本文在分析化学工业控制技术发展和需求的基础上,提出了构建基于现场总线的化工控制与管理系统的方法,利用现场总线分散化、网络化、智能化的特点,设计和测试运行了高温固相反应过程监控系统和阴极电泳涂装监控系统、验证了基于现场总线的化工控制与管理系统设计在化工过程控制中的可行性。　　 考虑到化工中参量的数字化处理是构建控制与管理系统的前提,本文针对化工过程中典型参量的数字化处理方法进行了归纳和分析,对各种方法的特点进行了对比,为构造控制与管理系统提供了基础。在此基础上,从硬件选择、功能电路设计、软件设计等方面分别阐述了液相物质浓度测量系统的设计方法,实现了对液相中物质浓度的数字化测量,并通过采用可调量程的模数转器、预留设置接口等方法将系统的功能通用化。　　 结合化工控制与管理系统中对现场总线技术的需求,本文介绍了基于现场总线的控制系统和仪表的结构,完成了基于现场总线的控制与管理系统总体设计,并结合CAN总线的性能特点,提出了总线硬件电路设计方案,阐述了上位机组态软件和下位机软件的具体编程思路和程序设计方法。基于高温固相反应过程中各参数对产物物理、化学性质和空间结构的影响,根据基于现场总线的控制与管理系统设计方法,设计了使用上位机、下位机结合的基于现场总线的高温固相反应过程监控系统。经过调试和在炭气凝胶炭化过程中对温度流程的监控运行实验,发现系统运行稳定,功能符合设计要求,验证了基于现场总线化工控制与管理系统设计方法的可行性。　　 最后,针对阴极电泳涂装过程控制的特点,分析了影响阴极电泳涂装成膜质量的各个参数的作用,并根据各个参数传感信号的特定输出,提出了最合适的数字化测量方法,完成了基于现场总线的阴极电泳涂装过程监控系统。经过调试运行表明,设计的监控系统工作性能稳定、工作可靠,具有精度高、灵活性好、成本低、人机界面友好、维护方便等特点,再次验证了基于现场总线化工控制与管理系统设计方法的可行性。