一種用于動態(tài)模擬工業(yè)管線控制關(guān)系的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)控制仿真領(lǐng)域，具體的說是一種用于動態(tài)模擬工業(yè)管線控制關(guān)系 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，各種管線立體交織，錯綜復(fù)雜，管線內(nèi)的物質(zhì)流向控制是否平穩(wěn) 決定著工業(yè)生產(chǎn)能否高效有序的進行。由于管線鋪設(shè)環(huán)境復(fù)雜，依據(jù)工業(yè)生產(chǎn)需要迅速找 準(zhǔn)管線控制節(jié)點，實施管線內(nèi)物質(zhì)的流向控制與處置不易。因此對工業(yè)管線控制仿真的研 究具有重要的現(xiàn)實意義。
[0003] 目前，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域其管線安裝施工圖紙仍然停留在二維的平面圖、軸測圖、透 視圖，該系列圖紙能夠展現(xiàn)在各個節(jié)點處的控制關(guān)系，卻無法反映后續(xù)控制節(jié)點所受影響， 無法全面展現(xiàn)具體節(jié)點對全局管道控制的厲害關(guān)系。這種傳統(tǒng)的展現(xiàn)方式不能滿足即時控 制決策對管線控制關(guān)聯(lián)關(guān)系的需要。針對上述缺陷和實際需要本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是 提供一種能夠動態(tài)模擬工業(yè)管線控制關(guān)系的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述缺陷和實際需要本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠動態(tài)模擬工 業(yè)管線控制關(guān)系的方法。
[0005] 本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種用于動態(tài)模擬工業(yè)管線控制關(guān) 系的方法，包括以下步驟：
[0006] 步驟1 :將工業(yè)管線模型化，即將管道抽象為若干線段構(gòu)成的折線，折線的頂點分 為兩類，一類是實際管線的拐點，另一類是管線鋪設(shè)過程中安置閥門所在位置的邏輯控制 占 .
[0007] 步驟2 :將步驟1中所述頂點進行編號，并將頂點的三維坐標(biāo)、頂點的類型和邏輯 控制點的初始狀態(tài)輸入到數(shù)據(jù)庫中，并記錄各頂點的父節(jié)點的編號；
[0008] 步驟3 :在第一個時間周期中，以管線起點開始沿所述起點的各個子節(jié)點方向繪 制一段步長為P的線段，判斷起點的各個子節(jié)點的類型和狀態(tài)，若是閥門控制節(jié)點且為關(guān)， 則結(jié)束該方向的繪制，否則執(zhí)行下一步；
[0009] 步驟4 :在下一個時間周期中，以所述起點的各個子節(jié)點開始，分別向所述各個子 節(jié)點的子節(jié)點方向繪制同樣步長的線段，判斷所述各個子節(jié)點的子節(jié)點的類型和狀態(tài)，若 是閥門控制節(jié)點且為關(guān)，則結(jié)束該方向的繪制，否則循環(huán)執(zhí)行步驟4,直至所有的方向均結(jié) 束繪制。
[0010] 所述起點的父節(jié)點編號為空。
[0011] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果：
[0012] 1.可視化：可用于管線內(nèi)物質(zhì)流動、以及管線間復(fù)雜控制關(guān)系可以用動態(tài)可視化 的展示；
[0013] 2.可復(fù)用：管線控制關(guān)系動態(tài)模擬不受實際管線制約，任何管線走向、管線控制 關(guān)系只要寫入數(shù)據(jù)庫，便可靈活模擬；
[0014] 3.可設(shè)定：管線關(guān)聯(lián)關(guān)系，閥門狀態(tài)只需修改數(shù)據(jù)庫即可，其動態(tài)模擬便能自動 展現(xiàn)。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的流程圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明動態(tài)模擬過程的實施例圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合圖1、2及實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0018] 步驟1 :首先將模擬管線模型化，管線的起點如圖2所示的為管線的起點，拐點 和閥門控制點，管線抽象為由起點、拐點、閥門控制點構(gòu)成的折線段。
