适读人群：本书可作为高职高专院校各类自动化、机电一体化、计算机应用等专业的教材，也可供从事计算机控制系统研发的工程技术人员参考。
1.包含22个MCGS的控制实训，实训丰富、可操作性强；
2.结构新颖：先提出生产生活现象—总结并提出控制问题—让学生动手实践—学习并思考相关理论；
3.提供详细的课件、习题答案和源程序。
4.作者是写过30多本书的作者，能够深入浅出阐述有趣的实训，在读者的动手中感受该技术与生产生活的紧密联系，同时被激发出兴趣。
前言
近年来，随着电子技术、信息技术及自动控制技术的飞速发展，计算机控制技术已广泛应用于工农业生产、交通运输及国防建设等各个领域，正发挥着越来越重要的作用。建立计算机控制系统的概念，了解和初步掌握计算机控制系统的基本理论和基本设计方法，已成为当前高职高专院校工科类学生适应新形势、新技术发展的当务之急。
为适应计算机控制技术课程教学改革和发展的需要，本书在编写上具有以下几个特点：
1）结构新颖：在计算机控制系统中，信号输入即检测，信号输出即控制，信号主要分为两大类：模拟量和开关（数字）量。那么检测信号输入就分为模拟量输入和开关量输入，控制信号输出就分为模拟量输出和开关量输出。计算机控制系统相应的可以按信号的输入、输出进行分类、构建。本书即按计算机控制系统的组成类别进行编排。每种系统首先举出几个生产生活实例，搭建每个实例的控制系统，然后归纳出它们的共性结构，提出计算机需要解决的共性问题，最后进行操作实训，解决问题。实训操作与控制实例紧密衔接，构成一个完整的知识体系。这种编排结构合理，思路清晰，便于学生理解和掌握。
2）内容丰富：介绍了22个生产生活中的控制系统实例，每个实例包括应用背景，可扩展学生的知识面，最新的控制系统应用如高速公路ETC、充电桩控制等可拓宽学生的视野；设计了22个实训项目，选取了3种典型输入输出控制装置或模块（PLC、数据采集卡和远程I/O模块）来实现计算机检测和控制功能，读者可根据实际教学需要选择实训项目。
3）注重实践：以“理论够用、突出实践”和“精讲多练”为原则，学生“动”为主，“听”为辅，内容的组织极富操作性，融理论于实践，从实践中获取知识；同时使技能培养与生产生活实际紧密相结合，激发学生学习兴趣，充分体现学以致用的教学思想。
4）便于自学：书中提供的实训项目都有详细完整的操作步骤，读者只需按照给定的步骤进行操作，就可实现计算机控制系统的各种功能。所以本书教学是以学生为主导，老师为辅导：首先老师介绍生产生活中的控制实例，提出问题，然后学生开展实训解决问题，最后老师再讲解实训中出现的基本理论知识。
本书可作为高职高专院校各类自动化、机电一体化、计算机应用等专业学生学习计算机控制技术的教材，也可供从事计算机控制系统研发的工程技术人员参考。
本书由石河子大学李江全编写第1、9章，刘育辰编写第2、3章，李树峰编写第4章，空军工程大学李丹阳编写第5章，新疆工程学院王玉巍编写第6章，西安航空职业技术学院党媚编写第7、8章。北京昆仑通态自动化软件科技有限公司、北京研华科技股份有限公司等为本书提供了大量的技术支持，在此对他们致以深深的谢意。
由于计算机控制技术的实训教材还不多见，编者作了大胆尝试，由于水平有限，书中难免存在缺点和不足之处，敬请广大读者批评指正。
编者
2017年4月
目 录
第1章 计算机控制系统概述 1
1.1 计算机控制系统的含义与工作原理 1
1.1.1 计算机控制系统的含义 3
1.1.2 计算机控制系统的工作原理 2
1.2 计算机控制系统的组成 6
1.2.1 计算机控制系统的硬件组成 6
1.2.2 计算机控制系统的软件组成 9
1.3 计算机控制系统的典型结构 10
1.3.1 数据采集系统 10
1.3.2 直接数字控制系统 11
1.3.3 监督控制系统 11
1.3.4 集散控制系统 12
1.3.5 现场总线控制系统 13
1.3.6 计算机集成制造系统 14
1.4 计算机控制技术的发展 15
1.4.1 计算机控制技术的发展历程 15
1.4.2 计算机控制技术的发展特点 16
习题与思考题 18
第2章 计算机控制系统开发软件与实训 69
2.1 MCGS组态软件操作实训 109
实训1 液位控制与超限提示 109
实训2 报警信息与曲线绘制 110
2.2 知识链接 69
2.2.1 控制系统应用软件概述 109
2.2.2 监控组态软件概述 110
2.2.3 MCGS组态软件简介 110
习题与思考题 98
第3章 计算机开关量输入系统与实训 99
3.1 开关量输入系统生产生活实例 151
