一种基于现场总线和控制网络的工业控制系统，包括主站、从站和网络通讯协议，主站上的主处理器子系统与主通讯协议栈之间采用双端口SRAM交换数据，主通讯协议栈与从通讯协议栈之间周期性地自动完成通讯；从站的从通讯协议栈接收主站发送的控制指令，同时也可以接收其它从站发送的输入端状态信息，同时也能周期性地将I/O控制器的输入端状态发送到网络上；网络通讯协议采用Manchester编码；在每个通讯周期内，主站上的主通讯协议栈自动发送一个起始帧，然后以设定的地址顺序给每个从站发送一个数据帧，从站也按同样地址顺序发送一个应答帧。本发明能有效降低对主站处理器的性能要求、成本低、在硬件成本开销较低的同时增强稳定性。