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計算機監控系統的設計與調試：組態控制技術(第2版)（簡體書）
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作者簡介
目次
商品簡介
《計算機監控系統的設計與調試:組態控制技術(第2版)》對2003年版原《組態控制技術》教材作了較大修改。原書采用的項目化教學、做中學，從具體到一般的思想與當前正在進行的職業教育教學改革思想不謀而合。《計算機監控系統的設計與調試:組態控制技術(第2版)》在保留原有特色的基礎上，重點加強了系統硬件設計與調試內容，工學結合的意圖更加突出，項目內容更加完整，同時也刪除了原書中略顯重復的部分內容。《計算機監控系統的設計與調試:組態控制技術(第2版)》分為2個部分：第1部分——計算機監控技術學習項目，通過機械手監控系統等5個具體項目的實施，展現采用計算機監控系統的硬件設計、軟件設計與調試的具體方法。包括計算機監控系統的方案設計：工控機、傳感器變送器和接口設備的選型；系統方框圖和電路原理圖的繪制；組態監控軟件的製作；系統軟硬件調試等內容。接口設備涉及PLC、I/O板卡、I/O模塊等主流技術；組態軟件選用MCGS和組態王。第2部分則給出了14個訓練任務，供學生進行獨立設計與調試訓練。
《計算機監控系統的設計與調試:組態控制技術(第2版)》可作為自動化、機電、電子、化工、電力、能源、冶金等專業的相關課程教材。各專業可根據學時和專業要求在眾多實訓項目中進行選擇教學。
《計算機監控系統的設計與調試:組態控制技術(第2版)》可作為自動化、機電、電子、化工、電力、能源、冶金等專業的相關課程教材。各專業可根據學時和專業要求在眾多實訓項目中進行選擇教學。
作者簡介
袁秀英，女，1966年生人.副教授。1987年畢業于天津大學自動化儀表專業，同年進入天津職業大學任教，長期從事PLC、計算機監控系統、單片機等課程教學及相關領域研究。主持完成《儲液罐溫度液位計算機監控系統研制》等項目，發表《基於cygnal-C8051單片機的智能充電控制器研究》等論文，主編《單片機原理與應用教程》（基於C8051F×××）等教材。
目次
第1部分 計算機監控技術學習項目先導知識學習
0.1 什麼是計算機控制系統？（The Computer Control System）
0.1.1 人是如何對設備進行控制的？
0.1.2 自動控制系統的組成（The Automatic Control System）
0.1.3 計算機控制系統的組成
0.2 計算機控制系統中使用哪種計算機？
0.2.1 計算機控制系統中使用計算機的種類
0.2.2 IPC、PLC、MCU系統性能特點比較
0.3 什麼是組態控制技術？
0.3.1 在計算機控制系統中組態技術的兩個層面
0.3.2 采用組態技術的計算機控制系統的優越性
0.3.3 市場主流組態控制產品及生產廠家
0.4 計算機控制系統有哪些形式？
0.4.1 數據采集系統的功能與結構
0.4.2 直接數字控制系統的功能與結構
0.4.3 集散控制系統的功能與結構
0.4.4 現場總線控制系統的功能與結構
本項目小結
學習項目1 用IPC和MCGS實現機械手監控系統
1.1 機械手監控系統的方案設計
1.1.1 機械手監控系統的控制要求
1.1.2 機械手監控系統對象分析
1.1.3 機械手監控系統初方案制訂
1.2 機械手監控系統的軟、硬件設備選型與電路設計
1.2.1 命令輸入設備選型
1.2.2 傳感器和變送器選型
1.2.3 執行器選型
1.2.4 計算機選型
1.2.5 I/O接口設備選型
1.2.6 機械手監控系統方框圖和電路接線圖繪制
1.2.7 系統軟件選型
1.3 機械手系統監控軟件的設計與調試
