一 测量的基本概念

二 控制的基本概念

目录

第一章 测量与控制技术基础

第一节 测量与控制基本概念、测量基础、术语和定义

（二）测量单位

（一）变量

三 测量基础

（三）标准

（一）信号

四测量术语和定义

（三）测量结果

（二）量程

（四）静态精度

（五）动态测量

（六）工作环境

一 定义

第二节 测量与控制核心系统的定义和组成

（一）组成框图

二 组成

（二）各组成部分的基本工作原理

（一）环境条件

一 测试条件

第三节 测控核心系统的性能指标含义及标定方法

（四）信号的输入输出条件

（三）对测试用仪器仪表的要求

（二）电源

（二）模入总通道数

（一）主要性能指标项目及其举例值

（五）测试前的预热和调整

（六）标定或测试的通道数

二 模拟量测量子系统的性能指标含义及标定方法

（四）系统精度

（三）模入信号量程及输入保护值

（五）采集速度

（六）通道间串扰抑制比

（七）系统共模抑制比和最高共模电压

（八）滤波器截止频率和衰减斜率

（十一）转换速率

（十）系统零点时漂

（九）系统串模抑制比

（十一）系统零点温漂

（十四）系统增益线性度

（十二）系统增益时漂

（十三）系统增益温漂

（十五）系统过载恢复能力

（十六）系统输入电阻

（一）主要性能指标项目及其举例值

三 模拟量输出子系统性能指标含义及标定方法

（四）线性误差

（二）模出总通道数

（三）输出电压或电流范围

（五）微分线性误差

（九）增益温漂

（六）零点时漂

（七）零点温漂

（八）增益时漂

（十二）输出电压、电流稳定度

（十）建起时间

（十四）输出电阻

（十三）共模抑制比

（一）数字量输入

四 数字、脉冲量输入输出子系统性能指标含义及标定方法

五 系统的可靠性指标

（三）脉冲量输入

（二）数字量输出

（二）长时间运行稳定性

（一）平均故障间隔时间

附参考文献

（一）功能、指标的验证性试验

六 现场考核

（二）现场实用性试验

一 开创期

第一节 计算机测控系统发展概况

第二章 计算机在测控系统中的应用

四 微型计算机时期

三 小型计算机时期

二 直接数字控制时期

二 实时响应能力强

一 对可靠性要求较高

五 未来的展望

第二节 测控用计算机的特点和要求

六 有丰富的软件系统

五 对环境的适应性

三 要求有比较完善的中断系统

四 要求有较完善的外围设备

二 运算器

一 控制器

第三节 工业测控计算机的基本组成

一 可编程序控制器

第四节 工业测控计算机的分类

三 存储器

四 输入输出控制器

二 直接数字控制

四 分布式计算机测控系统

三 集中型计算机测控系统

一 基本结构与操作流程

第五节 计算机硬件

五 单片微控制器

二 中央处理器（CPU）

三 应用软件

四 中断

三 总线

五 举例

（一）实时操作系统

第六节 计算机软件

一 软件系统组成

二 系统软件

（二）实时与分时

（三）实时操作系统结构

（四）实时操作系统的基本功能

（五）实时操作系统的存储器管理和中断管理

一 容错概念

第七节 测控系统中的容错技术

二 双机容错系统

（一）可靠性

一 从测控系统特点考虑

第八节 测控系统计算机的选择

（二）精度

（一）速度

（二）实时性

（三）满足测控过程的其它要求

（四）软件配置

二 从测控系统指标考虑

附参考文献

（三）操作系统及软件功能

（三）抗干扰能力

三 从计算机综合性能考虑

（一）CPU功能

（二）总线性能

第三章 测量与控制系统基本技术

第一节 模拟量输入子系统

（一）传感器件

一 模拟量测量传感器

（三）测量与控制系统中常用的传感器

（二）敏域元件

（一）采样过程与采样定理

二 采样

（三）合理安排采样顺序

