Echo technology SuperE-L User Guide
SuperE-L RTU用户手册
第二版
2004 年 5 月
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1
版权声明
《SuperE-L RTU用户手册》由北京安控科技发展有限公司编写，适用于公司
开发的SuperE-L RTU系列产品。SuperE-L RTU产品以及手册，受知识产权保护，
任何人未经授权不得加以仿冒、盗用、非法拷贝。
手册内所述内容，除了商标、产品和软件名称外，其余皆不得以任何形式复
制、转换、重述后储存在任何形式的系统中。除非经过公司的书面同意，否则不
得以任何形式转译手册中所述涉及知识产权的内容。
出现在手册中的产品和公司名称，属已注册商标和版权，其权利为公司所有。
除了用作说明和解释用途外，这些产品和公司名称、已注册商标和版权不得仿冒。
法律责任
手册仅作参考之用，不 作 任何形式的保证，主要目的在于提供使用者使用产
品时的相关咨讯。若使用者沿用手册内容，作其他方面的使用而导致任何权益、
产品等损害的话，公司不负任何责任。同 时 为产品更新的需要，公司将保留修改
手册的权利，不再另行通知。
关于手册
手册内容
手册适用于SuperE-L RTU系列产品。主要包括产品介绍、产品选型、安装
使用、技术服务等内容：
l 产品介绍
介绍产品组成、参数设置、性能指标等内容。
l 产品选型
介绍产品可选配置、选型方法等内容。
l 安装使用
介绍产品安装、程序开发、应用方法等内容。
技术服务
l
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2
介绍技术支持、销售服务等内容。
适用读者
阅读《SuperE-L RTU用户手册》应具有一定的RTU/PLC知识，手册是针对产
品开发工程师、电气工程师及安装人员等编写。
如何使用手册
如果您初次使用SuperE-L RTU产品，请按章节详细阅读手册。如果您是一位
有经验的用户，可以通过章节查找相应信息。手册内容按照以下章节排列：
1． 概述
2． 接线端子排列方式与接线方法
3． 原理与开发
4． 技术性能参数指标
5． 型号选型
6． 产品安装
7． 出厂设定
8． 附录
其他帮助信息
l
电子手册
下位机开发工具软件等内容的光盘，请将其安装在计算机上，以便需要时
使用。
l 开发帮助
SuperE-L RTU产品进行软件开发，使用方法见公司编制的相应用户手册。
l
产品调试
在给您提供产品的同时，我们会提供包含SuperE-L RTU产品资料、上
用户完成控制系统时，需要采用公司提供的一套完整的用户编程软件对
光盘中包含一系列产品调试程序，可以帮助您尽快熟悉产品特性。这
些调试程序也可以在网站上获取。
l 技术支持
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有关技术咨询、产品使用培训以及常见疑难问题等相关事宜，请与公
司联系或到公司网站查询。
l 销售服务
有关产品选购、定货、维修等相关事宜，请与公司或公司产品代理商
联系。收到产品后，为保证您的基本权益，请将产品保修卡及时填写寄回
公司。
l 联系方式
技术支持电话：010－62971668 转6511、6513、6515、6516
销售服务电话：010－62973388
售后服务电话：010－62971668 转6666
l 在线帮助
您可以到公司的网站获取更多的帮助信息，以及其他相关内容。请访
问以下网址：
http://www.echocontrol.com
http://www.supere.com.cn
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4
目 录
1 概述 .............................................................................................7
1.1 SuperE-L RTU 性能简介...................................................................7
1.2 SuperE-L RTU 结构简介...................................................................9
1.2.1 SuperE-L RTU 外形结构 ..................................................................................9
1.2.2 接线端子 ..........................................................................................................9
1.2.3 按键 .................................................................................................................9
2 接线端子排列方式与接线方法 ................................................10
接线端子排列方式
2.1
2.2 接线方法 ........................................................................................11
2.2.1 电源接线示意图 .............................................................................................11
2.2.2 AI 接线示意图................................................................................................11
2.2.3 AO 接线示意图 ..............................................................................................12
2.2.4 DI 接线示意图................................................................................................12
2.2.5 DO
2.2.6 PI 接线示意图 ................................................................................................13
