1、引 言

    集中供熱系統(tǒng)采用微機(jī)控制，是節(jié)約能源、降低成本、提高企業(yè)效益的重要途徑。集中供熱遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)是在消化吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上研制成功的一套先進(jìn)的微機(jī)遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)，具有測(cè)量精度高，測(cè)點(diǎn)覆蓋面積大，可靠性、穩(wěn)定性好，操作簡(jiǎn)便，自控程度高，功能強(qiáng)等特點(diǎn)，可以對(duì)集中供熱、換熱站，管網(wǎng)工況及用戶的溫度、壓力、流量及熱量等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量并集中監(jiān)視。 

    計(jì)算機(jī)監(jiān)控是近年來(lái)廣泛采用的一門控制技術(shù)，采用這種技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，具有自動(dòng)化程度高、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)傳輸有兩種形式，一種是采用有線電纜敷設(shè)形式。另一種是采用無(wú)線數(shù)字傳輸形式。由于熱力管網(wǎng)分布區(qū)域大、距離較遠(yuǎn)，因此，現(xiàn)在，多采用無(wú)線數(shù)字傳輸形式傳輸信號(hào)。這種形式工作可靠、投入成本較少，運(yùn)行費(fèi)用低，可擴(kuò)展性強(qiáng)，性價(jià)比較高。 

    2、系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理 

    2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

圖1 系統(tǒng)構(gòu)成 

2.2 系統(tǒng)功能 

    （1）Estar智能終端 

    Estar智能終端的作用是完成數(shù)據(jù)的采集、量化以及現(xiàn)場(chǎng)顯示。具體為： 

    ·接收0～10 mA或4～2OmA電流信號(hào)或脈沖信號(hào)、按照預(yù)定的標(biāo)度轉(zhuǎn)換為需要的值；
    ·接收IX；12~24V電壓開(kāi)關(guān)信號(hào)；
    ·鍵盤設(shè)定各參量量程；
    ·跳線器設(shè)定流量變送器的類型；
    ·RS485數(shù)字通訊接口；
    ·MODBUS RTU通信協(xié)議；
    ·時(shí)鐘顯示。 

    （2）RS485網(wǎng)絡(luò) 

    ·通過(guò)屏蔽雙絞線將所有的Estar智能終端連接起來(lái)。
    ·將采集的數(shù)據(jù)加入容錯(cuò)碼，按照MODBUSRTU通信協(xié)議傳送。
    ·具有可設(shè)定的站點(diǎn)地址，作為檢測(cè)的識(shí)別，調(diào)整后站點(diǎn)號(hào)由EEPROM保存。 

    （3）RS485轉(zhuǎn)換器 

    ·將RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS232信號(hào)。
    ·通過(guò)串行口1與工控機(jī)連接，及時(shí)響應(yīng)工控機(jī)的請(qǐng)求，將數(shù)據(jù)傳送給工控機(jī)。
  
    （4）模擬屏 

    ·自帶CPU，通過(guò)串行口2與工控機(jī)的串行口相連接，接收工控機(jī)的數(shù)據(jù)信號(hào)。
    ·實(shí)時(shí)顯示各檢鋇4點(diǎn)的參數(shù)變化。
    ·漢字顯示標(biāo)語(yǔ)口號(hào)。
    ·實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)時(shí)鐘顯示。
    ·安全工作日顯示。 

    （5）工控機(jī) 

    ·通過(guò)串行口1與RS485網(wǎng)絡(luò)連接，采集數(shù)據(jù)，發(fā)送控制命令。
    ·通過(guò)串行口2與模擬屏連接，控制模擬屏實(shí)時(shí)顯示各檢測(cè)點(diǎn)的溫度、壓力、流量等參數(shù)。
    ·顯示各種故障代碼。
    ·各檢測(cè)點(diǎn)參數(shù)實(shí)時(shí)屏幕顯示，具有棒條、表格顯示功能。
    ·歷史數(shù)據(jù)自動(dòng)保護(hù)功能。 
    ·歷史數(shù)據(jù)查閱、打印功能。
    ·通過(guò)以太網(wǎng)卡與局域網(wǎng)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
    ·通過(guò)鍵盤及鼠標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入、參數(shù)設(shè)定等。 

    （6） 打印機(jī) 

    ·自動(dòng)定時(shí)打印日?qǐng)?bào)表。
    ·手動(dòng)打印歷史數(shù)據(jù)。
3、Estar智能終端的工作原理 
     Estar智能終端是一種可自動(dòng)定標(biāo)、量程設(shè)定、具有通訊功能的智能數(shù)顯儀表，其功能穩(wěn)定，精度高，操作簡(jiǎn)單，可靠性高，顯示內(nèi)容豐富。用于測(cè)量飽和蒸氣、過(guò)熱蒸氣、熱水等的溫度、壓力、流量、熱量的瞬時(shí)值及其累計(jì)值。具有蒸氣溫度、壓力補(bǔ)償功能。具有打印機(jī)接口，連接微型打印機(jī)后，可自動(dòng)打印各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)曲線，其原理框圖見(jiàn)圖2。

圖2 Estar智能終端的工作原理 

   4、RS485網(wǎng)絡(luò)
       RS485網(wǎng)絡(luò)及監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布參考系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
    5、工藝控制計(jì)算機(jī)
        整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖。

圖3 監(jiān)控系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu) 

   (1) 通過(guò)RS485網(wǎng)絡(luò)給Estar智能終端發(fā)送命令，并采集其數(shù)據(jù)。
   (2) 通過(guò)A／D板，采集管線的溫度、壓力、流量運(yùn)行參數(shù)。
    (3) 控制模擬顯示屏將各個(gè)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，并進(jìn)行超限報(bào)警。
    (4) 控制打印機(jī)定時(shí)打印參數(shù)報(bào)表。
    (5) 控制鍵盤接受用戶命令。  

6、監(jiān)控程序 

      監(jiān)控程序采用再WINDOWS操作系統(tǒng)下VB與VC編制。VC主要用來(lái)編寫串行口通訊以及A／D數(shù)據(jù)采集動(dòng)態(tài)連接庫(kù)(DLL)，所編寫程序?qū)崟r(shí)性強(qiáng)、穩(wěn)定性高。VB用來(lái)編寫人機(jī)界面以及數(shù)據(jù)庫(kù)操作，其特點(diǎn)是真正面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，編寫界面程序直觀、穩(wěn)定、快捷、易于修改，其嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)功能強(qiáng)大，易于編程。 

    整個(gè)監(jiān)控程序，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，界面美觀，操作簡(jiǎn)便。并可提供局域網(wǎng)服務(wù)功能，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)共享。 

7、系統(tǒng)特點(diǎn) 

     (1) 整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，可組可分。各主要模塊均能獨(dú)立運(yùn)行，不依賴于其他部分，便于安裝調(diào)試及部件更換。 

     (2) 所采用的RS485網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟、穩(wěn)定可靠、安裝方便，并且運(yùn)營(yíng)費(fèi)用很低。 

     (3) 系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障能及時(shí)在模擬屏上顯示出來(lái)，可以根據(jù)故障代碼判斷出故障原因，易于維護(hù)。