（二）子系统总采样率的确定

（四）采样器件——多路模拟开关

（五）采样误差

（一）信号调节

三 信号调节与放大滤波

（二）滤波（信号滤波）

（三）放大（信号放大）

（二）采样／保持器的特性及其误差

（一）采样／保持电路的作用与工作原理

四 采样／保持电路

（四）采样／保持器应用

（三）采样／保持器的传递函数

五 模／数转换技术

（五）采样／保持器的型号及主要技术指标

（一）模数转换器工作原理

（二）模／数转换器的特性及技术指标定义与说明

（三）模／数转换器的应用举例

（四）模数转换器的型号及主要技术指标一览表

（一）设计举例

六 模拟量输入子系统设计举例

（二）设计模拟量输入子系统需要考虑的几个问题

一 模拟量输出子系统和数／模转换器

第二节 模拟量输出子系统

二 数／模转换器功能与技术指标

三 应用举例

四 各种型号数／模转换器主要技术指标一览表

一 开关量输入子系统

第三节 数字量输入／输出子统统

（一）开关量输入子系统的基本配置

（二）开关量／数字量输入技术

二 中断开关量输入

（二）开关动作分辨率

（一）消颤电路的特殊要求

（三）中断源寄存器

（一）频率的测量

三 频率和脉冲计数量输入

（四）中断开关量输入过程

（二）脉冲宽度和周期测量

（三）脉冲计数输入

四开关量输出子系统

（一）开关量输出技术

（二）电路保护方法

（三）控制安全技术

（四）开关量控制设计举例

附参考文献

（一）串行接口

一 基本输入／输出接口方式

第四章 接口、总线与总线转换器

第一节 接口

（二）并行接口

（一）查询

三 输入／输出控制方法

二 外设接口的寻址方式

（一）内存映象I/O

（二）独立I/O

（二）中断

第二节 计算机系统总线

（三）直接存储器存取

（一）基本组成与操作原理

一 MULTIBUSI总线

（二）MULTIBUS电气特性

（三）机械特性

二 STD总线

（一）逻辑特性

（二）时序特性

（三）电气特性

（四）机械特性

（一）系统总线操作

三 IBM-PC总线

（二）系统总线信号描述

（三）系统总线时序

（四）系统总线的电气特性及机械特性

四 Q总线

（一）数据传输总线周期

（二）直接存储器存取

（三）中断

（四）控制功能

（五）Q总线电气特性

（六）模板插头引脚标号及信号说明

（二）功能模板

（一）系统概述

五 VME总线

（三）子总线

（五）电气特性

（四）总线选择

（六）电路板尺寸

（八）P1和P2底板

（七）前面板

（一）MBⅡ总线结构的特点

六 MULTIBUS-Ⅱ总线

（二）PSB并行系统总线

七 小结

一 RTP产品概述

第三节 测控系统总线和总线转换器

（一）逻辑特性

二 RTPI/O总线介绍

（二）定时规格

（二）兼容开放式结构获得了系列化设备强有力的支持

（一）灵活而独具特色的IOBC使总线系统可与多种计算机相连接

（三）电气规范

（四）机械规范

三 RTPI/O总线的基本特点

（四）结构简洁，配置灵活，连接方便易行

（三）RTPI/O总线系统具有高可靠性

（二）非智能的IOBC

（一）利用某种计算机接口板组成简单的IOBC

四 测控系统中的总线转换器

（四）多重IOBC

（三）智能的IOBC

附参考文献

（一）程序设计语言的组成

一 程序设计语言及其分类

第五章 测控软件

第一节 程序设计语言及编程技术

（二）程序设计语言的分类

（一）语言的选择

二 测控语言

（三）带有实时扩展的通用高级语言

（二）面向机器的语言

（四）过程控制语言

（一）程序的三要素

三 编程技术

（五）面向问题的语言

（二）常用编程方法

（三）提高实时性的软件方法

（一）操作系统的定义及分类

一 操作系统概述

