工业控制计算机系统 设计与应用PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 什么是实时计算机系统 1

1.2 实时工业控制计算机系统的主要特点 2

1.2.1 实时性 2

1.2.2 现场信号的输入与控制输出能力 2

1.2.3 高可靠性 2

1.2.4 可维护性 2

1.3.1 实时工业控制计算机系统的组成结构 3

1.3 实时工业控制计算机系统的结构与类型 3

1.2.5 其它特点 3

1.3.2 实时工业控制计算机系统的类型 4

1.4 实时工业控制计算机系统的开发与设计 4

1.4.1 实时工业控制计算机系统的设计开发人员与设计水平 4

1.4.2 板级产品的硬件 6

1.4.3 系统软件和应用软件 7

1.5 本书各章内容安排 8

2.2.1 输入传感器 10

2.2 输入系统 10

2.1 序言 10

第二章 微机接口技术 10

2.2.2 输入信号的调理技术 14

2.3 输入/输出接口 21

2.3.1 概述 21

2.3.2 并行输入接口 22

2.3.3 并行输出接口 23

2.3.4 数/模(D/A)转换接口 23

2.3.5 模/数(A/D)转换接口 25

2.3.6 实时时钟和脉冲量输入接口 28

2.4 输出系统 29

2.4.1 两种状态(ON/OFF)执行机构的输出系统 29

2.4.2 连续执行机构的输出系统 36

2.4.3 脉冲宽度调制放大器PWM(Pulse-Width-Modulator) 36

2.5 人-机接口技术 37

2.5.1 输入技术 37

2.5.2 工业控制计算机系统的显示技术 40

2.5.3 打印技术 45

第三章 实时工业控制计算机系统的硬件体系结构 46

3.1 总线结构的工业控制计算机系统的组成结构 47

3.2 总线结构 48

3.2.1 总线结构的工业控制计算机系统 49

3.2.2 底板总线 49

3.3 总线标准的形成 57

3.3.1 总线结构的工业控制计算机系统的发展趋势 57

3.3.2 总线标准的形成过程 57

3.4 几种常用的总线标准 58

3.4.1 PC(AT)总线 58

3.4.2 STD总线 61

3.4.3 VME总线 62

3.4.4 MULTIbus 1总线 68

3.4.5 几种常用总线的模板尺寸比较 72

3.4.6 如何选择总线 72

3.5 分布式计算机控制系统体系结构 72

3.5.1 概述 72

3.5.2 分布式计算机控制系统的体系结构 75

3.5.3 分布式计算机控制系统的组成单元及其功能 78

3.5.4 分布式控制系统的拓扑结构 89

3.5.5 网络传输媒体 91

3.5.6 总线网的传输方式 92

3.6 其它问题 93

第四章 实时工业控制计算机系统的软件结构 94

4.1 概述 94

4.2 单任务软件结构 94

4.2.1 单任务查询式结构 94

4.2.2 单任务中断式结构 95

4.2.3 单任务软件的开发环境 96

4.3.1 基本概念和术语 97

4.3 操作系统 97

4.3.2 实时多任务操作系统 99

4.4 工业控制计算机系统的通用软件结构 115

4.4.1 概述 115

4.4.2 任务的划分 116

4.4.3 实时数据的存储管理 117

4.4.4 数据采集和控制输出任务 131

4.4.5 趋势和历史数据库 134

4.4.6 图形管理软件的设计 139

4.4.7 报警管理任务设计 147

4.4.8 控制算法的实现 149

4.4.9 人-机对话任务 152

4.5 工业控制计算机系统的功能组态和配置软件 154

4.5.1 概述 154

4.5.2 实时数据库生成系统 155

4.5.3 历史数据库生成 156

4.5.4 顺序控制功能 158

4.5.5 连续控制功能 163

5.1.2 几个例子 168

5.2 工业控制计算机系统的开发周期 168

5.1 概述 168

5.1.1 几种设计途径 168

第五章 工业控制计算机系统的设计与开发 168

5.3 系统设计技术 170

5.3.1 规范化的设计技术 170

5.3.2 结构化的设计技术 172

5.3.3 系统的功能规范 174

5.3.4 系统的总体设计方案 179

5.4.1 概述 191

5.4 工程研制阶段 191

5.4.2 软件开发研制 192

5.5 系统测试验收 203

第六章 程序设计举例 205

6.1 概述 205

6.2 热电偶线性化 206

6.3 流量测量中的快速开方运算 208

6.4 浮点运算和转换算法集 211

6.4.1 浮点数加法、减法运算子程序ADDF，SUBF 211

6.4.5 整数转换成浮点数CVTIF 212

6.4.7 整数转换成ASCII码CVT1A 212

6.4.6 ASCII码转换成整数CVTA1 212

6.4.2 浮点数乘法子程序MULF 212

6.4.4 浮点数转换成整数CVTFI 212

6.4.3 浮点数除法子程序DIVF 212

6.4.8 ASCII码数转换成浮点数CVTAF 213

6.4.9 浮点数转换成ASCII码CVTFA 213

6.4.10 ASCII码表示的HEX数与整数间的转换 213

6.4.11 程序清单 213

6.5.1 概述 243

6.5 PC机扩展内存的使用 243

6.5.2 INT15H的调用格式 245

6.5.3 调用实例 246

6.6 工业控制计算机系统的汉字处理 254

6.6.1 概述 254

6.6.2 国标字库的管理和编码技术 254

6.6.3 汉字库的安装 256

6.6.4 在VGA显示系统上显示汉字 258

7.1.1 通用寄存器 266

第七章 高级程序设计--80386多任务体系应用 266

7.1 80386的寄存器 266

7.1.2 系统状态寄存器 267

7.1.3 段寄存器 268

7.1.4 指令寄存器 268

7.1.5 控制寄存器 268

7.1.6 调试寄存器 269

7.2 80386的描述符和选择符 270

7.2.1 段描述符 270

7.1.8 80386的寄存器的可访问性 270

7.1.7 测试寄存器 270

7.2.2 描述符表 271

7.2.3 系统地址寄存器 272

7.2.4 选择符 272

7.2.5 段描述符寄存器 273

7.2.6 保护方式下的物理地址计算 273

7.3 特权保护和任务结构 274

7.3.1 特权 274

7.3.2 保护 275

7.3.3 控制转移 279

7.5 多任务和任务切换 282

7.5.1 80386的多任务功能 282

7.5.2 任务状态段 282

7.5.3 TSS描述符 283

7.5.4 任务切换 283

7.6 80386的虚拟86方式 285

7.6.1 虚拟86方式 285

7.6.2 V86任务 285

7.7 程序举例 286

参考资料 320