第 1 章 緒論
本章將簡要介紹計算機控制系統的概述、計算機控制系統的組成及分類、計算機控制研究的課題與發展方向。
第 2 章 計算機控制系統中的檢測設備和執行機構
在計算機控制系統中，為了正確的指導生產操作、保證生產安全、產品質量和實現生產過程自動化，一項必不可少的工作是準確而及時的檢測生產過程中的各個有關參數，例如壓力、流量、物位及溫度等。用于將這些參數轉換為一定的便于傳送的信號(例如電信號或氣壓信號)的儀表通常稱為傳感器。當傳感器的輸出為單元組合儀表中規定的標準信號時，通常稱為變送器。變送器輸出的標準信號送到調節器中，與給定值相比較，調節器按照比較后得出的偏差，以一定的調節規律發出控制信號。執行器接收來自調節器的控制信號，由執行機構將其轉換成相應的角位移或直線位移，去操縱調節機構(調節閥)，改變控制量，使被控變量符合預期要求。此外，計算機控制系統中還經常用到其它類型的檢測設備和執行元件。
第3章 計算機總線技術
隨著微處理器技術的飛速發展，使得計算機的應用領域不斷擴大，與之相應的總線技術也得到不斷創新。本章主要討論總線的分類及其結構，并介紹幾種常用的內部總線和外部總線。
第4章 過程通道與人機接口
要實現計算機對生產過程的控制，需要設法給計算機提供生產過程的各種物理參數，這就需要有信號的輸入通道，另外還需將計算機的控制命令作用于生產過程，這就需要有信號的輸出通道。
過程通道是在計算機和生產過程之間設置的信息傳送和轉換的連接通道，它包括模擬量輸入通道、模擬量輸出通道、數字量(開關量)輸入通道、數字量(開關量)輸出通道。生產過程的各種參數通過模擬量輸入通道或數字量輸入通道送到計算機，計算機經過計算和處理之后將所得的結果通過模擬輸出通道或數字量輸出通道送到生產過程，從而實現對生產過程的控制。
為此計算機和操作人員之間應設置顯示器和操作器，其中一種是CRT顯示器和鍵盤，另外一種是針對某個生產過程控制的特點而設計的操作控制臺等。其作用一是顯示生產過程的狀況，二是供操作人員操作，三是顯示操作結果。
第5章數據處理與控制策略
計算機控制系統的設計，是指在給定系統性能指標的條件下，設計出控制器的控制規律和相應的數字控制算法。對數字控制器的設計一般有連續化設計和離散化設計兩類。
數控技術和運動控制裝備是制造工業現代化的重要基礎。這個基礎是否牢固直接影響到一個國家的經濟發展和綜合國力，關系到一個國家的戰略地位。計算機控制系統中的控制策略是指基于控制理論、在被控對象數學模型或操作人員的先驗知識基礎上設計并用計算機軟件實現的數字控制器或某種控制算法。早期的工業過程控制系統受經典控制理論和常規儀表的限制，難以處理工業過程中存在的時變、非線性、強耦合和不確定性等復雜情況，一般采用常規PID控制器進行控制，其控制目標是保證生產的基本平穩和安全運行。隨著工業現代化發展中提出的高效益、高柔性控制的綜合要求，常規控制已不能滿足新的控制要求，各種新型的過程控制策略(Advanced Process Control，簡稱APC)應運而生，在工業過程控制中得到許多成功的應用。
第 6 章 計算機控制中的網絡與通信技術
現代化工業生產規模不斷擴大，對生產過程的控制和管理也日趨復雜，往往需要幾臺或幾十臺計算機才能完成控制和管理任務。不同的地理位置、不同功能的計算機及設備之間需要交換信息，這樣把多臺計算機或設備連接起來，就構成了計算機網絡。對于廣大的從事過程控制的技術人員來說，為了提高計算機的應用水平，更好地編制程序，有必要了解數據通信的通信網絡技術、通信網絡協議和數據通信知識。
第7章 計算機控制系統軟件
只有計算機硬件的計算機叫裸機，它不能實現任何功能，只是計算機控制系統的設備基礎；軟件是任何系統的頭腦、心臟和靈魂。計算機只有在配備了所需的各種軟件后，才能展現出令人眩目的多功能的光彩，也只有通過軟件和硬件的相互配合，才能將各種控制策略、控制算法和控制目標實現，才能充分發揮計算機的優勢，使計算機控制系統具有更高的性價比。本章主要介紹有關計算機控制系統的軟件知識。
第8章典型計算機控制系統簡介

本章簡要介紹目前常用的比較典型的計算機控制系統，主要包括：基于PC總線的板卡與工控機組成的計算機控制系統；基于數字調節器的計算機控制系統；基于PLC的計算機控制系統；基于嵌入式系統的計算機控制系統；分散控制系統；現場總線控制系統和計算機集成制造系統。
第 9 章 計算機控制系統中的抗干擾技術
由于工業現場的工作環境往往十分惡劣，計算機控制系統不可避免地受到各種各樣的干擾。這些干擾可能會影響到測控系統的精度，使系統的性能指標下降，降低系統的可靠性，甚至導致系統運行混亂或故障，進而造成生產事故。干擾可能來自外部，也可能來自內部；它可通過不同的途徑作用于控制系統，且其作用程度及引起的后果與干擾的性質及干擾的強度等因素有關。干擾是客觀存在的，研究抗干擾技術就是要分清干擾的來源，探索抑制或消除干擾的措施，以提高計算機控制系統的可靠性和穩定性。本章首先介紹干擾的種類及傳播途徑，然后根據硬件和軟件抗干擾措施的不同，分別加以論述。
第 10 章 計算機控制系統的設計與實施
通過前面的介紹，我們已經掌握了計算機控制系統各部分的工作原理、硬件和軟件技術以及控制算法，因而具備了設計計算機控制系統的條件。計算機控制系統的設計，既是一個理論問題，又是一個工程問題。計算機控制系統的理論設計包括：建立被控對象的數學模型；確定滿足一定技術經濟指標的系統目標函數，尋求滿足該目標函數的控制規律；選擇適宜的計算方法和程序設計語言；進行系統功能的軟、硬件界面劃分，并對硬件提出具體要求。進行計算機控制系統的工程設計，不僅要掌握生產過程的工藝要求，以及被控對象的動態和靜態特性，而且要熟悉自動檢測技術、計算機技術、通信技術、自動控制技術、微電子技術等。本章主要介紹計算機控制系統設計的原則與步驟、計算機控制系統的工程設計與實現。
第11章計算機控制系統實例
前面幾章著重介紹了計算機控制系統涉及到的軟硬件知識、控制算法及設計方法等方面的內容，本章將結合兩個有代表性的計算機控制系統設計和應用實例：工業鍋爐計算機控制系統、硫化機計算機群控系統。
鍋爐是化工、煉油、發電等工業生產過程中必不可少的重要動力設備。它所產生的高壓蒸汽，既可作為風機、壓縮機、大型泵類的驅動透平的動力源，又可作為蒸餾、化學反應、干燥和蒸發等過程的熱源。隨著工業生產規模的不斷擴大，生產設備的不斷革新，作為全廠動力和熱源的鍋爐，亦向著大容量、高效率發展。