專利名稱：用于將過程控制系統(tǒng)集成到訓(xùn)練模擬器中的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1和8的、用于將技術(shù)設(shè)備或技術(shù) 過程的過程控制系統(tǒng)集成到訓(xùn)練模擬器中的系統(tǒng)和方法，并且尤其應(yīng) 用于石油工業(yè)、燃?xì)夤I(yè)、化學(xué)工業(yè)或發(fā)電工業(yè).背景技術(shù)訓(xùn)練模擬系統(tǒng)用于培訓(xùn)設(shè)備操作員，用以模擬技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過 程的運行而不會影響或危及產(chǎn)品.對于技術(shù)過程的模擬需要通常是基于對也稱為操作員接口的觀察 臺和操作臺的原始復(fù)制和相應(yīng)的基礎(chǔ)邏輯功能的過程模擬。但在技術(shù)過程模擬中所需要的重要要求無法由操作員接口因此也 無法由其原始復(fù)制來提供.因此目前現(xiàn)有的過程控制系統(tǒng)的操作界面軟件擴(kuò)充了模擬技術(shù)過 程的附加功能.這些附加功能例如有技術(shù)過程的啟動和停止、中間存 儲瞬時值或模擬設(shè)置或用于模擬在模擬技術(shù)過程中需要的相應(yīng)邏輯功 能的軟件.相應(yīng)地，還模擬設(shè)備的控制設(shè)備(以下也稱為控制器)，其中， 對控制器的模擬同樣缺少訓(xùn)練模擬所需的功能.因此，不僅需要改變 現(xiàn)有的操作界面軟件，而且還須改變控制器軟件以擴(kuò)充附加功能.模擬技術(shù)過程的另一方式基于在過程模擬器中對自動化系統(tǒng)以及 觀察站和操作站的完全模擬，但這帶來對過程模擬器的耗時且昂貴的 程序設(shè)計.發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種將技術(shù)設(shè)備或技術(shù) 過程的過程控制系統(tǒng)集成到訓(xùn)練模擬器中的系統(tǒng)和方法，以克服上述 現(xiàn)有技術(shù)中的缺點.本發(fā)明的技術(shù)問題通過具有權(quán)利要求1特征的系統(tǒng)來解決.本發(fā)
明用于將技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的過程控制系統(tǒng)集成到訓(xùn)練模擬器中的 系統(tǒng)和方法的優(yōu)選實施方式、改進(jìn)在其它權(quán)利要求和說明書中給出.按照本發(fā)明，用于將技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的過程控制系統(tǒng)集成到訓(xùn)練模擬器中的系統(tǒng)包括虛擬個人計算機(jī)(PC).該虛擬PC是數(shù)據(jù)處理裝置的模擬，并且作為獨立軟件程序集成在軟件平臺的窗口中，在此該軟件平臺可以與技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的操作 站無關(guān).在虛擬PC上存儲有作為過程控制系統(tǒng)的仿真的用于模擬技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的軟件，以及用于模擬過程控制系統(tǒng)的操作界面的軟件.此外虛擬PC還提供用于執(zhí)行用于模擬的功能的其它軟件.因此虛 擬的功能，并且借助存儲在虛擬PC上的軟件來執(zhí)行對于模擬技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的模擬.在本發(fā)明系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式中，在虛擬PC上存儲了用于模擬技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的控制器的軟件，該軟件同樣可以用于對技術(shù) 設(shè)備或技術(shù)過程的模擬.為虛擬PC的模擬所提供的功能例如可以通過接口來控制，使得可以優(yōu)選的方式任意啟動、停止虛擬網(wǎng)絡(luò)(也稱為虛擬服務(wù)器)，并且 可以中間存儲瞬時值或模擬設(shè)置和/或模擬結(jié)果，因此由操作界面、所 謂的服務(wù)器和客戶機(jī)以及過程控制系統(tǒng)的模擬組成的虛擬網(wǎng)絡(luò)反映了 在控制技術(shù)項目中被直接虛擬映射的整個網(wǎng)絡(luò)配置.在本發(fā)明系統(tǒng)的另一實施方式中，虛擬PC通過接口與也稱為指示 器的訓(xùn)練站連接，從而可以由指示器通過接口向虛擬PC提供執(zhí)行各所需功能的指示。