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SimuWorks是一款專業強大的大型科學計算與仿真軟件,由仿真引擎SimuEngine、圖形化建模工具SimuBuilder、模塊資源管理器SimuManager、模塊資源庫SimuLib及其他仿真功能軟件組成,為各種過程工業系統的大型科學計算、動態特性建模研究、仿真系統開發、優化設計與驗證等,提供一體化的、全過程的開發、調試和運行支撐功能。
1、 采用了高性能的實時數據庫和多任務并行調度技術,仿真精度可精確到毫秒級,并提供了各種數據通訊接口,可適用于各類實時仿真系統和半實物仿真系統的開發和運行。
2、 具有先進的面向對象的圖形化建模功能,可以快速構建與實際系統高度相似的組態畫面,并自動生成包括流體網絡和電氣潮流計算的仿真模型程序。
3、 擁有各類熱能動力、船舶動力、化工裝置、電氣和控制系統模塊庫,以及流體網絡和電氣潮流計算的實時算法庫,配合圖形化建模功能,可方便地應用于各類流程工業系統的建模與仿真。
一、總體概述
1、實時網絡數據庫
專門為大型仿真系統設計
讀取速度快,實時性強
專門為大型仿真系統設計
2、數據可視化
表格、曲線、流程圖、直方圖等
畫面可組態
3、在線調試
可隨時對數據庫中的任意數據進行在線修改,并可以立即影響到模型的計算
4、協同開發
支持多人在網絡環境下的程序協同開發
提供了從程序編輯、變量掃描、編譯、連接到運行、調試等全過程的支持
5、完整的教練員功能
運行與停止、凍結與解凍、改變速度、故障設置、工況保存、回退、追憶等
6、結構靈活
采用了“客戶/服務器”模式,便于擴展
7、仿真精度高
最小仿真步長可達1毫秒
最小數據刷新周期50毫秒
8、占用資源少
在單CPU奔騰4上僅占用3~5%的CPU資源
9、多流程仿真
可以在一套硬件系統上同時開發或運行不同的系統,或者同一系統的多個實例
11、良好的可維護性和可移植性
Windows 2000 / XP / 2003 / Vista / 2008 / 7 / 8.x
12、多任務并行運行
支持多任務運行和在多CPU環境下的并行計算
13、開放性好
提供了方便的API接口
支持OPC協議
支持Modbus通訊協議
二、SimuBuilder是在SimuEngine的支撐下,使用圖形化方法進行建模的工具軟件。
效率高,使用方便
模塊可以重用
可讀性強,易于維護
對使用者計算機水平要求低,尤其適于研究人員
SimuBuilder主要具備如下功能及特點:
1、面向對象的方法
能構成與實際對象高度相似的組態畫面
2、豐富的圖形單元類型
模塊、節點、連接線、注釋、變量標簽
3、強大的圖形編輯能力
增加、刪除、移動、縮放、翻轉、旋轉、對齊、及多級Undo和Redo功能
4、高度的開放性
用戶可以方便地修改或添加自己的模塊
5、自動化程度高
自動生成包括流體網絡和電氣網絡的模型程序
能按照易于理解的方式,自動生成程序變量
6、生成模型方式靈活
既可以生成源程序,也可以不生成而直接運行
7、數據預處理功能
可以方便地利用設計和運行數據獲得仿真所需的其它數據
8、自動布線功能
最大限度地減少用戶的工作量
9、運行數據實時監測和修改
可以在組態窗口中在線顯示和修改運行數據
可以利用連接線的紅、綠色變化顯示邏輯狀態
10、先進的調試功能
可以在模塊級別執行凍結、解凍、斷點設置、單步執行、源代碼跟蹤等功能
三、SimuManager為SimuBuilder的附屬軟件,用于管理和維護模塊庫。
主要包括如下系統的模塊庫:
1、熱力系統通用模塊庫
熱力系統常見設備(閥門、管道、泵等)模塊及相關函數庫
流體網絡實時算法庫
2、電站動力系統模塊庫
鍋爐系統:常規鍋爐、循環流化床鍋爐、超臨界鍋爐、垃圾焚燒爐及相關輔機系統設備模塊
汽機系統:汽輪機及相關輔機系統設備模塊
燃機系統:壓氣機、燃氣輪機、余熱鍋爐模塊及相關函數庫
水電站系統:水輪機及相關輔機系統設備模塊
3、工業鍋爐系統模塊庫
包括各種類型的鏈條爐(DZL、QXL、SHL、SZL)、燃油爐、燃氣爐等模塊
4、船舶動力系統模塊庫
船用鍋爐(包括高壓鍋爐)、船用汽輪機、船用燃氣輪機以及相關輔機系統設備模塊
5、控制系統模塊
輸入、輸出、PID、邏輯、算法等模塊
6、電氣系統模塊
電氣系統模塊及其相關函數庫
電氣網絡實時算法庫
7、化工系統模塊
化工設備模塊及其相關函數庫
四、物性數據庫
主要包括如下組件:
1、仿真實時圖形系統SimuMMI
提供基于SimuEngine的仿真實時界面的組態功能
2、自動評分系統
可以通過方便的自定義規則,實現對學院操作效果的自動評價
3、項目管理器
對SimuWorks平臺的各類文件進行統一管理
4、通訊接口程序
提供方便的API接口、支持OPC協議、支持Modbus通訊協議