SCADA & PLC 实战课程

📘 30章 · 从入门到项目

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⚡ 共30个实战模块

SCADA系统概述 📡

SCADA定义、发展历程、核心功能（监控、控制、报警、数据记录）以及典型应用场景（电力、水务、石油天然气）。

PLC基础回顾 ⚙️

PLC工作原理（扫描周期）、常见品牌（西门子、罗克韦尔、三菱）、编程语言（梯形图、结构化文本）。

数据采集物理层 🔌

传感器与执行器、模拟量信号（4-20mA、0-10V）与数字量信号、信号隔离与抗干扰。

通信协议·上 📶

Modbus RTU/TCP协议详解——报文结构、功能码、地址映射。

通信协议·下 🌐

OPC UA/DA、S7协议（西门子）、EtherNet/IP（罗克韦尔）。

通信接口与硬件 🖧

串口(RS232/RS485)、以太网口、工业交换机、网关与协议转换器。

SCADA系统架构 🏗️

单机架构、分布式架构(DCS vs SCADA)、冗余架构（服务器冗余、网络冗余）。

SCADA软件平台 💻

国内外主流SCADA软件（WinCC、iFIX、组态王、力控）及选型考量。

PLC编程基础实践 🧩

电机启停控制程序（梯形图），包含自锁、互锁逻辑。

PLC与SCADA点表设计 📋

定义标签(Tag)、数据类型映射(Bool、Int、Real)、命名规范。

SCADA组态开发(一) 🛠️

创建新项目、添加设备驱动、配置通信参数（IP、端口、站号）。

SCADA组态开发(二) 🎨

绘制工艺流程图、绑定变量、动态图形（颜色变化、数值显示）。

SCADA组态开发(三) 🚨

报警系统设计——报警优先级、分组、确认与历史查询。

SCADA组态开发(四) 📈

趋势曲线——实时趋势与历史趋势、数据归档与存储策略。

SCADA组态开发(五) 🔐

用户管理与安全策略——权限分级、操作日志审计。

数据采集性能优化 ⚡

采集周期设置、数据压缩、变化率检测、通信超时与重连机制。

历史数据库与报表 🗄️

SQL Server/InfluxDB存储历史数据，生成日报/月报/年报。

脚本与高级逻辑 📜

VBScript/Python脚本实现复杂逻辑（累计流量计算等）。

Web发布与远程访问 🌍

SCADA Web Server配置、HTTPS安全访问、移动端监控方案。

系统集成 🔗

SCADA与MES对接、与ERP系统数据交互。

工业网络安全基础 🛡️

安全威胁（震网病毒案例）、防火墙与DMZ区、VPN远程访问。

项目实战(一) 需求分析 📌

小型水处理厂为例，监控点数、IO清单、控制逻辑。

项目实战(二) 硬件选型 🧰

PLC选型、交换机选型、IP地址规划与网络拓扑设计。

项目实战(三) PLC编程 💾

水泵控制、液位PID调节、故障报警逻辑。

项目实战(四) SCADA画面 🖥️

水处理工艺图、实时数据显示、报警列表。

项目实战(五) 数据记录 📊

配置历史数据库、生成日处理量报表。

项目实战(六) 调试排错 🔍

通信测试、变量核对、常见问题排查（地址冲突、数据类型不匹配）。

系统维护与升级 🔄

日常巡检要点、固件升级步骤、备件管理策略。

前沿技术展望 🚀

边缘计算在SCADA中的应用、云SCADA(AWS IoT、Azure IoT)、5G工业通信。

课程总结与职业发展 🎯

SCADA工程师技能树、认证推荐(TÜV、Cisco)、行业趋势与职业规划。