计算机控制系统设计与实现是自动化领域中的重要组成部分，它涉及到多个环节，从系统设计的原则到具体的实施步骤，每个阶段都有其特定的要求和注意事项。本部分主要介绍计算机控制系统设计的关键概念、步骤以及实际应用。
系统设计的原则至关重要，主要包括以下几个方面：
1. **安全可靠**：确保控制系统在运行过程中能稳定、安全地执行任务，避免因故障导致的风险。
2. **操作维护方便**：设计时需考虑到操作人员的便捷性，使系统易于理解和操作，同时便于后期的维护和升级。
3. **实时性强**：控制系统应具有强大的实时处理能力，能够及时响应环境变化，快速做出决策。
4. **通用性好**：设计的系统应具备一定的通用性，以便于适应不同场景的应用需求。
5. **经济效益高**：在满足功能需求的同时，考虑成本效益，使系统具有较高的性价比。
系统设计的步骤通常分为以下几个阶段：
1. **工程项目与控制任务的确定**：由委托方提出任务需求，双方通过沟通达成一致，签订合同书。
2. **工程项目的设计**：组建项目团队，进行系统总体方案设计、方案论证与评审、硬件和软件的细化设计、硬件和软件的调试以及系统的组装。
3. **离线仿真和调试**：在系统实际部署前，通过离线方式进行硬件、软件的联合调试，确保系统功能的正确性。
4. **在线调试和运行**：系统经过离线调试后，连接到实际生产过程，进行现场调试和运行，解决可能出现的问题。
在系统工程设计与实现中，还需要关注：
1. **系统总体方案设计**：确定系统的性质、结构、构成方式、控制策略等，并形成文档，包含系统的主要功能、技术指标、硬件结构、软件功能等。
2. **硬件工程设计**：选择合适的总线（如PC总线、STD总线）和主机机型，考虑通信总线（如并行、串行通信总线）的选择，以实现不同设备之间的有效通信。
此外，系统设计中还需要考虑抗干扰和可靠性设计，确保在复杂环境中系统依然能够稳定运行。同时，机柜或机箱的结构设计也是保证系统物理安全的重要环节。经费和进度计划的合理安排也是项目成功的关键因素，确保资源的有效利用和项目的按时完成。
总结来说，计算机控制系统设计与实现是一个涉及多方面知识和技术的综合过程，包括系统设计原则、步骤、工程实现以及调试运行等多个环节，需要深入理解和掌握相关理论知识，结合实际需求，才能设计出高效、可靠的控制系统。
