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什么是RTU（遠(yuǎn)程測控終端）

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RTU（遠(yuǎn)程測控終端），英文全稱 Remote Terminal Unit，中文全稱為遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對現(xiàn)場信號、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測和控制。其中包括：開關(guān)量輸入單元、開關(guān)量輸出單元、模擬量輸入單元、模擬量輸出單元、脈沖量輸入單元、脈沖量輸出單元、數(shù)字量輸入單元。

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(qiáng)電場、強(qiáng)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(yuǎn)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(jìn)來，既可以是4-20mA、0-10mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號；也可以是非標(biāo)準(zhǔn)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(dá)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)。

RTU（遠(yuǎn)程測控終端）

RUT具有的特點是：1：通訊距離較長 2：用于各種惡劣的工業(yè)現(xiàn)場 2：模塊結(jié)構(gòu)化設(shè)計，便于擴(kuò)展。4：在具有遙信、遙測、遙控領(lǐng)域的水利，電力調(diào)度，市政調(diào)度等行業(yè)廣泛使用。RTU 產(chǎn)品目前與無線設(shè)備，工業(yè)TCP/IP產(chǎn)品結(jié)合使用，正在發(fā)揮越來越大的作用。

　　PLC 一般主要用于工廠車間流水線的控制，而RTU 在國外主要用于室外應(yīng)用，惡劣環(huán)境中，比如在一些無人值守的站點。RTU具有梯形圖和C語言編程，屏幕組態(tài)軟件編程。與PLC相比特點
　　1：運算能力強(qiáng)
　　2：可帶液晶顯示，就地顯示和控制
　　3：模擬量采集能力強(qiáng)最多24路
　　4：掉電保護(hù)程序不丟失
　　5：多種通訊方式撥號，數(shù)傳，RS485

　　RTU(Remote Terminal Unit)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。

　　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(yuǎn)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。

RTU的發(fā)展歷程是與“三遙”工程技術(shù)相聯(lián)系地。所謂“三遙”工程技術(shù)是指遙測、遙控、遙調(diào)技術(shù)，是研究遠(yuǎn)處人們不易到達(dá)的地點，對物理變化過程、生產(chǎn)過程進(jìn)行檢測（遙測）、調(diào)節(jié)（遙調(diào)）、控制（遙控）的一門學(xué)科?！叭b”系統(tǒng)工程是多學(xué)科、多專業(yè)的高新技術(shù)系統(tǒng)工程，涉及計算機(jī)、機(jī)械、無線電、自動控制等技術(shù)，還涉及傳感器技術(shù)、儀器儀表技術(shù)、非電量測量技術(shù)、軟件工程、條碼技術(shù)、無線電通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理技術(shù)等高新技術(shù)。因此，完全可以斷言，RTU的發(fā)展將必然會隨著“三遙”工程技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。

　　在我國，隨著國內(nèi)工業(yè)企業(yè)SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展，RTU產(chǎn)品生產(chǎn)也受到了相應(yīng)地重視，但總的看來，還是采用國外RTU產(chǎn)品居多，目前，在國內(nèi)RTU產(chǎn)品尚未形成應(yīng)有的市場。進(jìn)入新世紀(jì)以來，由于一批新興的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)與發(fā)展，這種狀況正日益得到改善。

　　有兩種基本類型的RTU——“單板RTU” 和“模塊RTU”。“單板RTU”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（象在PC機(jī)的主板上插入附加板卡一樣）。
　　＃＃RTU的軟件功能
　　下面的功能是所有RTU都需要的。在一些RTU中有些功能可能混合，并沒有把它們區(qū)分開的必要。
　　@ 實時操作系統(tǒng)。它可能是一個特殊的RTOS，或是一段在對輸入的循環(huán)掃描和對通訊端口循環(huán)監(jiān)控開始時有效的代碼。
　　@ 連接到SCADA監(jiān)控中心的通訊系統(tǒng)的驅(qū)動。
　　@ 連接現(xiàn)場設(shè)備的I/O系統(tǒng)設(shè)備的驅(qū)動。
　　@ SCADA的應(yīng)用軟件。如對輸入、現(xiàn)場過程和儲存數(shù)據(jù)的掃描；對從通訊網(wǎng)絡(luò)傳過來的SCADA監(jiān)控中心命令的響應(yīng)。
　　@ 用戶在RTU上對應(yīng)用設(shè)定的一些方法?？赡苁且恍┖唵蔚膮?shù)設(shè)置，啟用或禁用特別的I/O口，或者提供一套完整的用戶編程環(huán)境。
　　@ 診斷系統(tǒng)
　　@ 一些RTU有文件系統(tǒng)支持文件下載。所支持的下載文件包括用戶程序和設(shè)定文件。

　　 ## RTU的基本作用

　　 RTU能控制對輸入的掃描，且通常是以很快的速度。它還可以對過程進(jìn)行一些處理，如改變過程的狀態(tài)，存儲等待SCADA監(jiān)控中心查詢的數(shù)據(jù)。一些RTU能夠主動向SCADA監(jiān)控中心進(jìn)行報告，但多數(shù)情況下還是SCADA監(jiān)控中心對RTU進(jìn)行選擇。RTU還有報警功能。當(dāng)RTU受到SCADA監(jiān)控中心的選擇時，它需要對如“把所有數(shù)據(jù)上傳”這樣的要求進(jìn)行響應(yīng)，來完成一個控制功能。其主要功能表現(xiàn)為：

@ 監(jiān)控中心使用遠(yuǎn)端地址進(jìn)行數(shù)據(jù)的安全傳輸，對數(shù)據(jù)變化的異常報告，以及高效的通過一種媒介與多個遠(yuǎn)端進(jìn)行通訊。l　　
@l　　對數(shù)字狀態(tài)輸入進(jìn)行監(jiān)控并在受到輪詢時向監(jiān)控中心匯報狀態(tài)的變化。
@ 監(jiān)控并計算從kWh計數(shù)器得到的累積脈沖。l　　
@l　　檢測、存儲并迅速匯報某一狀態(tài)點的突發(fā)狀態(tài)變化。
@ 監(jiān)控模擬量輸入，當(dāng)其變化超過事先規(guī)定的比例時，向監(jiān)控中心匯報。l　　
@l　　在可編程的執(zhí)行過程中對每個基點在選擇——核對——執(zhí)行的安全模式下進(jìn)行執(zhí)行控制。
@ 模擬量設(shè)定點控制。l　　
@l　　對狀態(tài)變化作1毫秒事件序列的標(biāo)定。

## RTU的通訊和標(biāo)準(zhǔn)

　　由于RTU是專用的器件，現(xiàn)在還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，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(xué)會專家咨詢委員會將向市場發(fā)布RTU的通用標(biāo)準(zhǔn)，

這些標(biāo)準(zhǔn)大致包括如下：

@ 通信標(biāo)準(zhǔn)DNPs和IEC870。l　　
@ RTU編程標(biāo)準(zhǔn)IEC1131-3。l　　

　　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(kuò)展通訊設(shè)備最大可達(dá)36.6Kbaud。

　　中央處理器連續(xù)的選擇輸入通道將當(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(rèn)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(yīng)時間。

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