بطور خلاصه RTU چیست و چه می کند ؟

دستگاه RTU در حقیقت، مغز متفکر یک سیستم اتوماسیون توزیع شده در محل ایستگاه راه دور تحت مونیتورینگ و کنترل است، که آخرین و دورترین نقطه مخابراتی در این سیستم محسوب می شود.

این واحد، داده‌های صنعتی و محیطی و اندازه گیری شده را جمع‌آوری می‌کند، کنترل محلی را اعمال می‌کند و آن داده‌ها را به یک ایستگاه اصلی (مرکز کنترل SCADA) از طریق انواع بسترهای مخابراتی مانند LAN یا سیم کارت یا فیبر نوری ارسال می‌کند.

مکان‌های معمول برای نصب و استفاده از RTU ها شامل پست‌های برق، ایستگاه های پمپاژ، خطوط لوله، تصفیه خانه ها، شبکه‌های آب، سکوهای چاه نفت و گاز، نیروگاه‌ها و ایستگاه های تقلیل یا تقویت فشار هستند.

بطور مثال در تصویر فوق، یک دستگاه RTU با یک فشار سنج آنالوگ در محل ایستگاه پمپاژ ارتباط دارد و فشار خط لوله را اندازه گیری می کند. همچنین از طریق پورت سریال RS485 با 2 دستگاه ابزار دقیق دیگر در ارتباط است. یک Power Meter برای اندازه گیری مولفه های الکتریکی و یک Flow Meter برای سنجش حجم سیال عبوری (مثلاً آب شرب یا گاز CNG).

نهایتاً تمام این مقادیر اندازه گیری شده را از طریق شبکه موبایل 4G/LTE به مرکز مونیتورینگ و کنترل ارسال می کند.

ساختار سخت افزاری یک مجموعه RTU

یک RTU شامل قسمت های اساسی مختلف است. مهمترین اجزاء تشکیل دهنده را بررسی می کنیم:

برد پردازنده

ماژول CPU هسته پردازش RTU است. این ماژول برنامه کنترل را (که به یکی از زبان های برنامه نویسی صنعتی مانند Ladder نوشته شده) اجرا می‌کند، ارتباطات را مدیریت می‌کند و بر تمام ورودی/خروجی‌های متصل نظارت دارد. یک ماژول CPU در سطح Field (محل ایستگاه تحت کنترل) معمولاً امکانات مختلف داخلی مانند دما سنج محیط، سیستم نظارت عملکرد پردازنده (Watch Dog)، ساعت دقیق داخلی برای نگهداری زمان و تقویم، حافظه های مختلف برای ذخیره تنظیمات و برنامه کنترل،  منبع تغذیه اضافی (معمولاً باتری قابل شارژ)، واسط های مختلف ارتباطی مانند LAN و مودم کارتی برای ارتباط بالادستی و پورت های سریال RS485 و RS232 برای ارتباط سطح فیلد را داراست.

در RTU های تولیدی ایماتک، عموماً علاوه بر امکانات فوق، تعداد محدودی ورودی و خروجی های دیجیتال و آنالوگ نیز تعبیه شده اند که برای مراکز کنترل کوچک با تعداد سیگنال های کم، می توانند بسیار قابل استفاده باشند. مدل های MTK2700 امکان گسترش ورودی ها و خروجی ها را از طریق نصب ماژول های IO دارند. در ادامه به تشریح این ماژول ها می پردازیم.