1.3.1 MCGS組態軟件的安裝
1.3.2 工程的建立
1.3.3 變量的定義
1.3.4 畫面的設計與編輯
1.3.5 動畫連接與調試
1.3.6 控制程序的設計
1.3.7 程序的編輯、模擬仿真運行、調試與改進
1.4 機械手監控系統的軟、硬件聯調
1.4.1 中泰PCI-8408板卡的安裝
1.4.2 中泰PCI-8408板卡驅動程序的安裝
1.4.3 機械手監控系統電路連接
1.4.4 在MCGS中進行PCI-8408板卡設備的連接與配置
1.4.5 系統軟、硬件聯調
1.5 思路拓展
本項目小結
學習項目2 用IPC和MCGS實現電動大門監控系統
2.1 電動大門監控系統的方案設計
2.1.1 電動大門監控系統的控制要求
2.1.2 電動大門監控系統對象分析
2.1.3 電動大門監控系統初方案制訂
2.2 電動大門監控系統的軟、硬件設備選型與電路設計
2.2.1 命令輸入設備選型
2.2.2 傳感器和變送器選型
2.2.3 執行器選型
2.2.4 計算機選型
2.2.5 I/O接口設備選型
2.2.6 電動大門監控系統的方框圖和電路接線圖繪制
2.2.7 系統軟件選型
2.3 電動大門系統監控軟件的設計與調試
2.3.1 工程的建立
2.3.2 變量的定義
2.3.3 畫面的設計與編輯
2.3.4 動畫連接與調試
2.3.5 電動大門監控系統的控制任務及PLC與IPC的分工
2.3.6 方案一程序的編輯、模擬仿真運行和調試
2.3.7 方案二程序的編輯、模擬仿真運行和調試
2.4 電動大門監控系統的軟、硬件聯調
2.4.1 西門子S7-200 PLC CPU222的安裝與電路連接
2.4.2 方案一PLC程序的編輯與調試
2.4.3 PLC通信設置
2.4.4 在MCGS中進行S7-200 PLC設備的連接與配置
2.4.5 方案一軟、硬件聯調
2.4.6 方案二軟、硬件聯調
2.5 思路拓展
本項目小結
學習項目3 用IPC和MCGS實現儲液罐水位監控系統
3.1 儲液罐水位監控系統的方案設計
3.1.1 儲液罐水位監控系統的控制要求
3.1.2 儲液罐水位監控系統對象分析
3.1.3 儲液罐水位監控系統初方案制訂
3.2 儲液罐水位監控系統的軟、硬件設備選型與電路設計
3.2.1 命令輸入設備選型
3.2.2 傳感器和變送器選型
3.2.3 執行器選型
3.2.4 計算機選型
3.2.5 I/O接口設備選型
3.2.6 利用PCL-818L板卡做接口設備的系統方框圖和電路接線圖繪制
3.2.7 利用S7-200 PLC做接口設備的系統方框圖和電路接線圖繪制
3.2.8 系統軟件選型
3.3 儲液罐系統監控軟件的設計與調試
3.3.1 工程的建立
3.3.2 變量的定義
3.3.3 畫面的設計與編輯
3.3.4 動畫連接與調試
3.3.5 水位對象的模擬
3.3.6 實時和歷史報警窗口的製作與調試
3.3.7 實時和歷史報表的製作與調試
3.3.8 實時和歷史曲線的製作與調試
3.3.9 儲液罐水位監控系統控制程序的編寫與調試
3.4 使用PCL-818L做接口設備的儲液罐水位監控系統的軟、硬件聯調
3.4.1 研祥PCL-818L板卡的安裝與電路連接
3.4.2 在MCGS中進行PCL-818L設備的連接與配置
3.4.3 使用PCL-818L做接口設備的儲液罐水位監控系統軟硬、件聯調
3.5 使用S7-200 PLC做接口設備的儲液罐水位監控系統的軟、硬件聯調
3.5.1 S7-200 PLC的安裝與電路連接
3.5.2 在MCGS中進行S7-200 PLC設備的連接與配置
3.5.3 使用S7-200 PLC做接口設備的儲液罐系統軟、硬件聯調
3.6 思路拓展
本項目小結
學習項目4 用IPC和組態王實現機械手監控系統
