PDF《面向对象的图形化自动建模系统的研究》

11 完全分离 ,分别建立二者的数学模型 ,相互的联系通 过手工变量匹配进行 ;

21 以流体网络为主 ,按照流道将一个独立的热力设备 分成多个部分(如将过热器分为烟气侧和蒸汽侧) ,使得设备 失去了物理上的独立性 ;

31 以热力系统为主 ,将流体网络节点和支路看作是一 种类型的模块(一般称为网络模块) ,这种方法的设备的独立 性强 ,但网络模块的引入和随之而来的复杂的模块端口定义 也给使用者带来很大的不便 ,其通用性也存在很大的问题. 本文采用的面向对象的设计方法 ,其主要思想是以实际 存在的物理对象为独立的模块建立其数学模型 ,其它一切活 动都围绕该模块进行.本文在热力系统和流体网络的自动 建模中 ,也是采用了方法

3 中的思想 ,即以热力系统为主 ,但 未采用网络模块的概念 ,而是仅仅将独立的热力设备看作模 块 ,通过分析各模块的连接 ,系统自动识别出隐含在其中的 流体网络.下面详细介绍系统的构成、 功能和具体实现方 法.

2 系统构成与功能实现

211 用户界面 系统运行于 Window 3. x/

95 环境 ,用户界面由菜单、 工 具栏、 浮动模块图标板、 提示栏和组态窗口组成.

212 图形组态

21211 模块图标 模块图标是用来表示模块的小的图形对象 ,按照面向对 象的设计要求 ,只有独立的物理设备才可以作为模块对待. 将一类模块图标组合在一起 ,利用浮动窗口的形式显示出 来 ,可以供用户选择需要的模块图标.在模块图标上 ,模块 端口以箭头的方式表示出来.在同一个模块中 ,相同工质流 经的各个端口称为同组端口. 根据工作物质可分为通用模块和专用模块两大类 :前者 的工作物质是不预先确定的 ,如阀门、 风机等 ;

而后者的工作 物质则是预先确定的 ,如过热器、 除氧器等.根据工质的不 同 ,端口箭头将以相应的颜色表示出来.

21212 节点 节点是用来连接两个模块端口的中介点 ,它可以认为是 连接两个或多个实际设备之间的管道上的某个点.之所以 采用节点这个概念 ,是基于以下几个方面的考虑 :

11 可以增强模块的通用化.考虑这样一个例子 :炉膛 是锅炉系统中一个重要设备 ,由于它存在多个端口 ,如空气、 燃油、 煤粉等 ,且对于不同型号的锅炉 ,其数目有很大不同. 如果针对每一种型号的锅炉设置一个模块 ,将造成大量的重 复工作.为了将它们统一起来 ,采用节点的方法将可以很好 地解决这个问题 ,如图

1 所示.在电站设备中 ,这种例子是 很多的. 图1通用炉膛模块

21 可以方便地解决多管道交汇问题.在有的系统中单 独设置了三通模块、 四通模块等方法进行处理 ,但这种方法 缺乏通用性 ,如电厂的仪用气母管、 杂用气母管等 ,所连接的 管道可以多达数十个 ,再用这种方法处理显然是不合理的. 而在交汇点采用节点的方法 ,可以非常方便地处理这类问 题.

31 便于实现工程管理功能.系统的工程管理功能允许 将一个大的系统分为多个独立的子系统 ,有多人共同完成. 一个子系统一般是由能够独立实现某些功能的一组设备模 块组成 ,这样就要求一个设备模块最好不要出现在多个子系 统中.但由于各子系统之间有着各种各样的联系 ,所以需要 用某种方法将它们联系在一起.如果不采用节点 ,其实现时 就需要将一个模块放在多个子系统中 ,或采取某些特殊的方 法.在下面工程管理一节中将要讲到如何利用节点来实现 子系统的连接 ,它会使人感到更自然、 更方便.