第3版前言

本书是在《计算机控制系统》第2版的基础上修改而成。

第3版教材中，首次采用了先进的ARM Cortex-M3和M4嵌入式控制器作为背景机，讲述计算机控制系统的设计。删除了第2版教材中较为烦琐的或一些过时的教学内容，如矩阵键盘的详细设计、采样定理的详细证明、AD574A/D转换器、DAC1208D/A转换器等。由于目前现场总线技术已经作为一门独立的课程，考虑到教学学时的限制，删除了CAN总线和PROFIBUS-DP总线的详细设计，更新了现场总线与工业以太网的最新发展技术，如工业以太网技术、netX网络控制器等。增加了监控与数据采集系统（SCADA）、复杂流程工业控制系统、嵌入式控制系统（ECS）的介绍，并引入了第4次工业革命———工业4.0的概念；为了学习的方便与知识的系统化，将总线技术与MODBUS通信协议一章修改为计算机控制系统设计基础，增加了微处理器和微控制器的存储空间配置结构的介绍、常用译码电路和PLD可编程逻辑器件译码电路的应用设计、I/O接口电路的扩展技术；增加了旋转编码器在HMI人机接口中的应用设计；在过程输入/输出通道的设计中，增加了传感器、变送器、执行器的介绍，同时，增加了模拟信号放大技术与最新的带可编程接口的A/D和D/A转换器的详细设计。对计算机控制系统的软件设计进行了重点修改，如计算机控制系统软件设计中的关键技术、OPC技术、Web技术，同时增加了双机热备技术的论述及IIR数字滤波器的算法和程序设计；考虑电磁兼容与抗干扰技术在计算机控制系统的设计中越来越重要，增加了“计算机控制系统的电磁兼容与抗干扰设计”一章；根据编者承担的国家重点科研公关课题的最新研究成果，增加了基于现场总线与工业以太网的新型DCS控制系统的设计实例，并给出了主控卡与各种测控板卡的实物图，这一章与“计算机控制系统的软件设计”合在一起，将给读者一个非常直观的认识，非常有助于读者对计算机控制系统设计的整体理解和学习。

本书是编者教学和科研实践的总结，书中实例均是取自作者近几年的计算机控制系统的科研攻关课题。对本书中所引用的参考文献的作者，在此一并向他们表示真诚的感谢。由于编者水平有限，加上时间仓促，书中错误和不妥之处在所难免，敬请广大读者不吝指正。

编者