专利名称：原油管输工艺过程模拟与自动化测试方案编制系统及其自动生成方法
技术领域：
本发明是一种原油管输工艺过程模拟与测试方案编制系统及其自动生成方法。涉 及其它类不包括的测试和管道系统技术领域。
背景技术：
原油管道输送工艺过程模拟与测试经过研究人员数十年的实践积累，已经成为制 订原油管道输送工艺方案的必要工作，并且由于原油管输的复杂性，此类评价越来越多，工 作量日益增大。根据现场情况，编制原油管输工艺过程模拟与测试方案是进行管输工艺评 价的首要工作，要实现管输工艺评价的自动化和信息化，就要首先实现方案编制的自动化。目前原油管输工艺过程模拟与测试的方案编制由手工实现，已经不能满足现实的 需求，具体表现如下1.过程模拟与测试方案编制的过程中，人为主观经验比较多，降低了不同项目、不 同方案设计人所作评价数据之间的可比性，从而无法利用大量的历史评价数据总结经验， 不利于知识的发现和科研水平的提高。2.手工编制的过程模拟与测试方案，无法按照一种统一的数据格式进行存储，在 当今的数字化时代，显然不利于实现知识的积累、共享和传承；3.手工编制的过程模拟与测试方案无法实现计算机识别，从而也就不可能实现根 据过程模拟与测试方案控制设备进行过程模拟与测试的自动执行，从而也就不可能实现管 输工艺过程模拟与测试的过程自动化。与通用的测试方案设计软件相比，原油管输工艺过程模拟与自动化测试的方案编 制具有以下特点1.过程模拟与自动化测试方案的编制过程要满足一般的测试方案设计原则，同时 要结合实际积累的经验进行过程模拟与自动化测试方案的优化，要使不同的设计人员都能 编制出高水平的过程模拟与自动化测试方案，就需要总结出历史经验，并进行抽象；2.过程模拟与自动化测试方案的执行最终要落实到具体的设备，因此过程模拟与 自动化测试方案的编制最终要成为设备的执行计划，需要考虑设备的约束和并行实验中避 免设备的冲突；3.过程模拟与自动化测试方案要采用可供计算机读取的形式，并通过标准的通讯 协议下发，以供自动化设备执行。目前还没有具有以上特点的过程模拟与自动化测试设计软件，更没有针对原油管 输工艺过程模拟与自动化测试方案编制任务的软件。
发明内容
本发明的目的是发明一种为管输工艺过程模拟与自动化测试设计提供统一的方 案编制平台、自动生成设备计划并进行设备计划的模拟和优化、提供图形化的设备计划编辑环境、对设备计划进行仿真的原油管输工艺过程模拟与自动化测试方案编制系统及其自 动生成方法。本发明提出一种原油管输工艺过程模拟与自动化测试方案编制系统及设备计划 自动生成方法，其主要目的在于为管输工艺过程模拟与自动化测试设计提供统一的方案编 制平台，从而形成统一形式的过程模拟与自动化测试方案，可供计算机读取，同时根据管输 工艺过程模拟与自动化测试设备的具体要求，自动生成设备计划，进行设备计划的模拟和 优化，且提供图形化的设备计划编辑环境，可供有经验的工程师直接设计编辑设备计划，最 后可对设备计划进行仿真，最终提供可供管输工艺过程模拟与自动化测试设备自动顺利执 行的设备计划。为了达到以上目的，本发明所提供的原油管输工艺过程模拟与自动化测试方案编 制系统如图1所示，包含过程模拟与自动化测试方案编制数据库、过程模拟与自动化测试 方案编制模块、设备计划自动生成模块、设备计划模拟优化模块。过程模拟与自动化测试方 案编制模块、设备计划自动生成模块、设备计划模拟优化模块分别与过程模拟与自动化测 试方案编制数据库相互连接，并接有用户使用接口。