計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

內(nèi)容概要

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)替代了原模擬控制系統(tǒng)的控制器組成的先進(jìn)控制系統(tǒng)。由李方園編著的《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》共分6章，第1章、第2章是對(duì)計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)知識(shí)的系統(tǒng)歸納和深化，尤其澄清了一些跨課程、易混淆的重要概念之間的關(guān)系，重點(diǎn)介紹了計(jì)算機(jī)控制的實(shí)現(xiàn)技術(shù)、過程通道等；第3章～第6章，詳細(xì)介紹可編程控制器(PLC)、集散控制系統(tǒng)(DCS)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)和工控機(jī)控制系統(tǒng)(IPC)，這4類典型系統(tǒng)代表了當(dāng)今計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的精華。
《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》可作為高職高專院校計(jì)算機(jī)、電子信息、電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專業(yè)計(jì)算機(jī)控制類課程的教材，以及過程控制、機(jī)電控制、自動(dòng)化綜合系統(tǒng)和綜合設(shè)計(jì)等課程的教學(xué)參考書，也可供相關(guān)領(lǐng)域工程、技術(shù)、管理、維護(hù)人員作為技術(shù)參考書。

書籍目錄

前言
第1章　計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)
　1.1　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述
　　1.1.1　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)簡介
　　1.1.2　典型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成
　　1.1.3　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類
　　1.1.4　計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的典型應(yīng)用
　1.2　離散控制及其應(yīng)用
　　1.2.1　離散控制理論的引人
　　1.2.2　信號(hào)的采樣
　　1.2.3　離散PID控制
　1.3　計(jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)
　　1.3.1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義
　　1.3.2　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類
　　1.3.3　計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)
　　1.3.4　數(shù)據(jù)通信技術(shù)
　1.4　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的干擾與抗干擾
　　1.4.1　干擾的傳播途徑與作用方式
　　1.4.2　硬件抗干擾技術(shù)
　　1.4.3　軟件抗干擾技術(shù)
　本章小結(jié)
　思考與練習(xí)
第2章　過程通道技術(shù)與傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)
　2.1　過程通道的硬件基礎(chǔ)
　　2.1.1　計(jì)算機(jī)輸入與輸出通道
　　2.1.2　各類電平標(biāo)準(zhǔn)及其轉(zhuǎn)換電路
　2.2　模擬量輸入通道與相關(guān)傳感器
　　2.2.1　模擬量的采樣與處理
　　2.2.2　A／D轉(zhuǎn)換
　　2.2.3　傳感器應(yīng)用概述
　　2.2.4　典型的傳感器介紹
　2.3　模擬量輸出通道與相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
　　2.3.1　模擬量的輸出
　　2.3.2　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)
　本章小結(jié)
　思考與練習(xí)
第3章　可編程控制器（PLC）
　3.1　PLC控制基礎(chǔ)
　　3.1.1　PLC概況
　　3.1.2　PLC的組成原理
　　3.1.3　PLC的特點(diǎn)
　3.2　PLC編程語言標(biāo)準(zhǔn)IEC 61131-3
　　3.2.1　IEC 6113l-3概況
　　3.2.2　IEC 61131-3的軟件模型
　　3.2.3　IEC　61131-3的編程模型
　　3.2.4　IBC 61131-3的公共元素
　　3.2.5　IBC 61131-3的數(shù)據(jù)類型與表示
　　3.2.6　IBC 61131-3的變量
　　3.2.7　IEC 61131-3的程序組織單元
　　3.2.8　IEC 6113l-3標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)
　3.3　PLC的冗余模式
　　3.3.1　冗余模式介紹
　　3.3.2　西門子PLC軟冗余系統(tǒng)的構(gòu)建
　　3.3.3　PLC軟冗余系統(tǒng)的調(diào)試過程
　3.4　基于PLC的模糊控制
　　3.4.1　概況
　　3.4.2　PLC模糊控制在水溫控制中的應(yīng)用
　本章小結(jié)
　思考與練習(xí)
第4章　集散控制系統(tǒng)（DCS）
　4.1　DCS控制基礎(chǔ)
　　4.1.1　DCS概況
　　4.1.2　DCS的基本功能、特點(diǎn)與應(yīng)用　
　4.2　DCS的體系結(jié)構(gòu)與軟硬件系統(tǒng)
　　4.2.1　DCS的分層體系結(jié)構(gòu)
　　4.2.2　DCS過程控制裝置級(jí)
　　4.2.3　ECS現(xiàn)場(chǎng)控制站的結(jié)構(gòu)與功能　
　　4.2.4　Dcs操作站
　　4.2.5　Dcs的控制層軟件、監(jiān)控軟件與組態(tài)軟件
　4.3　Experion PKS系列Dsc系統(tǒng)　
　　4.3.1　Experion PKS系統(tǒng)特點(diǎn)
　　4.3.2　Experion PKS系統(tǒng)架構(gòu)
　　4.3.3　組態(tài)軟件COTROL BuII DER：的相關(guān)操作
　4.4　WebField　ECS-100系列DCS系統(tǒng)　
　　4.4.1　ECS-l00系統(tǒng)概況
　　4.4.2　ECS-100系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)
