计算机测控技术与系统

书号： 51409

ISBN： 978-7-111-51409-1

作者： 于微波

印次： 1-1

责编： 吉玲 王荣 刘丽敏

开本： 16开

字数： 385千字

定价： 35.0

所属丛书： 普通高等教育测控技术与仪器专业规划教材

装订： 平装

出版日期： 2015-12-15

从系统的角度全面阐述信息的採集、传输和处理技术以及对被控对象的参数控制。本书的编写以测控系统的构成为主线，详细介绍测控系统的基础知识，信号的检测、採集及处理技术，实用控制算法，数据通信技术，测控网路技术以及测控系统抗干扰技术，后落实于测控系统工程设计实践

前言

第1章计算机测控系统概述1

1.1测控系统的基本概念1

1.1.1现代测量技术1

1.1.2现代控制技术2

1.1.3现代测控技术3

1.1.4测控系统微机化的重要

意义4

1.2计算机测控系统的分类5

1.2.1数据採集系统5

1.2.2直接数字控制系统6

1.2.3监督控制系统7

1.2.4分散式控制系统7

1.2.5现场汇流排控制系统9

1.3计算机测控系统的组成10

1.3.1计算机测控系统的典型

结构10

1.3.2计算机测控系统的硬体

组成11

1.3.3计算机测控系统的软体

组成13

1.4计算机测控系统的发展趋势14

习题与思考题15

第2章计算机测控系统的硬体

技术16

2.1测控系统的主机16

2.1.1嵌入式处理器16

2.1.2工业控制计算机17

2.1.3可程式序控制器20

2.1.4可程式自动化控制器23

2.2测控系统的输入通道26

2.2.1输入通道概述27

2.2.2模拟量输入通道28

2.2.3开关量输入通道42

2.2.4模拟量输入通道设计

举例45

2.3测控系统的输出通道46

2.3.1输出通道概述47

2.3.2模拟量输出通道47

2.3.3开关量输出通道57

2.3.4开关量输出通道设计

举例61

2.4测控系统的过程通道接口

模板65

2.4.1板卡式过程通道66

2.4.2模组式过程通道71

习题与思考题73

第3章计算机测控系统的控制

技术74

3.1模拟控制器的数位化实现74

3.1.1模拟控制器的数位化处理74

3.1.2模拟控制器的离散化方法78

3.2数字PID控制器的设计81

3.2.1模拟PID控制规律的

离散化82

3.2.2数字PID控制算法的改进87

3.2.3数字PID控制器参数的

整定90

3.2.4设计举例93

3.3纯滞后测控系统的设计99

3.3.1Smith预估控制99

3.3.2大林算法103

3.3.3设计举例109

习题与思考题112

第4章计算机测控系统的数据

处理115

4.1误差校正与量程切换115

4.1.1软体校正方法116

4.1.2量程自动切换117

4.2标度变换121

4.2.1线性参数的标度变换122

4.2.2非线性参数的标度变换122

4.3非线性校正方法123

4.3.1查表法123

4.3.2插值法124

4.3.3拟合法126

4.4数字滤波127

4.4.1平均滤波128

4.4.2中值滤波129

4.4.3程式判断滤波130

4.4.4低通滤波131

4.4.5複合滤波133

习题与思考题133

第5章计算机测控系统的软体

技术134

5.1计算机测控系统的软体概述134

5.1.1测控系统软体的主要特性134

5.1.2应用程式设计的步骤与

方法135

5.1.3应用程式设计的程式语言137

5.1.4测控系统的软体开发工具138

5.2工业组态软体技术简介140

5.2.1组态软体的产生与现状140

5.2.2组态软体的组成141

5.2.3组态软体开发工程的一般

步骤143

5.2.4几种流行的工业组态软体144

5.3虚拟仪器技术简介146

5.3.1虚拟仪器技术的优势146

5.3.2虚拟仪器系统的构成147

5.3.3虚拟仪器系统的组建方案149

5.3.4虚拟仪器的分类150

5.4测控系统软体的相关技术151

5.4.1面向对象技术151

5.4.2测控系统中的数据交换

技术152

5.4.3资料库技术155

习题与思考题156

第6章计算机测控系统的抗干扰

技术157

6.1噪声干扰的形成157

6.1.1干扰的来源157

6.1.2干扰的耦合方式158

6.1.3干扰的表现形式159

6.2硬体抗干扰技术160

6.2.1通道抗干扰技术161

6.2.2长线传输抗干扰技术163

6.2.3接地技术165

6.2.4供电系统抗干扰技术167

6.3软体抗干扰技术171

6.3.1软体冗余技术171

6.3.2软体陷阱技术173

6.3.3“看门狗”技术174

习题与思考题174

计算机测控技术与系统目录第7章计算机测控系统的汇流排

技术175

7.1汇流排技术概述175

7.1.1汇流排的产生175

7.1.2汇流排的定义及分类175

7.2系统汇流排177

7.2.1PCI汇流排177

7.2.2PXI汇流排180

7.3串列通信汇流排182

7.3.1串列通信的基本概念183

7.3.2串列通信的同步和异步

方式184

7.3.3串列通信的差错控制技术187

7.3.4常用串列通信标準汇流排189

7.4现场汇流排技术194

7.4.1现场汇流排概述194

7.4.2几种流行的现场汇流排196

习题与思考题200

第8章计算机测控系统的设计与

实现201

8.1计算机测控系统的设计概述201

8.1.1计算机测控系统的设计

原则201

8.1.2计算机测控系统的设计

步骤203

8.2计算机测控系统的设计方法205

8.2.1测控系统总体方案设计205

8.2.2测控系统硬体设计210

8.2.3测控系统软体设计213

8.2.4测控系统抗干扰设计216

8.3计算机温度测控系统的设计217

8.3.1设计任务217

8.3.2总体方案设计218

8.3.3系统的数学模型和控制

算法220

8.3.4系统的硬体设计221

8.3.5系统的软体设计228

8.3.6系统调试与实验结果238

习题与思考题241

参考文献242