(1)过程模拟与自动化测试方案编制数据库该数据库用以存储评价方案和过程模拟与自动化测试设备的基本信息、过程模拟 与自动化测试测试参数、方案的设备计划、以及要实现这三种类型的信息相互关联所必须 的表，保证数据的完整性和正确性；(2)过程模拟与自动化测试方案编制模块负责方案基本信息的输入、过程模拟与自动化测试参数的设定；该模块有提供筛 选类和模拟类两类实验方案的编制向导，分别形成筛选过程模拟与自动化测试方案表和模 拟测评，并可提供对已形成过程模拟与自动化测试方案的编辑；(3)设备计划自动生成模块该模块用以根据已编制的过程模拟与自动化测试方案生成能被设备所能理解的 设备计划，并提供对设备计划的编辑、修改，同时该模块还提供采用图形化建模的方式直接 设计设备计划；(4)设备计划模拟优化模块该模块提供对生成的设备计划进行优化；根据设备基本参数、目标控制参数以及 经验进行计算得到过程模拟与自动化测试设备的资源甘特图，并提供以温度优先、效率优 先两种模式对设备计划进行自动优化，最后该模块还提供对于设备计划的仿真。方案编制系统中的各模块融合于计算机的程序中，即由计算机软件实现各模块的 功能。本原油管输工艺过程模拟与自动化测试方案编制系统的自动生成方法如图2所 示，该图为本发明所提供的原油管输工艺评价方案编制的主流程图，下面结合此图详细说 明原油管输工艺过程模拟与自动化测试方案编制系统的自动生成方法1)输入过程模拟与自动化测试的基本信息；2)方案类型选择；3)对于过程模拟与自动化测试要输入站场、管线信息、取样点温度、测试参数，后 生成过程模拟与自动化测试方案；
4)对于筛选过程模拟与自动化测试要设定参数、水平值、评价指标，选择正交、全 面实施，生成筛选过程模拟与自动化测试方案；5)在幻和4)步完成后，生成设备计划；6)生成设备计划后再生成设备资源甘特图和仿真模拟；7)生成设备计划后，进行手动优化、温度优化及自动优化、效率优化及自动优化， 并将各优化反馈到生成设备计划。具体是1)输入过程模拟与自动化测试的基本信息，包括方案名称、设计者、方案的目标 (文字描述)、方案的类型、设计日期、最后修改日期等；2)方案类型选择，在筛选类过程模拟与自动化测试方案和模拟类过程模拟与自动
化测试方案二者选其一；将与原油管道输送相关的若干关键条件分为过程模拟与自动化测试参数和过程 模拟与自动化测试因素，其中过程模拟与自动化测试参数是在本次过程模拟与自动化测试 各平行样处理之间保持一致的条件；而过程模拟与自动化测试因素则具有多个水平值，为 本次过程模拟与自动化测试需要对其进行筛选的条件；通过编辑过程模拟与自动化测试参 数和待筛选因素的各水平值，以及过程模拟与自动化测试指标，并选择恰当的过程模拟与 自动化测试设计模型(全面测评、正交测试)，系统自动给出一个筛选过程模拟与自动化测 试方案；3)模拟过程模拟与自动化测试用于模拟原油在多个站之间输送的处理过程，一般 过程模拟与自动化测试持续时间较长；编辑模拟类过程模拟与自动化测试方案，需要根据 现场实际情况设定站场、管线的基本信息，形成模拟类过程模拟与自动化测试方案表；最后 对已形成的过程模拟与自动化测试方案进行插入取样点、测试参数设定等编辑操作；模拟 过程模拟与自动化测试方案如图4所示；4)筛选过程模拟与自动化测试，筛选过程模拟与自动化测试一般包含多个平行的 处理过程，最终目的是从多个处理过程中得出一个最优的处理过程，从而确定管道输送工 艺若干关键因素的最佳组合；可用作筛选过程模拟与自动化测试因素的有原油种类、降凝剂种类、加剂量、温 度处理过程，包含多个升温降温阶段，并且过程中有一定的搅拌速率，其结构形式为过程 1目标温度-过程1需要时间-过程1搅拌速率-过程2目标温度-过程2需要时间-过 程2搅拌速率，以此类推，其中温度处理过程组织成一个字符串序列，如图3所示；5)过程模拟与自动化测试方案编制完成以后，进入生成设备计划的流程，生成设 备计划的原理如下由于评价方案最终要归结为设备的控制，将过程模拟与自动化测试方 案生成为设备计划的过程，实质上是根据经验的过程模拟与自动化测试模式，按照一般的 设备操作流程，从过程模拟与自动化测试方案中分解出各设备的控制参数和各设备间的逻 辑关系，并以设备计划图的形式组成设备计划；其中图5为设备计划图的一般形式，从左到 