08241_计算机控制系统_教材书籍

内容提要 

"计算机控制系统"(第3版)是作者在清华大学自动化系多年教学和科研的总结，论述直接数字控制系统（DDC）、集散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）和可编程控制器系统（PLC）的结构、原理、设计和应用，既有理论分析也有应用实例，层次分明，条理清晰，体现了系统性、先进性、理论性和实用性。本书是一本研发和应用、理论与实际相结合的教材，既可以作为高等院校自动化专业、计算机控制专业及相关专业的教材，也可以供有关科技人员参考。

作者介绍 

"计算机控制系统"(第3版) 论述了DDC的体系结构、控制算法、硬件、软件、设计和应用，分析了DDC的输入、输出、控制和运算，及其相应的功能块和组态。论述了DCS的体系结构、控制站、操作员站、工程师站和应用设计，分析了DCS的设计思想和设计原则。论述了 FCS的现场总线、体系结构、现场控制层和应用设计，叙述了现场总线仪表及现场总线控制回路的构成。论述了 PLC的功能、原理、体系结构和编程语言，叙述了PLC的指令系统和应用设计。

目录 

第1篇直接数字控制(DDC)系统 

第1章DDC系统的概述 

1.1DDC系统的形成和发展 

1.1.1DDC系统的形成 

1.1.2DDC系统的发展 

1.2DDC系统的体系结构 

1.2.1DDC系统的硬件结构 

1.2.2DDC系统的软件结构 

1.2.3DDC系统的网络结构 

本章小结 

第2章DDC系统的算法 

2.1常规DDC算法 

2.1.1数字PID控制算法的原理分析 

2.1.2数字PID控制算法的工程实现 

2.1.3数字PID控制算法的编程调试 

2.1.4数字PID控制算法的工程应用 

2.1.5数字PID控制算法的参数整定 

2.2现代DDC算法 

2.2.1极点配置算法 

2.2.2优控制算法 

2.2.3预测控制算法 

本章小结 

第3章DDC系统的硬件 

3.1DDC系统的主机单元 

3.1.1DDC系统的主机 

3.1.2DDC系统的通信 

3.2DDC系统的输入输出单元 

3.2.1输入输出概述 

3.2.2模拟量输入 

3.2.3模拟量输出 

3.2.4数字量输入 

3.2.5数字量输出 

3.3DDC系统的人机接口单元 

3.3.1键盘接口 

3.3.2显示器接口 

3.3.3回路操作器 

3.4DDC系统的抗干扰技术 

3.4.1干扰的来源 

3.4.2干扰的传播 

3.4.3干扰的类型 

3.4.4干扰的抑制 

3.4.5接地技术 

3.4.6供电技术 

本章小结 

第4章DDC系统的软件 

4.1DDC系统的控制运算软件 

4.1.1DDC系统的控制软件 

4.1.2DDC系统的运算软件 

4.2DDC系统的输入输出软件 

4.2.1DDC系统的输入软件 

4.2.2DDC系统的输出软件 

4.3DDC系统的人机接口软件 

4.3.1DDC系统的操作显示软件 

4.3.2DDC系统的操作管理软件 

4.4DDC系统的监控组态软件 

4.4.1DDC系统的监控组态软件的结构 

4.4.2DDC系统的监控组态软件的应用 

本章小结 

第5章DDC系统的设计和应用 

5.1DDC系统的设计 

5.1.1DDC系统的设计原则 

5.1.2DDC系统的设计过程 

5.1.3DDC系统的设计方法 

5.2DDC系统的应用 

5.2.1DDC系统的应用设计 

5.2.2DDC系统的应用实例 

本章小结 

第1篇小结 

第1篇习题与思考题 

第2篇集散控制系统(DCS) 

