Etäyksikkö (RTU):n rooli kytkentälaitteiden automaatiossa

Etäyksikkö (RTU)

Etäyksikkö (RTU) on mikroprosessoripohjainen laite, joka on keskeinen osa ohjaus- ja tiedonsaantijärjestelmää (SCADA). Se toimii välittäjänä, siirtäen telemetriatietoja kentältä pääasemalle ja kykenee myös muuttamaan yhdistettyjen sulkuvalvojien tilaa. Tämä muutos voi tapahtua pääaseman lähettämien ohjausviestien perusteella tai RTU:n sisäisesti luomien komentojen perusteella. Periaatteessa RTU toimii kaksisuuntaisena viestintäkeskuksena, helpottaen tietojen siirtoa kenttälaitteista pääasemalle ja mahdollistaen pääaseman ohjauskomentojen lähettämisen kenttälaitteille.

Tyypilliset RTU:t ovat varustettu fyysisillä laitteistoksisymilla, jotka on suunniteltu liittymään suoraan erilaisiin kenttälaitteisiin. Nämä syötteet mahdollistavat RTU:n keräämisen reaaliaikaisia tietoja antureista, mittalaitteista ja muista kenttälaitteista. Lisäksi RTU:t ovat varustettu yhdellä tai useammalla viestintäportilla, joiden avulla ne voivat muodostaa yhteyden pääasemalle ja muihin verkkolaitteisiin, varmistamassa sileän tiedonsiirron.

Useita keskeisiä ohjelmistomoduuleja ovat olennainen osa RTU:n toimintaa:

• Keskitetty reaaliaikainen tietokanta (RTDB): Tämä moduuli toimii RTU:n ohjelmistorakenteen ytimenä, tarjoamalla rajapinnan, joka yhdistää kaikki muut ohjelmistokomponentit. Se tallentaa ja hallitsee reaaliaikaisia tietoja, varmistamassa, että tiedot ovat nopeasti saatavilla käsiteltäväksi ja siirrettäväksi.

• Fyysinen I/O-sovellus: Vastuu tietojen noutamisesta RTU:n laitteistokomponenteista, jotka liittyvät fyysisiin syöttö- ja ulostulolaiteisiin. Tämä moduuli varmistaa, että kenttätiedot, kuten anturilukemat ja sulkuvalvojen tilat, kerätään tarkasti ja valmistetaan lisäkäsittelyä varten.

• Tietojenkokoelmasovellus (DCA): Keskittyy tietojen noutamiseen laitteista, joilla on tiedonsiirtokyky, kuten älykkäitä elektronisia laitteita (IED-Business), RTU:n viestintäporttien kautta. Se mahdollistaa RTU:n yhdistymisen monenlaisiin verkkolaitteisiin ja erilaisten tietotyyppien keräämisen.

• Tietojenkäsittelysovellus (DPA): Käsittelee kerättyjä tietoja esittääkseen merkityksellistä tietoa pääasemalle tai ihmismäärärajapinnalle (HMI). Tämä moduuli voi suorittaa operaatioita, kuten tietojen aggregointia, suodattamista ja muuntamista, varmistamassa, että tiedot ovat sopivassa muodossa analysointiin ja päätöksenteon tueksi.

• Tietojenmuuntosovellus (DTA): Joissakin RTU:issa on tämä valinnainen moduuli, joka manipuloi tietoja ennen niiden lähettämistä pääasemalle. DTA voi myös tukea itsenäistä toimintoa RTU-tasolla, mahdollistaen paikallisen tietojenkäsittelyn ja ohjaustoimet.

Alla oleva kuva havainnollistaa tietojenvirta-arquitiuuria RTU:n ja SCADA-järjestelmän välillä, korostamalla, miten nämä eri komponentit vuorovaikuttelevat tehokkaan teollisten prosessien valvonnan ja seurannan mahdollistamiseksi.