Войти
A Дистанционное оконечное устройство (RTU ) - это микропроцессорное управление электронное устройство, которое связывает объекты в физическом мире с распределенной системой управления или системой SCADA (диспетчерское управление и сбор данных) путем передачи данных телеметрии в главную систему, а также с помощью сообщений от главной системы наблюдения для управления подключенными объектами. Другие термины, которые могут использоваться для RTU: дистанционный телеметрический блок и дистанционный блок телеуправления .
RTU контролирует полевые цифровые и аналоговые параметры и передает данные на мастер-станцию SCADA. Он запускает программу установки для подключения потоков ввода данных к потокам вывода данных, определения протоколов связи и устранения неполадок при установке в полевых условиях.
RTU может состоять из одной сложной схемной платы, состоящей из различных секций, необходимых для выполнения настраиваемой функции, или может состоять из множества схемных плат, включая ЦП или обработку с интерфейсами связи, а также одну или больше из следующего: (AI) аналоговый вход, (DI) цифровой (статус) вход, (DO / CO) цифровой (или управляющее реле) выход или (AO) аналоговые выходные карты.
RTU может даже быть небольшим блоком управления процессом с небольшой базой данных для PID, сигналов тревоги, фильтрации, отслеживания тенденций и других функций, дополненных некоторыми задачами BASIC (язык программирования). Современные RTU обычно поддерживают стандарт программирования IEC 61131-3 для программируемых логических контроллеров. Поскольку RTU могут регулярно развертываться в системах защиты трубопроводов и сетей или в других труднодоступных или экстремальных условиях (например, в проекте Биосфера 2 ), они должны работать в суровых условиях, и принять меры по энергосбережению (например, отключать модули ввода-вывода, когда они не используются). Например, он обменивается данными через RS485 или беспроводные каналы связи в многоточечной конфигурации. В этом типе конфигурации это удаленное устройство, которое собирает данные и выполняет простые задачи управления. Он не имеет движущихся частей, потребляет очень мало энергии и часто работает от солнечной энергии.
Будет включен источник питания для работы от сети переменного тока для различных ЦП, напряжений смачивания состояния и других интерфейсных плат. Он может состоять из преобразователей переменного тока в постоянный, работающих от аккумуляторной системы станции.
RTU могут включать в себя батарею и схему зарядного устройства для продолжения работы в случае сбоя питания переменного тока для критических приложений, где аккумулятор станции недоступен.
Большинство RTU включают в себя секцию входа или карты статуса входа для получения информации о двух состояниях реального мира. Обычно это достигается за счет использования изолированного источника напряжения или тока для определения положения удаленного контакта (открытого или закрытого) на площадке RTU. Это положение контакта может представлять множество различных устройств, включая электрические выключатели, положения жидкостных клапанов, аварийные состояния и механические положения устройств. Входы счетчиков необязательны.
RTU может контролировать аналоговые входы различных типов, включая 0–1 мА, токовая петля 4–20 мА, 0–10 В., ± 2,5 V, ± 5,0 В и т. Д. Многие входы RTU буферизуют большие количества через преобразователи для преобразования и изоляции реальных величин от чувствительных входных уровней RTU. RTU также может принимать аналоговые данные через систему связи от ведущего устройства или IED (интеллектуальное электронное устройство ), отправляя ему значения данных.
RTU или хост-система переводит и масштабирует эти необработанные данные в соответствующие единицы, такие как количество оставшейся воды, градусы температуры или мегаватты, перед тем, как представить данные пользователю через человеко-машинный интерфейс.
RTU могут управлять реле с высокой токовой нагрузкой на плату цифрового выхода (или «DO») для включения и выключения питания устройств в полевых условиях. Плата DO передает напряжение на катушку в реле, которая замыкает сильноточные контакты, замыкая цепь питания устройства.
Выходы RTU могут также состоять из управления чувствительным логическим входом электронного ПЛК или другого электронного устройства, использующего чувствительный вход 5 В.
Хотя аналоговые выходы используются не так широко, они могут быть включены для управления устройствами, требующими различных величин, например, графическими записывающими приборами (ленточными диаграммами). Суммированные или обработанные количества данных могут быть сгенерированы в главной системе SCADA и выведены для отображения локально или удаленно, где это необходимо.
Современные RTU обычно способны выполнять простые программы автономно, не задействуя хост-компьютеры системы DCS или SCADA для упростить развертывание и обеспечить резервирование по соображениям безопасности. RTU в современной системе управления водными ресурсами обычно имеет код для изменения его поведения при переключении физических переключателей на RTU во время обслуживания обслуживающим персоналом. Это сделано из соображений безопасности; Непонимание между операторами системы и обслуживающим персоналом может привести к тому, что операторы системы по ошибке включат питание водяного насоса, например, при его замене.
У обслуживающего персонала должно быть отключено все оборудование, над которым они работают, и заблокировано его, чтобы предотвратить повреждение и / или травмы.
RTU может быть сопряжен с несколькими главными станциями и IED (Intelligent Electronic Devices ) с различными протоколами связи (обычно последовательными (RS232, RS485, RS422 ) или Ethernet ). RTU может поддерживать стандартные протоколы (Modbus, IEC 60870-5 -101/103/104, DNP3, IEC 60870-6 -ICCP, IEC 61850 и т. Д.) Для взаимодействия с любым сторонним программным обеспечением.
Передача данных может быть инициирована с любого конца с использованием различных методов для обеспечения синхронизации с минимальным трафиком данных. Ведущее устройство может периодически опрашивать свое подчиненное устройство (ведущее устройство - RTU или RTU - IED) на предмет изменений данных. Об изменениях аналоговых значений обычно сообщается только об изменениях, выходящих за пределы установленного предела от последнего переданного значения. Цифровые (статусные) значения используют аналогичную технику и передают группы (байты) только тогда, когда изменяется одна включенная точка (бит). Другой используемый метод - это когда подчиненное устройство инициирует обновление данных после заранее определенного изменения аналоговых или цифровых данных. Полная передача данных должна выполняться периодически любым из методов, чтобы обеспечить полную синхронизацию и исключить устаревшие данные. Большинство протоколов связи поддерживают оба метода, программируемые установщиком.
Несколько RTU или IED могут совместно использовать линию связи в многоточечной схеме, поскольку устройства адресуются однозначно и отвечают только на свои собственные опросы и команды.
Связь IED передает данные между RTU и IED. Это может устранить необходимость во многих входах состояния оборудования, аналоговых входах и релейных выходах в RTU. Связь осуществляется по медным или волоконно-оптическим линиям.
Основная связь обычно происходит между RTU и более крупной системой управления или системой сбора данных (включенной в более крупную систему). Данные могут передаваться с использованием медной, оптоволоконной или радиочастотной системы связи.
