跨平台分布式仿真支撑系统
大风软件项目主要内容及技术路线：
A.项目主要研究内容
1) 支持HLA构架的分布式仿真:HLA分布式交互仿真高层构架体系是当前分布式仿真的通用标准。跨平台分布式仿真支撑系统需要解决如何在现有成熟商业软件产品SimuWorks基础上封装和拓展，使其由支持单结点仿真升级为支持多结点分布式协同仿真。同时需要提供标准RTI 接口，支持同第三方符合该标准的软件的交互，从而使基于SimuWorks环境下开发的仿真模型能够进一步应用于更多领域。
2) 嵌入式实时操作系统下的仿真平台：在开发半实物仿真系统时，需要在嵌入式操作系统下开发仿真模型，由于嵌入式系统下编程的复杂性，存在内存碎片、时钟管理、任务调度等一系列问题，研究人员要在计算机程序编制上花费大量精力。跨平台分布式仿真支撑系统提供了图形化建模工具及嵌入式操作系统下的通用仿真平台，可以根据用户的硬件环境和部署方案动态生成仿真模型，在线调试和运行。同时本仿真平台使用了动态内存池技术、定时器自适应技术等解决了内存碎片问题和任务调度等问题。
3) 分布式仿真系统的时间管理：时间管理是分布式仿真系统中十分关键的一项技术。时间不一致将导致分布式联合仿真运行失败。传统的保守时间管理机制和乐观时间管理机制虽然理论较完善，但是在实际应用中其时间效率和稳定性存在问题。跨平台仿真支撑系统实现了混合时间管理机制和自适应时间管理机制，用户可以根据仿真模型的特点选择时间推进方式。
4) 分层对称RTI的体系构架：国内外RTI结构有集中式、全分布式两种基本结构。集中式RTI 服务器的性能受仿真节点数目的限制，而全分布式RTI架构，成员管理过度分散，很容易造成系统的不一致性。跨平台分布式仿真支撑系统提供的RTI架构结合二者的优点，采用了分层对称RTI的体系构架。分布式系统的管理由全局RTI来组织，各个仿真节点间的正常交互分散至本地RTI来管理，各个仿真节点可以动态加入或者离开系统，这种动态变化并不影响整个系统的正常运行。全局RTI和本地RTI采用完全对称的结构，双方角色根据部署情况可动态改变，最大限度地增加了系统的灵活性。
B. 项目技术路线描述
实施原则
分布式跨平台仿真支撑开发以已经完成的成果为基础，尽快解决其中存在的技术问题，尽快进入商业化阶段。本项目开发过程要求详细划分软件功能开发阶段，结合敏捷开发的原则，针对各项功能结合分阶段实现，尽早将测试引入项目实施过程，测试小组从需求定义阶段开始定制测试计划，并在各个功能实现迭代阶段执行功能和性能测试，以便于尽早发现和解决问题。
◆多技术领域的紧密配合：由于仿真技术涉及软件工程、数据库、多媒体、网络、控制、及
各相关技术领域，专业之间跨度大，而对于完成本项目缺一不可，故在开发过程中除了公司相关专业人员参与外，还需要聘请一些外部专家紧密配合。
◆充分利用最新理论与技术提高研究水平：对所设计的技术领域，尽可能采用目前相关领域
前沿的理论和技术，力求在关键技术上有所创新，开发成果可以居于世界领先水平。
◆项目开发与应用实际紧密结合：从可持续性和使用方便性的原则出发，设计和开发整个系
统。在解决关键技术的同时，研制组件式的应用分析模块，开展功能性测试应用；通过系统规模扩展和模块改造形成系列化专业化的应用系统软件，使系统的建设和应用达到最佳效益。
◆需求分析：在已有成果的基础上，对大型科学计算与仿真支撑平台的实际应用需求进行深
入分析，并结合应用目标和技术创新目标，确定系统软的总体功能与技术要求。
◆系统设计：为了保证系统建设目标的实现和技术创新，制定网络、数据库、及各种相关软
件的规范和功能设计；确定软硬件开发平台。
◆系统开发和调试：在良好的系统设计的基础上，进行各子系统和功能模块的开发与调试工
作。
◆系统集成：完成各子系统的集成，并进行相关的测试。
◆系统试运行：发布阶段性运
项目实施汇报
1) 采用的现有成熟关键技术：
跨平台分布式仿真支撑系统的联邦运行支撑环境部分为多对多的网络框架结构，其网络的稳定性问题为制约本系统性能的关键技术点之一，目前大规模网络应用程序已经有比较成熟的中间件产品，经过比较和测试，本项目采用性能稳定、发展成熟、结构清晰的ACE自适配通信环境（Adaptive Communication Environment）网络框架，简化网络编程工作。
2) 已攻克的关键技术：
经过两年的前期开发，我们已经突破并掌握了以下各项关键技术：
跨平台分布式实时数据库的管理和同步，已经设计符合分布式数据库要求的程序构架，能够满足异地查询，变量订阅和变量所有权转移的要求。该组件的核心数据结构和主要操作接口经编程实现和测试，验证了其正确性。
掌握了VxWorks操作系统下的内存管理、任务控制和时钟管理的技巧，已经设计并编程实现了该系统下的仿真引擎，并能与Windows系统下仿真引擎无缝连接。该功能已开发完成，经过测试和用户试用，取得了良好的效果，实现了跨平台协同仿真的功能。
设计实现了对等的RTI构架（对成员数目的动态增加和大数据量传输做了最大优化）。经测试验证成员的增加对性能的指标影响程度小于3%。
3) 待研究的关键技术：
时间管理为研制跨平台分布式仿真支撑系统待解决的关键技术。目前，经过文献资料的查阅和项目骨干进行大量的算法测试，已经初步设计出自适应的时间控制方式，即将乐观的时间推进机制、保守时间推进机制、步进时间推进机制等多种方式融合至RTI时间管理程序中，在程序运行过程中可以动切换，以适应不同类型仿真系统的要求。
4) 项目产品是否经过试用、代表性的试用单位及试用时间、代表性的用户意见：
嵌入式实时操作系统下的仿真平台已经开发完毕并且已经有老客户免费试用。
代表性的试用单位：清华大学热能动力仿真与控制研究所。
使用时间：2009年3月。
试用意见：
本系统实现了同一套仿真模型，能够无差别的在不同的硬件系统和不同的操作系统下运行，建模工作可以都在普通PC的Windows操作系统下以图形化自动建模的方式进行，运行时自动下装到各自的硬件体系的操作系统中。而且可以在普通PC的Window操作系统下对其他硬件体系及操作系统下运行的仿真模型的进行观察与控制。以上功能的实现，可以大大减轻模型开发与调试的工作量，缩短开发周期，具有非常重要的意义。建议在后续的完善开发中，多开发一些可以在不同硬件体系和操作系统下运行的标准模块库，包括对现有的只能在普通PC的Windows下运行的模块库进行这方面的转化。
