DCS,即所谓的集散型控制系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的,目前已经被广泛应用于电力、化工、石化等行业。DCS的骨架—系统网络,是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性,起着决定性的作用,因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。对于DCS的系统网络来说,它必须满足实时性的要求,即在确定的时间限度内完成信息的传送。这里所说的“确定”的时间限度,是指在无论何种情况下,信息传送都能在这个时间限度内完成,而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。但是,工业生产中的过程数据往往非常多,同样会造成了通讯的延迟问题。系统网络还必须非常可靠,无论在任何情况下,网络通信都不能中断,否则会产生重大的生产事故。如何保证DCS数据在通讯过程中既能保证实时性和安全又能使得系统网络的性能发挥出来是个重要的研究课题。本文通过自行设计DCS系统,在设计当中暴露出一些问题,包括网络构架问题、通信负载和延时问题、软件设计问题等。在网络架构问题方面,本文首先从工业以太网的原型以太网开始讨论,详细指出了以太网的不足,然后综合以太网的不足和优点讨论了改进的工业以太网。其中,对以太网延迟问题进行了实验。在通信负载和延时问题方面,本文采用了按协议和实现的功能划分网络、减少应答/请求信息和数据通讯量等解决方法进行解决。在减少应答/请求信息和数据通讯量方面提出了将系统传输数据分类和采用数据缓冲模块的设计方法。软件设计问题中,本文讨论了订阅技术来大大减轻通信过程中的数据量问题,是DCS通信实时性应用的最好选择。软件架构上,提出采用标准的OPC规范进行设计,并对OPC规范、接口等进行了详细的描述,最后对实例的通信情况进行了实验,证明了在实际应用中的可用性。本文的意义在于,本文不仅成功的提出多个方法来解决实际中DCS系统数据的通讯问题,并且这些方法对于其他网络系统的设计和应用也有参考和指导意义。