4.1 機械手監控系統的方案設計
4.2 機械手監控系統的軟、硬件設備選型與電路設計
4.2.1 機械手監控系統方框圖和電路接線圖
4.2.2 系統軟件選型
4.3 機械手系統監控軟件的設計與調試
4.3.1 組態王軟件的安裝
4.3.2 工程的建立
4.3.3 變量的定義
4.3.4 畫面的設計與編輯
4.3.5 動畫連接與調試
4.3.6 控制程序的編寫
4.3.7 程序的模擬運行與調試
4.4 機械手監控系統的軟、硬件聯調
4.4.1 機械手監控系統電路連接
4.4.2 三菱FX2N-48MR型PLC通信參數的設置
4.4.3 在組態王中進行三菱FX2N-48MR型PLC設備配置
4.4.4 機械手監控系統軟、硬件聯調
4.5 思路拓展
本項目小結
學習項目5 用IPC和組態王實現水箱水位監控系統
5.1 水箱水位監控系統的方案設計
5.1.1 水箱水位監控系統的控制要求
5.1.2 水箱水位監控系統對象分析
5.1.3 水箱水位監控系統初方案制訂
5.2 水箱水位監控系統的軟、硬件設備選型與電路設計
5.2.1 命令輸入設備選型
5.2.2 傳感器和變送器選型
5.2.3 執行器選型
5.2.4 計算機選型
5.2.5 I/O接口設備選型
5.2.6 其他器件的選型
5.2.7 水箱水位監控系統方框圖和電路接線圖繪制
5.2.8 系統軟件選型
5.3 水箱水位監控軟件的設計與調試
5.3.1 工程的建立
5.3.2 變量的定義
5.3.3 畫面的設計與編輯
5.3.4 動畫連接與調試
5.3.5 控制程序的編寫與模擬調試
5.3.6 實時和歷史報警窗口的製作與調試
5.3.7 實時和歷史曲線的製作與調試
5.3.8 日報表的製作與調試
5.4 水箱水位監控系統的軟、硬件聯調
5.4.1 水箱水位監控系統的電路連接
5.4.2 三菱FX2N-48MR PLC通信參數的設置
5.4.3 在組態王中進行三菱FX2N-48MR PLC和凌華ND-6018智能模塊的設備配置
5.4.4 系統軟、硬件聯調
5.5 思路拓展
本項目小結
第2部分 計算機監控技術訓練項目
訓練項目1 用IPC和組態軟件實現車庫自動監控
訓練項目2 用IPC和組態軟件實現供電系統自動監控
訓練項目3 用IPC和組態軟件實現雨水利用自動監控
訓練項目4 用IPC和組態軟件實現加熱反應爐自動監控
訓練項目5 用IPC和組態軟件實現升降機的自動監控
訓練項目6 用IPC和組態軟件實現廢品檢測自動監控
訓練項目7 用IPC和組態軟件實現加料過程監控
訓練項目8 用IPC和組態軟件實現雙儲液罐單水位監控
訓練項目9 用IPC和組態軟件實現雙儲液罐雙水位監控
訓練項目10 用IPC和組態軟件實現雙儲液罐溫度監控
訓練項目11 用IPC和組態軟件實現雙儲液罐水位PID控制
訓練項目12 用IPC和組態軟件實現雙儲液罐水位、溫度監控
訓練項目13 用IPC和組態軟件實現工件加工過程監控
訓練項目14 用IPC和組態軟件實現污水處理過程監控
0.1 什麼是計算機控制系統？（The Computer Control System）
0.1.1 人是如何對設備進行控制的？
0.1.2 自動控制系統的組成（The Automatic Control System）
0.1.3 計算機控制系統的組成
0.2 計算機控制系統中使用哪種計算機？
0.2.1 計算機控制系統中使用計算機的種類
0.2.2 IPC、PLC、MCU系統性能特點比較
0.3 什麼是組態控制技術？
0.3.1 在計算機控制系統中組態技術的兩個層面
0.3.2 采用組態技術的計算機控制系統的優越性
0.3.3 市場主流組態控制產品及生產廠家
0.4 計算機控制系統有哪些形式？
0.4.1 數據采集系統的功能與結構
0.4.2 直接數字控制系統的功能與結構
