计算机控制技术 第3版

本书从工程实际出发，系统地介绍了计算机控制系统中各种软、硬件的应用技术。全书分为基础知识篇和项目实训篇。基础知识篇包括计算机控制系统概述、总线接口与过程通道、计算机控制系统的硬件、计算机控制系统的软件、计算机控制系统设计与调试。项目实训篇选取了当前工控领域常用的监控组态软件MCGS作为开发软件，通过9个工程实训项目详细介绍了计算机控制系统的设计步骤及实现方法。 本书可作为高等职业院校自动化类和计算机应用等相关专业的教材，也可供从事计算机控制系统研发的工程技术人员参考。

李江全，石河子大学机械电气工程学院，教授，主要从事电气化与自动化专业、自动检测与控制技术方向的教学，从事测试与传感技术、计算机控制技术、虚拟仪器技术的教学与科研。已经出版了《PLC模拟量与通信控制应用实例详解》、《单片机串口通信及测控应用典型实例》、《组态控制技术实训教程（MCGS）第2版》等30多部专著、教材和工具书。

基础知识篇第1章 计算机控制系统概述21.1 计算机控制系统的含义与工作原理21.1.1 计算机控制系统的含义21.1.2 计算机控制系统的结构形式31.1.3 计算机控制系统的工作原理41.2 计算机控制系统的组成61.2.1 计算机控制系统的硬件组成61.2.2 计算机控制系统的软件组成81.3 计算机控制系统的典型结构91.3.1 数据采集系统91.3.2 直接数字控制系统91.3.3 监督控制系统101.3.4 集散控制系统111.3.5 现场总线控制系统111.4 计算机控制技术的发展12习题与思考题14 第2章 总线接口与过程通道152.1 总线152.1.1 总线的含义与类别152.1.2 总线的优点162.1.3 总线标准172.2 I/O接口182.2.1 I/O接口与I/O设备182.2.2 接口的分类202.2.3 接口信息与接口地址212.3 串口通信222.3.1 串口通信的基本概念222.3.2 串口通信标准232.3.3 串口通信线路连接252.4 过程通道272.4.1 过程通道的含义和作用272.4.2 控制系统的信号类型282.4.3 过程通道的种类30习题与思考题32 第3章 计算机控制系统的硬件333.1 计算机主机333.1.1 PC与IPC333.1.2 单片机与智能仪表343.1.3 PLC363.1.4 计算机主机的选择393.2 传感器与信号调理器393.2.1 传感器的种类与选择403.2.2 信号调理器与变送器443.3 输入与输出装置453.3.1 数据采集卡463.3.2 USB数据采集模块483.3.3 远程I/O模块493.4 执行机构与驱动电路503.4.1 执行机构503.4.2 驱动电路53习题与思考题54 第4章 计算机控制系统的软件554.1 计算机控制系统应用软件554.1.1 控制系统应用软件的功能554.1.2 控制系统应用软件的功能模块564.1.3 控制系统应用软件的开发工具574.2 组态软件594.2.1 组态软件的含义与特点594.2.2 组态软件的使用步骤604.2.3 组态软件的组建过程614.2.4 组态软件的类型62习题与思考题62 第5章 计算机控制系统设计与调试635.1 设计原则和步骤635.1.1 设计原则635.1.2 设计与实施步骤655.2 总体方案设计665.2.1 工艺调研和任务确定665.2.2 系统总体方案设计675.2.3 硬件总体方案设计685.2.4 软件总体方案设计695.3 计算机控制系统的调试725.3.1 系统调试流程725.3.2 系统调试的模拟方法755.3.3 系统调试的主要步骤76习题与思考题79 项目实训篇实训1 储藏罐液位监测811.1 学习目标811.2 储藏罐液位监测程序设计任务811.3 储藏罐液位监测程序设计811.4 程序调试与运行90 实训2 机械手臂定位控制922.1 学习目标922.2 机械手臂定位控制系统922.3 计算机与数据采集卡组成的定位控制系统线路932.4 定位控制程序设计任务942.5 定位控制程序设计942.6 设备调试与程序运行98 实训3 变压器油温监控1003.1 学习目标1003.2 变压器油温监控系统1003.3 计算机与数据采集卡组成的温度监控系统线路1023.4 温度检测与控制程序设计任务1033.5 温度检测与控制程序设计1033.6 设备调试与程序运行112 实训4 驾考汽车压线监测1164.1 学习目标1164.2 小型汽车驾考监测系统1164.3 计算机与远程I/O模块组成的压线监测系统线路1174.4 压线监测程序设计任务1184.5 压线监测程序设计1184.6 设备调试与程序运行122 实训5 水库水位监测1245.1 学习目标1245.2 水库水位监测系统1245.3 计算机与远程I/O模块组成的水位监测系统线路1255.4 水位监测程序设计任务1265.5 水位监测程序设计1275.6 设备调试与程序运行136 实训6 饮料瓶计数喷码1396.1 学习目标1396.2 饮料瓶计数喷码控制系统1396.3 计算机与三菱FX3U PLC组成的计数喷码控制系统线路1406.4 计数喷码控制程序设计任务1416.5 PC端计数喷码控制程序设计1416.6 设备调试与程序运行148 实训7 温室大棚温度监控1527.1 学习目标1527.2 温室大棚温度监控系统1527.3 计算机与三菱FX3U PLC组成的温度监控系统线路1547.4 温度监控系统程序设计任务1547.5 PLC端温度监控程序设计1557.6 PC端温度监控程序设计1577.7 设备调试与程序运行163 实训8 自动感应门控制1688.1 学习目标1688.2 自动感应门控制系统1688.3 计算机与西门子S7-1200 PLC组成的自动门控制系统线路1698.4 自动门控制程序设计任务1708.5 PC端自动门控制程序设计1708.6 设备调试与程序运行176 实训9 锅炉蒸汽温度调节1809.1 学习目标1809.2 锅炉蒸汽温度调节系统1809.3 计算机与西门子S7-1200 PLC组成的温度调节系统线路1829.4 温度检测与控制程序设计任务1839.5 PLC端温度采集与报警程序设计1839.6 PC端温度检测与控制程序设计1859.7 PLC端电压输出程序设计1909.8 设备调试与程序运行191 参考文献196