微機控制技術

內(nèi)容概要

本書全面系統(tǒng)地介紹了微型計算機在工業(yè)控制中的各種應用技術。主要內(nèi)容包括：計算機控制系統(tǒng)概述；微機控制系統(tǒng)中的輸入/輸出通道接口技術；人機交互接口技術；常用控制程序的設計方法；微機控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理；數(shù)字PID控制；工業(yè)控制計算機及組態(tài)控制軟件；微機控制系統(tǒng)的抗干擾技術；微機控制系統(tǒng)的設計與實踐?！　榱藥椭x者掌握各部分內(nèi)容，書中每章后面都附有習題?！　”緯勺鳛楦呗毟邔Ｗ詣踊C電一體化、電子電氣等專業(yè)的微機控制技術課程的教材，也可作為從事微機控制的工程技術人員的參考書。

書籍目錄

第1章　微型計算機控制系統(tǒng)概述　1.1　微機控制系統(tǒng)的概念、組成和特點　　1.1.1　微機控制系統(tǒng)的概念　　1.1.2　微機控制系統(tǒng)的組成　　1.1.3　微機控制系統(tǒng)的特點　1.2　微機控制系統(tǒng)的分類　　1.2.1　操作指導控制系統(tǒng)　　1.2.2　直接數(shù)字控制系統(tǒng)　　1.2.3　監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)　　1.2.4　分布控制系統(tǒng)　　1.2.5　現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)　　1.2.6　計算機集成制造系統(tǒng)　1.3　微機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢　　1.3.1　可編程序邏輯控制器　　1.3.2　工業(yè)控制計算機　　1.3.3　微機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢　習題1第2章　輸入輸出通道接口技術　2.1　模擬量輸入通道　　2.1.1　模擬量輸入通道的一般組成　　2.1.2　輸入信號處理　　2.1.3　采樣和采樣定理　　2.1.4　模擬多路開關　　2.1.5　采樣/保持器　2.2　模擬量輸入通道接口技術　　2.2.1　A/D轉換原理及主要參數(shù)　　2.2.2　A/D轉換器及其接口技術　　2.2.3　A/D轉換器的應用實例　2.3　模擬量輸出通道　　2.3.1　多路模擬量輸出通道的一般結構　　2.3.2　D/A轉換原理及主要參數(shù)　　2.3.3　D/A轉換接口技術　　2.3.4　常用的D/A轉換器及應用實例　習題2第3章　人機交互接口技術　3.1　鍵盤接口技術　　3.1.1　鍵盤設計需要解決的幾個問題　　3.1.2　編碼鍵盤接口技術　　3.1.3　非編碼鍵盤接口技術　3.2　信息顯示接口技術　　3.2.1　LED顯示接口技術　　3.2.2　LCD顯示接口技術　3.3　鍵盤/顯示器典型接口電路　　3.3.1　串行口硬件譯碼鍵盤/顯示器接口　　3.3.2　8279可編程鍵盤/顯示器接口芯片　　3.3.3　8279可編程鍵盤/顯示器接口的應用　習題3第4章　常用控制程序設計　4.1　巡回檢測程序設計　　4.1.1　概述　　4.1.2　巡回檢測舉例　4.2　報警處理程序設計　　4.2.1　硬件報警程序設計　　4.2.2　軟件報警程序設計　4.3　定時程序設計　　4.3.1　軟件定時程序　　4.3.2　硬件定時程序　4.4　電機控制程序設計　　4.4.1　中小功率直流電機調(diào)速原理　　4.4.2　開環(huán)脈沖調(diào)速系統(tǒng)　　4.4.3　閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)　4.5　步進電機控制程序設計　　4.5.1　步進電機工作原理　　4.5.2　步進電機控制系統(tǒng)原理　　4.5.3　步進電機控制程序設計　習題4第5章　微機控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理　5.1　查表技術　　5.1.1　順序查表法　　5.1.2　計算查表法　　5.1.3　折半查表法　5.2　數(shù)據(jù)極性和字長的預處理　　5.2.1　數(shù)據(jù)極性的預處理　　5.2.2　輸入輸出數(shù)據(jù)字長的預處理　5.3　非線性補償　　5.3.1　線性插值法　　5.3.2　二次拋物線插值法　5.4　數(shù)字濾波　　5.4.1　程序判斷濾波法　　5.4.2　中位值濾波法　　5.4.3　算術平均值濾波法　　5.4.4　加權平均值濾波法　　5.4.5　抗脈沖干擾平均值濾波法　　5.4.6　滑動平均值濾波法　習題5第6章　數(shù)字PID控制　6.1　PID調(diào)節(jié)　　6.1.1　PID調(diào)節(jié)器的優(yōu)點　　6.1.2　PID調(diào)節(jié)器的作用　6.2　PID算法的數(shù)字實現(xiàn)　　6.2.1　PID算法的數(shù)字化　　6.2.2　位置式PID控制算式　　6.2.3　增量式PID控制算式　　6.2.4　PID算法程序設計　6.3　PID算法的幾種發(fā)展　　6.3.1　積分分離的PID算式　　6.3.2　變速積分的PID算式　　6.3.3　帶死區(qū)的PID算式　6.4　PID參數(shù)的整定　　6.4.1　采樣周期的確定　　6.4.2　湊試法確定PID調(diào)節(jié)參數(shù)　　6.4.3　優(yōu)選法　習題6第7章　工業(yè)控制計算機　7.1　工業(yè)控制計算機的特點及組成　　