Op het gebied van industriële automatisering en besturingssystemen is het van cruciaal belang om het verschil tussen RTU, PLC en DCS te begrijpen. Elk systeem heeft een eigen functie, en als je de verschillen kent, kun je de juiste technologie voor specifieke toepassingen kiezen. In dit artikel gaan we in op het verschil tussen RTU, PLC en DCS.
Wat is de RTU?
RTU, als een op afstand bediende logische besturingseenheid die de PLC heeft opgevolgd, heeft geleidelijk aan erkenning gekregen binnen de sector dankzij zijn uitmuntende prestaties in toepassingen op grote schaal. Het heeft ook de aandacht getrokken van een groep automatiseringsfabrikanten met een vooruitstrevende strategische visie. Zij hebben zich toegelegd op professioneel onderzoek, ontwikkeling en productie. Dit is zonder meer een nieuw product dat zich onderscheidt van de PLC.
Sommige producten die momenteel op de markt zijn onder de naam RTU lijken echter meer op een PLC. Hoewel ze ook beschikken over de brede temperatuurbereik- en corrosiebestendigheidseigenschappen van een RTU, is het moeilijk om hun toepassingsgebied precies te bepalen. Terwijl men enthousiast discussieert over deze nieuwe toevoeging aan het assortiment besturingsapparatuur, heerst er tegelijkertijd ook veel twijfel over.
RTU is de afkorting van Externe terminal (terminal voor meting en besturing op afstand) en vormt de basiscomponent van het SCADA-systeem. SCADA is de afkorting van Supervisory Control and Data Acquisition. Het is een systeem voor gegevensverzameling en bewaking van productiesystemen die over grote afstanden zijn verspreid en uit verspreide productie-eenheden bestaan.
Een RTU kan bestaan uit enkele, tientallen of honderden I/O-punten en kan ter plaatse in de buurt van het meetpunt worden geplaatst. Een RTU heeft ten minste de volgende twee functies: gegevensverzameling en -verwerking, en gegevensoverdracht (netwerkcommunicatie). Uiteraard beschikken veel RTU’s ook over een PID-regelingsfunctie of een logische besturingsfunctie, een functie voor het bijhouden van de doorstroming, enzovoort.
Afstandsbedieningseenheid – RTU: het productconcept werd begin jaren 1880 in de Amerikaanse olie- en gasindustrie voorgesteld. RTU-producten werden voor het eerst in de Verenigde Staten geproduceerd en in Noord-Amerika gebruikt. Met de ontwikkeling van automatisering in de olie-, gas- en energiesector vonden RTU-producten brede toepassing.
Over PLC
De ontwikkeling van logische besturingen is geen product dat de wereld domineert, noch gaat het om een reeks producten die tegelijkertijd opbloeien, maar om een proces van voortdurende innovatie dat hand in hand gaat met de ontwikkeling van andere elektronische communicatietechnologieën. De allereerste PLC was gewoon een logische besturing. Deze zag het levenslicht in Europa en werd op grote schaal ingezet op het gebied van draaibanken, waar de industriële automatisering al ver gevorderd was. In die tijd was logische besturing voornamelijk gebaseerd op relais. Met de ontwikkeling van de computerelektronica dertig jaar geleden is de PLC echter krachtiger geworden. De automatiseringsmogelijkheden van de CPU hebben zich verder ontwikkeld. Men kan stellen dat de PLC de vroegste vorm van logische besturing is.
DCS-systeem
Het DCS-systeem is ontstaan in de Verenigde Staten. Het komt neer op een gedecentraliseerd besturingssysteem. Vroeger waren alle meetinstrumenten van slechts één de machines en apparatuur werden aangestuurd door een PLC. Later breidde de fabriek zich uit met meer apparatuur die onder één besturing moest vallen, waarna gedecentraliseerde besturing zijn intrede deed. Uiteindelijk werd een uniforme, gecentraliseerde besturing ingevoerd en ontstond het DCS-systeem.
Tegenwoordig komen PLC’s en DCS’en steeds dichter bij elkaar, zoals bij de Siemens PLC S300. Tegen de tijd dat de S400 op de markt komt, verschilt deze in feite niet veel meer van de DCS’en van Emerson, Honeywell en Foxboro. Met andere woorden: voor sommige industriële toepassingen kan zowel een DCS als de S400 worden gebruikt, waardoor de S400 niet langer een PLC wordt genoemd, maar gewoon een controller. Vergelijkbare producten van ABB worden evenmin PLC of DCS genoemd, maar ook gewoon controller.