本發(fā)明的優(yōu)點還在于，通過采用虛擬PC可以模擬技術(shù)過程或技術(shù)設(shè)備以及相應(yīng)的用于模擬的功能，而無需用附加的模擬所需的功能來 擴(kuò)展用于過程控制系統(tǒng)的操作界面的原始軟件.全部用于操作員接口和控制器的原始文件和工具都可以在沒有花 費時間的匹配的情況下使用.在按照本發(fā)明的系統(tǒng)的實施方式中， 一個控制技術(shù)項目中的整個網(wǎng)絡(luò)配置可以借助虛擬PC直接映射并由訓(xùn)練模擬器使用.優(yōu)選地，按照本發(fā)明的系統(tǒng)除了模擬技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的運行
外，還用于開發(fā)、測試和/或驗證控制技術(shù)配置以及在技術(shù)設(shè)備投入運 行前檢驗設(shè)備的設(shè)計和/或測試安全性關(guān)鍵的設(shè)備組件.本發(fā)明的技術(shù)問題還通過一種用于將技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的過程 控制系統(tǒng)集成到訓(xùn)練模擬器中的方法來解決.在本發(fā)明的方法中，訓(xùn)練模擬器與虛擬PC連接，在該虛擬PC中存儲有用于模擬技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的軟件和用于模擬該過程控制系統(tǒng)的搮作界面的軟件.此外在該虛擬PC上還存儲有用于執(zhí)行用于模擬的功能的其它軟件，其中借 助該訓(xùn)練模擬器來控制存儲在該虛擬PC中的用于模擬的功能.因此借助虛擬PC可以優(yōu)選的方式模擬技術(shù)過程或技術(shù)設(shè)備以及相應(yīng)的用于模擬的功能，而無需用附加的模擬所需的功能來擴(kuò)展用于過 程控制系統(tǒng)的操作界面軟件和控制器的軟件.


以下借助附圖所示實施例詳細(xì)描述本發(fā)明以及其它優(yōu)選實施方 式、改進(jìn)和其它優(yōu)點，圖1示出本發(fā)明系統(tǒng)的實施方式，具體實施方式
圖1示出按照本發(fā)明的用于將過程控制系統(tǒng)集成到技術(shù)設(shè)備的訓(xùn)練模擬器30中的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括與虛擬PC 20協(xié)同作用的訓(xùn)練模擬 器30。虛擬PC 20作為單獨的軟件程序集成在過程控制系統(tǒng)的軟件平臺 IO的窗口、如人機(jī)接口中，該過程控制系統(tǒng)還包括操作站11和對于外 部硬件設(shè)備、如打印機(jī)的控制裝置.為了針對模擬來映射技術(shù)設(shè)備，在虛擬PC20中存儲了用于模擬過 程控制系統(tǒng)21的操作界面的軟件和其它用于執(zhí)行用于模擬22的功能 的軟件，由此，虛擬PC 20和訓(xùn)練模擬器30協(xié)同作用，使得可以借助訓(xùn)練 模擬器30通過接口 40來控制用于模擬的功能.對于虛擬PC 20與訓(xùn) 練模擬器30的通信優(yōu)選采用TCP/IP協(xié)議.此外在虛擬PC 20中還存儲了技術(shù)設(shè)備的控制器23的模擬以及訓(xùn) 練模擬所需的相應(yīng)的功能.用于訓(xùn)練模擬的相應(yīng)功能同樣可以借助訓(xùn)
練模擬器30來控制.優(yōu)選通過因特網(wǎng)連接來啟動和/或停止模擬所需的功能
權(quán)利要求
1.一種用于將技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的過程控制系統(tǒng)集成到訓(xùn)練模擬器(30)中的系統(tǒng)，其中，所述訓(xùn)練模擬器(30)與虛擬PC(20)協(xié)同工作，在該虛擬PC(20)中存儲有用于模擬技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的軟件和用于模擬該過程控制系統(tǒng)(21)的操作界面的軟件，在該虛擬PC(20)上還存在用于執(zhí)行用于模擬(22)的功能的其它軟件，以及該虛擬PC(20)與訓(xùn)練模擬器(30)這樣協(xié)同工作，使得可以借助該訓(xùn)練模擬器(30)來控制所述用于模擬的功能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬PC(20) 是數(shù)據(jù)處理裝置的模擬，并且可以作為獨立的軟件程序在軟件平臺(10)的窗口中執(zhí)行.