第6章DCS的概述 

6.1DCS的产生和发展 

6.1.1DCS的产生过程 

6.1.2DCS的发展历程 

6.1.3DCS的特点和优点 

6.2DCS的体系结构 

6.2.1DCS的层次结构 

6.2.2DCS的网络结构 

本章小结 

第7章DCS的控制站 

7.1DCS控制站的硬件 

7.1.1DCS控制站的主控单元 

7.1.2DCS控制站的输入输出单元 

7.2DCS控制站的软件 

7.2.1DCS控制站的输入输出软件 

7.2.2DCS控制站的运算控制软件 

本章小结 

第8章DCS的操作员站 

8.1DCS操作员站的硬件 

8.1.1DCS操作员站的主机设备 

8.1.2DCS操作员站的外部设备 

8.2DCS操作员站的画面 

8.2.1DCS操作员站的通用画面 

8.2.2DCS操作员站的专用画面 

8.2.3DCS操作员站的管理画面 

本章小结 

第9章DCS的工程师站 

9.1DCS工程师站的组成 

9.1.1DCS工程师站的硬件 

9.1.2DCS工程师站的软件 

9.2DCS工程师站的组态 

9.2.1DCS系统设备的组态 

9.2.2DCS控制功能的组态 

9.2.3DCS操作画面的组态 

本章小结 

第10章DCS的应用设计 

10.1DCS的应用设计概述 

10.1.1DCS的应用设计目标 

10.1.2DCS的应用性能评估 

10.2DCS的应用设计实例 

10.2.1DCS的应用工程设计 

10.2.2DCS的应用工程实施 

本章小结 

第2篇小结 

第2篇习题与思考题 

第3篇现场总线控制系统（FCS） 

第11章FCS的概述 

11．1现场总线和FCS的产生 

11．1．1现场总线的产生 

11．1．2FCS的产生 

11．1．3FCS的特点和优点 

11．2FCS的体系结构 

11．2．1FCS的层次结构 

11．2．2FCS的网络结构 

本章小结 

第12章FCS的现场总线 

12．1低速现场总线 

12．1．1FFH1 

12．1．2HART 

12．1．3ASI 

12．2中速现场总线 

12．2．1PROFIBUS 

12．2．2LON 

12．2．3CAN 

12．3高速现场总线 

12．3．1FFHSE 

12．3．2EPA 

12．3．3PROFInet 

本章小结 

第13章FCS的现场控制层 

13．1现场总线的设备 

13．1．1现场总线仪表 

13．1．2现场总线辅助设备 

13．1．3现场总线接口 

13．2现场总线仪表的应用块 

13．2．1现场总线仪表的资源块 

13．2．2现场总线仪表的变换块 

13．2．3现场总线仪表的功能块 

13．3现场总线控制回路的构成 

13．3．1简单控制回路的构成 

13．3．2复杂控制回路的构成 

本章小结 

第14章FCS的应用设计 

14．1FCS的应用设计概述 

14．1．1FCS应用的总体设计 

14．1．2FCS应用的工程设计 

14．1．3FCS应用的组态调试 

14．2FCS的应用设计实例 

14．2．1FCS的应用实例之一 

14．2．2FCS的应用实例之二 

本章小结 

第3篇小结 

第3篇习题与思考题 

第4篇可编程控制器(PLC)系统 

第15章PLC的概述 

15．1PLC的体系结构 

15．1．1PLC的硬件结构 

15．1．2PLC的软件结构 

15．1．3PLC的层次结构 

15．2PLC的功能和原理 

15．2．1PLC的控制功能 

15．2．2PLC的工作原理 

15．2．3PLC的编程基础 

15．2．4PLC的编程语言 

15．3PLC的指令系统概述 

15．3．1PLC指令的结构 

15．3．2PLC指令的操作符 

15．3．3PLC指令的操作数 

15．4PLC的常用电气器件 

15．4．1PLC的输入电气器件 

15．4．2PLC的输出电气器件 

本章小结 

第16章S7系列PLC的指令系统 

16．1S7系列PLC指令的基础 

16．1．1S7系列PLC指令的数据 

16．1．2S7系列PLC指令的数据类型 

16．1．3S7系列PLC指令的数据标记 

16．1．4S7系列PLC指令的执行状态 

16．2S7系列PLC的位逻辑指令 

16．3S7系列PLC的装载指令 

16．4S7系列PLC的传送指令 

16．5S7系列PLC的比较指令 

16．6S7系列PLC的转换指令 

16．7S7系列PLC的移位指令 

16．8S7系列PLC的循环移位指令 

16．9S7系列PLC的计数器指令 

16．10S7系列PLC的定时器指令 

16．11S7系列PLC的整数算术运算指令 

16．12S7系列PLC的实数算术运算指令 

16．13S7系列PLC的字逻辑运算指令 

16．14S7系列PLC的跳转指令 

16．15S7系列PLC的程序控制指令 

16．16S7系列PLC的数据块指令 

16．17S7系列PLC的累加寄存器操作指令 

16．18S7系列PLC的状态位指令 

本章小结 

第17章LK系列PLC的指令系统 

17．1LK系列PLC指令的基础 

17．1．1LK系列PLC指令的数据 

17．1．2LK系列PLC指令的数据类型 

17．1．3LK系列PLC指令的数据标记 

17．2LK系列PLC的逻辑运算指令 

17．3LK系列PLC的比较指令 

17．4LK系列PLC的移位指令 

17．5LK系列PLC的选择指令 

17．6LK系列PLC的算术运算指令 

17．7LK系列PLC的初等数学运算指令 

17．8LK系列PLC的地址运算指令 

17．9LK系列PLC的数据类型转换指令 

17．10LK系列PLC的赋值和调用指令 

17．11LK系列PLC的标准库指令 

17．12LK系列PLC的实用库指令 

17．13LK系列PLC的检查库指令 

17．14LK系列PLC的扩展库指令 

本章小结 

第18章PLC的应用设计 

18．1PLC的应用设计概述 

18．1．1PLC的应用设计原则 

18．1．2PLC的应用设计过程 

18．1．3PLC的应用设计方法 

18．2PLC的应用控制回路 

18．2．1PLC的启停控制回路 

18．2．2PLC的连锁控制回路 

18．2．3PLC的时间控制回路 

18．3PLC的应用实例设计 

18．3．1燃油锅炉的逻辑控制 

18．3．2反应器的顺序控制 

18．3．3灌装线的逻辑控制 

18．3．4十字路口交通信号灯的逻辑控制 

本章小结 

第4篇小结 

第4篇习题与思考题 

附录1汇编程序 

附录1．1乘法程序MUL16 

附录1．2除法程序DIV32A1 

附录1．3除法程序DIV32B1 

附录1．4开平方程序SQR32A1 

附录1．5二进制整数转成十进制整数BCD码程序BITDBCDI 

附录1．6二进制小数转成十进制小数BCD码程序BDTDBCDD 

附录1．7十进制整数BCD码转成二进制整数程序DBCDITBI 

附录1．8十进制小数BCD码转成二进制小数程序DBCDDTBD 

附录2缩写词 

参考文献 

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