高级多功能过程控制实训系统SMPT-1000是一款适用于控制理论与控制技术研究的半实物仿真装置,该装置能够满足复杂的流程级被控对象的控制策略和方法的设计实施要求。但是在实际工程应用中由于PLC、DCS等控制器所配备的I／O模块通道数量较少,直接影响了组织复杂控制实验的可行性。针对这一问题,本文提出了一种基于Profibus--RS485通讯协议的连接方式,完成了硬件选型和测试工作。并基于VS2005平台开发了自动化通讯软件。编程语言选用面向对象的C++语言,软件开发流程严格依照UML建模方式进行。随后在使用该通讯方式的基础上,以SMPT-1000中包含的加热炉工艺单元为被控对象,对热物料的出口温度进行控制。设计了整体的控制和安全解决方案,采用单神经元PID控制器作为加热炉出口温度串级控制系统的主回路控制器,应用CFC、SFC和SCL语言编程实现。并利用WINCC组态软件进行监控画面组态。通过实验证明,该通讯连接方式解决了SMPT-1000与所有支持Profibus主从站通讯的PLC/DCS之间的通讯连接问题。利用新设计的通讯方式可以达到最大AI点数64个,AO点数64个。完全可以满足高复杂度的过程仿真实验的设计要求。同时,针对加热炉对象设计的整体控制方案表现良好,基础控制系统中采用的单神经元PID控制器控制效果出色,能够对加热炉出口温度进行快速响应和控制。安全相关系统运转正常,能够对故障进行正确响应,提高了安全生产水平。