被采訪者:方原柏(1942-),云南華昆工程技術(shù)股份公司(原昆明有色冶金設(shè)計(jì)研究院)教授級(jí)高級(jí)工程師
男,湖北黃岡人,,昆明儀器儀表學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng),冶金自動(dòng)化、衡器、自動(dòng)化信息等雜志編委,主要從事儀表及控制系統(tǒng)應(yīng)用方面的研究。
控制網(wǎng):RTU產(chǎn)品與PLC、工控機(jī)相比較,您認(rèn)為它們各自有哪些利弊?RTU是否會(huì)被PLC和工控機(jī)所取代?
方原柏:上世紀(jì)80年代初期,一些相對(duì)生產(chǎn)規(guī)模小一些的廠家利用它們?cè)跀?shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換及通訊方面的優(yōu)勢(shì),推出遠(yuǎn)程測(cè)控終端RTU,并采用RTU 構(gòu)成計(jì)算機(jī)SCADA系統(tǒng),而PLC推出遠(yuǎn)程I/O的概念大約在上世紀(jì)80年代后期到90年代初期。
RTU的設(shè)計(jì)思路是“測(cè)控分散、管理集中”其發(fā)展歷程是與“三遙”技術(shù)相聯(lián)系,可稱為遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及處理、數(shù)據(jù)傳輸、PID控制功能或邏輯控制功能、流量累計(jì)功能等,很多廠家還針對(duì)具體行業(yè)的要求開發(fā)了一些特殊功能。RTU主要在室外的惡劣環(huán)境中應(yīng)用,比如在一些無(wú)人值守的站點(diǎn),在提高信號(hào)傳輸可靠性、減輕主機(jī)負(fù)擔(dān)、減少信號(hào)電纜用量、節(jié)省安裝費(fèi)用等方面具有較突出的優(yōu)點(diǎn)。但是他又存在控制功能較弱等缺點(diǎn)。
PLC 主要用于集中在一個(gè)廠區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)過程的控制,其邏輯控制功能強(qiáng)、運(yùn)算速度快,應(yīng)用面廣。與PLC相比,RTU具有優(yōu)良的通訊能力和更大的存儲(chǔ)容量,適用于更惡劣的溫度和濕度環(huán)境,提供更多的特殊計(jì)算功能。
如對(duì)環(huán)境的要求來說,作為RTU產(chǎn)品(以ROC800系列、北京安控為例),工作溫度:-40℃~75℃,而PLC一般僅為0℃~55℃;在低功耗、防雷保護(hù)等方面,RTU考慮得較多。因此,一方面RTU、PLC有其功能相近,在一部分場(chǎng)合相互替代、互相競(jìng)爭(zhēng),但另一方面,RTU有其獨(dú)特的市場(chǎng)定位,在一些數(shù)據(jù)采集量大、地域分散的、環(huán)境條件惡劣的行業(yè)又占據(jù)非常大的市場(chǎng)份額。
工控機(jī)的應(yīng)用面更窄,多用于可靠性要求不高的小型生產(chǎn)過程,對(duì)室外的惡劣環(huán)境很難適應(yīng),所以很難與RTU競(jìng)爭(zhēng)。
所以RTU與PLC基本上是“各走各的路”,有競(jìng)爭(zhēng),但RTU絕不會(huì)被PLC完全替代。
控制網(wǎng):未來幾年里,RTU產(chǎn)品會(huì)有怎樣的發(fā)展趨勢(shì)?RTU產(chǎn)品的應(yīng)用行業(yè)是否會(huì)有所擴(kuò)展?
