RTU轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集終端

RTU轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集終端基本概念RTU（遠程終端單元），英文全稱RemoteTerminalUnit,中文全稱為遠程終端控制系統(tǒng)，負責對現(xiàn)場信號、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測和控制。RTU（RemoteTerminalUnit是構(gòu)成企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的核心裝置，通常由信號輸入/出模塊、微處理器、有線/無線通訊設(shè)備、電源及外殼等組成，由微處理器控制，并支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它通過自身的軟件（或智能軟件）系統(tǒng)，可理想地實現(xiàn)企業(yè)中央監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)對生產(chǎn)現(xiàn)場一次儀表的遙測、遙控、遙信和遙調(diào)等功能。特點RTU，是SCADA系統(tǒng)的基本組成單元。RTU是安裝在遠程現(xiàn)場的電子設(shè)備，用來監(jiān)視和測量安裝在遠程現(xiàn)場的傳感器和設(shè)備，負責對現(xiàn)場信號、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測和控制oRTU將測得的狀態(tài)或信號轉(zhuǎn)換成可在通信媒體上發(fā)送的數(shù)據(jù)格式，它還將從中央計算機發(fā)送來得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成命令，實現(xiàn)對設(shè)備的功能控制。RTU通常可以分為2種基本類型——“單板RTU”和“模塊RTU”?！皢伟錜TU”在一個版子中集中了所有的I/O接口.“模塊RTU”有一個單獨的CPU模塊，同時也可以有其他的附加模塊，通常這些附加模塊是通過加入一個通用的“backplane”來實現(xiàn)的（像在PC機的主板上插入附加板卡一樣）。RTU是一種耐用的現(xiàn)場智能處理器，它支持SCADA控制中心與現(xiàn)場器件間的通訊。它是一個獨立的數(shù)據(jù)獲取與控制單元。它的作用是在遠端控制控制現(xiàn)場設(shè)備，獲得設(shè)備數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳給SCADA系統(tǒng)的調(diào)度中心。至少應具備以下功能：現(xiàn)場信號及工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測、控制與報警。例如：數(shù)據(jù)采集及處理、現(xiàn)場控制、數(shù)據(jù)傳輸（網(wǎng)絡(luò)通信）、現(xiàn)場及遠程報警等等；某些RTU還具備流量累計等一系列針對特定應用領(lǐng)域的計量功能等等。由于RTU是專用的器件，現(xiàn)在還沒有統(tǒng)一的標準，尤其是在通訊方面，通常情況下一個產(chǎn)家的RTU是不能和另一個產(chǎn)家的RTU混用的。協(xié)議的轉(zhuǎn)化和競爭已經(jīng)形成了一個產(chǎn)業(yè)。近期中國自動化學會專家咨詢委員會將向市場發(fā)布RTU的通用標準，這些標準大致包括如下:通信標準DNPs和IEC870。RTU編程標準IEC1131-3o中央處理器單元可以包含一個內(nèi)置的或獨立的modem。這些modems可以通過無條件租借的聲音級電話線或類似的聲道如：微波、無線電、光纖。也可以用異步串行數(shù)據(jù)端口來代替modem，來擴展通訊設(shè)備最大可達36.6Kbaud。中央處理器連續(xù)的選擇輸入通道將當前的狀態(tài)或模擬量和以前的狀態(tài)作對比。如果模擬量的改變超過了死區(qū)限，就會向監(jiān)控中心通知發(fā)生了狀態(tài)改變；如果沒有改變發(fā)生，一個簡短的確認信號會返回到監(jiān)控中心。所有其他的信息都是在連續(xù)選取信息將交叉存取的，在忽略選取掃描時間沖突時，獲得最優(yōu)的響應時間。RTU構(gòu)成RTU的硬件主要包括CPU、存儲器、以及各種輸入輸出接口等功能模塊。這些模塊被集成到電路板中，通過電路板布線完成RTU各功能模塊連接。CPU是RTU控制器的中樞系統(tǒng)，負責處理各種輸入信號，經(jīng)運算處理后，完成輸出。存儲器是RTU記憶系統(tǒng)，用來存儲各種臨時或永久性數(shù)據(jù)。