Роль удаленного терминального устройства (RTU) в автоматизации распределительных устройств

Удаленный терминальный блок (RTU)

Удаленный терминальный блок (RTU) — это устройство на основе микропроцессора, которое играет ключевую роль в системе управления и сбора данных (SCADA). Он выступает посредником, передавая телеметрические данные с поля на главную станцию, а также способен изменять состояние подключенного коммутационного оборудования. Это изменение может происходить на основе сообщений управления, полученных от главной станции, или команд, генерируемых самим RTU. По сути, RTU служит двусторонним центром связи, облегчая передачу данных от полевых устройств на главную станцию и позволяя главной станции отправлять управляющие команды на полевое оборудование.

Типичные RTU оснащены физическими аппаратными входами, предназначенными для прямого подключения к различным полевым устройствам. Эти входы позволяют RTU собирать данные в реальном времени от датчиков, счетчиков и другого оборудования на поле. Кроме того, RTU имеют один или несколько портов связи, которые позволяют им устанавливать соединения с главной станцией и другими сетевыми устройствами, обеспечивая бесшовную передачу данных.

Несколько ключевых программных модулей являются неотъемлемой частью работы RTU:

• Центральная база данных в реальном времени (RTDB): Этот модуль является ядром программной архитектуры RTU, предоставляя интерфейс, который соединяет все другие программные компоненты. Он хранит и управляет данными в реальном времени, обеспечивая доступность информации для обработки и передачи.

• Программа физического ввода-вывода: Отвечает за сбор данных от аппаратных компонентов RTU, которые взаимодействуют с физическими устройствами ввода-вывода. Этот модуль гарантирует точное захватывание и подготовку данных с поля, таких как показания датчиков и состояния переключателей, для дальнейшей обработки.

• Программа сбора данных (DCA): Фокусируется на сборе данных от устройств с возможностями передачи данных, таких как интеллектуальные электронные устройства (IEDs), через порты связи RTU. Она позволяет RTU взаимодействовать с широким спектром сетевых устройств и собирать разнообразные типы данных.

• Программа обработки данных (DPA): Обрабатывает собранные данные, чтобы представить значимую информацию главной станции или человеко-машинному интерфейсу (HMI). Этот модуль может выполнять операции, такие как агрегация, фильтрация и преобразование данных, чтобы обеспечить их подходящий формат для анализа и принятия решений.

• Программа перевода данных (DTA): Некоторые RTU оснащены этим опциональным модулем, который манипулирует данными перед отправкой на главную станцию. DTA также может поддерживать автономную функциональность на уровне RTU, обеспечивая локальную обработку данных и операции управления.

На рисунке ниже показана архитектура потока данных между RTU и системой SCADA, подчеркивая, как эти различные компоненты взаимодействуют, чтобы обеспечить эффективное мониторинг и управление промышленными процессами.