第1章 工业计算机控制系统 1
1.1 计算机控制基础 1
1.1.1 计算机控制的一般概念 1
1.1.2 计算机控制系统的组成 2
1.2 工业计算机控制系统的分类与发展 8
1.2.1 工业计算机控制系统的分类 8
1.2.2 控制装置（控制器）的类型 10
1.2.3 工业计算机控制系统的发展 15
1.3 工业控制系统 16
1.3.1 集散控制系统 16
1.3.2 监控与数据采集（SCADA）系统 17
1.3.3 现场总线控制系统 23
1.3.4 几种控制系统的比较 24
1.4 工业控制系统的体系结构 26
1.4.1 工业控制系统的体系结构及其发展 26
1.4.2 客户机／服务器结构 27
1.4.3 浏览器／服务器结构 27
1.4.4 两种系统结构的比较 28
1.5 可编程序控制器 29
1.5.1 可编程序控制器的产生与发展 29
1.5.2 可编程序控制器的工作原理 33
1.5.3 可编程序控制器的功能特点 35
1.5.4 可编程序控制器的应用 36
1.5.5 主要可编程序控制器的产品及其分类 37
1.6 罗克韦尔自动化工业控制系统 38
1.6.1 罗克韦尔自动化可编程序控制器 38
1.6.2 可编程自动化控制器 39
1.6.3 可编程安全控制器 42
1.6.4 PlantPAx过程自动化系统 42
1.7 安全仪表系统（SIS） 46
1.7.1 功能安全及相关概念 46
1.7.2 安全仪表系统 48
1.7.3 安全生命周期 55
1.7.4 安全仪表产品类型 56
复习思考题 58
第2章 Micro850控制器硬件 59
2.1 Micro850控制器硬件特性 59
2.1.1 Micro800系列控制器概述 59
2.1.2 Micro850控制器硬件特性 63
2.2 Micro850控制器功能性插件及其组态 68
2.2.1 Micro800功能性插件模块 68
2.2.2 功能性插件组态 72
2.2.3 功能性插件错误处理 74
2.3 Micro850控制器扩展模块及其组态 75
2.3.1 Micro800扩展模块 75
2.3.2 Micro800扩展模块组态 80
2.3.3 扩展I/O数据映射 83
2.3.4 功能性插件模块与扩展模块的比较 87
2.4 Micro800系列控制器的网络通信 87
2.4.1 NetLinx网络架构及CIP 87
2.4.2 Micro800控制器的网络结构 92
2.4.3 Micro800控制器通信组态 96
2.5 PowerFlex 525交流变频器 99
2.5.1 PowerFlex 525变频器特性 99
2.5.2 PowerFlex 525变频器的硬件接线 100
2.5.3 PowerFlex 525集成式键盘操作 102
复习思考题 106
第3章 可编程序控制器编程语言及IEC 61131-3编程语言 107
3.1 IEC61131-3编程语言标准的产生与特点 107
3.1.1 传统的PLC编程语言的不足 107
3.1.2 IEC 61131-3编程语言标准的产生 108
3.1.3 IEC 61131-3编程语言标准的特点 110
3.2 IEC 61131-3编程语言的基本内容 112
3.2.1 语言元素 112
3.2.2 数据类型 118
3.2.3 变量 123
3.3 程序组织单元 128
3.3.1 程序组织单元及其组成 128
3.3.2 功能 130
3.3.3 功能块 131
3.3.4 程序 133
3.4 软件、通信和功能模型 134
3.4.1 软件模型 134
3.4.2 通信模型 137
复习思考题 138
第4章 Micro850指令系统 140
4.1 Micro850控制器的内存组织 140
4.1.1 数据文件 140
4.1.2 程序文件 141
4.2 Micro850控制器的梯形图指令 142
4.2.1 梯形图指令元素 142
4.2.2 梯形图执行控制指令 146
4.3 Micro850控制器的功能块指令 147
4.4 Micro850控制器的功能指令 172
4.4.1 主要的功能指令 172
4.4.2 Micro850控制器运算符功能指令 182
4.5 高速计数器（HSC）功能块指令 185
4.5.1 HSC功能块 185
4.5.2 HSC状态设置 190
4.5.3 HSC的应用 191
4.6 用户中断指令 192
复习思考题 195
第5章 Micro850PLC程序设计技术 196
