計算機測控應用技術

第1章　工業(yè)控制計算機系統(tǒng)概論
　1.1　工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的主要特點
　1.2　工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的基本要求
　1.3　工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的分類
　　1.3.1　工業(yè)控制計算機系統(tǒng)按應用領域分類
　　1.3.2　工業(yè)控制計算機系統(tǒng)按功能分類
　　1.3.3　工業(yè)控制計算機系統(tǒng)按設備形式分類
　1.4　工業(yè)控制微型計算機
　　1.4.1　STD/VME/IPC工控機
　　1.4.2　總線式工控機的組成結構
　　1.4.3　各類IPC的主要特點
　1.5　工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
第2章　接口技術與總線規(guī)范
　2.1　RS—232/RS—422/RS—485串行通信接口規(guī)范
　　2.1.1　串行通信控制器
　　2.1.2　RS—232C接口規(guī)范
　　2.1.3　RS—422接口規(guī)范
　　2.1.4　RS—485接口規(guī)范
　　2.1.5　幾種串行通訊總線的比較
　2.2　IPC/IBM PC并行口
　　2.2.1　標準型并行口SPP(Standard Parallel Port)
　　2.2.2　增強型并行口EPP(Enhanced Parallel Port)
　2.3　其他接口
　　2.3.1　通用串行總線USB(Universal Serial Bus)
　　2.3.2　VGA視頻接口
　　2.3.3　打印機并行接口Centronics
　　2.3.4　磁盤接口、鍵盤接口及PS/2鼠標接口
　2.4　XT/ISA/EISA總線規(guī)范
　　2.4.1　XT/ISA/EISA總線概況
　　2.4.2　XT/ISA/EISA總線的電氣規(guī)范
　　2.4.3　XT/ISA總線的機械規(guī)范
　2.5　PCI總線規(guī)范
　　2.5.1　PCI總線的主要特點
　　2.5.2　PCI總線的系統(tǒng)結構
　　2.5.3　PCI總線接口信號
　　2.5.4　PCI總線操作命令及使用規(guī)則
　　2.5.5　PCI總線協(xié)議
　　2.5.6　PCI總線數(shù)據(jù)傳輸過程
　　2.5.7　PCI總線配置空間
　　2.5.8　PCI總線配置周期
　　2.5.9　PCI總線的機械規(guī)范
第3章　工業(yè)過程通道與遠程I/O模塊
　3.1　工控機系統(tǒng)輸入/輸出信號規(guī)格
　　3.1.1　模擬信號規(guī)格
　　3.1.2　開關量信號規(guī)格
　　3.1.3　脈沖量信號規(guī)格
　3.2　工業(yè)過程板卡的典型單元電路
　3.3　模擬量輸入板卡(A/D卡)
　　3.3.1　有關概念
　　3.3.2　模擬量輸入板卡的性能指標
　　3.3.3　PC總線A/D板卡的設計
　　3.3.4　典型A/D板卡介紹
　3.4　模擬量輸出板卡(D/A卡)
　　3.4.1　D/A板卡的主要性能指標
　　3.4.2　PC總線D/A板卡的設計
　　3.4.3　典型D/A板卡介紹
　3.5　開關量輸入/輸出板卡(I/O板卡)
　　3.5.1　I/O板卡的主要性能指標
　　3.5.2　I/O板卡的設計
　　3.5.3　典型開關量輸入/輸出板卡介紹
　3.6　脈沖量輸入板卡
　　3.6.1　脈沖量板卡的組成
　　3.6.2　定時器/計數(shù)器芯片8253/8254
　3.7　中斷量輸入板卡
　3.8　基于PCI總線的板卡設計
　　3.8.1　PCI9052的主要特點
　　3.8.2　PCI9052的引腳功能
　　3.8.3　用PCI9052設計PCI總線板卡
　3.9　遠程I/O模塊及子系統(tǒng)
　　3.9.1　ADAM 4000系列模塊的功能特點
　　3.9.2　模擬量輸入模塊
　　3.9.3　模擬量輸出模塊
　　3.9.4　數(shù)字量輸入/輸出模塊
　　3.9.5　脈沖量輸入模塊
　　3.9.6　應用實例
　3.10 ADAM5000系列分布式數(shù)據(jù)測控系統(tǒng)簡介
第4章　控制算法與控制規(guī)律
