汽輪機的仿真系統(tǒng)的面向對象分析

1、汽輪機仿真系統(tǒng)的面向對象分析Object-Oriented Analysis of the turbine-simulating System王月宏（中國礦業(yè)大學機電工程學院）摘要： 本文主要通過面向對象的方法對汽輪機的仿真系統(tǒng)做了一定的分析。從而得知整個仿真系統(tǒng)的大概情況，對現(xiàn)實系統(tǒng)的研究提供了基礎資料。Abstract：In this paper object-oriented approach through the simulation of steam turbine system to do some analysis . So that the general situation

2、 of the simulation system Systematic study of reality provides the basis forinformation.關鍵詞：汽輪機 仿真系統(tǒng) 面向對象Keywords：Steam turbine Emulation Object-Oriented一、引言汽輪機是火力發(fā)電機的動力設備，體積龐大，內部結構復雜。為此在設計、維系汽輪機的某些零件或整體結構以及動力設施的時候存在很大的實驗、實踐困難。所以汽輪機的設計者就在仿真系統(tǒng)中把這一系列的問題都模擬出來，這樣就解決了很多的問題。目前，面向對象法對建模仿真有著不可代替的好處。面向對象分析（O

3、bject-Oriented Analysis簡稱OOA）的目的是對客觀世界的系統(tǒng)（汽輪機系統(tǒng)）進行建模。面向對象的特征為：隱蔽性（封裝）數(shù)據抽象動態(tài)鏈接和繼承。這些特征使得面向對象的程序具有模塊化、表達廣泛概念和代碼復用的能力，相對于傳統(tǒng)的面向過程的軟件開發(fā)技術,面向對象技術使得軟件產品具有高質量、穩(wěn)定性好、可重用行好和可維護性好等優(yōu)點。面向對象分析(OOA)是“把E-R圖和語義網絡模型,即信息造型中的概念,與面向對象程序設計語言中的重要概念結合在一起而形成的分析方法”,最后通常是得到問題空間的圖表的形式描述。二、汽輪機系統(tǒng)仿真模型汽輪機的仿真系統(tǒng)可以抽象為三個過程：控制系統(tǒng)、仿真系統(tǒng)、數(shù)據

4、測量以及顯示系。如圖一所示。數(shù)據測量以及顯示系統(tǒng)統(tǒng)仿真系統(tǒng)控制系統(tǒng)圖表一控制系統(tǒng)根據具體的測試功能和系統(tǒng)運行狀況，完成對仿真汽輪機的各種操作。仿真系統(tǒng)用于實現(xiàn)汽輪機的各種功能。數(shù)據測量以及顯示系它的儀表實時監(jiān)測不同測量點處的壓力、位移、轉速及溫度等物理量, 并傳送至上位機。上位機控制數(shù)據采集系統(tǒng)的工作, 并從數(shù)據通道中得到各個參數(shù), 進行數(shù)據處理, 向下位機發(fā)出各種指令,控制仿真系統(tǒng)的各種動作。三、汽輪機仿真系統(tǒng)面向對象分析1>.標識對象 面向對象分析的第一大步驟就是標識對象，即選中你所要研究領域內的主要矛盾。圖表一就是對汽輪機系統(tǒng)的結構進行了標識。大概可以分為以下構建。汽輪機的系統(tǒng)的結

5、構氣缸聯(lián)軸器靜葉片轉子動葉片氣封軸承圖表二如圖表二所示那樣汽輪機的結構部件有七大部件，也就是七大對象。這樣用面向對象的方法就可以建立一個總的大類，然后下面共有繼承有七個屬類。對于類的建立，我們可以抓住主要的矛盾，放棄次要的矛盾。把機構中的最關鍵、最重要、必不可少的部分作為類的成員。這樣就會有利于類的執(zhí)行，對面向對象的測試是很方便的，并且條例清楚，對整個仿真系統(tǒng)也是一個很大的貢獻。2>.標識結構整個結構的框架如圖表二所示。這一步就是利用對象數(shù)據及其專用處理的抽象結果。即把所有復雜的數(shù)據以及圖表等信息經過最有效的抽象方法很明確的提煉出來。例如對大的類汽輪機系統(tǒng)，他中有很多的特點?？梢詫ζ涑橄?/p>

6、，抽象出來一個具有把熱能轉化為機械能的類。這樣轉化的過程是很復雜的，但我們只要他最核心的部分就行了，下來之后，他可以有很多的下屬類。就是氣缸、轉子等。然后再對這些下屬的類進行抽象表達。對各個結構的實質內容進行補充、完善。3>.定義主題主題是指事物的總體概貌和總體分析模型。結構表示問題空間的復雜度從結構層來看見圖, 這一步有四大步：數(shù)據采集器、命令器、控制器和數(shù)據庫。它們在系統(tǒng)中都是以單一形式存在, 不存在分類結構。數(shù)據描述, 按照描述方式的不同產生了一個分類結構, 它反映不同的三種描述儀表即時狀態(tài)描述, 遠程描述,各物理量趨勢描述系統(tǒng)流程圖和現(xiàn)場操作表盤的模擬對象中使用各測量對象的儀表描

7、述通信中使用遠程描述, 把經過處理的數(shù)據, 按協(xié)議轉化成各智能儀表可以識別的形式, 經串行口發(fā)送出去趨4>.定義屬性OOA在定義屬性的同時，要識別實例連接。實例連接是一個實例與另一個實例的映射關系。定義屬性是對于每個對象，都需要找出在目標系統(tǒng)中對象所需要的屬性，而后將屬性安排到適當?shù)奈恢?，找出實例鏈接，最后進行檢查。數(shù)據采集器中必然包括壓力、位移、轉速及溫度等現(xiàn)場采集來的數(shù)據。這些數(shù)據需要成批存取, 因此以數(shù)組形式存放。數(shù)據維護中的屬性較多, 但可以大體分為測量數(shù)據和配置參數(shù)。5>.定義服務及消息連接OOA在定義服務的同時要識別消息連接。當一個對象需要向另一對象發(fā)送消息時，它們之間就存在消息連接。這一步就會把系統(tǒng)中各個對象收到消息后所要完成的處理結果公示，即：由數(shù)據測量以及顯示系統(tǒng)對汽輪機要實現(xiàn)的功能指標進行公示，這樣一來，技術人員就會從指標中發(fā)現(xiàn)什么地方還存在問題，有待于改善，把結果在返回給控制部分，讓他們作出做合理的調節(jié)。這個系統(tǒng)就這樣實現(xiàn)了良性的測試過程。四、結束語由面向對象分析的五大步對汽輪機仿真系統(tǒng)的具體描述，使對這個系統(tǒng)有了很全面的認識。也得知面向對象的各個部的詳細過程。參考文獻1 蕭