第一章 微型计算机控制系统概述 1
1.1微型计算机控制系统及其组成 1
1.2微型计算机控制系统的分类 2
1.2.1操作指导控制系统 2
1.2.2直接数字控制系统 2
1.2.3集散控制系统 3
1.2.4现场总线控制系统 3
1.3微型计算机控制系统的发展趋势 5
习题 7
第二章 自动控制理论基础 8
2.1自动控制系统概述 8
2.1.1开环控制系统与闭环控制系统 8
2.1.2自动控制系统的组成与分类 11
2.2控制系统的数学模型 13
2.2.1描述系统运动的微分方程 13
2.2.2传递函数 16
2.2.3动态结构图 22
2.3控制系统的分析 26
2.3.1典型输入信号 27
2.3.2系统的时域性能指标 28
2.3.3系统的稳定性 29
2.3.4一阶系统的分析 32
2.3.5典型二阶系统的分析 33
2.4控制系统的校正 40
2.4.1串联校正和并联校正 40
2.4.2 PID控制器 41
习题 46
第三章 输入输出接口技术 48
3.1开关量（数字量）输入输出通道 48
3.1.1开关量（数字量）输 入通道 48
3.1.2开关量输出通道 50
3.1.3光电耦合器及接口电路 52
3.2 A/D转换器接口技术 54
3.2.1 A/D转换器的主要技术指标 54
3.2.2 A/D转换器接口技术 55
3.2.3用电压/频率变换器（VFC）实现A/D转换技术 61
3.3 D/A转换器接口技术 65
3.3.1 8位D/A转换器接口技术 65
3.3.2 12位D/A转换器接口技术 68
3.4模拟量输入输出通道 70
3.4.1模拟量输入通道 70
3.4.2模拟量输出通道 73
3.5 RS-232C、 RS-422/485接口技术 77
3.5.1 RS-232C接口技术 77
3.5.2 RS-422/485接口技术 80
3.6输入输出通道抗干扰技术 81
3.6.1输入输出通道抗干扰措施 82
3.6.2系统供电与接地 83
习题 84
第四章 微型计算机控制系统的数据处理方法 85
4.1数字滤波 85
4.2标度变换 90
4.3查表法 91
4.4线性化处理 92
习题 97
第五章 典型数字控制器及实现方法 98
5.1数字控制基础知识 98
5.1.1采样过程及采样定理 98
5.1.2零阶保持器 99
5.1.3 z变换 100
5.1.4离散系统的数学描述 106
5.2数字控制器的连续化设计技术 112
5.2.1离散化技术 113
5.2.2选择采样周期 113
5.2.3数字控制器的连续化设计步骤 114
5.3数字PID控制技术 118
5.3.1数字PID控制算法 118
5.3.2数字PID算法的改进 120
5.3.3数字PID控制器的参数整定 123
5.3.4数字PID控制器的工程实现 126
5.4复杂控制技术 132
5.4.1施密斯（Smith）预估控制算法 132
5.4.2串级控制技术 135
5.4.3前馈-反馈控制技术 136
5.5数字控制器的离散化设计技术 139
5.5.1数字控制器的离散化设计步骤 140
5.5.2最少拍控制器的设计 140
5.5.3达林算法 144
习题 149
第六章 PLC及应用技术 151
6.1可编程序控制器的基本知识 151
6.1.1可编程序控制器的产生与发展 151
6.1.2 PLC的基本结构 152
6.1.3 PLC的基本工作原理 155
6.1.4 PLC的编程语言 155
6.1.5 PLC的主要技术指标 157
6.1.6 PLC的主要功能及特点 158
6.2可编程序控制器FPO简介 160
6.2.1可编程序控制器FPO的特点 160
6.2.2 FPO系列PLC的技术性能 161
6.2.3 FPO系 PLC内部寄存器及I/O配置 162
6.3 FPO的指令系统 165
6.3.1 FPO的基本指令 165
6.3.2 FPO的高级指令 180
6.4 PLC应用技术 190
6.4.1典型单元梯形图程序 191
6.4.2 PLC应用示例 194
习题 202
第七章 监控组态软件及应用技术 203
7.1监控组态软件PC Auto 3.6 203
7.1.1 PC Auto 3.6的体系结构 204
7.1.2组态软件的数据处理流程 206
7.2使用PC Auto 3.6创建应用程序工程示例 206
7.2.1开发环境Draw 208
7.2.2创建应用程序工程步骤之一——制作工程图画面 212
7.2.3实时数据库系统 216
7.2.4创建应用程序工程步骤之二——创建数据库、定义I/O设备及I/O数据连接 220
7.2.5动画连接 226
7.2.6创建应用程序工程步骤之三——动画连接 230
7.2.7系统设置 232
7.2.8创建应用程序工程步骤之四——系统设置运行及调试 234
7.3动作脚本 235
7.3.1动作脚本类型 236
7.3.2创建动作脚本示例 237
7.4标准图形对象及应用技术 240
7.4.1标准图形对象 241
7.4.2标准图形对象应用示例 242
7.5分布式应用 246
7.5.1网络通信方式 247
7.5.2远程数据源 249
7.5.3网络数据库连接 250
7.5.4 Web应用 250
7.6 PCAuto3.6的控制策略 252
7.6.1控制策略概述 252
7.6.2控制策略应用技术 253
习题 258
第八章 微型计算机控制系统示例 261
8.1电阻炉温度控制系统 261
8.1.1系统组成及工作原理 261
8.1.2控制系统程序设计 264
8.2基于变频器与PLC的变频调速恒压供水系统 268
8.2.1变频调速恒压供水系统的节能原理 268
8.2.2变频调速恒压供水系统的工作方式 269
8.2.3变频调速恒压供水系统的结构及工作原理 270
8.2.4供水系统的主电路图和PLC外部接线图 271
8.2.5变频调速恒压供水系统的PLC程序设计 272
8.3基于组态软件的反应釜仿真控制系统 275
8.3.1反应釜装置仿真系统的组成 275
8.3.2反应釜装置仿真系统的控制要求 276
8.3.3反应釜装置仿真系统的设计任务 277
8.3.4仿真系统PLC程序设计 277
8.3.5反应釜装置仿真系统的组态 280
8.3.6仿真系统的使用说明 287
参考文献 288