ÍME MEGÉRKEZTEM! DW RTU 4. generáció

Kezdjük az elején, mi is az az RTU. Hol használják és miért is van szükség rá. Miért megfelelőbb, mint például egy Logger, vagy mint egy több be- és kimenettel rendelkező terepi adat gyűjtő és kommunikációs eszköz.

Az RTU definíciója (Balsom, 2019)

Az RTU (Távoli Terminál Egység) olyan készülék, amelyet különféle eszközök felügyeletére és vezérlésére használnak.  Ami a távoli szó RTU jelentését illeti, ez egyszerűen azt jelenti, hogy az elhelyezése miatt nem praktikus az egység vezetékes bekötése egy központi feldolgozó számítógéphez. Az egység elhelyezhető egy szomszédos helyiségben vagy akár egy off-shore olaj fúrótornyon. A legtöbb egység önálló számítógépnek tekinthető a mikroprocesszorok beépítésének módja miatt.

Más, de miben?

A legegyszerűbb, ha a felhasználás módját és helyét vesszük összehasonlítási alapnak. Ha azt nézzük, hogy távoli, elszigetelt helyeken kell telemetriai vagy vezérlési feladatot ellátni, akkor akár a PLC-vel is helyettesíthető lenne. Azonban pont az autonómiája, az energia ellátása/fogyasztása és a működési környezete különbözteti meg a PLC-től. Skálázható a be és kimenetek számában, egyszerűen módosítható a megoldandó feladathoz/környezethez való illesztésben (pl. gyújtószikra mentes bemeneti leválasztóval).

Felépítése

A technológiai igény szülöttje. Kellett egy olyan berendezés, ami képes digitális és analóg jeleket fogadni és küldeni a rákapcsolt berendezéseknek, adatokat és jelzéseket továbbítani a központi feldolgozó egységbe.

És itt lényeg! Intelligens tagja maradt egy nagyobb rendszernek. A rajta futó szoftver képes a változó adatok kezdőértékeinek beállítására, a bejövő adatok protokolljainak értelmezésére és problémák megoldására, adatok olvasásának gyakoriságán változtatni amennyiben azok szélsőértékek felé közelednek.

A Cason DW RTU úgy lett tervezve, hogy rugalmasan illeszthető víztározók szintjének monitorozására és kontrolljára vagy a szennyvíz átemelő állomások szivattyúinak, szenzitív, összetett rendszereinek felügyeletére, vagy akár a gáz nyomásregulátor állomások távoli üzemeltetésére. Szinte mindenhol használható legyen szó akár PLC rendszerrel együttműködésről is.

Az egységek összetettsége változhat, az egyetlen modult tartalmazó kis vezérlőszekrényektől a nagyobb, több modult tartalmazó különféle szakaszokig terjedő egységekig. A kommunikációs interfész mellett a kártyák általában a következő funkciók közül egyet vagy többet nyújtanak:

• Analóg bemenet (AI)
• Digitális be- és kimenet (DI/DO)
• Digitális vagy vezérlő relé kimenet (DO/CO)
• Analóg kimenet (AO/CO)

Kommunikáció

Mint a nagyobb rendszer aktív tagja kommunikálnia kell tudnia a központi adatfeldolgozó rendszerrel bármilyen környezeti viszonyok, -40 és + 60 °C között. Legalább két soros kommunikációs protokollt kell támogatnia a kapcsolt berendezésektől függően (RS-232, RS-422, RS-485), kiegészítve a vezeték nélküli kapcsolattal. Az energiafelhasználás módja természetesen az igényekhez igazítható.

A DW RTU igazi „Always On” berendezés. Mindemelett nyitott a több típusú kommunikáció lehetőségére, ami Celluláris és/vagy TCP/IP protokollokon keresztül történhet. Kelet közép Európában nincs értelme a Szatellites kommunikációnak, nincs aza a vevő, aki ezt hajlandó lenne megfizetni.

Meg kell említeni, hogy mind a TCP/IP és az RS- 485 általánosan elfogadott belső sin rendszerek, ezek átjárhatóságát egy extra protokoll átalakító modul biztosítja a Cason DW RTU esetében.

Energia ellátás

Általában az RTU-k váltóáramú hálózati energiaellátással működnek, mert az egyes modulok és megszakítók ezt igénylik. A Cason a tervezéskor olyan kialakítás irányába ment el, hogy ez a funkció ne korlátozza a felhasználás körét. Alapvetően felhasználóink a távoli terepi, autonóm elhelyezést igénylő funkcionalitást részesítik előnyben. Éppen ezért elsődlegesen napelemes és akkumulátoros tápellátással kerülnek kialakításra, de természetesen az energia ellátó blokkot úgy terveztük, hogy hálózati tápellátásra is alkalmas. A teljes energiaigény úgy lett tervezve, hogy kedvezőtlen időjárási körülmények, vagy a napelem meghibásodása esetén is 72-96 óra akkumulátoros működés biztosított legyen, természetesen ez esetben a rendszer ez esetben riasztó jelet küld a központi vezérkőnek.

Analóg és digitális ki- és bemenetek

A felhasználhatóság körét szélesen tartva a Cason DW RTU alap kiépítésében az analóg bemeneteket az ipari szabványok értelmében a 0-1 mA és 4-20 mA-es értékekre készítve el. Ezt robbanás veszélyes környezetben egy leválasztó modullal téve gyújtó szikra mentessé. Amennyiben az analóg vezérlés igényként merül fel úgy az analóg kimenetek áram és feszültség stabilizálását követően erre rendelkezésre állnak.

Digitális be- és kimeneteket általánosan státusz jelzésekre használják, kapcsolók, megszakítók, szelepállás jelzők, vagy riasztások indítására. Digitális bemenetre kötik például az impulzus alapú mérőórákat, szabotázsjelzőket. Ugyanakkor egy gáz korrektor mért érték beolvasására az RS 232-es vonalat használják, míg az áramlás merőket pedig RS485-ös, vagy szintén RS 232-es bemenetre kötik.

A Kimenetek használhatóak még kontrol funkciók vezérlésére is relék vagy tranzisztorok segítségével. Ez teszi lehetővé a PLC-vel történő együttműködést.

A szoftver

A központi processzor és a rajta futó szoftver teszi igazán autonómmá az RTU-t. Ez elengedhetetlen, hiszen például a GSM szolgáltatás egy távoli, elszigetelt mezőgazdasági területen elhelyezkedő nyomás regulátor állomás esetében nem minden esetben biztosított. Az esetleges térerő hiánya nem korlátozhatja az RTU működését, adatok be és kiolvasását, riasztási értékek estén vezérlések indítását. Szintén a szoftvernek kell gondoskodni arról, hogy a kommunikáció helyre állását követően a végzett és naplózott tevékenységet a központi rendszer felé továbbítsa.