抽水蓄能机组控制程序全工况动态仿真测试系统及方法与流程

文档序号:12468482阅读:来源:国知局

技术特征:

1.抽水蓄能机组控制程序全工况动态仿真测试系统,其特征在于,包括:

PLC编程终端设备,用于进行待测控制程序及设备响应仿真程序的编写、修改、状态监视和变量强制设置;

PLC CPU模块,包括若干个机组PLC CPU模块和一个机组公用PLC CPU模块,每个CPU模块均断开与对应PLC输入/输出模块之间的通信连接,CPU模块中存储有待测控制程序模块和设备响应仿真程序模块,在测试时,待测控制程序模块发出的设备操作命令输出给设备响应仿真程序模块,设备响应仿真程序模块经仿真计算产生现场设备状态仿真信号反馈至待测控制程序模块中,所述设备响应仿真程序模块依据现场设备性能特点和生产工艺要求编程得到;

现场显示控制终端,用于显示当前CPU模块内待测控制程序运算处理后发送的设备状态和参数,以及根据操作人员指令发送命令给待测控制程序执行相应功能操作;

监控计算机,用于显示整个测试系统内各个CPU模块内待测控制程序运算处理后发送的设备状态和参数,以及根据操作人员指令发送命令给相应的待测控制程序执行相应功能操作;

上述CPU模块、监控计算机和PLC编程终端设备之间采用工业以太网络通信连接,CPU模块与对应的现场显示控制终端之间采用现场总线通信连接。

2.抽水蓄能机组控制程序全工况动态仿真测试方法,其特征在于,包括以下步骤:在各个CPU模块中加载待测控制程序模块和设备响应仿真程序模块;在测试时,待测控制程序模块向设备响应仿真程序模块发出设备操作命令,设备响应仿真程序模块经仿真计算产生现场设备状态仿真信号反馈至待测控制程序模块中,待测控制程序模块根据反馈信号继续执行后续流程及设备控制;在测试过程中,一直进行状态监视,一旦发现工作异常,则中止测试,执行程序检查步骤。

3.根据权利要求2所述的抽水蓄能机组控制程序全工况动态仿真测试方法,其特征在于,包括步骤:

(1)初始化阶段:构建各个CPU模块中的设备响应仿真程序模块,将上述设备响应仿真程序模块下载至各自对应的CPU模块,在各个CPU模块中加载各自对应的待测控制程序模块;断开CPU模块与对应PLC输入/输出模块之间的通信连接;

(2)启动准备:PLC编程终端设备通过变量强制方式使得各相关设备处于机组启动所需的状态,包括以下两种情况:

(2-1)对于机组启停时需要动作的设备,由PLC编程终端设备向各个设备响应仿真程序模块强制发送机组启动所需状态相对应的现场设备操作命令,各个设备响应仿真程序模块接收操作命令后经仿真计算输出设备状态仿真信号给待测控制程序模块,在设备状态仿真信号满足机组启动条件后由PLC编程终端设备取消被强制发送的设备操作命令;

(2-2)对于机组启停时状态一直保持不变的设备,由PLC编程终端设备强制相应设备状态变量一直处于机组启停时所要求的状态;

待测控制程序模块根据反馈的仿真信号判断机组启动状态条件是否满足,如果满足,则进行启动,并进行后续测试,否则,通过PLC编程终端或监控计算机或现场显示控制终端进行状态监视,执行程序检查步骤;

(3)工作测试:当前待测控制程序模块根据测试人员从监控计算机或现场显示控制终端输入的机组启动命令发出各种设备操作命令,包括以下三种情况:

(3-1)如果设备操作命令发送给本机组的设备响应仿真程序模块,则本机组设备响应仿真程序模块根据设备操作指令,经过仿真运算处理,输出设备状态仿真信号给相关待测控制程序模块;

(3-2)如果设备操作命令发送给其他机组PLC CPU模块中的待测控制程序模块,则其他机组中的待测控制程序模块根据接收到的设备操作命令,执行相应工况转换流程或设备控制程序,产生新的设备操作命令,该命令发送给相对应的设备响应仿真程序模块,经仿真运算处理后,输出设备状态仿真信号给相关待测控制程序模块;

(3-3)如果设备操作命令发送给机组公用PLC CPU模块中的待测控制程序模块,机组公用PLC CPU模块中的待测控制程序模块根据接收到的设备操作命令,执行相应设备控制程序,产生新的设备操作命令,该命令发送给与其对应的设备响应仿真程序模块,经仿真运算处理后,输出设备状态仿真信号给相关待测控制程序模块;

在相关待测控制程序模块接收到反馈信号后,继续执行后续流程及设备控制程序;在测试过程中,一直进行状态监视,一旦发现工作异常,则中止测试,执行程序检查步骤。

4.根据权利要求2所述的抽水蓄能机组控制程序全工况动态仿真测试方法,其特征在于,在步骤(1)中,设备响应仿真程序模块是依据现场设备性能特点和生产工艺要求进行编程构建,构建时将设备响应仿真程序模块分为若干个设备响应仿真子程序模块,每个设备响应仿真子程序模块分别用于一个现场设备的仿真,在测试时,接收到对应现场设备操作命令后,输出对应现场设备状态仿真信号。

5.根据权利要求2所述的抽水蓄能机组控制程序全工况动态仿真测试方法,其特征在于,在步骤(2)中,待测控制程序模块根据反馈的仿真信号判断启动状态条件满足后,向监控计算机和现场显示控制终端发出允许机组启动信号;监控计算机和现场显示控制终端接收到允许机组启动信号后,激活机组启动命令按钮;测试人员在监控计算机或现场显示控制终端点击机组启动命令按钮,自动开启步骤(3)。

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