2.2.7 串口 DB9 接线示意图...................................................................................13
2.2.8 选配内置 RS485 接线示意图........................................................................15
2.2.9 选配内置数传 Modem 接线示意图...............................................................16
2.2.10
接线示意图
选配内置基带
.........................................................................10
..............................................................................................12
Modem
接线示意图
.............................................................16
2.3 接线注意事项 ................................................................................16
3
原理与开发
...............................................................................17
3.1 原理................................................................................................17
3.1.1 原理框图 .......................................................................................................17
3.1.2 主控制器运行原理 ........................................................................................17
3.1.2.1 主控制器硬件功能 .....................................................................................17
3.1.2.2
3.1.2.3 运行模式.....................................................................................................19
3.1.2.4 主控制器电源参数 .....................................................................................20
3.1.2.5 I/O 容量 .......................................................................................................21
3.1.2.6 数字量 I/O..................................................................................................21
3.1.2.7
3.1.2.8 跳线设置.....................................................................................................23
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内部程序
模拟量
I/O..................................................................................................22
.....................................................................................................18
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5
3.1.2.8.1 外部电源跳线设置.........................................................................................................23
3.1.2.8.2 扩充 RAM 跳线设置 .....................................................................................................23
3.1.2.9 I/O 数据库的寄存器分配 ............................................................................24
开发
3.2
3.2.1 键盘的使用....................................................................................................25
3.2.2
3.2.3 二次开发 .......................................................................................................26
3.2.3.1 程序开发方法 .............................................................................................26
3.2.3.2 程序开发流程图 .........................................................................................26
3.2.3.3 程序下载.....................................................................................................27
