课程简介
随着数字计算机、信息技术和网络技术的快速发展，数字化技术已渗入到社会生活的各个领域。我国目前的强国战略把基于数字化技术的智能制造作为引领制造业转型升级的主要方向。学习数字化技术，对于我们更好地了解数字化技术，促进数字化技术与材料制造技术的融合发展，具有重要意义。
数字化技术应用于不同的领域，与不同的技术相结合，就形成不同领域的数字化技术。比如，数字化技术与规划设计相结合，就形成数字化设计技术；与企业管理相结合，就形成数字化管理技术；与生产制造过程相结合，就形成数字化制造技术。本课程以计算机数字化基础知识为起点，着重介绍了以工控机和PLC为核心的材料制造数字化控制过程中，信号的采集、处理、传输和控制的基本原理、方法和特点。通过学习，使同学们能够初步掌握数字化技术的基础知识，熟悉其基本原理、方法和特点，提高数字化技术的应用能力。
本课程注重理论和实践相结合，既有循序渐进的理论知识介绍，又有具体详细的实验操作演示，虽是一门面向材料科学与工程专业的本科生专业基础课程，对其他专业的同学了解数字化技术在过程控制领域的应用也具有一定的借鉴和参考意义。
课程大纲
绪论
1.1 数字化的概念
1.2 数字化制造的基本内容
1.3 数字化在现代制造业中的地位
1.4 数字化控制系统
1.5 数字化设备参观
数字化技术基础
2.1 数字逻辑基础
2.2 微处理器
工控机控制技术
3.1 工控机基本组成及特点
3.2 工控机数据采集与控制卡基础知识
3.3 工控机的编程与组态
PLC控制技术
4.1 PLC概述
4.2 PLC组成及工作原理
4.3 PLC编程技术
4.4 PLC控制系统
信号的数字化采集
5.1 信号的基本概念
5.2 信号的传感
5.3 信号的数字化采集
5.4 数字化数据采集系统
数字化信号的处理
6.1 信号处理的基本概念
6.2 数字信号滤波
6.3 数字信号的输出
数字化信号的传输
7.1 数据通信概述
7.2 数字化信息传输技术
自动控制理论基础
8.1 引言
8.2 控制模型和传递函数
8.3 自动控制系统性能
数字化控制方法
9.1 PID控制方法
9.2 其他控制方法
9.3 材料制造过程控制方法举例
材料制造数字化技术实验
10.1 实验一 PLC试验箱的基本使用方法
10.2 实验二 交通灯控制实验
10.3 实验三 轧钢工艺自动控制实验
10.4 实验四 数字化炉温测控实验基础
10.5 实验五 信号采集与分析实验
10.6 实验六 信号处理实验
10.7 实验七 炉温控制PID参数整定
10.8 实验八 45#钢回火热处理实验
1.1 数字化的概念
1.2 数字化制造的基本内容
1.3 数字化在现代制造业中的地位
1.4 数字化控制系统
1.5 数字化设备参观
数字化技术基础
2.1 数字逻辑基础
2.2 微处理器
工控机控制技术
3.1 工控机基本组成及特点
3.2 工控机数据采集与控制卡基础知识
3.3 工控机的编程与组态
PLC控制技术
4.1 PLC概述
4.2 PLC组成及工作原理
4.3 PLC编程技术
4.4 PLC控制系统
信号的数字化采集
5.1 信号的基本概念
5.2 信号的传感
5.3 信号的数字化采集
5.4 数字化数据采集系统
数字化信号的处理
6.1 信号处理的基本概念
6.2 数字信号滤波
6.3 数字信号的输出
数字化信号的传输
7.1 数据通信概述
7.2 数字化信息传输技术
自动控制理论基础
8.1 引言
8.2 控制模型和传递函数
8.3 自动控制系统性能
数字化控制方法
9.1 PID控制方法
9.2 其他控制方法
9.3 材料制造过程控制方法举例
材料制造数字化技术实验
10.1 实验一 PLC试验箱的基本使用方法
10.2 实验二 交通灯控制实验
10.3 实验三 轧钢工艺自动控制实验
10.4 实验四 数字化炉温测控实验基础
10.5 实验五 信号采集与分析实验
10.6 实验六 信号处理实验
10.7 实验七 炉温控制PID参数整定
10.8 实验八 45#钢回火热处理实验
