Un RTU monitorizează parametrii digitali și analogici de pe teren și transmite datele către o stație principală SCADA. Aceasta rulează un software de configurare pentru a conecta fluxurile de intrare de date la fluxurile de ieșire de date, pentru a defini protocoalele de comunicare și pentru a depana problemele de instalare pe teren.
Un RTU poate consta dintr-o singură placă de circuite complexă formată din diferite secțiuni necesare pentru a îndeplini o funcție adaptată la comandă sau poate consta din mai multe plăci de circuite, inclusiv o unitate centrală de procesare sau de prelucrare cu interfață (interfețe) de comunicații și una sau mai multe dintre următoarele: (AI) intrare analogică, (DI) intrare digitală (de stare), (DO/CO) ieșire digitală (sau releu de control) sau (AO) card(e) de ieșire analogică.
Un RTU ar putea fi chiar o mică unitate de control al procesului cu o mică bază de date pentru PID, alarmare, filtrare, trending și alte funcții completate cu unele sarcini BASIC (limbaj de programare). RTU-urile moderne suportă de obicei standardul de programare IEC 61131-3 pentru controlere logice programabile. Având în vedere că RTU-urile pot fi utilizate în mod obișnuit în sistemele de pază a conductelor și a rețelelor sau în alte medii greu accesibile sau extreme (de exemplu, în cadrul proiectului Biosfera 2), acestea trebuie să funcționeze în condiții dificile și să implementeze măsuri de economisire a energiei (cum ar fi oprirea modulelor IO atunci când nu sunt utilizate). De exemplu, comunică prin RS485 sau prin legături de comunicare wireless într-o configurație multi-drop. În acest tip de configurație, este o unitate la distanță care colectează date și efectuează sarcini de control simple. Nu are părți mobile și utilizează o energie extrem de redusă, fiind adesea alimentată cu energie solară.
Sursă de alimentareEdit
Se va include o formă de sursă de alimentare pentru funcționarea de la rețeaua de curent alternativ pentru diferite tensiuni ale CPU, tensiuni de umezire a stării și alte carduri de interfață. Aceasta poate consta din convertoare de curent alternativ la curent continuu în cazul în care funcționează de la un sistem de baterii al stației.
UTR-urile pot include o baterie și un circuit de încărcare pentru a continua funcționarea în caz de întrerupere a alimentării cu curent alternativ pentru aplicațiile critice în care nu este disponibilă o baterie a stației.
Intrări digitale (de stare) Editare
Majoritatea UTR-urilor încorporează o secțiune de intrare sau carduri de stare de intrare pentru a achiziționa două informații de stare în lumea reală. Acest lucru se realizează, de obicei, prin utilizarea unei surse izolate de tensiune sau de curent pentru a detecta poziția unui contact la distanță (deschis sau închis) la sediul RTU. Această poziție de contact poate reprezenta multe dispozitive diferite, inclusiv întrerupătoare electrice, poziții ale supapelor de lichid, condiții de alarmă și poziții mecanice ale dispozitivelor. Intrările de contor sunt opționale.
Intrări analogiceEdit
Un RTU poate monitoriza intrări analogice de diferite tipuri, inclusiv 0-1 mA, buclă de curent 4-20 mA, 0-10 V., ±2,5 V, ±5,0 V etc. Multe intrări RTU tamponează cantități mai mari prin intermediul traductoarelor pentru a converti și izola cantitățile din lumea reală de nivelurile sensibile ale intrărilor RTU. o RTU poate, de asemenea, să primească date analogice prin intermediul unui sistem de comunicare de la un master sau IED (dispozitiv electronic inteligent) care îi trimite valori de date.
Sistemul RTU sau sistemul gazdă traduce și scalează aceste date brute în unitățile corespunzătoare, cum ar fi cantitatea de apă rămasă, gradele de temperatură sau Megawați, înainte de a prezenta datele utilizatorului prin intermediul interfeței om-mașină.
