计算机控制技术

　　第1章 绪论
　　1.1 计算机控制系统概述
　　1.1.1 计算机控制系统及其组成
　　1.1.2 计算机控制系统的典型形式
　　1.2 过程计算机控制的发展概况
　　第2章 工业计算机简介
　　2.1 工业控制机的特点
　　2.2 工业控制机的分类
　　2.3 总线式工控机
　　2.3.1 STD总线
　　2.3.2 PC总线
　　2.3.3 MULTIbus总线
　　2.4 PLC
　　2.4.1 PLC的基本组成
　　2.4.2 PLC各组成部分
　　2.5 单片机
　　2.6 单回路数字调节器
　　第3章 计算机控制系统的输入输出接口技术
　　3.1 模拟量输入接口技术
　　3.1.1 A／D转换器主要参数
　　3.1.2 A／D转换器的外部特性
　　3.1.3 12位A／D转换器芯片AD574A
　　3.1.4 模拟信号输入接口设计
　　3.1.5 模拟量输入通道的组成
　　3.1.6 IPC、DCS、PLC模拟量输入通道
　　3.2 模拟量输出接口技术
　　3.2.1 D／A转换器主要参数
　　3.2.2 D／A转换器的输入输出特性
　　3.2.3 模拟量输出接口设计
　　3.2.4 IPC、DCS、PLC模拟量输出通道
　　3.3 开关信号输入输出通道
　　3.3.1 开关量输入／输出通道的一般结构形式
　　3.3.2 开关量输入隔离及电平变换
　　3.3.3 开关量输出驱动电路
　　3.3.4 IPC、DCS、PLC开关量输入输出通道
　　第4章 计算机控制系统的控制算法
　　4.1 数字滤波和数据处理
　　4.1.1 数字滤波
　　4.1.2 数据处理
　　4.2 数字PID控制
　　4.2.1 基本PID控制
　　4.2.2 数字PID控制的改进
　　4.2.3 数字PID控制器的工程实现
　　4.2.4 PID参数整定
　　4.3 施密斯(Smith)预估控制
　　4.3.1 施密斯预估控制原理
　　4.3.2 具有纯滞后补偿的数字控制器
　　4.4 解耦控制
　　4.4.1 解耦的条件
　　4.4.2 解耦控制的综合算法
　　4.5 模糊控制
　　4.5.1 模糊控制系统的组成
　　4.5.2 模糊控制器的输入输出变量及其模糊化
　　4.5.3 建立模糊控制规则
　　4.5.4 模糊关系与模糊推理
　　4.5.5 模糊控制向量的模糊判决——“清晰化”
　　4.5.6 模糊控制表
　　4.5.7 确定实际的控制量
　　4.5.8 模糊控制算法的工程实现
　　第5章 计算机控制系统的抗干扰与可靠性技术
　　5.1 干扰源与干扰耦合方式
　　5.1.1 干扰来源
　　5.1.2 干扰信号的耦合方式
　　5.2 空间抗干扰的措施
　　5.3 过程通道的抗干扰措施
　　5.4 系统供电与接地的抗干扰措施
　　5.4.1 系统供电的抗干扰措施
　　5.4.2 系统接地的抗干扰措施
　　5.5 采用watchdog的抗干扰措施
　　5.6 提高计算机控制系统的可靠性措施
　　5.6.1 可靠性
　　5.6.2 提高可靠性的途径
　　6.1 控制网络技术概述
　　6.1.1 控制网络与信息网络的区别
　　6.1.2 企业计算机网络的层次模型
　　6.1.3 控制网络的类及其相互关系
　　6.2 数据通信基础
　　6.2.1 通信和数据通信系统
　　6.2.2 传输介质
　　6.2.3 传输数据的信号
　　6.2.4 数据通信中的同步
　　6.2.5 通信媒体共享技术
　　6.2.6 数据交换技术
　　6.2.7 数据通信差错控制技术
　　6.3 计算机网络
　　6.3.1 计算机网络的基本功能
　　6.3.2 计算机网络系统的组成
　　6.3.3 计算机网络的分类
　　6.3.4 网络的体系结构和参考模型
　　6.4 现场总线
　　6.4.1 现场总线的发展历程
　　6.4.2 现场总线的组成与结构