[0019] 步驟2 :以管線的起點如圖2所示的#為起點，搜索其子節(jié)點，然后沿著各個子節(jié) 點方向循環(huán)向前繪制步長為P的線段。P的取值沒有具體要求，取值越小模擬的越逼真但是 耗時越長，可根據(jù)具體情況試驗取得一個合適的值。
[0020] 步驟3 :經(jīng)過兩次繪制后水平方向已經(jīng)到達一個閥門控制節(jié)點如圖2所示?0，經(jīng) 判斷該節(jié)點為開狀態(tài)的閥門節(jié)點，所以將閥門控制節(jié)點的各個子節(jié)點方向加入到下次循環(huán) 繪制隊列中。
[0021] 步驟3 :第3次繪制時，起點的垂直方向已越過了子節(jié)點，所以此次在垂直方向僅 僅繪制到子節(jié)點，同時將節(jié)點的各個子節(jié)點方向加入到下次循環(huán)繪制隊列中。由于將閥門 控制節(jié)點的各個子節(jié)點方向已經(jīng)加入到循環(huán)繪制隊列，因此在其各個子節(jié)點方向上繼續(xù)向 前繪制。
[0022] 步驟4 :第5次繪制完成時，檢測到閥門控制節(jié)點的垂直子節(jié)點方向已繪制到子節(jié) 點，且該節(jié)點沒有子節(jié)點，所以該方向上的繪制結(jié)束。
[0023] 步驟5:第6次繪制完成時，檢測到循環(huán)繪制隊列中各個方向全部繪制到管線的端 點，且各個端點均無子節(jié)點，所以該次管線控制關(guān)聯(lián)關(guān)系動態(tài)模擬結(jié)束。
【主權(quán)項】
1. 一種用于動態(tài)模擬工業(yè)管線控制關(guān)系的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1 :將工業(yè)管線模型化，即將管道抽象為若干線段構(gòu)成的折線，折線的頂點分為兩 類，一類是實際管線的拐點，另一類是管線鋪設(shè)過程中安置閥門所在位置的邏輯控制點； 步驟2 :將步驟1中所述頂點進行編號，并將頂點的三維坐標(biāo)、頂點的類型和邏輯控制 點的初始狀態(tài)輸入到數(shù)據(jù)庫中，并記錄各頂點的父節(jié)點的編號； 步驟3 :在第一個時間周期中，以管線起點開始沿所述起點的各個子節(jié)點方向繪制一 段步長為P的線段，判斷起點的各個子節(jié)點的類型和狀態(tài)，若是閥門控制節(jié)點且為關(guān)，則結(jié) 束該方向的繪制，否則執(zhí)行下一步； 步驟4 :在下一個時間周期中，以所述起點的各個子節(jié)點開始，分別向所述各個子節(jié)點 的子節(jié)點方向繪制同樣步長的線段，判斷所述各個子節(jié)點的子節(jié)點的類型和狀態(tài)，若是閥 門控制節(jié)點且為關(guān)，則結(jié)束該方向的繪制，否則循環(huán)執(zhí)行步驟4,直至所有的方向均結(jié)束繪 制。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于動態(tài)模擬工業(yè)管線控制關(guān)系的方法，其特征在于， 所述起點的父節(jié)點編號為空。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于動態(tài)模擬工業(yè)管線控制關(guān)系的方法。步驟1：將工業(yè)管線模型化；步驟2：將步驟1中所述頂點進行編號，并將頂點的三維坐標(biāo)、頂點的類型和邏輯控制點的初始狀態(tài)輸入到數(shù)據(jù)庫中，并記錄各頂點的父節(jié)點的編號；步驟3：在第一個時間周期中，以管線起點開始沿所述起點的各個子節(jié)點方向繪制一段步長為P的線段，判斷起點的各個子節(jié)點的類型和狀態(tài)，若是閥門控制節(jié)點且為關(guān)，則結(jié)束該方向的繪制，否則執(zhí)行下一步；步驟4：循環(huán)直至所有的方向均結(jié)束繪制。本發(fā)明具有可視化、可復(fù)用和可設(shè)定的優(yōu)點。
【IPC分類】G05B19/418
【公開號】CN105676800
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】郭向坤, 李想, 修騰飛, 趙冰雪
【申請人】中國科學(xué)院沈陽計算技術(shù)研究所有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年11月20日