一种动态仿真系统IO模块创建方法及系统技术方案

技术编号：42441249 阅读：18 留言：0更新日期：2024-08-16 16:49

本发明专利技术提供一种动态仿真系统IO模块创建方法，属于工业过程仿真领域，包括搭建仿真对象的仿真系统模型，现场收集IO接口表，用快速对点工具对IO接口表进行信息扩展，得到扩展IO接口表，根据扩展IO接口表中不同类型的点，分类进行批量对点工作，得到填充的扩展IO接口表；自动创建IO虚拟模块列表，采用正则表达式将对应的参数或变量自动赋值到对应模块；根据IO虚拟模块列表，逐一调用虚拟模块算法名的对应函数，根据输入值和系数计算出输出值，完成数据双向交互；还提供一种动态仿真系统IO模块创建系统，采用现场IO接口表作为对点工作的载体，根据IO描述定位IO变量名称，根据该点的表示含义填充对侧的仿真系统变量，实现快速对点工作。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业过程仿真，尤其涉及一种动态仿真系统io模块创建方法及系统。

技术介绍

1、仿真系统作为工业企业安全生产的必要辅助系统，承担了其过程模拟、操作练习、事故处理演练和员工考核鉴定等任务。仿真系统模型一般包括仿真对象的本体模型和控制系统模型两部分，在实际的系统中，这两部分的通信依靠io模块(ai、ao、di、do)及硬接线的方式实现数据双向交互。如公开号为cn113985829a的中国专利技术专利申请《核电站分布式工业控制系统及其虚拟与实物切换控制方法》中实物io接口装置与实物控制机柜使用硬接线连接，通过io接口装置下发给工艺系统仿真模型，同时接收工艺系统仿真模型的状态反馈数据，经过逻辑运算后反馈给操纵员站。

2、在仿真系统中相应的对点工作，一般是按照现场io接口表的内容，通过手动建立各个io模块，搜索查找相关变量，并填写io模块对应的输入输出来完成，但该方式工作效率较低，且无法保证正确性。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于如何实现仿真系统的快速对点工作。

2、本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种动态仿真系统io模块创建方法，包括以下步骤：

3、步骤1、搭建仿真对象的仿真系统模型，仿真系统模型包括本体模型和控制模型；

4、步骤2、现场收集io接口表，用快速对点工具对io接口表进行信息扩展，得到扩展io接口表，根据扩展io接口表中不同类型的点，分类进行批量对点工作，得到填充的扩展io接口表；</p>

5、步骤3、根据填充的扩展io接口表，自动创建io虚拟模块列表，采用正则表达式将对应的算法名、输入、输出和系数等参数或变量自动赋值到对应的模块；

6、步骤4、根据io虚拟模块列表，逐一调用虚拟模块算法名的对应函数，根据输入值和系数计算出输出值，完成本体模型和控制模型的数据双向交互。

7、优选的，在电力仿真系统中，所述本体模型包括汽机系统、锅炉系统和电气系统，在化工仿真系统，所述本体模型包括工艺模型和装置模型，所述控制模型包括控制逻辑的复原模型和控制系统人机界面再现。

8、优选的，所述快速对点工具用于增加io模块信息相关的参数列，作为批量对点的载体，参数列包括算法名、输入、输出、系数。

9、优选的，所述扩展io接口表中不同类型的点包括模拟量输入ai、模拟量输出ao、数字量输入di和数字量输出do，扩展io接口表中不同类型的点的批量对点工作过程相同，模拟量输入ai的批量对点过程为：批量填写算法名ai_equ，原始io点作为输出参数，输入参数根据原始io点的描述匹配填充。

10、优选的，所述自动创建io虚拟模块列表的过程包括：模型驱动程序读取扩展io接口表，并根据算法名创建模块，根据参数填充模块的输入、输出、系数，根据图页名+序号的规则自动填充模块名称。

11、本专利技术还提供一种动态仿真系统io模块创建系统，包括：

12、仿真系统模型搭建工具，用于搭建仿真对象的仿真系统模型，仿真系统模型包括本体模型和控制模型；

13、快速对点工具，用于对现场收集的io接口表进行信息扩展，得到扩展io接口表，根据扩展io接口表中不同类型的点，分类进行批量对点工作，得到填充的扩展io接口表；

14、虚拟模块创建工具，用于根据填充的扩展io接口表，自动创建io虚拟模块列表，采用正则表达式将对应的算法名、输入、输出和系数等参数或变量自动赋值到对应的模块；

15、虚拟模块驱动运行工具，用于根据io虚拟模块列表，逐一调用虚拟模块算法名的对应函数，根据输入值和系数计算出输出值，完成本体模型和控制模型的数据双向交互。

16、优选的，所述快速对点工具用于增加io模块信息相关的参数列，作为批量对点的载体，参数列包括算法名、输入、输出、系数。

17、优选的，所述扩展io接口表中不同类型的点包括模拟量输入ai、模拟量输出ao、数字量输入di和数字量输出do，扩展io接口表中不同类型的点的批量对点工作过程相同，模拟量输入ai的批量对点过程为：批量填写算法名ai_equ，原始io点作为输出参数，输入参数根据原始io点的描述匹配填充。

