用于将过程控制系统集成到训练模拟器中的系统和方法
专利名称：用于将过程控制系统集成到训练模拟器中的系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种按照权利要求1和8的、用于将技术设备或技术 过程的过程控制系统集成到训练模拟器中的系统和方法，并且尤其应 用于石油工业、燃气工业、化学工业或发电工业.背景技术训练模拟系统用于培训设备操作员，用以模拟技术设备或技术过 程的运行而不会影响或危及产品.对于技术过程的模拟需要通常是基于对也称为操作员接口的观察 台和操作台的原始复制和相应的基础逻辑功能的过程模拟。但在技术过程模拟中所需要的重要要求无法由操作员接口因此也 无法由其原始复制来提供.因此目前现有的过程控制系统的操作界面软件扩充了模拟技术过 程的附加功能.这些附加功能例如有技术过程的启动和停止、中间存 储瞬时值或模拟设置或用于模拟在模拟技术过程中需要的相应逻辑功 能的软件.相应地，还模拟设备的控制设备(以下也称为控制器)，其中， 对控制器的模拟同样缺少训练模拟所需的功能.因此，不仅需要改变 现有的操作界面软件，而且还须改变控制器软件以扩充附加功能.模拟技术过程的另一方式基于在过程模拟器中对自动化系统以及 观察站和操作站的完全模拟，但这带来对过程模拟器的耗时且昂贵的 程序设计.发明内容因此本发明要解决的技术问题在于，提供一种将技术设备或技术 过程的过程控制系统集成到训练模拟器中的系统和方法，以克服上述 现有技术中的缺点.本发明的技术问題通过具有权利要求1特征的系统来解决.本发
明用于将技术设备或技术过程的过程控制系统集成到训练模拟器中的 系统和方法的优选实施方式、改进在其它权利要求和说明书中给出.按照本发明，用于将技术设备或技术过程的过程控制系统集成到训练模拟器中的系统包括虚拟个人计算机(PC).该虚拟PC是数据处理装置的模拟，并且作为独立软件程序集成在软件平台的窗口中，在此该软件平台可以与技术设备或技术过程的操作 站无关.在虚拟PC上存储有作为过程控制系统的仿真的用于模拟技术设备或技术过程的软件，以及用于模拟过程控制系统的操作界面的软件.此外虚拟PC还提供用于执行用于模拟的功能的其它软件.因此虚 拟的功能，并且借助存储在虚拟PC上的软件来执行对于模拟技术设备或技术过程的模拟.在本发明系统的一种优选实施方式中，在虚拟PC上存储了用于模拟技术设备或技术过程的控制器的软件，该软件同样可以用于对技术 设备或技术过程的模拟.为虚拟PC的模拟所提供的功能例如可以通过接口来控制，使得可以优选的方式任意启动、停止虚拟网络(也称为虚拟服务器)，并且 可以中间存储瞬时值或模拟设置和/或模拟结果，因此由操作界面、所 谓的服务器和客户机以及过程控制系统的模拟组成的虚拟网络反映了 在控制技术项目中被直接虚拟映射的整个网络配置.在本发明系统的另一实施方式中，虚拟PC通过接口与也称为指示 器的训练站连接，从而可以由指示器通过接口向虚拟PC提供执行各所需功能的指示。本发明的优点还在于，通过采用虚拟PC可以模拟技术过程或技术设备以及相应的用于模拟的功能，而无需用附加的模拟所需的功能来 扩展用于过程控制系统的操作界面的原始软件.全部用于操作员接口和控制器的原始文件和工具都可以在没有花 费时间的匹配的情况下使用.在按照本发明的系统的实施方式中， 一个控制技术项目中的整个网络配置可以借助虚拟PC直接映射并由训练模拟器使用.优选地，按照本发明的系统除了模拟技术设备或技术过程的运行
外，还用于开发、测试和/或验证控制技术配置以及在技术设备投入运 行前检验设备的设计和/或测试安全性关鍵的设备组件.本发明的技术问題还通过一种用于将技术设备或技术过程的过程 控制系统集成到训练模拟器中的方法来解决.在本发明的方法中，训练模拟器与虚拟PC连接，在该虚拟PC中存储有用于模拟技术设备或技术过程的软件和用于模拟该过程控制系统的搮作界面的软件.此外在该虚拟PC上还存储有用于执行用于模拟的功能的其它软件，其中借 助该训练模拟器来控制存储在该虚拟PC中的用于模拟的功能.因此借助虚拟PC可以优选的方式模拟技术过程或技术设备以及相应的用于模拟的功能，而无需用附加的模拟所需的功能来扩展用于过 程控制系统的操作界面软件和控制器的软件.
