[发明专利]一种控制系统半实物仿真平台

权利要求书

1.一种控制系统半实物仿真平台，其特征在于：包括真实PLC控制子系统、虚拟仿真子系统、建模子系统；

所述真实PLC控制子系统根据待模拟的工业现场真实控制系统搭建，且设置有待模拟工业现场真实控制系统中的控制程序和监控程序，并基于所述虚拟仿真子系统发送的输出信号执行所述控制程序；

所述虚拟仿真子系统用于驱动由所述建模子系统提供的虚拟模型，并将所述虚拟模型的输出信号发送给所述真实PLC控制子系统；

所述建模子系统用于构建所述虚拟模型，并将所述虚拟模型注入到所述仿真子系统。

2.如权利要求1所述的一种控制系统半实物仿真平台，其特征在于：所述真实PLC控制子系统包括上位机、一个以上真实物理PLC控制器、与所述真实物理PLC控制器数量对应的第一信号输入模块和第一信号输出模块；

各所述真实物理PLC控制器均通过总线与所述上位机连接，通过背板总线或PLC扩展模块与相应的所述第一信号输入模块和第一信号输出模块连接，各所述第一信号输入模块和第一信号输出模块通过电缆与所述虚拟仿真子系统连接；

各所述真实物理PLC控制器中装载有控制程序，用于根据所述虚拟仿真子系统中所述虚拟模型的输出信号执行控制程序；

所述上位机中装载有监控程序，用于监控所述真实物理PLC控制器中装载的控制程序。

3.如权利要求2所述的一种控制系统半实物仿真平台，其特征在于：所述上位机、各所述真实物理PLC控制器、第一信号输入模块、第一信号输出模块与待模拟的工业现场真实控制系统的设置一致。

4.如权利要求2所述的一种控制系统半实物仿真平台，其特征在于：所述真实物理PLC控制器中装载的控制程序以及所述上位机中装载的监控程序与待模拟的工业现场真实控制系统中运行的控制程序和监控程序一致。

5.如权利要求2所述的一种控制系统半实物仿真平台，其特征在于：所述虚拟仿真子系统包括仿真服务器以及一个以上第二信号输入模块、第二信号输出模块和信号变换模块，且所述第二信号输入模块、第二信号输出模块和信号变换模块的数量与所述真实PLC控制子系统中的真实物理PLC控制器数量一致；

各所述第二信号输入模块接收各真实PLC控制子系统的控制指令，经过所述信号变换模块进行信号变换后输入给所述仿真服务器中存储的虚拟模型，所述虚拟模型输出的信号经所述信号变换模块进行信号变换后通过所述第二信号输出模块输出到所述真实PLC控制子系统中的相应真实物理PLC控制器。

6.如权利要求5所述的一种控制系统半实物仿真平台，其特征在于：各所述第二信号输入模块通过电缆与所述真实PLC控制子系统中的相应的第一信号输出模块连接，各所述第二信号输出模块通过电缆与所述真实PLC控制子系统中相应的第一信号输入模块连接。

7.如权利要求1所述的一种控制系统半实物仿真平台，其特征在于：所述建模子系统包括模型构建模块和历史数据库；所述模型构建模块用于建立待模拟工业现场控制系统的虚拟模型；所述历史数据库用于存储待模拟工业现场控制系统的历史运行数据。

8.如权利要求7所述的一种控制系统半实物仿真平台，其特征在于：所述建模子系统构建的虚拟模型包括两类，一是从物理对象机理分析入手，构建所述物理对象的虚拟模型；二是利用待模拟工业现场控制系统的历史运行数据建立的虚拟模型。