可视化技术是1987年美国国家基金会第一次提出的它是集二维、三维等图形图像,文字、声音等多种多媒体技术为一体的一项综合技术。它不仅是客观现实的形象再现,也是客观规律、知识和信息的有机融合。在工业控制方面,人机界面(HMI)意味着控制生产过程,保持机器和工厂的最优运转,意味着生产效率,因此可视化在工业监控软件中的应用与研究具有重大的意义。 本文首先分析了适用于工业监控软件开发的组态软件的框架,对组态软件的功能进行了分类,详细研究了组态软件地实现所需要的技术,提出以COM技术为基础,采用WindowsDNA架构,将工业控制中通用的设备的属性及操作封装为不同的组件的设计思想。 在此基础上将组态软件运用到一个实际的智能监控系统的开发中,首先介绍了该智能监控系统的功能,对从监控点的参数确定到界面设计,再到对数据的采集和数据的显示流程进行了详细的描述,将工业控制软件在可视化方面的强大功能运用到具体的系统中去,除此之外由于组态软件本身对报警界限的划分过于简单,没有考虑到在不同情况下正常生产数据的上下限是不同的,因此需要根据实际情况自己实现报警功能并给出专家意见的。本文详细阐述了相关可视化的设计意图和最终的实现。 通过对软件的使用发现,对生产各设备的描述过于简单,不利于将可视化的结果同实际生产设备对应起来。另外通过对人机界面设计的研究,受到SUI人机界面设计思想的启发将对乌龙泉矿活性石灰生产智能监控与管理系统的界面进行进一步优化。利用MVC设计模式的设计思想,对视图的实现方式进行了重新设计,对三维建模的现状进行了研究,出于可行性和实用性的考虑,采用3DS建模技术进行三维建模,再结合OpenGL技术对场景进行重构,通过对几种建模格式的比较最终选定采用读ASE文件的方式实现了生产现场场景的三维模拟,该算法运用递归顺序读文件的方法,由实验结果可知与传统的深度搜索的方法相比较大地提高了文件的载入速度,另外实现了场景固定路径漫游和键盘漫游,并对将来载入更大规模场景时渲染效率地提高提出了建议。最后引入了关键帧、插值帧的概念通过计算出关键路径中插入关键帧的插值时间,实现了在三维场景中以计算机动画来表现整个动态的生产流程。