Remote-Terminaleinheit RTU Funktionseinführung

Einführung in die Funktion der Fernterminaleinheit RTU

Fernterminaleinheit

Die englische Abkürzung für Remote Terminal Unit ist RTU.

Eine spezielle Computer-Mess- und Steuereinheit mit modularem Aufbau, die für große Kommunikationsentfernungen und raue Industriestandortumgebungen ausgelegt ist.Es verbindet das Terminalerkennungsinstrument und den Aktor mit dem Hauptcomputer des Fernkontrollzentrums und verfügt über Ferndatenerfassungs-, Steuerungs- und Kommunikationsfunktionen, kann die Betriebsanweisungen des Host-Computers empfangen und die Aktionen der Terminalaktoren steuern, abgekürzt als: Fernterminaleinheit.

Es verbindet das Terminalerkennungsinstrument und den Aktuator mit dem Hauptcomputer des Fernkontrollzentrums, verfügt über Ferndatenerfassungs-, Steuerungs- und Kommunikationsfunktionen, kann die Betriebsanweisungen des Hauptcomputers empfangen und die Aktionen des Endaktuators steuern.

Gemäß der Definition in der nationalen Norm CB/T 14429-93"Bedingungen für Fernsteuerungsgeräte und -systeme"Unter Fernbedienung versteht man die Anwendung von Kommunikationstechnologie zur Vervollständigung von Funktionen wie Fernmessung, Fernsignalisierung, Fernsteuerung und Ferneinstellung"vier Fernbedienungen"

Merkmale der Fernwirkstation RTU

(1) Die Kommunikationsentfernung ist groß und es werden gleichzeitig verschiedene Kommunikationsanschlüsse bereitgestellt, um den unterschiedlichen Kommunikationsanforderungen verstreuter Anwendungen und lokaler Anwendungen gerecht zu werden.

(2) Die CPU verfügt über eine starke Rechenleistung und bietet Programm- und Datenspeicherplatz mit großer Kapazität, der für Vor-Ort-Operationen und die sichere Speicherung großer Datenmengen geeignet ist.

(3) Anpassung an raue Temperatur- und Feuchtigkeitsumgebungen, die Temperatur der Arbeitsumgebung beträgt -40~+85℃.

(4) Der modulare Aufbau lässt sich leicht erweitern.

Hardware der Fernterminaleinheit RTU

RTU'Die Hardware von s umfasst hauptsächlich Funktionsmodule wie CPU, Speicher und verschiedene Ein- und Ausgabeschnittstellen.

Diese Module sind in die Leiterplatte integriert und jede Funktionsmodulverbindung des RTU wird durch die Leiterplattenverkabelung vervollständigt.

Die CPU ist das zentrale System des RTU-Controllers, das für die Verarbeitung verschiedener Eingangssignale und die Vervollständigung der Ausgabe nach der arithmetischen Verarbeitung verantwortlich ist.

Der Speicher ist das RTU-Speichersystem, das zum Speichern verschiedener temporärer oder permanenter Daten verwendet wird.

Darunter die Schalteingangseinheit: sammelt verschiedene Schaltsignale vor Ort. Das Vor-Ort-Signal kann ein Relaiskontaktschalter (passiv), ein Spannungssignal oder ein Stromsignal sein.

Aufgrund der Verwendung optischer Isolationsgeräte kann es verschiedenen Störungen vor Ort standhalten und in starken elektrischen Feldern, starken Magnetfeldern sowie in staubigen und feuchten Umgebungen normal funktionieren.

Schaltausgangseinheit: Wird zur Fernsteuerung von Start und Stopp, Ton und Licht sowie Alarm von entfernten Geräten verwendet.

Analoge Eingabeeinheit: Verwendet analoge Schalter- und fotoelektrische Isolationstechnologie, um verschiedene analoge Signale vor Ort zu erfassen, bei denen es sich um 4-20-mA- und 0-10-mA-Standard-Analogsignale handeln kann.

Es kann sich auch um ein nicht standardmäßiges analoges Signal wie 220 V Wechselstrom usw. handeln. Die A/D-Karte verwendet intelligente A/D-Umwandlungs- und Softwaretechnologie, die 50-Hz-Störungen der Netzfrequenz, Hochfrequenzstörungen usw. widerstehen kann, und die Genauigkeit der A/D-Umwandlung beträgt bis zu 14 Bit.

Der analoge Mengenkreis ist isoliert, was zur gleichzeitigen Erfassung unterschiedlicher Erdpotentiale von Geräten genutzt werden kann.

Analoge Ausgabeeinheit: Wird für verschiedene automatische Steuerungssysteme im PID-Einstellmodus verwendet.