0.4.3 集散控制系統的功能與結構
0.4.4 現場總線控制系統的功能與結構
本項目小結
學習項目1 用IPC和MCGS實現機械手監控系統
1.1 機械手監控系統的方案設計
1.1.1 機械手監控系統的控制要求
1.1.2 機械手監控系統對象分析
1.1.3 機械手監控系統初方案制訂
1.2 機械手監控系統的軟、硬件設備選型與電路設計
1.2.1 命令輸入設備選型
1.2.2 傳感器和變送器選型
1.2.3 執行器選型
1.2.4 計算機選型
1.2.5 I/O接口設備選型
1.2.6 機械手監控系統方框圖和電路接線圖繪制
1.2.7 系統軟件選型
1.3 機械手系統監控軟件的設計與調試
1.3.1 MCGS組態軟件的安裝
1.3.2 工程的建立
1.3.3 變量的定義
1.3.4 畫面的設計與編輯
1.3.5 動畫連接與調試
1.3.6 控制程序的設計
1.3.7 程序的編輯、模擬仿真運行、調試與改進
1.4 機械手監控系統的軟、硬件聯調
1.4.1 中泰PCI-8408板卡的安裝
1.4.2 中泰PCI-8408板卡驅動程序的安裝
1.4.3 機械手監控系統電路連接
1.4.4 在MCGS中進行PCI-8408板卡設備的連接與配置
1.4.5 系統軟、硬件聯調
1.5 思路拓展
本項目小結
學習項目2 用IPC和MCGS實現電動大門監控系統
2.1 電動大門監控系統的方案設計
2.1.1 電動大門監控系統的控制要求
2.1.2 電動大門監控系統對象分析
2.1.3 電動大門監控系統初方案制訂
2.2 電動大門監控系統的軟、硬件設備選型與電路設計
2.2.1 命令輸入設備選型
2.2.2 傳感器和變送器選型
2.2.3 執行器選型
2.2.4 計算機選型
2.2.5 I/O接口設備選型
2.2.6 電動大門監控系統的方框圖和電路接線圖繪制
2.2.7 系統軟件選型
2.3 電動大門系統監控軟件的設計與調試
2.3.1 工程的建立
2.3.2 變量的定義
2.3.3 畫面的設計與編輯
2.3.4 動畫連接與調試
2.3.5 電動大門監控系統的控制任務及PLC與IPC的分工
2.3.6 方案一程序的編輯、模擬仿真運行和調試
2.3.7 方案二程序的編輯、模擬仿真運行和調試
2.4 電動大門監控系統的軟、硬件聯調
2.4.1 西門子S7-200 PLC CPU222的安裝與電路連接
2.4.2 方案一PLC程序的編輯與調試
2.4.3 PLC通信設置
2.4.4 在MCGS中進行S7-200 PLC設備的連接與配置
2.4.5 方案一軟、硬件聯調
2.4.6 方案二軟、硬件聯調
2.5 思路拓展
本項目小結
學習項目3 用IPC和MCGS實現儲液罐水位監控系統
3.1 儲液罐水位監控系統的方案設計
3.1.1 儲液罐水位監控系統的控制要求
3.1.2 儲液罐水位監控系統對象分析
3.1.3 儲液罐水位監控系統初方案制訂
3.2 儲液罐水位監控系統的軟、硬件設備選型與電路設計
3.2.1 命令輸入設備選型
3.2.2 傳感器和變送器選型
3.2.3 執行器選型
3.2.4 計算機選型
3.2.5 I/O接口設備選型
3.2.6 利用PCL-818L板卡做接口設備的系統方框圖和電路接線圖繪制
3.2.7 利用S7-200 PLC做接口設備的系統方框圖和電路接線圖繪制
3.2.8 系統軟件選型
3.3 儲液罐系統監控軟件的設計與調試
3.3.1 工程的建立
3.3.2 變量的定義
3.3.3 畫面的設計與編輯
3.3.4 動畫連接與調試
3.3.5 水位對象的模擬
3.3.6 實時和歷史報警窗口的製作與調試
3.3.7 實時和歷史報表的製作與調試
3.3.8 實時和歷史曲線的製作與調試
3.3.9 儲液罐水位監控系統控制程序的編寫與調試
