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工業(yè)控制系統(tǒng)及應用:SCADA系統(tǒng)篇(第2版)
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內(nèi)容簡介
本書系統(tǒng)地闡述了工業(yè)控制系統(tǒng)——監(jiān)督控制與數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)的技術問題,包括系統(tǒng)組成、特點、應用及與集散控制系統(tǒng)等其他控制系統(tǒng)的比較。對SCADA系統(tǒng)設計與開發(fā)中的關鍵技術,包括工業(yè)數(shù)據(jù)采集技術、通信與網(wǎng)絡技術、SCADA系統(tǒng)應用軟件開發(fā)、經(jīng)典OPC與OPCUA標準、功能安全與工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全等都結合應用實例進行了詳實的分析和論述,并通過對不同行業(yè)領域典型SCADA系統(tǒng)工程案例的剖析來加深讀者對內(nèi)容的理解,幫助讀者系統(tǒng)地掌握對SCADA系統(tǒng)的分析、設計、開發(fā)與調(diào)試技能。此外,對SCADA系統(tǒng)開發(fā)中的一些典型軟硬件產(chǎn)品及其使用方法也做了介紹。本書側重SCADA系統(tǒng)應用與開發(fā)中的關鍵技術和系統(tǒng)集成及其應用,注重內(nèi)容的系統(tǒng)性、準確性、實用性與新穎性。本書的程序都已通過仿真或?qū)嵨镎{(diào)試,可以指導讀者進行類似的工程開發(fā)。
目錄(205章)
倒序
- 封面
- 版權信息
- 內(nèi)容簡介
- 前言
- 第1章 工業(yè)控制系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)概述
- 1.1 工業(yè)生產(chǎn)中的工業(yè)控制系統(tǒng)
- 1.1.1 工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)分類及其對應的工業(yè)控制系統(tǒng)
- 1.1.2 離散制造業(yè)控制系統(tǒng)與流程工業(yè)控制系統(tǒng)
- 1.1.3 典型工業(yè)控制系統(tǒng)與設備介紹
- 1.2 SCADA系統(tǒng)概述
- 1.2.1 SCADA系統(tǒng)及其典型特征
- 1.2.2 SCADA系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
- 1.2.3 兩類典型工業(yè)控制系統(tǒng)——SCADA系統(tǒng)與DCS的比較
- 1.2.4 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及其與SCADA系統(tǒng)的比較
- 1.3 SCADA系統(tǒng)組成與典型結構
- 1.3.1 下位機系統(tǒng)
- 1.3.2 上位機系統(tǒng)
- 1.3.3 通信網(wǎng)絡
- 1.3.4 檢測儀表和執(zhí)行器
- 1.3.5 SCADA系統(tǒng)典型結構
- 1.4 SCADA系統(tǒng)的應用
- 1.4.1 SCADA系統(tǒng)在電力行業(yè)的應用
- 1.4.2 SCADA系統(tǒng)在高鐵防災系統(tǒng)中的應用
- 1.4.3 SCADA系統(tǒng)在樓宇自動化中的應用
- 1.4.4 SCADA系統(tǒng)在油氣長距離輸送中的應用
- 1.4.5 SCADA系統(tǒng)在其他領域的應用
- 1.4.6 SCADA系統(tǒng)的應用效果
- 第2章 數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡技術
- 2.1 數(shù)據(jù)通信概述
- 2.1.1 SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信
- 2.1.2 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成
- 2.1.3 數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸讉€基本概念
- 2.1.4 數(shù)據(jù)通信中的差錯控制
- 2.2 通用串行通信
- 2.2.1 串行通信參數(shù)
- 2.2.2 RS-232接口特性及其串行通信
- 2.2.3 RS-422串行通信與RS-485串行通信
- 2.2.4 串行通信應用實例
- 2.3 Modbus通信協(xié)議
- 2.3.1 Modbus協(xié)議概述
- 2.3.2 常用Modbus協(xié)議及報文解析
- 2.3.3 Modbus通信仿真工具
- 2.4 SCADA系統(tǒng)中的網(wǎng)絡技術
- 2.4.1 通信網(wǎng)絡概述
- 2.4.2 計算機網(wǎng)絡拓撲結構與分類
- 2.4.3 網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)
- 2.4.4 介質(zhì)訪問控制方式
- 2.4.5 網(wǎng)絡體系結構與參考模型
- 2.4.6 SCADA等工業(yè)控制系統(tǒng)典型網(wǎng)絡結構
- 2.5 TCP與UDP及其在SCADA系統(tǒng)中的應用
- 2.5.1 TCP
- 2.5.2 UDP
