Rola jednostki teleterminalowej (RTU) w automatyce przełączników

Remote Terminal Unit (RTU)

Zdalna Jednostka Terminalowa (RTU) to urządzenie oparte na mikroprocesorze, które odgrywa kluczową rolę w systemie Nadzoru, Sterowania i Zbierania Danych (SCADA). Działa jako pośrednik, przesyłając dane telemetrii z terenu do stacji głównej, a także mając możliwość modyfikacji stanu podłączonych sprzężeń. Ta modyfikacja może nastąpić na podstawie komunikatów sterujących otrzymanych ze stacji głównej lub poleceń generowanych wewnętrznie przez RTU. W zasadzie, RTU działa jako centrum komunikacyjne dwustronne, umożliwiające transfer danych z urządzeń terenowych do stacji głównej i umożliwienie stacji głównej wydawania poleceń sterujących dla sprzętu terenowego.

Typowe RTU są wyposażone w fizyczne wejścia sprzętowe zaprojektowane do bezpośredniego łączenia się z różnymi urządzeniami terenowymi. Te wejścia pozwalają RTU zbierać dane w czasie rzeczywistym z czujników, liczników i innego sprzętu w terenie. Ponadto, RTU posiada jedno lub więcej portów komunikacyjnych, które umożliwiają nawiązywanie połączeń ze stacją główną i innymi sieciowymi urządzeniami, zapewniając płynny transfer danych.

Kilka kluczowych modułów oprogramowania jest integralną częścią działania RTU:

• Centralna Baza Danych w Czasie Rzeczywistym (RTDB): Ten moduł pełni rolę jądra architektury oprogramowania RTU, zapewniając interfejs łączący wszystkie inne komponenty oprogramowania. Przechowuje i zarządza danymi w czasie rzeczywistym, zapewniając, że informacje są łatwo dostępne do przetwarzania i transmisji.

• Aplikacja Fizycznego We/Wy: Odpowiada za pobieranie danych z komponentów sprzętowych RTU, które łączą się z fizycznymi urządzeniami we/wy. Ten moduł zapewnia, że dane z terenu, takie jak odczyty czujników i stany przełączników, są dokładnie uchwytne i przygotowane do dalszego przetwarzania.

• Aplikacja Zbierania Danych (DCA): Skupia się na gromadzeniu danych z urządzeń posiadających możliwości komunikacji danych, takich jak Inteligentne Urządzenia Elektroniczne (IED-Business), poprzez porty komunikacyjne RTU. Umożliwia RTU łączenie się z szerokim zakresem sieciowych urządzeń i gromadzenie różnych typów danych.

• Aplikacja Przetwarzania Danych (DPA): Przetwarza zebrane dane, aby przedstawić istotne informacje stacji głównej lub Interfejsowi Człowiek-Maszyna (HMI). Ten moduł może wykonywać operacje, takie jak agregacja, filtrowanie i transformacja danych, aby zapewnić, że dane są w odpowiednim formacie do analizy i podejmowania decyzji.

• Aplikacja Tłumaczenia Danych (DTA): Niektóre RTU są wyposażone w ten opcjonalny moduł, który manipuluje danymi przed wysłaniem ich do stacji głównej. DTA może również wspierać funkcjonalność samodzielną na poziomie RTU, umożliwiając lokalne przetwarzanie i operacje sterujące.

Poniższy rysunek ilustruje architekturę przepływu danych między RTU a systemem SCADA, podkreślając, jak różne komponenty oddziałują, aby umożliwić efektywne monitorowanie i sterowanie procesami przemysłowymi.