計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與編程實(shí)現(xiàn)

內(nèi)容概要

本書(shū)從工程實(shí)際出發(fā)，全面系統(tǒng)地介紹了計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟硬件技術(shù)。內(nèi)容包括：計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)的概念、組成、分類(lèi)和發(fā)展，總線(xiàn)接口與過(guò)程通道，計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中的硬件與軟件，串口通信測(cè)控系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)，基于板卡的測(cè)控系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)，中小型集散測(cè)控系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)，CAN總線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)等。在各系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)部分選取了當(dāng)前測(cè)控領(lǐng)域常用的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言Visual Basic、監(jiān)控組態(tài)軟件Kingview和虛擬儀器軟件LabVIEW作為開(kāi)發(fā)軟件，并提供多個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例詳細(xì)介紹了典型測(cè)控程序的開(kāi)發(fā)步驟及實(shí)現(xiàn)方法。

書(shū)籍目錄

第1章  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)概述　1.1  計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)的含義與地位　　1.1.1  計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)的含義　　1.1.2  測(cè)控系統(tǒng)微機(jī)化的重要意義　1.2  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的任務(wù)和特點(diǎn)　　1.2.1  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的任務(wù)　　1.2.2  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的特點(diǎn)　1.3  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的組成　　1.3.1  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)　　1.3.2  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的硬件組成　　1.3.3  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的軟件組成　　1.3.4  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的工作原理　1.4  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的分類(lèi)　　1.4.1  數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）　　1.4.2  直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DDC）　　1.4.3  監(jiān)督控制系統(tǒng)（SCC）　　1.4.4  分布式控制系統(tǒng)（DCS）　　1.4.5  現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)（FCS）　　1.4.6  工業(yè)過(guò)程計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）　1.5  計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)的發(fā)展　　1.5.1  計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)的發(fā)展歷程　　1.5.2  計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)　思考與練習(xí)第2章  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中的硬件　2.1  工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（IPC）　　2.1.1  IPC的基本特點(diǎn)　　2.1.2  IPC的基本組成　　2.1.3  PCs的構(gòu)成　2.2  傳感器　　2.2.1  傳感器的地位　　2.2.2  常用的傳感器　2.3  數(shù)據(jù)采集卡　　2.3.1  數(shù)據(jù)采集卡的產(chǎn)生　　2.3.2  數(shù)據(jù)采集卡的種類(lèi)　　2.3.3  常用的數(shù)據(jù)采集卡　2.4  智能儀器　　2.4.1  智能儀器的組成　　2.4.2  智能儀器的功能　2.5  可編程序邏輯控制器（PLC）　　2.5.1  PLC的構(gòu)成　　2.5.2  計(jì)算機(jī)與PLC的連接方式　2.6  執(zhí)行機(jī)構(gòu)　　2.6.1  執(zhí)行機(jī)構(gòu)的種類(lèi)　　2.6.2  執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)　思考與練習(xí)第3章  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中的軟件　3.1  計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)　　3.1.1  計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)概述　　3.1.2  通用操作系統(tǒng)　　3.1.3  實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)　　3.1.4  嵌入式操作系統(tǒng)　3.2  面向?qū)ο笳Z(yǔ)言Visual Basic　　3.2.1  VB與串口通信　　3.2.2  VB與數(shù)據(jù)采集　3.3  監(jiān)控組態(tài)軟件Kingview　　3.3.1  監(jiān)控組態(tài)軟件概述　　3.3.2  Kingview與I/O設(shè)備通信　3.4  虛擬儀器軟件LabVIEW　　3.4.1  虛擬儀器概述　　3.4.2  LabVIEW與串口通信　　3.4.3  LabVIEW與數(shù)據(jù)采集　思考與練習(xí)第4章  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中的總線(xiàn)與接口　4.1  總線(xiàn)及其標(biāo)準(zhǔn)　　4.1.1  總線(xiàn)的概念　　4.1.2  總線(xiàn)的類(lèi)別　　4.1.3  采用總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)　　4.1.4  總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)　4.2  I/O接口　　4.2.1  I/O設(shè)備與I/O接口　　4.2.2  接口信息與接口地址　　4.2.3  I/O接口的功能　　4.2.4  接口的分類(lèi)　　4.2.5  I/O接口的實(shí)現(xiàn)方式　4.3  