Thiết bị đầu cuối từ xa RTU giới thiệu chức năng

Giới thiệu chức năng thiết bị đầu cuối từ xa RTU

Thiết bị đầu cuối từ xa

Tên viết tắt tiếng Anh của Remote Terminal Unit là RTU.

Một thiết bị đo lường và điều khiển máy tính đặc biệt có cấu trúc mô-đun được thiết kế cho khoảng cách liên lạc dài và môi trường công nghiệp khắc nghiệt.Nó kết nối thiết bị phát hiện thiết bị đầu cuối và bộ truyền động với máy tính chính của trung tâm điều khiển từ xa và có chức năng thu thập dữ liệu, điều khiển và liên lạc từ xa, có thể nhận hướng dẫn vận hành của máy tính chủ và điều khiển hành động của bộ truyền động đầu cuối, viết tắt là: thiết bị đầu cuối từ xa.

Nó kết nối thiết bị phát hiện thiết bị đầu cuối và bộ truyền động với máy tính chính của trung tâm điều khiển từ xa, có chức năng thu thập, điều khiển và liên lạc dữ liệu từ xa, có thể nhận hướng dẫn vận hành của máy tính chính và điều khiển hành động của bộ truyền động cuối.

Theo định nghĩa trong tiêu chuẩn quốc gia CB/T 14429-93"Điều khoản về thiết bị và hệ thống điều khiển từ xa", điều khiển từ xa đề cập đến việc ứng dụng công nghệ truyền thông để hoàn thiện các chức năng như đo từ xa, báo hiệu từ xa, điều khiển từ xa và điều chỉnh từ xa, gọi tắt là"bốn điều khiển từ xa"

Các tính năng của thiết bị đầu cuối từ xa RTU

(1) Khoảng cách liên lạc dài và nhiều cổng giao tiếp được cung cấp cùng lúc để đáp ứng các yêu cầu liên lạc khác nhau của các ứng dụng rải rác và người dân địa phương.

(2) CPU có sức mạnh tính toán mạnh mẽ và cung cấp không gian lưu trữ dữ liệu và chương trình dung lượng lớn, phù hợp cho các hoạt động tại chỗ và lưu trữ an toàn lượng lớn dữ liệu.

(3) Thích ứng với môi trường nhiệt độ và độ ẩm khắc nghiệt, nhiệt độ môi trường làm việc là -40 ~ + 85oC.

(4) Thiết kế cấu trúc mô-đun dễ mở rộng.

Thiết bị đầu cuối từ xa Phần cứng RTU

RTU'Phần cứng của S chủ yếu bao gồm các mô-đun chức năng như CPU, bộ nhớ và các giao diện đầu vào và đầu ra khác nhau.

Các mô-đun này được tích hợp vào bảng mạch và mỗi kết nối mô-đun chức năng của RTU được hoàn thành thông qua hệ thống dây của bảng mạch.

CPU là hệ thống trung tâm của bộ điều khiển RTU, chịu trách nhiệm xử lý các tín hiệu đầu vào khác nhau và hoàn thành đầu ra sau khi xử lý số học.

Bộ nhớ là hệ thống bộ nhớ RTU, được sử dụng để lưu trữ nhiều dữ liệu tạm thời hoặc vĩnh viễn khác nhau.

Trong số đó, bộ đầu vào công tắc: thu thập các tín hiệu chuyển mạch tại chỗ khác nhau. Tín hiệu tại chỗ có thể là công tắc tiếp điểm rơle (thụ động), tín hiệu điện áp hoặc tín hiệu dòng điện.

Do sử dụng các thiết bị cách ly quang học nên nó có thể chống lại nhiều loại nhiễu tại chỗ và có thể hoạt động bình thường trong điện trường mạnh, từ trường mạnh, môi trường bụi bặm và ẩm ướt.

Bộ chuyển mạch đầu ra: dùng để điều khiển từ xa việc khởi động và dừng, âm thanh và ánh sáng, cảnh báo của thiết bị từ xa.

Bộ đầu vào tương tự: sử dụng công tắc tương tự và công nghệ cách ly quang điện để thu thập các tín hiệu tương tự khác nhau tại chỗ, có thể là tín hiệu tương tự tiêu chuẩn 4-20mA, 0-10mA;

Nó cũng có thể là tín hiệu tương tự không tiêu chuẩn, chẳng hạn như AC 220V, v.v. Bảng A/D áp dụng công nghệ phần mềm và chuyển đổi A/D thông minh, có thể chống nhiễu 50Hz của tần số nguồn, nhiễu tần số vô tuyến, v.v., và độ chính xác của chuyển đổi A/D lên tới 14 bit.

Mạch đại lượng tương tự được cách ly, có thể được sử dụng để thu đồng thời các thiết bị có điện thế mặt đất khác nhau.

