反应精馏智能工厂模拟测试系统及开发方法技术方案

本申请提供了一种基于工业操作系统的反应精馏智能工厂模拟测试系统。通过三维软件进行虚拟系统开发，结合面向对象编程设计，开发相关控件以及设计系统UI界面；通过工业操作系统的大数据模块搭建动态模型，将反应精馏过程的数学模型通过代码编写完成形成功能模块；将三维虚拟仿真发布Web版本，以网页组件模块通过工业操作系统嵌入到所述平台，组成完整的实验平台；三维虚拟仿真实验通过对应开发的API接口和工业操作系统进行数据交互。本专利融合三维虚拟仿真建模、工业操作系统、大数据分析技术实现反应精馏生产单元动态流程模拟，提供兼具灵活性和真实性的数据，以及多种应用场景和测试环境,为工业智能系统性能提供了更接近实际的模拟测试平台。实际的模拟测试平台。实际的模拟测试平台。

【技术实现步骤摘要】
反应精馏智能工厂模拟测试系统及开发方法


[0001]本申请涉及三维仿真模拟和工业操作系统领域，尤其涉及一种基于工业操作系统的反应精馏智能工厂模拟测试系统及开发方法。

技术介绍

[0002]工业的转型升级正成为全球经济发展新一轮的竞争焦点，通过运用云计算、大数据、物联网、人工智能等新技术引领工业生产方式的变革，拉动工业经济的创新发展。随着信息技术的快速发展，国内外相关研究机构通过深入探究流程工业智能制造过程，开发流程工业领域工业操作系统APP模块，用来满足流程企业在安全环保、节能降耗、质量控制、生产协同等特定工业场景的应用需求。
[0003]反应精馏过程作为典型化工生产过程，在化工企业广泛使用，其不仅涉及高危或极端的环境，且生产过程动态特性复杂多样，反应精馏过程控制系统设计、参数整定、性能评估等环节不仅直接影响整个生产过程产品质量、节能减排等经济指标，而且对于保证系统安全生产稳定运行至关重要。

技术实现思路

[0004]本申请针对典型危险工艺的复杂控制反应精馏系统过程，提出一种基于工业操作系统的反应精馏智能工厂APPs模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于工业操作系统的反应精馏智能工厂模拟测试系统，其特征在于，包括：实验模型模块，包括模拟反应精馏全过程的动态模型和实验对象实例；其中，所述动态模型为在工业操作系统的架构下基于反应精馏过程的数学模型得到的；所述动态模型通过所述实验对象实例的对象属性获取输入数据；三维仿真模块，包括模拟反应精馏过程的三维虚拟仿真工艺模型和关系型数据库，其中，所述三维虚拟仿真工艺模型包括设备仿真模型、控制器、工厂模型、虚拟环境；所述三维虚拟仿真工艺模型以网页组件的形式嵌入到基于工业操作系统开发的模拟测试系统的平台中，所述控制器采用PID控制算法，所述控制器的输出为所述三维虚拟仿真工艺模型中阀门的阀门开度；所述关系型数据库用于存储所述三维虚拟仿真工艺模型的相关数据；数据交互模块，通过三维仿真模块的API接口实现所述实验模型模块和所述三维仿真模块之间的数据交互；其中，所述三维虚拟仿真工艺模型的控制器的输出结果通过所述数据交互模块保存在所述实验对象实例的对象属性中。2.一种基于权利要求1所述的基于工业操作系统的反应精馏智能工厂模拟测试系统的开发方法，其特征在于，包括：S1，基于工业操作系统架构搭建反应精馏智能工厂模拟测试系统的系统平台；S2，三维端创建，包括通过Unity3D分别创建系统模块控件和系统UI界面，搭建模拟反应精馏过程的三维虚拟仿真工艺模型，所述三维虚拟仿真工艺模型包括设备仿真模型、控制器、工厂模型、虚拟环境，所述控制器采用PID控制算法，所述控制器的输出为所述三维虚拟仿真工艺模型中阀门的阀门开度；S3，获取反应精馏过程的数学模型，并通过工业操作系统的大数据模块根据所述数学模型得到反应精馏全过程的动态模型，其中，所述动态模型通过实验对象实例的对象属性获取输入数据；S4，将所述三维端创建的系统模块控件、系统UI界面和三维虚拟仿真工艺模型发布Web版本，以网页组件模块形式通过工业操作系统嵌入到所述系统平台；并创建API接口供外部调用；S5，基于所述三维虚拟仿真工艺模型、动态模型和获取的反应精馏实验控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：薄翠梅，陈宇鑫，张泉灵，徐启，俞辉，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：