跨平台分布式仿真支撑系统
大风软件项目主要内容及技术路线： A.项目主要研究内容 1) 支持HLA构架的分布式仿真:HLA分布式交互仿真高层构架体系是当前分布式仿真的通用标准。跨平台分布式仿真支撑系统需要解决如何在现有成熟商业软件产品SimuWorks基础上封装和拓展，使其由支持单结点仿真升级为支持多结点分布式协同仿真。同时需要提供标准RTI 接口，支持同第三方符合该标准的软件的交互，从而使基于SimuWorks环境下开发的仿真模型能够进一步应用于更多领域。 2) 嵌入式实时操作系统下的仿真平台：在开发半实物仿真系统时，需要在嵌入式操作系统下开发仿真模型，由于嵌入式系统下编程的复杂性，存在内存碎片、时钟管理、任务调度等一系列问题，研究人员要在计算机程序编制上花费大量精力。跨平台分布式仿真支撑系统提供了图形化建模工具及嵌入式操作系统下的通用仿真平台，可以根据用户的硬件环境和部署方案动态生成仿真模型，在线调试和运行。同时本仿真平台使用了动态内存池技术、定时器自适应技术等解决了内存碎片问题和任务调度等问题。 3) 分布式仿真系统的时间管理：时间管理是分布式仿真系统中十分关键的一项技术。时间不一致将导致分布式联合仿真运行失败。传统的保守时间管理机制和乐观时间管理机制虽然理论较完善，但是在实际应用中其时间效率和稳定性存在问题。跨平台仿真支撑系统实现了混合时间管理机制和自适应时间管理机制，用户可以根据仿真模型的特点选择时间推进方式。 4) 分层对称RTI的体系构架：国内外RTI结构有集中式、全分布式两种基本结构。集中式RTI 服务器的性能受仿真节点数目的限制，而全分布式RTI架构，成员管理过度分散，很容易造成系统的不一致性。跨平台分布式仿真支撑系统提供的RTI架构结合二者的优点，采用了分层对称RTI的体系构架。分布式系统的管理由全局RTI来组织，各个仿真节点间的正常交互分散至本地RTI来管理，各个仿真节点可以动态加入或者离开系统，这种动态变化并不影响整个系统的正常运行。全局RTI和本地RTI采用完全对称的结构，双方角色根据部署情况可动态改变，最大限度地增加了系统的灵活性。
常规电站仿真培训系统
常规电站仿真系统 随着电站自动化程度的提高和DCS的大量应用，机组运行人员的操作量显著减小了。但同时对热控人员在DCS的运行、组态与调试能力的培训方面日益重要起来。电站仿真除了满足机组运行人员的培训外，还能热工人员的组态培训。 一、功能 该仿真系统除了可以对运行人员和热控人员进行培训外，还具有对系统进行调试与优化的功能。 1.1运行人员培训 由于DCS的应用，机组运行人员的操作减少而导致对机组操作的生疏感，使得在遇到紧急情况时无法迅速正确处理。所以，对他们而言，利用仿真机进行定期的仿真培训并非不重要了，而是更加必要了。因此，新型仿真机首先应该继承传统仿真机的所有有用的功能，包括启停操作、事故处理等，并在此基础上将新的功能增加进来。也就是说，其对运行人员培训的功能不是减弱了，而是应该增强了。 1.2热控人员培训 与传统仿真系统相比，新型仿真系统最大的特点就是突出了对热控人员的培训。该系统应该提供以下功能以满足DCS的运行与组态培训： 1. 真实的DCS仿真模型：DCS仿真模型不再是简单的黑匣子模型，而是应该能够对实际DCS系统进行完全的仿真。只有这样，才能使热控人员对实际DCS 系统进行充分的了解和认识，并通过培训熟练掌握DCS的运行与组态。 2. 廉价的实现方案：由于实际DCS硬件的价格非常高昂，如果将实际DCS 设备照搬到仿真系统中来，价格是难以承受的。所以必须采用廉价的软件方案实现真实DCS系统的仿真。 1.3系统调试与优化 既然新型仿真系统包含了真实的DCS系统的仿真，就可以通过这一功能对实际系统的启动、运行进行调试与优化。 为了实现这一目的，就要求仿真数学模型应为高精度的机理性模型，并能真实
分布式汽车电气电子系统设计和实现架构
分布式汽车电气电子系统设计和实现 架构
分布式汽车电气/电子系统设计和实现架构在过去的十几年里，汽车的电气和电子系统已经变得非常的复杂。今天汽车电子/电气系统开发工程师广泛使用基于模型的功能设计与仿真来迎接这一复杂性挑战。新兴标准定义了与低层软件的标准化接口，最重要的是，它还为功能实现工程师引入了一个全新的抽象级。 这提高了软件组件的可重用性，但不幸的是，关于如何将基于模型的功能设计的结果转换成高度环境中的可靠和高效系统实现方面的指导却几乎没有。 另外，论述设计流程物理端的文章也非常少。本文概述了一种推荐的系统级设计方法学，包括、分布在多个ECU中的网络和任务调度、线束设计和规格生成。 为什么需要AUTOSAR? 即使在同一家公司，“架构设计”对不同的人也有不同的含义，这取决于她们站在哪个角度上。物理架构处理系统的有形一面，如布线和连接器，逻辑架构定义无形系统的结构和分配，如软件和通信协议。当前设计物理架构和逻辑架构的语言是独立的，这导致相同一个词的意思能够完全不同，设计团队和流程也是独立的，这也导致了一个非常复杂的设计流程(如图1所示)。
图1：物理和逻辑设计流程。 这种复杂性导致了次优设计结果，整个系统的正确功能是如此的难于实现，以致于几乎没有时间去寻求一种替代方法，它可导致更坚固的、可扩展性更好的和更具成本效益的解决方案。为了实现这样一种解决方案，设计师需要新的方法，它能够将物理和逻辑设计流程紧密相连，并依然允许不同的设计团队做她们的工作。 新兴的AUTOSAR标准为系统级汽车电子/电气设计方法学提供了一个技术上和经济上都可行的选择，尽管它主要针对软件层面，即逻辑系统的设计。不过，大量广泛的AUTOSAR元模型及其丰富的接口定义允许系统级电子/电气架构师以标准的格式表示她的设计思想。从经济上看，AUTOSAR标准打开了一个巨大的、统一的市场，它使得能够创立合适的设计工具。
分布式交互仿真