3.1.1 机械产品计数 214
3.1.2 银行防盗报警 214
3.1.3 自动感应门控制 214
3.1.4 驾考汽车压线监测 214
3.1.5 开关量输入系统总结 214
3.2 计算机开关量输入实训 151
实训3 三菱PLC开关输入 214
实训4 西门子PLC开关输入 214
实训5 数据采集卡开关计数 214
实训6 远程I/O模块开关计数 214
3.3 知识链接 99
3.3.1 传感器 99
3.3.2 数据采集卡 102
习题与思考题 227
第4章 计算机模拟量输入系统与实训 99
4.1 模拟量输入系统生产生活实例 151
4.1.1 货车自动称重 214
4.1.2 水库水位监测 214
4.1.3 发动机台架试验 214
4.1.4 万能材料试验机 214
4.1.5 模拟量输入系统总结 214
4.2 计算机模拟量输入实训 151
实训7 数据采集卡电压采集 214
实训8 远程I/O模块电压采集 214
实训9 三菱PLC温度检测 214
实训10 西门子PLC温度检测 214
4.3 知识链接 99
4.3.1 总线技术 99
4.3.2 I/O接口 104
习题与思考题 139
第5章 计算机开关量输出系统与实训 99
5.1 开关量输出系统生产生活实例 151
5.1.1 音乐喷泉控制 214
5.1.2 棉田滴灌控制 214
5.1.3 教室多媒体控制 214
5.1.4 汽车充电桩控制 214
5.1.5 开关量输出系统总结 214
5.2 计算机开关量输出实训 151
实训11 三菱PLC开关控制 214
实训12 西门子PLC开关控制 214
实训13 数据采集卡开关控制 214
实训14 远程I/O模块开关控制 214
5.3 知识链接 99
5.3.1 串口通信 99
5.3.2 执行机构 99
习题与思考题 193
第6章 计算机模拟量输出系统与实训 99
6.1 模拟量输出系统生产生活实例 151
6.1.1 番茄酱浓缩控制 214
6.1.2 发电厂锅炉监控 214
6.1.3 模拟量输出系统总结 214
6.2 计算机模拟量输出实训 151
实训15 数据采集卡电压输出 214
实训16 远程I/O模块电压输出 214
实训17 三菱PLC电压输出 214
实训18 西门子PLC电压输出 214
6.3 知识链接 99
6.3.1 过程通道 99
6.3.2 信息传输介质 102
习题与思考题 227
第7章 计算机输入与输出系统综合实训1
7.1 开关量输入与开关量输出生产生活实例 214
7.1.1 饮料瓶计数喷码 214
7.1.2 高速公路ETC 214
7.1.3 电梯集中监控 214
7.1.4 机械手臂定位控制 214
7.1.5 开关量输入与开关量输出系统总结 214
7.2 开关量输入与开关量输出实训 151
实训19 三菱PLC计数控制 214
实训20 西门子PLC计数控制 214
7.3 知识链接 99
7.3.1 工控机 99
7.3.2 PLC控制 53
习题与思考题 227
第8章 计算机输入与输出系统综合实训2
8.1 模拟量输入与开关量输出生产生活实例 214
8.1.1 温室大棚监控 214
8.1.2 轴承滚柱分级 214
8.1.3 零件磨削加工 214
8.1.4 变压器油温监控 214
8.1.5 模拟量输入与开关量输出系统总结 214
8.2 模拟量输入与开关量输出实训 151
实训21 数据采集卡温度测控 214
实训22 远程I/O模块温度测控 214
8.3 知识链接 99
8.3.1 集散控制系统 102
8.3.2 智能仪表简介 102
习题与思考题 227
第9章 计算机控制系统的设计 228
9.1 计算机控制系统设计概述 228
9.1.1 计算机控制系统的设计原则 228
9.1.2 计算机控制系统的设计与实施步骤 230
9.1.3 计算机控制系统的总体方案设计 231
9.2 计算机控制系统的硬件设计 235
9.2.1 选择系统总线 235
9.2.2 选择主机 235
9.2.3 选择输入输出板卡 236
9.2.4 选择传感器和变送器 237
9.2.5 选择执行机构 237
9.2.6 操作面板设计 238
9.3 计算机控制系统的软件设计 238
9.3.1 控制系统对应用软件的要求 239
9.3.2 控制应用软件的设计流程 240
9.3.3
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