Rol van Remote Terminal Unit (RTU) in schakelkastautomatisering

Remote Terminal Unit (RTU)

Een Remote Terminal Unit (RTU) is een apparaat op basis van een microprocessor dat een cruciale rol speelt in een Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA)-systeem. Het fungeert als tussenpersoon, die telemetriegegevens van de veldlocatie naar de hoofdpost verzendt en ook in staat is om de status van aangesloten schakelapparatuur te wijzigen. Deze wijziging kan plaatsvinden op basis van controleberichten die van de hoofdpost ontvangen worden of op basis van interne commando's die door de RTU zelf worden gegenereerd. In essentie dient de RTU als een tweetalige communicatiehub, die de overdracht van gegevens van de veldapparatuur naar de hoofdpost faciliteert en de hoofdpost in staat stelt om beheerscommando's uit te voeren naar de veldapparatuur.

Typische RTU's zijn uitgerust met fysieke hardware-ingangen die ontworpen zijn om direct te koppelen aan verschillende veldapparatuur. Deze ingangen stellen de RTU in staat om real-time gegevens te verzamelen van sensoren, meters en andere apparatuur op de veldlocatie. Daarnaast hebben RTU's één of meerdere communicatiepoorten, waarmee ze verbindingen kunnen leggen met de hoofdpost en andere netwerkapparatuur, waarbij wordt gezorgd voor naadloze gegevensoverdracht.

Verschillende belangrijke softwaremodules zijn essentieel voor de werking van een RTU:

• Centrale Real-Time Database (RTDB): Deze module vormt het hart van de softwarearchitectuur van de RTU, waarbij een interface wordt geboden die verbinding maakt met alle andere softwarecomponenten. Het slaat en beheert real-time gegevens op, zodat informatie gemakkelijk toegankelijk is voor verwerking en overdracht.

• Fysieke I/O-toepassing: Verantwoordelijk voor het verzamelen van gegevens van de hardwarecomponenten van de RTU die gekoppeld zijn aan fysieke invoer/uitvoerapparatuur. Deze module zorgt ervoor dat gegevens van de veldlocatie, zoals sensorwaarden en schakelaarstatussen, nauwkeurig worden vastgelegd en voorbereid voor verdere verwerking.

• Data Collectie Toepassing (DCA): Richt zich op het verzamelen van gegevens van apparatuur met gegevenscommunicatiecapaciteiten, zoals Intelligent Electronic Devices (IED-Business), via de communicatiepoorten van de RTU. Het stelt de RTU in staat om te communiceren met een breed scala aan netwerkapparatuur en diverse soorten gegevens te verzamelen.

• Data Verwerkings Toepassing (DPA): Neemt de verzamelde gegevens en verwerkt deze om betekenisvolle informatie te presenteren aan de hoofdpost of Human-Machine Interface (HMI). Deze module kan operaties uitvoeren zoals gegevensaggregatie, filteren en transformatie om ervoor te zorgen dat de gegevens in een geschikt formaat zijn voor analyse en besluitvorming.

• Data Vertaling Toepassing (DTA): Sommige RTU's zijn uitgerust met deze optionele module, die gegevens manipuleert voordat deze naar de hoofdpost worden verzonden. De DTA kan ook stand-alone functionaliteit ondersteunen op RTU-niveau, waardoor lokale gegevensverwerking en -beheeroperaties mogelijk zijn.

De onderstaande afbeelding illustreert de gegevensstroomarchitectuur tussen een RTU en een SCADA-systeem, waarbij wordt benadrukt hoe deze verschillende componenten interactie hebben om efficiënt monitoren en beheren van industriële processen mogelijk te maken.