RTU Nedir? Uzak Terminal Birimi

24 Mart 2022 347 kez okundu Okuma süresi: 7dk, 36sn

+ - 0

Merhaba bilişim teknolojileri yazılarıma devam ederken yeni konumuz RTU Nedir? Uzak Terminal Birimi ‘dir. SCADA alt terimlerinden olan RTU Nedir? Uzak Terminal Birimi Nedir? buna bakalım.

RTU Nedir? Uzak Terminal Birimi – Remote Terminal Unit

RTU Nedir?

Bir uzak terminal birimi (RTU), telemetri verilerini bir ana sisteme ileterek ve gelen mesajları kullanarak fiziksel dünyadaki nesneleri dağıtılmış bir kontrol sistemine veya SCADA (denetimsel kontrol ve veri toplama) sistemine bağlayan mikroişlemci kontrollü bir elektronik cihazdır. bağlı nesneleri kontrol etmek için ana denetim sistemi. RTU için kullanılabilecek diğer terimler, uzak telemetri ünitesi ve uzak telekontrol ünitesidir.

rtu nedir -Remote_Terminal_Unit_Modular

RTU Mimarisi

Bir RTU, saha dijital ve analog parametrelerini izler ve verileri bir SCADA Ana İstasyonuna iletir. Veri giriş akışlarını veri çıkış akışlarına bağlamak, iletişim protokollerini tanımlamak ve sahadaki kurulum sorunlarını gidermek için kurulum yazılımını çalıştırır.

Bir RTU, özel olarak takılan bir işlevi yerine getirmek için gereken çeşitli bölümlerden oluşan bir karmaşık devre kartından veya bir CPU veya iletişim arabirimi/arayüzleriyle işleme dahil olmak üzere birçok devre kartından ve aşağıdakilerden bir veya daha fazlasından oluşabilir: ( AI) analog giriş, (DI) dijital (durum) girişi, (DO/CO) dijital (veya kontrol rölesi) çıkışı veya (AO) analog çıkış kartı/kartları.

Bir RTU, bazı BASIC (programlama dili) görevleriyle tamamlanan PID, Alarming, Filtering, Trending ve diğer işlevler için küçük bir veri tabanına sahip küçük bir proses kontrol ünitesi bile olabilir. Modern RTU’lar tipik olarak programlanabilir mantık denetleyicileri için IEC 61131-3 programlama standardını destekler. RTU’lar boru hattı ve şebeke koruma sistemlerinde veya diğer ulaşılması zor veya aşırı ortamlarda (örneğin Biyosfer 2 projesinde) rutin olarak konuşlandırılabileceğinden, zorlu koşullar altında çalışması ve enerji tasarrufu önlemleri uygulaması gerekir ( örneğin kullanılmadığında IO modüllerini kapatmak gibi). Örneğin, çoklu bırakma konfigürasyonunda RS485 veya kablosuz iletişim bağlantıları aracılığıyla iletişim kurar. Bu tip konfigürasyonda, veri toplayan ve basit kontrol görevlerini gerçekleştiren uzak bir birimdir. Hareketli parçaları yoktur ve son derece düşük güç kullanır ve genellikle güneş enerjisiyle çalışır.

Güç Kaynağı

Çeşitli CPU, durum ıslatma voltajları ve diğer arabirim kartları için AC şebekesinden çalıştırılmak üzere bir tür güç kaynağı dahil edilecektir. Bu, bir istasyon pil sisteminden çalıştırıldığında AC’den DC’ye dönüştürücülerden oluşabilir.

RTU’lar, bir istasyon pilinin bulunmadığı kritik uygulamalar için AC güç kesintisi durumunda çalışmaya devam etmek için bir pil ve şarj devresi içerebilir.

Dijital (Durum) Girişler

Çoğu RTU, iki durumlu gerçek dünya bilgisini elde etmek için bir giriş bölümü veya giriş durum kartı içerir. Bu genellikle, RTU sahasındaki bir uzak kontağın (açık veya kapalı) konumunu algılamak için izole edilmiş bir voltaj veya akım kaynağı kullanılarak gerçekleştirilir. Bu temas konumu, elektrik kesiciler, sıvı valf konumları, alarm koşulları ve aygıtların mekanik konumları dahil olmak üzere birçok farklı aygıtı temsil edebilir. Sayaç girişleri isteğe bağlıdır.

Analog Girişler

Bir RTU, 0-1 mA, 4–20 mA akım döngüsü, 0–10 V., ±2,5 V, ±5,0 V vb. dahil olmak üzere farklı türlerdeki analog girişleri izleyebilir. Birçok RTU girişi, gerçek değeri dönüştürmek ve yalıtmak için dönüştürücüler aracılığıyla daha büyük miktarları arabelleğe alır. -hassas RTU giriş seviyelerinden dünya miktarları. Bir RTU ayrıca bir ana veya IED’den (akıllı elektronik cihaz) bir iletişim sistemi aracılığıyla analog verileri alabilir ve kendisine veri değerleri gönderir.

RTU veya ana sistem, verileri insan-makine arayüzü aracılığıyla kullanıcıya sunmadan önce bu ham verileri kalan su miktarı, sıcaklık dereceleri veya Megawatt gibi uygun birimlere çevirir ve ölçekler.

