随着科技的发展,仿真技术的出现和发展对于工业中提高运行品质,确保安全经济运行等方面发挥了巨大的作用。为了克服传统的物理仿真和数字仿真存在的缺点,HILS(Hardware In the Loop Simulation)应运而生,将数字仿真中一部分复杂模型由实物代替,既节省了物理仿真中物理模型的构建所耗费的时间,保证了仿真的快速性,又通过加入硬件环节保证了仿真的实时性,从而解决了系统实时性与快速性的统一。HMI(Human Machine Interface)是HILS系统的一个重要部分,其主要功能包括控制策略和被控对象的离线组态,仿真数据的显示与管理以及仿真系统在线设置、修改和维护。本文在研究了解了 HILS系统结构之后,基于xPC实时仿真平台,通过TCP/IP协议建立宿主机与目标机的数据通信,实现模型下载和实时仿真。基于MATLAB引擎接口进行C++与MATLAB的混合编程,建立交互系统与Simulink的无缝连接,实现二者之间的数据交互,完成模型组态、参数修改和离线仿真的功能开发。通过数据库存储仿真数据,实现实时仿真监控和仿真数据管理。基于Qt图形界面库和动态链接库实现系统功能集成,构建HILS系统的交互平台。基于研华ADAM系列开发I/O模块,编写驱动程序,并封装为Simulink自定义模块,从而实现目标机与模型机之间的模拟信号通信。本文实现了系统模型组态和参数修改,离线仿真和实时仿真,仿真数据管理以及底层硬件的模拟信号通信,构建了离线仿真和实时仿真功能兼备的HILS系统,最后以电站典型系统为例对系统功能的可行性进行了测试。