包邮监控与数据采集(SCADA)系统及其应用(第2版)

第1章 SCADA系统概述1.1 SCADA系统概念1.2 SCADA系统组成1.2.1 下位机系统1.2.2 上位机系统（监控中心）1.2.3 通信网络 1.2.4 检测和执行设备 1.3 SCADA系统典型架构1.3.1 客户机/服务器结构1.3.2 浏览器/服务器结构1.3.3 两种系统结构比较1.4 几种工业控制系统及比较1.4.1 集散控制系统1.4.2 可编程控制器1.4.3 现场总线控制系统1.4.4 DCS与SCADA系统比较1.5 SCADA系统的应用1.6 SCADA系统信息安全与功能安全1.6.1 控制系统功能安全1.6.2 控制系统信息安全第2章 数据通信与网络技术2.1 SCADA系统中的数据通信2.2 数据通信概述2.2.1 数据通信系统组成2.2.2 数据传输的几个基本概念2.2.3 差错控制2.3 通用串行通信2.3.1 串行通信参数 2.3.2 流量控制2.3.3 RS-232C接口特性与串行通信2.3.4 RS-422与RS-485串行接口2.3.5 RS-485网络的主从式通信2.3.6 串口服务器2.4 Modbus通信协议2.4.1 Modbus 协议概述2.4.2 常用Modbus 协议2.5 现场总线技术2.5.1 现场总线的体系结构与特点2.5.2 几种有影响的现场总线 2.6 SCADA系统中的网络技术2.6.1 通信网络概述2.6.2 计算机网络拓扑结构与分类 2.6.3 网络传输介质 2.6.4 介质访问控制方式2.6.5 网络体系结构与参考模型2.7 Internet上的协议2.7.1 TCP协议2.7.2 UDP协议2.7.3 网络层IP协议2.8 以太网与工业以太网2.8.1 以太网2.8.2 以太网的物理层和数据链路层规范2.8.3 工业以太网2.9 SCADA系统中无线通信技术2.9.1 SCADA系统常用无线通信技术2.9.2 短程无线通信技术2.9.3 数传电台及其应用2.9.4 GPRS无线通信技术及其应用第3章 I/O接口与数据采集技术3.1 SCADA系统I/O接口概述3.2 I/O接口模块3.2.1 数字量模块3.2.2 模拟量模块3.3 基于PC的数据采集技术3.3.1 常用的数据采集方法3.3.2 数据采集中的I/O控制方式3.4 基于PC的数据采集系统编程3.4.1 基于DLL的数据采集 3.4.2 基于ActiveX的数据采集程序设计3.4.3 PC总线I/O板卡设备数据采集编程3.5 PLC在数据采集系统中的应用3.5.1 集成PLC与数据采集模块的模拟量数据采集编程3.5.2 用PLC与智能仪表配合进行数据采集编程3.5.3 用PLC进行数据采集编程3.6 基于虚拟仪器的数据采集技术3.6.1 虚拟仪器技术3.6.2 虚拟仪器软件开发平台 3.7 基于Web的远程数据采集与监控3.7.1 基于Web的远程数据采集与监控3.7.2 利用组态软件实现数据的远程访问3.7.3 利用ASP实现数据的远程访问第4章 工业控制数据交换标准——OPC规范4.1 OPC的开发背景和历史 4.2 OPC的关键技术与体系结构4.2.1 COM与DCOM技术4.2.2 COM主要特性4.2.3 基于OPC的客户机/服务器数据交换模型4.3 OPC分层模型结构与对象接口4.3.1 OPC 分层模型结构4.3.2 OPC对象接口4.4 OPC接口与数据访问方法4.4.1 OPC接口4.4.2 OPC数据访问方法4.5 其他OPC规范4.5.1 OPC报警与事件4.5.2 OPC历史数据存取 4.5.3 OPC批量服务器4.6 OPC服务器与客户程序设计4.6.1 OPC服务器设计4.6.2 OPC 客户程序设计4.6.3 OPC软件工具包 4.6.4 互操作性测试4.7 组态软件网络OPC功能使用说明 4.7.1 配置充当OPC服务器的机器4.7.2 组态软件作为OPC客户端与OPC服务器连接 第5章 工业控制组态软件5.1 组态软件的产生及发展5.2 组态软件的功能需求5.3 组态软件系统构成与技术特色5.3.1 组态软件的总体结构及其相似性5.3.2 组态软件的功能部件5.3.3 组态软件的技术特色5.3.4 组态软件的发展趋势 5.4 主要的组态软件介绍 5.4.1 iFIX 5.4.2 InTouch 5.4.3 WinCC5.4.4 组态王 5.4.5 WebAccess5.5 嵌入式组态软件5.5.1 嵌入式组态软件的产生5.5.2 嵌入式组态软件的功能与特点5.5.3 嵌入式组态软件的构成5.6 组态软件的局限及功能扩展5.6.1 组态软件的功能局限性5.6.2 用DDE扩展组态软件功能5.7 用组态软件开发SCADA系统上位机人机界面5.7.1 组态软件选型5.7.2 用组态软件设计SCADA人机界面5.7.3 SCADA系统中数据报表开发5.7.4 SCADA系统人机界面的调试第6章 工业控制编程语言标准 IEC 61131-3 6.1 IEC 61131-3标准的产生与特点6.1.1 传统的PLC编程语言的不足 6.1.2 IEC 61131-3标准的产生6.1.3 IEC 61131-3标准的特点6.2 IEC 61131-3的基本内容 6.2.1 语言元素 6.2.2 数据类型6.2.3 变量 6.3 程序组织单元 6.3.1 程序组织单元及其组成6.3.2 功能6.3.3 功能块6.3.4 程序6.4 软件和通信模型6.4.1 软件模型6.4.2 通信模型6.5 IEC 61131-3标准的5种编程语言6.5.1 顺序功能图6.5.2 梯形图语言6.5.3 功能块图6.5.4 结构化文本语言6.5.5 指令表语言6.6 基于IEC 61131-3标准的编程软件6.6.1 MULTIPROG 6.6.2 OpenPCS 6.6.3 CoDesys第7章 基于PC的控制技术7.1 基于PC（PC-Based）的控制技术概述7.1.1 基于PC的控制技术产生7.1.2 基于PC控制中的操作系统7.2 软PLC控制技术7.2.1 软PLC控制系统架构7.2.2 几种类型的工业PC7.2.3 软PLC工业控制系统设计7.2.4 软PLC软件 KingACT 7.3 基于PC的控制技术的发展7.3.1 传统基于PC的控制技术的局限性7.3.2 可编程自动化控制器（PAC）7.4 西门子基于PC控制解决方案 7.5 用ISaGRAF开发嵌入式控制器应用程序7.5.1 ISaGRAF简介 7.5.2 用ISaGRAF开发嵌入式控制器程序7.6 PAC在真空制盐过程控制中的应用7.6.1 真空制盐工艺过程与控制要求7.6.2 真空制盐控制系统总体设计7.6.3 真空制盐过程PID控制方案及其实现 第8章 SCADA系统设计与开发8.1 SCADA系统设计概述8.2 SCADA系统设计原则 8.3 SCADA系统设计与开发步骤 8.3.1 SCADA系统需求分析与总体设计8.3.2 SCADA系统类型确定与设备选型8.3.3 SCADA系统应用软件开发8.4 控制策略与PID算法8.4.1 PID控制算法8.4.2 PLC中的PID控制指令 8.4.3 PID控制器参数整定 8.5 SCADA系统调试与运行 8.5.1 离线仿真调试