You are currently viewing ماهو RTU: كيف تعمل وحدات الطرفية عن بعد في أنظمة SCADA

يدخل RTU في العديد من الصناعات بالإضافة إلى دوره البارز في الحفاظ على البيئة، وRTU تُطلق على مصطلح Remote Termenal Units وهو وحدة تحكم طرفية تعمل بنظام جمع البيانات ثم إرسال الأوامر إلى الاجهزة المحيطة بشرط أن تحتوي على معالج دقيق يمكن برمجته مثل الكمبيوتر، ومن خلال السطور القادمة سوف نوضح أكثر ماهو RTU وكيف يعمل وما هي أهم استخداماته.

ماهو RTU ؟

206 4

ماهوRTU؟ وحدة تحكم طرفية عن بُعد مهمتها مراقبة المعدات الصناعية التي توجد في المناطق البعيدة الخطرة. حيث يقوم RTU بدور الوسيط بين الأجهزة الصناعية التي توجد في الأماكن النائية وأجهزة التحكم الرئيسية.

لذلك يعد RTU مكون رئيسي في كافة الأنظمة الصناعة. حيث يساعد على التحكم في الأجهزة الصناعية عن بعد وإصدار الأوامر إليها. ومن أشهر القطاعات الصناعية التي تحتاج إلى RTU قطاع توليد وإنتاج الطاقة وقطاع النفط والغاز وقطاع إدارة المياه بالإضافة إلى العديد من المصانع.  

تعمل وحدات RTU عن طريق جمع البيانات من الأجهزة الصناعية في الأماكن الميدانية ثم تنقل هذه البيانات إلى نظام التحكم الرئيسي وبعد ذلك تنقل الأوامر التي تتلقاها من وحدة التحكم الرئيسية إلى الأجهزة الميدانية البعيدة مرة أخرى.

لذلك فهي مثالية في الأماكن التي يقل فيها عدد العاملين بسبب بعدها وطبيعتها. ويميز وحدات RTU عن غيرها من وحدات التحكم الأخرى قوتها وصلابتها فهي مصممة خصيصاً لبيئات العمل النائية التي يصعب فيها التواجد البشري.

 بالإضافة إلى قدرتها على التحكم في التطبيقات الصناعية وأداء المهام المطلوبة على أعلى مستوى دون الحاجة إلى أي تدخل بشري. لذلك فهي أكثر قوة من وحدات التحكم المنطقية. وتعتبر وحدات تحكم مثالية في البيئات الصناعية النائية. حيث توفر مراقبة احترافية لكافة العمليات الصناعية التي تتم في هذه الأماكن عن بعد، وبذلك نكون قد وضحنا ماهو RTU.

يمكنك أيضاً قراءة: ماهو DevOps؟ دليلك لفهم هذا النهج الثوري في تطوير البرمجيات

كيف تعمل وحدات الطرفية البعيدة (RTU)؟

207 2

وحدات RTU كما ذكرنا هي الوسيط بين الأجهزة الصناعية البعيدة وأنظمة التحكم الرئيسية، حيث تعمل هذه الوحدات على جمع البيانات من هذه الأجهزة ثم تقوم بمعالجتها ونقلها إلى أنظمة التحكم وبعد ذلك تتلقى الأوامر من أنظمة التحكم وتنقلها مباشرة إلى الأجهزة والتطبيقات الصناعية في المناطق البعيدة، أي  أنها تؤدي ثلاث مهمات رئيسية:

اكتساب البيانات 

تجمع وحدات RTU البيانات من أجهزة الاستشعار والمحركات النائية، وتشمل هذه البيانات درجات الحرارة ومعدلات التدفق والضغط الجوي وغيرها من الظروف المحيطة بها في هذه الأماكن، ويساعد RTU في عملية جمع البيانات هذه وحدات الإدخال والإخراج التي توجد بها وتساعدها على استقبال الإشارات الرقمية من الأجهزة ثم معالجتها ونقلها إلى أجهزة التحكم الرئيسية.

نقل البيانات

بعد الانتهاء من عملية تجميع البيانات يتم نقل هذه البيانات إلى أنظمة التحكم الرئيسية مثل SCADA أو DCS، وتنظم عملية نقل البيانات مجموعة من بروتوكولات الاتصال من أمثلتها Ethernet وModbus لضمان توصيل البيانات في الوقت المناسب.

تنفيذ إشارة التحكم  

المهمة الأخيرة لوحدات RTU هي تنفيذ إشارات الحكم الصادرة من أنظمة التحكم الرئيسية، على العلم أن هذه الإشارات تصدر بناءً على البيانات التي تم نقلها بواسطة RTU، حيث تقوم أنظمة التحكم بتحليل هذه البيانات وإصدار الأوامر المناسبة لضبط عمليات صناعية معينة أو إتمام بروتوكولات سلامة وغيرها من الإجراءات الروتينية التي يمكن الحاجة إليها في العمليات الصناعية.

 ثم تقوم وحدات RTU بتنفيذ هذه الأوامر عن طريق التحكم في الأجهزة الصناعية المتصلة بها في هذه الأماكن وتجعلها تنفذ هذه الأوامر بشكل فوري،  وقد تكون هذه الأوامر إجراء تعديلات في المحركات والصمامات أو أنظمة الإنذار التي توجد في هذه الأجهزة.

