रिमोट टर्मिनल यूनिट
एक रिमोट टर्मिनल यूनिट (आरटीयू) एक माइक्रोप्रोसेसर-नियंत्रित इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो एक मास्टर प्रणाली में टेलीमेटरी पारेषित करके और संयोजित ऑब्जेक्ट्स को नियंत्रित करने के लिए मास्टर पर्यवेक्षीय प्रणाली के संदेशों का उपयोग करके एक वितरित नियंत्रण प्रणाली या एससीएडीए (पर्यवेक्षी नियंत्रण और डेटा अधिग्रहण) प्रणाली में मापन की गई भौतिक राशि को इंटरफेस करता है। कनेक्टेड ऑब्जेक्ट्स को नियंत्रित करने के लिए मास्टर सुपरवाइजरी सिस्टम।[1] रिमोट टेलीमेट्री यूनिट और रिमोट टेलीकंट्रोल यूनिट जैसे अन्य शर्तें जो आरटीयू के लिए प्रयोग की जा सकती हैं।
संरचना
एक आरटीयू क्षेत्र के डिजिटल और एनालॉग मापदंडों का अनुवीक्षण करता है और डेटा को एक एससीएडीए प्रधान केन्द्र (मास्टर स्टेशन) तक पहुंचाता है। यह डेटा इनपुट स्ट्रीम को डेटा आउटपुट स्ट्रीम से जोड़ने, संचार प्रोटोकॉल को परिभाषित करने और क्षेत्र में स्थापना समस्याओं का निवारण करने के लिए सेटअप सॉफ़्टवेयर चलाता है।
एक आरटीयू में एक जटिल सर्किट कार्ड शामिल हो सकता है जिसमें कस्टम-फिटेड फ़ंक्शन करने के लिए आवश्यक विभिन्न अनुभाग शामिल होते हैं, या इसमें सीपीयू सहित कई सर्किट कार्ड शामिल हो सकते हैं या संचार इंटरफ़ेस (एस) के साथ प्रसंस्करण, और निम्न में से एक या अधिक हो सकते हैं: ( एआई) एनालॉग इनपुट, (डीआई) डिजिटल (स्थिति) इनपुट, (डीओ/सीओ) डिजिटल (या नियंत्रण रिले) आउटपुट, या (एओ) एनालॉग आउटपुट कार्ड (एस)।
PID, अलार्मिंग, निस्पंदन, ट्रेंडिंग और अन्य कार्यों के लिए एक छोटे डेटाबेस के साथ एक RTU एक छोटी प्रक्रिया नियंत्रण इकाई भी हो सकती है, जो कुछ BASIC (प्रोग्रामिंग भाषा) कार्यों के साथ पूरक है। आधुनिक आरटीयू आमतौर पर प्रोग्राम करने योग्य तर्क नियंत्रकों के लिए आईईसी 61131-3 प्रोग्रामिंग मानक का समर्थन करते हैं। चूंकि आरटीयू नियमित रूप से पाइपलाइन और ग्रिड गार्डिंग सिस्टम में, या अन्य कठिन-से-पहुंच या चरम वातावरण में तैनात किए जा सकते हैं (उदाहरण के लिए जीवमंडल 2 परियोजना में), उन्हें कठोर परिस्थितियों में काम करने और ऊर्जा-बचत उपायों को लागू करने की आवश्यकता होती है ( जैसे उपयोग में न होने पर IO मॉड्यूल को बंद करना)। उदाहरण के लिए, यह मल्टी-ड्रॉप कॉन्फ़िगरेशन में RS485 या वायरलेस संचार लिंक के माध्यम से संचार करता है। इस प्रकार के विन्यास में यह एक दूरस्थ इकाई है जो डेटा एकत्र करती है और सरल नियंत्रण कार्य करती है। इसमें गतिमान पुर्जे नहीं होते हैं और बहुत कम शक्ति का उपयोग करता है और अक्सर सौर ऊर्जा से संचालित होता है।
बिजली की आपूर्ति
विभिन्न सीपीयू, स्थिति गीला करने वाले वोल्टेज (स्टेटस वेटिंग वोल्टेज) और अन्य इंटरफ़ेस कार्ड के लिए ए० सी० मुख्य लाइन से संचालन के लिए बिजली आपूर्ति का एक रूप सम्मिलित किया जाएगा। इसमें एसी से डीसी परिवर्तक (एसी से डीसी कन्वर्टर्स) सम्मिलित हो सकते हैं, जहां केन्द्र बैटरी तंत्र से संचालित किया जाता है।
केन्द्र पर बैटरी उपलब्ध न होने की स्थिति में महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए ए० सी० विद्युत् अवरोध की स्थिति में संचालन जारी रखने के लिए आरटीयू में बैटरी और चार्जर सर्किट सम्मिलित हो सकते हैं।
डिजिटल (स्थिति) इनपुट
