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鉴于真实DCS(Distributed Control System,分散控制系统)在设计调试、险情演练、检测诊断等方面的不足,课题组致力于研究一套基于COM组件技术的分布式虚拟DCS仿真系统。虚拟DCS系统由工程师站、虚拟DPU、虚拟模型库及HMI组成。本文主要研究并设计虚拟DCS系统中的虚拟模型库和OPC DA服务器,并实现整个虚拟DCS各部分之间的远程分布式调用。虚拟模型库作为独立的服务器为虚拟DPU客户端提供真实工业控制系统中被控对象的虚拟模型,OPC DA服务器实现了虚拟DPU与HMI平台的无缝数据连接。本文以虚拟DCS为背景,首先对COM/DCOM技术和IEC61131-3标准进行介绍,并对DCOM、.net Remoting和Socket进行比较,然后对OPC技术在虚拟DCS标准化通信中应用,展开了较为深入的研究。对于被控对象模型的实现,采用了面向对象的思想进行分析,之后对模型传递函数进行离散化或建模处理,建立了连续线性模型、非线性模型、离散模型和典型模型。每类模型均由ATL工具开发成COM组件,模型函数封装在COM组件中,外部通过组件接口调用模型运算。各类模型之间通过组件包容技术整合,封装为EXE类型的服务器。OPC DA服务器根据OPC数据存取3.0版定制接口规范,使用Visual Studio 2010开发工具,应用COM技术和C++语言进行开发。OPC服务器通过特定数据源(虚拟DPU)驱动程序提供的读写接口实现数据访问,采用消息机制实现OPC服务器内部虚拟DPU数据存储区实时数据更新,实现了在OPC服务器对虚拟DPU数据的内部嵌入。利用力控组态软件开发虚拟DCS的HMI,通过组态软件内部的OPC客户端与OPC服务器的连接,最终实现了HMI对虚拟DPU的数据访问与无缝连接,实现了信息共享与虚拟DCS标准化通信。虚拟模型库和OPC DA服务器与虚拟DPU之间利用DCOM技术实现分布式通信。经验证,不论是对象模型的正确性、有效性和稳定性,还是数据的实时性,都达到了较好的实现效果。