第四章發行速度、遠程終端單元（RTU）

        2.9. 概述

        按照國標GB/T14429-93《遠動設備及系統(tǒng)術語》中的定義，遠動(telecontrol)指應用通信技術強大的功能，完成遙測積極拓展新的領域、遙信、遙控和遙調(diào)等功能的總稱與時俱進。簡稱“四遙”應用。

        遠程測量指應用通信技術，傳輸被測變量的測量值更優質，同義詞：遙測成就。

        遠程信號指應用通信技術，完成對設備狀態(tài)信息的監(jiān)視項目，如告警狀態(tài)或開關位置相對開放、閥門位置等;同義詞：遙信。

        遠程命令指應用通信技術綜合運用，完成改變運行設備狀態(tài)的命令;同義詞：遙控相貫通。

        遠程調(diào)節(jié)指應用通信技術，完成對具有兩個以上狀態(tài)的運行設備的控制;同義詞：遙調(diào)創新內容。

        本章節(jié)只想對測量技術做一個粗略的介紹全方位，讓讀者有一個概括性的了解，而不會深入到技術細節(jié)去討論某個功能怎么實現(xiàn)高質量。

        2.10.遠程信號

        本遠程信號的實質(zhì)是開關量狀態(tài)的采集和傳輸信息化。開關量的采集現(xiàn)在一般都采用光電耦合器進行隔離，過去也有其它的方法可靠。下圖是一個型號的遙信輸入電路：

        其優(yōu)點是節(jié)省光耦的數(shù)量，其缺點是掃描的速度和可靠性不好。

        本這是另外一種型號的開關量輸入電路這是大多數(shù)RTU和PLC以及DCS系統(tǒng)典型的開關量輸入電路我有所應，但是其電阻值未必是典型的深刻認識。其原理是當開關量輸入狀態(tài)接上電源后首要任務，光耦的發(fā)光二極管發(fā)光，被光敏三極管接收新型儲能，光敏三極管導通;平常發(fā)光二極管不發(fā)光深入實施，光敏三極管截至。作為計算機系統(tǒng)掃描輸入的IO口不同需求，或者擴展的數(shù)字輸入業務指導，就能得到開關量的狀態(tài)。

        本如果掃描速度夠快發展空間，就能發(fā)現(xiàn)開關量輸入狀態(tài)的變化創造性，可以用于低頻的計數(shù)，有時稱為遙脈就此掀開。一組開關量輸入能力，如果每位的權重不一樣，組合起來總之，又稱之為數(shù)字量輸入長足發展，在水位編碼信息，變壓器分接頭位置上有著廣泛的應用足了準備。有時為了研究事件發(fā)生的順序規模設備，需要記下開關量狀態(tài)發(fā)生變化的時刻，這種信息稱為帶時標的開關量信息化技術，稱為SOE領先水平。光耦的耐壓一般在3500V以下，也有特殊的型號耐壓可以超出這個數(shù)字責任製，所以不能用光耦隔離共模電壓很高的場合使用。

        現(xiàn)場接線可以參考下圖，但是最主要的是參考聚英電子廠家的使用說明書

        2.11.遠程命令

        遠程命令的實質(zhì)是開關量輸出不合理波動，下圖是一個典型的繼電器輸出：

        圖中采用了雙刀雙擲的繼電器建言直達，一組用于輸出，一組用于狀態(tài)的回饋助力各業。這種設計指應用于要求非常高的場合大部分，普通的應用，一般不需要回饋將進一步。

        圖中的電阻和電容更加堅強，是用于火花吸收的，可以在感性負載下實際需求，可以降低觸點間的過電壓和火花配套設備，大大提高觸點

        的壽命。

        繼電器輸出形式在可靠性性能，抗負載復雜性上性能很好建議，但是其動作速度慢優勢，不能控制非常小的信號(如毫伏、微安級信號)，壽命有限品率，并不能適合所有場合。開關量輸出還有晶體管和固態(tài)繼電器的形式推進高水平，其負載能力比較差開展面對面，對于過電壓耐受能力比較差;可以快速動作，可以控制非常微弱的信號不斷發展。

        2.12.遠程測量

        遠程測量也就是模擬量輸入結構，一般通過AD轉換和多路模擬量開關進行多路切換測量。現(xiàn)在的AD價格已經(jīng)很便宜了模式，有的AD甚至把多路模擬開關直接做到了片內(nèi)。目前12位的AD已經(jīng)很普遍使用集聚效應，16位的AD貢獻，甚至24位的AD也得到了廣泛的使用。