3.2.3.3.1 C 和梯形图程序下载......................................................................................................27
3.2.3.3.2 组态程序下载.................................................................................................................27
4
技术性能参数指标
................................................................................................25
指示灯的使用
................................................................................................25
....................................................................28
4.1 整机性能指标 ................................................................................28
4.2 AI 通道性能指标............................................................................28
4.3 AO 通道性能指标 ...........................................................................29
4.4 DI 通道性能指标 ............................................................................29
4.5 DO
通道性能指标
...........................................................................29
4.6 PI 通道性能指标 ............................................................................29
4.7 显示屏性能指标.............................................................................29
4.8 RS232 参数指标..............................................................................30
4.9 选配 RS485 参数指标....................................................................30
选配内置数传
4.10
Modem
参数指标
.................................................30
4.11 选配内置基带 Modem 参数指标.................................................31
5 型号选型 ...................................................................................31
6
产品安装
6.1 安装尺寸 ........................................................................................32
...................................................................................32
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6
6.2 安装方法 ........................................................................................32
7 出厂设定 ...................................................................................32
7.1 SuperE-L RTU 内部存储空间.........................................................32
7.2 Eladder 中的“模块地址分配表”.................................................33
7.3 Eladder
8
附录
8.1 选配内置 RS485 使用方法 ............................................................36
8.2 选配内置数传 Modem 使用方法...................................................37
8.3 选配内置基带 Modem 使用方法...................................................39
SuperE-L RTU 检测举例
8.4
8.4.1 控制器的调试................................................................................................41
8.4.1.1
8.4.1.2 用 Eladder 进行参数设置 ............................................................................41
8.4.1.3 控制器与 PC 机通讯 ...................................................................................45
8.4.2 程序下载 .......................................................................................................46
8.4.3 数字量输入和数字量输出的调试.................................................................49