右主要有以下动作开始(完成设备自检)、混合(原油预处理)、分装、加剂、温控与搅拌 (综合处理)、取样及测试、结束；生成设备计划的详细流程如下首先从测试方案中按照预处理、分装、综合处理 (温控与搅拌)、取样、测试，分解出五个阶段的控制参数和目标，然后根据每个阶段所涉及的设备，分解为设备的控制参数和逻辑关系；对于筛选过程模拟与自动化测试，温控与搅拌在方案的设计阶段被表示成一个字 符串序列，生成过程主要是把这个字符序列拆成了一个个的温控过程，并把这些温控过程 按先后顺序连接起来，然后在序列的末端加入两个取样测试动作；一个字符序列生成上述 的一个设备计划动作序列，把这些设备计划序列分配到各个模拟罐，然后加入混合，分装， 加剂等过程，使其组成一个完整的设备计划；对于模拟测评，处理的过程是把站点和站间的处理过程用温控过程来表示，按照 先后关系把温控过程串联起来，并在每个温控阶段上加入相应的采样动作，最后在该处理 序列中加入混合、分装等处理过程，使其组成一个完整的设备计划；6)设备计划的优化是通过模拟分析进行的，根据设定的设备基本参数、目标控制 参数以及经验进行计算，得到过程模拟与自动化测试设备的资源甘特图，从中可以很方便 的看到理想状态下，该设备计划执行过程中各设备的启停时间，从而很容易发现在评价过 程中是否有设备出现使用冲突或者效率不高的情况；如果通过设备资源甘特图发现该设备计划效率不高或者有设备冲突的情况发生， 即在同一时间有同一设备出现在两个不同的设备过程中，则对设备计划按照温度优先或者 效率优先进行优化温度优先指在保证预设取样温度序列不变的情况下，通过调整各个并行油样的 过程模拟与自动化测试开始时间和次序，使过程模拟与自动化测试过程中设备不会出现冲 突的前提下，总的测试时间最短；效率优先是指采用顺次取样测试记录温度的方法，4个罐考虑一个温降序列，顺 次取样测试，可达到测评时间确定，设备利用效率高的效果；同时，也可以直接通过手动方 式对设备计划进行调整；7)最后对进行过优化的设备计划进行仿真，根据过程模拟与自动化测试方案实时 计算设备的状态，给出类似于监控系统的设备执行状态仿真，同时给出过程模拟与自动化 测试过程中各个设备相关的不同等级的报警信息，从而进一步发现过程模拟与自动化测试 方案中的过程参数设置的不合理之处，确保过程模拟与自动化测试方案能够被设备顺畅的 自动执行。本发明为管输工艺评价设计提供了统一的方案编制平台、自动生成设备计划并进 行设备计划的模拟和优化、提供图形化的设备计划编辑环境、对设备计划进行仿真，可供有 经验的工程师直接设计编辑设备计划，能对设备计划进行仿真，最终提供可供管输工艺过 程模拟与自动化测试设备自动顺利执行的设备计划。
图1原油管输工艺过程模拟与自动化测试方案编制系统的功能模块结构2原油管输工艺过程模拟与自动化测试方案编制的主流程3原油管输工艺筛选过程模拟与自动化测试方案的示例4原油管输工艺模拟过程模拟与自动化测试方案的示例5原油管输工艺系统设备计划示例图
8
具体实施例方式实施例.有关本发明的详细内容及技术结合
如下以下将以一实施例具体说明本发明，如图1所示，它包含过程模拟与自动化测试 方案编制数据库、过程模拟与自动化测试方案编制模块、设备计划自动生成模块、设备计划 模拟优化模块。过程模拟与自动化测试方案编制模块、设备计划自动生成模块、设备计划