        遠程測量肯定離不開變送器和傳感器提升，變送器是把物理信號轉換成標準電信號的設備持續。傳感器是把物理信號變?yōu)榭呻姕y量信號的設備。

        最簡單的例子就是溫度測量，傳感器采用PT100核心技術，PT100傳感器是一個熱敏電阻傳感器，其在0攝氏度的電阻值是100歐設計，每增加一攝氏度創新能力，其電阻增加0.3875歐姆。而溫度變送器是把這個電阻信號轉變成標準的二線制4～20mA信號主動性。如果變送器的范圍是0～100攝氏度發展，在0攝氏度時，變送器輸出4mA電流範圍，在100攝氏度效果，輸出20mA電流，如果電流是12mA,傳感器安裝環(huán)境的溫度就是50攝氏度。

        模擬量輸入由于歷史原因求得平衡，其信號非常復雜，一般包括如下的幾種信號0～10V,0～5V道路，0～20mA面向，4～20mA幾種量程。以4～20mA信號最為常用註入新的動力，一般的變送器都變送成4～20mA的信號輸出快速融入。

        4～20mA信號又很多優(yōu)點帶動產業發展，比如可以方便的判斷開路，可以方便的采用2線制供電發揮作用，傳輸距離長(因為是恒流的)，不容易受到干擾等等。但是AD轉換一般都是電壓輸入的十分落實，需要通過電阻變成電壓信號才能采集規模，另外由于是2線制的，一個儀表給2個采集裝置非常困難作用，只有通過專門的設備才能實現(xiàn)。

        模擬開關可以是電子開關，最為簡單的是CMOS的CD4066型號銘記囑托，價錢才幾塊錢事關全面，也有復雜的如ADG508，一片要幾十塊錢製造業。為了提高通道間的隔離度發展目標奮鬥，有人采用光電模擬開關進行多路的選擇，這樣的固態(tài)繼電器的耐壓可以到400V解決方案，而電子開關的耐壓才幾伏更優質，幾十伏。很多廠家宣稱其通道間耐壓能達到400V初步建立，具體怎么實現(xiàn)項目，卻作為技術秘密，從來不透露重要方式。實際上各家的電路設計都大同小異綜合運用。

        12位AD轉換在國內(nèi)應用中典型的芯片是AD574，現(xiàn)在已經(jīng)停產(chǎn)了增產，換成了AD1674了技術創新。16位的SARAD非常昂貴，現(xiàn)在用的16位/24位的AD大多數(shù)是Delta-Sigma類型的AD各有優勢，片內(nèi)集成PGA技術發展，性能非常優(yōu)越。對于一些典型的應用資料，如電力遠動自動化，已經(jīng)把電量變送器和RTU設備合為一體的，稱為交流采樣技術集成，這樣省去了誤差環(huán)節(jié)規模最大，提高了系統(tǒng)的精度、可靠性，降低了系統(tǒng)的成本和安裝復雜度重要手段。目前有一種把測量和變送器合在一起的趨勢穩中求進，特別是對于典型的傳感器，如熱電阻不折不扣、熱電偶再獲、應變片等。

        二線制變送器接線

        三線電流型變送器接線

        2.13.遠程調(diào)節(jié)

        遠程調(diào)節(jié)主要是模擬量輸出最深厚的底氣，但是也有開關量輸出的敢於挑戰。

        模擬量輸出主要形式是通過DA轉換和相應的電路把輸出信號轉換成標準的模擬信號，如4～20mA應用擴展，0～10V等過程中。比如把這個信號輸出給變頻器，使之輸出頻率改變而改變電動機的轉速建立和完善，從而控制壓力總之，控制轉速等。遠程調(diào)節(jié)的開關量形式也有紮實做，比如連日來，通過給閥門的電機通電，讓閥門轉動不斷進步，通過時間的控制來控制閥門的開度。正方向開關量給電時間越長領先水平，閥門開度就越大認為，反方向，開關量給電時間越長效率，閥門開度就越小良好。這種控制一般不是線性的。

        典型的模擬量輸出模塊框圖

        這個框圖同時給出了電壓輸出和電流輸出的兩種形式增強。該電路設計了不少的保護元件倍增效應，提高系統(tǒng)的可靠性。