RTU英文全稱 Remote Terminal Unit,中文全稱為遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)。RTU(遠(yuǎn)程終端單元),英文全稱RemoteTerminalUnit,中文全稱為遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng),負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制。
RTU是構(gòu)成企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的核心裝置,通常由信號(hào)輸入或者輸出模塊、微處理器、有線或者無(wú)線通訊設(shè)備、電源及外殼等組成,由微處理器控制,并且支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通過(guò)自身的軟件(或者智能軟件)系統(tǒng),可以理想地實(shí)現(xiàn)企業(yè)中央監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)一次儀表的遙測(cè)、遙控、遙信和遙調(diào)等功能。
RTU是SCADA系統(tǒng)的基本組成單元,RTU是安裝在現(xiàn)場(chǎng)的電子設(shè)備,用來(lái)監(jiān)視和測(cè)量安裝在遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)的傳感器和設(shè)備,負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制。RTU將測(cè)量的狀態(tài)或信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以在通信媒體上發(fā)送的數(shù)據(jù)格式,它還將從中央計(jì)算機(jī)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成命令,實(shí)時(shí)對(duì)設(shè)備的功能控制。
RTU通??梢苑譃?種基本類型——“單板RTU”和“模塊RTU”?!皢伟錜TU”在一個(gè)板子中集中了所有的I/O接口.“模塊RTU”有一個(gè)單獨(dú)的CPU模塊,同時(shí)也可以有其他的附加模塊,通常這些附加模塊是通過(guò)加入一個(gè)通用的“backplane”來(lái)實(shí)現(xiàn)的(像在PC機(jī)的主板上插入附加板卡一樣)。
RTU是一種耐用的現(xiàn)場(chǎng)智能處理器,它支持SCADA控制中心與現(xiàn)場(chǎng)器件間的通訊。它是一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)獲取與控制單元。它的作用是在遠(yuǎn)端控制控制現(xiàn)場(chǎng)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。
現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)及工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)、控制與報(bào)警。例如:數(shù)據(jù)采集及處理、現(xiàn)場(chǎng)控制、數(shù)據(jù)傳輸(網(wǎng)絡(luò)通信)、現(xiàn)場(chǎng)及遠(yuǎn)程報(bào)警等等;某些RTU還具備流量累計(jì)等一系列針對(duì)特定應(yīng)用領(lǐng)域的計(jì)量功能等等。
RTU傳輸模式應(yīng)用有自報(bào)、兼容、查詢、以及調(diào)試四種工作模式。
一、自報(bào)工作模式
事件觸發(fā)(被測(cè)要素值發(fā)生一定變化)時(shí),遙測(cè)站主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù);定時(shí)觸發(fā)時(shí),遙測(cè)站應(yīng)按規(guī)定的時(shí)間主動(dòng)上報(bào)發(fā)送數(shù)據(jù);
自報(bào)工作模式下RTU在整點(diǎn)上報(bào)和預(yù)警加報(bào)時(shí)上線,完成數(shù)據(jù)傳輸后又自動(dòng)下線。自報(bào)主要應(yīng)用于短時(shí)間通訊、長(zhǎng)時(shí)間待機(jī),因此在功耗上遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于兼容式工作模式。自報(bào)模式下GPRS通訊模塊處于休眠狀態(tài),可以通過(guò)短信進(jìn)行遠(yuǎn)程修改配置參數(shù)。
二、兼容工作模式
表示同時(shí)包括查詢和自報(bào)兩種工作模式,兼容式工作模式下RTU一開機(jī)啟動(dòng)就會(huì)自動(dòng)連接服務(wù)中心,并且一直保持在線;如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障RTU設(shè)備就會(huì)自動(dòng)重新連接。此模式下,水文監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)可以進(jìn)行召測(cè)、召拍等操作。
由于無(wú)線通信模塊是一個(gè)比較耗電的單元,在自報(bào)模式下,RTU只在小時(shí)報(bào)或加報(bào)報(bào)時(shí)候才會(huì)上線,否則會(huì)關(guān)閉其電源。在兼容模式下則會(huì)一直保持在線,此時(shí)功耗會(huì)較高。
三、查詢工作模式
中心站發(fā)出指令主要用于對(duì)遙測(cè)站進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、參數(shù)(狀態(tài))設(shè)置或設(shè)備控制;
遙測(cè)站 應(yīng)急響應(yīng)指令發(fā)送所查詢的數(shù)據(jù)或狀態(tài)、設(shè)置參數(shù)或執(zhí)行控制設(shè)備指令并返回執(zhí)行結(jié)果。
四、調(diào)試工作模式
調(diào)試模式下,主要用于RTU外接水位、雨量、攝像頭等設(shè)備的安裝測(cè)試。
安裝測(cè)試的作用:一是測(cè)試通信線路是否正常,二是用于驗(yàn)證遙測(cè)站采集傳輸?shù)恼_性,并告訴中心站,測(cè)試數(shù)據(jù)只做檢查用,不存儲(chǔ)。
中央處理器連續(xù)地選擇輸入通道將當(dāng)前的狀態(tài)或模擬量和以前的狀態(tài)作對(duì)比。如果模擬量的改變超過(guò)了死區(qū)限,就會(huì)向監(jiān)控中心通知發(fā)生了狀態(tài)改變;如果沒(méi)有改變發(fā)生,一個(gè)簡(jiǎn)短的確認(rèn)信號(hào)會(huì)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(shí)間沖突時(shí),獲得最優(yōu)的響應(yīng)時(shí)間。
所有設(shè)備必須實(shí)現(xiàn)RTU模式。ASCII傳輸模式是選項(xiàng),即默認(rèn)設(shè)置必須為RTU模式。當(dāng)設(shè)備使用RTU(RemoteTerminalUnit)模式在Modbus串行鏈路通信,報(bào)文中每個(gè)8位字節(jié)含有兩個(gè)4位十六進(jìn)制字符。這種模式的主要優(yōu)點(diǎn)是較高的數(shù)據(jù)密度,在相同的波特率下比ASCI模式有更高的吞吐率。每個(gè)報(bào)文必須以連續(xù)的字符流傳送。
當(dāng)Modbus串行鏈路的設(shè)備被配置為使用ASCII(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)模式通信時(shí),報(bào)文中的每個(gè)8位字節(jié)以兩個(gè)ASCII字符發(fā)送。當(dāng)通信鏈路或者設(shè)備無(wú)法符合RTU模式的定時(shí)管理時(shí)使用該模式。由于一個(gè)字節(jié)需要兩個(gè)字符,此模式比RTU 效率低。