18、优选的，所述虚拟模块创建工具中自动创建io虚拟模块列表的过程包括：模型驱动程序读取扩展io接口表，并根据算法名创建模块，根据参数填充模块的输入、输出、系数，根据图页名+序号的规则自动填充模块名称。

19、本专利技术提供的优点在于：本专利技术直接采用现场提供的io接口表作为对点工作的载体，并提供了正则表达式搜索等功能，根据io描述即可定位io变量名称，并可根据该点的表示含义即时填充对侧的仿真系统变量，实现仿真系统的快速对点工作。通过在现场io接口表的基础上进行扩展，额外增加一些对应的仿真io模块参数列，包括算法名、输入、输出、系数等参数，并可批量填充io模块参数列信息，而后系统根据io扩展表的填充内容，动态创建仿真io虚拟模块列表并驱动运行，进而自动实现仿真系统本体模型和控制模型之间的数据双向交互。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种动态仿真系统IO模块创建方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的动态仿真系统IO模块创建方法，其特征在于：在电力仿真系统中，所述本体模型包括汽机系统、锅炉系统和电气系统，在化工仿真系统，所述本体模型包括工艺模型和装置模型，所述控制模型包括控制逻辑的复原模型和控制系统人机界面再现。

3.根据权利要求1所述的动态仿真系统IO模块创建方法，其特征在于：所述快速对点工具用于增加IO模块信息相关的参数列，作为批量对点的载体，参数列包括算法名、输入、输出、系数。

4.根据权利要求1所述的动态仿真系统IO模块创建方法，其特征在于：所述扩展IO接口表中不同类型的点包括模拟量输入AI、模拟量输出AO、数字量输入DI和数字量输出DO，扩展IO接口表中不同类型的点的批量对点工作过程相同，模拟量输入AI的批量对点过程为：批量填写算法名AI_EQU，原始IO点作为输出参数，输入参数根据原始IO点的描述匹配填充。

5.根据权利要求1所述的动态仿真系统IO模块创建方法，其特征在于：所述自动创建IO虚拟模块列表的过程包括：模型驱动程序读取

6.一种动态仿真系统IO模块创建系统，其特征在于：包括：

7.根据权利要求6所述的动态仿真系统IO模块创建系统，其特征在于：所述快速对点工具用于增加IO模块信息相关的参数列，作为批量对点的载体，参数列包括算法名、输入、输出、系数。

8.根据权利要求6所述的动态仿真系统IO模块创建系统，其特征在于：所述扩展IO接口表中不同类型的点包括模拟量输入AI、模拟量输出AO、数字量输入DI和数字量输出DO，扩展IO接口表中不同类型的点的批量对点工作过程相同，模拟量输入AI的批量对点过程为：批量填写算法名AI_EQU，原始IO点作为输出参数，输入参数根据原始IO点的描述匹配填充。

9.根据权利要求6所述的动态仿真系统IO模块创建系统，其特征在于：所述虚拟模块创建工具中自动创建IO虚拟模块列表的过程包括：模型驱动程序读取扩展IO接口表，并根据算法名创建模块，根据参数填充模块的输入、输出、系数，根据图页名+序号的规则自动填充模块名称。

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【技术特征摘要】

1.一种动态仿真系统io模块创建方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的动态仿真系统io模块创建方法，其特征在于：在电力仿真系统中，所述本体模型包括汽机系统、锅炉系统和电气系统，在化工仿真系统，所述本体模型包括工艺模型和装置模型，所述控制模型包括控制逻辑的复原模型和控制系统人机界面再现。

3.根据权利要求1所述的动态仿真系统io模块创建方法，其特征在于：所述快速对点工具用于增加io模块信息相关的参数列，作为批量对点的载体，参数列包括算法名、输入、输出、系数。

4.根据权利要求1所述的动态仿真系统io模块创建方法，其特征在于：所述扩展io接口表中不同类型的点包括模拟量输入ai、模拟量输出ao、数字量输入di和数字量输出do，扩展io接口表中不同类型的点的批量对点工作过程相同，模拟量输入ai的批量对点过程为：批量填写算法名ai_equ，原始io点作为输出参数，输入参数根据原始io点的描述匹配填充。

5.根据权利要求1所述的动态仿真系统io模块创建方法，其特征在于：所述自动创建io虚拟模块列表的过程包括：模型驱动程序读取...

【专利技术属性】
技术研发人员：林森，高新强，徐夏，邵先军，王建，武传辉，庄吉法，王帅，王盼祥，
申请(专利权)人：淮南矿业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：

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