反渗透海水淡化仿真系统软件使用说明_图文

1、反渗透海水淡化仿真系统软件使用说明书2014-05-05目录第一章软件说明 (11.1启动和停止 (11.2系统示意图 (11.3 控制参数设置界面 (31.4故障状态设置界面 (31.5报警信息显示界面 (5第二章演示教案 (72.1工艺运行示例 (72.2通信功能示例 (112.3故障设置示例 (12第一章软件说明1.1启动和停止反渗透海水淡化仿真系统采用两台计算机实现,一台服务器,一台客户端,服务器模拟现场运行环境,装有3DMAX三维建模生成的连续逼真的三维计算机图客户端模拟实际工况,装有labview建模仿真的海水淡化工况,两台计算机连接于交换机构成的局域网结构中,通过网卡以及网线等硬

2、件设备进行数据通讯,同时用投影仪模拟三维现场操作站的现场工况图像。1.开机顺序:(1开启服务器;(2弹出Windows登录框(不需要密码,可直接进入Windows桌面;(3进入Windows桌面后,启动通信和三维现场站的应用程序,分别为CommServ和SimViewer,实现服务器中程序的启动;(4开启客户端;(5弹出Windows登录框(不需要密码,可直接进入Windows桌面;(6进入Windows界面后,启动反渗透海水淡化仿真平台应用程序,实现客户端中程序的启动;2.关机顺序:(1退出服务器首先按下键盘esc按键,出现图1-1中控制界面,点击图中“退出”按键就可以退出三维界面系统;(2

3、退出客户端,出现图1-2中工况界面,点击图中“系统退出”按键就可以退出labview工况仿真系统; 图1-1 三维试验选择界面1.2系统示意图试验操作界面,如图1-2。图1-2 试验操作界面流程图主界面是整个整个仿真培训系统操作员站的显示主窗口,负责向用户传达系统运行的绝大部分动态数据和图像信息,程序运行时的流程图主界面如图1.2a 所示,流程图主界面由以下几个部分构成:(1标题栏(2流程图界面显示区(3按钮操作区(4图例区流程图界面显示区用二维图像和数据的形式显示了整个工艺流程的运行情况,其图形界面主要由画面固定的静态元素和可操作、画面实时更新的动态元素构成。静态元素主要是流程界面的修饰元素

4、或者某些固定设备的图形表示,运行过程中一直保持固定状态,故可以在流程图主界面导入二维图像信息来实现;动态元素包括水泵、阀门等动态运行设备以及仪表数值、文字信息、指示灯、波形曲线等实时更新的工况数据,动态元素的运行属性与程序代码中的变量或者表达式相连接,在程序主界面的显示需要依靠于labview 的控件设计来实现。按钮操作区主要包括系统运行、系统停止、故障设置、报警记录和系统退出四个自定义控件按钮,各个按钮的具体功能如下:(1“系统运行”按钮被按下处于高亮时,仿真系统按照正常工艺流程持续运行;(2“系统停止”按钮被按下时处于高亮时,仿真系统按照停机流程进入停机状态;(3“故障设置”按钮按下时,主

5、界面前面弹出故障设置对话框,用户可以人工设置多种故障运行状态;(4“报警记录”按钮按下时,主界面前面弹出报警信息显示界面,用户可标题栏流程图界面显示区图例 按钮操作区以观测系统运行发生故障的时间和故障的数值;(5“系统急停”按钮按下时,程序停止运行;(6“系统退出”按钮按下时,软件结束运行,退出仿真系统;图例区的设置是为了让用户对系统运行过程的理解更加清晰,各流动回路中的管线按如下的标准着色。进料海水深绿色;预处理海水淡绿色;淡水浅蓝色;浓盐水黄色;进气淡绿色;清洗用水深褐色;1.3 控制参数设置界面反渗透海水淡化仿真系统中包括单回路闭环PID控制系统,每个控制系统的控制参数都可以通过控制参数

6、设置界面调节,具体功能如下:(1控制模式(手动/自动的切换;(2手动模式下控制量输入;(3自动模式下当前控制参数显示;(4自动模式下控制参数(比例系数、积分时间、微分时间和设定值的设置;控制参数设置界面通过流程图主界面上的控制对象右键快捷菜单导出,在labview前面板中的控件菜单编辑器,可以设置单击控件的右键快捷菜单时,即触发设置界面调用事件,系统进而运行弹出控制参数设置对话框的程序代码。控制参数设置界面如图1.3所示。 图1-3 控制参数设置界面1.4故障状态设置界面在仿真培训过程中用户可根据训练需要人为制造各种故障运行状态,在流程图主界面予以相应的状态信息显示。操作人员通过分析和处理各种

7、事故状态,可以训练对异常情况的反应处理能力,增强培训效果,故障设置方式通过对话框界面手动输入。仿真培训系统预设了11个故障状态选项,故障内容、异常状态及处理方法 置对话框如图1-4所示。 图1-4 故障设置界面用户按下“确定”按钮时,程序将用户的设置数据传递给公共数据区内的故障标志位,故障标志位激活各个仿真模型的故障接口,仿真模型继而切换为故障运行状态。1.5报警信息显示界面实际工业生产中的过程控制系统对主要的工况运行参数(如压力、流量、温度、液位等进行实时的监控,通过传感器、变送器等检测仪表,对相关参数进行过程检测,以保证生产过程正常、高效的运行。获取被测对象的特征参数后,系统对工况参数进行

