Apa yang dimaksud dengan Unit Terminal Jarak Jauh (RTU)?

RTU adalah singkatan dari unit terminal jarak jauh. RTU adalah perangkat kontrol yang biasanya dipasang di lokasi terpencil sebagai bagian dari sistem besar. Tujuan utama dari RTU adalah untuk memantau dan mengontrol perangkat lapangan, seperti katup, aktuator, sensor, dan banyak lagi. RTU adalah komponen penting dari sistem kontrol pengawasan dan akuisisi data (SCADA), membangun antarmuka antara kontrol SCADA dan proses fisik.

Gambar 1. ACE3600 adalah RTU populer dari Motorola. Gambar digunakan atas izin EBIPAX

RTU terkadang salah diklasifikasikan sebagai pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC) karena kesamaannya dan dominasi yang terakhir di bidang otomasi industri. Namun, ada beberapa perbedaan teknis di antara mereka, serta aplikasi yang berbeda yang satu lebih cocok daripada yang lain.

Sejarah RTU terkait erat dengan sejarah SCADA. Sistem SCADA paling awal berasal dari pembangkit listrik pada 1950-an. Tantangannya saat itu adalah mengumpulkan data dari gardu induk yang saling terhubung dan mengirimkannya ke ruang kendali utama. Ini dicapai berkat aplikasi telemetri pertama, pada dasarnya, RTU pertama.

Kemudian, pada 1960-an dan 1970-an, dengan kemajuan ilmu komputer, menjadi mungkin untuk menerapkan sistem SCADA dan RTU berbasis elektronik pertama. Instrumentasi dipasang pada jarak yang lebih jauh dari sebelumnya, dan RTU menawarkan kemampuan untuk memperoleh volume data yang lebih besar dan melakukan beberapa fungsi kontrol dasar.

Versi modern RTU diperkenalkan pada 1980-an dan dikembangkan sepanjang 1990-an. RTU sekarang berbasis mikroprosesor dan mampu mengeksekusi logika yang lebih maju, mirip dengan PLC. Protokol komunikasi baru diperkenalkan, memungkinkan lebih banyak informasi untuk dipertukarkan dengan andal. RS-232, RS-482, dan Ethernet yang lebih baru adalah beberapa protokol yang paling banyak digunakan. RTU kontemporer hadir dengan lebih banyak fitur dan fungsi.

Komponen RTU

RTU terdiri dari panel perangkat keras tempat satu atau lebih modul input/output (I/O) dipasang. Komponen terpenting dari RTU adalah unit pemrosesan pusat (CPU), catu daya, port komunikasi, dan I/O fisik. Kami akan meninjau komponen ini lebih detail selanjutnya.

Gambar 2. Struktur perangkat keras RTU yang khas. Gambar digunakan atas izin ResearchGate

Unit Pemrosesan Pusat (CPU)

CPU dapat terdiri dari satu atau lebih kartu sirkuit kompleks yang menjalankan pemrosesan fungsi pusat. RTU modern menggunakan mikroprosesor 32-bit. CPU menggunakan pengatur waktu pengawas untuk memvalidasi bahwa eksekusi siklus dilakukan dengan benar. Modul CPU juga dapat dilengkapi dengan port komunikasi ethernet. Beberapa RTU dilengkapi dengan CPU ganda, dalam hal ini, mereka dikonfigurasi sebagai primer dan cadangan, memberikan redundansi ke perangkat.

Banyak RTU dapat diprogram menggunakan bahasa dan sintaks yang mirip dengan PLC, seperti logika tangga dan teks terstruktur. Orang lain mungkin memerlukan pengkodean yang lebih kompleks menggunakan C# atau bahasa lain. Di sisi lain, beberapa RTU dalam aplikasi sederhana dapat diprogram menggunakan antarmuka web.

Supply Listrik

RTU biasanya disuplai dengan daya kontinu dari saluran utama. Namun, lokasi terpencil tempat RTU dapat dipasang juga biasanya dilengkapi dengan modul baterai cadangan. Ini dapat membantu memastikan operasi tidak terganggu untuk jangka waktu tertentu. Jenis baterai yang paling umum digunakan adalah timbal-asam, meskipun baterai lithium semakin populer belakangan ini.

Port Komunikasi

Setiap RTU membutuhkan cara untuk berkomunikasi ke luar dengan stasiun SCADA klien (atau master). Untuk mencapai ini, mereka dilengkapi dengan setidaknya satu port komunikasi. RTU mendukung banyak protokol komunikasi, termasuk Ethernet, RS-232, dan Modbus. Beberapa topologi paling umum yang didukung di jaringan RTU dan SCADA adalah ring, series, star, dll.

I/O Fisik

RTU mendukung empat modul I/O yang paling umum:input digital, output digital, input analog, dan output analog. Modul input digital menangkap status dan sinyal alarm yang datang dari perangkat lapangan. Output digital diperlukan untuk mengirim sinyal dan perintah ke perangkat lapangan. Input dan output analog bekerja dengan arus atau tegangan variabel, biasanya dalam rentang 0-1 mA atau 0-10 V, masing-masing.

Sekarang setelah kita memahami cara kerja RTU dan komponennya, mari kita lihat secara singkat bagaimana RTU cocok dengan sistem SCADA.

RTU dalam Sistem SCADA

Arsitektur SCADA yang lengkap mencakup berbagai jenis perangkat lapangan. Perangkat ini dapat dihubungkan ke satu atau lebih RTU dalam sistem dan mengirimkan data tentang peristiwa fisik. Ada berbagai macam perangkat lapangan yang tersedia di pasar saat ini, mengingat jumlah sistem SCADA yang berbeda.

Gambar 3 . Contoh flow meter dan sensor nirkabel yang terhubung ke RTU. Gambar digunakan atas izin Sistem Bentek

Beberapa perangkat yang paling umum adalah sensor jarak, sensor suhu, pengukur aliran, pengukur level (untuk cairan), sensor nirkabel, dan banyak lagi. Peran RTU adalah mengumpulkan informasi yang disediakan oleh perangkat lapangan ini dan mengomunikasikannya ke kontrol SCADA pusat.

RTU adalah perangkat penting di SCADA, terutama untuk jarak jauh. Mereka dengan mudah diintegrasikan ke dalam sistem kontrol dan populer untuk memantau kondisi dari jarak jauh, seperti ketinggian cairan. Pada artikel berikutnya, kita akan membahas lebih jauh perbedaan antara RTU dan PLC.