工业控制系统及应用-SCADA系统篇

本书特色

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本书系统地介绍了一类主要的工业控制系统——监督控制与数据采集（SCADA）系统的组成和特点，对SCADA系统设计与开发中的关键技术，包括OPC规范、I／O接口与数据采集、IEC61131-3编程语言标准、工业控制组态软件、通信与网络技术、控制系统功能安全与信息安全，以及SCADA系统集成等做了详实的介绍，并通过对实际应用案例的剖析来加深读者对内容的理解，帮助掌握SCADA系统的设计、开发与应用维护技能。此外，对SCADA系统开发中的一些典型软、硬件产品及其使用也做了介绍。 本书侧重于SCADA系统应用与开发中的关键与主流技术和系统集成及其应用，注重实用性与新颖性。

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内容简介

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本书内容丰富、系统，完美结合项目实践。写作难度大，只有实力派作者才能驾驭，值得学习参考。

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作者简介

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王华忠，博士，华东理工大学教授。具备丰富的工业控制系统设计与实践经验，编著有多本相关科技图书，曾指导学生两次获得全国大学生自动化系统应用大赛全国一等奖。

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目录

目 录第1章 SCADA系统概述 11.1 SCADA系统概念 11.2 SCADA系统组成 31.2.1 下位机系统 41.2.2 上位机系统（监控中心） 71.2.3 通信网络 91.2.4 检测和执行设备 91.3 SCADA系统典型结构 101.3.1 客户机／服务器结构 111.3.2 浏览器／服务器结构 111.3.3 两种系统结构比较 121.4 典型工业控制系统及其比较 131.4.1 工业生产行业特性及其控制系统特点 131.4.2 几种典型工业控制系统 141.4.3 DCS与SCADA系统比较 171.5 SCADA系统的应用 201.5.1 SCADA系统应用效果 201.5.2 SCADA系统在电力系统中的应用 201.5.3 SCADA系统在高铁防灾系统中的应用 211.5.4 SCADA系统在楼宇自动化中的应用 211.5.5 SCADA系统在油气长距离输送中的应用 231.5.6 SCADA系统在其他领域的应用 25第2章 数据通信与网络技术 262.1 SCADA系统中的数据通信 262.2 数据通信概述 272.2.1 数据通信系统组成 272.2.2 数据传输的几个基本概念 282.2.3 差错控制 302.3 通用串行通信 322.3.1 串行通信参数 332.3.2 流量控制 342.3.3 RS-232C接口特性与串行通信 352.3.4 RS-422与RS-485串行接口 372.3.5 RS-485网络的主从式通信 382.3.6 串口服务器 412.4 MODBUS通信协议 462.4.1 Modbus 协议概述 462.4.2 常用Modbus 协议 472.5 现场总线技术 492.5.1 现场总线的体系结构与特点 492.5.2 几种有影响的现场总线 502.6 SCADA系统中的网络技术 542.6.1 通信网络概述 542.6.2 计算机网络拓扑结构与分类 542.6.3 网络传输介质 572.6.4 网络体系结构与参考模型 622.7 TCP／IP协议 642.7.1 TCP协议 652.7.2 UDP协议 672.7.3 网络层IP协议 692.8 工业以太网 712.8.1 以太网技术 712.8.2 介质访问控制方式 742.8.3 工业以太网概述 762.8.4 几种典型工业以太网 79第3章 I／O接口与数据采集技术 863.1 SCADA系统I／O接口概述 863.2 I／O接口模块 873.2.1 数字量模块 873.2.2 模拟量模块 903.3 基于PC的数据采集技术 913.3.1 常用的数据采集方法 913.3.2 数据采集中的I／O控制方式 923.4 基于PC的数据采集系统编程 953.4.1 基于DLL的数据采集 963.4.2 基于ActiveX的数据采集程序设计 983.4.3 PC总线I／O板卡设备数据采集编程 1003.5 PLC在数据采集系统中的应用 1043.5.1 集成PLC与数据采集模块的模拟量数据采集编程 1043.5.2 用PLC与智能仪表配合进行数据采集编程 1063.5.3 用PLC进行数据采集编程 1093.6 基于虚拟仪器的数据采集技术 1133.6.1 虚拟仪器技术 1133.6.2 虚拟仪器软件开发平台 1143.7 基于WEB的远程数据采集与监控 1203.7.1 基于Web的远程数据采集与监控 1213.7.2 利用组态软件实现数据的远程访问 122第4章 工业控制编程语言标准及基于PC的控制技术 1254.1 IEC 61131-3标准的产生与特点 1254.1.1 传统的PLC编程语言的不足 1254.1.2 IEC 61131-3标准的产生 1264.1.3 IEC 61131-3标准的特点 1284.2 IEC 61131-3的基本内容 1304.2.1 语言元素 1304.2.2 数据类型 1364.2.3 变量 1394.3 程序组织单元 1454.3.1 程序组织单元及其组成 1454.3.2 功能 1474.3.3 功能块 1484.3.4 程序 1504.4 软件、通信和功能模型 1504.4.1 软件模型 1504.4.2 通信模型 1534.5 IEC 61131-3标准的5种编程语言 1554.5.1 顺序功能图 1554.5.2 梯形图语言 1564.5.3 功能块图 1574.5.4 结构化文本语言 1584.5.5 指令表语言 1594.6 基于IEC 61131-3标准的编程软件 1604.6.1 MULTIPROG 1614.6.2 