为了克服传统工业控制软件柔性差、开发周期长、不易维护、重复使用率低且价格昂贵等缺点,本文以盾构模拟掘进试验平台为背景,研究监控组态软件的关键技术,完成了具备基本功能的监控组态软件的设计和实现。论文通过和传统工业控制软件的比较,阐述了工业监控组态软件自身的特点,分析当前主流组态软件功能,总结了工业过程监控组态软件设计需求,提出了整个软件的设计框架,并根据实际开发的需要将整个软件划分为四个功能模块。在各功能模块中,图形组态模块是最复杂且开发工作量最大的一个模块,本文将其分为图形生成、动画连接及数据交互三个小模块,其中的图元采用工厂模式和面向对象技术思想进行设计,同时引入图库,并利用微软组件对象模型(COM)技术为用户提供ActiveX控件的载入与编辑。另外,为了支持组态软件运行介绍了数据模块的实现过程和方法。最后,对本系统的实验运行情况进行总结,指出存在的问题。