- 2.5.3 基于TCP的Socket通信及其在SCADA數(shù)據(jù)通信中的應用
- 2.5.4 SCADA系統(tǒng)中的TCP與UDP通信
- 2.6 現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)
- 2.6.1 現(xiàn)場總線的體系結構與特點
- 2.6.2 幾種典型的現(xiàn)場總線
- 2.6.3 工業(yè)以太網(wǎng)
- 2.6.4 工業(yè)網(wǎng)關
- 第3章 工業(yè)數(shù)據(jù)采集技術與應用
- 3.1 工業(yè)數(shù)據(jù)采集基礎
- 3.1.1 工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成與結構、I/O接口功能與分類
- 3.1.2 采樣定律與數(shù)據(jù)采集卡的性能指標
- 3.1.3 SCADA系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集
- 3.1.4 常用的數(shù)據(jù)采集技術
- 3.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的I/O接口模塊
- 3.2.1 數(shù)字量接口模塊
- 3.2.2 模擬量接口模塊
- 3.2.3 多功能接口模塊
- 3.3 基于PC的數(shù)據(jù)采集
- 3.3.1 數(shù)據(jù)采集中的I/O控制方式
- 3.3.2 基于PC的板卡類設備集中數(shù)據(jù)采集
- 3.3.3 基于OPC DA的分布式數(shù)據(jù)采集
- 3.3.4 基于PC的Modbus TCP網(wǎng)絡分布式數(shù)據(jù)采集
- 3.4 PLC與數(shù)據(jù)采集設備串行通信協(xié)同數(shù)據(jù)采集
- 3.4.1 PLC與智能模塊協(xié)同數(shù)據(jù)采集技術
- 3.4.2 西門子S7-1200與研華ADAM-4117模塊協(xié)同數(shù)據(jù)采集
- 3.4.3 FX5UC與Modbus從站仿真軟件模擬數(shù)據(jù)采集
- 3.4.4 FX5UC與智能儀表協(xié)同數(shù)據(jù)采集
- 3.5 PLC與數(shù)據(jù)采集設備基于Modbus TCP協(xié)同數(shù)據(jù)采集
- 3.5.1 基于以太網(wǎng)的協(xié)同數(shù)據(jù)采集
- 3.5.2 FX5UC與研華ADAM-6017以太網(wǎng)模塊協(xié)同數(shù)據(jù)采集
- 3.5.3 S7-1200與研華ADAM-6024以太網(wǎng)模塊協(xié)同數(shù)據(jù)采集
- 3.6 基于物聯(lián)網(wǎng)MQTT通信的數(shù)據(jù)采集
- 3.6.1 物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議MQTT
- 3.6.2 MQTT在工業(yè)數(shù)據(jù)采集中的應用
- 第4章 SCADA系統(tǒng)應用軟件編程與組態(tài)
- 4.1 SCADA系統(tǒng)應用軟件
- 4.1.1 下位機(控制器)應用軟件
- 4.1.2 人機界面軟件
- 4.2 SCADA系統(tǒng)下位機編程規(guī)范IEC61131-3
- 4.2.1 傳統(tǒng)的控制器編程語言的不足
- 4.2.2 IEC61131-3標準的產(chǎn)生與特點
- 4.2.3 IEC61131-3標準的基本內(nèi)容
- 4.2.4 IEC61131-3標準的程序組織單元
- 4.2.5 IEC61131-3標準的軟件模型
- 4.3 IEC61131-3標準編程語言及應用
- 4.3.1 IEC61131-3標準編程語言概述
- 4.3.2 梯形圖語言及其應用
- 4.3.3 順序功能圖及其應用
- 4.3.4 功能塊圖語言及其應用
- 4.3.5 結構化文本語言及其應用
- 4.3.6 連續(xù)功能圖語言及其應用
- 4.4 SCADA系統(tǒng)上位機組態(tài)軟件
- 4.4.1 上位機組態(tài)軟件的產(chǎn)生及發(fā)展
- 4.4.2 上位機組態(tài)軟件的功能需求
- 4.4.3 組態(tài)軟件的總體結構及其相似性
- 4.4.4 組態(tài)軟件的功能部件
- 4.4.5 組態(tài)軟件技術特色
- 4.5 主要的組態(tài)軟件介紹
- 4.5.1 組態(tài)軟件產(chǎn)品概述
- 4.5.2 施耐德的InTouch組態(tài)軟件
- 4.5.3 西門子的SIMATIC WinCC和WinCC OA
- 4.5.4 亞控科技組態(tài)王軟件
- 4.6 用組態(tài)軟件開發(fā)SCADA系統(tǒng)上位機人機界面
- 4.6.1 組態(tài)軟件選型
- 4.6.2 組態(tài)軟件設計SCADA人機界面的原則與步驟
- 4.6.3 SCADA系統(tǒng)人機界面的調(diào)試
- 4.7 組態(tài)王軟件開發(fā)人機界面實例分析
- 4.7.1 設備添加與構建數(shù)據(jù)詞典
- 4.7.2 圖形界面設計
- 4.7.3 趨勢曲線功能設計
- 4.7.4 報警和事件等功能設計
- 4.7.5 報表功能
- 4.7.6 系統(tǒng)配置
- 4.7.7 運行和調(diào)試
- 第5章 經(jīng)典OPC與OPC UA標準及其應用
- 5.1 經(jīng)典OPC標準概述
- 5.1.1 OPC的開發(fā)背景和歷史
- 5.1.2 工業(yè)控制系統(tǒng)采用OPC標準的好處