1分布式交互仿真系统DIS的概念 分布式交互仿真是一种新兴的仿真技术,它采用协调一致的结构标准、协议和数据库,通过局域网和广域网将地域上分散的、人在回路中的仿真设备和仿真系统有机地联为一个整体,形成一个人可以参与交互作用的、时空一致的、共用的综合仿真环境。该技术允许为了各自目的而设计的系统、不同时期的技术、不同供应商的产品、不同的服务平台联接在一起,并且允许它们在综合战场环境下进行互操作。分布式交互仿真包含以下三层含义: 分布(Distributed)———多个仿真器或仿真系统在地理位置上分散,但通过一个通用通信体系结构互相联接在一起。 交互(Interactive)———各个仿真器或仿真系统之间能够通过数据交换模拟实体在实际活动中的互相作用。 仿真(Simulation)———用计算机程序和数据尽可能逼真地描述现实世界中的各种活动和事件,这里主要指对作战行动的仿真。分布交互仿真技术与以往仿真技术的不同之处在于: ①在体系结构上,由过去集中式、封闭式发展到分布式、开放式和交互式,构成可互操作、可移植、可伸缩及强交互的分布仿真体系结构。 ②在功能上,由原来的单个武器平台的性能仿真发展到复杂作战环境下以多武器平台 为基础的体系与体系对抗仿真。 ③在手段上,从单一的结构仿真、真实仿真和虚拟仿真发展成为集上述多种仿真为一体 的综合仿真。 ④在效果上,由人只能从系统外部观察仿真的结果或直接参与实际物理系统的联试,发 展到人能进入系统内部,与系统进行交互作用,并取得身临其境的感受。 3分布式交互仿真的类型 军事仿真就其仿真逼真度可分为三种类型: ①真实仿真———由实际的战斗人员使用实际的武器系统和保障系统,在尽可能真实的 作战环境中进行实战演习。 ②虚拟仿真———由实际战斗人员操作仿真的武器系统进行的作战仿真。典型的例子是仿真器联网SIMNET。 ③结构仿真———由仿真的人操作仿真的武器系统进行的仿真。如作战模型。 以上三种仿真的结合及和与之相关的作战C4I系统达到无缝一体化,称之为无缝隙仿真。它能给局中人和自动化部队在三种仿真范围内,提供一种相互作用的能力。分布式交互仿真就是要实现这样的目标。 分布式交互仿真就应用角度可分为以下三种类型: 1)平台级分布式交互仿真。平台级分布式交互仿真主要用来连接武器装备训练，仿真器,构成一个综合战场环境,用于分队级多个训练仿真器间的联合训练。 2)聚合级仿真协议ALSP。聚合级仿真协议ALSP主要用来联接聚合仿真系 统,是使各仿真系统间能够进行互操作的软件协议,它被广泛用于支持美军来联接分析和训练系统。 3)高级体系结构HLA[1][3][4][10][11][12]。HLA主要用来联接多个地点上不同的类型的仿真系统,来为高度交互活动的仿真创造一个逼真的、复杂的、虚拟世界。该技术允许为了各自目的而设计的系统、不同时期的技术、不同供应商的产品、不同的服务平台联接在一起,并且允许它们在综合战场环境下进行互操作。HLA代表分布交互仿真的下一代技术。 HLA由三个部分组成:HLA规则(the HLA Rules),HLA接口规范(the HLA Interface Specifi-cation),HLA对象模板(the ObjectModel Template)。
一体化训练与分布式交互仿真
一体化训练与分布式交互仿真 刘海清 薛青 （装甲兵工程学院装备作战室，北京 100072） 摘 要：世界军事变革的迅猛发展，使一体化联合作战历史地登上了信息化条件下的战争 舞台，强制性地改变着传统的训练模式。一体化训练将成为我军在新时期军事变革中实 行战略转型的重要内容。探寻既适合我国国情、军情又满足一体化训练需要的新的训练 方法和手段，将大大促进一体化训练的发展。本文从一体化训练的概念和特点出发，结 合分布式交互仿真的概念、发展、组成、分类、特点及关键技术，揭示了分布式交互仿 真技术在一体化训练中的良好应用前景。 关键词：一体化训练；分布式交互仿真；虚拟现实 1引言 近几年来的几场局部战争表明，战争形式已经从机械化战争跃升到了信息化战争，对军队战斗力提出了新的质量要求。建设信息化军队，打赢信息化战争，成为当今军队战斗力建设的重点，也是我军进行新军事变革的主旋律。开展一体化训练正是适应这一发展趋势的战略选择。而一体化训练是一种综合集成训练，对我军来说还是一个新的课题，需要有新的方法和手段，还要有新的高科技技术来支持。随着计算机网络技术的发展，从20世纪80年代开始，作战仿真技术的应用逐步从单机转向了网络环境，使分布式交互仿真技术得到了长足的发展。基于网络的分布式作战仿真技术受到了世界各国的普遍关注，展示了良好的应用前景。 2一体化训练 2．1 一体化训练的概念 一体化训练是信息化军队或初步具备信息化作战能力的军队，依托信息系统，对诸军兵种各作战要素进行的综合集成训练。 2．2 一体化训练的特点 1）信息化战争是体系与体系的对抗，一体化训练必须以作战体系为对象。一体化作战凸显了将作战体系作为训练对象的重要性。传统训练，追求单个武器平台的作战效能，一体化训练则着眼构建一体化联合作战体系，以诸军兵种作战力量的高度融合为目标。训练对象主要包括：基本作战体系、兵种作战体系、军种作战体系和联合作战体系四类。 2）一体化联合作战体系靠作战要素做支撑，一体化训练必须以作战要素为内容。传统训练以提高武器的操作技能为目的，训练内容以平台为核心。一体化训练则以构建一体化联合作战体系为目标，是基于信息技术、武器装备及参战人员的最佳结合，实现诸军兵种作战力量一体化。具体内容包括一体化的情报信息训练、一体化的指挥控制训练、一体化的联合打击训练、一体化的综合保障训练和一体化的全维防护训练，重点是一体化的指挥控制训练。
最新ATS仿真培训系统介绍
A T S仿真培训系统介 绍
ATS仿真培训系统系统功能介绍 上海银脉计算机科技有限公司 2014年6月