Het verschil tussen RTU, PLC en DCS
Op dit moment is het moeilijk om een strikt onderscheid te maken tussen PLC en DCS. In feite is er geen strikte scheidslijn tussen beide. Tijdens de ontwikkeling van beide systemen is er een ander type controller ontstaan, de RTU, die meer steunt op de ontwikkeling van communicatietechnologie. RTU's worden op grotere schaal ingezet in uitgestrekte gebieden, zoals langeafstandspijpleidingen voor olie en gas en olie- en gasvelden.
De beste app in China is de gasleiding van Xinjiang naar Shanghai in het West-Oost-gaspijpleidingproject. Een compleet besturingssysteem, inclusief het kleppenstation en het tussenstation, is gebaseerd op de verbetering van het communicatiesysteem. In het station en in het kleppenstation kan een PLC worden gebruikt. Dit onderdeel maakt meer gebruik van de RTU (Remote Control Unit). Het gehele besturingssysteem vormt een compleet SCADA-systeem.
Met de ontwikkeling van SCADA-systemen en communicatiesystemen heeft de RTU geleidelijk aan een bredere toepassing gekregen, en is de marktvraag ernaar in korte tijd toegenomen. RTU is een concept dat is ontstaan met de toepassing van PLC's. Het kent een open ontwikkelingsstructuur en nog meer open toepassingsmogelijkheden. Vooral vandaag de dag, met de ontwikkeling van netwerkcommunicatietechnologie, kan RTU worden toegepast op vele gebieden die buiten het bereik van PLC's liggen. .
Er zijn enkele verschillen tussen een RTU en een PLC. Over het algemeen is een RTU krachtiger op het gebied van industriële communicatie en aanpassingsvermogen aan de omgeving. De industrie kan echter soms geen onderscheid maken tussen beide, omdat in sommige sectoren zowel PLC's als RTU's kunnen worden gebruikt. Wat wel duidelijk is: waar een PLC kan worden gebruikt, kan ook een RTU worden gebruikt; waar een PLC niet kan worden ingezet, kan ook een RTU worden gebruikt.
Gezien hun respectieve specifieke voordelen wordt bij de installatie van CNC-bewerkingsmachines, industriële productie-installaties en andere apparatuur echter de voorkeur gegeven aan de voordelen van PLC-logische besturing, met name wat betreft het realiseren van logische besturing van het gehele systeem en de continue besturing van logische sequenties over beperkte lokale afstanden.
Op het gebied van procesregeling, gegevensverzameling, informatieverzameling, PID-regeling en analoge grootheden biedt de RTU grotere voordelen. Dankzij de grotere opslagcapaciteit en het brede temperatuurbereik – waarbij de temperatuurindicatoren van de PLC 0~50 ℃ bedragen en die van de RTU -40~70 ℃ – Dit brede temperatuurbereik betekent dat de RTU geen extra bescherming nodig heeft. Ongeacht temperatuurbeperkingen kan het apparaat normaal functioneren bij diverse extreem hoge en extreem lage temperaturen, zoals in de Gobi-woestijn of in extreem koude gebieden.
In automatiserings- en besturingstoepassingen voor olie- en gasvelden bestrijkt de RTU bijvoorbeeld in principe het volledige spectrum van automatiserings- en besturingstoepassingen, van boorputkoppen, meetstations, koppelingsstations en centrale controlekamers tot het transport naar de buitenwereld. Alleen aardgasstations maken gebruik van DCS. Relatief gezien heeft de RTU slechts enkele tot enkele honderden IO-punten, terwijl het DCS duizenden IO-punten heeft. Dit is het voordeel ervan.
RTU en PLC zijn als twee elkaar snijdende cirkels met gemeenschappelijke en niet-gemeenschappelijke delen. Het zijn geen twee cirkels die elkaar volledig kunnen overlappen. De reden waarom mensen ze niet van elkaar kunnen onderscheiden, is dat ze alleen de snijverhouding tussen beide zien. In werkelijkheid zijn er duidelijke verschillen tussen beide wat betreft het toepassingsgebied en de essentiële producttechnologie.
Conclusie
Kortom, de keuze tussen RTU, PLC en DCS hangt af van de specifieke eisen van uw toepassing. RTU’s blinken uit in bewaking op afstand, PLC’s zijn ideaal voor discrete besturing in de productie, en DCS is het meest geschikt voor complexe, continue processen. Inzicht in deze verschillen tussen RTU, PLC en DCS kan leiden tot effectievere en efficiëntere oplossingen voor industriële automatisering.
