Role vzdálené terminálové jednotky (RTU) v automatizaci rozvodu

Vzdálená terminálová jednotka (RTU)

Vzdálená terminálová jednotka (RTU) je zařízení založené na mikroprocesoru, které hraje klíčovou roli v systému supervizního řízení a akvizice dat (SCADA). Slouží jako prostředník při přenosu telemetrických dat z terénu na hlavní stanici a také má možnost měnit stav připojeného spínacího zařízení. Tato modifikace může proběhnout na základě ovládacích zpráv přijatých od hlavní stanice nebo příkazů vygenerovaných interně samotnou RTU. V podstatě slouží RTU jako dvousměrný komunikační uzel, umožňující přenos dat z terénních zařízení na hlavní stanici a umožňující hlavní stanici vydávat ovládací příkazy terénnímu vybavení.

Typické RTU jsou vybaveny fyzickými hardwarovými vstupy navrženými pro přímé rozhraní s různými terénními zařízeními. Tyto vstupy umožňují RTU shromažďovat data v reálném čase ze senzorů, čidlic a jiného vybavení v terénu. Kromě toho mají RTU jeden nebo více komunikačních portů, které jim umožňují navázat spojení s hlavní stanicí a jinými síťovými zařízeními, což zajišťuje bezproblémový přenos dat.

Několik klíčových softwarových modulů je integrováno do fungování RTU:

• Centrální databáze v reálném čase (RTDB): Tento modul slouží jako jádro softwarové architektury RTU, poskytující rozhraní, které se spojuje se všemi ostatními softwarovými komponentami. Ukládá a spravuje data v reálném čase, zajistí tedy, aby byla informace k dispozici pro zpracování a přenos.

• Aplikace fyzického vstupu/výstupu: Je odpovědná za získávání dat z hardwarových komponent RTU, které se rozhraní s fyzickými vstupovými a výstupovými zařízeními. Tento modul zajistí, že data z terénu, jako jsou čtení senzorů a stavy spínačů, jsou přesně zachycena a připravena pro další zpracování.

• Aplikace pro sběr dat (DCA): Soustředí se na shromažďování dat z zařízení s komunikačními schopnostmi, jako jsou inteligentní elektronická zařízení (IED-Business), prostřednictvím komunikačních portů RTU. Umožňuje RTU rozhranit se širokou škálou síťových zařízení a shromažďovat různé typy dat.

• Aplikace pro zpracování dat (DPA): Zpracovává shromážděná data a prezentuje smysluplné informace hlavní stanici nebo lidsko-strojovému rozhraní (HMI). Tento modul může provádět operace, jako je agregace, filtrování a transformace dat, aby zajistil, že data jsou ve vhodném formátu pro analýzu a rozhodování.

• Aplikace pro překlad dat (DTA): Některé RTU jsou vybaveny tímto volitelným modulem, který upravuje data před jejich odesláním na hlavní stanici. DTA může také podporovat samostatné funkce na úrovni RTU, což umožňuje lokální zpracování a ovládací operace dat.

Následující obrázek znázorňuje architekturu toku dat mezi RTU a SCADA systémem, zdůrazňuje, jak tyto různé komponenty interagují, aby umožnily efektivní monitorování a řízení průmyslových procesů.