随着现场总线技术的出现,控制系统向分散化、智能化、网络化方向发展。基于现场总线的新一代控制系统取代传统集散控制系统是自动控制系统发展的必然趋势。本文以山西省某焦化厂为背景,侧重研究了基于CAN总线的焦化生产过程控制系统的总体设计、调试开发和实际应用时的控制算法。论文首先总体介绍了当前各种现场总线技术,具体分析了CAN总线技术的特点及应用;概述了控制系统的发展状况,着重研究了现场总线控制系统(FCS)的技术特点和结构;然后以焦化生产为背景,根据其工艺流程和控制系统的性能指标,提出了焦化生产过程控制系统的总体设计方案,并给出了系统硬、软件的具体配置,实现了PCI总线CAN智能隔离型通讯板的开发;论文确定了系统应用于焦化生产时的三个主要控制算法:首先针对焦化配煤的复杂性、非线性特点建立了焦化配煤控制优化模型和灰熔点温度的BP网络预测模型,并通过MATLAB仿真检验其合理性。其次根据集气管压力之间耦合的特点提出了单位矩阵综合法解耦控制方法,最后针对焦化生产的焦炉温度控制建立了焦炉温度的神经PID控制模型,并给出了算法流程;在分析系统数据流的基础上,完成了该系统的组态以及包括报警、事件、趋势曲线、报表、工艺仿真画面在内的监控功能开发和调试。