本书系统地阐述了工业控制系统——监督控制与数据采集（SCADA）系统的技术问题，包括系统组成、特点、应用及与集散控制系统等其他控制系统的比较。对SCADA系统设计与开发中的关键技术，包括工业数据采集技术、通信与网络技术、SCADA系统应用软件开发、经典OPC与OPCUA标准、功能安全与工业控制系统信息安全等都结合应用实例进行了详实的分析和论述，并通过对不同行业领域典型SCADA系统工程案例的剖析来加深读者对内容的理解，帮助读者掌握SCADA系统的分析、设计、开发与调试技能。此外，对SCADA系统开发中的一些典型软硬件产品及其使用方法也做了介绍。 本书侧重SCADA系统应用与开发中的关键技术和系统集成及其应用，注重内容的系统性、准确性、实用性与新颖性。本书的程序都已通过仿真或实物调试，可以指导读者进行类似的工程开发。 本书可作为自动化、电气工程及其自动化、测控技术及仪器、物联网工程等相关专业本科生、研究生的教材，也可作为相关工程技术人员的参考书。

第1章 工业控制系统与SCADA系统概述
1.1 工业生产中的工业控制系统
1.1.1 工业生产行业分类及其对应的工业控制系统
1.1.2 离散制造业控制系统与流程工业控制系统
1.1.3 典型工业控制系统与设备介绍
1.2 SCADA系统概述
1.2.1 SCADA系统及其典型特征
1.2.2 SCADA系统的发展趋势
1.2.3 两类典型工业控制系统——SCADA系统与DCS的比较
1.2.4 工业互联网及其与SCADA系统的比较
1.3 SCADA系统组成与典型结构
1.3.1 下位机系统
1.3.2 上位机系统
1.3.3 通信网络
1.3.4 检测仪表和执行器
1.3.5 SCADA系统典型结构
1.4 SCADA系统的应用
1.4.1 SCADA系统在电力行业的应用
1.4.2 SCADA系统在高铁防灾系统中的应用
1.4.3 SCADA系统在楼宇自动化中的应用
1.4.4 SCADA系统在油气长距离输送中的应用
1.4.5 SCADA系统在其他领域的应用
1.4.6 SCADA系统的应用效果
第2章 数据通信与网络技术
2.1 数据通信概述
2.1.1 SCADA系统的数据通信
2.1.2 数据通信系统的组成
2.1.3 数据传输的几个基本概念
2.1.4 数据通信中的差错控制
2.2 通用串行通信
2.2.1 串行通信参数
2.2.2 RS-232接口特性及其串行通信
2.2.3 RS-422串行通信与RS-485串行通信
2.2.4 串行通信应用实例
2.3 Modbus通信协议
2.3.1 Modbus协议概述
2.3.2 常用Modbus协议及报文解析
2.3.3 Modbus通信仿真工具
2.4 SCADA系统中的网络技术
2.4.1 通信网络概述
2.4.2 计算机网络拓扑结构与分类
2.4.3 网络传输介质
2.4.4 介质访问控制方式
2.4.5 网络体系结构与参考模型
2.4.6 SCADA等工业控制系统典型网络结构
2.5 TCP与UDP及其在SCADA系统中的应用
2.5.1 TCP
2.5.2 UDP
2.5.3 基于TCP的Socket通信及其在SCADA数据通信中的应用
2.5.4 SCADA系统中的TCP与UDP通信
2.6 现场总线与工业以太网
2.6.1 现场总线的体系结构与特点
2.6.2 几种典型的现场总线
2.6.3 工业以太网
2.6.4 工业网关
第3章 工业数据采集技术与应用
3.1 工业数据采集基础
3.1.1 工业数据采集系统组成与结构、I/O接口功能与分类
3.1.2 采样定律与数据采集卡的性能指标
3.1.3 SCADA系统中的数据采集
3.1.4 常用的数据采集技术
3.2 数据采集系统的I/O接口模块
3.2.1 数字量接口模块
3.2.2 模拟量接口模块
3.2.3 多功能接口模块
3.3 基于PC的数据采集
3.3.1 数据采集中的I/O控制方式
3.3.2 基于PC的板卡类设备集中数据采集
3.3.3 基于OPC DA的分布式数据采集
3.3.4 基于PC的Modbus TCP网络分布式数据采集
3.4 PLC与数据采集设备串行通信协同数据采集
3.4.1 PLC与智能模块协同数据采集技术
3.4.2 西门子S7-1200与研华ADAM-4117模块协同数据采集
3.4.3 FX5UC与Modbus从站仿真软件模拟数据采集
3.4.4 FX5UC与智能仪表协同数据采集
3.5 PLC与数据采集设备基于Modbus TCP协同数据采集
3.5.1 基于以太网的协同数据采集
3.5.2 FX5UC与研华ADAM-6017以太网模块协同数据采集
3.5.3 S7-1200与研华ADAM-6024以太网模块协同数据采集
3.6 基于物联网MQTT通信的数据采集
3.6.1 物联网通信协议MQTT
3.6.2 MQTT在工业数据采集中的应用
第4章 SCADA系统应用软件编程与组态
4.1 SCADA系统应用软件
4.1.1 下位机（控制器）应用软件
4.1.2 人机界面软件
4.2 SCADA系统下位机编程规范IEC61131-
4.2.1 传统的控制器编程语言的不足
4.2.2 IEC61131-3标准的产生与特点
4.2.3 IEC61131-3标准的基本内容
4.2.4 IEC61131-3标准的程序组织单元
4.2.5 IEC61131-3标准的软件模型
4.3 IEC61131-3标准编程语言及应用
4.3.1 IEC61131-3标准编程语言概述
4.3.2 梯形图语言及其应用
4.3.3 顺序功能图及其应用
4.3.4 功能块图语言及其应用
4.3.5 结构化文本语言及其应用
4.3.6 连续功能图语言及其应用
4.4 SCADA系统上位机组态软件
4.4.1 上位机组态软件的产生及发展
4.4.2 上位机组态软件的功能需求
4.4.3 组态软件的总体结构及其相似性
4.4.4 组态软件的功能部件
4.4.5 组态软件技术特色
4.5 主要的组态软件介绍
4.5.1 组态软件产品概述
4.5.2 施耐德的InTouch组态软件
4.5.3 西门子的SIMATIC WinCC和WinCC OA
4.5.4 亚控科技组态王软件
4.6 用组态软件开发SCADA系统上位机人机界面
4.6.1 组态软件选型
4.6.2 组态软件设计SCADA人机界面的原则与步骤
4.6.3 SCADA系统人