目录 1.系统结构 (3) 2.控制中心CATS子系统 (3) 2.1.站场图说明 (4) 2.2.系统菜单及功能 (5) 2.2.1.系统 (5) 2.2.2.系统连接状态 (5) 2.2.3.查看 (6) 2.2.3.1.运行图 (6) 2.2.3.2.显示轨道名 (6) 2.2.3.3.显示道岔名 (6) 2.2.3.4.显示信号机名 (6) 2.2.4.信号控制 (7) 2.2.4.1.站台控制 (7) 2.2.4.2.信号机控制 (9) 2.2.4.3.轨道控制 (10) 2.2.4.4.道岔控制 (11) 2.2.4.5.集中站控制 (11) 2.2.5.仿真控制 (12) 2.2.5.1.列车设置 (12) 2.2.5.2.开始仿真 (13) 2.2.5.3.暂停仿真 (14) 2.2.5.4.停止仿真 (14) 3.集中站LATS子系统 (14) 3.1.系统说明 (14) 3.1.1.密码 (14) 3.1.2.站遥控 (15) 3.2.功能按钮 (15) 3.2.1.建立进路 (15) 3.2.2.总取消 (15) 3.2.3.信号重开 (15) 3.2.4.总人解 (15) 3.2.5.引导按钮 (15) 3.2.6.引导总锁 (16) 3.2.7.道岔总定、道岔总反 (16) 3.2.8.道岔单锁 (16) 3.2.9.道岔单解 (16) 3.2.10.功能按钮 (16) 3.2.11.封锁按钮 (16) 3.2.12.区故解 (16)
SCADA系统模拟仿真培训平台建立及运用
SCADA系统模拟仿真培训平台建立及运用 【摘要】长输管道运行自动化水平不断提升，因此对SCADA系统在输油管道上的运行、维护、运行人员及仪表维护人员的相关培训都提出了新的要求和课题。针对教育培训的重点，建立SCADA系统模拟仿真培训平台，对其开发应用、功能特点及使用此培训平台的经验进行介绍。 【关键词】SCADA系统模拟仿真培训平台 目前管道行业职工培训基本上都以集中培训理论授课为主，这种方法通常周期比较长，而且由于实际操作中不允许出现错误操作和重复操作，新员工动手操作机会较少。SCADA系统模拟仿真培训平台解决了以往职工培训中存在的问题。该系统平台的研制为新员工快速掌握SCADA站控系统的应用及操作提供了直观有效、易于操作的平台，传统的教学方法是通过岗位学习，让新员工在老员工的指导下，通过日常操作和处理生产中出现的问题，逐步积累经验、总结经验，最终达到熟练操作、独立值岗。 1 SCADA系统模拟仿真培训平台系统设计要求及实现功能 1.1 SCADA系统模拟仿真培训平台系统设计要求 配置仿真系统机柜；配置各信号类型仪表；人机界面美观、清晰；完全模拟站控工艺流程；数据显示及状态显示
功能；泵、阀门模拟控制功能；联锁报警功能；数据记录、分析功能；访问权限分级管理；系统运行稳定；系统具有良好的可扩展性。 1.2 SCADA系统模拟仿真培训平台系统实现功能 用户权限管理；工种管理；职工技能管理；压力、温度、液位等生产参数采集；阀门、泵运行状态监控；阀门开、关、停控制；输油泵启动、停止控制；现场生产工艺流程仿真；工况分析；新员工工艺流程培训；仪表工仪表设备接线培训；仪表工故障排除训练；学习SCADA系统接线原理；输油处仪表工技术比武平台；更高级别技术比武训练平台；SCADA系统软件、硬件系统学习、训练。 2 方案实施 2.1 控制系统选择 根据中洛管道SCADA系统应用的各类实际情况，选用了OPTO22 SNAPPA系列控制器中的OPTT22 SNAP-PAC-R1经济型控制器，具有控制器和智能处理器的双重功能（图1）。 2.2 仿真系统软件的选择 SCADA模拟仿真培训系统网络系统架构（图2）。 2.4 系统下位程序开发 完成系统数据采集、状态监控、泵控制、阀门控制等功能，进行下位程序开发（图3）。 （1）新建工程，添加控制器名称、类型、IP地址。
分布式控制系统课程设计
分布式控制课程设计 设计题目：课题八：3台电动机的顺序控制 学校：上海工程技术大学 院系：机械工程学院
二任务描述： 在现代工业生产中，电动机自动与手动正反转的设置得到了广泛的应用。设计三台电动机的顺序控制程序的原则是： （1）自动每隔离十分钟启动一台电机，中间可急停，到了八小时后都自动关闭。 （2）手动顺序启动，手动反序停止。 设计四段程序，第一段是自动顺序启动三台电机，由SB1总起T0,T1延时触发。第二段程序是到点自动停止，每个电机配备一个定时器加计数器来实现。第三段程序是手动顺序启动由SB2总起，T5,T6延时触发。第四段程序是手动反序停止由中间继电器M1.0,M1.1,M1.2线圈触发，而在第三段程序的起停保电路中用它们的常闭触点来实现。 控制任务和要求： （1）启动操作：按启动按钮SB1，电动机M1启动，10s后电动机M2自动启动，又经过8s，电动机M3自动启动。 （2）停车操作：按停止按钮SB2，电动机M3立即停车；5s后，电动机M2自动停车；又经过4s，电动机M1自动停车。 （3）要求启动时，每隔10min依次启动1台，每台运行8h后自动停车。在运行中可用停止按钮将3台电动机同时停机。 三电动机及其PLC控制器的介绍 1.系统设计功能 1）电路设计 本课题的三台电动机应满足以下要求 （1）自动时，当第二台电动机延时启动时，不关闭第一台电动机。当第三台电动机延时启动时，不关闭第一，第二台电动机。且三者自各自启动就开始计数器计时，准备 关闭。 （2）用急停按钮使三台电动机同时停移，但时间必须在自动停止时间范围内。 （3）手动时，当第二台中动机延时启动时，必须等三台电动机按顺序都启动后才可以按下手动反序停止按钮，使他们各自停止。 2）主电路设计 由三台电机组成，启动电路由自动开关QF0.，接触器KM0-KM3.热继电器FR1-FR3各台电
煤矿培训虚拟仿真系统
煤矿培训虚拟仿真系统 煤矿培训虚拟仿真系统的研发针对技术工种培训中对实操的需求，采用最新的虚拟仿真技术进行产品开发，对煤矿的采掘设备的工作原理以及对煤矿井下采煤、掘进、机电、运输、通风各生产系统进行模拟，让学员在教室就能熟悉煤矿生产系统的运行，将特种作业人员急需掌握本岗位的操作规程、实际操作能力等知识完全依据生产实际，运用虚拟仿真技术对设备及生产系统进行模拟操作，提高职工自身安全素质和技术实际操作能力。 兼具良好的学习性和娱乐性，知识严谨、理念先进、设计新颖，应用效果较好。系统开创性的融入了游戏的元素让培训者的操作变得更简单、方便，从而增强了人机互动性，而游戏元素的加入极大的提高了实操者的学习兴趣，增强了实操培训的效果，真正做到了煤矿职工在电脑前完成设备实操培训，降低了培训成本，提高了培训效率，让职工学会在正常安全生产和发生危险的应急情况下能够提高快速反应能力，确保他们增强自我保护意识和能力，对煤矿生产中必须采用实操培训的技术工种具有良好的培训效果，因此各煤矿企业、培训机构完全可以借助该系统完成对一线工人的实操培训。 