前言

計算機控制技術（包括測試與控制）是一門新興的綜合性技術。它是計算機技術（包括軟件技術、接口技術、通信技術、網絡技術、顯示技術）、自動控制技術、微電子技術、自動檢測和傳感技術等多學科相互融合和滲透而形成的一門高新技術密集型綜合學科。它主要研究如何將檢測與傳感技術、計算機技術和自動控制理論應用于工業生產過程并設計出所需要的計算機控制系統。

隨著科學技術的迅速發展，計算機控制技術的應用領域日益廣泛，在冶金、化工、電力、自動化機床、工業機器人控制、柔性制造系統和計算機集成制造系統等工業控制方面已取得了令人矚目的研究與應用成果，在國民經濟中發揮著越來越大的作用。

計算機控制技術已成為21世紀關鍵的信息技術之一。了解和掌握計算機控制技術的基本理論和基本設計方法，已成為科學研究人員適應新形勢、新技術發展的當務之急。

為彌補現有計算機控制技術類書籍在應用實踐和程序設計方面的不足，提高廣大學生學習興趣和設計控制系統的能力，我們編寫了本書。

本書硬件系統采用“搭積木”的設計思想，即選用符合要求的不同模塊或器件，通過簡單的線路連接，快速搭建各種類型的計算機控制系統，讀者不需要自行設計電路和制作任何硬件。

在硬件系統搭建完成后，設計者的主要任務是開發控制程序。本書選取了當前控制領域流行的面向對象語言Visual Basic、Delphi和組態軟件KingView作為開發工具。

Visual Basic（以下簡稱VB）是微軟公司推出的一種可視化的、面向對象和采用事件驅動方式的結構化高級程序設計語言，是當今世界上應用最廣泛的編程語言之一，它也被公認為是編程效率最高的一種編程方法。無論是開發功能強大、性能可靠的商務軟件，還是編寫能處理實際問題的實用小程序，VB都是最快速、最簡便的語言。

Delphi是Borland公司推出的可視化、面向對象的結構化程序設計語言。Delphi可以勝任從最簡單的用戶界面程序到高級、復雜的Windows應用程序的編程工作；使用Delphi編制的程序具有代碼尺寸小、運行速度高和移植能力強的特點。

KingView（組態王）是北京亞控科技發展有限公司開發的具有自主知識產權、市場占有率相對較高的組態軟件。它提供了資源管理器式的操作主界面，并且提供了以漢字作為關鍵字的腳本語言支持。界面操作靈活方便，易學易用，有較強的通信功能，支持的硬件也非常豐富。KingView的應用領域幾乎囊括了大多數行業的工業控制。

本書從工程應用的角度出發，較全面和系統地介紹了工業控制計算機典型應用系統，內容包括：利用PC與PLC、PC與PCI數據采集卡，PC與USB數據采集模塊，PC與CAN總線模塊，PC與單片機、PC與無線數傳模塊，PC與GSM短信模塊，PC與智能儀器及PC與遠程I/O模塊等組成的控制系統設計。每個實例首先介紹了相關的硬件技術，然后給出具體的測控線路和完整的VB、Delphi和KingView程序。

書中提供的程序代碼完整且全部在WindowsXP環境下編譯通過，并經過實際的測試，其中很多代碼具有非常高的實用價值，讀者可以直接拿來使用或者稍加修改便可用于自己的項目設計中去。需要說明的是，本書僅提供了關鍵的核心程序，即在程序運行畫面中實時顯示傳感器檢測的信號值，超限時輸出開關控制信號等，其他如線性化、數字濾波、數據處理、誤差分析、數字PID控制等與控制有關的算法程序讀者可以根據自己的系統需求自行設計。

淡化理論，建立控制系統整體概念，以工程實踐為主，硬件系統設計采用“搭積木”方式，突出程序設計，重在功能實現，這是本書的特色，也是與已有控制系統類書籍不同的地方，相信對讀者學習計算機控制系統會有很大幫助。

本書內容豐富，幾乎涵蓋了所有的計算機控制應用系統，有較強的先進性、實用性和可操作性，可供各類自動化、計算機應用、機電一體化、測控儀器等專業的大學生、研究生學習計算機控制技術，也可供計算機控制系統研發的工程技術人員參考。

為方便讀者學習，本書提供配套光盤，內容包括所有實例的源程序、程序運行錄屏、系統測試錄像、軟硬件資源等。

本書由塔里木大學王麗編寫第1、4章，張有強編寫第3章，萬暢編寫第2、5章，石河子大學葛云編寫第6、7、8章，王玉巍編寫第9章，嚴海娟編寫第10章，李江全編寫第11章和附錄，全書由葛云、王麗、萬暢擔任副主編，由李江全教授擔任主編并統稿。參與編寫、程序調試、資料收集、插圖繪制和文字校核工作的人員還有田敏、胡蓉、任玲、鄭重、李宏偉、張茜、王洪坤、鄭瑤、鄧紅濤等老師，電子開發網、北京研華科技、西安達泰電子、石河子大學電氣工程實驗中心等在硬件和軟件方面提供了關鍵技術支持；電子工業出版社陳韋凱編輯在全書的策劃、加工中做了大量工作，編者借此機會對他們致以深深的謝意。

由于編者水平有限，書中難免存在不妥或錯誤之處，懇請廣大讀者批評指正。

編著者

2011年11月