計算機(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，計算機(jī)控制系統(tǒng)已發(fā)展到了一個嶄新的階段。計算機(jī)控制系統(tǒng)利用計算機(jī)的軟件和硬件代替自動控制系統(tǒng)中的控制器，以自動控制理論和計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合了計算機(jī)、自動控制和生產(chǎn)過程多方面的知識。當(dāng)前，計算機(jī)控制系統(tǒng)已成為許多大型自動化生產(chǎn)線不可缺少的重要組成部分。這就要求從事自動控制的工程技術(shù)和研發(fā)人員不僅要掌握生產(chǎn)工藝流程和自動控制理論的基礎(chǔ)知識，而且還必須掌握計算機(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)場總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫等方面的專業(yè)知識和技術(shù)，從而達(dá)到設(shè)計和應(yīng)用計算機(jī)控制系統(tǒng)的目的。本書為“十一五”國家級規(guī)劃教材，全面系統(tǒng)地講述了計算機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識與系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用技術(shù)。本書共9章。第1章為緒論，介紹了計算機(jī)控制系統(tǒng)的概念、組成、分類和發(fā)展趨勢；第2章介紹了計算機(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章簡要介紹了人機(jī)接口技術(shù)，包括鍵盤的設(shè)計、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章重點介紹了過程輸入輸出通道接口技術(shù)，包括信號和采樣、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；第5章講述了數(shù)字控制技術(shù)；第6章詳述了計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制規(guī)律，包括PID控制、數(shù)字PID算法、串級控制、前饋一反饋控制、數(shù)字控制器的直接設(shè)計方法、大林算法、史密斯預(yù)估控制、模糊控制和模型預(yù)測控制；第7章介紹了計算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計，包括計算機(jī)控制系統(tǒng)軟件的組成和功能、實時多任務(wù)系統(tǒng)、現(xiàn)場控制層的軟件系統(tǒng)平臺、新型DCS系統(tǒng)組態(tài)軟件的設(shè)計、組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計、組態(tài)軟件驅(qū)動程序設(shè)計、組態(tài)軟件可視化環(huán)境設(shè)計、OPC技術(shù)、Web瀏覽與控制技術(shù)和應(yīng)用程序設(shè)計；第8章重點講述了現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括現(xiàn)場總線技術(shù)概述、現(xiàn)場總線與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、典型現(xiàn)場總線簡介、CAN與PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線及其應(yīng)用技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)；第9章介紹了計算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計方法，工業(yè)鍋爐計算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計，PMM2000電力網(wǎng)絡(luò)儀表的系統(tǒng)設(shè)計。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科研攻關(guān)項目，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)系實際，突出工程應(yīng)用，全面系統(tǒng)地介紹了計算機(jī)控制系統(tǒng)的各個重要組成部分，是作者在多年教學(xué)與科研實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，吸收國內(nèi)外計算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計的最新技術(shù)編寫而成。書中還介紹了作者在計算機(jī)控制領(lǐng)域的最新研究成果?！　”緯卜?章，主要內(nèi)容包括：計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成和發(fā)展趨勢、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)、計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制規(guī)律、計算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計、現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計方法?！　”緯勺鳛楦叩仍盒Ｗ詣踊㈦娮优c電氣工程、計算機(jī)應(yīng)用、信息工程、自動檢測等專業(yè)的本科教材，也可作為從事計算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計的工程技術(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　計算機(jī)控制系統(tǒng)的概念  1.2　計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成  1.3　計算機(jī)控制系統(tǒng)的分類  1.4　計算機(jī)控制系統(tǒng)采用的技術(shù)和發(fā)展趨勢  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　獨立式鍵盤接口設(shè)計  3.2　矩陣式鍵盤接口設(shè)計  3.3　顯示技術(shù)的發(fā)展及其特點  3.4　LED顯示器接口設(shè)計  3.5　段型LcD顯示器接口設(shè)計  3.6　觸摸屏技術(shù)  3.7　打印機(jī)接口電路設(shè)計  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　計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制規(guī)律第7章　計算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計第8章　現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)第9章　計算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計參考文獻(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，計算機(jī)控制系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展。計算機(jī)控制系統(tǒng)是自動控制系統(tǒng)發(fā)展中的高級階段，是自動控制系統(tǒng)中非常重要的一個分支。計算機(jī)控制系統(tǒng)利用計算機(jī)的軟件和硬件代替自動控制系統(tǒng)中的控制器，以自動控制理論和計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合了計算機(jī)、自動控制和生產(chǎn)過程等多方面的知識。由于計算機(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，對改善人們的勞動條件起著重要作用。因此，計算機(jī)控制技術(shù)受到越來越廣泛的重視。當(dāng)前，計算機(jī)控制系統(tǒng)已成為許多大型自動化生產(chǎn)線不可缺少的重要組成部分。生產(chǎn)過程自動化的程度以及計算機(jī)在自動化中的應(yīng)用程度已成為衡量工業(yè)企業(yè)現(xiàn)代化水平的一個重要標(biāo)志。1.1　計算機(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)過程中的自動控制系統(tǒng)因被控對象、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

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

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