計算機控制技術21世紀高職高專系列教材(簡體書)

本書從工程實際出發，全面系統地介紹了計算機在工業過程控制中的應用技術。內容包括：計算機控制技術的概念、組成、分類和發展，總線接口與過程通道，計算機控制系統中的硬件與軟件，串口通信控制系統及其實現，基于板卡的控制系統及其實現，中小型集散控制系統及其實現，CAN總線控制系統及其實現，計算機控制系統的軟硬件設計及其可靠性設計等。在各系統的實現部分選取了當前工控領域常用的面向對象語言VisualBasic、監控組態軟件Kingview和虛擬儀器軟件LabVIEW作為開發軟件，并以多個實例詳細地介紹了測控程序的開發步驟及實現方法。本書可作為高職高專院校和應用型本科院校的自動化、測控技術與儀器、機電一體化、計算機應用等專業的教材，也可供從事計算機控制系統研發的工程技術人員參考。

出版說明
前言
第1章 計算機控制技術概述
1.1 計算機控制技術簡介
1.1.1 工業控制技術的發展歷程
1.1.2 計算機控制技術的含義
1.1.3 控制系統微機化的重要意義
1.2 計算機控制系統的輸入與輸出信號
1.2.1 模擬量信號
1.2.2 數字(開關)量信號
1.2.3 脈沖量信號
1.3 計算機控制系統的典型結構和特點
1.3.1 計算機控制系統的典型結構
1.3.2 計算機控制系統的特點
1.4 計算機控制系統的任務和要求
1.4.1 計算機控制系統的任務
1.4.2 計算機控制系統的基本要求
1.5 計算機控制系統的組成
1.5.1 計算機控制系統的硬件組成
1.5.2 計算機控制系統的軟件組成
1.5.3 計算機控制系統的工作原理
1.6 計算機控制系統的分類
1.7 計算機控制技術的發展
習題與思考題
第2章 總線接口與過程通道
2.1 總線及其標準
2.1.1 總線的概念
2.1.2 總線的類別
2.1.3 采用總線的優點
2.1.4 總線標準
2.2 I／O接口
2.2.1 I／O設備與I／0接口
2.2.2 接口信息與接口地址
2.2.3 I／0接口的功能
2.2.4 接口的分類
2.2.5 I／0接口的實現方式
2.3 串行通信與RS-232接口標準
2.3.1 串行通信的基本概念
2.3.2 RS-232C接口標準
2.3.3 近距離通信線路連接
2.4 過程通道
2.4.1 過程通道的含義
2.4.2 過程通道的模式
2.4.3 模擬量輸入通道
2.4.4 模擬量輸出通道
2.4.5 開關量輸入通道
2.4.6 開關量輸出通道
2.5 信息傳輸介質
2.5.1 有線傳輸介質
2.5.2 無線傳輸介質
習題與思考題
第3章 計算機控制系統中的硬件
3.1 傳感器
3.1.1 傳感器的地位
3.1.2 傳感器的含義
3.1.3 常用的傳感器
3.2 數據采集卡
3.2.1 數據采集卡的產生
3.2.2 數據采集卡的種類
3.2.3 常用的數據采集卡
3.2.4 遠程I／0模塊
3.3 工業控制計算機(IPC)
3.3.1 IPC的基本特點
3.3.2 IPC的基本組成
3.3.3 PCs的構成
3.4 智能儀器
3.4.1 智能儀器的組成
3.4.2 智能儀器的功能
3.4.3 智能儀器的特點
3.5 可編程序邏輯控制器(PLC)
3.5.1 PLC的構成
3.5.2 PLC的技術特點
3.5.3 計算機與PIC的連接方式
3.6 執行機構
3.6.1 執行機構的種類
3.6.2 執行機構的驅動
習題與思考題
第4章 計算機控制系統中的軟件
4.1 計算機操作系統
4.1.1 計算機操作系統概述
4.1.2 通用操作系統
4.1.3 實時操作系統
4.1.4 嵌入式操作系統
4.2 面向對象語言ViSUBlBasic
4.2.1 VB與串口通信
4.2.2 VB與數據采集
4.3 監控組態軟件Kingview
4.3.1 監控組態軟件概述
4.3.2 Kingview與下位機通信
4.4 虛擬儀器軟件LabVIEW
4.4.1 虛擬儀器概述
4.4.2 LabVIEW與串口通信
4.4.3 LabVIEW與數據采集
習題與思考題
第5章 串口通信控制系統及其實現
5.1 PC中的串行端口
5.1.1 查看串行端口信息
5.1.2 串行端口的中斷
5.1.3 串行端口的地址
5.2 串口通信調試
5.2.1 系統連接
5.2.2 計算機串口設置