模拟优化模块分别与过程模拟与自动化测试方案编制数据库相互连接，并接有用户使用接□。其中1)过程模拟与自动化测试方案编制数据库该模块用以存储评价方案和过程模拟与自动化测试设备的基本信息、过程模拟与 自动化测试参数、方案的设备计划、以及要实现这三种类型的信息相互关联所必须的表，保 证数据的完整性和正确性；2)过程模拟与自动化测试方案编制模块负责方案基本信息的输入、过程模拟与自动化测试参数的设定。该模块提供筛选 类和模拟类两类测试方案的编制向导，分别形成筛选过程模拟与自动化测试方案表和模拟 过程模拟与自动化测试，并可提供对已形成评价方案的编辑；3)设备计划自动生成模块该模块用以根据已编制的过程模拟与自动化测试方案生成能被设备所能理解的 设备计划，并提供对设备计划的编辑、修改，同时该模块还提供采用图形化建模的方式直接 设计设备计划；4)设备计划模拟优化模块该模块提供对生成的设备计划进行优化；根据设备基本参数、目标控制参数以及 经验进行计算得到过程模拟与自动化测试设备的资源甘特图，并提供以温度优先、效率优 先两种模式对设备计划进行自动优化，最后该模块还提供对于设备计划的仿真。原油管输工艺过程模拟与自动化测试方案编制系统的自动生成方法是1)输入过程模拟与自动化测试的基本信息；2)方案类型选择；3)对于模拟过程模拟与自动化测试要输入场、管线信息、取样点温度、测试参数， 后生成模拟过程模拟与自动化测试方案；4)对于筛选评价要设定参数、水平值、评价指标，选择正交、全面实施，生成筛选评 价方案；5)在幻和4)步完成后，生成设备计划；6)生成设备计划后再生成设备资源甘特图和仿真模拟；7)生成设备计划后，进行手动优化、温度优化及自动优化、效率优化及自动优化， 并将各优化反馈到生成设备计划。具体是1)输入评价的基本信息，包括方案名称、设计者、方案的目标(文字描述)、方案 的类型、设计日期、最后修改日期等；2)方案类型选择，在筛选类过程模拟与自动化测试方案和模拟类过程模拟与自动化测试方案二者选其一；将与原油管道输送相关的若干关键条件分为测试参数和测试因素，其中测试参数 是在本次过程模拟与自动化测试各平行样处理之间保持一致的条件；而测试因素则具有多 个水平值，为本次过程模拟与自动化测试需要对其进行筛选的条件；通过编辑测试参数和 待筛选因素的各水平值，以及过程模拟与自动化测试指标，并选择恰当的过程模拟与自动 化测试设计模型(全面实验、正交试验)，系统自动给出一个筛选过程模拟与自动化测试方 案；3)模拟过程模拟与自动化测试用于模拟原油在多个站之间输送的处理过程，一般 过程模拟与自动化测试持续时间较长；编辑模拟类评价方案，需要根据现场实际情况设定 站场、管线的基本信息，形成模拟类过程模拟与自动化测试方案表；最后对已形成的过程模 拟与自动化测试方案进行插入取样点、测试参数设定等编辑操作；模拟过程模拟与自动化 测试方案如图4所示；4)筛选过程模拟与自动化测试，筛选过程模拟与自动化测试一般包含多个平行的 处理过程，最终目的是从多个处理过程中得出一个最优的处理过程，从而确定管道输送工 艺若干关键因素的最佳组合；可用作筛选过程模拟与自动化测试因素的有原油种类、降凝剂种类、加剂量、温 度处理过程，包含多个升温降温阶段，并且过程中有一定的搅拌速率，其结构形式为过程 1目标温度-过程1需要时间-过程1搅拌速率-过程2目标温度-过程2需要时间-过 程2搅拌速率，其中温度处理过程组织成一个字符串序列，如图3所示；5)过程模拟与自动化测试方案编制完成以后，进入生成设备计划的流程，生成设 备计划的原理如下由于评价方案最终要归结为设备的控制，将过程模拟与自动化测试方 案生成为设备计划的过程，实质上是根据经验的过程模拟与自动化测试模式，按照一般的 设备操作流程，从过程模拟与自动化测试方案中分解出各设备的控制参数和各设备间的逻 辑关系，并以设备计划图的形式组成设备计划；其中图5为设备计划图的一般形式，从左到 右主要有以下动作开始(完成设备自检)、混合(原油预处理)、分装、加剂、温控与搅拌 (综合处理)、取样及测试、结束；生成设备计划的详细流程如下首先从测试方案中按照预处理、分装、综合处理 (温控与搅拌)、取样、测试，分解出五个阶段的控制参数和目标，然后根据每个阶段所涉及 的设备，分解为设备的控制参数和逻辑关系；例如对于筛选实验，温控与搅拌在方案的设 计阶段被表示成一个字符串序列，生成过程主要是把这个字符序列拆成了 一个个的温控过 