系统秉承的自主、快乐的学习观念具有开创性，必将使煤矿职工熟练掌握各自的应急措施，切实提高实际工作中的实际操作能力，把实际培训工作提升到一个新的水平。北京金视和科技股份有限公司致力于VR技术在矿业领域的研发，结合煤矿领域的实际情况，并联合煤矿开发和安全生产方面的相关高校专家共同研发制成煤矿培训虚拟仿真系统。 煤矿培训虚拟仿真系统结合煤矿安全生产特点、行业安全培训现状以及国家对安全技术培训的有关要求，成功的实现了煤矿安全技术可视化仿真教学，内容涵盖煤矿各技术工种，是一套适合煤矿进行技能培训的信息化教材。系统遵循了国家关于煤矿安全培训大纲和考核标准的相关要求，具有针对性、实用性、启发性，通过实景再现、设备分解、模拟操作等形式把教学内容展现出来，为煤矿技能培训提供了一种全新的解决方案。 系统特点： 1 针对法律法规知识 系统采用先进的电子白板互动技术，可以有针对性的标注出学习的重点，与学员完成互动学习。这一形式改变了学习法律法规的枯燥性，使学员在轻松活泼的气氛中掌握所学知识 2 针对专业技术知识 集安全法规、安全管理、生产技术、本岗位安全作业、“一通三防”和自救互救知识与一体，严格按照“煤矿安全培训大纲”的要求，并将多个煤矿重特大安全事故案例贯穿其中，确保了所学内容的系统性、完整性。 3 针对各专业技术工种规范操作流程 运用虚拟现实技术，逼真还原井下实景，将工人在实际工作中的规范操作方法及流程一一还原出来，把井下分散的、不易系统学习的设备，虚拟到一个整体的生产环境中，从而把科学的数据和空洞的理论与工作场景结合起来学习，使学员在不下井的情况下就能感受到井下的真实环境，从而达到更好的培训效果。 4 针对大型设备虚拟展示
分布式仿真高层体系结构(HLA)核心RTI测试与分析
摘要 分布式交互仿真指采用协调一致的结构、标准、协议和数据库，通过局域网和广域网将分布在各地的各种仿真器互连，使人可参与交互作用的一种综合环境。经过几十年的发展，分布式仿真技术目前已成功地应用于医学、军事、航空、设计制造业、建筑、教育及娱乐等众多领域。同时对分布式仿真技术本身的研究也得到了广泛地开展，自从上世纪80年代以来逐步出现了SIMNET、ALSP、DIS、ADS等标准和技术，但是利用这些技术和标准开发的仿真应用只有有限的可重用性和互操作性，不能满足越来越复杂的作战仿真应用。因此为了提高各种仿真应用的可重用性和互操作性，美国国防部于1995年发布了建模与仿真计划，决定在国防部范围内建立一个通用的开放的仿真技术框架，而HLA（High Level Architecture，高层体系结构）是此技术框架的核心。在1996年8月美国国防部完成了HLA 标准的基础定义，并于2000年10月被IEEE接受为IEEE P1516、IEEE P1516.1、IEEE P1516.2系列标准。 HLA标准由规则、接口规范、对象模型模板三部分组成，而RTI（Run-Time Infrastructure，运行时底层结构）是实现HLA标准中接口规范的软件，它以类似于分布式操作系统为应用程序提供服务的方式给仿真应用提供了联邦管理、声明管理、对象管理、时间管理、数据分发管理、所有权管理和支持的服务等七组服务，但是RTI本身并不属于HLA标准。目前有很多研究团体和个人致力于开发RTI软件，现有较为典型的RTI软件包括DMSO RTI，pitch 公司pRTI1.3、pRTI1516，M?K RTI，以及北京航空航天大学的DVE_RTI等，但是这些RTI 软件往往不是共享或开放源代码的。为了满足扩展性的需求，我们根据HLA 1.3接口规范标准自行开发了具有高度可扩展性的RTI软件CADRTI。 CADRTI作为一个软件产品，和其它所有的软件类似，有必要对它进行功能测试从而发现软件本身中的错误和缺陷，CADRTI开发者可以根据功能测试结果来改进软件本身。同时由于CADRTI是根据HLA 1.3开发的软件，因此CADRTI功能测试的主要目的是验证CADRTI与HLA 1.3接口规范的一致性。为了对CADRTI进行功能测试，本文设计并实现了RTIfuncTest功能测试平台，同时为RTI中的每组服务都设计了一系列的测试流程。 在另外一方面HLA接口规范虽然定义了RTI应该实现哪些功能提供哪些服务，但是HLA标准并没有规定这些功能和服务的具体实现方式，因此RTI软件的开发者可以自由选择不同的实现方式（包括不同的网络拓扑结构、进程模型、时间管理算法、数据分发算法等）来实现他们的RTI软件。而不同的内部实现方式则会影响RTI软件的速度、资源需求、稳定性、可扩展性、用户性能等方面的性能指标，而不同的仿真应用具有不同的RTI性能指标要求，因此对RTI软件进行性能测试，提供一组性能指标测试结果，可以帮助RTI软件的用户根据他们的仿真需求选择不同的RTI软件产品。同时对RTI软件的开发者而言，通过对RTI本身进行性能测试和性能分析，可以发现他们的RTI软件产品的性能瓶颈，通过改进影响RTI性能的某些内部实现，可以达到最终提高性能的目的。本文设计了RTIperfTest 和RTIscalabilityTest测试平台，其中RTIperfTest测试平台主要用于测试RTI在延迟、吞吐量、丢包率、CPU资源需求、网络带宽需求以及稳定性等性能指标，而RTIscalabilityTest 测试平台则主要用于测试RTI在可扩展性方面的性能，利用这两个测试平台对DMSO_RTI、DVE_RTI和CADRTI进行了性能测试并得到了一组量化的性能测试结果，同时本文还从CADRTI的内部实现方式包括它所采用的网络拓扑结构、进程模型、时间管理算法、数据分发算法等方面出发，对CADRTI的性能进行了分析。 最后本文利用CADRTI开发了一个符合HLA标准的仿真应用FoodFight，此仿真应用使用了CADRTI提供的所有七组服务，因此这实际上也是对CADRTI进行了应用层次上的
分布交互仿真
