前言
现代测控技术（包括测试与控制）是一门新兴的综合性技术，它是计算机技术（包括软件技术、接口技术、通信技术、网络技术、显示技术）、自动控制技术、微电子技术、自动检测和传感技术等多学科相互融合和渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科，主要研究如何将检测与传感技术、计算机技术和自动控制理论应用于工业生产过程并设计出所需要的计算机测控系统。
随着科学技术的迅速发展，现代测控技术的应用领域日益广泛，在冶金、化工、电力、自动化机床、工业机器人控制、柔性制造系统和计算机集成制造系统等工业控制方面已取得了令人瞩目的研究与应用成果，在国民经济中发挥着越来越大的作用。
现代测控技术已成为21世纪关键的信息技术之一。了解和掌握现代测控技术的基本理论和基本设计方法，已成为科学研究人员适应新形势、新技术发展的当务之急。
为了弥补现有测控技术类书籍在应用实践和程序设计方面的不足，提高广大学生学习的兴趣和设计测控系统的能力，我们编写了本书。
本书从科学试验与工程应用的角度出发，较全面和系统地介绍现代测控系统的典型应用实例，包括基于PC与单片机、PC与智能仪器、PC与PLC、PC与PCI数据采集卡、PC与USB数据采集模块、PC与分布式I/O模块、PC与CAN总线模块、PC与无线数据传输模块、PC与GSM短信模块、虚拟仪器以及Internet网络等组成的测控系统。每个实例首先介绍相关的硬件技术，然后给出具体的测控系统线路和详细的程序设计步骤。
本书所有的测控系统均以温度为测量对象进行设计。主要出于三点考虑。
（1）温度是一个基本的物理量，几乎所有的科研和生产过程都和温度密切相关。有一个现象可以说明温度测控应用的普遍性和重要性：很多自动化产品供应商开发研制了专门的温度采集模块，如西门子公司为其PLC配置了EM231系列热电偶、热电阻扩展模块；研华科技公司生产了ADAM 4011、4118热电偶输入模块、ADAM 4013、4015热电阻输入模块；广州致远单片机公司生产了iCAN-5303热电阻输入模块、iCAN-6202热电偶输入模块等。而其他参数很少有专门的采集模块，而采用通用的输入模块。
（2）温度测控系统相对其他参量更容易搭建，需要的硬件少，读者不需要更换传感器和变送器即可实现书中介绍的所有软硬件技术，因此降低了读者硬件成本。
（3）所有系统均以温度测控为例进行讲解，设计任务也是相同的，便于读者学习时对不同方案进行比较，从而在设计时选取适合自己的测控系统。
温度参数属于模拟量，在进行计算机采集前，一般要将温度量通过温度变送器转换为4～20 mA的电流或1～5 V的电压信号。其他模拟量，如压力、物位、流量等参数也可通过相应的变送器转换为4～20 mA的电流或1～5 V的电压信号；加之，书中所选用的模块以标准电压输入为主，因此，只需更换传感器或变送器，本书介绍的测控系统及其程序设计方法就可用于其他模拟量如压力、物位、流量等参数的测量。
因此本书对读者学习计算机测控技术具有普遍的参考意义。
本书所有的硬件系统采用“搭积木”的设计思想，即选用符合要求的不同模块或器件，通过简单的线路连接，快速搭建各种类型的计算机测控系统，读者不需要自行设计电路和制作任何硬件。
在硬件系统搭建完成后，设计者的主要任务是开发测控程序。本书选取当前测控领域流行的面向对象语言Visual Basic和工控组态软件KingView作为开发工具。需要说明的是，本书仅提供关键的核心程序，即在程序运行画面中实时显示传感器检测的信号值，超限时输出开关控制信号等，其他如线性化、数字滤波、数据处理、误差分析、数字PID控制等与测控有关的算法程序，读者可以根据自己的系统需求自行设计。
本书提供完整的程序代码且全部在Windows XP环境下编译通过，并经过实际的测试，其中很多代码具有非常高的实用价值，读者可以直接拿来使用或者稍加修改便可用于自己的项目设计中。
淡化理论，建立测控系统整体概念，以工程实践为主，硬件系统设计采用“搭积木”方式，突出程序设计，重在功能实现，这是本书的特色，也是与已有测控系统类书籍不同的地方，相信对读者学习现代测控系统会有很大帮助。
本书内容丰富，几乎涵盖所有的计算机测控应用系统，有较强的先进性、实用性和可操作性，可供各类自动化、计算机应用、机电一体化、测控仪器等专业的大学生、研究生学习计算机测控技术使用，也可供计算机测控系统研发的工程技术人员参考。
为了方便读者学习，本书提供配套光盘，内容包括所有实例的源程序、教学视频、软硬件资源、组态王安装软件、电子课件等。
本书由石河子大学李江全、龚立娇、李亚萍、胡蓉等编著，由李江全教授策划并统稿。参与程序调试、资料收集、插图绘制和文字校核工作的人员还有田敏、刘恩博、查志华、郑重、李宏伟、张茜、郑瑶、朱东芹、任玲、鲁敏、王洪坤等老师，电子开发网、北京研华科技、北京亚控科技、西安达泰电子、石河子大学电气工程实验中心等单位或公司为本书的编写提供了宝贵的技术支持和帮助。编者借此机会对他们致以深深的谢意。
编者要特别感谢石河子大学研究生处教材出版项目对本书出版所给予的支持和帮助。
由于编者水平有限，书中难免存在不妥或错误之处，恳请广大读者批评指正。
编 者