DCS（Distributed control system）分布式控制系统发展到今天，广泛的应用于石油、化工、能源、冶金、轻功、环保、军工、核工业、航空航天等行业。随着系统功能的增多， DCS控制系统的分布式及分层管理特点越来越明显，系统的数据通信量也越来越大，所以对数据转发系统的研究是很有必要的，这样可以防止数据的丢失，实现更有效的数据通信。数字存储器是集成电路产品中的一个主要门类，主要用来存放程序、指令、数据（记忆）等信息，同时根据需要能读出（取出）或既能读出又能写入（存入）各种数据。由于DCS系统通过工业组态能实现不同领域的应用，这就要求我们设计的数据转发系统具有通用性和可扩展性。基于此，本论文就对DCS数据转发系统进行了研究。根据项目的需要，设计了一个用于控制站与各个通讯卡的数据转发系统。本论文的主要工作如下：首先，对该论文的研究背景DCS分布式控制系统进行了论述，并对数据存储转发系统的研究意义进行了概要介绍。其次，对本论文的相关技术进行了概述，介绍了FPGA基本结构、器件的优点、设计流程和Verilog HDL描述语言，还介绍了USB总线和RS485总线。再次，对数据转发系统的硬件电路进行了设计，包括：数据转发系统架构设计，FPGA、USB、RS485以及各种电源转换芯片的选型，接口及外围电路的设计。最后，FPGA数据转发系统程序设计。实现了FPGA与USB接口模块的设计（包括，USB从属模式下端点寄存器的配置，从属FIFO模式下同步“写”操作和同步“读”操作），实现了FPGA与RS485接口模块的设计（包括，波特率发生器、发送控制模块、接收控制模块的实现），实现了FPGA转发系统中存储转发模块双端口RAM的设计（包括，IP核利用，双端口RAM数据存取工作原理，双端口RAM数据存取竞争现象处理，双端口RAM的实现），完成了转发系统通讯协议的设计（包括，USB通信协议设计，RS485通信协议设计）。