3.4 使用PCL-818L做接口設備的儲液罐水位監控系統的軟、硬件聯調
3.4.1 研祥PCL-818L板卡的安裝與電路連接
3.4.2 在MCGS中進行PCL-818L設備的連接與配置
3.4.3 使用PCL-818L做接口設備的儲液罐水位監控系統軟硬、件聯調
3.5 使用S7-200 PLC做接口設備的儲液罐水位監控系統的軟、硬件聯調
3.5.1 S7-200 PLC的安裝與電路連接
3.5.2 在MCGS中進行S7-200 PLC設備的連接與配置
3.5.3 使用S7-200 PLC做接口設備的儲液罐系統軟、硬件聯調
3.6 思路拓展
本項目小結
學習項目4 用IPC和組態王實現機械手監控系統
4.1 機械手監控系統的方案設計
4.2 機械手監控系統的軟、硬件設備選型與電路設計
4.2.1 機械手監控系統方框圖和電路接線圖
4.2.2 系統軟件選型
4.3 機械手系統監控軟件的設計與調試
4.3.1 組態王軟件的安裝
4.3.2 工程的建立
4.3.3 變量的定義
4.3.4 畫面的設計與編輯
4.3.5 動畫連接與調試
4.3.6 控制程序的編寫
4.3.7 程序的模擬運行與調試
4.4 機械手監控系統的軟、硬件聯調
4.4.1 機械手監控系統電路連接
4.4.2 三菱FX2N-48MR型PLC通信參數的設置
4.4.3 在組態王中進行三菱FX2N-48MR型PLC設備配置
4.4.4 機械手監控系統軟、硬件聯調
4.5 思路拓展
本項目小結
學習項目5 用IPC和組態王實現水箱水位監控系統
5.1 水箱水位監控系統的方案設計
5.1.1 水箱水位監控系統的控制要求
5.1.2 水箱水位監控系統對象分析
5.1.3 水箱水位監控系統初方案制訂
5.2 水箱水位監控系統的軟、硬件設備選型與電路設計
5.2.1 命令輸入設備選型
5.2.2 傳感器和變送器選型
5.2.3 執行器選型
5.2.4 計算機選型
5.2.5 I/O接口設備選型
5.2.6 其他器件的選型
5.2.7 水箱水位監控系統方框圖和電路接線圖繪制
5.2.8 系統軟件選型
5.3 水箱水位監控軟件的設計與調試
5.3.1 工程的建立
5.3.2 變量的定義
5.3.3 畫面的設計與編輯
5.3.4 動畫連接與調試
5.3.5 控制程序的編寫與模擬調試
5.3.6 實時和歷史報警窗口的製作與調試
5.3.7 實時和歷史曲線的製作與調試
5.3.8 日報表的製作與調試
5.4 水箱水位監控系統的軟、硬件聯調
5.4.1 水箱水位監控系統的電路連接
5.4.2 三菱FX2N-48MR PLC通信參數的設置
5.4.3 在組態王中進行三菱FX2N-48MR PLC和凌華ND-6018智能模塊的設備配置
5.4.4 系統軟、硬件聯調
5.5 思路拓展
本項目小結
第2部分 計算機監控技術訓練項目
訓練項目1 用IPC和組態軟件實現車庫自動監控
訓練項目2 用IPC和組態軟件實現供電系統自動監控
訓練項目3 用IPC和組態軟件實現雨水利用自動監控
訓練項目4 用IPC和組態軟件實現加熱反應爐自動監控
訓練項目5 用IPC和組態軟件實現升降機的自動監控
訓練項目6 用IPC和組態軟件實現廢品檢測自動監控
訓練項目7 用IPC和組態軟件實現加料過程監控
訓練項目8 用IPC和組態軟件實現雙儲液罐單水位監控
訓練項目9 用IPC和組態軟件實現雙儲液罐雙水位監控
訓練項目10 用IPC和組態軟件實現雙儲液罐溫度監控
訓練項目11 用IPC和組態軟件實現雙儲液罐水位PID控制
訓練項目12 用IPC和組態軟件實現雙儲液罐水位、溫度監控
訓練項目13 用IPC和組態軟件實現工件加工過程監控
訓練項目14 用IPC和組態軟件實現污水處理過程監控
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