Khi làm việc với các hệ thống điều khiển, đặc biệt là trong các trạm phân phối điện, các bạn sẽ gặp khái niệm thiết bị RTU. Đây là một thành phần quan trọng trong hệ thống điều khiển. Điểm khác biệt chính giữa RTU và PLC là PLC điều khiển hoạt động của máy móc bằng cách đọc tín hiệu đầu vào và thực hiện các chương trình đã được lập trình sẵn để đưa ra các tín hiệu đầu ra cụ thể. Ngược lại, RTU có nhiệm vụ thu thập dữ liệu từ máy móc và gửi dữ liệu đó về trung tâm để phân tích và xử lý.
Vậy để hiểu rõ hơn về thiết bị RTU, itudong sẽ giải thích và phân tích kỹ hơn cho các bạn nắm nhé!
Bộ PLC là gì?
PLC viết tắt của Programmable Logic Controllers, là bộ điều khiển logic lập trình được, bao gồm đầu vào kỹ thuật số, đầu ra kỹ thuật số, đầu vào tương tự và đầu ra tương tự được kết nối với chúng. PLC giao tiếp với nhau thông qua các giao thức truyền thông tích hợp sẵn. Phần mềm lập trình cho bộ điều khiển sử dụng các ngôn ngữ như là ladder, structured text, instruction list và functional block diagrams.
Dựa trên logic được lập trình trong bộ điều khiển, bộ PLC sẽ xử lý các tín hiệu đầu vào sau đó sẽ điều khiển các ngõ ra tương ứng. Giao thức truyền thông được sử dụng để giao tiếp với các hệ thống giao diện điều khiển như là HMI hoặc SCADA. Ngoài ra, các giao thức truyền thông này còn được dùng để giao tiếp giữa các bộ PLC với nhau.
PLC được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất và chế biến. PLC cũng thường được sử dụng để điều khiển một quy trình hoặc chuỗi quy trình như sản xuất hoặc dây chuyền lắp ráp.
Ưu điểm của PLC
- PLC sử dụng công nghệ mới nhất. Vì vậy, nó có thể thực hiện các chức năng như chuyển mạch rơle, hẹn giờ, đếm, so sánh, tính toán, v.v.
- PLC sử dụng giao thức chuẩn để giao tiếp.
- PLC đáng tin cậy hơn RTU.
- Chương trình trên hệ thống điều khiển PLC có thể được tải lên và tải xuống một cách dễ dàng, và do logic chương trình được lưu trữ trong bộ nhớ PLC, nên không gặp lỗi từ việc đấu dây.
- Không cần phải đấu lại dây, bạn vẫn có thể chỉnh sửa, tạo hoặc xóa chương trình trong PLC.
- PLC dễ lắp đặt và vận hành.
- PLC cho phép vận hành nhanh trong khi quản lý kết quả theo thời gian thực.
- Xử lý sự cố trong PLC rất dễ dàng.
Nhược điểm của PLC
- Người vận hành hệ thống cần phải đào tạo để sử dụng đạt hiệu quả tối ưu
- Toàn bộ chức năng logic được nhà sản xuất thiết lập và không thể thay đổi dễ dàng.
- PLC cần được bảo trì thường xuyên để duy trì hoạt động tốt.
- PLC đắt hơn so với RTU.
Thiết bị RTU là gì?
RTU là viết tắt của Remote Terminal Unit, tức là thiết bị đầu cuối từ xa. Bộ RTU có thiết kế nhỏ gọn và được sử dụng để giám sát cũng như điều khiển các quy trình từ xa. Nó thường được áp dụng trong các khu công nghiệp với điều kiện môi trường khắc nghiệt hoặc nguy hiểm, nơi không thể để con người trực tiếp làm việc.
RTU cũng có thể được sử dụng khi một quy trình trong một khu vực rộng lớn cần được giám sát hoặc kiểm soát. RTU có thể giám sát và kiểm soát tất cả các thông số như nhiệt độ, áp suất, tốc độ của động cơ, v.v. RTU thường được áp dụng trong các hệ thống mạng rộng để quản lý dữ liệu từ các nguồn như tua-bin gió và hệ thống năng lượng mặt trời, và có thể dùng để kích hoạt cảnh báo hoặc điều khiển thiết bị từ xa..
Ưu điểm của RTU
- RTU có mức tiêu thụ điện năng thấp.