　　4.4.3　ECS-100系統(tǒng)硬件
　　4.4.4　ECS-100系統(tǒng)軟件
　本章小結(jié)
　思考與練習(xí)
第5章　現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCs）　
　5.1　FCS控制基礎(chǔ)
　　5.1.1　FcS概況
　　5.1.2　Iso／OsI參考模型
　　5.1.3　現(xiàn)場(chǎng)總線的定義與特點(diǎn)
　　5.1.4　現(xiàn)場(chǎng)總線的標(biāo)準(zhǔn)
　　5.1.5　部分現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)特點(diǎn)總結(jié)
　　5.1.6　現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備描述技術(shù)
　5.2　FF現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用
　　5.2.1　基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF簡介
　　5.2.2　FF現(xiàn)場(chǎng)總線H1的安裝與調(diào)試規(guī)范
　　5.2.3　FF現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)在1000MV（超臨界機(jī)組上的應(yīng)用
　5.3　PROFIBUS／PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線
　　5.3.1　PROFIBUS介紹
　　5.3.2　PROFINET介紹
　　5.3.3　PROFIBUS總線在電廠中的應(yīng)用
　5.4　L0nworks現(xiàn)場(chǎng)總線
　　5.4.1　LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線介紹
　　5.4.2　LorlTalk協(xié)議
　　5.4.3　通信服務(wù)
　　5.4.4　Neuron芯片
　　5.4.5　LonWorks總線在煤礦瓦斯檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用
　本章小結(jié)
　思考與練習(xí)
第6章　工控機(jī)控制系統(tǒng)
　6.1　工控機(jī)控制基礎(chǔ)
　　6.1.1　工控機(jī)控制系統(tǒng)
　　6.1.2　PC-based控制的典型產(chǎn)品
　　6.1.3　SCADA軟件的典型產(chǎn)品
　6.2　工控機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)
　　6.2.1　工控機(jī)的典型結(jié)構(gòu)
　　6.2.2　基于PC總線的板卡與工控機(jī)
　　6.2.3　第三代工控機(jī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
　　6.2.4　研華工控機(jī)在煙氣連續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　6.3　SCADA組態(tài)軟件
　　6.3.1　SCADA系統(tǒng)介紹
　　6.3.2　SCADA主站系統(tǒng)
　6.4　“PC+PLC”的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)
　　6.4.1　“PC+PLC”方式介紹　
　　6.4.2　典型應(yīng)用iFIX與S7-30O　PLC的S7連接
　本章小結(jié)
　思考與練習(xí)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：1）機(jī)械式壓力檢測(cè)液柱式壓力檢測(cè)，它是依據(jù)流體靜力學(xué)原理，把被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度來實(shí)現(xiàn)測(cè)量的。這類壓力計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，但其精度受工作液的毛細(xì)作用、密度及視差等因素的影響，測(cè)量范圍較窄，一般用來測(cè)量較低壓力、真空度或壓力差。彈性式壓力檢測(cè)，它是根據(jù)彈性元件受力變形的原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成位移來實(shí)現(xiàn)測(cè)量的，常用的彈性元件有彈簧管、膜片和波紋管等。負(fù)荷式壓力檢測(cè)，它是基于靜力平衡原理進(jìn)行壓力測(cè)量的，典型儀表主要有活塞式、浮球式和鐘罩式三大類；它普遍被用作標(biāo)準(zhǔn)儀器對(duì)壓力檢測(cè)儀表進(jìn)行標(biāo)定。2）電氣式壓力檢測(cè)它是利用敏感元件將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成各種電量，如電阻、電感、電容、電位差等。該方法具有較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，特性量程范圍大，線性好，便于進(jìn)行壓力的自動(dòng)控制。其他壓力檢測(cè)方法，如彈性振動(dòng)式壓力計(jì)、壓磁式壓力計(jì)。彈性振動(dòng)式壓力計(jì)是利用彈性元件受壓后其固有振動(dòng)頻率發(fā)生變化這一原理制成的，其本質(zhì)是將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)輸出，所以抗干擾性強(qiáng)。壓磁式壓力計(jì)是利用鐵磁材料在壓力作用下會(huì)改變其磁導(dǎo)率的物理現(xiàn)象而制成的，可用于測(cè)量頻率高達(dá)1000Hz的脈動(dòng)壓力。3）電容式差壓傳感器電容式差壓傳感器采用差動(dòng)電容作為檢測(cè)元件，是目前工業(yè)上普遍使用的一種傳感器，其系統(tǒng)構(gòu)成框圖如圖2-19所示4）智能式差壓傳感器隨著集成電路的廣泛應(yīng)用，其性能不斷提高，成本大幅度降低，使得微處理器在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用十分普遍。智能式壓力或差壓傳感器就是在普通壓力或差壓傳感器的基礎(chǔ)上增加微處理器電路而形成的智能檢測(cè)儀表。圖2-20所示為3051C差壓變送器原理框圖，它由傳感器件和電子組件兩部分組成，其工作原理與模擬電容式差壓傳感器基本相同，傳感器檢測(cè)元件采用電容式壓力傳感器，同時(shí)還配置了溫度傳感器，用以補(bǔ)償熱效應(yīng)帶來的誤差。

編輯推薦

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》是高等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃教材,高職高專自動(dòng)化類專業(yè)系列教材之一。

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