在工业控制领域中,控制过程的自动化要求越来越复杂,再加上企业管控一体化要求的不断提高,过程控制系统迫切需要一个开放式的、高效的、具有较强扩展能力的通信网络来支撑。工业以太网继承了普通以太网传输速度高、低耗、易于安装和兼容性好等优点。借助于以太网交换技术和全双工技术,工业以太网能够实现从设备层到信息层的无缝连接,逐渐被应用于工业控制领域。本文以某化工厂尿素-SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction)烟气脱硝项目为研究背景,在深入分析EtherNet/Ip工业以太网通讯结构模型与网络协议的基础上,.结合脱硝过程的工艺流程,设计出基于EtherNet/Ip工业以太网的SNCR烟气脱硝控制系统。在工业以太网通讯架构下,将整个控制系统划分为三层：信息层、控制层、设备层。为了便于接入通信网络,设备层多采用带有以太网通讯接口的智能设备,其余设备则通过DeviceNet网络接入控制器。控制层选用罗克韦尔自动化公司的CompactLogix控制平台,将控制程序进行模块化划分并提出相应的程序设计流程,通过编程软件进行编程设计,设计出尿素溶液配制过程、在线稀释过程以及炉前喷射过程等的控制程序,并设置其相互间的制约关系。利用罗克韦尔公司的Factory Talk View SE软件开发上位机监控界面,建立起信息层与控制网络的通讯连接,实现操作人员对整个脱硝过程的监测与控制。为了提高脱硝系统的安全性和可靠性,对通信网络以及部分现场设备进行了冗余设计。同时,在系统的运行过程中,由于常规PID控制器对尿素溶液流量的控制效果不够理想,利用BP神经网络对PID控制器进行了改进,提出了基于BP神经网络的参数自适应PID控制器,并进行了仿真,结果表明该算法控制效果良好。经过一段时间的运行证明,脱硝控制系统运行稳定、安全可靠；控制精度和脱硝效率都能满足要求,而且系统脱硝效率仍有上升空间,同时控制系统具有一定的升级能力和扩展能力。该烟气脱硝控制系统的成功运行是EtherNet/Ip工业以太网作为控制系统通信网络的一次成功应用,具有较高的应用和推广价值。