计算机测控技术

　　《计算机测控技术》从微型计算机测控系统实际应用出发，系统地介绍了计算机测控系统的设计和工程应用。全书共分7章，主要包括：测控系统的接口电路设计、测控系统的数据处理及控制理论、测控系统的软件设计、测控系统的可靠性及抗干扰技术、测控系统的总线技术和计算机测控系统设计方法与实例等。
　　《计算机测控技术》注重理论与实践相结合和本学科新技术的应用，列举了多个实际开发例子，各章后附有习题，便于教学和实际应用。
　　《计算机测控技术》可作为应用型本科高校自动化、机电一体化、测控技术与仪器等专业的本科及硕士研究生教材，也可作为从事测控技术研发工作的工程技术人员的参考书。

1 绪论
1．1 计算机测控系统的定义
1．2 计算机测控系统的组成
1．2．1 计算机测控系统的硬件组成
1．2．2 计算机测控系统的软件组成
1．3 计算机测控系统的类型
1．4 计算机测控系统的发展
1．4．1 计算机测控系统的发展概况
1．4．2 计算机测控系统的发展趋势
习题1

2 测控系统的接口设计
2．1 开关量输入/输出接口与过程通道
2．1．1 数字量输入接口
2．1．2 数字量输出接口
2．1．3 数字量输入通道
2．1．4 数字量输出通道
2．2 模拟量输人接口与过程通道
2．2．1 模拟量输入通道的结构
2．2．2 模拟量输入通道的组成
2．3 模拟量输出接口与过程通道
2．3．1 模拟量输出通道的结构形式
2．3．2 D/A转换器
2．4 输入/输出信号的隔离
2．4．1 模拟量输入/输出信号的隔离
2．4．2 数字量输入/输出信号的隔离
2．5 人机接口设计
2．5．1 键盘接口技术
2．5．2 显示接口技术
习题2

3 现代测控系统的数据处理及控制理论
3．1 测控系统中的滤波技术
3．2 测量数据预处理技术
3．2．1 误差的来源
3．2．2 测量误差的分类
3．2．3 减小系统误差的方法
3．2．4 减小随机误差的方法
3．3 线性离散系统的数学描述
3．3．1 差分方程
3．3．2 Z变换
3．3．3 Z反变换
3．3．4 脉冲传递函数
3．3．5 计算机测控系统的稳定性分析
3．4 数字控制器模拟化设计
3．4．1 模拟控制器的数字化处理
3．4．2 模拟PID控制器及其作用
3．4．3 数字PID算法的改进
3．4．4 数字PID控制器参数整定方法
3．5 数字控制器离散化设计
3．5．1 概述
3．5．2 最少拍系统的设计
3．5．3 最少拍无纹波系统的设计
3．5．4 大林算法
习题3

4 测控系统的软件设计
4．1 测控系统软件开发任务与步骤
4．2 测控系统的程序设计
4．2．1 软件设计基本原则
4．2．2 模块化程序设计
4．2．3 自顶向下的程序设计法
4．2．4 实时控制程序的结构设计
4．3 测控系统的组态软件
4．3．1 组态软件的系统构成
4．3．2 组态软件的功能与特点
4．3．3 几种流行的组态软件
习题4

5 测控系统的抗干扰技术
5．1 测控系统常见干扰来源与分类
5．1．1 干扰的来源
5．1．2 干扰的分类
5．2 硬件抗干扰技术
5．2．1 过程通道抗干扰技术
5．2．2 系统供电与接地技术
5．2．3 CPU抗干扰技术
5．3 软件抗干扰技术
5．3．1 输入输出数字量的软件抗干扰技术
5．3．2 指令冗余技术
5．3．3 软件陷阱技术
5．4 容错技术
习题5

6 测控系统中的总线与通信技术
6．1 概述
6．1．1 基本概念
6．1．2 并行总线扩展技术
6．1．3 串行通信技术
6．2 芯片之间的串行总线技术
6．2．1 SPI
6．2．2 12C
6．3 板卡之间的总线技术
6．3．1 ISA
6．3．2 PCI
6．3．3 PCL-E
6．3．4 PXI
6．4 设备之间的接口和协议
6．4．1 RS-232C和RS-485
6．4．2 Modbus
6．4．3 现场总线
6．4．4 工业以太网
习题6

7 计算机测控系统设计方法与工程实例
7．1 计算机测控系统的设计方法
7．1．1 计算机测控系统的生命周期
7．1．2 计算机测控系统的共性要求
7．1．3 计算机测控系统的研发步骤
7．2 计算机测控系统的控制器选型
7．2．1 工业控制计算机
7．2．2 可编程逻辑控制器
7．2．3 单片机
7．3 基于工控机和PLC的橡胶硫化过程控制系统实例
7．3．1 项目背景和需求
7．3．2 系统方案讨论与分析
7．3．3 系统详细设计
7．3．4 安装与调试
习题7
参考文献

　　《计算机测控技术》：
　　计算机软件一般由系统软件、应用软件两部分组成。所谓系统软件指计算机控制系统应用软件开发平台和操作平台。系统软件的设置不是为专门应用目的服务的，也不是以支持特殊用户为目的，它是为了使计算机具有通用性而设置的。系统软件主要是为了各类应用软件的开发而提供的软件支持。所谓应用软件是指哪些针对某一特定应用目的而设计与编制的软件，按用途划分可分为监控平台软件、基本控制软件、先进控制软件、局部优化软件、操作优化软件、最优调度软件和企业计划决策软件等。显然测控系统的软件属于应用软件。只要开发出合适的应用软件，才能使计算机完成从“通用”到“专用”的转化，从而使计算机能为各种不同目的服务。因此，对计算机应用者来说，软件设计任务就是开发出使用特定测控系统的应用软件。只要掌握了应用软件的设计和调试，我们就能主动自由地解决各类开发应用。
　　应用软件的开发一般涉及应用领域的一些专门知识，测控系统的软件开发也一样。即使面向以测控为目的的应用软件，随着应用环境、技术要求不同，所设计出来的应用软件也是各种各样。因此本次我们主要讨论测控系统软件开发的一些基本问题。
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