8.4.3.1
8.4.3.2 编辑监控器.................................................................................................53
8.4.3.3 将寄存器分配写入控制器..........................................................................55
8.4.3.4 在线监控.....................................................................................................57
8.4.4 模拟量输入和模拟量输出的调试 .................................................................60
8.4.4.1
8.4.4.2 编辑监控器.................................................................................................63
8.4.4.3 将寄存器分配写入控制器..........................................................................65
8.4.4.4 在线监控.....................................................................................................67
控制器与PC机的连接
寄存器分配
寄存器分配
中的“寄存器配置表”
....................................................33
...........................................................................................36
.....................................................................41
...............................................................................41
.................................................................................................50
.................................................................................................60
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7
1
概述
1.1 SuperE-L RTU 性能简介
SuperE-L RTU(Remote Terminal Unit) 是北京安控科技发展有限公司开发
生产的远程测控终端。
SuperE-L RTU是一体化现场可编程控制器，通过程序设计可完成复杂的数据
采集、逻辑和过程控制等功能，选择适宜的通讯方式和协议可实现本地或远程测
控。在制造中，采用工业质量标准，能适应地理环境恶劣无人值守的应用方式，
可广泛用于工业自动化领域。
在用于本地测控时，它可作为自控系统中的一个独立工作站，单独完成连锁
控制、前馈控制、反馈控制、PID调节等工业上常用的调控功能。在用于远程测
控时，需要选配适当的通讯设备，响应中心站或其它站的遥控指令，并单独完成
测控功能。
在构成工业现场中央监控与调度等自动化系统时，可作为通用终端应用于中
小型SCADA(Supervisor Control And Data Acquisition)、DCS(Distributed Control
System
发工具软件。它由16位微处理器、I/O模块、通讯模块、显示键盘模块、电源模
块及外壳等组成，并有多种可选配模块。
管理工作。同 时 ，提供实时日历时钟、看门狗定时器和现场数据掉电保护等丰富
实用的控制功能。操作系统含有大量的端口驱动程序，用 户 只 需 进 行 简 单 的 功 能
参数设置，就可以实现强大的测控任务。通过对 I/O 端口、通讯端口等功能块自
动循环扫描，实现用户对现场设备的设置、监控、报警等测控任务。
工程中常用的编程语言编写，如梯形图、C（可嵌入汇编）等语言。在自带的函
数库中，除具有适用于 16 位 RTU 的通用函数外，还提供大量的专用函数，程序
开发非常方便。程序开发时应使用公司提供的 Espider、EMC、Eladder 和 Edraw
)等控制系统中。
SuperE-L RTU内含实时多任务操作系统，具有配套的功能强大的专用程序开
SuperE-L RTU 的操作系统，带有内部自诊断功能，并自动完成 CPU 的运行
SuperE-L RTU 执行的任务流程取决于下载到 CPU 中的程序。控制程序可用
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四个专用开发工具软件。其中，上位机组态软件采用 Espider 开发，下位机应用
软件根据需要选用 EMC、Eladder 和 Edraw 开发。程序量大时应选配可扩充内存。
I/O 模块上的 I/O 通道，是 RTU 与现场信号的接口。I/O 模块插接在 RTU 的
总线上，通过总线与 CPU 相连，易于 I/O 模块的更换和扩展。这些 I/O 接口在符
合工业标准的基础上有多种样式，满足多种信号类型。如，模拟量、数字量、脉
冲量等信号。可用于测量流量、压力、温度、液位、电压、电流、电平、脉冲累
计等信号。通过配置具有无扰切换、回路级联等丰富功能的 PID 功能块，实现单
级、多级等多达 32 路的复杂回路调节，用于对多种生产设备的变频器、调节阀、
开关等部件调控。
3 个通讯端口，可支持多个通讯链路。分别完成软件上下载、数据传输等功
能。可选用 RS232、RS485、内置MMooddeemm、内置以太网口 等通讯方式，或配接数传
电台、GSM/GPRS、光缆、微波、卫星等通讯设备，采用内带或用户定义的通讯协
议实现适应现场环境的有线、无线通讯。
SuperE-L RTU 自带液晶显示屏、键盘，可就地对被监控量的量程、上下限
等参数以及可选功能设置。通过 Edraw 专用软件，可对屏幕进行组态方便应用。
在低温下使用时，可选用自动加温配件。在特殊场合，可不选用显示屏、键盘。
SuperE-L RTU 可在工业标准供电的环境下应用。电源模块具有多项保护措
施，可选用 220V、蓄电池、太阳能电池等方式供电。在特定需求下，可组成无
人值守工作站或数据转发站。