方原柏:未來幾年里,RTU產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該包含以下一些要點(diǎn):
繼續(xù)擴(kuò)大RTU遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)與MIS等系統(tǒng)的集成;
針對(duì)具體行業(yè)的要求開發(fā)專用RTU產(chǎn)品及軟件包;
開發(fā)RTU自身及相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)儀表的在線自診斷和預(yù)測(cè)維護(hù)功能。
RTU產(chǎn)品的應(yīng)用行業(yè)大體上是限定于一些特定行業(yè),例如:城市供水、煤氣管網(wǎng)、熱力管網(wǎng)、路燈監(jiān)控;大氣/水質(zhì)等環(huán)保監(jiān)測(cè);天然氣、石油行業(yè)長(zhǎng)輸送管線系統(tǒng);電力遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集控系統(tǒng);水情水文測(cè)報(bào)系統(tǒng);燈塔信標(biāo)、江河航運(yùn)、港口調(diào)度系統(tǒng)。但有一些行業(yè)數(shù)據(jù)采集等要求與上述行業(yè)相似但目前尚未應(yīng)用或一些新興行業(yè),也許是下一步RTU產(chǎn)品擴(kuò)展的對(duì)象。
控制網(wǎng):應(yīng)用RTU產(chǎn)品時(shí),哪些特性在您看來更重要?是何原因能否舉例說明。
方原柏:RTU產(chǎn)品的特性我認(rèn)為以下幾點(diǎn)較為重要:
數(shù)據(jù)采集功能,應(yīng)能采集標(biāo)準(zhǔn)的開關(guān)量、模擬量、脈沖量信號(hào)及特定行業(yè)特定要求的信號(hào),如熱電偶、熱電阻信號(hào)直接輸入、工頻交流量輸入等等;
數(shù)據(jù)處理功能,除了常規(guī)的流量計(jì)算、累計(jì)運(yùn)算功能之外,還應(yīng)根據(jù)應(yīng)用對(duì)像要求的如天然氣等多種氣體流量算法;
數(shù)據(jù)通訊功能,應(yīng)向用戶提供可供選擇的各種通訊方式,通訊方式分無(wú)線、有線兩類,有線方式可提供各公司專用網(wǎng)絡(luò)或符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)通訊,無(wú)線方式可提供遠(yuǎn)程撥號(hào)通訊、無(wú)線電臺(tái)、衛(wèi)星通訊、專線通訊、GSM/GPRS通訊。
控制網(wǎng):如今,RTU產(chǎn)品也在不斷進(jìn)行技術(shù)升級(jí),您認(rèn)為此產(chǎn)品還有哪些方面需要改進(jìn),以便在實(shí)際工程項(xiàng)目中更好地使用。
方原柏:RTU產(chǎn)品的種類更個(gè)性化一些,既有適用于通用的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)品,也有適用于非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)品,還有模擬量輸入、模擬量輸出、開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、脈沖量輸入等多種類型的信號(hào)通道的混合配置、自由定義信號(hào)類別和通道數(shù)的產(chǎn)品;
可提供帶LCD顯示及鍵盤,以方便現(xiàn)場(chǎng)讀取數(shù)據(jù)或設(shè)置參數(shù);
RTU自身及相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)儀表的在線自診斷和預(yù)測(cè)維護(hù)功能,這是提高系統(tǒng)可靠性、減少維護(hù)工作量的一個(gè)重要功能,可通過專用設(shè)備管理軟件實(shí)現(xiàn)電路故障、傳感器故障、導(dǎo)壓管堵塞、內(nèi)部工作電壓、RTD壽命估算、閥門行程誤差、階躍響應(yīng)、儀表配置告警、非法操作和各種儀表告警信息等;
可實(shí)現(xiàn)RTU產(chǎn)品I/O點(diǎn)、電源的冗余配置,滿足高可靠性數(shù)據(jù)采集控制的需求;RTU產(chǎn)品低功耗設(shè)計(jì)。
控制網(wǎng):目前,RTU產(chǎn)品的制造商眾多,綜合多方面因素,您認(rèn)為哪幾家廠商更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力?他們各自的優(yōu)勢(shì)是什么?
方原柏:愛默生過程管理公司的優(yōu)勢(shì)是控制系統(tǒng)和軟件,比如其設(shè)備管理軟件是世界一流的,所以其RTU自身及相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)儀表的在線自診斷和預(yù)測(cè)維護(hù)功能做得很好,在流量計(jì)算、PID閉環(huán)控制和邏輯順序控制等方面的功能很強(qiáng)。
美國(guó)Opto 22公司的優(yōu)勢(shì)是I/O模塊,比如I/O單元模塊安裝底板上,開關(guān)量(DI、DO)和模擬量(AI、AO)模塊可以混裝及PID控制是放前端I/O單元上的做法都得到用戶的欣賞。
北京安控科技股份有限公司是國(guó)內(nèi)從事RTU產(chǎn)品生產(chǎn)及應(yīng)用推廣的一家知名公司,其產(chǎn)品不斷更新,應(yīng)用行業(yè)不斷擴(kuò)充,他們根據(jù)用戶要求不斷改進(jìn)老產(chǎn)品、開發(fā)新產(chǎn)品,該公司的優(yōu)勢(shì)就是服務(wù)。