 Impulseingangseinheit: Die Frequenz zum Sammeln von Impulssignalen mit optischer Trennung. Der Frequenzbereich des gesammelten Signals beträgt 0–20 MHz.

Digitale Eingabeeinheit: Empfangen verschiedener serieller Datensignale.

Dabei kann es sich um eine RS485-Schnittstelle, RS232-, RS422-Schnittstelle oder um asynchrone serielle Daten mit verschiedenen Baudraten wie V11 und V28 handeln. Es kann auch synchronisierte 64K-Daten erfassen.

Einschließlich verschiedener Kommunikationsmethoden wie RS485-Schnittstelle, RS232-Schnittstelle, Ethernet-Schnittstelle und HART-Geräteschnittstelle.

Software der Fernterminaleinheit RTU

Die Software der Fernterminaleinheit RTU ist in drei Typen unterteilt:

Betriebssystem, Überwachungssoftware, funktionale Anwendungssoftware.

Betriebssystem:

Im Allgemeinen verwendet RTU ein Echtzeit-Multitasking-Betriebssystem (RTOS). RTOS ist die Grundlage und Entwicklungsplattform eingebetteter Anwendungssoftware. Derzeit werden die meisten eingebetteten Softwareentwicklungen in China direkt auf Basis des Prozessors geschrieben. Kommerzielles RTOS wird nicht verwendet und Systemsoftware kann nicht verwendet werden. Die Handhabung erfolgt getrennt von der Anwendungssoftware.

RTOS ist eine in den japanischen Standardcode eingebettete Software, und andere Benutzeranwendungen basieren auf RTOS.

RTOS ist außerdem ein äußerst zuverlässiger Echtzeitkernel. Es packt Ressourcen wie CPU-Zeit, Interrupts, E/A, Timer usw. und hinterlässt dem Benutzer eine Standard-API. Je nach Priorität jeder Aufgabe ist es sinnvoll, zwischen verschiedenen Aufgaben zu wählen. Ordnen Sie CPU-Zeit dazwischen zu.

Auf Basis von RTOS können verschiedene Hardwaretreiber, Expertenbibliotheksfunktionen, Industriebibliotheksfunktionen und Produktbibliotheksfunktionen geschrieben werden.

Effiziente Multitasking-Unterstützung ist von Anfang bis Ende die Hauptlinie des RTOS-Designs. Durch die Verwendung des RTOS-Verwaltungssystems können verschiedene Aufgaben vereinheitlicht, die Zuweisung von CPU-Zeit und Systemressourcen optimiert und dafür gesorgt werden, dass diese nicht inaktiv oder überlastet sind.

Überwachungssoftware:

Programmmodule wie Gerätetreiber, Datenerfassung und -steuerung, Datenbankverwaltung, Kommunikation, Fehlerdiagnose und Mensch-Maschine-Schnittstelle erfüllen hauptsächlich die folgenden Funktionen:

(1) Der Kommunikationsschnittstellentreiber des Kommunikationssystems, das mit dem SCADA-Kontrollzentrum verbunden ist.

(2) Schließen Sie den Gerätetreiber des Feld-E/A-Geräts an.

(3) Scannen, Verarbeiten (Filterung und Kalibrierungsberechnung usw.) und Speichern von Felddaten.

(4) Signalübertragung: Informationen mit dem SCADA-Systemkontrollzentrum oder mit anderen RTUs austauschen.

(5) Antwort auf den vom Kommunikationsnetzwerk gesendeten Steuerbefehl SCADA.

(6) Vor-Ort-Regulierungssystemsteuerung, die PID-Schleifensteuerung ist die einfachste Methode, und einige komplexe Regulierungssysteme basieren auch auf der PID-Schleifensteuerung.

(7) Zu dieser Kategorie gehören logische Ablaufsteuerungen wie die Empfangs- und Versandsteuerung des Molchs, die Start- und Stoppsteuerung der Pumpeneinheit, die Kranladesteuerung und der Öltank-Umschaltprozessschalter.

(8) Geräteselbstdiagnose, Programmselbstwiederherstellung, Fehlerdiagnose bis zur Plug-In-Ebene.

(9) Mensch-Maschine-Schnittstelle: einschließlich Tastatur, Tasten, Bildschirm usw.

(10) Alarm- und automatische Schutzverarbeitung.

(11) Einige RTUs verfügen über Dateisysteme zur Unterstützung von Dateidownloads, und die unterstützten Downloaddateien umfassen Benutzerprogramme und Einstellungsdateien.

Funktionale Anwendungssoftware:

Entsprechend den verschiedenen RTU-Anwendungsproduktionsobjekten entwickeln Hersteller viele verschiedene Anwendungen.