Ieșiri digitale (releu de control)Edit
RTU-urile pot acționa relee de mare capacitate de curent către o placă de ieșire digitală (sau „DO”) pentru a porni și opri alimentarea dispozitivelor din teren. Placa DO comută tensiunea către bobina din releu, care închide contactele de curent ridicat, ceea ce completează circuitul de alimentare a dispozitivului.
Seșirile UTR pot consta, de asemenea, în acționarea unei intrări logice sensibile pe un PLC electronic sau pe un alt dispozitiv electronic care utilizează o intrare sensibilă de 5 V.
Ieșiri analogiceEdit
Chiar dacă nu sunt utilizate atât de frecvent, ieșirile analogice pot fi incluse pentru a controla dispozitive care necesită cantități variabile, cum ar fi instrumentele de înregistrare grafică (benzi grafice). Cantitățile de date însumate sau procesate pot fi generate într-un sistem SCADA principal și ieșite pentru afișare la nivel local sau de la distanță, oriunde este necesar.
Software și control logicEdit
UTR-urile moderne sunt de obicei capabile să execute programe simple în mod autonom, fără a implica calculatoarele gazdă ale sistemului DCS sau SCADA, pentru a simplifica implementarea și pentru a asigura redundanță din motive de siguranță. O RTU dintr-un sistem modern de gestionare a apei va avea, de obicei, un cod pentru a-și modifica comportamentul atunci când întrerupătoarele fizice de suprascriere de pe RTU sunt acționate în timpul întreținerii de către personalul de întreținere. Acest lucru se face din motive de siguranță; o comunicare greșită între operatorii de sistem și personalul de întreținere ar putea face ca operatorii de sistem să activeze din greșeală alimentarea unei pompe de apă atunci când aceasta este înlocuită, de exemplu.
Personalul de întreținere ar trebui să aibă orice echipament la care lucrează deconectat de la alimentare și blocat pentru a preveni deteriorarea și/sau rănirea.
ComunicațiiEdit
O UTR poate fi interfațată cu mai multe stații magistrale și IED-uri (dispozitive electronice inteligente) cu diferite protocoale de comunicare (de obicei seriale (RS232, RS485, RS422) sau Ethernet). Un RTU poate suporta protocoale standard (Modbus, IEC 60870-5-101/103/104, DNP3, IEC 60870-6-ICCP, IEC 61850 etc.) pentru a interfața orice software terț.
Transferul de date poate fi inițiat de la oricare dintre cele două capete folosind diverse tehnici pentru a asigura sincronizarea cu un trafic de date minim. Stăpânul poate interoga periodic unitatea sa subordonată (Stăpân către RTU sau RTU către IED) pentru modificări de date. Modificările valorilor analogice vor fi, de obicei, raportate numai în cazul modificărilor care se află în afara unei limite stabilite față de ultima valoare transmisă. Valorile digitale (de stare) respectă o tehnică similară și transmit numai grupuri (octeți) atunci când se modifică un punct inclus (bit). O altă metodă utilizată este aceea în care o unitate subordonată inițiază o actualizare a datelor la o modificare prestabilită a datelor analogice sau digitale. Transmiterea completă a datelor trebuie efectuată periodic, cu oricare dintre metode, pentru a asigura o sincronizare completă și a elimina datele învechite. Cele mai multe protocoale de comunicare suportă ambele metode, programabile de către instalator.
Multiple UTR-uri sau IED-uri pot împărți o linie de comunicații, într-o schemă multi-drop, deoarece unitățile sunt adresate în mod unic și răspund numai la propriile interogări și comenzi.
Comunicații IEDEdit
Comunicațiile IED transferă date între UTR și un IED. Acest lucru poate elimina necesitatea multor intrări hardware de stare, intrări analogice și ieșiri de releu în RTU. Comunicațiile sunt realizate prin linii de cupru sau de fibră optică.
Comunicații magistraleEdit
Comunicațiile magistrale au loc, de obicei, între o UTR și un sistem de control mai mare sau un sistem de colectare a datelor (încorporat într-un sistem mai mare). Datele pot fi deplasate cu ajutorul unui sistem de comunicații pe cupru, fibră optică sau radiofrecvență.
.