หน่วยควบคุมระยะไกล (RTU) บทบาทในการควบคุมอัตโนมัติของสวิตช์เกียร์

ยูนิตเทอร์มินัลระยะไกล (RTU)

ยูนิตเทอร์มินัลระยะไกล (RTU) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์เป็นพื้นฐานและมีบทบาทสำคัญในระบบควบคุมและรวบรวมข้อมูล (SCADA) มันทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูลทางโทรเมทริกจากสนามไปยังสถานีหลัก และสามารถเปลี่ยนแปลงสถานะของสวิตช์เกียร์ที่เชื่อมต่อได้ การเปลี่ยนแปลงนี้สามารถเกิดขึ้นตามข้อความควบคุมที่ได้รับจากสถานีหลักหรือคำสั่งที่สร้างขึ้นโดย RTU เอง ในสาระสำคัญ RTU ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการสื่อสารสองทาง สนับสนุนการโอนถ่ายข้อมูลจากอุปกรณ์ในสนามไปยังสถานีหลัก และให้สถานีหลักสามารถส่งคำสั่งควบคุมไปยังอุปกรณ์ในสนามได้

RTU ส่วนใหญ่มีอินพุตฮาร์ดแวร์ที่ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ในสนามต่างๆ เหล่านี้ อินพุตเหล่านี้ช่วยให้ RTU สามารถรวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์จากเซ็นเซอร์ เมตร และอุปกรณ์อื่น ๆ ในสนาม นอกจากนี้ RTU ยังมีพอร์ตการสื่อสารหนึ่งหรือมากกว่าหนึ่ง เพื่อให้สามารถเชื่อมต่อกับสถานีหลักและอุปกรณ์เครือข่ายอื่น ๆ ได้ ซึ่งช่วยให้มั่นใจว่าการโอนถ่ายข้อมูลจะดำเนินไปอย่างราบรื่น

โมดูลซอฟต์แวร์หลายโมดูลเป็นส่วนสำคัญในการทำงานของ RTU:

• ฐานข้อมูลเรียลไทม์กลาง (RTDB): โมดูลนี้ทำหน้าที่เป็นแกนกลางของสถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์ของ RTU โดยให้การเชื่อมต่อกับคอมโพเนนต์ซอฟต์แวร์ทั้งหมด มันจัดเก็บและจัดการข้อมูลแบบเรียลไทม์ ทำให้ข้อมูลพร้อมสำหรับการประมวลผลและการส่งต่อ

• แอปพลิเคชัน I/O ทางกายภาพ: รับผิดชอบในการรวบรวมข้อมูลจากคอมโพเนนต์ฮาร์ดแวร์ของ RTU ที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุตทางกายภาพ โมดูลนี้ทำให้แน่ใจว่าข้อมูลจากสนาม เช่น การอ่านค่าเซ็นเซอร์และสถานะสวิตช์ ถูกบันทึกและเตรียมไว้สำหรับการประมวลผลต่อไป

• แอปพลิเคชันรวบรวมข้อมูล (DCA): มุ่งเน้นในการรวบรวมข้อมูลจากอุปกรณ์ที่มีความสามารถในการสื่อสารข้อมูล เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะ (IEDs) ผ่านพอร์ตการสื่อสารของ RTU โมดูลนี้ช่วยให้ RTU สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์เครือข่ายหลากหลายและรวบรวมข้อมูลประเภทต่าง ๆ ได้

• แอปพลิเคชันประมวลผลข้อมูล (DPA): นำข้อมูลที่รวบรวมมาประมวลผลเพื่อให้ข้อมูลที่มีความหมายกับสถานีหลักหรืออินเทอร์เฟซมนุษย์-เครื่อง (HMI) โมดูลนี้อาจทำการรวมข้อมูล กรองข้อมูล และแปลงข้อมูล เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลอยู่ในรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์และการตัดสินใจ

• แอปพลิเคชันแปลงข้อมูล (DTA): บาง RTU มีโมดูลนี้เป็นตัวเลือก ซึ่งทำการปรับแต่งข้อมูลก่อนส่งไปยังสถานีหลัก DTA ยังสามารถสนับสนุนการทำงานแบบอิสระที่ระดับ RTU ทำให้สามารถประมวลผลและควบคุมข้อมูลท้องถิ่นได้

แผนภาพด้านล่างแสดงโครงสร้างการไหลของข้อมูลระหว่าง RTU และระบบ SCADA แสดงให้เห็นว่าคอมโพเนนต์ต่าง ๆ ทำงานร่วมกันอย่างไรเพื่อสนับสนุนการตรวจสอบและควบคุมกระบวนการอุตสาหกรรมอย่างมีประสิทธิภาพ