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।[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 संस्थापन (इंस्टालेशन) समस्याओं का निवारण करने के लिए सॉफ्टवेयर व्यवस्थापन करता है।
आरटीयू में एक जटिल परिपथ कार्ड सम्मिलित हो सकता है जिसमें फ़ंक्शन के अनुरूप व्यवस्थित होने के लिए आवश्यक विभिन्न अनुभाग सम्मिलित होते हैं या इसमें सीपीयू सहित कई सर्किट कार्ड सम्मिलित हो सकते हैं अथवा अंतर्मुखी संचार (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)।
पीआईडी, अलार्मिंग, निस्पंदन, ट्रेंडिंग और अन्य कार्यों के लिए एक छोटे डेटाबेस के साथ एक आरटीयू एक छोटी प्रक्रिया नियंत्रण इकाई भी हो सकती है, जो कुछ BASIC (प्रोग्रामिंग भाषा) फ़ंक्शन के साथ पूरित है। आधुनिक आरटीयू सामान्यतः क्रमादेशीय तंत्र नियंत्रकों के लिए आईईसी 61131-3 प्रोग्रामिंग मानक का समर्थन करते हैं। चूंकि आरटीयू नियमित रूप से पाइपलाइन और ग्रिड संरक्षण प्रणाली या अन्य दुर्लभ या प्रचण्ड वातावरण में परिनियोजित किए जा सकते हैं, (उदाहरण के लिए जीवमंडल 2 परियोजना में), इसलिए उन्हें कठोर परिस्थितियों में कार्य करने और ऊर्जा-बचत के उपायों को अनुप्रयुक्त करने की आवश्यकता होती है( जैसे उपयोग में न होने पर इनपुट-आउटपुट मॉड्यूल को बंद करना)। उदाहरण के लिए, यह मल्टी-ड्रॉप विन्यास में आरएस485 या बेतार संचार लिंक के माध्यम से संचार करता है। इस प्रकार के विन्यास में यह एक दूरस्थ इकाई है, जो डेटा एकत्र और सहज नियंत्रण कार्य करती है। इसमें गतिमान पुर्जे नहीं होते हैं और बहुत अल्प शक्ति का उपयोग करके प्रायः सौर ऊर्जा से संचालित होता है।
बिजली की आपूर्ति
विभिन्न सीपीयू, 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 का उपयोग किया जा सकता हैं।
डिजिटल (स्थिति) इनपुट
अधिकांश आरटीयू दो वास्तविक क्षेत्रों की अवस्था की जानकारी प्राप्त करने के लिए एक इनपुट अनुभाग या इनपुट स्थिति कार्ड सम्मिलित करते हैं। यह सामान्यतः आरटीयू साइट पर एक दूरस्थ संपर्क (खुला या बंद) की स्थिति को समझने के लिए एक पृथक वोल्टेज या विद्युत प्रवाह स्रोत का उपयोग करके पूरा किया जाता है। यह संपर्क स्थिति विद्युत खंडित्र, तरल वाल्व स्थिति, अलार्म स्थिति और उपकरणों की यांत्रिक स्थिति सहित अनेक भिन्न-भिन्न उपकरणों का प्रतिनिधित्व कर सकती है। काउंटर इनपुट वैकल्पिक हैं।
एनालॉग इनपुट
एक आरटीयू 0-1 एमए, 4–20 एमए धारा पाश (करंट लूप), 0–10 वी, ±2.5 वी, ±5.0 वी आदि सहित विभिन्न प्रकार के एनालॉग इनपुट की अनुवीक्षण कर सकता है। अनेक आरटीयू इनपुट संवेदनशील आरटीयू इनपुट लेवेल से वास्तविक वर्ग की मात्रा को परिवर्तित और अलग करने के लिए ट्रांसड्यूसर के माध्यम से बड़ी मात्रा में प्रतिरोध करते हैं। एक आरटीयू एक मास्टर या आइईडी (अभिज्ञ इलेक्ट्रॉनिक उपकरण) से संचार प्रणाली के माध्यम से इसे डेटा मान भेजने के लिए एनालॉग डेटा भी प्राप्त कर सकता है।
आरटीयू या आतिथेय तंत्र मानव-मशीन इंटरफ़ेस के माध्यम से उपयोगकर्ता को डेटा प्रस्तुत करने से पहले इस असंसाधित्र डेटा को उचित इकाइयों जैसे शेष जल की मात्रा, तापमान डिग्री या मेगावाट में अनुवादित और माप करता है।
डिजिटल (नियंत्रण रिले) आउटपुट
आरटीयू क्षेत्र में उपकरणों को चालू और बंद करने के लिए डिजिटल आउटपुट (या "डीओ") बोर्ड पर उच्च क्षमता वाली विद्युत धारा के साथ प्रतिसारण केंद्र चला सकते हैं। डीओ बोर्ड प्रतिसारण केंद्र में वोल्टेज को कुण्डली में परिवर्तित करके उच्च विद्युत धारा वाले संपर्कों को बंद कर देता है, जो उपकरण के पावर सर्किट को पूरा करता है।
आरटीयू आउटपुट में संवेदक 5 वी इनपुट का उपयोग करके इलेक्ट्रॉनिक पीएलसी या अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरण पर एक संवेदनशील लॉजिक इनपुट का प्रयोग करना भी सम्मिलित हो सकता है।
