SCADA系统通讯协议解析与配置实战
📚 共计 30 章节
01
SCADA系统概述
工业自动化金字塔 · SCADA定义与功能 · 典型应用场景(电力、水务、油气)
基础
架构
02
通讯协议基础
OSI七层模型 · TCP/IP协议栈 · 串口通讯(RS232/RS485)· 工业以太网基础
网络
串口
03
Modbus RTU协议详解
报文结构(地址码、功能码、数据区、CRC校验)· 寄存器映射 · 读写操作实例
RTU
串口
04
Modbus TCP协议详解
MBAP报文头 · 与RTU的区别 · 多客户端连接管理 · 实际抓包分析
TCP
以太网
05
Modbus ASCII协议
报文格式 · LRC校验 · 与RTU的对比 · 适用场景
ASCII
校验
06
DNP3协议详解
协议分层 · 事件轮询机制 · 时间同步 · 安全认证
电力
安全
07
IEC 60870-5-101协议
远动通讯规约 · 链路层规则 · ASDU结构 · 常见类型ID
远动
IEC
08
IEC 60870-5-104协议
基于TCP的远动规约 · APCI结构 · 传输控制 · 与101的互操作
TCP
远动
09
IEC 61850标准
变电站自动化 · GOOSE/SMV报文 · SCL配置语言 · MMS服务
61850
变电站
10
OPC DA协议
COM/DCOM技术 · 数据访问接口 · 服务器与客户端架构 · 连接配置
OPC
Windows
11
OPC UA协议
统一架构 · 信息模型 · 安全机制 · 二进制协议栈 · PubSub模式
UA
安全
12
PROFIBUS协议
物理层 · FDL层 · DP协议 · GSD文件配置 · 诊断机制
现场总线
DP
13
PROFINET协议
实时通信(RT/IRT)· 设备模型 · 组态配置 · 与PROFIBUS对比
实时
以太网
14
EtherCAT协议
从站控制器 · 数据帧结构 · 分布式时钟 · 拓扑配置
高速
实时
15
CAN/CANopen协议
CAN总线帧结构 · 对象字典 · PDO/SDO通讯 · NMT状态机
CAN
嵌入式
16
BACnet协议
楼宇自动化 · BACnet/IP · 对象模型 · 服务类型 · 网络配置
楼宇
BACnet
17
MQTT协议
发布/订阅模式 · QoS等级 · 遗嘱消息 · 桥接配置 · 在SCADA中的应用
IoT
轻量
18
SNMP协议
管理信息库(MIB)· OID结构 · Trap告警 · 网络设备监控
网管
监控
19
串口服务器配置
NPort/串口转以太网 · 虚拟串口 · 参数设置 · 常见故障排查
串口
以太网
20
协议网关与转换
协议转换器选型 · 数据映射规则 · 网关配置实战 · 延迟分析
网关
互操作
21
SCADA数据采集架构
轮询机制 · 异常采集 · 数据质量戳 · 死区设置
采集
优化
22
通讯冗余设计
双网冗余 · 链路备份 · 设备冗余(主备切换)· 环形网络
冗余
高可用
23
通讯安全
防火墙策略 · VPN隧道 · 白名单机制 · 加密传输(TLS/SSL)
安全
加密
24
日志与诊断
通讯日志分析 · Wireshark抓包技巧 · 协议分析仪使用 · 常见错误码
诊断
抓包
25
组态软件通讯配置(WinCC)
驱动安装 · 通道配置 · 变量连接 · 通讯测试
WinCC
西门子
26
组态软件通讯配置(Intouch)
DAServer配置 · SMC管理 · 标记名映射 · 优化技巧
Intouch
Wonderware
27
组态软件通讯配置(组态王)
设备配置向导 · 变量定义 · 通讯参数 · 运行监控
组态王
国产
28
边缘计算与SCADA
边缘网关 · 数据预处理 · 本地存储 · 云边协同
边缘
云
29
SCADA系统集成案例
水厂综合监控 · 光伏电站监控 · 油气管道SCADA
案例
集成
30
未来趋势
5G+SCADA · TSN时间敏感网络 · AI预测维护 · 数字孪生集成
5G
AI
TSN