Fjernterminalenhet (RTU)s rolle i bryteskapsautomatisering

Fjernterminalenhet (RTU)

En Fjernterminalenhet (RTU) er en enhet basert på mikroprosessor som spiller en viktig rolle i et overvåkningssystem for kontroll og datahenting (SCADA). Den fungerer som en mellommann, ved å sende telemetri-data fra feltet til hovedstasjonen, samtidig som den kan endre statusen for koblet bryterutstyr. Denne endringen kan skje basert på kontrollmeldinger mottatt fra hovedstasjonen eller kommandoer generert internt av RTU-enheten selv. I essensen fungerer RTU-enheten som en toveis kommunikasjonshub, som forenkler overføring av data fra felletenhetene til hovedstasjonen og lar hovedstasjonen gi kontrollkommandoer til utstyr i feltet.

Typiske RTU-er er utstyrt med fysiske hardwareinnganger designet for direkte grensesnitt mot ulike feltenheter. Disse inngangene lar RTU-enheten samle sanntid-data fra sensorer, målere og annet utstyr i feltet. I tillegg har RTU-er en eller flere kommunikasjonsporter, som lar dem opprette forbindelser med hovedstasjonen og andre nettverkskoblede enheter, for å sikre seemless dataoverføring.

Flere nøkkelsprogrammoduler er integrert i drifta av en RTU:

• Sentral sanntidsdatabase (RTDB): Denne modulen fungerer som kjernen i RTU-enhetens programvarearkitektur, og gir et grensesnitt som kobler seg til alle andre programvarekomponenter. Den lagrer og administrerer sanntidsdata, og sørger for at informasjonen er lett tilgjengelig for behandling og overføring.

• Fysisk I/O-applikasjon: Ansvarlig for å hente data fra RTU-enhetens hardwaresammensetninger som grensesnitter med fysiske inngang/utgangsenheter. Denne modulen sørger for at data fra feltet, som sensorlesninger og bryterstatus, blir nøyaktig tatt opp og forberedt for videre behandling.

• Datahenting applikasjon (DCA): Fokuserer på å hente data fra enheter med datakommunikasjonskapasiteter, som intelligente elektroniske enheter (IEE-Business), gjennom RTU-enhetens kommunikasjonsporter. Den lar RTU-enheten kommunisere med et stort utvalg nettverkskoblede enheter og hente forskjellige typer data.

• Databehandlingsapplikasjon (DPA): Tar de samlede dataene og behandler dem for å presentere meningsfulle informasjon til hovedstasjonen eller mennesk-maskin-grensesnitt (HMI). Denne modulen kan utføre operasjoner som datatilbaketrekking, filtrering og transformering for å sikre at dataene er i riktig format for analyse og beslutningstaking.

• Datatranslasjonsapplikasjon (DTA): Noen RTU-er er utstyrt med denne valgfrie modulen, som manipulerer data før de sendes til hovedstasjonen. DTA kan også støtte stå-alene funksjonalitet på RTU-nivå, som lar lokal databehandling og kontrolloperasjoner.

Figuren under viser dataflytarkitekturen mellom en RTU og et SCADA-system, og fremhever hvordan disse ulike komponentene interagerer for å muliggjøre effektiv overvåking og kontroll av industrielle prosesser.