SuperE-L RTU 提供系列化产品，具有多种配件选择。并从信号采集、控制、
显示、通信、供电到接线，实现完整地一体化，免除了用户许多额外的工作。具
有性能优良、功能全面、配置灵活、安装方便、价格适中等优点，可在石油、水
利、电力、市政等需要自动化控制领域广泛应用。
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1.2 SuperE-L RTU 结构简介
RS232
通讯口
屏幕组态下载
保险 电源
1.2.1 SuperE-L RTU 外形结构
1.2.2
接线端子
箱体
端子盒
显示屏
按键
图 1 SuperE-L RTU 外形结构
复位按键
后备电池
信号接线端子
图 2 外部接线端子排列图
1.2.3
按键
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图 3 键盘结构图
2 接线端子排列方式与接线方法
2.1 接线端子排列方式
接线端子分四部分，第 一 部分为 I/O 信号接线端子，第 二部分为电源 24V 接
线端子，第三部分为信号 GND 接线端子，第四部分（⊥）为外壳地。端子分布见
图 4 所示：
第一层
第二层
第三层
134567891011121314151617181920212223242
+24V+24V
IO
GND+24V
DO0DO3DO6
PI0
PI1
DO1DO4DO7
PI2
DO2DO5
图4 引脚示意图
第一部分I/O接线端子中，可选接AI、AO或DI等3种信号的端子为1～24引脚，
固定连接DO信号的端子为DO0～7，固定连接PI信号的端子为PI0～2。在 依 据 使 用
需要进行设备选型时，确定了I/O端子板型号和相应的接线方式，具体内容如下：
1、连接信号AI、AO、DI时，使用1～24引脚。每四个端子为1组，每路AI、
DI量占用1个端子，每路AO量占用2个端子前面为信号后面为空。图示如下：排列
顺序为
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
每四个为1组，可选接
AI4
路、
AO2或DI4
路。
如：
接入信号AI7AO2DI6时，选择AI8板1个、AO2板1个、DI8板1个。所接引脚为：
AI引脚1～7，8脚空。AO引脚9、10，11、12脚空。DI引脚13～18，19、20脚空。
21～24脚空。
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2、连接信号DO时，使用DO0～7引脚，可选配空、DO4或DO8板。连接时按从
小到大的顺序一一对应接线，其余为空。
3、连接信号PI时，使用PI0～2引脚，使用内带PI3板。连接时按从小到大的
顺序一一对应接线，其余为空。
第二、三部分依据需要按顺序连接，其余为空。
第四部分（⊥）接大地端。
2.2 接线方法
电源接线示意图
2.2.1
图5 电源接线示意图
SuperE-L RTU可采用交流220V供电方式。
交流供电时，采用AC220V@1A。内部产生DC24V@0.5A并为现场仪表供电。若
设备加不上电或24V没有输出，应首先检查保险是否完好。
在有AC220V供电时，自动对蓄电池进行充电。当AC220V断电时，蓄电池自动
切入。后备电池开启电压设定为11.5V，当蓄电池电压大于此值且交流220V断电
时，设备开启后备电池。关闭电压设定为10.5V，当放电电压低于此值，设备自
动切断后备电池，防止过放电对蓄电池的损坏。
设备提供后备电池的充电电压为13.5V、最大充电电流为200mA，充电达到
13.5V时后备电池进入浮充状态。
2.2.2 AI 接线示意图
AI信号现场接线可以分为两线或三线制两种方式。接线方式如下图：(采用
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三线制仪表时，应注意现场仪表总耗电必须小于400mA。)
图6 AI接线示意图
2.2.3 AO 接线示意图
AO可以用于控制变频器、调节阀、温度控制器以及其它需要模拟信号控制的
设备。其连接方式如下：
图7 AO接线示意图
2.2.4 DI 接线示意图
DI信号可分为电平信号、触点信号两种情况，连接方法如下图所示：
图8 DI接线示意图
2.2.5 DO
接线示意图
8路DO全部为继电器干触点输出，输出容量为AC220V@1A。当触点电流大或现
场可能有干扰时，建议采用接入中间继电器的方式进行控制。在接线端子排上
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DO-A、DO-B 分别为一对干触点的两端，如下图所示：
图9 DO接线示意图
2.2.6 PI 接线示意图
内带三路脉冲量输入，可对脉冲数进行累计，如用于带脉冲输出接口的流量
计的流量累加。现场接线可以参照DI的接线方式，见图8。平时任意一路PI都可
作为DI使用，使用方法与普通DI一样。
2.2.7 串口 DB9 接线示意图
1、根据选型使内部配置不同时，串口（COM）1可作为多种接口。
①缺省作为RS232接口。
②配接RS485接口卡，作为2线制RS485接口。
③配接数传Modem接口卡，作为模拟电台接口。
④配接基带Modem接口卡，作为4线制专线连接口。
2、COM2、3均为RS232接口。
3、在 选配了显示屏时，COM2或3可作为显示屏程序下载口，应按显示屏要求
进行串口设置。如果没有显示屏，COM2或3可以作为通用的3线RS232口，用于控
制程序上下载等用途。
4、串口DB9接线示意图。
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13
图10 串口DB9接线示意图
5、作为RS232口时，DB9引脚定义。
管 脚 类 型 描 述
1
2 RXD
3 TXD 输出 发送数据
4 空
5 GND 地信号
6 空
7 RTS 输出
8 CTS
9
空
输入 接收数据
输入 清除发送
输出 5V 电源
请求发送
RS232端口与DTE和DCE间接线的方式很多。最简单的方式只需三条接线，即：
RXD、TXD及信号地。不同接线方式如下图所示：
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14
图11 与无握手信号DTE连接
(图中SuperE即为SuperE-L RTU)
图12 与有握手信号DTE连接
(图中SuperE即为SuperE-L RTU)
图13 与DCE的连接
(图中SuperE即为SuperE-L RTU)
2.2.8 选配内置 RS485 接线示意图
RS485口通讯采用两线制方式，详细使用方法见附录1。
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15
2.2.9 选配内置数传 Modem 接线示意图
内置数传Modem可以外接模拟电台进行无线数据传输，详细使用方法见附录
2。
