为提高某化工单位新建产能2万吨/年的丁腈胶乳生产项目的自动化程度，降低劳动强度，提高生产过程的安全可控性，实现生产数据的自动存档与查询，本文从熟悉丁腈胶乳的生产工艺出发，以先进的自动化技术为手段，对如何实现丁腈胶乳生产过程的自动监控做了较为深入的研究。首先，在分析了要构建的丁腈胶乳生产控系统的控制任务和设计要求之后，本文通过对现行控制技术的对比，提出了适合该厂过程控制要求的监控系统总体方案。以PLC为控制核心，以远程I/O为采集、输出从站，利用符合现场总线规范的PROFIBUS DP通讯网络组成了分布式的冗余控制系统。随后，按照工艺顺序及工艺要求对如何实现生产监控系统的主要控制功能做了详细的设计说明，如具体控制方案的选择，主要仪表设备的选型和控制程序的流程设计等。尤其是有关温度控制的PID改进算法和PID连续计算结果的离散化处理算法，在说明原理的基础上，对其提出了多种改进措施，为不同的应用目的和应用场合提供了不同的选择方案。最后，参照西门子软冗余技术并根据监控系统的信号类型与I/O数量对冗余系统的硬件选型做了简要介绍。同时,对PLC程序结构和上位监控系统的主要功能模块做了说明。之后，在系统的联机调试中，用实际应用效果证明了该丁腈胶乳生产监控系统方案设计的可行性，验证了温度控制子系统中PID改进算法及其连续结果离散化算法的正确性。