在電力行業(yè)，為提高火電機組運行人員的操作水平及業(yè)務(wù)素質(zhì)，利用仿真機進(jìn)行培訓(xùn)、考核是1個行之有效的方法?，F(xiàn)今大多數(shù)機組都采用DCS控制系統(tǒng)，對機組的調(diào)整操作主要是基于操作員站。火電機組仿真模型按生產(chǎn)流程劃分為鍋爐設(shè)備、汽機設(shè)備、發(fā)電機設(shè)備和控制系統(tǒng)4塊。本文討論DCS控制系統(tǒng)采用BLINK軟件的仿真方法。

　　DCS仿真系統(tǒng)是將真實DCS在非DCS的計算機系統(tǒng)中重現(xiàn)（純軟件），不會涉及到底層硬件，完全可以運行在普通的PC環(huán)境中。基于這種與硬件無關(guān)的特性，仿真系統(tǒng)可應(yīng)用于操作人員的培訓(xùn)和前期的工程調(diào)試。

　　DCS控制系統(tǒng)仿真分兩種：

　　一種是簡易仿真，即通過各廠家的仿真軟件包實現(xiàn)流程圖與程序的動態(tài)仿真。

　　優(yōu)點：程序處理和界面操作上與實際生產(chǎn)相同，所需軟硬件簡單，一次性投資成本低。

　　缺點：各回路沒有同實際工況相同的數(shù)據(jù)源，至多能做到根據(jù)輸出值反推出假輸入信號作為輸入值值。

　　系統(tǒng)組成：各廠家略有不同，通常軟件僅需一個仿真軟件包，硬件上有的廠家只需要一臺PC機就可以模擬多臺控制器與操作站，有的廠家需要多臺PC來模擬多個控制器與操作站。

　　總結(jié)：僅用于操作工熟悉DCS系統(tǒng)的操作方法，投資成本低。

　　另一種是工藝仿真，通常叫操作員培訓(xùn)系統(tǒng)（OTS），與第一種仿真的最大區(qū)別是為仿真系統(tǒng)引入了與實際工況完全相同的工廠生產(chǎn)模型。

　　優(yōu)點：根據(jù)與實際工況相同的工廠生產(chǎn)模型的輸入，操作工做出相應(yīng)操作，OTS可以根據(jù)與實際工廠運行相同的運行特性，改變內(nèi)部的壓力數(shù)據(jù)或溫度數(shù)據(jù)等，從而模擬出工廠生產(chǎn)設(shè)備的實際運行整體環(huán)境。

　　缺點：投資成本高，一套OTS系統(tǒng)的投資額通常是上百萬甚至更高。仿真效果取決于模型軟件，為了使仿真效果盡量與實際相符需要調(diào)試周期。系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜。

　　系統(tǒng)組成：各廠家略有不同，簡單來說需一個工藝裝置模型軟件包（可能是非DCS廠家所提供），OPC接口軟件，DCS廠家的仿真軟件包，工程師軟件包，操作站軟件包等，硬件上基本組成為工藝裝置站，OPC站，仿真工程師站，仿真操作站，仿真現(xiàn)場控制站等5臺PC。

　　總結(jié)：投資成本與技術(shù)風(fēng)險高，但可對工廠生產(chǎn)的日常工況以及緊急危險工況進(jìn)行反復(fù)培訓(xùn)。 兩種仿真的組態(tài)都與在實際工程師站的組態(tài)方法相同，但通常將真正的項目組態(tài)直接導(dǎo)入即可，無需單獨做仿真組態(tài)。

　　BLINK仿真支撐軟件簡介

　　BLINK是運行于WINDOWS2000/XP下，集模型開發(fā)、調(diào)試及運行于一體的仿真機開發(fā)支撐系統(tǒng)?？蓱?yīng)用于不同容量的火電機組、電網(wǎng)、變電站、核電、水電、石油、化工、航空航天及車輛船舶等工業(yè)過程或系統(tǒng)的仿真開發(fā)。

　　BLINK的建模思想

　　BLINK采用模塊搭接的方式建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，即模塊化建模。BLINK認(rèn)為，1個系統(tǒng)或生產(chǎn)過程是由許多設(shè)備和功能單元按一定的要求有機連接而組成的。設(shè)備、功能單元之間通過相互交換物理量來完成系統(tǒng)特定的功能。系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，但組成系統(tǒng)的設(shè)備和功能單元卻相對簡單。這樣，建立相對簡單的設(shè)備和功能單元的數(shù)學(xué)模型比建立龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型容易得多。

　　模擬設(shè)備或功能單元特性和功能的數(shù)學(xué)模型稱為算法，由輸入、輸出、系數(shù)和計算機程序代碼組成。模塊是通過引用算法而生成的仿真實體，它與所仿真系統(tǒng)的設(shè)備、功能單元一一對應(yīng)。模塊的輸入、輸出、系數(shù)與所引用的算法是一致的。輸入、輸出是模塊之間連接的接口。按照實際被仿真系統(tǒng)的組成，將模塊通過輸入、輸出接口互相連接就形成了仿真模型

　　BLINK的培訓(xùn)功能

　　快照、回退、重演

　　可自動或手動將模型運行的瞬間狀態(tài)保存下來（快照），在任何時候可將快照保存的狀態(tài)重新裝入，使模型回到快照時的狀態(tài)（回退）。使用快照和回退可以重復(fù)培訓(xùn)系統(tǒng)過程的某個階段。當(dāng)回退到先前保存的某一快照狀態(tài)后，啟動重演，支撐系統(tǒng)將自動演示快照狀態(tài)以后仿真系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程。通過重演查找操作過程的錯誤或缺點。

　　故障、超控

　　操作員仿真培訓(xùn)，其基本任務(wù)之一就是通過大量的模擬故障培訓(xùn)操作員的故障判斷和處理能力。故障設(shè)置是培訓(xùn)仿真機的必備功能。BLINK可設(shè)置單個故障，也可設(shè)置成組故障。超控是在不改變模型輸出的情況下，強制使界面輸出、儀表指示、信號與模型狀態(tài)相異。用來培訓(xùn)受訓(xùn)學(xué)員區(qū)別設(shè)備故障與儀表、傳感器、信號系統(tǒng)故障。

　　自動教案

　　按照仿真培訓(xùn)科目，將初始狀態(tài)、設(shè)置的故障、超控依時間順序列出，形成教案。BLINK裝入教案后，仿真系統(tǒng)將自動由教案控制運行，減輕仿真機教練的勞動。

　　自動評分

　　提供按過程量越限、數(shù)字量報警的評分機制。按要求編制評分規(guī)則，BLINK自動在規(guī)定的時間內(nèi)給出操作成績。

　　BLINK仿真支撐系統(tǒng)的特點

　　a。集模型開發(fā)、調(diào)試、運行于一體，是1個集成度較高的仿真開發(fā)與運行支撐系統(tǒng)。

　　b。對運行環(huán)境要求不高，一般微機即可勝任。仿真機系統(tǒng)造價低。

　　c。支持在線、離線2種建模方式。便于多人同時開發(fā)。

　　d。算法庫為標(biāo)準(zhǔn)的Windows動態(tài)連接庫方式，便于算法的開發(fā)、維護(hù)、擴充。

　　e。采用多線程技術(shù)分別管理模型運行、通訊等任務(wù)。運行效率高，機器負(fù)載低。

　　f。通訊配置靈活，系統(tǒng)的計算機數(shù)目無限制。