第3章 2 远动终端(RTU.ppt

第2节 远动终端（RTU） 1 RTU的主要功能 2 RTU的硬件构成 3 RTU分类 4 RTU软件 5 遥信量的采集与处理 6 遥测量的采集与处理 7 遥控操作输出 8 环境温度和湿度对RTU的影响及解决措施 9 RTU模板的日常维护及注意事项 本章学习目标 l?? 开关量、模拟量的输入/输出原理及构造电路 l???开关量的采集与处理的过程及原理 l???模拟量的采集与处理的过程及原理 l???典型电路的分析 l???RTU软件结构及功能 l???遥控与遥调的原理及过程 l???遥控的可靠性措施 l???通过一些实例的学习以达到对RTU模块的功能的了解。 一 RTU的主要功能 1．采集状态量信息 2．采集模拟量测量值 3．与调度端进行通信 4．被测量越死区传送 5．事件顺序记录（SOE） 6．执行遥控命令 7．系统对时 8．自恢复和自检测功能 二 RTU分类 1．集中式微机远动装置 集中式微机远动装置的典型体系结构如图所示。集中式RTU采用的并行总线一般有三种： （1）796总线（Multibus）。 （2）STD总线。 （3）PCI总线。 2．分布式微机远动装置较集中式微机远动装置具有如下优点：布置灵活，便于采集地理上分布的信号；连线简单，可靠性高；便于扩容，容量可以增大；便于采用交流采样方式；便于实现多规约转发和一发多收。 分布式微机远动装置的特征为：多CPU、串行总线、智能模块，既可以柜集中组屏，又可以分散布置。 二 RTU的硬件构成 1 RTU的硬件构成方法 2 STD总线工业控制机简介 1 RTU的硬件构成方法 1．片级设计 2．模块级设计 3．系统机级设计 2 STD总线工业控制机 STD总线引脚定义 STD总线是56条信号线的并行底板总线。 （1）8根双向数据线（引脚7－14）。 （2）16根地址线（引脚15－30）。 （3）22根控制线（引脚31—52）。 （4）10根电源线（引脚1—6，53－56）+5V，+12V，逻辑地，辅助地。 STD总线的技术特点 （1）小板结构，高度的模块化。 （2）严格的标准化，广泛的兼容性。 （3）面向I/O的设计，非常适合工业控制应用。 （4）高可靠性。 四 RTU软件 1 现场控制站的软件结构 2 现场控制站的数据结构 3 现场控制站的输入输出软件 4 RTU软件设计 现场控制站的软件结构 多数现场控制站软件采用模块化结构设计，有时甚至不用操作系统。软件系统一般分为执行代码部分和数据部分。 现场控制站的执行代码一般分成两个部分：周期执行部分和随机执行部分。 现场控制站的数据结构 对该数据区的的访问一般有下列几种形式： （1）输入模块和输出模块取得通道信息和转换信息，进行相应的运算，并将结果存入数据库。 （2）控制算法从数据库中取得它计算所用到的输入变量的值，如PID算法的相关参量值等，而将控制结果写回数据库。 （3）广播数据模块周期从数据库中取出各记录的实时值广播到网上，刷新其他各站的数据库。 （4）网络接收模块接到网上的控制信息包之后，将该信息（如果为某一点的改变了的信息）写回到该点记录中。 现场控制站的输入输出软件 一般情况下，现场控制站所处理的输入和输出按以下几种方式进行： （1）按数据所设定的周期定时巡回输入和输出，一般由硬件时钟定时激活。 （2）某些事件顺序记录信号的输入是靠硬件中断来驱动的。 （3）为了提高实时性，一般的控制算法可以直接调用数据库中的数据，经过算法运算，接着调用输出模块将控制结果直接送往输出通道。 一个通用现场控制站上一般固化有下列几种数据处理模块： （1）开关量输入模块。 （2）开关量输出模块。 （3）模拟量输入模块。 （4）模拟量输出模块。 （5）脉冲量输入模块。 （6）中断处理模块。 RTU软件设计 1．主模块 2．通信模块 3．数据采集与预处理模块 4．遥控监督模块 5．上行任务管理 2．通信模块 3．数据采集与预处理模块 4．遥控监督模块 5．上行任务管理 6．下行任务管理 7．键盘模块 8．显示模块 9．通用子程序模块 10．静态数据库只读 五 遥信量的采集与处理 1 数字量输入/输出的几个基本问题 2 开关量数据处理 3 变电所中状态量采集 4 遥信采集中的开关信号防误采集措施 数字量输入/输出的几个基本问题 1．输入/输出信息的组成 2．输入/输出的传送方式 3．输入/输出的典型接口 4．实用开关量采集电路举例 输入/输出信息的组成 （1）数据信息。 （2）状态信息。 （3）控制信息。 输入/输出的传送方式 （1）并行传送方式。 （2）串行传送方式。 输入/输出的典型接口 开关量数据