿真活動加入功能其他學(xué)員可以通過仿真項(xiàng)目或者名稱對在線的仿真活動進(jìn)行查詢并提出加入請求，如果仿真活動設(shè)立了密碼，則加入時(shí)需要提供正確的密碼。加入后的學(xué)員具有組員身份，僅具有操作權(quán)限，并可接受考評。用戶加入仿真活動3.學(xué)員功能說明學(xué)員自動考評功能（1）在任何一個仿真活動中，學(xué)員均可以進(jìn)行自我考評以及在線考評。（2）自我考評時(shí)，用戶可以完全控制考評的過程?？荚u結(jié)束后用戶可以看到考評結(jié)果。（3）在線考評時(shí)，用戶必須按照組長設(shè)定的內(nèi)容進(jìn)行考評。只有在考評結(jié)束后才能進(jìn)行其他操作。（4）在線考評也是由組長進(jìn)行管理，組長可以設(shè)定參加考評的用戶以及考評的內(nèi)容、時(shí)間等。當(dāng)考評結(jié)束后考評系統(tǒng)會生成相應(yīng)考評報(bào)表，普通練習(xí)的考評報(bào)表保存本地，不上傳到云端。組長進(jìn)行在線考評教練員功能說明（1）教練員賬戶由集團(tuán)統(tǒng)一管理。教練員具有最高的仿真活動權(quán)限，可以直接創(chuàng)建仿真活動，并可以查看、管理自己所創(chuàng)建的，或下屬學(xué)員創(chuàng)建的仿真活動。（2）教練員可以控制所管理仿真活動的參與用戶，還可以對仿真活動進(jìn)行管理，包括運(yùn)行狀態(tài)控制、工況使用、故障設(shè)定、結(jié)束仿真等。教練員創(chuàng)建仿真五、SimStore仿真軟件工具包簡介SimStore作為博努力公司擁有全部自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件包，提供了仿真系統(tǒng)從開發(fā)到運(yùn)行等一系列功能。SimStore提供了仿真系統(tǒng)從開發(fā)到運(yùn)行等一系列功能。提供了多種圖形化建模工具軟件；同時(shí)也允許直接在MSP中編碼生成計(jì)算任務(wù)。SimStore軟件包開發(fā)架構(gòu)SimStore軟件包運(yùn)行架構(gòu)該構(gòu)架適合于仿真機(jī)運(yùn)行，同一套仿真機(jī)可以單人操作，也可以多人協(xié)同操作。MSP多學(xué)科仿真平臺功能介紹多學(xué)科仿真平臺（MSP）是一款系統(tǒng)仿真與計(jì)算的支撐軟件，能夠?yàn)榇笮蛷?fù)雜系統(tǒng)的連續(xù)過程仿真提供設(shè)計(jì)、調(diào)試、數(shù)據(jù)訪問、運(yùn)行管理等功能提供良好的支持。MSP根據(jù)仿真需求設(shè)計(jì)了一個高性能的數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)能夠在存儲海量數(shù)據(jù)的同時(shí)提供高性能的本地訪問和遠(yuǎn)程訪問MSP使用的軟件框架提供了多級別的插件支持，通過增減插件能夠方便地對平臺進(jìn)行功能擴(kuò)展和屏蔽。MSP多學(xué)科仿真平臺開發(fā)環(huán)境MSP多學(xué)科仿真平臺網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)MSP采用了以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)的P2P網(wǎng)絡(luò)模型,支持同構(gòu)數(shù)據(jù)庫和異構(gòu)數(shù)據(jù)庫兩種模式。該網(wǎng)絡(luò)模型既能夠?qū)⒎抡骈_發(fā)和運(yùn)行部署到更大的范圍上，也能夠通過裁減而滿足多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求。ThermBuilder熱力系統(tǒng)圖形化建模軟件簡介為熱力系統(tǒng)仿真校核與設(shè)計(jì)開發(fā)的圖形化建模和調(diào)試環(huán)境，它提供了豐富的熱力系統(tǒng)模型庫，運(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)上，采用了面向?qū)ο蟮哪K化建模方法，使其建模過程與實(shí)際系統(tǒng)具有良好的親和性，方便快捷、自動化程度高。