OpenPCS 1634.6.3 CoDesys 1644.7 基于PC（PC-BASED）的控制技术及应用 1644.7.1 基于PC的控制技术产生 1644.7.2 基于PC的控制技术的发展 1654.8 PAC在真空制盐过程控制中的应用 1704.8.1 真空制盐工艺过程与控制要求 1704.8.2 真空制盐控制系统总体设计 1704.8.3 真空制盐过程PID控制方案及其实现 171第5章 工业控制组态软件 1755.1 人机界面 1755.2 组态软件的产生及发展 1765.3 组态软件的功能需求 1775.4 组态软件系统构成与技术特色 1785.4.1 组态软件的总体结构及其相似性 1785.4.2 组态软件的功能部件 1805.4.3 组态软件技术特色 1865.5 主要的组态软件介绍 1875.5.1 iFIX 1875.5.2 InTouch 1895.5.3 WinCC 1915.5.4 罗克韦尔FactoryTalk View Studio 1935.5.5 组态王 1945.5.6 WebAccess 1965.6 组态软件的局限及功能扩展 1995.6.1 组态软件的功能局限性 1995.6.2 用DDE扩展组态软件功能 2005.7 用组态软件开发SCADA系统上位机人机界面 2035.7.1 组态软件选型 2035.7.2 用组态软件设计SCADA人机界面 2055.7.3 SCADA系统中数据报表开发 2085.7.4 SCADA系统人机界面的调试 209第6章 工业控制实时数据交换标准 —OPC规范 2106.1 OPC的开发背景和历史 2106.2 OPC的关键技术与体系结构 2126.2.1 COM与DCOM技术 2126.2.2 COM主要特性 2146.2.3 基于OPC的客户机／服务器数据交换模型 2156.3 OPC分层模型结构与对象接口 2166.3.1 OPC分层模型结构 2166.3.2 OPC对象接口 2176.4 OPC接口与数据访问方法 2206.4.1 OPC接口 2206.4.2 OPC数据访问方法 2216.5 其他OPC规范 2236.5.1 OPC报警与事件 2236.5.2 OPC历史数据存取 2246.5.3 OPC批量服务器 2246.6 OPC服务器与客户程序设计 2246.6.1 OPC服务器设计 2246.6.2 OPC客户程序设计 2266.6.3 OPC软件工具包 2276.6.4 互操作性测试 2276.7 OPC UA规范 2276.7.1 OPC UA规范提出的背景 2276.7.2 OPC UA规范内容 2306.8 OPC规范在TE过程模拟仿真与控制中的应用 2346.8.1 TE过程模拟仿真与控制系统总体结构 2346.8.2 基于OPC规范的TE过程模拟仿真与控制系统实现 238第7章 工业控制系统功能安全与信息安全 2467.1 功能安全与安全仪表系统 2467.1.1 功能安全相关知识 2467.1.2 安全仪表系统 2507.1.3 安全生命周期 2577.1.4 安全仪表产品类型 2597.1.5 安全仪表系统与常规控制系统的不同 2617.2 安全仪表系统设计与应用 2627.2.1 安全仪表系统设计原则 2627.2.2 安全仪表系统设计步骤 2637.2.3 安全仪表系统工程应用案例 2647.3 工业控制系统信息安全 2687.3.1 信息安全 2687.3.2 工业控制系统信息安全概述 2707.3.3 工业控制系统信息安全与IT系统信息安全比较 2727.3.4 工业控制系统体系结构及其脆弱性分析 2747.4 工业控制系统信息安全标准 2777.4.1 国际标准和指南 2777.4.2 我国国家和行业标准 2807.5 工业控制系统安全防护 2807.5.1 工业控制系统信息防护措施 2807.5.2 工业控制系统信息安全防护典型解决方案 282第8章 SCADA系统设计与开发 2868.1 SCADA系统设计概述 2868.2 SCADA系统设计原则 2868.3 SCADA系统设计与开发步骤 2888.3.1 SCADA系统需求分析与总体设计 2888.3.2 SCADA系统类型确定与设备选型 2918.3.3 SCADA系统应用软件开发 2938.4 控制策略与PID算法 2968.4.1 PID控制算法 2978.4.2 PLC中的PID控制指令 2988.4.3 PID控制器参数整定 3018.5 SCADA系统调试与运行 3038.5.1 离线仿真调试 3038.5.2 在线调试和运行 3058.6 SCADA系统可靠性设计 3058.6.1 供电抗干扰措施 3058.6.2 接地抗干扰措施 3068.6.3 软件抗干扰措施 3088.6.4 空间抗干扰措施 310第9章 SCADA系统应用案例分析 3119.1 污染源在线监控SCADA系统设计与实现 3129.1.1 概述 3129.1.2 系统结构与特点 3129.1.3 系统配置及功能 3149.2 污水处理厂SCADA系统设计与开发 3169.2.1 概述 3169.2.2 污水处理厂SCADA系统结构与功能 3179.2.3 污水厂SCADA系统主要硬件设备选型 3209.2.4 污水处理厂SCADA系统下位机PLC站控制软件开发 3249.2.5 基于OPC技术的上、下位机通信系统开发 3359.2.6 污水处理厂SCADA系统上位机软件开发 3379.2.7 系统调试与运行 3409.3 油田抽油机SCADA系统设计与开发 3419.3.1 油田抽油机SCADA系统组成 3419.3.2 油田中心控制室软件描述 3429.3.3 抽油机现场控制器 3459.3.4 油井自动计量控制器 3489.4 原油输送管线SCADA系统设计与开发 3499.4.1 概述 3499.4.2 OPTO 22 SCADA系统解决方案 3509.4.3 原油输送管线SCADA系统设计与开发 353参考文献 359

封面

书名:工业控制系统及应用-SCADA系统篇

作者:王华忠

页数:360

定价:¥59.0

出版社:电子工业出版社

出版日期:2017-02-01

ISBN:9787121306853

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