2.2.10 选配内置基带 Modem 接线示意图
内置基带Modem通讯方式详细使用方法见附录3。
接线注意事项
2.3
1、所 有 接线端子(外接电源为 AC220V 的端子除外)均不能直接与安全电压以
上的交流电或直流电接触，更不能接入安全电压以上的电压，否则会造成设备损
坏或人员伤害。
2、为避免设备机壳带电、消除静电干扰和提高设备可靠性，所有公司提供
的设备接地端子必须可靠接地。所 有 与 设 备 相 连 接 的 屏 蔽 电 缆 的 屏 蔽层，要求在
仪表箱内单端接地(在现场与仪表外壳绝缘)。接地采用线径≥1mm 的铜制导线，
接地电阻≤4Ω。
3、用于工业现场的仪表箱，必须采用单独的接地极。接地电缆采用线径≥
16mm 的铜制导线，接地电阻要求≤4Ω。
4、其它设备串口连接的通讯线屏蔽层，要求在仪表箱内单端接地。
5、串口线在插拔时要求关闭电源，尽量避免带电插拔。
6、接入信号时，注意仪表电源及信号的极性不能接反，否则会损坏信号通
道或损坏仪表。
7、设备不能雨淋，表面不能积水或进水。室外或湿度大的室内应用时，需
对设备增加防护。
8、设备没有防爆/隔爆设计，有相应要求的应用场合需增加防护。
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16
PI
3
原理与开发
3.1 原理
3.1.1
原理框图
24V
主
控
电
路
电源电路
内置通讯
接口电路
I/O
接口
电路
内置通讯
扩展电路
AI
I/O
接口
电路
AO
显示驱动
电路
DI DO
I/O
接口
电路
显示屏
I/O
接口
电路
按键
I/O BUS
I/O
接口
电路
接线端子
图 14 原理框图
3.1.2 主控制器运行原理
3.1.2.1 主控制器硬件功能
主控制器的中央处理器采用 16 位微处理器单元，硬件由多个功能块构成。
简要特性为：
CPU
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M37702 16 位 CMOS 微控制器
14.7456MHz 时钟
17
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集成的看门狗定时器
内存
128K~1MCMOS RAM
64K~2M EPROM
1KEEPROM
非易失性 RAM 无需电源内部信息可保留 2 年
时钟日历 +/-1 分钟/月
1、控制器有一个集成电源、三个数字量输入、一个中断输入和一个状态输出。
主控制器最多可控制 40 个 I/O 模块。I/O 点数可达 260 个数字量输入、257 个数
字量输出、128 个模拟量输入、64 个模拟量输出及 64 个计数量输入。
2、主控制器有两个 RS232 串口。
3、主控制器的内存可扩充 2M 的 EPROM 和 1M的 RAM。EEPROM 存储设置参数。
4、实时时钟提供每日运行与报警的时间。看门狗定时器可防止应用程序出问
题。
5、当主控制器运行于休眠模式下，能量损耗很低。这时只有计数量输入、中
断 输入与实时时钟在工作，其余的电路及 I/O 总线关闭。主控制器可以通过外部
中断退出休眠状态。
6、主控制器不使能与它相连的所有模块的 LED 时，能量损耗最低。
3.1.2.2 内部程序
SuperE-L RTU内含实时多任务操作系统，内部程序有监控和应用2部分。监
控程序为固有程序，应用程序可有可无、并在监控程序管理下运行。监控程序不
可修改，应用程序可删除、修改。应用程序包含：梯形图程序、C 语言程序和显
示组态程序。
SuperE-L RTU内部有四个程序存储区域：监控程序Flash、应用程序RAM、应
用程序Flash和显示程序Flash，它们都具有掉电保护功能。梯形图程序、C语言
程序可选择存储于应用程序RAM或应用程序Flash中。
SuperE-L RTU在出厂时已安装了监控程序和一个简单的设备自检梯形图程
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18
程
。
序、显示组态程序。使用这些程序，用户 无 须 编 程，就可完成一般的检测及控制
功能。这些程序及接线说明在随机光盘中都有备份。
应用程序
存储梯形图程序、C 程
序，具有掉电保护功
能，可擦除、可修改。
监控程序 Flash
存储监控程序，不可修改。
RAM
应用程序
存储梯形图程序、C 程
序。可擦除、可修改。
Flash
显示程序
存储梯形图程序、C
序。可擦除、可修改
Flash
图15 多任务系统示意图
3.1.2.3
运行模式
SuperE-L RTU有四种运行模式：运行模式、服务模式、冷启动模式和睡眠模
式。运行模式可自动执行控制器内存中的应用程序（梯形图与C程序）。服务模
式可中断应用程序，并将通讯接口等参数设置恢复为缺省设定。冷启动模式可删
除控制器中的应用程序并将系统所有设定恢复为缺省状态。睡眠模式耗电最小，
可由外部信号或程序触发解除。
◆ 运行模式
运行模式是SuperE-L RTU使用时最普遍的一种运行方式。无需任何操作，当
给SuperE-L RTU加电时便自动进入运行模式。在运行模式下：
1、所有COM口通讯参数均为用户自定义的值。
2、若梯形逻辑程序下载到RAM，则程序立即被执行。
3、若C语言程序下载到RAM，则程序立即被执行。
4、若RAM中无应用程序，但FLASH中有程序，则FLASH中的程序将被执行。
5、锁定设置与密码设置均被使用。
◆ 服务模式
服务模式用于对SuperE-L RTU进行编程、调试、维修时使用。进入服务模式
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的方法是：关闭SuperE-L RTU电源，按住复位按键，为SuperE-L RTU上电，持续
按住复位按键5秒后放开复位按键。在服务模式下：
1、所有COM口通讯参数均设为缺省值。
2、停止梯形图程序和C程序的运行。
3、锁定与密码设置被使用。
◆ 冷启动模式
冷启动模式用于删除SuperE-L RTU应用程序，恢复缺省设定。选择冷启动模
式的方法是：关闭SuperE-L RTU电源，按住复位按键，为SuperE-L RTU上电，持
续按住复位按键30秒后放开复位按键。在冷启动模式下：
1、所有COM口通讯参数均设为缺省值。
2、删除梯形图程序和C程序。
3、I/O数据寄存器初始化为缺省值。
4、解除锁定与密码设定。
◆ 睡眠模式
睡眠模式用于使SuperE-L RTU耗电为最小。选择睡眠模式的方法是：通过程
序控制使SuperE-L RTU模块进入该状态。在睡眠模式下：
1、所有程序停止运行。
2、给多数电路供电的电源关断。
3、三个PI计数器继续工作。
4、实时时钟继续工作。
在如下情况下，睡眠模式解除：
1、复位按键按下。
2、实时时钟报警。
3、任意计数器计满值。
3.1.2.4
主控制器电源参数
主电源输入
16VAC
14~28VDC
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