引言
本文将从大唐苏州热电有限责任公司仿真系统软件结构与分布式仿真系统运作机制切入，以仿真系统原理的理解发散到一类仿真系统的原理、构造中去，并对更好的管理、维护仿真系统提供一些指导性帮助。
1仿真软件
仿真系统一般是指一个软件模块结合，用于大型强耦合和细粒度计算。通常系统包括实时数据库服务（SDBsrv）、实时计算引擎（RTEngine）、计算机辅助建模系统、操作员终端建立及运行四大块；具体功能实现涵盖在服务器软件、工程师站软件、教练员站软件、操作员站软件四种软件：
1.1服务器软件服务器软件是仿真系统的核心软件。服务器软件主要提供实时数据库(SDBsrv)与实时引擎服务(RTsrv)，为保障数据库正常工作，服务器安装后需按指定路径存储数据库数据、调用画面文件。
1.2工程师站软件此软件在工程师站电脑安装，工程师站软件提供仿真数据修改平台，日常数据维护或者修改（包括仿真画面、仿真参数、虚拟DPU的相关逻辑）都可以实现，工程师站需同时安装DVDRAW、MicrosoftVisio等专业工具辅助修改。
1.3教练员站教练员站是一般工作机最重要的两大软件之一，此软件可方便控制和监视学员的操作，借助于工程师站访问实时数据库的任务项目（也能够修改属性参数值），软件界面如下图所示：
基本上所有教学控制都是通过教练员站软件实现的，它主要涵盖了项目控制、工况管理、故障管理、任务管理、实时查询、MSS超控、操作重演。
1.4操作员站软件操作员站软件提供仿真应用的最终平台，通过它，可以打开所需模拟仿真的画面，建立人与仿真系统最直接的对话，以图为例操作员站提供与各引擎主机连接的界面，并且在选定目标引擎后可直接打开当前调用的工况界面，用于学习、操作。
2仿真系统运转机制仿真系统核心运转机制有三个要素：数据库、画面文件、动态链接库
2.1数据库
数据库主要功能是存储仿真系统各种工况数据（包括工况状态参数与工况逻辑参数）与故障管理数据。众所周知，数据库其实就是N个表的组合体，所以在仿真系统实际运用中增加或删除工况或者故障实际就是在数据库中增加或减少表，以我公司仿真系统为例，可以通过MicrosoftVisio访问数据库，并在数据库中找到故障的表单，新增一个表，并将故障触发内容用vcscript脚本写出并保存后，就可以在教练员站的故障管理中找到此故障。
一般而言，仿真系统数据库会根据功能的不同而设立几个子库，以我公司清华紫光仿真数据库来说，数据库下设三个子库：M库、C库、T库；其中M库为核心库，包含工况与故障调用各类参数以及支撑各类工况运转的子系统服务；C库为控制库，主体为各虚拟DPU的控制逻辑；T库为画面库，主要用于画面调用时的辅助功能。数据库子库的设立让整个库分工明确，避免交叉混乱，在建设和维护上提升效率。
2.2画面文件画面文件主要支撑最终呈现的人机界面。各开发公司都有其特有的画面制作软件，这类型的软件类似于Photoshop，针对性较强。因为仿真系统画面工具开发的画面文件最基本应具备元素被点击后颜色变化、元素被点击后触发动作等功能。整个仿真系统中被调用的画面文件都储存在服务器中的特定路径，并通过数据库指定调用路径，最终实现画面文件的调用。画面文件一般包括整体画面文件和面板画面文件。整体画面为仿真系统调用的系统画面，包含各个专业各分子系统的操作画面，面板画面主要为操作特定元素时弹出的对话框。以我公司仿真系统为例，画面文件分涵四大块：dcsviews、localviews、gtview、hsviews，分别代表DCS、就地操作系统、燃机、化水四个部门的画面文件，而各文件包含整体画面与面板画面文件，两者分开而设，便于在修改画面时的查找。
2.3动态链接库
系统所有的动态链接库均由各系统流程vsd图与逻辑vsd图编译生成的，各动态链接库提供不同的分、子系统运行流程与逻辑的服务。与数据库及画面文件不同之处在于，仿真系统各工作机都需要拷贝一份动态链接库到特定的路径，这样才能保障工作机的正常运转，当然不同的动态链接库可能导致在同一系统同设备中有着不同的逻辑关系或者设备属性参数，所以在某个工作机对动态链接重新编译后需要拷贝至其他工作机中,以保证仿真系统的一致性。
仿真系统运行流程具体如图所示：
整体来说，仿真系统通过仿真客户端软件如DCOSE进行建模，建模后通过调用数据库SDB相关工况与逻辑，并协调计算引擎RTSRV的模块计算与通讯，完成整个系统的正常工作运转。
3小结
总而言之，仿真系统通过软件集合来实现整体运作：服务器软件提供数据库服务与实时引擎服务；工程师站软件用于整个系统的维护与修改；教练员站软件用于数据建模；操作员站软件用于调用模型。四种软件各司其职，其中服务器软件是整套的核心软件，提供的数据库服务将模型调用的工况基础数据、备属性参数、故障数据这一庞大功能涵盖其中，提供的实时计算引擎服务更是涵盖各分子系统的通讯及庞大的数据计算。这便是整个仿真系统的核心机制，通过对一种仿真系统的认知，不难了解到，仿真系统整个运转机制就是建模、数据调用、通讯、模块计算、人机界面显示、模块计算数据显示，而这些功能的实现是以软件集合为载体，而软件合理化配备关键在于硬件设施，完善的硬件设施能使整个仿真系统相得益彰。
参考文献：
[1]DCOSE用户手册（Z）,2009.
[2]DCOSE系统教练员站手册（Z）,2009.[3]DCOSE系统操作员站手册（Z）,2009.