自动化工程师、SCADA系统开发人员、工业数据采集工程师、MES/ERP系统集成工程师。
理解工业数据采集的常用技术(串口、网口、现场总线、工业以太网)。
掌握SCADA系统的基本架构与核心功能(监控、报警、历史数据、报表)。
能够独立完成基于组态软件(WinCC/Intouch/KingView)的SCADA系统开发。
SCADA系统概述:SCADA(监控与数据采集系统)的定义与发展历程;SCADA的体系结构(现场设备层、控制层、监控层、管理层);SCADA的应用领域(电力、水利、石油、化工、制造);SCADA与DCS、PLC的关系。
工业数据采集技术:数据采集的基本概念(模拟量、数字量、开关量);串口通信(RS232、RS485、RS422)的硬件与协议;工业以太网通信;现场总线(Profibus、CC-Link、DeviceNet)简介;无线数据采集(LoRa、ZigBee、4G/5G)。
PLC数据采集:PLC的类型与品牌(西门子、三菱、欧姆龙、罗克韦尔);PLC的通信协议(西门子S7协议、三菱MC协议、Modbus TCP);通过OPC DA/UA采集PLC数据;PLC数据采集的常见问题(轮询周期、数据一致性)。
OPC技术:OPC的产生背景(解决设备驱动标准化问题);OPC DA(数据访问)的架构(Server/Client);OPC UA(统一架构)的新特性(跨平台、安全、信息模型);OPC服务器与客户端的配置。
SCADA软件组态:主流SCADA软件(西门子WinCC、Intouch、IFIX、KingView、力控)的对比;SCADA软件的工程创建与管理;驱动程序/通信驱动的配置;变量标签的定义与管理。
人机界面(HMI)设计:HMI设计的基本原则(清晰、一致、容错);图形化界面的绘制(管道、阀门、电机、仪表);动态属性的设置(颜色变化、移动、闪烁);导航与画面切换;趋势曲线(实时曲线、历史曲线)的实现。
报警与事件管理:报警的定义(限值报警、变化率报警、偏差报警);报警的优先级与分类;报警的显示与确认;报警的存储与查询;事件记录(操作事件、系统事件)。
历史数据存储:历史数据的存储方式(文件、关系数据库、实时数据库);数据压缩与归档;历史数据的查询与回放;报表系统的设计(日报、月报、年报)。
用户管理与安全:用户与角色管理;操作权限的控制(画面权限、操作权限);登录日志与操作审计;SCADA系统的网络安全(防火墙、VPN)。
脚本与逻辑编程:SCADA软件中的脚本语言(VBScript、JavaScript、C#);脚本的应用场景(复杂逻辑、数据处理、联动控制);定时器的使用;触发器的设置。
SCADA与MES集成:MES(制造执行系统)的功能;SCADA与MES的数据接口(OPC、数据库、Web Service);生产数据的向上传递;工单与工艺参数的下达。
综合实战项目:基于组态软件(如KingView/ WinCC)的SCADA系统开发,包含PLC通信配置、HMI画面绘制、变量标签定义、报警设置、历史趋势曲线、报表生成与用户权限管理。