以下借助附图所示实施例详细描述本发明以及其它优选实施方 式、改进和其它优点，图1示出本发明系统的实施方式，具体实施方式
图1示出按照本发明的用于将过程控制系统集成到技术设备的训练模拟器30中的系统，该系统包括与虚拟PC 20协同作用的训练模拟 器30。虚拟PC 20作为单独的软件程序集成在过程控制系统的软件平台 IO的窗口、如人机接口中，该过程控制系统还包括操作站11和对于外 部硬件设备、如打印机的控制装置.为了针对模拟来映射技术设备，在虚拟PC20中存储了用于模拟过 程控制系统21的操作界面的软件和其它用于执行用于模拟22的功能 的软件，由此，虚拟PC 20和训练模拟器30协同作用，使得可以借助训练 模拟器30通过接口 40来控制用于模拟的功能.对于虚拟PC 20与训 练模拟器30的通信优选采用TCP/IP协议.此外在虚拟PC 20中还存储了技术设备的控制器23的模拟以及训 练模拟所需的相应的功能.用于训练模拟的相应功能同样可以借助训
练模拟器30来控制.优选通过因特网连接来启动和/或停止模拟所需的功能
权利要求
1.一种用于将技术设备或技术过程的过程控制系统集成到训练模拟器(30)中的系统，其中，所述训练模拟器(30)与虚拟PC(20)协同工作，在该虚拟PC(20)中存储有用于模拟技术设备或技术过程的软件和用于模拟该过程控制系统(21)的操作界面的软件，在该虚拟PC(20)上还存在用于执行用于模拟(22)的功能的其它软件，以及该虚拟PC(20)与训练模拟器(30)这样协同工作，使得可以借助该训练模拟器(30)来控制所述用于模拟的功能。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述虚拟PC(20) 是数据处理装置的模拟，并且可以作为独立的软件程序在软件平台(10)的窗口中执行.
3. 根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，可以通过接口 (40)控制为所述虚拟PC (20)的模拟提供的功能.
4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述用于执行用于模 拟(22)的功能的其它软件可以由指示器通过接口 (40)传输给虚拟PC(20)
5. 根据权利要求1至4中任一項所述的系统，其特征在于，在所述 虚拟PC (20)上存储用于模拟技术设备或技术过程的控制器(23)的 软件和用于模拟的相应功能.
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于， 一个控 制技术项目中的整个网络配置可以借助所述虚拟PC (20)直接映射并 由所述训练模拟器(30)使用.
7. 根据权利要求l至6中任一项所述的系统，其特征在于，该系统 除了模拟技术设备或技术过程的运行外，还用于开发、测试和/或验证 控制技术配置和/或在投入运行前检验设备的设计和/或测试技术设备 的安全性关鍵的设备组件.
8. —种用于将技术设备或技术过程的过程控制系统集成到训练模 拟器(30)中的方法，其中，所述训练模拟器(30)与虚拟PC (20)连接，在该虚拟PC (20)中存储有用于模拟技术设备或技术过程的软件 和用于模拟该过程控制系统(21)的操作界面的软件，在该虚拟PC (20)上还存储有用于执行用于模拟(22)的功能的 其它软件，以及借助该训练模拟器(30)来控制存储在该虚拟PC (20)中的用于 模拟的功能.
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，将所述虚拟PC(20) 作为独立的软件程序在软件平台(10)的窗口中执行.
10. 根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，通过接口 (40) 控制为所述虚拟PC (20)的模拟提供的功能.
11. 根据权利要求IO所迷的方法，其特征在于，所述用于执行用于 模拟(22)的功能的其它软件由指示器通过接口 (40)传输给虚拟PC(20).
12. 根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于，在所 述虚拟PC (20)上存储用于模拟技术设备或技术过程的控制器(23) 的软件和用于模拟的相应功能.
13. 根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其特征在于， 一个 控制技术项目中的整个网络配置借助所述虚拟PC (20)直接映射并由 所述训练模拟器(30)使用.