Dijital (Kontrol Rölesi) Çıkışları

RTU’lar, sahadaki cihazları açıp kapatmak için yüksek akım kapasiteli röleleri bir dijital çıkış (veya “DO”) panosuna sürebilir. DO kartı, cihaza giden güç devresini tamamlayan yüksek akım kontaklarını kapatan röledeki bobine voltaj verir.

RTU çıkışları ayrıca bir elektronik PLC veya hassas bir 5 V giriş kullanan başka bir elektronik cihaz üzerinde hassas bir mantıksal girişin sürülmesini de içerebilir.

Analog Çıkışlar

Yaygın olarak kullanılmasa da, grafik kayıt cihazları (şerit çizelgeler) gibi değişken miktarlar gerektiren kontrol cihazlarına analog çıkışlar dahil edilebilir. Toplanan veya işlenmiş veri miktarları, bir ana SCADA sisteminde üretilebilir ve gerektiğinde yerel veya uzaktan görüntülenmek üzere çıktı alınabilir.

Yazılım ve Mantık Kontrolü

Modern RTU’lar, dağıtımı basitleştirmek ve güvenlik nedenleriyle artıklık sağlamak için DCS veya SCADA sisteminin ana bilgisayarlarını dahil etmeden genellikle basit programları bağımsız olarak yürütme yeteneğine sahiptir. Modern bir su yönetim sistemindeki bir RTU, bakım personeli tarafından bakım sırasında RTU üzerindeki fiziksel geçersiz kılma anahtarları değiştirildiğinde davranışını değiştirmek için tipik olarak koda sahip olacaktır. Bu, güvenlik nedenleriyle yapılır; sistem operatörleri ve bakım personeli arasındaki bir yanlış iletişim, sistem operatörlerinin, örneğin değiştirilirken bir su pompasına yanlışlıkla güç sağlamasına neden olabilir.

Bakım personeli, hasar ve/veya yaralanmayı önlemek için üzerinde çalıştıkları tüm ekipmanları güçten ayırmalı ve kilitli tutmalıdır.

İletişim

Bir RTU, farklı iletişim protokolleri (genellikle seri (RS232, RS485, RS422) veya Ethernet) ile birden fazla ana istasyona ve IED’ye (Akıllı Elektronik Cihazlar) arayüzlenebilir. Bir RTU, herhangi bir üçüncü taraf yazılımı arabirimi için standart protokolleri (Modbus, IEC 60870-5-101/103/104, DNP3, IEC 60870-6-ICCP, IEC 61850 vb.) destekleyebilir.

Minimum veri trafiği ile senkronizasyonu sağlamak için çeşitli teknikler kullanılarak veri aktarımı her iki uçtan da başlatılabilir. Master, periyodik olarak veri değişiklikleri için alt birimini (Master’dan RTU’ya veya RTU’dan IED’ye) sorgulayabilir. Analog değer değişiklikleri genellikle yalnızca son iletilen değerden ayarlanan limitin dışındaki değişikliklerde raporlanacaktır. Dijital (durum) değerler benzer bir teknik gözlemler ve yalnızca dahil edilen bir nokta (bit) değiştiğinde grupları (bayt) iletir. Kullanılan başka bir yöntem, bir alt birimin analog veya dijital verilerde önceden belirlenmiş bir değişiklik üzerine bir veri güncellemesi başlatmasıdır. Tam senkronizasyonu sağlamak ve eski verileri ortadan kaldırmak için her iki yöntemle de tam veri aktarımı periyodik olarak gerçekleştirilmelidir. Çoğu iletişim protokolü, yükleyici tarafından programlanabilen her iki yöntemi de destekler.

Üniteler benzersiz bir şekilde adreslendiğinden ve yalnızca kendi yoklamalarına ve komutlarına yanıt verdiğinden, çoklu RTU’lar veya IED’ler çoklu bırakma şemasında bir iletişim hattını paylaşabilir.

IED İletişimi

IED iletişimleri, RTU ve IED arasında veri aktarımı yapar. Bu, RTU’daki birçok donanım durum girişi, analog giriş ve röle çıkışı ihtiyacını ortadan kaldırabilir. İletişim bakır veya fiber optik hatlarla sağlanır.

Ana İletişim

Ana iletişim genellikle bir RTU ile daha büyük bir kontrol sistemi veya bir veri toplama sistemi (daha büyük bir sisteme dahil edilmiş) arasında gerçekleşir. Veriler bir bakır, fiber optik veya radyo frekansı iletişim sistemi kullanılarak taşınabilir.

Uygulamalar

Aşağıdakiler için fonksiyonların ve enstrümantasyonun uzaktan izlenmesi:
- Petrol ve gaz (deniz platformları, kara petrol kuyuları, boru hatlarındaki pompa istasyonları)
- Pompa istasyonları ağları (atık su toplama veya su temini için)
- Çevresel izleme sistemleri (kirlilik, hava kalitesi, emisyon izleme) maden siteleri
- Navigasyon yardımcıları gibi hava trafik ekipmanları (DVOR, DME, ILS ve GP)
Aşağıdakiler için fonksiyonların ve enstrümantasyonun uzaktan izlenmesi ve kontrolü:
- Hidrografik (su temini, rezervuarlar, kanalizasyon sistemleri)
- Elektrik güç iletim ağları ve ilgili ekipman
- Doğal gaz şebekeleri ve ilgili ekipmanlar
- Dış mekan uyarı sirenleri
- Biyosfer II projesi