計算機控制技術

《高職高專系列規劃教材·計算機控制技術》主要內容包括：計算機控制系統概述；計算機控制系統中的輸入輸出通道接口技術；人機接口技術；順序控制、數字控制程序設計方法；數字PID控制器；工業控制計算機系統的基本結構；計算機控制系統的抗干擾技術。

為了幫助讀者掌握各部分內容，書中每章後面都附有習題。

第一章 計算機控制系統概述

1.1 計算機控制系統的組成

1.1.1 計算機控制系統的硬件組成

1.1.2 計算機控制系統的軟件

1.2 工業控制機的特點

1.3 微型計算機控制系統的主要結構類型

1.3.1 計算機操作指導控制系統

1.3.2 直接數字控制系統（DDC）

1.3.3 監督計算機控制系統（SCC）

1.3.4 集散型控制系統（DCS）

1.3.5 現場總線控制系統（FCS）

1.3.6 工業過程計算機集成製造系統（CIMS）

1.4 微型計算機控制系統的發展

1.4.1 計算機控制系統的發展過程

1.4.2 近年來計算機控制系統在我國的發展趨勢

習題

第二章 開關量輸入輸出通道與人機接口

2.1 過程通道的分類

2.2 開關量輸入輸出通道

2.2.1 開關量輸入輸出通道的一般結構形式

2.2.2 開關量輸入信號的調理

2.2.3 開關量輸出驅動電路

2.2.4 開關量輸入輸出通道的設計

2.3 人機接口——鍵盤

2.3.1 非編碼鍵盤

2.3.2 編碼鍵盤

2.4 人機接口——數字顯示方法

2.4.1 發光二極管LED顯示

2.4.2 LCD顯示接口技術

習題

第三章 順序控制與數字控制

3.1 順序控制

3.1.1 順序控制系統的類型

3.1.2 順序控制系統的組成

3.1.3 順序控制系統的應用領域

3.1.4 順序控制的應用實例

3.2 數字程序控制

3.2.1 數值插補計算方法

3.2.2 逐點比較法直線插補

3.2.3 逐點比較法圓弧插補

3.2.4 步進電機工作原理

3.2.5 步進電機控制系統原理

3.2.6 步進電機與微型機的接口及程序設計

3.2.7 步進電機步數及速度的計算方法

3.2.8 步進電機的變速控制

習題

第四章 模擬量輸入輸出通道

4.1 模擬量輸入通道

4.1.1 輸入信號的處理

4.1.2 多路開關

4.1.3 放大器

4.1.4 採樣保持器（S/H）

4.1.5 模/數（A/D）轉換器及其應用

4.2 模擬量輸出通道

4.2.1 DAC的工作原理

4.2.2 多路模擬量輸出通道的結構形式

4.2.3 D/A輸出方式

4.2.4 失電保護和手動/自動無擾動切換

4.2.5 DAC的主要技術指標

4.2.6 典型應用例子

習題

第五章 PID調節器的數字化實現

5.1 PID調節器

5.1.1 PID調節器的優點

5.1.2 PID調節器的作用

5.2 數字PID控制器的設計

5.2.1 PID控制規律的離散化

5.2.2 PID數字控制器的實現

5.3 數字PID控制器參數的整定

5.3.1 採樣週期的選擇

5.3.2 PID控制器參數的整定

習題

第六章 計算機控制系統的抗干擾技術

6.1 干擾信號的類型及其傳輸形式

6.1.1 按干擾耦合的形式分類

6.1.2 按干擾與信號的關係分類

6.1.3 按干擾信號的性質分類

6.1.4 按干擾源的類型分類

6.2 抗干擾技術

6.2.1 接地技術

6.2.2 屏蔽技術

6.2.3 隔離技術

6.2.4 串模干擾的抑制

6.2.5 共模干擾的抑制

6.2.6 長線傳輸中的抗干擾問題

6.3 電源干擾的抑制

6.3.1 電源干擾的基本類型

6.32　電源抗干擾的基本方法

6.4 CPU軟件抗干擾技術

6.4.1 人工復位

6.4.2 掉電保護

6.4.3 睡眠抗干擾

6.4.4 指令冗餘

6.4.5 軟件陷阱

6.4.6 程序運行監視系統（WATCHDOG）

6.5 數字信號的軟件抗干擾措施

6.5.1 數字信號的輸入方法

6.5.2 數字信號的輸出方法

6.5.3 數字濾波

習題

第七章 工業控制微型計算機

7.1 工業控制計算機的特點

7.2 總線式工控機的組成結構

7.3 常用工控總線（STD/VME/IPC工控機）

7.3.1 STD總線工控機

7.3.2 MC6800/MC68000工控機

7.3.3 IPC總線工控機

7.4 IPC的主要外部結構形式

7.4.1 台式IPC

7.4.2 盤裝式IPC

7.4.3 IPC工作站

7.4.4 插箱式IPC

7.4.5 嵌入式IPC

7.5 IPC總線工控機內部典型構成形式

7.5.1 工業控制計算機的組成

7.5.2 工業控制計算機系統的組成

7.6 IPC總線工業控制計算機常用板卡介紹

7.6.1 IPC總線工業控制計算機的概念

7.6.2 工業控制計算機I/O接口信號板卡

習題

參考文獻