现场总线技术具有数字化、全分散性、开放性和互操作性等特点，是工业过程的一种发展趋势。当前有多种现场总线协议并存，由于工艺和控制要求的区别，不同的设备或局部网络都有可能采用具备不同协议的现场总线控制装置，若要在它们之间实现信息的交换与共享，就必须进行协议间的转换。因此，如何实现这些现场设备间的互联已成为工业控制网络中亟待解决的问题。 本课题是广西科技攻关项目“现场总线技术过程控制研制”和广西研究生教育创新计划项目“基于SOPC技术的现场总线协议转换技术研究”的研究内容之一，集中研制通信控制与协议转换模块，通过它实现对局部现场控制网络的通信控制及异种协议现场控制网络间的互联。论文主要研究内容如下： 1.以MODBUS协议为底层控制协议，采用主从式网络结构实现现场设备的通信控制。以MODBUS、PROFIBUS协议的传输结构出发，分析了两协议间的传输报文格式，设计了协议转换模块，实现了局部现场网络之间的互联与信息传输。 2.针对现场控制中具有大时滞、大惯性、变参数等特点的电阻加热温度控制系统，在PID控制算法理论研究及仿真分析的基础上，探索了一种时域范围内的预测控制算法。该算法为大滞后系统的预测控制提供了理论基础，比PID控制算法更具优越性。 3.通过MODBUS协议进行了具有监控功能的8路开关量I/O模块的信息传送。 4.以智能温度模块、I/O模块和通信控制模块构建一个小型局部网络，并在该网络中进行MODBUS协议和PROFIBUS协议的转换。通过协议的转换，实现了网络不同层次间的互联。 本课题在小型局部网络中实现了现场总线技术中的通信控制和异种协议转换，并以温度控制系统为例，以一种改进的预测控制算法对大滞后控制系统进行了探索，仿真实验表明，此算法具有一定的实用价值。