Nel campo dell'automazione industriale e dei sistemi di controllo, è fondamentale comprendere la differenza tra RTU, PLC e DCS. Ciascuno di essi ha una funzione specifica e conoscerne le differenze può aiutare a scegliere la tecnologia più adatta alle diverse applicazioni. In questo articolo parleremo proprio della differenza tra RTU, PLC e DCS.
Che cos’è l’RTU?
RTU, in quanto unità di controllo logico remoto che ha preso il posto del PLC, è stata gradualmente riconosciuta dal settore grazie alle sue eccezionali prestazioni in applicazioni su vasta scala. Ha inoltre attirato l’attenzione di un gruppo di produttori del settore dell’automazione dotati di una visione strategica lungimirante, che hanno intrapreso attività professionali di ricerca, sviluppo e produzione. Si tratta senza dubbio di un prodotto innovativo, ben distinto dal PLC.
Tuttavia, alcuni prodotti denominati RTU attualmente presenti sul mercato sembrano essere più simili ai PLC. Sebbene presentino anch’essi le caratteristiche tipiche degli RTU, quali l’ampio intervallo di temperature e la resistenza alla corrosione, le loro applicazioni non possono essere definite con precisione. Mentre si discute con entusiasmo di questa nuova aggiunta alla gamma dei controllori, non mancano i dubbi al riguardo.
RTU è l'acronimo di Unità terminale remota (terminale di misurazione e controllo remoto) ed è l'unità componente di base del sistema SCADA. SCADA è l'acronimo di Supervisory Control and Data Acquisition. Si tratta di un sistema di acquisizione dati e di controllo e monitoraggio per impianti di produzione distribuiti su lunghe distanze e con unità produttive dislocate.
Un'unità RTU può comprendere diversi, decine o centinaia di punti di I/O e può essere collocata in loco, in prossimità del punto di misurazione. L'unità RTU svolge almeno le seguenti due funzioni: raccolta ed elaborazione dei dati, trasmissione dei dati (comunicazione di rete). Naturalmente, molte unità RTU dispongono anche di funzioni di controllo PID o di controllo logico, di accumulo della portata, ecc.
Unità di controllo remoto – RTU: il concetto alla base di questo prodotto fu proposto nell’industria petrolifera e del gas statunitense all’inizio degli anni ’80 del XIX secolo. I prodotti RTU furono inizialmente realizzati negli Stati Uniti e utilizzati in Nord America. Con lo sviluppo dell’automazione nei settori petrolifero, del gas e dell’energia elettrica, i prodotti RTU trovarono applicazione in ambito universale.
Informazioni su PLC
Lo sviluppo dei controllori logici non è un prodotto che domina il mondo, né una varietà di prodotti che fioriscono contemporaneamente, ma un processo di innovazione continua che accompagna lo sviluppo di altre tecnologie di comunicazione elettronica. Il primo PLC era semplicemente un controllore logico. È nato in Europa ed è stato ampiamente utilizzato nel settore dei torni, dove l’automazione industriale era già ben sviluppata. A quel tempo, il controllo logico si basava principalmente sui relè. Tuttavia, con lo sviluppo della tecnologia elettronica dei computer avvenuto trent’anni fa, il PLC è diventato più potente. Si è sviluppata la direzione dell’automazione basata sulla CPU. Si può affermare che il PLC rappresenti la fase iniziale della storia del controllo logico.
Sistema DCS
Il sistema DCS è nato negli Stati Uniti. È equivalente a un sistema di controllo decentralizzato. In passato, tutti gli strumenti di un solo I macchinari e le attrezzature erano controllati da un PLC. Successivamente, lo stabilimento si è ampliato, arrivando a disporre di un numero maggiore di apparecchiature che richiedevano un controllo unificato, e così è emerso il controllo decentralizzato. Infine, è stato implementato un controllo centralizzato unificato ed è stato realizzato il sistema DCS.
Oggigiorno, i PLC e i DCS si stanno avvicinando sempre di più, come nel caso del PLC S300 di Siemens. Con l’arrivo dell’S400, la differenza rispetto ai DCS di Emerson, Honeywell e Foxboro è ormai minima. In altre parole, alcune applicazioni industriali possono utilizzare sia il DCS che l’S400, pertanto l’S400 non viene più definito PLC, ma semplicemente “controllore”. Prodotti simili di ABB non vengono definiti né PLC né DCS, ma anch’essi vengono chiamati semplicemente “controllori”.
