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)程測控系統(tǒng)是在消化吸收國內(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)程測控技術(shù)，具有測量精度高，測點(diǎn)覆蓋面積大，可靠性、穩(wěn)定性好，操作簡便，自控程度高，功能強(qiáng)等特點(diǎn)，可以對集中供熱、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)行測量并集中監(jiān)視。 

    計算機(jī)監(jiān)控是近年來廣泛采用的一門控制技術(shù)，采用這種技術(shù)進(jìn)行自動監(jiān)控，具有自動化程度高、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的信號傳輸有兩種形式，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，多采用無線數(shù)字傳輸形式傳輸信號。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)場顯示。具體為： 

    ·接收0～10 mA或4～2OmA電流信號或脈沖信號、按照預(yù)定的標(biāo)度轉(zhuǎn)換為需要的值；
    ·接收IX；12~24V電壓開關(guān)信號；
    ·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；
    ·時鐘顯示。 

    （2）RS485網(wǎng)絡(luò) 

    ·通過屏蔽雙絞線將所有的Estar智能終端連接起來。
    ·將采集的數(shù)據(jù)加入容錯碼，按照MODBUSRTU通信協(xié)議傳送。
    ·具有可設(shè)定的站點(diǎn)地址，作為檢測的識別，調(diào)整后站點(diǎn)號由EEPROM保存。 

    （3）RS485轉(zhuǎn)換器 

    ·將RS485信號轉(zhuǎn)換為RS232信號。
    ·通過串行口1與工控機(jī)連接，及時響應(yīng)工控機(jī)的請求，將數(shù)據(jù)傳送給工控機(jī)。
  
    （4）模擬屏 

    ·自帶CPU，通過串行口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。
    ·實(shí)時顯示各檢鋇4點(diǎn)的參數(shù)變化。
    ·漢字顯示標(biāo)語口號。
    ·實(shí)時計算機(jī)時鐘顯示。
    ·安全工作日顯示。 

    （5）工控機(jī) 

    ·通過串行口1與RS485網(wǎng)絡(luò)連接，采集數(shù)據(jù)，發(fā)送控制命令。
    ·通過串行口2與模擬屏連接，控制模擬屏實(shí)時顯示各檢測點(diǎn)的溫度、壓力、流量等參數(shù)。
    ·顯示各種故障代碼。
    ·各檢測點(diǎn)參數(shù)實(shí)時屏幕顯示，具有棒條、表格顯示功能。
    ·歷史數(shù)據(jù)自動保護(hù)功能。 
    ·歷史數(shù)據(jù)查閱、打印功能。
    ·通過以太網(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) 

    ·自動定時打印日報表。
    ·手動打印歷史數(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，操作簡單，可靠性高，顯示內(nèi)容豐富。用于測量飽和蒸氣、過熱蒸氣、熱水等的溫度、壓力、流量、熱量的瞬時值及其累計值。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，可自動打印各項運(yùn)行參數(shù)曲線，其原理框圖見圖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)測點(diǎn)分布參考系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
    5、工藝控制計算機(jī)
        整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)見圖。

圖3 監(jiān)控系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu) 

   (1) 通過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參數(shù)進(jìn)行實(shí)時顯示，并進(jìn)行超限報警。
    (4) 控制打印機(jī)定時打印參數(shù)報表。
    (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主要用來編寫串行口通訊以及A／D數(shù)據(jù)采集動態(tài)連接庫(DLL)，所編寫程序?qū)崟r性強(qiáng)、穩(wěn)定性高。VB用來編寫人機(jī)界面以及數(shù)據(jù)庫操作，其特點(diǎn)是真正面向?qū)ο蟮恼Z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)庫功能強(qiáng)大，易于編程。 

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

7、系統(tǒng)特點(diǎn) 

     (1) 整個系統(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)營費(fèi)用很低。 

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