अधिकांश आरटीयू दो राज्य वास्तविक दुनिया की जानकारी प्राप्त करने के लिए एक इनपुट अनुभाग या इनपुट स्थिति कार्ड शामिल करते हैं। यह आमतौर पर आरटीयू साइट पर एक दूरस्थ संपर्क (खुला या बंद) की स्थिति को समझने के लिए एक पृथक वोल्टेज या वर्तमान स्रोत का उपयोग करके पूरा किया जाता है। यह संपर्क स्थिति विद्युत ब्रेकर, तरल वाल्व स्थिति, अलार्म स्थिति और उपकरणों की यांत्रिक स्थिति सहित कई अलग-अलग उपकरणों का प्रतिनिधित्व कर सकती है। काउंटर इनपुट वैकल्पिक हैं।
एनालॉग इनपुट
RTU 0-1 mA, करंट लूप#एनालॉग|4–20 mA करंट लूप, 0–10 V., ±2.5 V, ±5.0 V आदि सहित विभिन्न प्रकार के एनालॉग इनपुट की निगरानी कर सकता है। कई आरटीयू इनपुट संवेदनशील आरटीयू इनपुट स्तरों से वास्तविक दुनिया की मात्रा को बदलने और अलग करने के लिए ट्रांसड्यूसर के माध्यम से बड़ी मात्रा में बफर करते हैं। एक RTU एक मास्टर या IED (बुद्धिमान इलेक्ट्रॉनिक उपकरण) से संचार प्रणाली के माध्यम से इसे डेटा मान भेजने के लिए एनालॉग डेटा भी प्राप्त कर सकता है।
आरटीयू या होस्ट सिस्टम मानव-मशीन इंटरफ़ेस के माध्यम से उपयोगकर्ता को डेटा प्रस्तुत करने से पहले इस कच्चे डेटा को उपयुक्त इकाइयों जैसे पानी की मात्रा, तापमान डिग्री या मेगावाट में अनुवादित और स्केल करता है।
डिजिटल (नियंत्रण रिले) आउटपुट
आरटीयू क्षेत्र में उपकरणों को चालू और बंद करने के लिए डिजिटल आउटपुट (या डीओ) बोर्ड पर उच्च वर्तमान क्षमता रिले चला सकते हैं। डीओ बोर्ड वोल्टेज को रिले में कॉइल में स्विच करता है, जो उच्च वर्तमान संपर्कों को बंद कर देता है, जो डिवाइस को पावर सर्किट पूरा करता है।
RTU आउटपुट में एक संवेदनशील लॉजिक इनपुट को इलेक्ट्रॉनिक निर्देशयोग्य तर्क नियंत्रक , या अन्य इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस पर संवेदनशील 5 V इनपुट का उपयोग करना शामिल हो सकता है।
एनालॉग आउटपुट
जबकि आमतौर पर उपयोग नहीं किया जाता है, एनालॉग आउटपुट को उन उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए शामिल किया जा सकता है जिनके लिए अलग-अलग मात्रा की आवश्यकता होती है, जैसे कि ग्राफिक रिकॉर्डिंग उपकरण (स्ट्रिप चार्ट)। एक मास्टर एससीएडीए प्रणाली में समेकित या संसाधित डेटा मात्रा उत्पन्न की जा सकती है और जहां भी आवश्यक हो, स्थानीय या दूरस्थ रूप से प्रदर्शित करने के लिए आउटपुट।
सॉफ्टवेयर और तर्क नियंत्रण
आधुनिक आरटीयू आमतौर पर डिस्ट्रीब्यूटेड कंट्रोल सिस्टम या एससीएडीए सिस्टम के होस्ट कंप्यूटरों को शामिल किए बिना सरल कार्यक्रमों को स्वायत्त रूप से निष्पादित करने में सक्षम होते हैं ताकि तैनाती को आसान बनाया जा सके और सुरक्षा कारणों से अतिरेक प्रदान किया जा सके। एक आधुनिक जल प्रबंधन प्रणाली में एक आरटीयू में आमतौर पर इसके व्यवहार को संशोधित करने के लिए कोड होगा जब रखरखाव कर्मियों द्वारा रखरखाव के दौरान आरटीयू पर भौतिक ओवरराइड स्विच को टॉगल किया जाता है। यह सुरक्षा कारणों से किया जाता है; उदाहरण के लिए, सिस्टम ऑपरेटरों और रखरखाव कर्मियों के बीच एक गलत संचार सिस्टम ऑपरेटरों को गलती से पानी के पंप को बिजली देने के लिए सक्षम कर सकता है।
रखरखाव कर्मियों के पास कोई भी उपकरण होना चाहिए जिस पर वे काम कर रहे हैं और बिजली से काट दिया गया है और क्षति और/या चोट को रोकने के लिए बंद कर दिया गया है।
संचार
