张全贵，李 鑫，王 普

（1.辽宁工程技术大学 电子与信息工程学院，辽宁 葫芦岛125105；2.北京工业大学 电子信息与控制工程学院，北京100124）

0 引 言

组态软件作为数据采集和过程控制的专用软件，使用灵活的组态方式为自动化软件工程师提供快速构建监控监测软件的工具。用户使用组态软件以 “搭积木”的方式来完成自己所需的自动化监控软件的功能，一般不需要编程或者只需要简单的脚本编程［1］。使用组态软件进行开发的过程中，大部分时间是对组件进行配置即组态的过程。由于其简便性和灵活性，组态软件在多个领域中得到了广泛应用。但是，随着工业自动化水平的不断提高，人们对自动化监控软件的要求也越来越高，尤其是对用户界面和工业现场仿真度的更高要求。传统的二维用户界面已经不能满足人们对自动化监控软件的需求，因为其很难直观的地反映工业现场设备运行情况及生产过程，仿真度低。随着虚拟现实技术和三维图形学技术在各个领域的广泛应用，一些研究人员开始进行三维监控软件的研究与开发，用三维监控用户界面替代传统二维用户界面，如文献 ［2－4］。开发三维用户界面监控软件的难度要比二维用户界面监控软件大很多，不仅需要较高的程序设计能力，一定的自动化领域知识，还需要一定的三维图形学知识。如果能以组态的方式来设计三维监控软件，则将大大降低三维监控软件开发的难度。基于此，本文基于X3D，使用开源的Xj3D图形工具包设计并实现了组态软件三维用户界面组态引擎，使用该引擎可以以组态方式设计开发三维监控软件。……