分布交互仿真技术分布交互仿真技术（Distributed Interactive Simulation Technology）是一种将分布在不同地点的、自治的单一仿真系统，通过计算机网络连接成一个集数学仿真、半实物仿真和人在回路中仿真为一体的、交互式的仿真的技术。分布交互仿真技术以计算机网络为基础，把分散在不同地点的软硬件设备及有关人员联系起来，生成人工合成的多武器平台这样一种电子环境，从而形成了一种虚拟的作战环境。它是研究并建立系统的硬件或软件的有效模型，通过模型在实验系统上的运行来研究真实的或假想的动态系统在其所处的环境中的性能的技术。这一技术的核心是分布、交互和仿真。分布是指分布交互仿真系统中没有中央计算机，计算能力是分布的，而且，在地理位置上也是分布的，系统各个单元之间可以相隔很远的距离。交互是指分布交互仿真系统中不同结点之间具有交互作用，人在回路中的仿真系统的互操作性，比如在武器仿真系统中的武器平台（飞机、导弹舰艇等）之间、武器平台与各种环境（地形、大气、海洋等）之间的交互作用。仿真是指分布交互仿真系统以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础，以计算机为工具，建立系统的计算机模型，对系统进行实验研究。分布交互仿真技术的发展： 1.>早期的分布交互仿真SIMNET。80年代初，美国国防高级研究计划局和美国陆军共同制定了一项合作研究计划，即开发一个称为SIMNET的大规模交互战斗仿真网络，将分散在各地的多个地面车辆（坦克、装甲车）仿真器用计算机网络联系起来，用于对坦克乘员（以后推广到包括固定翼飞机和直升机驾驶员）和分队指挥员进行战术训练，也可以对单个武器系统的性能进行研究和评估，从而开创了分布交互仿真技术发展的新阶段。SIMNET的特征是以分布式交互仿真、计算机综合形成的三维环境和虚拟战斗把成千上万的战斗人员“浸入”到一种由计算机产生的灵镜电子战场。到1990年，这个系统包括了约260个地面装甲车辆仿真器和飞机飞行模拟器，以及通讯网络、指挥所和数据处理设备，这些设备分布在美国和德国的11个城市 2.>分布交互仿真的标志Digital Information System（DIS）将现代化测量技术和计算机结合，可以直接测量多种物理量（如距离、位移、瞬时速度、平均速度、力、温度、压强、电压、电流强度）的现代化测量仪器。DIS系统通过规范异构的仿真节点间进行信息交换的格式和内容，以及通信规则来实现分布的仿真系统间的交互操作。建立在数据交换标准之上的体系结构是一种低层次的随意的体系结构。这种体系结构对于处理较复杂的逻辑层次关系的系统是不完备的，自治的仿真结点不仅要完成自身的仿真功能，还要完成信息的发送，接收，理解等处理，而不同的仿真结点间的逻辑和功能的层次关系，只是通过PDU中增加某些信息 来实现，不同的系统和不同的结点间或许采用不同的约定。因此，在系统的逻辑结构上采用的是一种非对称的体系结构。如下图： 3.>分布交互仿真的进一步发展ALSP。1991年一月，美国国防高级研究规划局（DARPA）提出了ALSP，并与1992年七月开发了第一个正式投入使用的ALSP系统，并用于支持军事演习。ALSP的设计目标是使用多个已有的作战仿真组件能通过局域网或广域网交互。“聚合”指的是ALSP的操作层次，即ALSP的对象通常是聚合实体而DIS协议中的对象时平台级实体。聚合实体的一个例子是包含作战武器，人员，补给等作战单位。因而ALSP与DIS的主要区别是对被仿真系统分解的层次不同，DIS分解的更深一些，相对的粒度细一些。与DIS协议类型相似，ALSP也是一组允许仿真应用之间能共享信息和交互的协议，同时提供了一组系统软件来帮助用户使用协议。基于ALSP的仿真系统逻辑结构如下图： 4.>高级分布交互仿真技术HLA。HLA采用对称的体系结构。所谓对称的体系结构是指在整个仿真系统中，所有的应用程
分布式系统架构设计
本文作者Kate Matsudaira是一位美丽的女工程副总裁，曾在Sun Microsystems、微软、亚马逊这些一流的IT公司任职。她有着非常丰富的工作经验和团队管理经验，当过程序员、项目经理、产品经理以及人事经理。专注于构建和操作大型Web应用程序/网站，目前她的主要研究方向是SaaS（软件即服务）应用程序和云计算（如大家所说的大数据）。 本文是作者在AOSA一书介绍如何构建可扩展的分布式系统里的内容，在此翻译并分享给大家。 开源软件已经成为许多大型网站的基本组成部分，随着这些网站的逐步壮大，他们的网站架构和一些指导原则也开放在开发者们的面前，给予大家切实有用的指导和帮助。 这篇文章主要侧重于Web系统，并且也适用于其他分布式系统。 Web分布式系统设计的原则 构建并运营一个可伸缩的Web站点或应用程序到底是指什么？在最初，仅是通过互联网连接用户和访问远程资源。 和大多数事情一样，当构建一个Web服务时，需要提前抽出时间进行规划。了解大型网站创建背后的注意事项以及学会权衡，会给你带来更加明智的决策。下面是设计大型Web系统时，需要注意的一些核心原则： ?可用性 ?性能 ?可靠性 ?可扩展 ?易管理 ?成本 上面的这些原则给设计分布式Web架构提供了一定的基础和理论指导。然而，它们也可能彼此相左，例如实现这个目标的代价是牺牲成本。一个简单的例子：选择地址容量，仅通过添加更多的服务器（可伸缩性），这个可能以易管理（你不得不操作额外的服务器）和成本作为代价（服务器价格）。 无论你想设计哪种类型的Web应用程序，这些原则都是非常重要的，甚至这些原则之间也会互相羁绊，做好它们之间的权衡也非常重要。 基础
虚拟仿真实训系统解决方案
大娱号 虚拟仿真实训系统解决方案 VSTATION HD（V1.0）
前言 近年来,由于信息技术的快速发展与国家教育部门的大力提倡,虚拟仿真实训在高职教育中开始得到广泛的应用,成为实训教学重要的组成部分和提高教学质量的重要手段。虚拟仿真技术是将多媒体技术、虚拟现实技术与网络通信技术等信息技术进行集成,构建一个与现实世界的物体和环境相同或相似的虚拟教学环境,并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体,构成一个虚拟仿真教学系统。虚拟仿真教学技术以提高学生的技能水平为核心,具有多感知性、沉浸性、交互性、构想性等特点。这些特点有益于教师的实训教学和学生专业核心技能的训练,为解决职业教育面临的实训难、实习难和就业难等问题开辟了一条新思路。目前,高职院校很多专业,如外语教学、旅游专业、数控技术、焊接技术、机电技术、食品加工、服装设计等专业都引入了虚拟仿真实训教学方式。虚拟仿真实训教学，已经逐渐成为高职院校教学变革的一种有效手段。
