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机电系统控制软件设计 |
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机电系统控制软件设计 |
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基本信息·出版社：机械工业出版社
·页码：230 页
·出版日期：2009年01月
·ISBN：7111254279/9787111254270
·条形码：9787111254270
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·图书品牌：华章图书
内容简介 《机电系统控制软件设计》主要介绍机电控制系统中计算机控制的软硬件开发过程和相关技术。全书内容包括：各种编码、进制、数据存储格式及其相互转换的程序实现，各类接口技术及其程序实现，机电系统的各类控制对象及其控制方法，机电系统的各类输入、输出控制信号及实现，机电系统控制软件的开发工具和控制算法。
《机电系统控制软件设计》从实际应用出发，结合大量程序实例，采用基本概念与程序示例相结合的形式编写，给读者提供大量的经验和技巧。
《机电系统控制软件设计》可作为高校机电专业本科生和研究生的相关课程教材或课题研究参考书，也可作为从事机电设备控制系统开发工程技术人员的参考书。
目录 前言
第1章 计算机基础知识
1.1 进制与编码
1.1.1 计算机中的进制
1.1.2 进位计数法
1.1.3 BCD编码
1.1.4 ASCII编码
1.1.5 汉字编码
1.1.6 字符的其他编码
1.1.7 抗干扰编码
1.2 进制、编码的相互转换
1.2.1 十进制转换成其他进制和编码
1.2.2 其他进制和编码转换成十进制
1.3 逻辑操作及其用途
1.3.1 非操作
1.3.2 与操作
1.3.3 或操作
1.3.4 异或操作
1.3.5 移位操作
1.4 数据的存储格式及转换
1.4.1 无符号整数的计算机表示及其存储
1.4.2 有符号整数的计算机表示
1.4.3 小数的计算机表示及其存储
第2章 计算机硬件接口与程序实现
2.1 端口与端口操作
2.1.1 端口及端口地址
2.1.2 端口操作基本方法
2.1.3 Windows系统下端口操作自其他方法
2.2 计算机与外设交换数据的方式
2.2.1 无条件传送方式
2.2.2 条件传送方式
2.2.3 中断控制传送方式
2.2.4 DMA传送方式
2.3 中断与中断控制
2.3.1 中断源与中断分类
2.3.2 PC的硬件中断资源
2.3.3 中断控制器8259A
2.3.4 中断处理程序及其编写
2.3.5 其他计算机系统的中断机制
2.4 DMA与DMA传输
2.4.1 DMA控制器
2.4.2 DMA传输
2.4.3 FIF0缓冲区应用
2.5 定时器与计数器
2.5.1 定时器／计数器的作用
2.5.2 8253／8254可编程定时器／计数器芯片
2.5.3 高精度定时器
2.6 串口通信及其程序实现
2.6.1 串行通信的基本概念
2.6.2 串行通信协议2.6.3RS232C异步串行通信
2.6.4 可编程异步串行接口INS8250
2.6.5 微机系统串口通信程序设计
2.6.6 MSCOMM串口通信控件及其应用
2.6.7 其他串行通信方式
2.7 打印口通信
2.7.1 打印口的基本工作模式
2.7.2 打印口应用及程序设计
2.7.3 以设备文件方式使用打印口
2.8 A/D与D/A
2.8.1 A/D转换
2.8.2 D/A转换
2.9 总线标准
2.9.1 ISA总线标准
2.9.2 PCI总线标准
2.9.3 USB总线标准
2.9.4 IEEE 1394总线标准
2.9.5 工业控制机总线标准
2.10 网络
2.10.1 TCP/IP网络协议
2.10.2 套接字Socket
2.10.3 WinSocket控件
2.10.4 现场总线
第3章 机电系统控制对象
3.1 直流电动机及其控制
3.1.1 直流电动机的结构和基本原理
3.1.2 直流电动机速度和转矩控制
3.1.3 直流电动机的起动和制动
3.1.4 直流数字控制器
3.1.5 直流电动机的计算机控制
3.2 交流电动机及其控制
3.2.1 三相交流异步电动机的结构和基本原理