第二节 实时操作系统

（二）研究操作系统的观点

（一）实时操作系统的特征

二 实时操作系统原理

（二）实时操作系统的基本功能

（三）监控程序的结构及组成

（二）监控程序的功能

三 微计算机监控程序

（一）监控程序的特点

四 实时操作系统举例

（二）iRMX86操作系统的结构和功能

（一）iRMX86的特点

（一）UNIX的特点

五 分时操作系统举例

一 测控软件的基本功能与组成

第三节 测控软件及其系统组态

（二）UNIX的系统结构及其功能

（一）数据采集

二 数据采集与处理软件

（二）数据处理

（一）参数监视软件

三 监视及操作指导软件

（二）报警分析及操作指导

（三）CRT显示软件

（四）打印输出软件

（一）顺序逻辑控制和数值控制软件

四 控制软件

（二）数字PID控制——单参数控制

（三）复杂多参数数字控制

（五）自适应控制

（四）最优控制

（二）软件质量评价

（一）测控软件的可靠性设计

五 测控软件的可靠性及质量评价

六 软件组态

（一）组态的内容

（二）组态方法与工具

（二）软件工程的基本概念

（一）软件工程的形成及其发展过程

第四节 实时软件的工程化技术

一 软件工程化的基本思想

（三）实时软件工程化的内容

（一）可行性研究与计划

二 软件开发技术

（二）软件需求分析

（四）程序的测试与维护

（三）软件设计与编码实现

（二）标准化中的注意事项

（一）标准化的对象

三标准化和文档化

（一）软件开发人员的能力的分析和各阶段人员分布

四 软件开发的组织机构

（二）软件开发的组织方法

五 软件工程化的新方向

附参考文献

（二）可重用软件方法

（一）速成原型方法

（一）键盘开关

一 键盘输入

第六章 信息与人机对话

第一节 信息输入

（二）键盘开关译码

二 图象输入

（一）光电转换元件

（三）摄象装置

（二）摄象装置原理

（一）语音识别

三 语言识别与语音合成

（三）语音合成

（二）说话者判别

二 信息显示元件

（二）数字显示

第二节 信息显示

一 信息显示概念

（一）模拟显示

（二）液晶显示器（LCD）

（一）发光二极管（LED）

（三）CRT显示（阴极射线管）

三 字符显示与图象显示

四 显示系统的组织

（二）多重显示

（一）简单显示系统

五 彩色图象显示

第三节 信息存储

二 圆形图记录仪

一 带状图记录仪

三 X-Y记录仪

四 示波器记录仪

（二）感热式打印机（ThermalPringting）

（一）击打式打印机（ImpactPrinting）

五 打印机

（三）电灼式打印（ElectricWriting）

（一）键盘输入方法

一 汉字输入

（四）静电打印（ElectrostaticWriting）

第四节 汉字人机接口

二 汉字的存储与输出

（二）汉字的字形识别方法

（一）汉字字形存储器（汉字库）

附参考文献

（二）汉字输出设备

（一）网络拓朴

一 局部网络的基本概念

第七章 分布式测控系统与网络

第一节 工业控制网络

（二）介质访问控制

（四）传输介质

（三）通信方式

（一）开放系统互连模型

二 局部网络标准

（二）IEEE802标准

（一）以太网（Ethernet）

三 工业控制局部网络

（二）MAP网

（三）命牌环网

（四）开放网络（OpenNet）

一 概述

第二节 分布式测控系统

（一）TDC3000分布式控制系统

二 分布式测控系统实例

（二）西屋WDPF分布式控制系统

（三）位总线（Bitbus）分布式测控统系

（四）设计实例

第三节 远距离数据通信技术

（一）频分制遙测信号格式

一 多路数据传输的信号格式

（二）时分制遙测信号格式

（二）电报、电传机和电话信道

（一）有线专用信道

