微機(jī)控制技術(shù)

內(nèi)容概要

本書全面系統(tǒng)地介紹了微型計(jì)算機(jī)在工業(yè)控制中的各種應(yīng)用技術(shù)。主要內(nèi)容包括：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述；微機(jī)控制系統(tǒng)中的輸入/輸出通道接口技術(shù)；人機(jī)交互接口技術(shù)；常用控制程序的設(shè)計(jì)方法；微機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理；數(shù)字PID控制；工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及組態(tài)控制軟件；微機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)；微機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐。　　為了幫助讀者掌握各部分內(nèi)容，書中每章后面都附有習(xí)題?！　”緯勺鳛楦呗毟邔Ｗ詣?dòng)化、機(jī)電一體化、電子電氣等專業(yè)的微機(jī)控制技術(shù)課程的教材，也可作為從事微機(jī)控制的工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第1章　微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述　1.1　微機(jī)控制系統(tǒng)的概念、組成和特點(diǎn)　　1.1.1　微機(jī)控制系統(tǒng)的概念　　1.1.2　微機(jī)控制系統(tǒng)的組成　　1.1.3　微機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)　1.2　微機(jī)控制系統(tǒng)的分類　　1.2.1　操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)　　1.2.2　直接數(shù)字控制系統(tǒng)　　1.2.3　監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)　　1.2.4　分布控制系統(tǒng)　　1.2.5　現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)　　1.2.6　計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)　1.3　微機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)　　1.3.1　可編程序邏輯控制器　　1.3.2　工業(yè)控制計(jì)算機(jī)　　1.3.3　微機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)　習(xí)題1第2章　輸入輸出通道接口技術(shù)　2.1　模擬量輸入通道　　2.1.1　模擬量輸入通道的一般組成　　2.1.2　輸入信號(hào)處理　　2.1.3　采樣和采樣定理　　2.1.4　模擬多路開關(guān)　　2.1.5　采樣/保持器　2.2　模擬量輸入通道接口技術(shù)　　2.2.1　A/D轉(zhuǎn)換原理及主要參數(shù)　　2.2.2　A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)　　2.2.3　A/D轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用實(shí)例　2.3　模擬量輸出通道　　2.3.1　多路模擬量輸出通道的一般結(jié)構(gòu)　　2.3.2　D/A轉(zhuǎn)換原理及主要參數(shù)　　2.3.3　D/A轉(zhuǎn)換接口技術(shù)　　2.3.4　常用的D/A轉(zhuǎn)換器及應(yīng)用實(shí)例　習(xí)題2第3章　人機(jī)交互接口技術(shù)　3.1　鍵盤接口技術(shù)　　3.1.1　鍵盤設(shè)計(jì)需要解決的幾個(gè)問題　　3.1.2　編碼鍵盤接口技術(shù)　　3.1.3　非編碼鍵盤接口技術(shù)　3.2　信息顯示接口技術(shù)　　3.2.1　LED顯示接口技術(shù)　　3.2.2　LCD顯示接口技術(shù)　3.3　鍵盤/顯示器典型接口電路　　3.3.1　串行口硬件譯碼鍵盤/顯示器接口　　3.3.2　8279可編程鍵盤/顯示器接口芯片　　3.3.3　8279可編程鍵盤/顯示器接口的應(yīng)用　習(xí)題3第4章　常用控制程序設(shè)計(jì)　4.1　巡回檢測(cè)程序設(shè)計(jì)　　4.1.1　概述　　4.1.2　巡回檢測(cè)舉例　4.2　報(bào)警處理程序設(shè)計(jì)　　4.2.1　硬件報(bào)警程序設(shè)計(jì)　　4.2.2　軟件報(bào)警程序設(shè)計(jì)　4.3　定時(shí)程序設(shè)計(jì)　　4.3.1　軟件定時(shí)程序　　4.3.2　硬件定時(shí)程序　4.4　電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)　　4.4.1　中小功率直流電機(jī)調(diào)速原理　　4.4.2　開環(huán)脈沖調(diào)速系統(tǒng)　　