前言

2002年當本文作者著手編寫《組態(tài)控制技術(shù)》教材時，許多學(xué)校還沒有將計算機監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控技術(shù)作為教學(xué)內(nèi)容安排進教學(xué)計劃之中。在電子工業(yè)出版社的大力支持下，該書于2003年正式出版。6年來，作者很高興地看到現(xiàn)在幾乎沒有不開設(shè)組態(tài)技術(shù)相關(guān)課程的自動化類專業(yè)了，越來越多的學(xué)校開始使用本教材，越來越多的人通過本書了解到組態(tài)控制技術(shù)。

讓作者尤其感到欣慰的是，《組態(tài)控制技術(shù)》教材不僅在內(nèi)容上反映了自動控制技術(shù)的發(fā)展，在教學(xué)理念上與當前教育部倡導(dǎo)的“基于工作過程、工學(xué)結(jié)合、做中學(xué)”等職業(yè)教育改革觀念不謀而合。

作為一部軟件技術(shù)占相當比例的教材，原書在編寫中摒棄了一般軟件圍繞菜單或功能展開教學(xué)，先一般再到具體范例的傳統(tǒng)做法；選取了機械手和水箱水位監(jiān)控兩個具體項目，在項目教學(xué)中有計劃地逐項展開組態(tài)軟件相關(guān)技術(shù)的學(xué)習(xí)，是典型的基于工作過程的做中學(xué)，從具體到一般的教學(xué)方法。

作為一部自動控制類專業(yè)教材，原書在強調(diào)教學(xué)內(nèi)容實用性的同時，更力圖體現(xiàn)工作任務(wù)的完整性。同時，經(jīng)過6年的使用，作者認為，原書在內(nèi)容組織上還存在一些缺點和不足，需要重新編寫，以適應(yīng)教育教學(xué)改革的需要。為此，本教材在編寫方式、項目選擇方面做了相當大的改動，具體做法如下：

（1）加強了硬件設(shè)計與調(diào)試的內(nèi)容，更加強調(diào)計算機監(jiān)控系統(tǒng)的完整性。

作者認為原書編寫之初，盡管已經(jīng)意識到一個完整的計算機監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計與軟件設(shè)計的同等重要性，在每一個項目的開始都進行了硬件組成的介紹，但篇幅和力度仍顯不足，容易導(dǎo)致教師和學(xué)生將學(xué)習(xí)重點放在軟件上。本教材中對此進行了大力修改，在保留原書特色的基礎(chǔ)上，重點加強了系統(tǒng)硬件設(shè)計與調(diào)試內(nèi)容，增加的內(nèi)容如此之多，硬、軟件部分比例從原來的約1∶8增加到將近1∶1。

修改后的教材其工學(xué)結(jié)合的意圖更加突出，項目內(nèi)容更加完整，且具體可行，同時也刪除了原書中略顯重復(fù)且又未達到效果的提高部分內(nèi)容。

本教材分為2個部分：第1部分——計算機監(jiān)控技術(shù)學(xué)習(xí)項目，通過機械手監(jiān)控系統(tǒng)等5個具體項目的實施，展現(xiàn)采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計、軟件設(shè)計與調(diào)試的具體方法。包括計算機監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計；工控機、傳感器變送器和接口設(shè)備的選型；系統(tǒng)方框圖和電路原理圖的繪制；組態(tài)監(jiān)控軟件的制作；系統(tǒng)軟硬件調(diào)試等內(nèi)容。接口設(shè)備涉及PLC、I/O板卡、I/O模塊等主流技術(shù)，特別突出了PLC技術(shù)；組態(tài)軟件仍沿襲了原書的MCGS和組態(tài)王，修改篇幅相對較少。第2部分則給出了14個訓(xùn)練任務(wù)，供學(xué)生進行獨立設(shè)計與調(diào)試訓(xùn)練。

（2）增加了調(diào)試方法等內(nèi)容。

作者從事PLC、組態(tài)軟件教學(xué)多年，教學(xué)過程中深感系統(tǒng)調(diào)試能力對學(xué)生能力培養(yǎng)和未來職業(yè)生涯的重要性。由于一般教學(xué)過程只強調(diào)設(shè)計訓(xùn)練，忽視有意識地進行調(diào)試技能訓(xùn)練，許多調(diào)試方法與技能只能意會不能言傳。教材的疏忽是很重要的原因。本教材在這方面做了一些嘗試，力圖有所突破，是否成功，有待使用者檢驗。

（3）順應(yīng)教學(xué)改革的潮流，更加強調(diào)項目化教學(xué)的概念。

盡管原書事實上已經(jīng)采用了項目化教學(xué)的方法，在形式上仍不夠明顯。本書在教材組織形式上和表達上更突出項目教學(xué)的概念。

本教材修改內(nèi)容非常大，已不是簡單的修訂。鑒于教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重點的變化，為突顯教學(xué)內(nèi)容與目的，但又讓使用第1版教材的學(xué)校不致迷失選材方向，故將教材名稱修改為《計算機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試—組態(tài)控制技術(shù)（第2版）》。

本書第1部分由天津職業(yè)大學(xué)袁秀英編寫，第2部分由石梅香編寫。對于原書作者牛云陞、余群威，這里再一次表示感謝，沒有你們先期的努力，不會有本書的順利完成。本書編寫過程中還得到了周俊恒、李茹、李雅軒、張金環(huán)、安海霞等同志的幫助，在此表示感謝。

本書由天津史密斯機械有限公司的田樹利主審。

由于編者水平有限，書中還有許多不完善之處，希望各位同行、專家多提寶貴意見。

編者

2009年7月