- RTU có thể hoạt động trong môi trường khắc nghiệt.
- Trong trường hợp cần giảm mức tiêu thụ điện năng, RTU có thể hoạt động theo chu kỳ kích hoạt sự kiện. Điều này có nghĩa là RTU chỉ có thể truyền dữ liệu khi nhận được yêu cầu từ thiết bị khác.
Nhược điểm của RTU
- Thiết bị RTU có chi phí lắp đặt và bảo trì cao.
- RTU sử dụng công nghệ cũ.
- RTU không thực sự tốt về mặt sức mạnh xử lý và lưu trữ dữ liệu.
Ứng dụng của PLC và RTU
PLC là trung tâm của hệ thống điều khiển, hoặc nói cách khác, nó là công cụ đắc lực của bất kỳ nhà máy công nghiệp nào. Trong khi đó, thiết bị RTU thường được dùng trong việc giám sát từ xa.
PLC giao tiếp với tất cả các loại cảm biến điện, động cơ, thiết bị đo hiện trường, van điều khiển, thiết bị giám sát năng lượng và các thiết bị khác là một phần của hệ thống tự động hóa. PLC điều khiển hoạt động như điều khiển tốc độ của động cơ DC, trộn chất lỏng, mở, đóng và điều chỉnh van điều khiển. PLC cũng có thể đọc các tín hiệu tương tự từ các đầu dò nhiệt độ điện trở để giám sát và điều khiển nhiệt độ.
Ngược lại, RTU được sử dụng để thu thập dữ liệu từ các vị trí từ xa. RTU thu thập dữ liệu từ các thiết bị xung quanh mạng diện rộng như tua bin gió, hệ thống năng lượng mặt trời và máy bơm nước. Dữ liệu thu thập được sau đó được gửi đến vị trí trung tâm để theo dõi và phân tích thêm. Dữ liệu có thể được sử dụng để mô phỏng báo động hoặc được sử dụng để điều khiển các thiết bị từ xa.
Sự khác biệt giữa PLC và RTU
| Tham số | Bộ điều khiển PLC | Thiết bị RTU |
| Độ bền | Thường hoạt động trong môi trường công nghiệp thông thường | Thường hoạt động ở các vị trí từ xa, có thể ở môi trường khắc nghiệt như ngoài trời hoặc các khu vực xa xôi. |
| Sự tiêu thụ năng lượng | PLC có mức tiêu thụ năng lượng cao hơn. | Mức tiêu thụ năng lượng của RTU rất ít. |
| Tốc độ truyền dữ liệu | Tốc độ truyền dữ liệu trong PLC cao hơn so với RTU vì tất cả dữ liệu quy trình và dữ liệu lập trình đều được lập trình trong PLC. | Tốc độ truyền dữ liệu trong RTU thấp hơn so với PLC. Trong RTU, chỉ cần truyền dữ liệu và thay đổi được yêu cầu. Do đó, RTU có tốc độ truyền dữ liệu thấp hơn. |
| Phương pháp điều khiển chương trình | Trong PLC, các chương trình được điều khiển theo cách tuần hoàn. | Trong RTU, các chương trình được điều khiển theo cách sự kiện, nghĩa là dựa trên kích hoạt. |
| Chương trình và hệ điều hành | PLC có thể được lập trình bằng máy tính. | RTU sử dụng phần mềm độc quyền. RTU có thể được lập trình từ xa hoặc tại chỗ. |
| Kết nối SCADA | PLC về cơ bản không yêu cầu phải có SCADA. | SCADA thường được sử dụng với RTU vì RTU không có màn hình hiển thị tích hợp và khả năng điều khiển lập trình bị hạn chế. |
Phần kết luận
RTU và PLC đều là các loại bộ điều khiển dùng để quản lý quy trình, nhưng mỗi loại có những chức năng và ứng dụng khác nhau. Như đã đề cập trước đó, bạn có thể chọn RTU hoặc PLC tùy theo nhu cầu cụ thể của mình.
Nếu bạn cần điều khiển hoạt động của máy dựa trên một chương trình đã được lập trình sẵn, thì PLC sẽ là sự lựa chọn tối ưu. Ngược lại, nếu mục tiêu của bạn là thu thập và phân tích dữ liệu để kiểm soát máy móc, RTU sẽ là lựa chọn phù hợp.
(iTudong.com – Kiến thức Tự động hoá)
