計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

前言

隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程復(fù)雜性與集成度的提高，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)已發(fā)展到了一個(gè)嶄新的階段。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)的軟件和硬件代替自動(dòng)控制系統(tǒng)中的控制器，以自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制和生產(chǎn)過程多方面的知識(shí)。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)已成為許多大型自動(dòng)化生產(chǎn)線不可缺少的重要組成部分。這就要求從事自動(dòng)控制的工程技術(shù)和研發(fā)人員不僅要掌握生產(chǎn)工藝流程和自動(dòng)控制理論的基礎(chǔ)知識(shí)，而且還必須掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的有關(guān)硬件、軟件、控制規(guī)律、數(shù)據(jù)通信、現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫等方面的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)，從而達(dá)到設(shè)計(jì)和應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的目的。本書為“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，全面系統(tǒng)地講述了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用技術(shù)。本書共9章。第1章為緒論，介紹了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的概念、組成、分類和發(fā)展趨勢(shì)；第2章介紹了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的總線技術(shù)，包括STD總線、PCI總線、IEEE-488總線、RS-232C和RS-485總線及MODBus通信協(xié)議；第3章簡(jiǎn)要介紹了人機(jī)接口技術(shù)，包括鍵盤的設(shè)計(jì)、LED和LCD顯示技術(shù)、觸摸屏技術(shù)與打印機(jī)接口技術(shù)；第4章重點(diǎn)介紹了過程輸入輸出通道接口技術(shù)，包括信號(hào)和采樣、模擬開關(guān)、模擬量輸入通道、模擬量輸出通道、數(shù)字量輸入輸出通道、電流／電壓轉(zhuǎn)換和過程通道的抗干擾與可靠性設(shè)計(jì)；第5章講述了數(shù)字控制技術(shù)；第6章詳述了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制規(guī)律，包括PID控制、數(shù)字PID算法、串級(jí)控制、前饋一反饋控制、數(shù)字控制器的直接設(shè)計(jì)方法、大林算法、史密斯預(yù)估控制、模糊控制和模型預(yù)測(cè)控制；第7章介紹了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件的組成和功能、實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)控制層的軟件系統(tǒng)平臺(tái)、新型DCS系統(tǒng)組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)、組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)、組態(tài)軟件驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、組態(tài)軟件可視化環(huán)境設(shè)計(jì)、OPC技術(shù)、Web瀏覽與控制技術(shù)和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)；第8章重點(diǎn)講述了現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)概述、現(xiàn)場(chǎng)總線與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、典型現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介、CAN與PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線及其應(yīng)用技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)；第9章介紹了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，工業(yè)鍋爐計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，PMM2000電力網(wǎng)絡(luò)儀表的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本書取材于作者多年的教學(xué)內(nèi)容以及近幾年發(fā)表的科研論文和重點(diǎn)科研攻關(guān)項(xiàng)目，并參考了有關(guān)專著和技術(shù)資料。

內(nèi)容概要

本書理論聯(lián)系實(shí)際，突出工程應(yīng)用，全面系統(tǒng)地介紹了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的各個(gè)重要組成部分，是作者在多年教學(xué)與科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，吸收國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最新技術(shù)編寫而成。書中還介紹了作者在計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域的最新研究成果?！　”緯卜?章，主要內(nèi)容包括：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成和發(fā)展趨勢(shì)、總線技術(shù)與MODBuS通信協(xié)議、人機(jī)接口技術(shù)、過程輸人輸出通道接口技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制規(guī)律、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法?！　”緯勺鳛楦叩仍盒Ｗ詣?dòng)化、電子與電氣工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、信息工程、自動(dòng)檢測(cè)等專業(yè)的本科教材，也可作為從事計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

出版說明第2版前言第1版前言第1章　緒論  1.1　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的概念  1.2　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成  1.3　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類  1.4　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采用的技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)  1.5　習(xí)題第2章　總線技術(shù)與MoDBUS通信協(xié)議  2.1　概述  2.2　內(nèi)部總線  2.3　外部總線  2.4　MODBus通信協(xié)議　2.5　習(xí)題第3章　人機(jī)接口技術(shù)　3.1　獨(dú)立式鍵盤接口設(shè)計(jì)  3.2　矩陣式鍵盤接口設(shè)計(jì)  3.3　顯示技術(shù)的發(fā)展及其特點(diǎn)  3.4　LED顯示器接口設(shè)計(jì)  3.5　段型LcD顯示器接口設(shè)計(jì)  3.6　觸摸屏技術(shù)  3.7　打印機(jī)接口電路設(shè)計(jì)  3.8　習(xí)題第4章　過程輸入輸出通道接口技術(shù)  4.1　概述  4.2　模擬量輸入通道　……第5章　數(shù)字控制技術(shù)第6章　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制規(guī)律第7章　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)第8章　現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)第9章　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 緒論隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程復(fù)雜性與集成度的提高，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展中的高級(jí)階段，是自動(dòng)控制系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)分支。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)的軟件和硬件代替自動(dòng)控制系統(tǒng)中的控制器，以自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制和生產(chǎn)過程等多方面的知識(shí)。由于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，許多傳統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)和方法被代替，工廠的信息利用率大大提高，控制質(zhì)量更趨穩(wěn)定，對(duì)改善人們的勞動(dòng)條件起著重要作用。因此，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)受到越來越廣泛的重視。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)已成為許多大型自動(dòng)化生產(chǎn)線不可缺少的重要組成部分。生產(chǎn)過程自動(dòng)化的程度以及計(jì)算機(jī)在自動(dòng)化中的應(yīng)用程度已成為衡量工業(yè)企業(yè)現(xiàn)代化水平的一個(gè)重要標(biāo)志。1.1　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的概念1.1.1　常規(guī)控制系統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)過程中的自動(dòng)控制系統(tǒng)因被控對(duì)象、控制算法及采用的控制器結(jié)構(gòu)的不同而有所區(qū)別。

編輯推薦

《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(第2版)》為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，21世紀(jì)高等院校自動(dòng)化專業(yè)系列教材之一。

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