Książka przedstawia podstawowe wiadomości na temat układów automatycznych sterowań, które obecnie opanowały nie tyko procesy produkcji oraz organizację i realizację usług, lecz również wszelkiego rodzaju urządzenia stosowane w życiu prywatnym. Obecny okres można nazwać erą sterowania komputerowego. Komputery i programowalne układy cyfrowe są stosowane zarówno do prostych urządzeń, jak i do rozbudowanego sterowania wielkimi, często rozproszonymi, systemami.
Książka jest podręcznikiem akademickim dla różnych, zwłaszcza mechanicznych, kierunków studiów technicznych, może jednak być wykorzystywana także przez osoby o innej specjalności do samodzielnego opanowania tematyki podstaw sterowania komputerowego.
Autorzy są związani z Wydziałem Inżynierii Produkcji (dawniej Wydziałem Mechanicznym Technologicznym) Politechniki Warszawskiej.
Spis treści:
Od Autorów
1. Wprowadzenie (Maciej Szafarczyk)
1.1. Pojęcia podstawowe
1.1.1. Obiekty, modele, systemy
1.1.2. Sygnały
1.1.3. Sygnały wielobitowe
1.2. Rozwój automatyzacji
1.2.1. Automatyzacja mechaniczna
1.2.2. Układy sterujące
1.2.3. Sterowanie cyfrowe
1.3. Automatyczne monitorowanie i nadzór
1.3.1. Jakość. Zakłócenia
1.3.2. Monitorowanie
1.3.3. Nadzór automatyczny
1.4. Automatyka komputerowa
2. Układy logiczne (Maciej Szafarczyk)
2.1. Opis i realizacja techniczna zależności logicznych
2.2. Układy asynchroniczne kombinacyjne (bez pamięci)
2.2.1. Analiza działania
2.2.2. Synteza funkcji opisujących działanie układu kombinacyjnego
2.2.3. Minimalizacja funkcji
2.2.4. Przykłady projektowania
2.2.5. Układy składane z modułów
2.2.6. Projektowanie układów wielowyjściowych
2.2.7. Układy z elementów NOR lub NAND
2.3. Układy asynchroniczne z pamięcią
2.3.1. Elementarne układy pamięci
2.3.2. Projektowanie intuicyjne układów z pamięcią
2.3.3. Struktura i niezawodność układu z pamięcią
2.4. Sygnały dynamiczne i układy synchroniczne
2.4.1. Sygnały dynamiczne
2.4.2. Układy synchroniczne
2.4.3. Synchroniczne elementy pamięci
2.5. Bloki logiczne i przesyłanie sygnałów
2.5.1. Typowe układy i bloki logiczne
2.5.2. Bloki funkcjonalne kombinacyjne
2.5.3. Pamięci
2.5.4. Programowalne bloki i układy logiczne
2.5.5. Przesyłanie sygnałów wielobitowych
3. Programowalne sterowniki logiczne (Maciej Szafarczyk, Rafał Wypysiński)
3.1. Koncepcja budowy programowalnych sterowników logicznych
3.2. Procesory logiczne
3.3. Programowalne sterowniki logiczne, PLC
4. Bloki funkcjonalne arytmetyczne (Maciej Szafarczyk, Dominika Śniegulska-Grądzka)
4.1. Działania arytmetyczne na liczbach dwójkowych
4.2. Bloki funkcjonalne arytmetyczne
4.3. Układy tworzone z bloków funkcjonalnych
4.4. Jednostka arytmetyczno-logiczna (ALU)
5. Systemy czasu rzeczywistego (Rafał Wypysiński)
5.1. System czasu rzeczywistego i system wbudowany
5.2. Wymagania stawiane systemom czasu rzeczywistego
5.3. Zasada działania RTS
5.4. Zadania i zdarzenia w ES
5.5. Rozproszone systemy operacyjne
6. Sterowanie numeryczne (Maciej Szafarczyk)
6.1. Zasady działania i możliwości sterowania numerycznego
6.2. Generowanie toru ruchu
6.3. Zespoły pomiarowe i wykonawcze
7. Mikrokontrolery w sterowaniu (Dominika Śniegulska-Grądzka, Rafał Wypysiński)
7.1. Zastosowanie mikrokontrolerów (Rafał Wypysiński)
7.2. Mikrokontroler 8051 (Rafał Wypysiński)
7.2.1. Opis końcówek (porty mikrokontrolera)
7.2.2. Architektura mikrokontrolera 8051
7.2.3. Organizacja pamięci mikrokontrolera
7.2.4. Wewnętrzna pamięć danych
7.2.5. Zewnętrzna pamięć danych
7.2.6. Wewnętrzna Pamięć programu a sygnały przerwań
7.3. Programowanie mikrokontrolerów (Dominika Śniegulska-Grądzka)
7.3.1. Oprogramowanie i języki programowania mikrokontrolerów
7.3.2. Programowanie w asemblerze 8051
8. Stanowisko dydaktyczne DSM-51 do sterowania (Rafał Wypysiński)
8.1. Wprowadzenie
8.2. Budowa systemu DSM-51
8.3. Praca z systemem
8.4. Podprogramy w pamięci EPROM
8.5. Sterowanie z wykorzystaniem systemu DSM-51
9. Literatura
10. Dodatki (Dominika Śniegulska-Grądzka)
Dodatek A. Elementy algebry Boole'a
A.1. Pojęcia podstawowe
A.2. Funkcje przełączające
A.3. Kanoniczna postać sumy i iloczynu
A.4. Postać normalna funkcji
A.5. Minimalizacja funkcji przełączających
A.6. Metoda tablic Kamaugha
A.7. Metoda Quine'a-McCluskeya
Dodatek B. Zasady rysowania schematu sekwencji funkcji, SFC
B.1. Wstęp
B.2. Kroki
B.3. Przejścia
B.4. Sekwencje kroków i przejść
B.5. Akcje i bloki akcji
B.6. Podsumowanie właściwości SFC
Dodatek C. Synteza układów z pamięcią
Dodatek D. Lista rozkazów mikrokontrolera 8051
11. Odpowiedzi
Skorowidz