5.1 Micro850 CCW（一体化编程组态软件）及其使用 196
5.1.1 Micro850 CCW（一体化编程组态软件） 196
5.1.2 创建工程 198
5.1.3 工程下载与调试 205
5.2 Micro850编程语言 208
5.2.1 IEC 61131-3编程语言标准编程语言 208
5.2.2 梯形图编程语言 209
5.2.3 结构化文本语言 212
5.2.4 功能块图 213
5.2.5 顺序功能图 215
5.2.6 指令表语言 221
5.3 Micro850程序设计技术 222
5.3.1 Micro800的程序执行 222
5.3.2 典型环节编程 225
5.3.3 功能块的创建与使用 234
5.3.4 经验设计法编程技术 239
5.3.5 时间顺序逻辑程序设计方法 243
5.3.6 逻辑顺序程序设计方法 246
5.3.7 Micro800中断程序 250
5.3.8 PanelView 2711C触摸屏编程 252
5.4 Micro850逻辑控制程序设计 258
5.4.1 交通灯自定义功能块的创建 258
5.4.2 交通灯控制主程序的开发 260
5.5 Micro850过程控制程序设计 263
5.5.1 Micro850IPID功能块 263
5.5.2 IPID功能块应用示例 266
5.6 Micro850运动控制程序设计 270
5.6.1 丝杆被控对象及其控制要求 270
5.6.2 控制系统结构与设备配置 270
5.6.3 丝杆运动控制PLC程序设计 275
5.6.4 丝杆控制人机界面设计 277
复习思考题 280
第6章 工业人机界面与工控组态软件 283
6.1 工业人机界面 283
6.2 组态软件概述 284
6.2.1 组态软件的产生及发生 284
6.2.2 组态软件的功能需求 286
6.3 组态软件系统构成与技术特色 287
6.3.1 组态软件的总体结构及相似性 287
6.3.2 组态软件的功能部件 288
6.3.3 组态软件的技术特色 295
6.3.4 组态软件的发展趋势 296
6.4 嵌入式组态软件 298
6.4.1 嵌入式组态软件的产生 298
6.4.2 嵌入式组态软件的功能与特点 298
6.4.3 嵌入式组态软件的构成 299
6.5 罗克韦尔FactoryTalk View Studio组态软件 300
6.5.1 FactoryTalk View Studio的特点 300
6.5.2 FactoryTalk View Studio组件 301
6.5.3 FactoryTalk View SE应用程序 304
6.6 罗克韦尔PanelViewPlus 6 HMI终端 307
6.6.1 PanelView Plus 6终端概述 307
6.6.2 PanelView Plus 6终端配置与使用 311
6.7 用组态软件开发工控系统上位机的人机界面 315
6.7.1 组态软件的选型 315
6.7.2 用组态软件设计工控系统人机界面 317
6.7.3 数据报表开发 320
6.7.4 人机界面的调试 320
复习思考题 321
第7章 工业控制系统的设计与应用 322
7.1 工业控制系统的设计原则 322
7.1.1 工业控制系统的设计概述 322
7.1.2 工业控制系统的设计原则 322
7.2 工业控制系统的设计与开发步骤 324
7.2.1 工业控制系统的需求分析与总体设计 324
7.2.2 工业控制系统的类型确定与设备选型 327
7.2.3 工业控制系统应用软件的开发 329
7.3 工业控制系统的安全设计 330
7.3.1 工业控制系统的安全性概述 330
7.3.2 安全仪表系统的设计 332
7.3.3 工控系统信息安全防护技术 334
7.4 工业控制系统的调试与运行 337
7.4.1 离线仿真调试 338
7.4.2 在线调试和运行 339
7.5 工业控制系统的电源、接地、防雷和抗干扰设计 339
7.5.1 电源系统的设计 339
7.5.2 接地系统的设计和防雷设计 340
7.5.3 抗干扰设计 342
7.5.4 环境适应性设计技术 345
7.6 大型污水处理厂工业控制系统 346
7.6.1 污水处理工艺 346
7.6.2 污水处理厂工控系统的总体设计 347
7.6.3 现场控制站控制功能的设计 351
7.6.4 污水处理工控系统的程序设计 353
7.6.5 系统调试与运行 360
复习思考题 362
参考文献 363