　　6.4.3 现场总线的体系结构
　　6.4.4 现场总线的技术特点及优点
　　6.5 控制网络技术的展望
　　第七章 集散控制系统的构成
　　7.1 概述
　　7.2 基于IPC的DCS系统构成(IPC-DCS
　　7.2.1 IPC-DCS的网络体系
　　7.2.2 IPC-DCS的通信方式
　　7.2.3 IPC-DCS的过程控制级的构成
　　7.3 PLC的DCS系统构成（PLC-DCS）
　　7.3.1 PLC-DCS的网络体系
　　7.3.2 PLC-DCS网络中常用的通信方式
　　7.3.3 PLC-DCS的过程控制级的构成
　　7.4 DCS系统构成
　　7.4.1 DCS的网络体系和通信方式
　　7.4.2 DCS的过程控制级的构成
　　第八章 计算机控制系统软件基础
　　8.1 概述
　　8.2 IPC组态软件的特点
　　8.3 组态软件的设计思想
　　8.4 IPC-DCS实时监控软件包GENESIS
　　8.4.1 概述
　　8.4.2 主要模块功能
　　8.4.3 GENESIS时间运行系统
　　8.4.4 网络GEN-NET
　　8.4.5 GENESIS的选项
　　8.4.6 OPTlONS可选类
　　8.5 PLC-DCS组态软件WinCC5.0
　　8.5.1 WinCC5.0的结构
　　8.5.2 WinCC5.0的主要功能
　　8.5.3 WinCC开放结构
　　8.5.4 SIMATIC TIA（Total Integrate Automation）全集成自动化概念在 WinCC5.0中的应用
　　8.5.5 WinCC的系统组态
　　8.6 DCS组态软件XDPS控制软件
　　8.6.1 操作员站软件
　　8.6.2 工程师站软件
　　8.6.3 历史数据站软件
　　8.6.4 DPU软件
　　8.6.5 GTW软件
　　第九章 计算机控制系统的设计与应用
　　9.1 概述
　　9.2 计算机控制系统的设计原则和步骤
　　9.2.1 计算机控制系统设计原则
　　9.2.2 设计与实施计算机控制系统的步骤
　　9.3 计算机控制系统设计举例
　　9.3.1 燃油加热炉IPC控制系统设计
　　9.3.2 循环流化床锅炉DCS控制系统设计
　　9.3.3 啤酒发酵过程PLC控制系统设计
　　第十章 CIMS简介
　　10.1 CIMS的基本概念
　　10.1.1 CIM和CIMS的内涵与定义
　　10.1.2 CIMS的体系结构
　　10.1.3 CIMS的建模方法
　　10.1.4 CIMS的应用状况
　　10.2 流程工业的特点及其对CIMS的需求
　　10.3 流程工业CIMS的总体架构与功能描述
　　10.3.1 流程工业的生产经营运作过程
　　10.3.2 流程工业CIMS的层次结构模型
　　10.3.3 流程工业CIMS的功能构成与功能划分
　　10.4 流程工业CIMS的支撑系统
　　10.4.1 CIMS的计算机体系结构
　　10.4.2 流程工业CIMS中的数据库系统
　　10.4.3 流程工业CIMS中的计算机网络
　　参考文献

　　《计算机控制技术》是教育科学“十五”国家规划课题研究成果，也是上海市教育委员会高校重点教材建设项目之一。《计算机控制技术》从系统工程的角度，以功能模块方式把IPC、DCS和PLC划分为过程通道、控制算法、系统通信技术、可靠性技术、组态软件等若干个模块，融合在一起，阐述其结构体系、工作原理、设计、集成方法及其共性和特点。《计算机控制技术》共十章，包括：绪论、工控机的组成结构及特点、计算机控制系统的输入输出接口技术、控制算法、抗干扰与可靠性技术、控制网络技术、离散控制系统的构成、软件基础及系统的设计与应用、CIMS简介。《计算机控制技术》可用作高等院校电气工程及其自动化专业、自动化专业、其他相关专业本科生和高职高专学生的教材及参考书，也可供有关工程技术人员参考使用。