7.1.1　工業(yè)控制計算機的特點　　7.1.2　工業(yè)控制計算機的組成　　7.1.3　工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的組成　7.2　PC總線工業(yè)控制計算機　　7.2.1　PC總線工業(yè)控制計算機的概念　　7.2.2　工業(yè)控制計算機I/O接口信號板卡　7.3　工業(yè)控制軟件　　7.3.1　概述　　7.3.2　組態(tài)控制技術　　7.3.3　商品化的工業(yè)控制軟件　習題7第8章　微機控制系統(tǒng)抗干擾技術　8.1　干擾的來源和分類　　8.1.1　干擾的來源　　8.1.2　干擾的分類　8.2　抗干擾的基本原則　8.3　硬件抗干擾技術　　8.3.1　電源系統(tǒng)的抗干擾措施　　8.3.2　過程通道干擾的抑制　　8.3.3　布線的抗干擾技術　　8.3.4　接地技術　8.4　軟件抗干擾技術　　8.4.1　數(shù)字信號的軟件抗干擾措施　　8.4.2　指令冗余　　8.4.3　軟件陷阱　　8.4.4　程序運行監(jiān)控　習題8第9章　微機控制系統(tǒng)的設計與實踐　9.1　微機控制系統(tǒng)設計的基本要求　9.2　微機控制系統(tǒng)的設計方法和步驟　　9.2.1　步驟　　9.2.2　具體設計方法　9.3　微機控制系統(tǒng)的應用實例　習題9參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：3.微機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢隨著微機控制技術的發(fā)展，新的控制理論和控制方法層出不窮，新的控制器件不斷問世，發(fā)展前景非常光明。發(fā)展趨勢有以下幾個方面。（1）成熟的先進技術得到更廣泛的應用采用微機控制技術后，可大大提高企業(yè)產(chǎn)品的質量和企業(yè)的管理水平，增強企業(yè)的市場競爭力。運用信息技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，給微機控制技術提供了廣闊的市場。經(jīng)過近十幾年的發(fā)展，微機控制技術已經(jīng)取得了很大的進步，許多技術已經(jīng)成熟。它們是今后大力發(fā)展和推廣的重點。主要有：普及應用PLc，廣泛使用智能化調(diào)節(jié)器，采用新型的DCS和FCS。（2）系統(tǒng)開放化微機控制系統(tǒng)中的DCS，用實現(xiàn)開放系統(tǒng)互連（OSI：）來滿足工廠自動化對各種設備（計算機、PLC、單回路調(diào)節(jié)器等）之間的通信能力加強的要求，可以方便地構成一個大系統(tǒng)。開放化的關鍵是技術標準的統(tǒng)一。通信標準化MAP／TOP（制造自動化協(xié)議／技術與辦公協(xié)議）已獲成功，已被世界各國所接受。因此，新型的DCS都采用開發(fā)系統(tǒng)的標準模型、通信協(xié)議或規(guī)程，以滿足MAP／TOP的要求。（3）系統(tǒng)小型化隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的不斷出現(xiàn)，功能強大、體積小巧、可靠性高、價格低廉的微機控制系統(tǒng)已受到用戶的青睞，得到越來越廣泛的應用。（4）控制硬件、軟件專業(yè)化生產(chǎn)過去的控制硬件、軟件一般是由用戶自己研制開發(fā)編程，開發(fā)難度大，并有很多考慮不廚全的地方，影響了控制效果。如今，有很多專業(yè)化的公司，集中了一批專業(yè)工程師，專門從事控制硬件、軟件的開發(fā)，提供了很多產(chǎn)品供用戶選擇。用戶只需根據(jù)需要進行選擇，就可以方便地組成所需的硬件系統(tǒng)，再配置相應的控制軟件，進行簡單的二次開發(fā)，即可獲得良好的控制效果?？s短了開發(fā)時間，節(jié)省了開發(fā)成本，提高了控制系統(tǒng)的可靠性。（5）系統(tǒng)智能化人工智能是用計算機模擬人類大腦的邏輯判斷功能，人工智能的出現(xiàn)和發(fā)展，促進了自動控制向更高的層次發(fā)展，即智能控制。智能控制是一種無需人的干預就能夠自主地驅動智能機器實現(xiàn)其目標的過程。其中具有代表性的兩個領域是專家系統(tǒng)和機器人。所謂專家系統(tǒng)實際上是計算機專家咨詢系統(tǒng)，是一個存儲了大量專門知識的計算機程序系統(tǒng)。不同的專家系統(tǒng)具有不同領域專家的知識。該系統(tǒng)將專家的知識分為事實和規(guī)則兩個部分存儲在計算機中以形成知識庫，供用戶咨詢使用。機器人是一種能模仿人類肢體功能和智能的計算機操作裝置。目前已出現(xiàn)的機器人可以分為兩類：工業(yè)機器人和智能機器人。工業(yè)機器人能代替人在工業(yè)生產(chǎn)線上不知疲倦地工作，能提高工作質量和生產(chǎn)效率，而且能從事人不宜干的工作，如有毒、有害的工作。目前，全世界有10多萬個工業(yè)機器人在不同的工作崗位上工作著。近年來，人們又致力于給機器人配置各種智能，使其具有感知能力、判斷能力、推理能力等，出現(xiàn)了越來越靈巧聰明的智能機器人。它們具有觀察力和判斷力，能根據(jù)不同的環(huán)境，采取相應的決策來完成自己的任務。

編輯推薦

《微機控制技術(第2版)》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,高職高專技術系列教材。

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