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甚么是長途終端單位 (RTU)?
來歷:賽斯維傳感器網 頒發于 2021/11/23

領會長途終端單位 (RTU) 的根本常識和它們若何融入 SCADA 體系。


RTU 代表長途終端單位。RTU 是一種節制裝備,凡是作為大型體系的一局部裝置在長途地位。RTU 的首要用處是監督和節制現場裝備,比方閥門、履行器、傳感器等。RTU 是監控和數據收羅( SCADA) 體系的主要構成局部,可在 SCADA 節制和物理進程之間成立接口。

圖 1. ACE3600 是摩托羅拉風行的 RTU。圖片由EBIPAX 供給

 

RTU 偶然被誤歸類為可編程邏輯節制器 (PLC),由于它們的近似性和后者在產業主動化范疇的主導地位。但是,它們之間存在一些手藝差別,和一種比另外一種更合適的差別利用。 


RTU 的汗青與 SCADA 的汗青緊密親密相干。最早的 SCADA 體系發源于 1950 年月的發電廠。那時的挑釁是從互連變電站搜集數據并將其發送到主節制室。這要歸功于第一個遙測利用法式,實質上是第一個 RTU。 


厥后,在 1960 年月和 1970 年月,跟著計較機迷信的前進,實現第一個基于電子的 SCADA 和 RTU 體系成為能夠或許。儀器的裝置間隔比之前更遠,RTU 供給了獲得更大批數據和履行一些根基節制功效的才能。


RTU 的古代版本是在 1980 年月推出的,并在全部 1990 年月獲得成長。RTU 此刻基于微處置器,能夠或許履行更高等的邏輯,近似于 PLC。引入了新的通訊和談,許可靠得住地互換更多信息。RS-232、RS-482 和厥后的以太網是一些最普遍利用的和談。古代 RTU 具備更多特征和功效。


RTU 組件

RTU 包羅一個硬件面板,此中裝置了一個或多個輸出/輸出 (I/O) 模塊。RTU 最主要的組件是中間處置單位 (CPU)、電源、通訊端口和物理 I/O。接上去咱們將更具體地回首這些組件。

圖 2.典范的 RTU 硬件布局。圖片由ResearchGate 供給


中間處置器 (CPU)

CPU 能夠由一個或多個履行中間功效處置的龐雜電路卡構成。古代 RTU 利用 32 位微處置器。CPU 利用看門狗按時器來考證輪回履行是不是準確實現。CPU 模塊也能夠裝備以太網通訊端口。一些 RTU 帶有雙 CPU,在這類環境下,它們被設置裝備擺設為主備,為裝備供給冗余。


很多 RTU 能夠利用近似于 PLC 的說話和語法停止編程,比方梯形邏輯和布局化文本。其余人能夠或許須要利用 C# 或其余說話停止更龐雜的編碼。另外一方面,一些簡略利用法式中的 RTU 能夠利用 Web 界面停止編程。


電源

RTU 凡是由主線持續供電。但是,能夠裝置 RTU 的長途地位凡是也裝備有備用電池模塊。這有助于確保在一段時候內不中斷運轉。利用的電池的最罕見的范例是鉛酸,雖然鋰電池已被比來日趨前進。


通訊端口

每一個 RTU 都須要一種與客戶端(或主)SCADA 站停止內部通訊的體例。為此,它們最少裝備了一個通訊端口。RTU 撐持多種通訊和談,包含以太網、RS-232 和Modbus。RTU 和 SCADA 收集撐持的一些最罕見的拓撲是環形、串連、星形等。


物理輸出/輸出

RTU 撐持四種最罕見的 I/O 模塊:數字輸出、數字輸出、摹擬輸出和摹擬輸出。數字輸出模塊捕獲來自現場裝備的狀況和報警旌旗燈號。數字輸出是向現場裝備發送旌旗燈號和號令所必需的。摹擬輸出和輸出以可變電流或電壓任務,凡是別離在 0-1 mA 或 0-10 V 規模內。 


此刻咱們領會了 RTU 的任務道理及其組件,讓咱們扼要地看看它們若何順應 SCADA 體系。


SCADA 體系中的 RTU

完全的 SCADA 架構包含差別范例的現場裝備。這些裝備能夠毗連到體系中的一個或多個 RTU 并傳輸有關物理事務的數據。斟酌到差別 SCADA 體系的數目,現今市場上有各類百般的現場裝備。 

圖3。流量計和毗連到 RTU 的無線傳感器的示例。圖片由Bentek Systems 供給

 

一些最罕見的裝備是靠近傳感器、溫度傳感器、流量計、液位計(用于液體)、無線傳感器等。RTU 的感化是編譯這些現場裝備供給的信息,并將其傳遞到中間 SCADA 節制。


RTU 是 SCADA 中的主要裝備,特別是長間隔傳輸。它們很輕易集成到節制體系中,并且在長途監控前提(比方液位)方面很受接待。鄙人一篇文章中,咱們將深切切磋 RTU 和 PLC 之間的差別。


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