8、及时的分析判断,如果运行参数出现异常,应该以适当的形式通知操作人员,以使操作人员及时做出处理动作。仿真系统在流程主界面上嵌入了警告信息显示窗口,该窗口负责在系统运行状态异常时,将具体的实时报警信息直观、醒目的对用户显示,以便操作人员及时地采取相关处理措施。本仿真系统共设置了17个报警监测变量,各个监控点的详细信息如表1.5所示。 量数据超出了程序预设的数值范围或者不符合逻辑运行逻辑,则在报警信息显示窗口进行报警信息显示更新,如图1-5所示: 图1-5 报警信息动态显示窗口第二章演示教案第一章的软件说明以反渗透海水淡化仿真系统的功能模块为例介绍的,第二章主要说明整个仿真系统与三维仿真之间的演示教

9、案。2.1工艺运行示例启动反渗透海水淡化仿真平台应用程序,进入演示界面,点击“系统启动”启程序,整个工艺分为5个子系统,分别为海水预处理系统、超滤系统、一级反渗透系统、二级反渗透系统、淡水冲洗系统。一.系统启动过程1.启动海水泵,清水池和海水池液位同时缓慢上升;2.水箱液位上升到中液位以上,启动超滤系统;海水预处理系统(11-6#超滤正常运行步骤一:启动超滤泵,打开1-6#进水阀、1-6#上排阀;步骤二:关闭1-6#上排阀,打开1-6#产水阀和回流阀,中间水箱液位缓慢上升;(2大约3-5秒后,1#超滤进行反冲:步骤一:关闭进水阀、产水阀和回流阀,打开进气阀和上排阀;步骤二:启动反冲泵,打开反洗

10、阀,关闭进气阀;步骤三:关闭上排阀,打开下排阀;步骤四:关闭下排阀和反洗阀,进入超滤启动步骤一,1 组超滤冲洗结束并进入正常运行,同时2#超滤开始反冲,以此类推;超滤系统3.中间水箱液位上升到中液位以上,启动一级反渗透系统;步骤一:启动中间水泵和增压泵,打开不合格阀;步骤二: 2 秒后启动高压泵,缓慢打开电动慢开阀;步骤三:等产水电导降到600 以下,打开合格水阀,关闭不合格水阀,一级水箱液位缓慢上升;步骤四:一级反渗透正常运行;一级反渗透系统4.一级水箱液位上升到中液位以上,启动二级反渗透系统;步骤一:启动二级泵,打开电动慢开阀和浓水冲洗阀门;步骤二:关闭浓水冲洗阀门,二级正常运行,二级水箱

11、液位缓慢上升;二级反渗透系统5.二级水箱液位上升到中液位以上,启动产水泵,向用户供水;二.系统停止过程1.除一级反渗透系统外,取水、超滤、二级以及产水系统均在按下“系统停止”按钮后立即停止所有设备;2.一级反渗透在按下“系统停止”按钮后,停止高压泵,打开不合格水阀,关闭合格水阀;3.2秒后停止增压泵和中间泵,启动冲洗泵,打开“淡水冲洗”阀门;4.3秒后,关闭“淡水冲洗”阀门、电动慢开阀和不合格水阀,停止冲洗泵。淡水冲洗系统2.2 通信功能示例通信功能示例主要是指仿真操作员站和三维现场站的双机实时TCP通信,实时传输工艺数据,运行步骤如下:(1运行仿真操作员站程序和三维现场站程序,仿真系统稳定运

12、行条件下检查流程操作界面和三维现场界面的仪表数据以及泵、阀门的开关状态等动态信息是否完全对应;(2调整仿真操作员站的系统运行参数,检查现场操作员站的现场数据是否及时更新;(3执行三维现场站的手动阀门关闭等现场操作,检查操作员站是否及时响应现场操作信号并于流程图界面显示;仿真系统运行并成功建立连接后的三维现场站的界面如图2-2a所示,系统正常运行过程中,在三维现场界面中鼠标操作关闭“”,则操作员站响应该现场操作,实时修改了反洗泵的工作状态并在报警信息窗口显示警告信息,如图2-2b 所示。关闭超滤泵前阀2-2a 三维现场站界面超滤泵前阀关闭报警2-2b 三维现场站界面2.3故障设置示例 故障设置点故障设置后,报警信息窗显示故障出现后处理方法 报警信息显示 故障设置点故障设置后,报警信息窗显示故障出现后处理方法 报警信息显示 故障设置点故障设置后,报警信息窗显示故障出现后处理方法 报警信息显示 故障设置点故障设置后,报警信息窗显示故障出现后处理方法 报警信息显示 故障设置点故障设置后,报警信息窗显示故障出现后处理方法 报警信息显示 故障设置点故障设置后,报警信息窗显示故障出现