X3D(eXtensible3D)虚拟现实技术融入工业监控体系可有效增强工控界面的表现力和交互能力。界面构件的有效封装，是界面场景快速开发的基础。本文紧密围绕X3D环境下的工控界面构件封装技术展开研究，主要研究内容包括：第一，详细分析了X3D的可扩展性，基于工控界面构件模型，提出了X3D环境下的工控界面构件的封装实现方法。第二，针对智能设备构件，提出了一种以原型节点和脚本扩展的形式，实现造型和行为的集成封装，并以一个智能仪表和一个机械臂构件为例，详细介绍了构件的封装实现过程。第三，针对单纯的几何结构类构件，基于X3D的内联机制，以单独的造型文件形式进行封装。以过程装备仿真素材库的开发为例，详细探讨了构件开发的一般过程，以及构件的多种表现技法。以虚拟炼油厂和过程装备虚拟实验室为例，介绍了构件库的具体应用。第四，以MCGS组态软件为例，探讨了X3D界面系统与现有工控软件环境的集成应用技术。分析了MCGS的可扩展性，利用MCGS的扩展接口和Cortona SDK高级开发包，在VB平台上开发了集成VRML浏览器的三维扩展构件，实现了MCGS组态软件与X3D虚拟现实技术的无缝集成。