工业事故对财产、环境和人员造成了巨大的损害。随着工业生产安全性的需求越来越强烈，安全仪表系统正在不断发展并被广泛应用，而国内缺乏自主开发的安全仪表产品。结合上述情况，本文介绍了基于IEC61508/IEC61511标准的安全仪表系统中通讯单元的设计与实现，本文主要研究了通讯单元和控制器的架构、接口和子模块设计，通讯单元双冗余的实现，并针对系统需求，实现了在操作员站对现场设备的监控。首先，论述了独立模块设计在满足安全完整性要求上的优势，在此基础上，将安全仪表系统设计为通讯单元与控制器相互独立的两个模块，并在需求分析的基础上，给出了通讯单元与控制器的整体构架和设计；然后，分析了双模冗余(1oo2)工作模式对于提高通讯单元可靠性的作用，基于双冗余机制设计并实现了通讯单元间的工程冗余和数据同步功能；同时，比较了UDP协议和TCP协议的优缺点，结合系统通信数据量大、延时低的需求特点，选取UDP协议作为通讯单元与上层人机界面软件的通信协议，实现了通讯单元与人机界面软件之间的通信处理，并将现场数据实时显示在操作员站的人机界面上。最后，经过大量的测试，功能上达到了系统需求的要求，性能上满足制定的性能指标，能够满足在工业现场的实际应用。