前言 本书在《计算机控制系统》(清华大学出版社，2004)的基础上，根据“高等学校自动化专业系列教材”编审委员会制定的招标教材大纲(编号： Auto31V01)编写成《计算机控制系统》（第2版）(清华大学出版社，2008)，又经过十年的使用、更新、修订成《计算机控制系统》（第3版）(清华大学出版社，2019)，并且出版了《计算机控制系统》可视化教学光盘(清华大学出版社，2022)。光盘内容远多于《计算机控制系统》（第3版），是作者几十年授课经验的结晶，不仅有PPT动画播放文件，而且有实验演示视频。 为了适应更多高校教材及不同层次读者的需求，作者在《计算机控制系统》的基础上进行精选，修订成本书。如果读者有兴趣学习更多的知识，建议阅读作者的相关书籍，详见参考文献［1］~［6］。 本书配有丰富的网络资源，包括67个讲解重点和难点的“微课视频”文件 (累计时长约35小时)及对应的67个“微课视频讲解”文件、95个详细分析和扩展内容的“教学课件视频”文件(累计时长约37小时)、5个“实验演示视频”文件 (累计时长约12分钟)、7个“实验演示讲解视频” (累计时长约4小时)、4个“习题与思考题答案”文件、 1个“教学大纲”文件以及1个“学习建议”文件。读者可以扫描对应的二维码获取上述247个网络文件，观看视频，相当于听作者讲课，身临其境。这些网络资源可帮助读者加深对知识点的理解，提高学习效率，同时获取更多书本之外的知识。这些网络资源文件，既便于老师讲课，也利于读者自学，其特色是图文并茂、动静结合、一目了然、易教易学。 本书作者于1970年从清华大学毕业，留校任教至今，在清华大学自动化系从事自动控制理论、自动化仪表及计算机控制的教学和科研工作。本书汇集了作者多年的教学经验和科研成果，既具有系统性和先进性，也体现了理论性和实用性。 本书系统地论述了计算机控制系统的结构、原理、设计和应用，既有理论分析又有应用实例。全书共4篇，论述了直接数字控制（DDC）系统、集散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）和可编程控制器（PLC）系统4类典型的计算机控制系统。每篇层次分明，条理清晰，体现了系统性、先进性、理论性和实用性。 直接数字控制（DDC）系统是计算机控制的基础。本书深入论述了DDC系统的形成、发展、体系结构、控制算法、硬件、软件、设计和应用，分析了DDC系统的输入、输出、控制和运算功能，并引入功能块及组态的概念。 集散控制系统（DCS）是计算机控制的主流系统。本书概述了DCS的产生、发展、特点和优点，论述了DCS的体系结构、控制站、操作员站、工程师站和应用设计。分析了DCS的分散控制和集中管理的设计思想，以及分而自治和综合协调的设计原则。 现场总线控制系统（FCS）是新型的计算机控制系统。本书概述了现场总线和FCS的产生、特点和优点，介绍了低速、中速和高速现场总线，论述了FCS的体系结构、现场控制层和应用设计，叙述了现场总线仪表及其在现场总线上构成控制回路的原理。 可编程控制器（PLC）系统是一种以逻辑控制为主、连续控制为辅的控制系统。本书概述了PLC的功能、原理和体系结构，叙述了指令表（IL）、梯形图（LD）、功能块图（FBD）、顺序功能图（SFC）、结构化文本（ST）5种编程语言，论述了PLC的指令系统和应用设计。 本书既有基础知识又有先进技术，既有理论分析又有应用实例。本书是研发与应用、理论与实际相结合的教材，既可以作为高等院校自动化专业、计算机控制及相关专业的教材，也可以供相关科技人员参考。 在本书的编写过程中，清华大学自动化系的很多同事以及同行好友给予了许多支持和帮助，在此对各位同仁表示感谢。 书中难免有缺点和不足之处，殷切希望广大读者批评指正。 王锦标教授 清华大学自动化系 2023年1月

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