随着计算机技术的发展以及工业自动化水平的不断提高,利用计算机技术对生产进行管理以及对生产过程实施数据采集和监控,越来越受到人们的关注。组态软件就是计算机技术向工业领域渗透的产物。它具有接口开放、功能齐全、组态灵活、运行稳定、简单易学等特点,为用户提供了快速构建工业监控系统的手段,使其有效降低了开发成本和有效缩短了开发周期。在计算机上配以组态软件实现数据采集和过程控制是工业控制领域的一个明显趋势,因为这种模式可更直观、更方便地对生产过程进行实时监控,充分发挥计算机的复杂数据运算处理、报表统计和图形显示能力,同时避免工业控制过程中大量烦琐的编程工作,使用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态,从而构筑符合用户要求的监控系统。本文是以某港口水转水项目的改建为依托,运用自动化技术,工业通信网络技术以及功能强大的组态软件技术,介绍了基于组态软件WinCC开发设计上位监控系统的过程。本文首先介绍了工业监控系统发展历程,研究了组态软件与监控系统的关系,介绍了本课题的背景以及论文要完成的工作;基于监控系统设计原则以及该项目的控制要求,提出了水转水监控系统的总体设计方案,包括监控系统结构设计以及系统软件组成,特别针对监控系统设计中的关键问题进行了分析。根据对监控系统的实际要求的分析以及对各种组态软件的对比分析,选择组态软件WinCC,基于WinCC完成对上位监控系统功能设计,包括监控界面制作,组态报警设计,报表系统设计,以及用户管理的权限定义。本文介绍了实际项目中上位监控软件WinCC与下位PLC实现通信的方法,并通过对OPC技术的理论研究提出了基于OPC技术实现WinCC与PLC通信的系统功能扩展方案;由于WinCC自身的系统安全性设计不够完善,无法满足实际项目中关于系统安全性设计的要求,因此本文通过对ActiveX技术的理论研究设计了登陆系统来完善监控系统性能。