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，可以通過接口 (40)控制為所述虛擬PC (20)的模擬提供的功能.
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于執(zhí)行用于模 擬(22)的功能的其它軟件可以由指示器通過接口 (40)傳輸給虛擬PC(20)
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述 虛擬PC (20)上存儲用于模擬技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的控制器(23)的 軟件和用于模擬的相應(yīng)功能.
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于， 一個控 制技術(shù)項目中的整個網(wǎng)絡(luò)配置可以借助所述虛擬PC (20)直接映射并 由所述訓(xùn)練模擬器(30)使用.
7. 根據(jù)權(quán)利要求l至6中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng) 除了模擬技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的運行外，還用于開發(fā)、測試和/或驗證 控制技術(shù)配置和/或在投入運行前檢驗設(shè)備的設(shè)計和/或測試技術(shù)設(shè)備 的安全性關(guān)鍵的設(shè)備組件.
8. —種用于將技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的過程控制系統(tǒng)集成到訓(xùn)練模 擬器(30)中的方法，其中，所述訓(xùn)練模擬器(30)與虛擬PC (20)連接，在該虛擬PC (20)中存儲有用于模擬技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的軟件 和用于模擬該過程控制系統(tǒng)(21)的操作界面的軟件，在該虛擬PC (20)上還存儲有用于執(zhí)行用于模擬(22)的功能的 其它軟件，以及借助該訓(xùn)練模擬器(30)來控制存儲在該虛擬PC (20)中的用于 模擬的功能.
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，將所述虛擬PC(20) 作為獨立的軟件程序在軟件平臺(10)的窗口中執(zhí)行.
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，通過接口 (40) 控制為所述虛擬PC (20)的模擬提供的功能.
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所迷的方法，其特征在于，所述用于執(zhí)行用于 模擬(22)的功能的其它軟件由指示器通過接口 (40)傳輸給虛擬PC(20).
12. 根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項所述的方法，其特征在于，在所 述虛擬PC (20)上存儲用于模擬技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的控制器(23) 的軟件和用于模擬的相應(yīng)功能.
13. 根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項所述的方法，其特征在于， 一個 控制技術(shù)項目中的整個網(wǎng)絡(luò)配置借助所述虛擬PC (20)直接映射并由 所述訓(xùn)練模擬器(30)使用.
14. 根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項所述的方法，其特征在于，該方 法除了模擬技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的運行外，還開發(fā)、測試和/或驗證控 制技術(shù)配置和/或在投入運行前檢驗設(shè)備的設(shè)計和/或測試技術(shù)設(shè)備的 安全性關(guān)鍵的設(shè)備組件，
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的過程控制系統(tǒng)集成到訓(xùn)練模擬器(30)中的系統(tǒng)和方法，其中，訓(xùn)練模擬器(30)與虛擬PC(20)協(xié)同工作。在該虛擬PC(20)中存儲有用于模擬技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程的軟件和用于模擬該過程控制系統(tǒng)(21)的操作界面的軟件。此外在該虛擬PC(20)上還存在用于執(zhí)行用于模擬(22)的功能的其它軟件。該虛擬PC(20)與訓(xùn)練模擬器(30)這樣協(xié)同工作，使得可以借助該訓(xùn)練模擬器(30)來控制用于模擬的功能。
文檔編號G09B25/00GK101154322SQ20071015311
公開日2008年4月2日 申請日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日
發(fā)明者A·弗里克 申請人:Abb技術(shù)有限公司