程，并把这些温控过程按先后顺序连接起来，然后在序列的末端加入两个取样测试动作；一 个字符序列生成上述的一个设备计划动作序列，把这些设备计划序列分配到各个模拟罐， 然后加入混合，分装，加剂等过程，使其组成一个完整的设备计划；对于模拟过程模拟与自 动化测试，处理的过程是把站点和站间的处理过程用温控过程来表示，并按照先后关系把 温控过程串联起来，并在每个温控阶段上加入相应的采样动作，最后在该处理序列中加入 混合、分装等处理过程，使其组成一个完整的设备计划；6)设备计划的优化是通过模拟分析进行的，具体如何优化？7)最后对进行过优化的设备计划进行仿真，根据过程模拟与自动化测试方案实时 计算设备的状态，给出类似于监控系统的设备执行状态仿真，可给出过程模拟与自动化测试过程中各个设备相关的不同等级的报警信息，从而进一步发现过程模拟与自动化测试方 案中的过程参数设置的不合理之处，确保过程模拟与自动化测试方案能够被设备顺畅的自 动执行。接下来，我们描述实验设备计划的组成原理及其解析过程。作为一个复杂实验的 设备计划，不可能由动作的简单堆砌就能描述的，动作之间存在多种联系，本例采用网络图 来表示(图结构形式如图5所示)，其中，用顶点表示某个设备的活动，用有向边表示活动之 间的关系。通常，设备动作的关系有以下三种a前驱和后继关系，后一个动作⑶的开始执行，必须以前一个动作㈧的执行完 毕为必要条件，则A是B的一个前驱，而B是A的一个后继，前驱和后继都可以不是唯一的， 而且前驱和后继关系是可以传递的；b并列关系，若A、B的执行与对方没有任何关系，则A、B是并列关系，并列关系并 不具备传递性；对于两个并列的动作，如果都没有前驱，则他们是可以并行实施的；c从属关系，动作A、B，若B的执行是以A的执行为充分条件的，则B是A的一个从
属动作。利用以上所述的网络图描述的设备计划可供计算机进行解析，进而在此基础上可 以进行设备资源甘特图的生成、优化和方针。解析模拟策略为a在未执行动作中寻找没有前驱的动作；b对每个动作开启一个守护线程，使用线程分别发送动作执行命令并监视这些动 作的执行情况；c若某个动作执行完毕，寻找该动作后续没有前驱的动作，重复第二步，线程退 出；d等到所有的守护线程退出，方案执行完毕。按照以上的策略，根据设定的设备基本参数、目标控制参数以及经验进行计算，可 以得到过程模拟与自动化测试设备的资源甘特图，从中可以很方便的看到理想状态下，该 设备计划执行过程中各设备的启停时间，从而很容易发现在过程模拟与自动化测试过程中 是否有设备出现使用冲突或者效率不高的情况。如果通过设备资源甘特图发现该设备计划效率不高或者有设备冲突的情况发生， 即在同一时间有同一设备出现在两个不同的设备过程中，则对设备计划按照温度优先或者 效率优先进行优化温度优先指在保证预设取样温度序列不变的情况下，通过调整各个 并行油样的过程模拟与自动化测试开始时间和次序，使过程模拟与自动化测试过程中设备 不会出现冲突的前提下，总的过程模拟与自动化测试时间最短。效率优先是指采用顺次取 样测试记录温度的方法，4个罐考虑一个温降序列，顺次取样测试，可达到过程模拟与自动 化测试时间确定，设备利用效率高的效果。同时，也可以直接通过手动方式对设备计划进行 调整。最后对进行过优化的设备计划进行仿真，根据实验方案实时计算设备的状态，给 出类似于监控系统的设备执行状态仿真，可给出过程模拟与自动化测试过程中各个设备相 关的不同等级的报警信息，从而进一步发现过程模拟与自动化测试方案中的过程参数设置 的不合理之处，确保过程模拟与自动化测试方案能够被设备顺畅的自动执行。
本例经多次试验，证明本原油管输工艺过程模拟与自动化测试方案编制系统简 单、可靠，其自动生成方法完整、全面，能提供统一的方案编制平台、自动生成设备计划并进 行设备计划的模拟和优化、提供图形化的设备计划编辑环境、对设备计划进行仿真，可供有 经验的工程师直接设计编辑设备计划，能对设备计划进行仿真，最终提供可供管输工艺过 程模拟与自动化测试设备自动顺利执行的设备计划。