目录 前言 (2) 一、总体需求分析 (4) 1．1 “情景”的定义： (4) 1．2 为什么要在教学中使用“虚拟仿真实训系统”？ (5) 1．3 根据教学建设，用户需求归纳如下： (6) 二、设计原则 (7) 三、大娱号虚拟仿真实训系统概述 (8) 四、大娱号虚拟仿真实训系统系统运行原理示意图： (10) 五、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点 (11) 六、与教材同步完备的虚拟场景库 (16) 七、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点 (18) 八、大娱号虚拟仿真实训系统配置与指标 (19) 九、系统技术支持及服务 (21)
一、总体需求分析 通过运用学语言，已经为越来越多的教师认同。学习者必须通过“用语言”才能真正掌握语言。 让学生置身于真实的交际情景中，让学生使用语言进行交际。而真正的交际应该是互动的。当一方发出信息后，另一方根据上下文进行意义协商，作出反馈，他可以表示支持、进行反驳或提出疑问，然后接受方对反馈意见再进行意义协商，作出回应，双方如此反复交流，形成互动。互动是“交际的核心”。 语言课堂就是一个充满“交流和互动”的场所。在课堂教学中，这种互动不仅包括师生互动和生生之间互动，还应该包括教材，因为课堂上的师生互动和生生互动都是基于一定教材展开的。“大娱号”虚拟仿真实训系统能够在教材与师生之间搭起一座互动教学的桥梁。 使用“虚拟仿真实训系统”在互动教学的设计和组织上突出情景性、实训性和互动性，力求三者有机结合。 1．1 “情景”的定义： 情景指的是具体场合的情形或景象。在教学过程中引入或创设生动具体的场景，有利于学生进行意义建构使其产生交际的动机。“大娱号”虚拟仿真实训系统所提供的虚拟场景可以提供直观生动的形象，通过大屏或投影再现学生在虚拟场景中的表演，可以让学生通过视觉和听觉去感受场景，产生想象和联想，激发学生的学习兴趣。参与表演的学生可以身临其境的学语言，使用虚拟仿真实训系统教学, 学生觉得有话可说，有戏可演，
分布式交互仿真
第8章分布式交互仿真 分布式交互仿真(Distributed Interactive Simulations，DIS)是近年来发展起来的一种先进仿真技术，是一种基于计算机网络的仿真，多用于军事领域，可以支持作战人员训练、战术演练和武器装备论证等。它将地理上分布的训练模拟器和参训人员合成为一个逻辑上的整体，在逼真的视景和操作模拟环境中，进行人机交互度很高的仿真实验和演练。 分布式交互仿真是当今仿真技术研究的重要领域之一，其较高的工程应用价值，尤其在军事领域的应用价值，已引起世界各国的广泛重视。 8.1 分布式交互仿真的起源及发展历程 分布式交互仿真技术的发展主要经历了三个阶段：DIS阶段、ALSP阶段和目前的HLA 阶段。 1978年，美国一空军基地的空军上尉J. A. Thorpe发表了一篇论文“Future Views: Aircrew Training 1980-200”，提出了联网仿真的思想，首次系统地阐述了联网仿真技术的功能要求，希望实现受训人员在分布虚拟战场环境中分辨不出训练系统和真实系统。虽然当时联网仿真所需的技术还未成熟，但美国国防部接受了此思想。1981年，Thorpe被调到美国国防部高级研究计划局（DARPA：现在的ARPA）。 1983年，DARPA制定了一项称为SIMNET(Simulation Networking)的计划，希望将各军兵种单兵使用的仿真器连接到网络上，形成一个共享的仿真环境，进行各种复杂任务的综合训练，这项研究计划得到了美国陆军的支持。到20世纪80年代末，SIMNET计划结束时，已形成了约260个地面车辆仿真器和飞机仿真器以及指挥中心和数据处理设备等的综合仿真网。SIMNET的成功应用使美国军方充分认识到这一技术的潜在作用。 到1989年，DARPA建成了分布于美国和德国的11个基地，包括260个M1A1坦克和布雷德利战车等的仿真器、指挥控制中心和数据处理设备的综合仿真网络。SIMNET是同构型的广域网系统，它第一次实现了作战单元之间的直接对抗，并能在其所提供的虚拟作战环境中进行营以下规模的联合兵种协同训练以及战术对抗研究，其基本技术原则被ADS(Advanced Distributed Simulation)以后的发展所继承。SIMNET形成了新的分布仿真概念：将多种仿真应用集中到同一个时空环境中。在SIMNET成功的基础上，分布式交互仿真技术得以发展，从仅支持基于同构网络的分布交互仿真发展为对基于异构网络分布式交互
分布式文件系统设计方案
分布式文件系统（DFS）解决方案 一“分布式文件系统（DFS）”概述 DFS并不是一种文件系统，它是Windows Server System上的一种客户/服务器模式的网络服务。它可以让把局域网中不同计算机上的不同的文件共享按照其功能组织成一个逻辑的分级目录结构。系统管理员可以利用分布式文件系统(DFS)，使用户访问和管理那些物理上跨网络分布的文件更加容易。通过DFS，可以使分布在多个服务器或者不同网络位置的文件在用户面前显示时，就如同位于网络上的一个位置。用户在访问文件时不再需要知道和指定它们的实际物理位置。 例如，如果您的销售资料分散在某个域中的多个存储设备上，您可以利用DFS 使其显示时就好像所有的资料都位于同一网络共享下，这样用户就不必到网络上的多个位置去查找他们需要的信息。 二部署使用“分布式文件系统（DFS）”的原因 ●访问共享文件夹的用户分布在一个站点的多个位置或多个站点上； ●大多数用户都需要访问多个共享文件夹； ●通过重新分布共享文件夹可以改善服务器的负载平衡状况； ●用户需要对共享文件夹的不间断访问；