過(guò)程通道　　4.3.1  過(guò)程通道的含義　　4.3.2  過(guò)程通道的模式　　4.3.3  模擬量輸入通道　　4.3.4  模擬量輸出通道　　4.3.5  開(kāi)關(guān)量輸入通道　　4.3.6  開(kāi)關(guān)量輸出通道　4.4  信息傳輸介質(zhì)　　4.4.1  有線(xiàn)傳輸介質(zhì)　　4.4.2  無(wú)線(xiàn)傳輸介質(zhì)　思考與練習(xí)第5章  串口通信測(cè)控系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)　5.1  串行通信與RS-232接口標(biāo)準(zhǔn)　　5.1.1  串行通信的基本概念　　5.1.2  RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)　　5.1.3  近距離通信線(xiàn)路連接　5.2  個(gè)人計(jì)算機(jī)中的串行端口　　5.2.1  查看串行端口信息　　5.2.2  串行端口的中斷　　5.2.3  串行端口的地址　5.3  串口通信調(diào)試　　5.3.1  系統(tǒng)連接　　5.3.2  計(jì)算機(jī)串口設(shè)置　　5.3.3  串口調(diào)試程序的使用　　5.3.4  使用“計(jì)算器”實(shí)現(xiàn)數(shù)制轉(zhuǎn)換　　5.3.5  調(diào)試擴(kuò)展　5.4  程序設(shè)計(jì)實(shí)例　　5.4.1  PC機(jī)雙串口互通信程序設(shè)計(jì)　　5.4.2  PC機(jī)與智能儀器串口通信程序設(shè)計(jì)　　5.4.3  PC機(jī)與PLC串口通信程序設(shè)計(jì)　思考與練習(xí)第6章  基于板卡的測(cè)控系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)　6.1  基于板卡的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)組成　6.2  PCI-1710HG多功能板卡的安裝　　6.2.1  PCI-1710HG多功能板卡介紹　　6.2.2  用PCI-1710HG多功能板卡組成的控制系統(tǒng)　　6.2.3  PCI-1710HG板卡設(shè)備的安裝　　6.2.4  PCI-1710HG板卡其他程序的安裝　6.3  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的輸入與輸出信號(hào)　　6.3.1  模擬量信號(hào)　　6.3.2  開(kāi)關(guān)量信號(hào)　　6.3.3  脈沖量信號(hào)　6.4  程序設(shè)計(jì)實(shí)例　　6.4.1  模擬量輸入（AI）程序設(shè)計(jì)　　6.4.2  模擬量輸出（AO）程序設(shè)計(jì)　　6.4.3  開(kāi)關(guān)量輸入（DI）程序設(shè)計(jì)　　6.4.4  開(kāi)關(guān)量輸出（DO）程序設(shè)計(jì)　　6.4.5  脈沖量輸出程序設(shè)計(jì)　　6.4.6  溫度測(cè)量與報(bào)警控制程序設(shè)計(jì)　思考與練習(xí)第7章  DCS與FCS及其實(shí)現(xiàn)　7.1  計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)概述　　7.1.1  集散控制系統(tǒng)的產(chǎn)生　　7.1.2  集散控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)　　7.1.3  集散控制系統(tǒng)的特點(diǎn)　7.2  中小型DCS的結(jié)構(gòu)與通信標(biāo)準(zhǔn)　　7.2.1  中小型DCS的基本結(jié)構(gòu)　　7.2.2  RS-485串口通信標(biāo)準(zhǔn)　7.3  現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制技術(shù)概論　　7.3.1  現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的產(chǎn)生　　7.3.2  現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)　　7.3.3  現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)　7.4  CAN總線(xiàn)測(cè)控技術(shù)　　7.4.1  CAN總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn)　　7.4.2  CAN總線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)　　7.4.3  典型的CAN總線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)　7.5  程序設(shè)計(jì)實(shí)例　　7.5.1  用PC機(jī)與智能儀表構(gòu)成的小型DCS程序設(shè)計(jì)　　7.5.2  基于CAN總線(xiàn)的模擬量輸入程序設(shè)計(jì)　　7.5.3  基于CAN總線(xiàn)的開(kāi)關(guān)量輸出程序設(shè)計(jì)　思考與練習(xí)第8章  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)　8.1  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概述　　8.1.1  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則　　8.1.2  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施步驟　　8.1.3  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)　8.2  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)　　8.2.1  選擇系統(tǒng)總線(xiàn)　　8.2.2  選擇主機(jī)　　8.2.3  選擇輸入/輸出板卡　　8.2.4  選擇傳感器和變送器　　8.2.5  選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)　　8.2.6  控制操作面板設(shè)計(jì)　8.3  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)　　8.3.1  測(cè)控系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用軟件的要求　　8.3.2  測(cè)控應(yīng)用軟件的模塊結(jié)構(gòu)　　8.3.3  測(cè)控應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)流程　　8.3.4  測(cè)控應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)方法　　8.3.5  測(cè)控應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)工具選擇　8.4  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行　　8.4.1  離線(xiàn)仿真與調(diào)試　　8.4.2  在線(xiàn)調(diào)試與運(yùn)行　8.5  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)　　8.5.1  干擾信號(hào)的來(lái)源　　8.5.2  干擾信號(hào)的種類(lèi)　　8.5.3  抗干擾技術(shù)　　8.5.4  干擾信號(hào)的抑制　8.6  計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)　　8.6.1  影響可靠性的因素　　8.6.2  可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)　思考與練習(xí)參考文獻(xiàn)　