权利要求
1.一种原油管输工艺过程模拟控制与测试方案编制系统，其特征是它包括过程模拟控 制与测试方案编制数据库、过程模拟控制与测试方案编制模块、设备计划自动生成模块、设 备计划模拟优化模块；过程模拟控制与测试方案编制模块、设备计划自动生成模块、设备计 划模拟优化模块分别与过程模拟控制与测试方案编制数据库相互连接，并接有用户使用接
2.根据权利要求1所述的原油管输工艺过程模拟控制与测试方案编制系统，其特征是 所述过程模拟控制与测试方案编制数据库存储有过程模拟控制与测试方案和过程模拟控 制与测试设备的基本信息、过程模拟控制与测试测试参数、方案的设备计划以及要实现这 三种类型的信息相互关联所必须的表。
3.根据权利要求1所述的原油管输工艺过程模拟控制与测试方案编制系统，其特征是 所述过程模拟控制与测试方案编制模块有方案基本信息的输入、过程模拟控制与测试测试 参数的设定模块及提供筛选类和模拟类两类实验方案的编制向导。
4.根据权利要求1所述的原油管输工艺评价方案编制系统，其特征是所述设备计划自 动生成模块有根据已编制的过程模拟控制与测试方案生成能被设备所能理解的设备计划 并提供对设备计划的编辑、修改模块，同时还有采用图形化建模的方式直接设计设备计划 模块。
5.根据权利要求1所述的原油管输工艺过程模拟控制与测试方案编制系统，其特征是 所述设备计划模拟优化模块有根据设备基本参数、目标控制参数以及经验进行计算得到过 程模拟控制与测试设备的资源甘特图并提供以温度优先、效率优先两种模式对设备计划进 行自动优化的模块，还有提供对于设备计划仿真的模块。
6.一种如权利要求1所述原油管输工艺过程模拟控制与测试方案编制系统的自动生 成方法，其特征是其流程依次为1)首先输入过程模拟控制与测试的基本信息；2)方案类型选择；3)对于模拟过程模拟控制与测试要输入场、管线信息、取样点温度、测试参数，后生成 模拟过程模拟控制与测试方案；4)对于筛选过程模拟控制与测试要设定参数、水平值、过程模拟控制与测试指标，选择 正交、全面实施，生成筛选过程模拟控制与测试方案；5)在幻和4)步完成后，生成设备计划；6)生成设备计划后再生成设备资源甘特图和仿真模拟；7)生成设备计划后，进行手动优化、温度优化及自动优化、效率优化及自动优化，并各 优化反馈到生成设备计划。
7.根据权利要求6所述的原油管输工艺过程模拟控制与测试方案编制系统的自动生 成方法，其特征是所述输入过程模拟控制与测试的基本信息包括方案名称、设计者、文字 描述的方案目标、方案的类型、设计日期、最后修改日期。
8.根据权利要求6所述的原油管输工艺过程模拟控制与测试方案编制系统的自动生 成方法，其特征是所述方案类型选择，在筛选类过程模拟控制与测试方案和模拟类过程模 拟控制与测试方案二者选其一；将与原油管道输送相关的若干关键条件分为过程模拟控制与测试参数和过程模拟控制与测试因素，其中过程模拟控制与测试参数是在本次过程模拟控制与测试各平行样处理 之间保持一致的条件；而过程模拟控制与测试因素则具有多个水平值，为本次评价需要对 其进行筛选的条件；通过编辑评价参数和待筛选因素的各水平值以及过程模拟控制与测试 指标，并选择全面过程模拟控制与测试、正交测试的过程模拟控制与测试设计模型，系统自 动给出一个筛选过程模拟控制与测试方案。
9.根据权利要求6所述的原油管输工艺过程模拟控制与测试方案编制系统的自动生 成方法，其特征是所述模拟过程模拟控制与测试是编辑模拟类过程模拟控制与测试方案， 要根据现场实际情况设定站场、管线的基本信息，形成模拟类过程模拟控制与测试方案表； 最后对已形成的过程模拟控制与测试方案进行插入取样点、测试参数设定等编辑操作。