एनालॉग आउटपुट
यद्यपि सामान्य रूप से उपयोग नहीं किए जाने वाले एनालॉग आउटपुट को उन उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए ग्राफिक रिकॉर्डिंग उपकरण (स्ट्रिप चार्ट) को सम्मिलित किया जा सकता है, जिनके लिए अलग-अलग मात्रा की आवश्यकता होती है। एक मास्टर एससीएडीए प्रणाली में समेकित या संसाधित डेटा मात्रा तथा आवश्यक्तानुसार स्थानीय या दूरस्थ रूप से प्रदर्शित करने के लिए आउटपुट उत्पन्न किया जा सकता है।
सॉफ्टवेयर और तर्क नियंत्रण
आधुनिक आरटीयू सामान्यत: परिनियोजन को सरलीकृत बनाने और सुरक्षा कारणों से अतिरेक प्रदान करने के लिए डीसीएस या एससीएडीए प्रणाली के होस्ट कंप्यूटरों को सम्मिलित किए बिना स्वायत्त रूप से सरल कार्यक्रमों को निष्पादित करने में सक्षम होते हैं। एक आधुनिक जल प्रबंधन प्रणाली में सामान्यत: एक आरटीयू में इसके व्यवहार को संशोधित करने के लिए कोड होगा जब अनुरक्षण कर्मियों द्वारा संरक्षण के समय आरटीयू पर भौतिक ओवरराइड स्विच का परिवर्तन (टॉगल) किया जाता है। यह सुरक्षा कारणों से किया जाता है; उदाहरण के लिए, तंत्र प्रचालक और अनुरक्षण कर्मियों के मध्य एक गलत संचार से तंत्र प्रचालक को भूल से पानी के पंप को बिजली देने के लिए सक्षम कर सकता है।
अनुरक्षण कर्मियों के पास कोई भी उपकरण होना चाहिए जिस पर वे कार्य कर रहे हैं, उसे बिजली से काट दिया गया हो तथा क्षति और/या चोट को रोकने के लिए बंद कर दिया गया हो।
संचार
एक आरटीयू को विभिन्न संचार प्रोटोकॉल (सामान्यतः सीरियल (आरएस-232, आरएस-485, आरएस-422) या ईथरनेट) के साथ अनेक प्रधान केंद्रों और आइईडी (इंटेलिजेंट इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस) से जोड़ा जा सकता है। एक आरटीयू किसी तृतीय पक्ष के सॉफ्टवेयर को इंटरफेस करने के लिए मानक प्रोटोकॉल( मॉडबस, 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 प्रारम्भ किया जा सकता है। नियतकालिक डेटा परिवर्तन के लिए मास्टर अपनी अधीनस्थ इकाई (मास्टर से आरटीयू या आरटीयू से आईईडी) का चयन कर सकता है। सामान्यतः एनालॉग मान में परिवर्तन केवल अंतिम प्रेषित मान से निर्धारित सीमा के बाहरी परिवर्तन पर वर्णन 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। एक अन्य उपयोग की जाने वाली विधि जहाँ एक अधीनस्थ इकाई एनालॉग या डिजिटल डेटा में पूर्व निर्धारित परिवर्तन पर डेटा के अद्यतन का आरम्भ करती है। पूर्ण तुल्यकालन सुनिश्चित और पुराने डेटा को समाप्त करने के लिए किसी भी विधि के साथ समय-समय पर पूर्ण डेटा संचरण किया जाना चाहिए। अधिकांश संचार प्रोटोकॉल संस्थापक (इंस्टॉलर) द्वारा प्रोग्राम करने योग्य दोनों विधियों का समर्थन करते हैं।
एकाधिक आरटीयू या आईईडी मल्टीड्रॉप बस योजना में एक संचार लाइन साझा कर सकते हैं क्योंकि इकाइयां विशिष्ट रूप से संबोधित की जाती हैं और केवल अपने स्वयं के चुनाव और आदेशों का प्रत्युत्तर देती हैं।
आईईडी संचार
आइईडी संचार आरटीयू और आइईडी के मध्य डेटा स्थानांतरित करता है। यह आरटीयू में अनेक हार्डवेयर इनपुट स्थिति, 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
प्रधान संचार सामान्यतः एक आरटीयू और एक बड़ी नियंत्रण प्रणाली या एक डेटा संग्रह प्रणाली (एक बड़ी प्रणाली में सम्मिलित) के मध्य होता है। कॉपर, फाइबर ऑप्टिक या रेडियो आवृत्ति संचार प्रणाली का उपयोग करके डेटा को स्थानांतरित किया जा सकता है।
अनुप्रयोग
- कार्यों और यंत्रसमुच्चय का दूरस्थ अनुवीक्षण:
- 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 अनुवीक्षण और कार्यों तथा 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
- आइईडी
- एससीएडीए
- 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