3.2.2 三相交流异步电动机的速度、方向与转矩控制
3.2.3 三相交流异步电动机的起动和制动
3.2.4 三相交流同步电动机的基本原理
3.3 交流变频控制技术
3.3.1 交流变频技术
3.3.2 交流变频器
3.3.3 安川VS-G5/G7变频器
3.3.4 西门子MASTER DRIVERS变频器
3.4 交流伺服控制技术
3.4.1 IMS交流伺服控制器
3.4.2 IMS交流伺服控制器的主要接线端子
3.4.3 IMS交流伺服控制器的程序设计
3.5 步进电动机及其控制
3.5.1 步进电动机的结构和工作原理
3.5.2 步进电动机控制
3.6 伺服电动机及其控制
3.7 液压和气动系统及其控制
3.8 低压控制电器的使用
3.8.1 主要的低压控制电器及符号
3.8.2 继电器、接触器控制电路
3.8.3 继电器、接触器控制电路的计算机控制
第4章 机电系统控制信号与处理
4.1 控制信号及其实现
4.1.1 控制信号的类型
4.1.2 控制信号的实现
4.1.3 控制板卡的驱动程序与接口函数
4.1.4 控制板卡的程序设计
4.2 信号的检测与传感器
4.2.1 位移/位置信号的检测
4.2.2 转速信号的检测
4.2.3 温度信号的检测
4.2.4 压力、转矩信号的检测
4.3 信号的处理
4.3.1 信号源的抗干扰处理
4.3.2 信号的数字化滤波处理
4.3.3 信号的零点漂移处理
第5章 机电系统控制软件开发
5.1 机电控制系统的结构形式
5.1.1 PLC控制系统
5.1.2 分布式控制系统
5.1.3 现场总线控制系统
5.2 机电控制软件系统的开发工具
5.2.1 VC、VB等高级语言开发机电控制系统软件
5.2.2 虚拟仪器LabView开发机电控制系统软件
5.2.3 IOWorks开发机电控制系统软件
5.2.4 组态软件开发机电控制系统软件
5.2.5 OPC技术的应用
5.3 机电控制系统软件的控制算法
5.3.1 PID控制算法
5.3.2 模糊控制算法
参考文献
……
序言 机电设备的数字控制技术越来越普及，而数字控制技术涉及到机、电、液、计算机等多方面技术，特别是计算机技术。无论是机电专业还是自动化专业的学生，往往局限于某一方面的知识，有关数字控制的概念可能比较清楚，但如何用计算机程序实现这些概念和功能却无从下手。许多高校都设有机械电子或相关专业，学生们对从事计算机控制方面的研究都具有很大的兴趣，但真正动起手来很困难，通常要花费大量的时间从最基本的概念开始学习，希望本书能够帮助他们较快入门并掌握运用计算机实现机电系统控制的技术。
目前，市场上有关计算机编程的书籍基本都是介绍具体某种语言的语法及其编程方法，有关硬件操作与控制程序设计的内容却很少，而本书内容恰好填补这方面空白，从实际应用出发，结合大量的程序实例，给从事计算机控制研究的工程技术人员提供大量的经验和技巧，避免他们走弯路。
本书采用基本概念与程序示例相结合的形式编写，涉及与计算机控制有关的编码、进制、接口、控制对象、信号获取与产生、编程基本方法等方面，讲解计算机控制系统中软硬件的开发过程和相关技术。
本书由北京科技大学孙志辉统稿，3.8节由闰晓强编写，其余内容由孙志辉编写，程伟整理并提供了本书的部分参考资料。
本书是一本理论与实际相结合，并以实际应用为主的参考书籍，可以作为高校机电专业本科生和研究生的相关课程的教材或课题研究参考书，也可作为从事机电设备开发的工程技术人员的参考书。
由于编者水平有限，书中难免会存在一些错误，殷切希望广大读者提出批评指正意见，联系邮箱为hyj57@yahoo.cn
编著者
文摘 第1章 计算机基础知识
1,1进制与编码
1.1.1计算机中的进制
自从1946年世界上第一台电子计算机ENIAC诞生以来，其主要目的就是为了进行数值计算，计算机中的各种数据信息采用数字电路的开关状态表示，而这种开关状态正对应于二进制的表示形式，所以计算机内部的数值均采用二进制。1946年，John Von Neumann在计算机体系结构中明确提出采用二进制。
二进制的格式与计算机内部信息格式一致，但在采用高级语言进行程序设计时，二进制格式存在两个问题：
1)不符合人们的日常使用习惯。
2)书写比较麻烦，容易出错，也不便于记忆。
因此，在高级语言程序设计中，除了二进制以外，还采用其他进制形式表示数值，如十进制、八进制、十六进制，在编译成机器语言时，由编译系统自动将它们转换成计算机能够识别的二进制格式。