章節(jié)摘錄

第1章 計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)是一門(mén)新興的綜合性技術(shù)。它是計(jì)算機(jī)技術(shù)(包括軟件技術(shù)、接口技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、顯示技術(shù))、自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)和傳感技術(shù)有機(jī)結(jié)合、綜合發(fā)展的產(chǎn)物。它主要研究如何將檢測(cè)與傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制理論應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程并設(shè)計(jì)出所需要的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)作為當(dāng)今工業(yè)控制的主流系統(tǒng)，已取代常規(guī)的模擬檢測(cè)、調(diào)節(jié)、顯示、記錄等儀器設(shè)備和很大部分操作管理的人工職能，并具有較高級(jí)且復(fù)雜的計(jì)算方法和處理方法，以完成各種過(guò)程控制、操作管理等任務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，在冶金、化工、電力、自動(dòng)化機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人控制、柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等工業(yè)控制方面已取得了令人矚目的研究與應(yīng)用成果，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。1.1 計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)的含義與地位1.1.1 計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)的含義人類(lèi)在工程實(shí)踐過(guò)程中，需要采取各種方法獲得反映客觀事物的量值，這種操作稱(chēng)為測(cè)量或檢測(cè)；也需要采取各種方法支配或約束某一客觀事物的進(jìn)程結(jié)果，達(dá)到一定的目的，這種操作稱(chēng)為控制。測(cè)量和控制是人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界的兩項(xiàng)工作任務(wù)，相應(yīng)地，人們就要研制和發(fā)展各種測(cè)控儀器或系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)測(cè)量和控制，與此相關(guān)的理論和技術(shù)就是測(cè)控技術(shù)。按照任務(wù)的不同，普遍意義上的控制系統(tǒng)可以分為三大類(lèi)，即檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和測(cè)控系統(tǒng)。檢測(cè)系統(tǒng)：?jiǎn)渭円詸z測(cè)為目的的系統(tǒng)。主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，又稱(chēng)為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)：?jiǎn)渭円钥刂茷槟康牡南到y(tǒng)。主要實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制。測(cè)控系統(tǒng)：測(cè)控一體化的系統(tǒng)，即通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、處理和傳輸，使控制對(duì)象實(shí)現(xiàn)預(yù)期要求的系統(tǒng)。

編輯推薦

《計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與編程實(shí)現(xiàn)》可作為應(yīng)用型本科、高職高專(zhuān)院校的各類(lèi)自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)與儀器、機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)與講授計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的教材，也可供從事計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)研發(fā)的工程技術(shù)人員參考。

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