二 传输信道

（五）无线电传输信道

（四）电力线载波信道

（三）宽频带信道

第四节 光缆及其在信息传输中的应用

三 调制与多次调制

（二）射线传播

（一）光纤

一 光纤、光在光纤中传播

（三）传播模式

（一）光损耗

二 光纤的传输特性

（二）光纤的色散

三 光发射机

（一）光源

（二）调制

四 光接收机

五 中继系统

（一）光纤与光源的耦合

六 光纤的连接、耦合和成缆

（二）光纤的连接

（三）光缆

七 光纤在信息传输中的应用

附参考文献

一 信号线的屏蔽和选择

第一节 系统的屏蔽

第八章 屏蔽、接地与安全技术

（一）电耦合

（二）电耦合的屏蔽

（三）磁耦合

（四）磁耦合的屏蔽

（五）信号线的选择

（一）电屏蔽规则

二 仪器设备的屏蔽与接地

（二）系统输入电路结构与信号源的接入方式

（三）设备电源的屏蔽接地

（四）系统分段屏蔽与屏蔽间联结

三 屏蔽体屏蔽效果

（二）高频时电缆的屏蔽接地

（一）编织网屏蔽体的屏蔽效果

（三）沟槽、导管布线问题

（四）金属板的屏蔽效果

（五）磁性材料屏蔽体

（六）屏蔽壳上的缝隙和洞孔对屏蔽效果的影响

一 接地的概念

第二节 接地技术

二 安全接地

（一）对地线中干扰的分析

三 抗干扰接地

（二）信号地线的接地方式

（三）电缆和放大器屏蔽层的接地方式

（四）用阻隔法减小地环路干扰

（五）抗干扰接地的若干基本规则

四 接地装置设计

五 静电防护技术

（一）静电场的产生及其性质

（二）静电干扰的主要来源

（三）静电防护要领

第三节 恶劣环境下工作的测控系统

二 供电系统的抗干扰措施

一 电磁兼容性一般设计问题

三 共模干扰的抑制

（一）超共模抑制系统方案与共模抑制分析

（二）模入过程通道全机浮离方案及共模抑制分析

（三）不同共模点的共模抑制方案

（二）用积分型模数转换器抑制串模干扰法

（一）电流传送信号法

四 串模干扰的抑制

（三）工频过零测量编码法

（二）电缆选择

（一）传输过程衰减和失真的调整

五 测控系统网络的传输系统的抗干扰问题

（二）特殊软件处理，清除假信号

（一）软件滤波，减小测量误差

六 软件抗干扰措施

（三）抗破坏程序干扰的软件措施

附参考文献

（一）为什么要推行开放式设计思想

一 计算机测控系统的开放式设计思想

第九章 设计原则与应用实例

第一节 计算机测控系统的设计原则

（二）实现开放式设计思想的主要措施

（三）推行开放式设计思想带来的技术经济效益

二 计算机测控系统的基本结构模式

三 计算机测控系统的设计原则和流程

（二）设计阶段

（一）设计的准备阶段

（一）设计要求

一 20万千瓦水力发电机组微计算机监测系统

（三）联调阶段

第二节 计算机测控系统设计实例

（二）总体设计方案

（三）过程IO子系统

（四）人机对话子系统

（五）应用软件

（一）设计要求

二 内燃机试验用数据采集处理和控制系统

（二）系统硬件设计

（三）系统软件设计

（一）设计实例

三 单片微控制器数据采集系统设计方法

（三）系统的调试方法

（二）几点注意事项

一 航空航天领域应用

第三节 测控系统应用

（一）气动力试验

（二）结构强度试验

（三）发动机试验

（四）飞行试验

二 能源领域应用

（一）核能反应堆检测监控系统

（二）计算机电网监测系统

（三）煤碳领域应用

（四）石化领域应用

三 工业、交通、轻纺、农业等领域应用

（一）冶金自动测控系统

（二）交通运输领域应用的测控系统

（三）轻纺工业应用的测控系统

（四）食品工业应用的测控系统

（五）农业方面应用

附参考文献

附录一 常用单位换算表

附录二 常见计量单位符号索引

附录三 电学与磁学量和单位

附录四 常见光学量和单位

附录五 中英文词汇对照表