智能工廠流程模擬仿真平臺(tái)IntelSim的設(shè)計(jì).pdf

1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要流程模擬仿真技術(shù)是近幾十年來發(fā)展起來的一門綜合學(xué)科，它是設(shè)計(jì)新的或應(yīng)用已有的過程模型，利用軟件技術(shù)形成單元模塊，在數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)和實(shí)時(shí)仿真技術(shù)的支持下，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)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(shù)據(jù)協(xié)調(diào)算法等多項(xiàng)技術(shù)，是一門交叉學(xué)科。一些過程控制算法就可以利用流程模擬仿真技術(shù)獲得較為完備的數(shù)據(jù)。本文以MATLABSIMULINK系統(tǒng)仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，以實(shí)際工程應(yīng)用和為先進(jìn)算法提供仿真平臺(tái)為最終目

2、標(biāo)，以靜態(tài)模擬和動(dòng)態(tài)模擬相結(jié)合的方式開發(fā)了智能工廠流程模擬仿真平臺(tái)IntelSim，并以大型煉油廠茂名石化為例編寫了仿真平臺(tái)IntelSimMaoMing。該仿真平臺(tái)以生產(chǎn)過程中各類模塊化的模型為基礎(chǔ)，提供MES中各個(gè)功能模塊運(yùn)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(xiàng)目開發(fā)的背景，流程模擬仿真技術(shù)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(tái)IntelSim的總體結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)思路。第三章根據(jù)煉油廠的物料平

3、衡的實(shí)際需求應(yīng)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(jì)平衡校正?；谌龑悠胶饽Ｐ偷募軜?gòu)，流程模擬仿真平臺(tái)IntelSim利用MATLABSIMULINK建立了裝置模塊、罐區(qū)模塊和生產(chǎn)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(jié)束后，所有變量均存儲(chǔ)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(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)庫中，后臺(tái)采用MicrosoftAccess2

4、000數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)仿真平臺(tái)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。第四章闡述了流程模擬仿真平臺(tái)IntelSim對(duì)關(guān)鍵裝置動(dòng)態(tài)建模的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。仿真平臺(tái)采取動(dòng)態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合的方式來模擬現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)流程，并實(shí)現(xiàn)了交互式仿真環(huán)境，特別對(duì)動(dòng)態(tài)簡(jiǎn)化式仿真和利用外部軟件AspenPlus對(duì)關(guān)鍵裝置動(dòng)態(tài)仿真的技術(shù)進(jìn)行了具體的描述。第五章介紹了流程模擬仿真平臺(tái)IntelSim的三層平衡數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫按照三層平衡模型設(shè)計(jì)，基于實(shí)體一關(guān)系模型進(jìn)行數(shù)據(jù)建模，并利用Access的視圖

5、和報(bào)表功能生成三層平衡模型所需數(shù)據(jù)。第六章介紹了將流程模擬仿真平臺(tái)IntelSim應(yīng)用到大型煉油工業(yè)系統(tǒng)茂名石化煉油生產(chǎn)過程中的設(shè)計(jì)實(shí)例。第七章總結(jié)全文并討論了進(jìn)一步需要研究的問題。浙江大學(xué)碩t學(xué)位論文致謝在碩士論文完成之際，衷心感謝導(dǎo)師榮岡教授多年來對(duì)我的關(guān)心和指導(dǎo)。兩年多的時(shí)光里，榮老師淵博的知識(shí)、敏捷的思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和睿智幽默的學(xué)者風(fēng)范使我獲益匪淺，是我一直以來以及今后學(xué)習(xí)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(lì)和指導(dǎo)，在此向他們表示衷心的感謝。感謝趙向海、王達(dá)、宋潔蔚、張惠良、趙小強(qiáng)、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(jìn)峰、黃睿等人對(duì)我的幫助和支持，與他們?cè)趯W(xué)習(xí)上的交流給我留下了美好的回憶。尤其是和方紅飛在動(dòng)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(duì)我學(xué)業(yè)和生活上長期的支持和無微不至的