●您的组织中有供内部或外部使用的Web 站点； ●用户访问共享文件需要权限。 三“分布式文件系统（DFS）”类型 可以按下面两种方式中的任何一种来实施分布式文件系统： 1．作为独立的分布式文件系统。 ●不使用Active Directory。 ●至多只能有一个根目录级别的目标。 ●使用文件复制服务不能支持自动文件复制。 ●通过服务器群集支持容错。 2．作为基于域的分布式文件系统。 ●必须宿主在域成员服务器上。 ●使它的DFS 名称空间自动发布到Active Directory 中。 ●可以有多个根目录级别的目标。 ●通过FRS 支持自动文件复制。 ●通过FRS 支持容错。 四分布式文件系统特性 除了Windows Server System 中基于服务器的DFS 组件外，还有基于客户的DFS 组件。DFS 客户程序可以将对DFS 根目录或DFS 链接的引用缓存一段时间，该时间由管理员指定。此存储和读取过程对于
转化装置仿真培训系统软件说明书
转化装置仿真培训系统软件说明书 1 2020年4月19日
合成氨装置转化工段 仿真培训系统软件说明书 北京东方仿真控制技术有限公司
仿真工程事业部 12月 第一章装置概况 第一节工艺流程简述 1.概述 转化工段包括下列主要部分: 原料气脱硫 原料气的一段蒸汽转化 转化气的二段转化 高变、低变 给水、炉水、蒸汽系统 2. 原料气脱硫 原料天然气在原料气预热器(141－C)中被低压蒸汽预热后,进入活性碳脱硫槽(101－DA 、102－DA一用一备),进行初脱硫后,经压缩机(102－J)加压。在一段炉对流段低温段加热到230℃左右与103-J段间来氢混合后进入Co－Mo加氢和氧化锌脱硫槽(108－ 2 2020年4月19日
D)终脱硫后,天然气中的总硫≤0.1ppm。 3．原料气的一段蒸汽转化 脱硫后的原料气与中压蒸汽混和后,经对流段高温段加热后,进入一段炉(101－B)的336根触媒反应管进行蒸汽转化,管外由顶部的144个烧嘴提供反应热,经一段转化后,气体中残余甲烷在10％左右。 4．转化气的二段转化 一段转化气进入二段炉(103－D),在二段炉中同时送入工艺空气,工艺空气来自空气压缩机(101－J)加入少量中压蒸汽并经对流段高温段预热,转化气中的H2和空气中的氧燃烧产生的热量供给转化气中的甲烷在二段炉触媒床中进一步转化,出二段炉的工艺气残余甲烷含量0.3％左右,经并联的两台第一废热锅炉回收热量,再经第二废热锅炉进一步回收余热后,送去变换。 5．变换 由第二废热锅炉来的转化气约含有12－14％的CO,进入高变炉(104－DA),在高变触媒的作用下将部分CO转化成CO2,经高温变换后CO含量降到3％左右,然后经第三废热锅炉(103－C)回收部分热能,经换热器(104－C)进入低变炉(104－DB)在低变触媒的作用下将其余CO转化为CO2,出低变炉的工艺气中CO含量约为 3 2020年4月19日
分布式电源系统设计
分布式电源系统设计 2008-3-7 14:24:00 分布式电源系统不再使用统一的直流电源给系统供电，而是对系统中不同设备、不同电路板、甚至对同一电路板上不同的电路采用不同的电源供电。系统中低频电路和高频电路，小电流负载和大负载供电线路完全分离。特别在低电压大电流负载时，采用较高电压传输到负载附近再用DC—DC变换模块降压供给负载。系统中各电路的电源相对独立，减少了大电流传输线路，使系统的总效率有一定的提高，并且对可靠性和电磁兼容性问题也比较容易解决。 一、分布式电源系统结构 分布式电源系统可分为交流分布和直流分布两种基本结构。每一种结构都可以采用不同的变换模块在深度和广度两个方面扩展，当然两种结构也可以互相渗透。 (一)交流分布式电源系统 交流分布式电源系统由多个AC—DC变换模块组成，每一块电路板或一个装置拥有一个AC—DC变换模块，典型结构如图9—30所示。这种结构比较昂贵，因为每一个AC—DC变换模块都需具有整流滤波及抑制电磁干扰电路，也意味着交流电源线围绕整个系统，增加了电磁干扰敏感程度和安全问题。然而，在某些情况下这种结构可能是正确的方案。例如，某电信设备制造厂利用这种结构给某栋楼房中的电信设备供电。每层楼使用一个AC—DC模块，配电结构如图9—31所示。这种结构也应用于某电脑生产厂家的文件服务器中，如图9—32所示。图中CPU板和每一个磁盘驱动器都使用一个AC—DC模块电源。
(二)直流分布式电源系统 直流分布式电源系统是应用最广泛的一种结构。它一般包含一个交流前端AC—DC模块(或者多个前端模块并连，也可使用冗余技术)，前端模块将交流电压变换成24、48V或300V的直流电压，形成直流分布总线。利用直流总线传输到系统中每一个负载板上，由负载板上的DC—DC变换模块再来产生负载需要的直流电压。这种DC—DC变换可能需要多次。例如，某负载板上需要5 V和2．1V两种直流电压，5V电压可利用一个DC—DC模块从48V总线获得，2．1V电压用另一个DC—DC模块从5V电压获得比较好。应该注意，在典型的电信设备中，前端模块不一定见到，因为48V直流总线也许从很远的地方传来，或许是由电池提供。直流分布式电源系统典型结构如图9—33所示。 直流分布式电源系统可根据系统的实际需要，采用如图9—34所示的三种分布方式之一。图9—34a采用按层分布方式，系统中的每一层设置一组DC—DC模块，为该层所有逻辑电路板或外围设备供电。图9—34b采用按功能分布方式，系统中每一种功能部件采用一组DC—DC模块供电。图9—34c采用单板分布方式。系统中每一个逻辑板或磁盘驱动器都由自己的DC—DC模块提供合适的电压、电流。例如，前面提到的文件服务器采用交流分布式电源系统，其实也可以采用直流分布式方案。下面我们给两种不同规模的文件服务器采用单板分布方案设计电源系统。中规模文件服务器包含一个CPU板和28个磁盘驱动器，分4层安装(每层7个驱动器)，电源总功率小于750W；高端文件服务器包含一个CPU板和56个磁盘驱动器，分8层安装，电源总功率小于1500 W。两种文件服务器可采用相同类型的模块电源和同一方式的电源系统，只是模块电源的数量不同而已，因此，可节省相当大的开发时间和论证费用。首先需要750W的交流前端AC—DC模块将交流电源变换成48V直流电源。为了提高可靠性采用N+1冗余方案，中规模文件服务器前端模块需要1+1冗余，高端文件服务器前端模块需要2+1冗余。其次，给CPU板和每一个磁盘驱动器配置一个30W双路输出DC—DC模块就可以了。当然，对系统中每一个磁盘驱动器也可以使用N+1冗余方案，由于成本太高，如非特别需要一般不用。