Unidade terminal remota Introdução à função RTU

Introdução à função da unidade terminal remota RTU

Unidade terminal remota

A abreviatura em inglês de Unidade Terminal Remota é RTU.

Uma unidade especial de medição e controle de computador com estrutura modular projetada para comunicações de longa distância e ambientes industriais adversos.Ele conecta o instrumento de detecção de terminal e atuador ao computador principal do centro de controle remoto, e possui aquisição remota de dados, função de controle e comunicação, pode receber as instruções de operação do computador host e controlar as ações dos atuadores de terminal, abreviado como: unidade terminal remota.

Ele conecta o instrumento de detecção terminal e o atuador ao computador principal do centro de controle remoto, possui funções remotas de aquisição de dados, controle e comunicação, pode receber as instruções de operação do computador principal e controlar as ações do atuador final.

De acordo com a definição da norma nacional CB/T 14429-93"Termos de Equipamentos e Sistemas de Controle Remoto", controle remoto refere-se à aplicação de tecnologia de comunicação para completar funções como medição remota, sinalização remota, controle remoto e ajuste remoto, conhecido como"quatro controles remotos"

Recursos da unidade terminal remota RTU

(1) A distância de comunicação é longa e uma variedade de portas de comunicação são fornecidas ao mesmo tempo para atender aos diferentes requisitos de comunicação de aplicações e locais dispersos.

(2) A CPU possui forte poder de computação e fornece espaço de armazenamento de programas e dados de grande capacidade, adequado para operações in-situ e armazenamento seguro de grandes quantidades de dados.

(3) Adapte-se a ambientes rigorosos de temperatura e umidade, a temperatura do ambiente de trabalho é de -40 ~ + 85 ℃.

(4) O design da estrutura modular é fácil de expandir.

Hardware da unidade terminal remota RTU

RTU'O hardware inclui principalmente módulos funcionais, como CPU, memória e várias interfaces de entrada e saída.

Esses módulos são integrados à placa de circuito e cada conexão de módulo funcional do RTU é concluída através da fiação da placa de circuito.

A CPU é o sistema central do controlador RTU, responsável por processar diversos sinais de entrada e completar a saída após o processamento aritmético.

A memória é o sistema de memória RTU, usado para armazenar diversos dados temporários ou permanentes.

Entre eles, a unidade de entrada do switch: coleta vários sinais de switch no local. O sinal no local pode ser uma chave de contato de relé (passivo), um sinal de tensão ou um sinal de corrente.

Devido ao uso de dispositivos de isolamento óptico, ele pode resistir a diversas interferências no local e pode funcionar normalmente em campos elétricos fortes, campos magnéticos fortes, ambientes empoeirados e úmidos.

Unidade de saída comutada: usada para controlar remotamente a partida e parada, som e luz e alarme de equipamentos remotos.

Unidade de entrada analógica: adota interruptor analógico e tecnologia de isolamento fotoelétrico para coletar vários sinais analógicos no local, que podem ser sinais analógicos padrão de 4-20mA, 0-10mA;

Também pode ser um sinal analógico não padrão, como AC 220V, etc. A placa A/D adota conversão A/D inteligente e tecnologia de software, que pode resistir à interferência de 50 Hz de frequência de energia, interferência de radiofrequência, etc., e a precisão da conversão A/D é de até 14 bits.

O circuito de grandeza analógica é isolado, podendo ser utilizado para aquisição simultânea de diferentes equipamentos de potencial de terra.

Unidade de saída analógica: utilizada para diversos sistemas de controle automático em modo de ajuste PID.

 Unidade de entrada de pulso: frequência de coleta de sinais de pulso, com separação óptica. A faixa de frequência do sinal coletado é de 0-20 MHz.

Unidade de entrada digital: Receba vários sinais de dados seriais.

Pode ser interface RS485, interface RS232, RS422 ou dados seriais assíncronos sob várias taxas de transmissão, como V11 e V28. Ele também pode coletar dados sincronizados de 64K.

Incluindo vários métodos de comunicação, como interface RS485, interface RS232, interface Ethernet e interface de instrumento HART.

Software RTU da unidade terminal remota

O software RTU da unidade terminal remota é dividido em três tipos:

Sistema operacional, software de monitoramento, software aplicativo funcional.

sistema operacional:

Geralmente, o RTU adota sistema operacional multitarefa em tempo real (RTOS). RTOS é a base e plataforma de desenvolvimento de software de aplicação embarcado. Atualmente, a maior parte do desenvolvimento de software embarcado na China é escrito diretamente com base no processador. O RTOS comercial não é usado e o software do sistema não pode ser usado. Ele é tratado separadamente do software aplicativo.

RTOS é um software incorporado no código padrão japonês, e outros aplicativos de usuário são construídos em RTOS.

RTOS também é um kernel em tempo real altamente confiável. Embala recursos como tempo de CPU, interrupções, I/O, timers, etc., deixando uma API padrão para o usuário, e de acordo com a prioridade de cada tarefa, é razoável escolher entre diferentes tarefas. Aloque tempo de CPU entre eles.

Vários drivers de hardware, funções de biblioteca especializada, funções de biblioteca industrial e funções de biblioteca de produtos podem ser escritos com base em RTOS.

O suporte multitarefa eficiente é a principal linha de design do RTOS do início ao fim. A utilização do sistema de gerenciamento RTOS pode unificar diversas tarefas, otimizar a alocação de tempo de CPU e recursos do sistema, evitando que estejam ociosos ou congestionados.

Software de monitoramento:

Módulos de programa como driver de dispositivo, aquisição e controle de dados, gerenciamento de banco de dados, comunicação, diagnóstico de falhas e interface homem-máquina – completam principalmente as seguintes funções:

(1) O driver da interface de comunicação do sistema de comunicação conectado ao centro de controle SCADA.

(2) Conecte o driver do dispositivo de E/S de campo.

(3) Digitalização, processamento (filtragem e cálculo de calibração, etc.) e armazenamento de dados de campo.

(4) Transmissão de sinal: troca de informações com a central de controle do sistema SCADA ou com outras UTRs.

(5) Resposta ao comando de controle SCADA enviado da rede de comunicação.

(6) O controle do sistema de regulação no local, o controle de malha PID é a forma mais básica, e alguns sistemas de regulação complexos também são baseados no controle de malha PID.

(7) O controle de sequência lógica, como o controle de recebimento e despacho do pig, o controle de partida e parada da unidade de bomba, o controle de carregamento do guindaste e a chave do processo de troca do tanque de óleo pertencem a esta categoria.

(8) Autodiagnóstico do equipamento, autorecuperação do programa, diagnóstico de falhas até o nível plug-in.

(9) Interface homem-máquina: incluindo teclado, botões, tela, etc.

(10) Processamento de alarme e proteção automática.

(11) Algumas RTUs possuem sistemas de arquivos para suportar downloads de arquivos, e os arquivos de download suportados incluem programas de usuário e arquivos de configuração.

Software de aplicação funcional:

De acordo com diferentes objetos de produção de aplicativos RTU, os fabricantes desenvolvem muitas aplicações diferentes.