14. 根据权利要求8至13中任一項所述的方法，其特征在于，该方 法除了模拟技术设备或技术过程的运行外，还开发、测试和/或验证控 制技术配置和/或在投入运行前检验设备的设计和/或测试技术设备的 安全性关键的设备组件，
全文摘要
本发明涉及一种用于将技术设备或技术过程的过程控制系统集成到训练模拟器(30)中的系统和方法，其中，训练模拟器(30)与虚拟PC(20)协同工作。在该虚拟PC(20)中存储有用于模拟技术设备或技术过程的软件和用于模拟该过程控制系统(21)的操作界面的软件。此外在该虚拟PC(20)上还存在用于执行用于模拟(22)的功能的其它软件。该虚拟PC(20)与训练模拟器(30)这样协同工作，使得可以借助该训练模拟器(30)来控制用于模拟的功能。
文档编号G09B25/00GK101154322SQ20071015311
公开日2008年4月2日 申请日期2007年9月26日 优先权日2006年9月27日
发明者A·弗里克 申请人:Abb技术有限公司
技术领域：
本发明涉及一种按照权利要求1和8的、用于将技术设备或技术 过程的过程控制系统集成到训练模拟器中的系统和方法，并且尤其应 用于石油工业、燃气工业、化学工业或发电工业.背景技术训练模拟系统用于培训设备操作员，用以模拟技术设备或技术过 程的运行而不会影响或危及产品.对于技术过程的模拟需要通常是基于对也称为操作员接口的观察 台和操作台的原始复制和相应的基础逻辑功能的过程模拟。但在技术过程模拟中所需要的重要要求无法由操作员接口因此也 无法由其原始复制来提供.因此目前现有的过程控制系统的操作界面软件扩充了模拟技术过 程的附加功能.这些附加功能例如有技术过程的启动和停止、中间存 储瞬时值或模拟设置或用于模拟在模拟技术过程中需要的相应逻辑功 能的软件.相应地，还模拟设备的控制设备(以下也称为控制器)，其中， 对控制器的模拟同样缺少训练模拟所需的功能.因此，不仅需要改变 现有的操作界面软件，而且还须改变控制器软件以扩充附加功能.模拟技术过程的另一方式基于在过程模拟器中对自动化系统以及 观察站和操作站的完全模拟，但这带来对过程模拟器的耗时且昂贵的 程序设计.发明内容因此本发明要解决的技术问题在于，提供一种将技术设备或技术 过程的过程控制系统集成到训练模拟器中的系统和方法，以克服上述 现有技术中的缺点.本发明的技术问題通过具有权利要求1特征的系统来解决.本发
明用于将技术设备或技术过程的过程控制系统集成到训练模拟器中的 系统和方法的优选实施方式、改进在其它权利要求和说明书中给出.按照本发明，用于将技术设备或技术过程的过程控制系统集成到训练模拟器中的系统包括虚拟个人计算机(PC).该虚拟PC是数据处理装置的模拟，并且作为独立软件程序集成在软件平台的窗口中，在此该软件平台可以与技术设备或技术过程的操作 站无关.在虚拟PC上存储有作为过程控制系统的仿真的用于模拟技术设备或技术过程的软件，以及用于模拟过程控制系统的操作界面的软件.此外虚拟PC还提供用于执行用于模拟的功能的其它软件.因此虚 拟的功能，并且借助存储在虚拟PC上的软件来执行对于模拟技术设备或技术过程的模拟.在本发明系统的一种优选实施方式中，在虚拟PC上存储了用于模拟技术设备或技术过程的控制器的软件，该软件同样可以用于对技术 设备或技术过程的模拟.为虚拟PC的模拟所提供的功能例如可以通过接口来控制，使得可以优选的方式任意启动、停止虚拟网络(也称为虚拟服务器)，并且 可以中间存储瞬时值或模拟设置和/或模拟结果，因此由操作界面、所 谓的服务器和客户机以及过程控制系统的模拟组成的虚拟网络反映了 在控制技术项目中被直接虚拟映射的整个网络配置.在本发明系统的另一实施方式中，虚拟PC通过接口与也称为指示 器的训练站连接，从而可以由指示器通过接口向虚拟PC提供执行各所需功能的指示。本发明的优点还在于，通过采用虚拟PC可以模拟技术过程或技术设备以及相应的用于模拟的功能，而无需用附加的模拟所需的功能来 扩展用于过程控制系统的操作界面的原始软件.全部用于操作员接口和控制器的原始文件和工具都可以在没有花 费时间的匹配的情况下使用.在按照本发明的系统的实施方式中， 一个控制技术项目中的整个网络配置可以借助虚拟PC直接映射并由训练模拟器使用.优选地，按照本发明的系统除了模拟技术设备或技术过程的运行
外，还用于开发、测试和/或验证控制技术配置以及在技术设备投入运 行前检验设备的设计和/或测试安全性关鍵的设备组件.本发明的技术问題还通过一种用于将技术设备或技术过程的过程 控制系统集成到训练模拟器中的方法来解决.在本发明的方法中，训练模拟器与虚拟PC连接，在该虚拟PC中存储有用于模拟技术设备或技术过程的软件和用于模拟该过程控制系统的搮作界面的软件.此外在该虚拟PC上还存储有用于执行用于模拟的功能的其它软件，其中借 助该训练模拟器来控制存储在该虚拟PC中的用于模拟的功能.因此借助虚拟PC可以优选的方式模拟技术过程或技术设备以及相应的用于模拟的功能，而无需用附加的模拟所需的功能来扩展用于过 程控制系统的操作界面软件和控制器的软件.