La differenza tra RTU, PLC e DCS
Attualmente è difficile operare una distinzione netta tra PLC e DCS. Di fatto, non esiste un confine netto tra i due. Nel corso dello sviluppo di entrambi, è stato introdotto un altro tipo di controllore, l’RTU, che si basa maggiormente sullo sviluppo delle tecnologie di comunicazione. L’RTU trova impiego più diffuso in aree estese, come le condotte a lunga distanza per il trasporto di petrolio e gas e i giacimenti petroliferi e di gas.
La migliore app in Cina è la gasdotto dallo Xinjiang a Shanghai nell'ambito del progetto del gasdotto Ovest-Est. Un sistema di controllo completo, che comprende la stazione di valvole e la stazione intermedia, si basa sul potenziamento del sistema di comunicazione. È possibile utilizzare un PLC sia nella stazione che nella postazione delle valvole di controllo. Questo sistema prevede inoltre l'impiego di unità di controllo remoto (RTU). L'intero sistema di controllo costituisce un sistema SCADA completo.
Con lo sviluppo dei sistemi SCADA e dei sistemi di comunicazione, le RTU hanno gradualmente trovato applicazioni sempre più ampie e la domanda di mercato è cresciuta in breve tempo. L'RTU è un concetto nato con l'applicazione dei PLC. Presenta una struttura aperta e applicazioni ancora più versatili. Soprattutto oggi, con lo sviluppo delle tecnologie di comunicazione in rete, l'RTU può essere applicata a molti settori che i PLC non sono in grado di raggiungere. .
Esistono alcune differenze tra RTU e PLC. In linea generale, l’RTU è più potente in termini di comunicazione industriale e adattabilità ambientale. Tuttavia, a volte nel settore non è possibile distinguere tra i due, poiché in alcuni ambiti industriali è possibile utilizzare sia il PLC che l’RTU. Ciò che è chiaro è che: laddove è possibile utilizzare il PLC, è possibile utilizzare anche l’RTU; laddove il PLC non può arrivare, è possibile utilizzare anche l’RTU.
Tuttavia, alla luce dei rispettivi vantaggi specifici, nell’installazione di macchine utensili a controllo numerico (CNC), nella produzione industriale e in altre apparecchiature, i vantaggi del controllo logico tramite PLC sono maggiormente apprezzati in termini di realizzazione del controllo logico dell’intero sistema e del controllo continuo delle sequenze logiche a distanze locali limitate.
Nei settori del controllo di processo, della raccolta dati, della raccolta informazioni, del controllo PID e delle grandezze analogiche, l’RTU presenta vantaggi più evidenti. Grazie alla sua maggiore capacità di archiviazione e all’ampia adattabilità alle condizioni ambientali di temperatura, tutti gli indicatori di temperatura del PLC sono compresi tra 0 e 50 ℃, mentre quelli dell’RTU vanno da -40 a 70 ℃. Questo ampio intervallo di temperatura indica che l’RTU non necessita di alcuna protezione del dispositivo. Indipendentemente dai limiti di temperatura, è in grado di funzionare normalmente in condizioni di temperature estremamente elevate o estremamente basse, come nel deserto del Gobi o in zone estremamente fredde.
Ad esempio, nelle applicazioni di controllo e automazione dei giacimenti petroliferi e di gas, l’RTU copre sostanzialmente l’intera gamma di applicazioni di controllo e automazione, dalle teste di pozzo alle stazioni di misurazione, dalle stazioni di raccordo alle sale di controllo centrali, fino al trasporto verso l’esterno. Solo le stazioni di gas naturale utilizzano il DCS. Relativamente parlando, i punti I/O dell’RTU vanno da pochi a poche centinaia, mentre quelli del DCS ammontano a migliaia. Questo è il suo vantaggio.
RTU e PLC sono come due cerchi che si intersecano, con parti comuni e parti distinte. Non sono due cerchi che possono sovrapporsi completamente. Il motivo per cui le persone non riescono a distinguerli è che vedono solo l’intersezione tra i due; in realtà, esistono chiare differenze tra i due in termini di ambito di applicazione e tecnologia essenziale del prodotto.
Conclusione
In sintesi, la scelta tra RTU, PLC e DCS dipende dai requisiti specifici della vostra applicazione. Le RTU eccellono nel monitoraggio remoto, i PLC sono ideali per il controllo discreto nei processi di produzione, mentre i DCS sono più adatti a processi complessi e continui. Comprendere queste differenze tra RTU, PLC e DCS può portare a soluzioni di automazione industriale più efficaci ed efficienti.
