本文结合长春公司承接的国家资金支持项目课题之一的某种气体驱试验工程注入站部分的监视和过程控制系统的开发与研究，对信号处理的方法，PLC（可编程逻辑控制器）在此类过程控制中的应用、工业以太网的原理和实施方法、人机交互系统的实现、PID调节技术的应用以及具体的软件算法等进行了理论及工程应用方面的研究和设计实施。笔者首先总结和研究了工业过程控制的新方法、新理论，对当前广泛应用的各种传感器、执行器和控制器的原理进行了阐述并对比了同类产品的优缺点。通过上述研究总结，对某种气体驱试验工程地面监控系统进行了研制开发。包括测量、执行、控制器等元器件的选择、主要调节控制算法的确定、系统软硬件可靠性设计直到硬件选型、软件开发。系统的成功使用以及通过针对性实验的验证，表明了系统较好的实现了精度、响应频率等技术指标。本文首先介绍了某种气体驱工艺的目的、特点和它的重要意义。接着对过程控制领域传感器、控制器以及执行器中和本项目有关的方面作了介绍对比。然后对现代信息技术与过程控制领域的结合进行了描述。通过以上阐述，说明了本项目的重要性、必要性和可行性。在这部分最后文章明确表述了本论文的主要研究内容。论文首先详细介绍了某种气体驱工艺地面注入站工程的各项监控需求。然后根据这些监控需求，进行了各个物理量测量方法确定和元件选型、执行机构的选择以及控制器所需板卡数量种类的确定，同时还完成了上位管理计算机人机交互界面的设计和开发。首先完成了过程量测量和控制系统执行器的选型。这一步中着重考虑了针对注入泵出口、50m3储罐出口压力的不同特点选择不同执行器的实现方法。至此，整套系统的自动调节控制方案也就被确定了。第二步进行控制器功能的设计，确定了使用PID控制方法作为本系统的控制策略，详细安排了辅助功能的数量和各自的任务。第三步设计人机界面的功能，确定了人机界面的种类选择和功能。系统开发是对总体设计方案的实现。系统的开发过程也是本论文的重点内容。这一章笔者从四个方面介绍了系统的开发情况。首先是控制器及电气系统的硬件配置，这部分详细描述了控制器各个模块的选型以及各模块的特性，叙述了系统电气系统配置的原则；然后，描述本系统通讯功能的实现，详细叙述了通讯系统原理、拓扑结构、协议；第三步叙述本系统人机界面的开发情况，描述了各个画面的内容，各个控件的功能；最后是本系统开发过程中的核心部分，这一步完成PLC的软件编制工作，所有的在总体设计中的构想都要在这里实现，笔者用流程图的方式对程序的主要部分的算法实现进行了详尽的描述。作为一个整体，这几步在实际系统的开发过程中并不是按部就班的进行的，往往需要采用交叉进行的方式不断重复、改进，只是在论文的写作中，从逻辑上把它们分成了独立的部分。系统设计了两个实验，分别验证了系统的各种逻辑动作和系统的动态响应性能以及整体精度。本章将记录的实验数据转换成了曲线的形式并加以了分析。实验的最终结果充分证明了我们所采用的控制方法是得当的，总体设计是成功的。