其中開關(guān)量輸入單元：對現(xiàn)場各種開關(guān)信號的采集，現(xiàn)場信號可以是繼電器觸點開關(guān)(無源)，也可以是電壓信號，還可以是電流信號。由于采用光隔離器件，可以抵抗現(xiàn)場各種干擾，能夠在強電場、強磁場、多塵埃、潮濕環(huán)境下正常工作。開關(guān)量輸出單元：用于遙控遠端設(shè)備的開停、聲光、告警等。模擬量輸入單元：采用模擬開關(guān)及光電隔離技術(shù)，將現(xiàn)場各種模擬信號采集進來，既可以是4-20mA、0-10mA標準模擬信號；也可以是非標準模擬信號，如交流220V等，A/D板采用智能A/D變換和利用軟件技術(shù)，可抗工頻50Hz干擾，射頻干擾等，A/D變換精度高達14位。模擬量路路隔離，可以用于不同的地電位設(shè)備同時采集。模擬量輸出單元：用于PID調(diào)節(jié)方式下的各種自控系統(tǒng)。脈沖量輸入單元：采集脈沖信號的頻率，帶光隔。采集信號的頻率范圍為0?20MHz。數(shù)字量輸入單元：接收各種串行數(shù)據(jù)信號?？梢允荝S485接口，RS232,RS422接口，或V11,V28等各種波特率下的異步串行數(shù)據(jù)。也可以采集64K同步數(shù)據(jù)。包括RS485接口、RS232接口、以太網(wǎng)接口、HART儀表接口等各種通訊方式。DxiTA-6216DATA-621&TA-6212，液昂顯示〕(無顯示〕巧己昱奇〕主要功能采集狀態(tài)量并向遠方發(fā)送，帶有光電隔離，遙信變位優(yōu)先傳送；直接采集系統(tǒng)工[1]頻電量，實現(xiàn)對電壓、電流、有功、無功的測量并向遠方發(fā)送，可計算正反向電度；采集脈沖電度量并向遠方發(fā)送，帶有光電隔離；接收并執(zhí)行遙控及返校；程序自恢復；設(shè)備自診斷(故障診斷到插件級)；(7)設(shè)備自調(diào)；(8)通道監(jiān)視；接收并執(zhí)行遙調(diào)；接收并執(zhí)行校時命令(包括GPS對時功能選配)；與兩個及兩個以上的主站通訊；采集事件順序記錄并向遠方發(fā)送；提供多個數(shù)字接口及多個模擬接口；可對每個接口特性進行遠方/當?shù)卦O(shè)置；提供若干種通信規(guī)約，每個接口可以根據(jù)遠方/當?shù)卦O(shè)置傳輸不同規(guī)約的數(shù)據(jù)；接受遠方命令，選擇發(fā)送各類信息；可轉(zhuǎn)發(fā)多個子站遠動信息；當?shù)仫@示功能，當?shù)亟涌谟懈綦x器；支持與擴頻、微波、衛(wèi)星、載波等設(shè)備的通訊；選配及多規(guī)約同時運行，如DL451-91CDT規(guī)約，同進應支持POLLING規(guī)約和其他國際標準規(guī)約(如DNP3.0、SC1801、101規(guī)約)；可通過電信網(wǎng)和電力系統(tǒng)通道進行遠方設(shè)置。RTU發(fā)展階段及發(fā)展趨勢RTU技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段：第一代RTU只是進行簡單的數(shù)據(jù)采集，和一些開關(guān)量的控制，此時的RTU數(shù)據(jù)處理能力十分有限，現(xiàn)場的數(shù)據(jù)必須要傳送到中心控制站，由中心控制站或主站進行數(shù)據(jù)的處理。此時的RTU通信能力也很弱，特點是通信數(shù)率慢，方式單一，且大多數(shù)采用的是自定義的非標準協(xié)議。隨著半導體技術(shù)的飛速發(fā)展，RTU的核心芯片--微處理器的功能日益強大，RTU的數(shù)據(jù)處理能力得到很大的提高，許多比較復雜的算法和通信協(xié)議得以實現(xiàn)，輸出控制也不單純依賴于中心控制站，通常提供本地的閉環(huán)控制和調(diào)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的快速發(fā)展為RTU技術(shù)提供了更先進、更優(yōu)良的性能，同時也為RTU產(chǎn)品帶來了更廣泛的應用?；贗P技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化RTU具備快速的響應能力、開放式的通信協(xié)議和平臺，已經(jīng)成為市場上的主流工業(yè)控制產(chǎn)品。越來越多的傳統(tǒng)工業(yè)控制器的生產(chǎn)廠家已經(jīng)將其產(chǎn)品重點轉(zhuǎn)向RTU,同時有越來越多的新企業(yè)加入到RTU的行業(yè)中來，包括許多類似Motorola這樣的通信企業(yè)。如今，RTU技術(shù)正向著智能化方向發(fā)展。智能化RTU可以自動判斷獲取的數(shù)據(jù)是否需要立即上報給中心控制站，還是可以暫時保留在本地以后再傳，或直到中心控制站要