通過對熱力系統(tǒng)進(jìn)行仿真校核與設(shè)計(jì)建模，可以研究系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)和動態(tài)條件下是否能安全運(yùn)行，預(yù)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能，從而優(yōu)化熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以確定最有效的系統(tǒng)運(yùn)行流程。ThermBuilder熱力系統(tǒng)圖形化建模軟件開發(fā)環(huán)境ThermBuilder熱力系統(tǒng)圖形化建模軟件模塊庫序號模塊庫名稱簡要功能說明1增壓鍋爐裝置庫增壓鍋爐爐膛輻射、對流換熱計(jì)算、經(jīng)濟(jì)器、過熱器等2渦輪增壓機(jī)組庫壓氣機(jī)、煙氣輪機(jī)、調(diào)節(jié)裝置等3管路設(shè)計(jì)計(jì)算庫以實(shí)現(xiàn)水管路、油管路、飽和蒸汽管路、過熱蒸汽管路、燃?xì)夤苈?、空氣管路的阻力?jì)算、管路選取、孔板等局部阻力原件選取等，管路音速計(jì)算、管路噪音計(jì)算等4管路仿真設(shè)計(jì)建模庫可以實(shí)現(xiàn)水管路、油管路、飽和蒸汽管路、過熱蒸汽管路、燃?xì)夤苈?、空氣管路的仿真設(shè)計(jì)建模5調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)計(jì)算庫以實(shí)現(xiàn)水管路、油管路、飽和蒸汽管路、過熱蒸汽管路、燃?xì)夤苈?、空氣調(diào)節(jié)閥、減壓閥的CV計(jì)算、閥門特性選取、通過調(diào)節(jié)閥工質(zhì)的音速計(jì)算和噪音計(jì)算等6調(diào)節(jié)閥仿真設(shè)計(jì)建模庫可以實(shí)現(xiàn)水管路、油管路、飽和蒸汽管路、過熱蒸汽管路、燃?xì)夤苈?、空氣調(diào)節(jié)閥的仿真設(shè)計(jì)建模ThermBuilder熱力系統(tǒng)圖形化建模軟件模塊庫ThermBuilder熱力系統(tǒng)圖形化建模軟件模塊庫7減溫減壓裝置設(shè)計(jì)計(jì)算庫實(shí)現(xiàn)減溫減壓裝置的蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)閥的CV值計(jì)算、閥門特性選定，水側(cè)調(diào)節(jié)閥CV計(jì)算、閥門特性選定，霧化效果計(jì)算，減溫減壓裝置噪音計(jì)算等8減溫減壓裝置仿真設(shè)計(jì)庫實(shí)現(xiàn)減溫減壓裝置的蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)閥仿真建模、水側(cè)調(diào)節(jié)閥仿真建模、霧化效果仿真建模9高精度兩相蓄熱器設(shè)計(jì)計(jì)算庫單相或兩相蓄熱器的高精度設(shè)計(jì)計(jì)算ThermBuilder熱力系統(tǒng)圖形化建模軟件模塊庫10高精度兩相蓄熱器仿真設(shè)計(jì)庫單相或兩相蓄熱器的高精度仿真設(shè)計(jì)11反應(yīng)堆蒸發(fā)器模塊庫反應(yīng)堆蒸發(fā)器仿真建模設(shè)計(jì)12蒸汽輪機(jī)設(shè)計(jì)仿真庫常規(guī)推進(jìn)汽輪機(jī)、內(nèi)旁通和外旁通汽輪機(jī)建模13飽和蒸汽汽輪機(jī)庫飽和蒸汽輪機(jī)仿真建模ThermBuilder熱力系統(tǒng)圖形化建模軟件模塊庫14換熱器庫滿足單項(xiàng)換熱和多相換熱器的仿真設(shè)計(jì)計(jì)算15蒸汽抽氣器庫低壓微過熱蒸汽抽氣器模塊16循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真庫自流和非自流狀態(tài)循環(huán)水系統(tǒng)17凝結(jié)水回收設(shè)計(jì)仿真庫非真空狀態(tài)和真空狀態(tài)下的凝結(jié)水回收系統(tǒng)18蒸汽泵仿真設(shè)計(jì)庫飽和蒸泵、低壓微過熱蒸汽泵、高壓過熱蒸汽泵等ThermBu