10.根据权利要求6所述的原油管输工艺过程模拟控制与测试方案编制系统的自动生 成方法，其特征是所述筛选过程模拟控制与测试包含多个平行的处理过程，确定管道输送 工艺若干关键因素的最佳组合；用作筛选过程模拟控制与测试因素的有原油种类、降凝剂种类、加剂量、温度处理过 程，包含多个升温降温阶段，并且过程中有一定的搅拌速率，其结构形式为过程1目标温 度一过程1需要时间一过程1搅拌速率一过程2目标温度一过程2需要时间一过程2搅拌 速率，以此类推，其中温度处理过程组织成一个字符串序列。
11.根据权利要求6所述的原油管输工艺过程模拟控制与测试方案编制系统的自动生 成方法，其特征是所述生成设备计划是首先从实验方案中按照预处理、分装、综合处理、取 样、测试，分解出五个阶段的控制参数和目标，然后根据每个阶段所涉及的设备，分解为设 备的控制参数和逻辑关系；对于筛选过程模拟控制与测试，温控与搅拌在方案的设计阶段被表示成一个字符串序 列，生成过程主要是把这个字符序列拆成了一个个的温控过程，并把这些温控过程按先后 顺序连接起来，然后在序列的末端加入两个取样测试动作；一个字符序列生成上述的一个 设备计划动作序列，把这些设备计划序列分配到各个模拟罐，然后加入混合，分装，加剂过 程，使其组成一个完整的设备计划；对于模拟过程模拟控制与测试，处理的过程是把站点和站间的处理过程用温控过程来 表示，按照先后关系把温控过程串联起来，并在每个温控阶段上加入相应的采样动作，最后 在该处理序列中加入混合、分装处理过程，使其组成一个完整的设备计划。
12.根据权利要求6所述的原油管输工艺过程模拟控制与测试方案编制系统的自动生 成方法，其特征是所述设备计划的优化是通过模拟分析进行的，根据设定的设备基本参数、 目标控制参数以及经验进行计算，得到过程模拟控制与测试设备的资源甘特图，从中很容 易发现在过程模拟控制与测试过程中是否有设备出现使用冲突或者效率不高的情况；如果通过设备资源甘特图发现该设备计划效率不高或者有设备冲突的情况发生，则对 设备计划按照温度优先或者效率优先进行优化所述温度优先是指在保证预设取样温度序列不变的情况下，通过调整各个并行油样 的过程模拟控制与测试开始时间和次序，使过程模拟控制与测试过程中设备不会出现冲突 的前提下，总的过程模拟控制与测试时间最短；所述效率优先是指采用顺次取样测试记录温度的方法，4个罐考虑一个温降序列，顺 次取样测试，达到过程模拟控制与测试时间确定，设备利用效率高的效果；同时，也直接通过手动方式对设备计划进行调整。
13.根据权利要求6所述的原油管输工艺过程模拟控制与测试方案编制系统的自动生 成方法，其特征是所述设备计划进行仿真是根据过程模拟控制与测试方案实时计算设备的 状态，给出类似于监控系统的设备执行状态仿真，给出过程模拟控制与测试过程中各个设 备相关的不同等级的报警信息，从而进一步发现过程模拟控制与测试方案中的过程参数设 置的不合理之处，确保过程模拟控制与测试方案能够被设备顺畅的自动执行。
全文摘要
本发明是一种原油管输工艺过程模拟控制与测试方案编制系统及其自动生成方法。涉及其它类不包括的测试和管道系统技术领域。它包括过程模拟控制与测试方案编制数据库、过程模拟控制与测试方案编制模块、设备计划自动生成模块、设备计划模拟优化模块；过程模拟控制与测试方案编制模块、设备计划自动生成模块、设备计划模拟优化模块分别与过程模拟控制与测试方案编制数据库相互连接，并接有用户使用接口。本发明为管输工艺过程模拟控制与测试设计提供统一的方案编制平台、自动生成设备计划并进行设备计划的模拟和优化、提供图形化的设备计划编辑环境、对设备计划进行仿真。
文档编号G06F17/30GK102087506SQ20091024208
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者张立新, 梁静华, 祁惠爽, 苗青, 赵竹 申请人:中国石油天然气股份有限公司