- 5.2 經(jīng)典OPC接口與數(shù)據(jù)訪問方法
- 5.2.1 OPC分層模型結構
- 5.2.2 OPC接口
- 5.2.3 OPC數(shù)據(jù)訪問方法
- 5.2.4 OPC DA服務器使用示例
- 5.3 OPC UA標準及其應用
- 5.3.1 OPC UA標準提出的背景及其特點
- 5.3.2 OPC UA標準主要內(nèi)容
- 5.3.3 OPC UA應用示例
- 5.3.4 S7-1500控制器OPC UA服務器的配置與測試
- 5.4 基于經(jīng)典OPC通信的CSTR過程工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)字化仿真
- 5.4.1 CSTR及其數(shù)學模型
- 5.4.2 數(shù)字化仿真系統(tǒng)方案
- 5.4.3 數(shù)字化仿真系統(tǒng)開發(fā)
- 第6章 安全儀表系統(tǒng)與工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全
- 6.1 功能安全基礎
- 6.1.1 功能安全相關的基本概念與標準
- 6.1.2 風險評估與風險降低
- 6.1.3 安全完整性等級
- 6.1.4 安全生命周期
- 6.2 安全儀表系統(tǒng)
- 6.2.1 安全儀表系統(tǒng)基礎
- 6.2.2 安全儀表產(chǎn)品
- 6.2.3 安全儀表系統(tǒng)與常規(guī)控制系統(tǒng)
- 6.3 安全儀表系統(tǒng)設計與應用
- 6.3.1 安全儀表系統(tǒng)設計原則
- 6.3.2 安全儀表系統(tǒng)設計步驟
- 6.3.3 安全儀表系統(tǒng)工程應用案例
- 6.4 工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全
- 6.4.1 信息安全
- 6.4.2 工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全概述
- 6.4.3 工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全與傳統(tǒng)IT系統(tǒng)信息安全比較
- 6.4.4 工業(yè)控制系統(tǒng)體系結構及其脆弱性分析
- 6.4.5 工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全標準
- 6.5 工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護
- 6.5.1 工業(yè)控制系統(tǒng)典型結構及其安全防護技術
- 6.5.2 主要自動化公司的信息安全解決方案
- 第7章 SCADA系統(tǒng)設計與開發(fā)
- 7.1 SCADA系統(tǒng)設計概述
- 7.2 SCADA系統(tǒng)設計原則
- 7.3 SCADA系統(tǒng)設計與開發(fā)步驟
- 7.3.1 SCADA系統(tǒng)需求分析與總體設計
- 7.3.2 SCADA系統(tǒng)類型確定與設備選型
- 7.3.3 SCADA系統(tǒng)應用軟件開發(fā)
- 7.4 SCADA系統(tǒng)調(diào)試與運行
- 7.4.1 離線仿真調(diào)試
- 7.4.2 工廠驗收、現(xiàn)場驗收、現(xiàn)場綜合測試與驗收
- 7.5 SCADA系統(tǒng)可靠性設計
- 7.5.1 供電抗干擾措施
- 7.5.2 接地抗干擾措施
- 7.5.3 軟件抗干擾措施
- 7.5.4 空間抗干擾措施
- 第8章 SCADA系統(tǒng)應用案例分析
- 8.1 引言
- 8.2 大型污水處理廠SCADA系統(tǒng)案例
- 8.2.1 污水處理工藝與主要處理單元及設備
- 8.2.2 污水處理廠工業(yè)控制系統(tǒng)總體設計
- 8.2.3 污水處理工業(yè)控制系統(tǒng)程序設計
- 8.2.4 系統(tǒng)調(diào)試與運行
- 8.3 基于MOX公司自動化產(chǎn)品的企業(yè)能源集控SCADA系統(tǒng)
- 8.3.1 MOX公司的SCADA解決方案
- 8.3.2 某企業(yè)能源集控調(diào)度SCADA系統(tǒng)
- 8.3.3 能源集控調(diào)度系統(tǒng)投運
- 8.4 原油長距離輸送管線SCADA系統(tǒng)設計與開發(fā)
- 8.4.1 案例概述
- 8.4.2 OPTO 22 SCADA系統(tǒng)解決方案
- 8.4.3 原油輸送管線SCADA系統(tǒng)設計與開發(fā)
- 8.5 冶金企業(yè)電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的設計與開發(fā)
- 8.5.1 案例概述
- 8.5.2 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡結構與功能設計
- 8.5.3 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)軟件功能設計
- 8.5.4 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)軟件開發(fā)與系統(tǒng)配置
- 8.5.5 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)投運
- 參考文獻
- 內(nèi)容簡介 更新時間:2023-07-26 16:44:28
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