第1章 计算机控制技术概述 1
计算机控制技术简介 1
工业控制技术的发展历程 1
计算机控制技术的含义 2
控制系统微机化的重要意义 2
计算机控制系统的输入与输出信号 3
模拟量信号 3
数字（开关）量信号 4
脉冲量信号 5
计算机控制系统的典型结构和特点 5
计算机控制系统的典型结构 5
计算机控制系统的特点 6
计算机控制系统的任务和要求 7
计算机控制系统的任务 7
计算机控制系统的基本要求 8
计算机控制系统的组成 9
计算机控制系统的硬件组成 9
计算机控制系统的软件组成 12
计算机控制系统的工作原理 13
计算机控制系统的分类 14
计算机控制技术的发展 19
习题与思考题 21
第2章 总线接口与过程通道 22
总线及其标准 22
总线的概念 22
总线的类别 22
采用总线的优点 24
总线标准 24
I/O接口 27
I/O设备与I/O接口 27
接口信息与接口地址 29
I/O接口的功能 30
接口的分类 31
I/O接口的实现方式 32
串行通信与RS-232接口标准 33
串行通信的基本概念 33
RS-232C接口标准 36
近距离通信线路连接 38
过程通道 39
过程通道的含义 39
过程通道的模式 39
模拟量输入通道 40
模拟量输出通道 43
开关量输入通道 43
开关量输出通道 45
信息传输介质 46
有线传输介质 46
无线传输介质 49
习题与思考题 49
第3章 计算机控制系统中的硬件 50
传感器 50
传感器的地位 50
传感器的含义 50
常用的传感器 51
数据采集卡 53
数据采集卡的产生 53
数据采集卡的种类 54
常用的数据采集卡 55
远程I/O模块 58
工业控制计算机（IPC） 59
IPC的基本特点 59
IPC的基本组成 60
PCs的构成 62
智能仪器 64
智能仪器的组成 64
智能仪器的功能 65
智能仪器的特点 66
可编程序逻辑控制器（PLC） 66
PLC的构成 67
PLC的技术特点 69
计算机与PLC的连接方式 69
执行机构 70
执行机构的种类 71
执行机构的驱动 73
习题与思考题 76
第4章 计算机控制系统中的软件 77
计算机操作系统 77
计算机操作系统概述 77
通用操作系统 78
实时操作系统 79
嵌入式操作系统 80
面向对象语言Visual Basic 81
VB与串口通信 81
VB与数据采集 83
监控组态软件Kingview 85
监控组态软件概述 86
Kingview与下位机通信 90
虚拟仪器软件LabVIEW 93
虚拟仪器概述 93
LabVIEW与串口通信 96
LabVIEW与数据采集 98
习题与思考题 100
第5章 串口通信控制系统及其实现 101
PC中的串行端口 101
查看串行端口信息 101
串行端口的中断 103
串行端口的地址 104
串口通信调试 104
系统连接 105
计算机串口设置 107
串口调试程序的使用 107
使用“计算器”实现数制转换 108
调试扩展 108
PC双串口互通信程序设计 109
设计目的 109
设计用软、硬件 109
硬件线路 110
设计任务 110
任务实现 110
任务扩展 117
PC与智能仪器串口通信程序设计 118
设计目的 118
设计用软、硬件 118
硬件线路 118
设计任务 119
任务实现 120
任务扩展 128
PC与PLC串口通信程序设计 128
设计目的 128
设计用软、硬件 128
硬件线路 129
设计任务 129
任务实现 130
习题与思考题 143
第6章 基于板卡的控制系统及其实现 144
基于板卡的计算机控制系统组成 144
PCI-1710HG多功能板卡的安装 146
PCI-1710HG多功能板卡简介 146
用PCI-1710HG多功能板卡组成的控制系统 146
PCI-1710HG板卡设备的安装 149
PCI-1710HG板卡其他程序的安装 152
模拟量输入（AI）程序设计 154
设计目的 154
设计用软、硬件 154
硬件线路 154
设计任务 155
任务实现 155
任务扩展 160
模拟量输出（AO）程序设计 160
设计目的 160
设计用软、硬件 161
硬件线路 161
设计任务 161
任务实现 161
任务扩展 164
开关量输入（DI）程序设计 164
设计目的 164
设计用软、硬件 164
硬件线路 165
设计任务 165
任务实现 165
任务扩展 169
开关量输出（DO）程序设计 169
设计目的 169
设计用软、硬件 170
硬件线路 170
设计任务 170
任务实现 170
任务扩展 173
习题与思考题 173
第7章 中小型集散控制系统及其实现 174
计算机集散控制系统概述 174
集散控制系统简介 174
集散控制系统的体系结构 174
集散控制系统的特点 176
集散控制系统中的软件技术 177
中小型DCS的结构与通信标准 178
中小型DCS的基本结构 178
RS-485串口通信标准 179
用PC与智能仪表构成的小型DCS程序设计 180
设计目的 181
设计用软、硬件 181
硬件线路 181
设计任务 183
任务实现 183
任务扩展 197
习题与思考题 197
第8章 CAN总线控制系统及其实现 198
现场总线控制技术概论 198
现场总线简介 198
现场总线控制系统的结构与特点 198
现场总线控制系统的优点 200
现场总线标准 201
CAN总线控制系统 202
CAN总线的技术特点 203
CAN总线的网络结构 203
典型的CAN总线测控系统 204
CAN总线的主要应用领域 206
基于CAN总线的开关量输出程序设计 207
设计目的 207
设计用软、硬件 207
硬件线路 207
设计任务 208
任务实现 208
习题与思考题 213
第9章 计算机控制系统的设计 214
计算机控制系统的设计概述 214
计算机控制系统的设计原则 214
计算机控制系统的设计与实施步骤 216
计算机控制系统的总体方案设计 217
计算机控制系统的硬件设计 220
选择系统总线 220
选择主机 221
选择输入输出板卡 222
选择传感器和变送器 222
选择执行机构 223
控制操作面板设计 223
计算机控制系统的软件设计 224
控制系统对应用软件的要求 224
工业控制软件的功能 225
工业控制软件的种类和模块结构 226
应用软件的设计流程 228
应用软件的设计方法 229
应用软件的开发工具选择 230
计算机控制系统的调试与运行 232
离线仿真与调试 232
在线调试与运行 234
设计实例：温度测量与报警控制系统设计 235
设计要求 235
设计任务 236
任务实现 236
任务扩展 246
计算机控制系统的可靠性设计 246
影响可靠性的因素 246
可靠性设计技术 247
习题与思考题 250
参考文献 251