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厂务数据采集：SCADA系统与OPC UA集成调试

共计 30 章节
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01
课程导论与厂务数据采集概述
介绍厂务监控系统(FMS)的概念 · 数据采集的重要性 · SCADA与OPC UA在工业4.0…
课程导论厂务数据采集概述
02
SCADA系统基础
SCADA系统架构（站控层 · 通讯层 · 现场层）
SCADA系统基础
03
OPC UA协议基础
OPC UA的起源 · 与传统OPC DA的区别 · OPC UA的核心特性（平台无关
OPCUA
04
OPC UA地址空间与信息模型
节点(Node) · 对象(Object) · 变量(Variable)
OPCUA
05
OPC UA通信模式
客户端/服务器模式 · 发布者/订阅者模式(PubSub)的…
OPCUA
06
OPC UA安全机制
安全通道 · 证书管理 · 用户认证
OPCUA
07
OPC UA开发环境搭建
安装OPC UA SDK（如open… · UaExpert · Prosys OPC UA SDK）
OPCUA
08
OPC UA服务器开发基础
使用Python（opcua-asy… · 暴露变量
OPCUA
09
OPC UA客户端开发基础
编写OPC UA客户端连接服务器 · 读取/写入变量 · 浏览地址空间
OPCUA
10
SCADA与OPC UA集成架构设计
设计从现场设备（PLC/RTU）到S… · OPC UA作为中间桥梁的拓扑结构
SCADAOPC
11
数据采集点表设计
定义数据点（AI/AO/DI/DO） · 数据类型 · 采集频率
数据采集点表设计AI/AO/DI/DO
12
OPC UA服务器配置与部署
在边缘网关或工控机上部署OPC UA… · 配置端点(Endpoint) · 安全策略
OPCUA
13
SCADA系统OPC UA客户端配置
在SCADA软件（如WinCC · Intouch · IFIX）中配置OPC UA连接
SCADAOPC
14
数据采集调试工具使用
使用UaExpert · Prosys OPC UA Brow… · 数据监控
数据采集调试工具…UaExpert
15
连接测试与故障排查
常见连接失败原因分析（证书错误 · 网络不通 · 端点不匹配）
连接测试故障排查
16
变量映射与数据同步
将OPC UA变量映射到SCADA内… · 实现数据实时同步与刷新
变量映射数据同步
17
历史数据采集与归档
配置OPC UA历史访问(HA)功能 · 将数据存入SCADA历史数据库或时序…
历史数据采集归档
18
报警与事件集成
通过OPC UA的报警与条件(AC)… · 将设备报警信息传递至SCADA报警系…
报警事件集成
19
批量数据采集与优化
优化采集性能（减少轮询 · 使用订阅机制 · 调整采样间隔）
批量数据采集优化
20
冗余与高可用性设计
配置OPC UA冗余客户端/服务器 · 实现SCADA系统的高可用数据采集
冗余高可用性设计
21
跨网段与NAT穿透
解决OPC UA在不同网段 · NAT环境下的通信问题 · 使用反向连接或TUN隧道
NAT跨网段
22
OPC UA与MQTT桥接
将OPC UA数据桥接到MQTT B… · 实现云端数据采集与边缘计算
OPCUA
23
OPC UA与Modbus TCP集成
通过OPC UA服务器封装Modbu… · 实现老旧设备的上云
OPCUA
24
OPC UA与PROFINET/ EtherNet/IP集成
在高端PLC（如西门子S7-1500 · 罗克韦尔ControlLogix）中…
OPCUA
25
安全审计与合规性
配置OPC UA审计日志 · 满足ISA-95/IEC 62443…
安全审计合规性
26
性能测试与压力测试
使用工具（如OPC UA Clien… · 评估最大连接数与数据吞吐量
性能测试压力测试
27
常见问题与解决方案
证书过期 · 会话断开 · 数据质量(Quality)异常
常见问题解决方案
28
综合案例1
水处理厂数据采集 · 流量 · 水质数据到SCADA系统
综合案例1水处理厂数据采集
29
综合案例2
洁净室环境监控：采集温湿度 · 压差 · 粒子计数器数据
综合案例2洁净室环境监控
30
课程总结与未来展望
回顾关键知识点 · 探讨OPC UA over TSN · OPC UA FX在未来的应用趋势
课程总结未来展望