簡介：本文論述了SuperE RTU的特點和在城鎮(zhèn)供熱行業(yè)熱力交換站系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，并提供經(jīng)典案例的簡要說明。

城鎮(zhèn)供熱行業(yè)是城鎮(zhèn)熱力供應(yīng)的重要組成部分，是城鎮(zhèn)建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。發(fā)展城鎮(zhèn)熱力，對于節(jié)約能源、保護環(huán)境、方便人民生活、促進工業(yè)生產(chǎn)、發(fā)展城鎮(zhèn)公用事業(yè)意義十分重大，是實現(xiàn)城鎮(zhèn)現(xiàn)代化的重要標志之一。現(xiàn)在正值城鎮(zhèn)熱力向集中供熱轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵階段。


一 設(shè)計方案
1．1 EchoSCADA監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
EchoSCADA系統(tǒng)是我公司采用國內(nèi)外最新計算機軟硬件技術(shù)研制開發(fā)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有操作簡單、使用方便、功能齊全、性能可靠、適應(yīng)廣泛、組態(tài)靈活等特點。從現(xiàn)場控制終端到辦公室管理計算機，從通訊系統(tǒng)到管理網(wǎng)絡(luò)，從軟件到硬件，EchoSCADA為您提供了全面的解決方案。
EchoSCADA系統(tǒng)包括如下功能模塊：
●SuperE 系列遠程控制終端（RTU）
● EchoSCADA控制軟件包
● EchoSCADA通訊系統(tǒng)
EchoSCADA系統(tǒng)主要用于工業(yè)自動化領(lǐng)域生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控管理，是油田、化工、電力、冶金、水處理、市政供熱等行業(yè)的理想選擇。
供熱系統(tǒng)監(jiān)控調(diào)度中心
1．2 監(jiān)控調(diào)度軟件系統(tǒng)
監(jiān)控調(diào)度中心系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心，是整個系統(tǒng)運行狀況監(jiān)視、調(diào)度、協(xié)調(diào)與管理中心；也是系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、存儲、收發(fā)、連接中心；
監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)軟件由平臺系統(tǒng)軟件、過程控制軟件、應(yīng)用管理軟件三部分構(gòu)成；系統(tǒng)軟件必須滿足標準化、易維護、易使用要求；
軟件系統(tǒng)整體構(gòu)架

1．3 供熱系統(tǒng)監(jiān)控調(diào)度中心功能描述
供熱中心監(jiān)控層建立了Ethernet網(wǎng)監(jiān)控層，監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)服務(wù)器、專門操作員站。其中兩臺完成現(xiàn)場監(jiān)控數(shù)據(jù)的采集監(jiān)控和備份，其余監(jiān)控工作站分別作為全局監(jiān)控站。
中心控制室網(wǎng)絡(luò)均采用以網(wǎng)絡(luò)交換機為中心的星形結(jié)構(gòu)，為保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性，網(wǎng)絡(luò)所有設(shè)備均有冗余。供熱中心控制室的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示。
1．4．1 供熱系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

1．4．2 熱力站監(jiān)控功能實現(xiàn)
數(shù)據(jù)采集及傳輸：能夠?qū)崟r采集公司所有換熱站（包括水-水站、汽-水站）的全部技術(shù)數(shù)據(jù)，包括壓力、溫度、流量、熱量、水電消耗及水泵狀態(tài)等各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過公司專用虛擬電話網(wǎng)絡(luò)將各個子站的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胝{(diào)度室，公司調(diào)度可以在調(diào)度室了解到各個換熱站的各項運行參數(shù)；
換熱站自動控制：各個換熱站可以根據(jù)室外氣溫的變化通過調(diào)節(jié)一級管網(wǎng)電動閥門的開度來及時控制二級管網(wǎng)的供回水溫度，通過調(diào)度給定的控制曲線，各個換熱站可以獨立運行，保證運行參數(shù)始終在給定的范圍內(nèi)運行。同時調(diào)度在中央調(diào)度室可以根據(jù)需要隨時干預(yù)子站的運行，調(diào)度可以遙控子站的電動閥門，調(diào)整運行參數(shù)。
熱網(wǎng)投入自動運行后，換熱站二級管網(wǎng)的供回水溫度始終在規(guī)定的范圍內(nèi)運行，同時熱網(wǎng)自動運行可以快速跟蹤室外溫度的變化，當室外溫度出現(xiàn)大的變化時，二級管網(wǎng)供回水溫度同時也跟著變化，保證采暖用戶的室內(nèi)溫度始終比較均衡，避免了熱網(wǎng)溫度滯后現(xiàn)象，大大提高了供熱服務(wù)質(zhì)量，同時在白天室外氣溫較高時減少了供熱量，這樣就可以節(jié)約大量的熱量和電量，減少了熱網(wǎng)運行成本。由于調(diào)度具有了熱網(wǎng)調(diào)控手段，可以隨時調(diào)節(jié)熱網(wǎng)運行參數(shù)，在節(jié)假日可以人為提高供熱運行參數(shù)，保證了用戶室內(nèi)溫度。
A 水溫度調(diào)節(jié)回路
.檢測二次網(wǎng)供水溫度與給定值比較通過PID調(diào)節(jié)一次網(wǎng)主通閥開度.
B 二次網(wǎng)流量調(diào)節(jié)回路
.檢測二次網(wǎng)壓差與設(shè)定值比較調(diào)節(jié)循環(huán)泵變頻輸出.
C 水調(diào)節(jié)回路.
通過檢測二次網(wǎng)回水壓力與設(shè)定值比較調(diào)節(jié)補水泵變頻輸出
D 循環(huán)泵啟?？刂?
E 補水泵啟?？刂?br />.檢測二次回水壓力.高于低限啟泵.高于高限停泵
F 二次網(wǎng)泄壓閥啟停控制.
二次網(wǎng)回水壓力高于高限.開泄壓閥.低于高限后關(guān)閥
G 一次網(wǎng)流量調(diào)節(jié)
.檢測一次網(wǎng)流量.低于設(shè)定值開啟旁通閥.
H 循環(huán)泵倒泵控制.
三臺循環(huán)泵兩用一備.按順序定期切換三臺泵的啟停.某泵出現(xiàn)故障時其余泵正常運行。
I 報警.
關(guān)鍵數(shù)據(jù)報警.連鎖保護.,交換站現(xiàn)場報警指示
J 通訊.
虛擬專用撥好網(wǎng)絡(luò)
K 站手動、自動方式切換
L 中文液晶界面顯示
M 控制參數(shù)輸入功能

