随着生产过程的自动化，集散控制系统(DCS)已越来越广泛应用于各种工业领域，并将会成为工业控制系统应用的主流。DCS属于不断发展的控制系统，每一种新技术的应用都推动着它的发展。目前现场总线技术和工业以太网的广泛应用，特别是两者和DCS的结合，使集散控制系统拥有新的竞争力。 以太网的基本特征是采用一种称为载波监听多路访问／冲突检测CSMA/CD的共享访问方案，即多个工作站都连接在一条总线上，所有的工作站都不断向总线上发出监听信号，但在同一时刻只能有一个工作站在总线上进行传输，而其他工作站必须等待其传输结束后再开始自己的传输。以太网应用到工业控制系统之后的网络称为工业以太网。现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多点、多站的通信网络，被誉为自动化领域的计算机局域网，在制造业、流程工业、楼宇等方面的自动化系统具有广泛的应用前景。 本文的主要内容是研究开发基于工业以太网和现场总线技术的控制站，它的核心是控制卡，它负责协调控制站内的所有软硬件关系和各项控制任务，它采用CAN总线通信协议采集各I/O模块的数据，采用工业以太网与系统的工程师站和操作员站进行通讯。它的功能和性能将直接影响系统的可用性、实时性、可维护性和可靠性。所以本文重点讲述了控制卡的硬件设计和软件设计，并介绍了用到的相关基础知识，如CAN总线及其通信控制器SJA1000和驱动器PCA82C250的知识等。 控制卡是EmCORE-n511VL微型主板上扩展的板卡，不但扩展了CAN总线接口，还通过TL16C554扩展了RS232，RS485／422接口，以扩大控制卡的应用范围。并且，因为CAN控制器SJA1000采用地址数据总线复用结构，而PC104总线却是地址数据总线分离结构，所以在设计时，采用CPLD器件EPM7128进行总线转换与驱动，实现了地址数据总线的分离。在设计CAN总线接口时，还采用了环回电路的结构，以提高系统的可靠性。