5.2.3 串口調試程序的使用
5.2.4 使用“計算器”實現數制轉換
5.2.5 調試擴展
5.3 PC雙串口互通信程序設計
5.3.1 設計目的
5.3.2 設計用軟、硬件
5.3.3 硬件線路
5.3.4 設計任務
5.3.5 任務實現
5.3.6 任務擴展
5.4 PC與智能儀器串口通信程序設計
5.4.1 設計目的
5.4.2 設計用軟、硬件
5.4.3 硬件線路
5.4.4 設計任務
5.4.5 任務實現
5.4.6 任務擴展
5.5 PC與PLC串口通信程序設計
5.5.1 設計目的
5.5.2 設計用軟、硬件
5.5.3 硬件線路
5.5.4 設計任務
5.5.5 任務實現
習題與思考題
第6章 基于板卡的控制系統及其實現
6.1 基于板卡的計算機控制系統組成
6.2 PCI一1710HG多功能板卡的安裝
6.2.1 PCI一1710HG多功能板卡簡介
6.2.2 用PCI一1710HG多功能板卡組成的控制系統
6.2.3 PCI一1710HG板卡設備的安裝
6.2.4 PCI一1710HG板卡其他程序的安裝
6.3 模擬量輸入(AI)程序設計
6.3.1 設計目的
6.3.2 設計用軟、硬件
6.3.3 硬件線路
6.3.4 設計任務
6.3.5 任務實現
6.3.6 任務擴展
6.4 模擬量輸出(AO)程序設計
6.4.1 設計目的
6.4.2 設計用軟、硬件
6.4.3 硬件線路
6.4.4 設計任務
6.4.5 任務實現
6.4.6 任務擴展
6.5 開關量輸入(DI)程序設計
6.5.1 設計目的
6.5.2 設計用軟、硬件
6.5.3 硬件線路
6.5.4 設計任務
6.5.5 任務實現
6.5.6 任務擴展
6.6 開關量輸出(DO)程序設計
6.6.1 設計目的
6.6.2 設計用軟、硬件
6.6.3 硬件線路
6.6.4 設計任務
6.6.5 任務實現
6.6.6 任務擴展
習題與思考題
第7章 中小型集散控制系統及其實現
7.1 計算機集散控制系統概述
7.1.1 集散控制系統簡介
7.1.2 集散控制系統的體系結構
7.1.3 集散控制系統的特點
7.1.4 集散控制系統中的軟件技術
7.2 中小型DCS的結構與通信標準
7.2.1 中小型DCS的基本結構
7.2.2 RS-485串口通信標準
7.3 用PC與智能儀表構成的小型DCS程序設計
7.3.1 設計目的
7.3.2 設計用軟、硬件
7.3.3 硬件線路
7.3.4 設計任務
7.3.5 任務實現
7.3.6 任務擴展
習題與思考題
第8章 CAN總線控制系統及其實現
8.1 現場總線控制技術概論
8.1.1 現場總線簡介
8.1.2 現場總線控制系統的結構與特點
8.1.3 現場總線控制系統的優點
8.1.4 現場總線標準
8.2 CAN總線控制系統
8.2.1 CAN總線的技術特點
8.2.2 CAN總線的網絡結構
8.2.3 典型的CAN總線測控系統
8.2.4 CAN總線的主要應用領域
8.3 基于CAN總線的開關量輸出程序設計
8.3.1 設計目的
8.3.2 設計用軟、硬件
8.3.3 硬件線路
8.3.4 設計任務
8.3.5 任務實現
習題與思考題
第9章 計算機控制系統的設計
9.1 計算機控制系統的設計概述
9.1.1 計算機控制系統的設計原則
9.1.2 計算機控制系統的設計與實施步驟
9.1.3 計算機控制系統的總體方案設計
9.2 計算機控制系統的硬件設計
9.2.1 選擇系統總線
9.2.2 選擇主機
9.2.3 選擇輸入輸出板卡
9.2.4 選擇傳感器和變送器
9.2.5 選擇執行機構
9.2.6 控制操作面板設計
9.3 計算機控制系統的軟件設計
9.3.1 控制系統對應用軟件的要求
9.3.2 工業控制軟件的功能
9.3.3 工業控制軟件的種類和模塊結構
9.3.4 應用軟件的設計流程
9.3.5 應用軟件的設計方法
9.3.6 應用軟件的開發工具選擇
9.4 計算機控制系統的調試與運行
9.4.1 離線仿真與調試
9.4.2 在線調試與運行
9.5 設計實例：溫度測量與報警控制系統設計
9.5.1 設計要求
9.5.2 設計任務
9.5.3 任務實現
9.5.4 任務擴展
9.6 計算機控制系統的可靠性設計
9.6.1 影響可靠性的因素
9.6.2 可靠性設計技術
習題與思考題
參考文獻