1.4.3 控制流程圖


1．4．3 SuperE RTU 介紹
RTU（Remote Terminal Unit）是一種遠端測控單元裝置，以前的RTU的概念一般是以PLC為核心，再配置相關(guān)的軟硬件設(shè)備來集成。而SuperE的研制具備了RTU 和PLC的雙重功能。集“遙測、遙信、遙控、遙調(diào)”于一體，具有自診斷硬件的存在與否等功能，使其通用性極強。其一體化的設(shè)計，從電源、到采集、控制、顯示、通信、接線都完整的集成，免除了用戶許多額外的工作。還可以擴展，在某些需要更多數(shù)據(jù)點的場合同樣可以勝任，解決了許多原來組合RTU的缺點，比如軟硬件各設(shè)備間的接口問題等。
與常用的可編程控制器PLC相比，SuperE具有優(yōu)良的通訊能力和更大的存儲容量，適用于更惡劣的溫度和濕度環(huán)境，提供更多的計算功能。SuperE具有多種程序編譯方法（ELadder邏輯梯形圖 與C語言等），為應(yīng)對通訊的各個實際問題提供強大的軟件支持和多種解決方法。如協(xié)議的轉(zhuǎn)換、生成、實現(xiàn),傳輸信號的多種調(diào)制方式（可自定義）等。
同樣通過ELadder邏輯梯形圖 與C語言，SuperE能夠解決許多復(fù)雜而無法建立精確的數(shù)學模型系統(tǒng)的控制問題，通過對各個行業(yè)實踐經(jīng)驗的總結(jié)，建立控制模型，在C語言的編譯后，可以成功地將模糊控制應(yīng)用于自來水行業(yè)，實現(xiàn)復(fù)雜控制傻瓜化。對于各行業(yè)的自動化控制，我公司還可提供專用軟件包，用戶只要修改軟件的實際參數(shù)部分的數(shù)據(jù)就可運行。
因此、SuperE RTU主要面向數(shù)據(jù)采集、控制系統(tǒng)。SuperE不但可以單獨使用，實現(xiàn)就地顯示、控制，更可以很方便地組成SCADA系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的管理。具有性能卓越、功能全面、使用方便、性能可靠、體積小巧、安裝方便、擴展靈活、價格適中等優(yōu)點，可以在石油、化工、電力、市政等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
SuperE提供的二次開發(fā)，定制用戶所需系統(tǒng)。開發(fā)所需工具包括EDraw顯示屏組態(tài)軟件，ELadder邏輯梯形圖軟件以及C語言編譯軟件三種。ELadder邏輯梯形圖軟件可以完成包括計算、控制、通訊等工作，簡單的計算控制用ELadder既可以完成。 如果有復(fù)雜的計算控制，可以用C語言程來完成。ELadder與C程序同時運行，他們的下載、調(diào)試、運行、停止都不會相互干擾。 EDraw用來組態(tài)屏幕，用戶可以根據(jù)自己的需要，組態(tài)出相應(yīng)的畫面，完成數(shù)據(jù)的顯示、控制、狀態(tài)檢測、報警監(jiān)測等功能。