当前，我国化工生产规模日益庞大，而化工生产过程往往伴随着高危险性。这就迫切需要使用一种安全有效的化工安全控制系统来监控整个生产过程，使其在提高生产效率的同时保障人员和设备的安全。而如何保证这种化工安全控制系统的可靠性和稳定性是设计的关键。化工安全控制系统的每个控制周期包括数据采集、逻辑控制运算和控制命令执行三部分，而中央控制组件主要完成逻辑控制运算，以及采样数据和控制命令的传输，因此中央控制组件是化工安全控制系统的核心。要提高化工安全控制系统的可靠性，主要是提高中央控制组件的可靠性。本文以中央控制组件为研究对象，针对其所完成的工作提出三项措施来提高其可靠性：首先提出一种自定义的安全控制总线，来保证数据传输的可靠性；其次通过对中央控制组件内的控制模块采用三模冗余方式，来保证控制运算的可靠性；最后利用IEEE1588PTP精确时钟协议，来保证各控制模块的时钟同步，为其三模冗余时的协调工作打下基础。针对上述提出的三项应对措施，本文所做工作如下：(1)在分析国内外多种主流安全现场总线的基础上，结合中央控制组件的结构，提出了一种自定义安全控制总线，并详细阐述了其运行方式和其实现安全的原理，同时介绍了其报文协议。(2)详细介绍了三模冗余技术在中央控制组件中的实现过程，并提出一种三模冗余过程中系统重构时的数据恢复方法，同时介绍了针对采用三模冗余结构的控制模块的一些应用实现。(3)经过分析几种以太网时钟同步技术的特性，最终决定采用同步精度最高的IEEE1588精确时钟协议来应用于中央控制组件，同时搭建了基于IEEE1588协议的点对点主从时钟同步平台，介绍了其同步过程和操作步骤，并通过实验结果验证了PTP协议的同步精度。本文最后对全文所做的研究工作进行总结，并提出了需要进一步进行改进和研究的地方。