एक RTU को विभिन्न संचार प्रोटोकॉल (आमतौर पर सीरियल (RS-232, RS-485, RS-422) या ईथरनेट) के साथ कई मास्टर स्टेशनों और IED (इंटेलिजेंट इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस) से जोड़ा जा सकता है। एक आरटीयू किसी तीसरे पक्ष के सॉफ्टवेयर को इंटरफेस करने के लिए मानक प्रोटोकॉल (Modbus, आईईसी 60870-5-101/103/104, डीएनपी3, आईईसी 60870-6-आईसीसीपी, आईईसी 61850 आदि) का समर्थन कर सकता है।
न्यूनतम डेटा ट्रैफ़िक के साथ तुल्यकालन सुनिश्चित करने के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग करके डेटा स्थानांतरण किसी भी छोर से शुरू किया जा सकता है। समय-समय पर डेटा में बदलाव के लिए मास्टर अपनी अधीनस्थ इकाई (मास्टर से आरटीयू या आरटीयू से आईईडी) का चुनाव कर सकता है। एनालॉग मूल्य परिवर्तन आमतौर पर केवल अंतिम प्रेषित मूल्य से निर्धारित सीमा के बाहर परिवर्तन पर रिपोर्ट किए जाएंगे। डिजिटल (स्थिति) मान एक समान तकनीक का पालन करते हैं और केवल एक बिंदु (बिट) में परिवर्तन होने पर समूहों (बाइट्स) को प्रेषित करते हैं। उपयोग की जाने वाली एक अन्य विधि वह है जहाँ एक अधीनस्थ इकाई एनालॉग या डिजिटल डेटा में पूर्व निर्धारित परिवर्तन पर डेटा के अद्यतन की शुरुआत करती है। पूर्ण तुल्यकालन सुनिश्चित करने और बासी डेटा को समाप्त करने के लिए, किसी भी विधि के साथ समय-समय पर पूर्ण डेटा संचरण किया जाना चाहिए। अधिकांश संचार प्रोटोकॉल इंस्टॉलर द्वारा प्रोग्राम करने योग्य दोनों विधियों का समर्थन करते हैं।
मल्टीड्रॉप बस|मल्टी-ड्रॉप स्कीम में मल्टीपल आरटीयू या आईईडी एक संचार लाइन साझा कर सकते हैं, क्योंकि यूनिट्स को विशिष्ट रूप से संबोधित किया जाता है और केवल अपने स्वयं के पोल और कमांड का जवाब देते हैं।
आईईडी संचार
IED संचार RTU और IED के बीच डेटा ट्रांसफर करता है। यह आरटीयू में कई हार्डवेयर स्थिति इनपुट, एनालॉग इनपुट और रिले आउटपुट की आवश्यकता को समाप्त कर सकता है। संचार तांबे या फाइबर-ऑप्टिक संचार द्वारा पूरा किया जाता है।
मुख्य संचार
मास्टर संचार आमतौर पर एक आरटीयू और एक बड़ी नियंत्रण प्रणाली या एक डेटा संग्रह प्रणाली (एक बड़ी प्रणाली में शामिल) के बीच होता है। कॉपर, फाइबर ऑप्टिक या रेडियो फ्रीक्वेंसी कम्युनिकेशन सिस्टम का उपयोग करके डेटा को स्थानांतरित किया जा सकता है।
अनुप्रयोग
- कार्यों और इंस्ट्रूमेंटेशन की दूरस्थ निगरानी:
- तेल और गैस (अपतटीय प्लेटफॉर्म, तटवर्ती तेल के कुएं, पाइपलाइनों पर पंपस्टेशन)
- पंप केन्द्रों के नेटवर्क (अपशिष्ट जल संग्रह, या जल आपूर्ति के लिए)
- पर्यावरण नियंत्रण प्रणाली (प्रदूषण, वायु गुणवत्ता, उत्सर्जन नियंत्रण)
- खदान स्थल
- हवाई यातायात उपकरण जैसे संचालन सहाय (डीवीओआर, डीएमई, आईएलएस और जीपी)
- दूरस्थ निगरानी और कार्यों और उपकरणों के नियंत्रण के लिए:
- जलराशिक (जल आपूर्ति, जलाशय, मलजल प्रणाली)
- विद्युत शक्ति संचरण नेटवर्क और संबंधित उपकरण
- प्राकृतिक गैस नेटवर्क और संबद्ध उपकरण
- बाह्य चेतावनी सायरन
- बायोस्फीयर II परियोजना
यह भी देखें
- टेलीमेट्री
- डिजिटल सुरक्षात्मक रिले
- बुद्धिमान इलेक्ट्रॉनिक उपकरण
- स्काडा
- मेटास्फीयर आरटीयू
संदर्भ
- ↑ Gordon R. Clarke, Deon Reynders, Edwin Wright, Practical modern SCADA Protocols: DNP3, 60870.5 and related systems Newnes, 2004 ISBN 0-7506-5799-5 pages 19-21