4.4.3　閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)　4.5　步進(jìn)電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)　　4.5.1　步進(jìn)電機(jī)工作原理　　4.5.2　步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)原理　　4.5.3　步進(jìn)電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)　習(xí)題4第5章　微機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理　5.1　查表技術(shù)　　5.1.1　順序查表法　　5.1.2　計(jì)算查表法　　5.1.3　折半查表法　5.2　數(shù)據(jù)極性和字長(zhǎng)的預(yù)處理　　5.2.1　數(shù)據(jù)極性的預(yù)處理　　5.2.2　輸入輸出數(shù)據(jù)字長(zhǎng)的預(yù)處理　5.3　非線性補(bǔ)償　　5.3.1　線性插值法　　5.3.2　二次拋物線插值法　5.4　數(shù)字濾波　　5.4.1　程序判斷濾波法　　5.4.2　中位值濾波法　　5.4.3　算術(shù)平均值濾波法　　5.4.4　加權(quán)平均值濾波法　　5.4.5　抗脈沖干擾平均值濾波法　　5.4.6　滑動(dòng)平均值濾波法　習(xí)題5第6章　數(shù)字PID控制　6.1　PID調(diào)節(jié)　　6.1.1　PID調(diào)節(jié)器的優(yōu)點(diǎn)　　6.1.2　PID調(diào)節(jié)器的作用　6.2　PID算法的數(shù)字實(shí)現(xiàn)　　6.2.1　PID算法的數(shù)字化　　6.2.2　位置式PID控制算式　　6.2.3　增量式PID控制算式　　6.2.4　PID算法程序設(shè)計(jì)　6.3　PID算法的幾種發(fā)展　　6.3.1　積分分離的PID算式　　6.3.2　變速積分的PID算式　　6.3.3　帶死區(qū)的PID算式　6.4　PID參數(shù)的整定　　6.4.1　采樣周期的確定　　6.4.2　湊試法確定PID調(diào)節(jié)參數(shù)　　6.4.3　優(yōu)選法　習(xí)題6第7章　工業(yè)控制計(jì)算機(jī)　7.1　工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及組成　　7.1.1　工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)　　7.1.2　工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的組成　　7.1.3　工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成　7.2　PC總線工業(yè)控制計(jì)算機(jī)　　7.2.1　PC總線工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的概念　　7.2.2　工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I/O接口信號(hào)板卡　7.3　工業(yè)控制軟件　　7.3.1　概述　　7.3.2　組態(tài)控制技術(shù)　　7.3.3　商品化的工業(yè)控制軟件　習(xí)題7第8章　微機(jī)控制系統(tǒng)抗干擾技術(shù)　8.1　干擾的來源和分類　　8.1.1　干擾的來源　　8.1.2　干擾的分類　8.2　抗干擾的基本原則　8.3　硬件抗干擾技術(shù)　　8.3.1　電源系統(tǒng)的抗干擾措施　　8.3.2　過程通道干擾的抑制　　8.3.3　布線的抗干擾技術(shù)　　8.3.4　接地技術(shù)　8.4　軟件抗干擾技術(shù)　　8.4.1　數(shù)字信號(hào)的軟件抗干擾措施　　8.4.2　指令冗余　　8.4.3　軟件陷阱　　8.4.4　程序運(yùn)行監(jiān)控　習(xí)題8第9章　微機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐　9.1　微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求　9.2　微機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和步驟　　9.2.1　步驟　　9.2.2　具體設(shè)計(jì)方法　9.3　微機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例　習(xí)題9參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：3.微機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)隨著微機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，新的控制理論和控制方法層出不窮，新的控制器件不斷問世，發(fā)展前景非常光明。發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面。