Khối ngõ ra analog: dùng cho các hệ thống điều khiển tự động khác nhau ở chế độ điều chỉnh PID.

 Đơn vị đầu vào xung: tần số thu thập tín hiệu xung, có phân tách quang học. Dải tần của tín hiệu thu được là 0-20 MHz.

Khối đầu vào kỹ thuật số: Nhận các tín hiệu dữ liệu nối tiếp khác nhau.

Nó có thể là giao diện RS485, giao diện RS232, RS422 hoặc dữ liệu nối tiếp không đồng bộ ở các tốc độ truyền khác nhau như V11 và V28. Nó cũng có thể thu thập dữ liệu được đồng bộ hóa 64K.

Bao gồm các phương thức giao tiếp khác nhau như giao diện RS485, giao diện RS232, giao diện Ethernet và giao diện thiết bị HART.

Phần mềm thiết bị đầu cuối từ xa RTU

Phần mềm thiết bị đầu cuối từ xa RTU được chia thành ba loại:

Hệ điều hành, phần mềm giám sát, phần mềm ứng dụng chức năng.

hệ điều hành:

Nói chung, RTU sử dụng hệ điều hành đa nhiệm thời gian thực (RTOS). RTOS là nền tảng và nền tảng phát triển của phần mềm ứng dụng nhúng. Hiện nay, hầu hết việc phát triển phần mềm nhúng ở Trung Quốc đều được viết trực tiếp dựa trên bộ xử lý. RTOS thương mại không được sử dụng và không thể sử dụng phần mềm hệ thống. Nó được xử lý riêng biệt với phần mềm ứng dụng.

RTOS là một phần mềm được nhúng theo mã tiêu chuẩn Nhật Bản và các ứng dụng người dùng khác được xây dựng trên RTOS.

RTOS cũng là một kernel thời gian thực có độ tin cậy cao. Nó đóng gói các tài nguyên như thời gian CPU, ngắt, I/O, bộ hẹn giờ, v.v., để lại API tiêu chuẩn cho người dùng và tùy theo mức độ ưu tiên của từng tác vụ, việc lựa chọn giữa các tác vụ khác nhau là hợp lý. Phân bổ thời gian CPU giữa.

Các trình điều khiển phần cứng khác nhau, chức năng thư viện chuyên gia, chức năng thư viện công nghiệp và chức năng thư viện sản phẩm có thể được viết trên cơ sở RTOS.

Hỗ trợ đa nhiệm hiệu quả là đặc điểm chính của thiết kế RTOS từ đầu đến cuối. Việc sử dụng hệ thống quản lý RTOS có thể thống nhất các tác vụ khác nhau, tối ưu hóa việc phân bổ thời gian CPU và tài nguyên hệ thống, đồng thời khiến chúng không bị nhàn rỗi hoặc bị tắc nghẽn.

Phần mềm giám sát:

Các mô-đun chương trình như trình điều khiển thiết bị, thu thập và điều khiển dữ liệu, quản lý cơ sở dữ liệu, giao tiếp, chẩn đoán lỗi và giao diện người-máy—chủ yếu hoàn thành các chức năng sau:

(1) Trình điều khiển giao diện truyền thông của hệ thống truyền thông được kết nối với trung tâm điều khiển SCADA.

(2) Kết nối trình điều khiển thiết bị của thiết bị I/O hiện trường.

(3) Quét, xử lý (lọc và tính toán hiệu chuẩn, v.v.) và lưu trữ dữ liệu hiện trường.

(4) Truyền tín hiệu: trao đổi thông tin với trung tâm điều khiển hệ thống SCADA hoặc với các RTU khác.

(5) Phản hồi lệnh điều khiển SCADA được gửi từ mạng truyền thông.

(6) Điều khiển hệ thống điều chỉnh tại chỗ, điều khiển vòng lặp PID là cách cơ bản nhất và một số hệ thống điều chỉnh phức tạp cũng dựa trên điều khiển vòng lặp PID.

(7) Điều khiển trình tự logic, chẳng hạn như điều khiển nhận và gửi lợn, điều khiển khởi động và dừng bộ phận bơm, điều khiển tải cần trục và công tắc quy trình chuyển mạch thùng dầu thuộc loại này.

(8) Tự chẩn đoán thiết bị, tự phục hồi chương trình, chẩn đoán lỗi cho đến cấp độ plug-in.

(9) Giao diện người-máy: bao gồm bàn phím, nút bấm, màn hình hiển thị, v.v.

(10) Xử lý báo động và bảo vệ tự động.

(11) Một số RTU có hệ thống tệp để hỗ trợ tải xuống tệp và các tệp tải xuống được hỗ trợ bao gồm chương trình người dùng và tệp cài đặt.

Phần mềm ứng dụng chức năng:

Theo các đối tượng sản xuất ứng dụng RTU khác nhau, các nhà sản xuất phát triển nhiều ứng dụng khác nhau.