Fjärrterminalenhetens (RTU) roll i strömbrytars automatisering

Fjärrterminalenhet (RTU)

En fjärrterminalenhet (RTU) är en mikroprocessorbaserad enhet som spelar en viktig roll i ett övervaknings- och datainsamlingsystem (SCADA). Den fungerar som en mellanhand genom att sända telemetriinformation från fältet till huvudstationen samt kan ändra status för ansluten spännutrustning. Denna ändring kan ske baserat på kontrollmeddelanden som mottas från huvudstationen eller kommandon genererade internt av RTU:n själv. I grunden fungerar RTU:n som en tvåvägskommunikationsnod, vilket underlättar överföring av data från fältenheter till huvudstationen och möjliggör för huvudstationen att utfärda kontrollkommandon till fältekipering.

Typiska RTU:er är utrustade med fysiska hårdvaru-ingångar som är utformade för att kopplas direkt till olika fältenheter. Dessa ingångar gör det möjligt för RTU:n att samla in realtidsdata från sensorer, mätare och annan utrustning i fältet. Dessutom har RTU:er en eller flera kommunikationsportar, vilket möjliggör anslutningar till huvudstationen och andra nätverkskopplade enheter, vilket säkerställer sömlös dataöverföring.

Flera viktiga programmoduler är integrerade i RTU:n:s drift:

• Central realtidsdatabas (RTDB): Denna modul fungerar som kärnan i RTU:n:s programvaruarkitektur, där den ger ett gränssnitt som kopplar ihop alla andra programvarukomponenter. Den lagrar och hanterar realtidsdata, vilket säkerställer att information är lättillgänglig för bearbetning och överföring.

• Fysisk I/O-applikation: Ansvarar för insamling av data från RTU:n:s hårdvarukomponenter som kopplas till fysiska ingångs/utgångsenheter. Denna modul ser till att data från fältet, såsom sensorvärden och brytarestatus, korrekt registreras och förbereds för ytterligare bearbetning.

• Datainsamlingsapplikation (DCA): Fokuserar på insamling av data från enheter med datakommunikationsförmåga, såsom intelligenta elektroniska enheter (IEE-Business), via RTU:n:s kommunikationsportar. Detta möjliggör för RTU:n att kopplas till en mängd olika nätverkskopplade enheter och samla in olika typer av data.

• Databearbetningsapplikation (DPA): Tar de insamlade data och bearbetar dem för att presentera meningsfull information till huvudstationen eller mänsklig-maskin-gränssnitt (HMI). Denna modul kan utföra åtgärder som dataaggregering, filtrering och omvandling för att säkerställa att data finns i ett lämpligt format för analys och beslutsfattande.

• Datatranslationsapplikation (DTA): Vissa RTU:er är utrustade med denna frivilliga modul, som manipulerar data innan de skickas till huvudstationen. DTA kan också stödja fristående funktionalitet på RTU-nivå, vilket möjliggör lokal databehandling och styrningsoperationer.

Figuren nedan illustrerar dataflödesarkitekturen mellan en RTU och ett SCADA-system, vilket visar hur dessa olika komponenter interagerar för att möjliggöra effektiv övervakning och styrning av industriella processer.