스위치기어 자동화에서 원격 터미널 장치(RTU)의 역할

원격 터미널 장치 (RTU)

원격 터미널 장치(RTU)는 감독 제어 및 데이터 수집(SCADA) 시스템에서 중요한 역할을 하는 마이크로프로세서 기반 장치입니다. 이 장치는 중간 매개체로서 현장에서 주 스테이션으로 원격 측정 데이터를 전송하며, 연결된 스위치 기어의 상태를 변경할 수도 있습니다. 이러한 변경은 주 스테이션으로부터 받은 제어 메시지 또는 RTU 자체에서 생성된 명령에 따라 발생할 수 있습니다. 본질적으로 RTU는 양방향 통신 허브 역할을 하여, 현장 장치에서 주 스테이션으로 데이터를 전송하고, 주 스테이션이 현장 장비에 대한 제어 명령을 발행할 수 있게 합니다.

일반적인 RTU는 다양한 현장 장치와 직접 인터페이스할 수 있도록 설계된 물리적 하드웨어 입력을 갖추고 있습니다. 이러한 입력을 통해 RTU는 센서, 미터 및 현장의 다른 장비로부터 실시간 데이터를 수집할 수 있습니다. 또한 RTU는 하나 이상의 통신 포트를 특징으로 하며, 이를 통해 주 스테이션 및 다른 네트워크 장치와 연결하여 원활한 데이터 전송을 보장합니다.

RTU의 작동에는 몇 가지 주요 소프트웨어 모듈이 필수적입니다:

• 중앙 실시간 데이터베이스 (RTDB): 이 모듈은 RTU의 소프트웨어 아키텍처의 핵심으로, 모든 다른 소프트웨어 구성 요소와 연결하는 인터페이스를 제공합니다. 이는 실시간 데이터를 저장하고 관리하여 정보가 처리 및 전송을 위한 준비가 되도록 합니다.

• 물리적 I/O 애플리케이션: RTU의 하드웨어 구성 요소로부터 물리적 입력/출력 장치와 인터페이스하는 데이터를 획득하는 책임을 맡습니다. 이 모듈은 센서 값과 스위치 상태 등의 현장 데이터가 정확하게 캡처되어 추가 처리를 위한 준비가 되도록 합니다.

• 데이터 수집 애플리케이션 (DCA): 데이터 통신 기능을 가진 장치들, 예를 들어 지능형 전자 장치(IEE-Business)를 통해 RTU의 통신 포트를 통해 데이터를 수집하는 데 집중합니다. 이는 RTU가 다양한 네트워크 장치와 인터페이스하고 다양한 유형의 데이터를 수집할 수 있게 합니다.

• 데이터 처리 애플리케이션 (DPA): 수집된 데이터를 취합하여 주 스테이션이나 사람-기계 인터페이스(HMI)에 의미 있는 정보로 제공합니다. 이 모듈은 데이터 집계, 필터링, 변환 등의 작업을 수행하여 데이터가 분석 및 의사결정을 위한 적절한 형식으로 되도록 합니다.

• 데이터 변환 애플리케이션 (DTA): 일부 RTU는 이 선택적 모듈을 장착하고 있으며, 이 모듈은 주 스테이션으로 데이터를 보내기 전에 데이터를 조작합니다. DTA는 또한 RTU 수준에서 독립적인 기능을 지원하여 로컬 데이터 처리 및 제어 작업을 가능하게 합니다.

아래 그림은 RTU와 SCADA 시스템 간의 데이터 흐름 구조를 보여주며, 이러한 다양한 구성 요소들이 어떻게 상호작용하여 산업 프로세스의 효율적인 모니터링 및 제어를 가능하게 하는지를 강조합니다.