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第一章 微型计算机控制系统概述1

1.1微型计算机控制系统及其组成1

1.2微型计算机控制系统的分类2

1.2.1操作指导控制系统2

1.2.2直接数字控制系统2

1.2.3集散控制系统3

1.2.4现场总线控制系统3

1.3微型计算机控制系统的发展趋势5

习题7

第二章 自动控制理论基础8

2.1自动控制系统概述8

2.1.1开环控制系统与闭环控制系统8

2.1.2自动控制系统的组成与分类11

2.2控制系统的数学模型13

2.2.1描述系统运动的微分方程13

2.2.2传递函数16

2.2.3动态结构图22

2.3控制系统的分析26

2.3.1典型输入信号27

2.3.2系统的时域性能指标28

2.3.3系统的稳定性29

2.3.4一阶系统的分析32

2.3.5典型二阶系统的分析33

2.4控制系统的校正40

2.4.1串联校正和并联校正40

2.4.2 PID控制器41

习题46

第三章 输入输出接口技术48

3.1开关量（数字量）输入输出通道48

3.1.1开关量（数字量）输 入通道48

3.1.2开关量输出通道50

3.1.3光电耦合器及接口电路52

3.2 A/D转换器接口技术54

3.2.1 A/D转换器的主要技术指标54

3.2.2 A/D转换器接口技术55

3.2.3用电压/频率变换器（VFC）实现A/D转换技术61

3.3 D/A转换器接口技术65

3.3.1 8位D/A转换器接口技术65

3.3.2 12位D/A转换器接口技术68

3.4模拟量输入输出通道70

3.4.1模拟量输入通道70

3.4.2模拟量输出通道73

3.5 RS-232C、 RS-422/485接口技术77

3.5.1 RS-232C接口技术77

3.5.2 RS-422/485接口技术80

3.6输入输出通道抗干扰技术81

3.6.1输入输出通道抗干扰措施82

3.6.2系统供电与接地83

习题84

第四章 微型计算机控制系统的数据处理方法85

4.1数字滤波85

4.2标度变换90

4.3查表法91

4.4线性化处理92

习题97

第五章 典型数字控制器及实现方法98

5.1数字控制基础知识98

5.1.1采样过程及采样定理98

5.1.2零阶保持器99

5.1.3 z变换100

5.1.4离散系统的数学描述106

5.2数字控制器的连续化设计技术112

5.2.1离散化技术113

5.2.2选择采样周期113

5.2.3数字控制器的连续化设计步骤114

5.3数字PID控制技术118

5.3.1数字PID控制算法118

5.3.2数字PID算法的改进120

5.3.3数字PID控制器的参数整定123

5.3.4数字PID控制器的工程实现126

5.4复杂控制技术132

5.4.1施密斯（Smith）预估控制算法132

5.4.2串级控制技术135

5.4.3前馈-反馈控制技术136

5.5数字控制器的离散化设计技术139

5.5.1数字控制器的离散化设计步骤140

5.5.2最少拍控制器的设计140

5.5.3达林算法144

习题149

第六章 PLC及应用技术151

6.1可编程序控制器的基本知识151

6.1.1可编程序控制器的产生与发展151

6.1.2 PLC的基本结构152

6.1.3 PLC的基本工作原理155

6.1.4 PLC的编程语言155

6.1.5 PLC的主要技术指标157

6.1.6 PLC的主要功能及特点158

6.2可编程序控制器FPO简介160

6.2.1可编程序控制器FPO的特点160

6.2.2 FPO系列PLC的技术性能161

6.2.3 FPO系 PLC内部寄存器及I/O配置162

6.3 FPO的指令系统165

6.3.1 FPO的基本指令165

6.3.2 FPO的高级指令180

6.4 PLC应用技术190

6.4.1典型单元梯形图程序191

6.4.2 PLC应用示例194

习题202

第七章 监控组态软件及应用技术203

7.1监控组态软件PC Auto 3.6203

7.1.1 PC Auto 3.6的体系结构204

7.1.2组态软件的数据处理流程206

7.2使用PC Auto 3.6创建应用程序工程示例206

7.2.1开发环境Draw208

7.2.2创建应用程序工程步骤之一——制作工程图画面212

7.2.3实时数据库系统216

7.2.4创建应用程序工程步骤之二——创建数据库、定义I/O设备及I/O数据连接220

7.2.5动画连接226

7.2.6创建应用程序工程步骤之三——动画连接230

7.2.7系统设置232

7.2.8创建应用程序工程步骤之四——系统设置运行及调试234

7.3动作脚本235

7.3.1动作脚本类型236

7.3.2创建动作脚本示例237

7.4标准图形对象及应用技术240

7.4.1标准图形对象241

7.4.2标准图形对象应用示例242

7.5分布式应用246

7.5.1网络通信方式247

7.5.2远程数据源249

7.5.3网络数据库连接250

7.5.4 Web应用250

7.6 PCAuto3.6的控制策略252

7.6.1控制策略概述252

7.6.2控制策略应用技术253

习题258

第八章 微型计算机控制系统示例261

8.1电阻炉温度控制系统261

8.1.1系统组成及工作原理261

8.1.2控制系统程序设计264

8.2基于变频器与PLC的变频调速恒压供水系统268

8.2.1变频调速恒压供水系统的节能原理268

8.2.2变频调速恒压供水系统的工作方式269

8.2.3变频调速恒压供水系统的结构及工作原理270

8.2.4供水系统的主电路图和PLC外部接线图271

8.2.5变频调速恒压供水系统的PLC程序设计272

8.3基于组态软件的反应釜仿真控制系统275

8.3.1反应釜装置仿真系统的组成275

8.3.2反应釜装置仿真系统的控制要求276

8.3.3反应釜装置仿真系统的设计任务277

8.3.4仿真系统PLC程序设计277

8.3.5反应釜装置仿真系统的组态280

8.3.6仿真系统的使用说明287

参考文献288