　4.1　測量算法
　　4.1.1　數(shù)字濾波
　　4.1.2　校正算法
　　4.1.3　標度換算
　4.2　控制算法
　　4.2.1　純微分PID控制算法
　　4.2.2　不完全微分PID控制算法
　　4.2.3　PID控制算法的改進
　　4.2.4　PID控制算法的參數(shù)整定
　4.3　控制規(guī)律
　　4.3.1　串級控制
　　4.3.2　前饋控制
　　4.3.3　其他控制規(guī)律簡介
第5章　工控機系統(tǒng)的軟件結構
　5.1　工控機系統(tǒng)的軟件功能
　5.2　工控軟件的基本結構
　5.3　工控軟件的數(shù)據(jù)結構
　　5.3.1　實時數(shù)據(jù)庫的結構
　　5.3.2　數(shù)據(jù)結構
　5.4　輸入/輸出模塊的設計
　5.5　實時控制模塊的設計
　　5.5.1　實時控制模塊的功能及實現(xiàn)方法
　　5.5.2　實時控制模塊的設計流程
　5.6　人機界面模塊的設計
　　5.6.1　棒圖顯示
　　5.6.2　細目顯示
　　5.6.3　總貌顯示
　　5.6.4　其他畫面
　　5.6.5　畫面設計實例
　5.7　工業(yè)控制組態(tài)軟件簡介
　　5.7.1　“組態(tài)王”的功能特點
　　5.7.2　“組態(tài)王”的結構
　　5.7.3　“組態(tài)王”和下位機的通訊
　　5.7.4　動畫效果的產(chǎn)生
　　5.7.5　用組態(tài)王開發(fā)工控機系統(tǒng)的一般過程
第6章　中小型DCS及其通信技術
　6.1　中小型DCS的基本結構
　6.2　面向字符的數(shù)據(jù)鏈路層通信協(xié)議ISO—1745
　　6.2.1　概述
　　6.2.2　字符格式及傳輸控制字符
　　6.2.3　通信格式
　　6.2.4　ISO—1745協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路工作過程
　6.3　MSComm控件的使用方法
　　6.3.1　加載MSComm控件
　　6.3.2　MSComm控件的屬性
　　6.3.3　調(diào)用MSComm編寫通信程序段
　6.4　用IPC和ADAM4000構成中小型DCS
　　6.4.1　系統(tǒng)結構
　　6.4.2　程序控制
　6.5　用IPC和智能儀表構成中小型DCS
　　6.5.1　系統(tǒng)結構
　　6.5.2　FP21的通信規(guī)程
　　6.5.3　FP21的通信命令簡介
　　6.5.4　FP21的通信命令細則
　　6.5.5　通信程序實例
　6.6　用IPC和PLC構成中小型DCS
　　6.6.1　系統(tǒng)結構
　　6.6.2　用FX2/FX2N的編程口和IPC通信
　　6.6.3　用FX2/FX2N的通信口和IPC通信
　　6.6.4　通信程序實例
第7章　工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的設計方法
　7.1　概述
　　7.1.1　工控機系統(tǒng)設計的基本要求
　　7.1.2　工控機系統(tǒng)的設計途徑
　　7.1.3　工控機系統(tǒng)設計的一般步驟
　7.2　工控機系統(tǒng)的規(guī)范化設計
　　7.2.1　系統(tǒng)的功能規(guī)范
　　7.2.2　系統(tǒng)的總體設計
　　7.2.3　工控機系統(tǒng)的設計手段
　7.3　測量儀表和執(zhí)行器的選型
　　7.3.1　測量儀表的選型
　　7.3.2　執(zhí)行器的選用
　7.4　工控機系統(tǒng)的抗干擾設計
　　7.4.1　干擾(噪聲)來源及分類
　　7.4.2　串模干擾的抑制措施
　　7.4.3　共模干擾的抑制措施
　　7.4.4　接地技術
　　7.4.5　電源回路的抗干擾措施
　7.5　工控機系統(tǒng)的可靠性設計
　7.6　設計實例——自動配料計算機控制系統(tǒng)的設計
附錄
　附錄1　常用傳感器及其特點
　附錄2　各類執(zhí)行機構及其特點
　附錄3　各類調(diào)節(jié)閥及其特點
　附錄4　PCI總線引腳引腳定義
　附錄5　熱偶和熱阻分度表
　附錄6　ASCⅡ字符表
　附錄7　現(xiàn)代微機系統(tǒng)中典型的I/O空間尋址映射表
　附錄8　模擬量輸入板卡線路圖實例
　附錄9　模擬量輸出板卡線路圖實例
　附錄10　開關量輸入/輸出板卡線路圖實例
　附錄11　多功能過程通道卡線路圖實例
參考文獻