（1）成熟的先進(jìn)技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用采用微機(jī)控制技術(shù)后，可大大提高企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的管理水平，增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。運(yùn)用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，給微機(jī)控制技術(shù)提供了廣闊的市場(chǎng)。經(jīng)過近十幾年的發(fā)展，微機(jī)控制技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，許多技術(shù)已經(jīng)成熟。它們是今后大力發(fā)展和推廣的重點(diǎn)。主要有：普及應(yīng)用PLc，廣泛使用智能化調(diào)節(jié)器，采用新型的DCS和FCS。（2）系統(tǒng)開放化微機(jī)控制系統(tǒng)中的DCS，用實(shí)現(xiàn)開放系統(tǒng)互連（OSI：）來滿足工廠自動(dòng)化對(duì)各種設(shè)備（計(jì)算機(jī)、PLC、單回路調(diào)節(jié)器等）之間的通信能力加強(qiáng)的要求，可以方便地構(gòu)成一個(gè)大系統(tǒng)。開放化的關(guān)鍵是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。通信標(biāo)準(zhǔn)化MAP／TOP（制造自動(dòng)化協(xié)議／技術(shù)與辦公協(xié)議）已獲成功，已被世界各國(guó)所接受。因此，新型的DCS都采用開發(fā)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)模型、通信協(xié)議或規(guī)程，以滿足MAP／TOP的要求。（3）系統(tǒng)小型化隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的不斷出現(xiàn)，功能強(qiáng)大、體積小巧、可靠性高、價(jià)格低廉的微機(jī)控制系統(tǒng)已受到用戶的青睞，得到越來越廣泛的應(yīng)用。（4）控制硬件、軟件專業(yè)化生產(chǎn)過去的控制硬件、軟件一般是由用戶自己研制開發(fā)編程，開發(fā)難度大，并有很多考慮不廚全的地方，影響了控制效果。如今，有很多專業(yè)化的公司，集中了一批專業(yè)工程師，專門從事控制硬件、軟件的開發(fā)，提供了很多產(chǎn)品供用戶選擇。用戶只需根據(jù)需要進(jìn)行選擇，就可以方便地組成所需的硬件系統(tǒng)，再配置相應(yīng)的控制軟件，進(jìn)行簡(jiǎn)單的二次開發(fā)，即可獲得良好的控制效果?？s短了開發(fā)時(shí)間，節(jié)省了開發(fā)成本，提高了控制系統(tǒng)的可靠性。（5）系統(tǒng)智能化人工智能是用計(jì)算機(jī)模擬人類大腦的邏輯判斷功能，人工智能的出現(xiàn)和發(fā)展，促進(jìn)了自動(dòng)控制向更高的層次發(fā)展，即智能控制。智能控制是一種無需人的干預(yù)就能夠自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的過程。其中具有代表性的兩個(gè)領(lǐng)域是專家系統(tǒng)和機(jī)器人。所謂專家系統(tǒng)實(shí)際上是計(jì)算機(jī)專家咨詢系統(tǒng)，是一個(gè)存儲(chǔ)了大量專門知識(shí)的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。不同的專家系統(tǒng)具有不同領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)。該系統(tǒng)將專家的知識(shí)分為事實(shí)和規(guī)則兩個(gè)部分存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中以形成知識(shí)庫(kù)，供用戶咨詢使用。機(jī)器人是一種能模仿人類肢體功能和智能的計(jì)算機(jī)操作裝置。目前已出現(xiàn)的機(jī)器人可以分為兩類：工業(yè)機(jī)器人和智能機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人能代替人在工業(yè)生產(chǎn)線上不知疲倦地工作，能提高工作質(zhì)量和生產(chǎn)效率，而且能從事人不宜干的工作，如有毒、有害的工作。目前，全世界有10多萬個(gè)工業(yè)機(jī)器人在不同的工作崗位上工作著。近年來，人們又致力于給機(jī)器人配置各種智能，使其具有感知能力、判斷能力、推理能力等，出現(xiàn)了越來越靈巧聰明的智能機(jī)器人。它們具有觀察力和判斷力，能根據(jù)不同的環(huán)境，采取相應(yīng)的決策來完成自己的任務(wù)。

編輯推薦

《微機(jī)控制技術(shù)(第2版)》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,高職高專技術(shù)系列教材。

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