以下借助附图所示实施例详细描述本发明以及其它优选实施方 式、改进和其它优点，图1示出本发明系统的实施方式，具体实施方式
图1示出按照本发明的用于将过程控制系统集成到技术设备的训练模拟器30中的系统，该系统包括与虚拟PC 20协同作用的训练模拟 器30。虚拟PC 20作为单独的软件程序集成在过程控制系统的软件平台 IO的窗口、如人机接口中，该过程控制系统还包括操作站11和对于外 部硬件设备、如打印机的控制装置.为了针对模拟来映射技术设备，在虚拟PC20中存储了用于模拟过 程控制系统21的操作界面的软件和其它用于执行用于模拟22的功能 的软件，由此，虚拟PC 20和训练模拟器30协同作用，使得可以借助训练 模拟器30通过接口 40来控制用于模拟的功能.对于虚拟PC 20与训 练模拟器30的通信优选采用TCP/IP协议.此外在虚拟PC 20中还存储了技术设备的控制器23的模拟以及训 练模拟所需的相应的功能.用于训练模拟的相应功能同样可以借助训
练模拟器30来控制.优选通过因特网连接来启动和/或停止模拟所需的功能
权利要求
1.一种用于将技术设备或技术过程的过程控制系统集成到训练模拟器(30)中的系统，其中，所述训练模拟器(30)与虚拟PC(20)协同工作，在该虚拟PC(20)中存储有用于模拟技术设备或技术过程的软件和用于模拟该过程控制系统(21)的操作界面的软件，在该虚拟PC(20)上还存在用于执行用于模拟(22)的功能的其它软件，以及该虚拟PC(20)与训练模拟器(30)这样协同工作，使得可以借助该训练模拟器(30)来控制所述用于模拟的功能。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述虚拟PC(20) 是数据处理装置的模拟，并且可以作为独立的软件程序在软件平台(10)的窗口中执行.
3. 根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，可以通过接口 (40)控制为所述虚拟PC (20)的模拟提供的功能.
4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述用于执行用于模 拟(22)的功能的其它软件可以由指示器通过接口 (40)传输给虚拟PC(20)
5. 根据权利要求1至4中任一項所述的系统，其特征在于，在所述 虚拟PC (20)上存储用于模拟技术设备或技术过程的控制器(23)的 软件和用于模拟的相应功能.
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于， 一个控 制技术项目中的整个网络配置可以借助所述虚拟PC (20)直接映射并 由所述训练模拟器(30)使用.
7. 根据权利要求l至6中任一项所述的系统，其特征在于，该系统 除了模拟技术设备或技术过程的运行外，还用于开发、测试和/或验证 控制技术配置和/或在投入运行前检验设备的设计和/或测试技术设备 的安全性关鍵的设备组件.
8. —种用于将技术设备或技术过程的过程控制系统集成到训练模 拟器(30)中的方法，其中，所述训练模拟器(30)与虚拟PC (20)连接，在该虚拟PC (20)中存储有用于模拟技术设备或技术过程的软件 和用于模拟该过程控制系统(21)的操作界面的软件，在该虚拟PC (20)上还存储有用于执行用于模拟(22)的功能的 其它软件，以及借助该训练模拟器(30)来控制存储在该虚拟PC (20)中的用于 模拟的功能.
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，将所述虚拟PC(20) 作为独立的软件程序在软件平台(10)的窗口中执行.
10. 根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，通过接口 (40) 控制为所述虚拟PC (20)的模拟提供的功能.
11. 根据权利要求IO所迷的方法，其特征在于，所述用于执行用于 模拟(22)的功能的其它软件由指示器通过接口 (40)传输给虚拟PC(20).
12. 根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于，在所 述虚拟PC (20)上存储用于模拟技术设备或技术过程的控制器(23) 的软件和用于模拟的相应功能.
13. 根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其特征在于， 一个 控制技术项目中的整个网络配置借助所述虚拟PC (20)直接映射并由 所述训练模拟器(30)使用.
14. 根据权利要求8至13中任一項所述的方法，其特征在于，该方 法除了模拟技术设备或技术过程的运行外，还开发、测试和/或验证控 制技术配置和/或在投入运行前检验设备的设计和/或测试技术设备的 安全性关键的设备组件，
全文摘要
本发明涉及一种用于将技术设备或技术过程的过程控制系统集成到训练模拟器(30)中的系统和方法，其中，训练模拟器(30)与虚拟PC(20)协同工作。在该虚拟PC(20)中存储有用于模拟技术设备或技术过程的软件和用于模拟该过程控制系统(21)的操作界面的软件。此外在该虚拟PC(20)上还存在用于执行用于模拟(22)的功能的其它软件。该虚拟PC(20)与训练模拟器(30)这样协同工作，使得可以借助该训练模拟器(30)来控制用于模拟的功能。
文档编号G09B25/00GK101154322SQ20071015311
公开日2008年4月2日 申请日期2007年9月26日 优先权日2006年9月27日
发明者A·弗里克 申请人:Abb技术有限公司
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