أين يتم استخدام وحدات الطرفية البعيدة؟

208 2

ماهوRTU وأهم استخداماته، تستخدم وحدات التحكم RTU في تسجيل البيانات ونقل الأوامر إلى الأجهزة الميدانية البعيدة. لذلك فهي تدخل في الكثير من الصناعات التي تتطلب بيئات بعيدة بظروف قاسية يقل فيها التواجد البشري. ومن أمثلة الصناعات التي تدخل فيها وحدات RTU:

صناعة النفط والغاز

تستخدم وحدات RTU في مراقبة العمليات الصناعية التي تتم عن بعد في آبار النفط وكذلك العمليات التي تتم في خطوط أنابيب الغاز. بالإضافة إلى قدرتها الهائلة على مراقبة درجات الحرارة والضغط الجوي والتحكم في مضخات النفط والصمامات بجميع أنواعها.

توليد وتوزيع الطاقة

تحتاج محطات توليد الطاقة إلى وحدات RTU. حيث تعمل الوحدات على مراقبة الإشارات الكهربائية والمعدات الصناعية. مما يساهم في تحقيق التوازن بين أحمال الطاقة وتحسين مستوى الإنتاج واكتشاف الاعطال الفنية قبل أن تحدث.

معالجة المياه والصرف الصحي

وجود وحدات RTU في عملية معالجة المياه أمر ضروري للغاية فهي تقوم بمراقبة مراحل معالجة مياه الصرف الصحي المختلفة. حيث تقوم بمراقبة المضخات والمعدات المستخدمة في عملية المعالجة. وبالتالي مراقبة معدلات تدفق المياه أثناء عملية المعالجة وقياس مستوى جودة المياه.

المراقبة البيئية

تقيس وحدات RTU جودة المياه والهواء وغيرها من الظروف البيئية عن طريق جمع البيانات من أجهزة الاستشعار التي توجد في البيئة. كما يمكن لوحدات RTU  التحكم في أنظمة السكك الحديدية وإشارات المرور.

الزراعة

تستخدم وحدات RTU في المناطق الزراعية النائية لمراقبة مستوى الرطوبة في التربة الزراعية والتحكم في مضخات المياه وغيرها من المعدات اللازمة في عملية الزراعة ثم تنفيذ القرارات التي تخدم العملية الزراعية عن بعد.

 الاتصالات

تقوم وحدات RTU بمراقبة أبراج الخلايا والمعدات المستخدمة في عمليات الاتصالات. مما يساعد على تشغيل الشبكة على أعلى مستوى ويضمن استمرار عملية الاتصال ويمنع الأعطال الفنية التي يمكن أن تحدث وتؤدي إلى توقف العمل.

الأتمتة الصناعية

تراقب وحدات RTU العمليات الصناعية التي تتم في المصانع الكيميائية وعمليات استخراج المعادن عن بعد عن طريق جمع البيانات من أجهزة الاستشعار التي توجد في هذه المصانع وبالتالي تحسين مستوى الإنتاج وجودته.

يمكنك أيضاً قراءة: تقنية التصيد الالكتروني Phishing: تعرف على الخداع الرقمي الذي يهدد بياناتك

الغرض من استخدام RTU؟

ماهوRTU، وحدة تحكم طرفية تعمل عن بعد، وتقوم هذه الوحدات بدور الوسيط في العملية الصناعية. حيث تعمل على الربط بين الأجهزة الصناعية باختلاف أنواعها وأنظمة التحكم الرئيسية مثل SCADA. وذلك من خلال نقل البيانات اللازمة من هذه الأجهزة إلى أنظمة التحكم ثم نقل الأوامر التي تصدر عنها مباشرةً إلى هذه الأجهزة وتقوم بتطبيقها على الفور.

ما هي فوائد استخدام وحدات الطرفية البعيدة؟

بعد المعلومات التي ذكرناها حول ماهوRTU، نجد أن وحدة تحكم RTU هي العنصر الرئيسي في العمليات الصناعية التي تتم في المناطق البعيدة التي يصعب فيها تواجد البشر. لذلك توفر وحدة تحكم RTU العديد من الفوائد، من أبرزها ما يلي:

  • مراقبة المعدات الصناعية في الأماكن البعيدة والتحكم في العمليات الصناعية التي تتم من خلالها عن بعد.

  • نقل البيانات من الأجهزة البعيدة إلى أنظمة التحكم في الوقت المناسب لاتخاذ القرارات اللازمة لضمان استمرارية العملية الصناعية وتجنب الأعطال.

  • تقليل تكاليف العملية الصناعية من خلال تنفيذ المهام المطلوبة عن بعد بدقة عالية وفي سرعة تامة دون الحاجة إلى الترتيب لسفر عمالة لتنفيذها.

  • هناك بعض قطاعات الصناعة  التي يتطلب العمل فيها التواجد في أماكن نائية خطرة مثل النفط والغاز. وتمثل هذه الأماكن خطورة كبيرة على العمال. ولكن مع استخدام وحدات  RTU أصبح أداء المهام عن بعد أسهل بكثير ولا يتطلب التواجد البشري لمراقبة المواقع وأعمال الحفر.

  • تحسين العملية الانتاجية ومستوى الكفاءة من خلال نقل البيانات إلى أجهزة التحكم في الوقت المناسب. وبالتالي إصدار القرارات الهامة التي تخدم العملية الصناعية في وقت قياسي ثم يتم تنفيذها على الفور عن بعد.

الخاتمة

إلى هنا نكون قد انتهينا من الحديث حول ماهو RTU، نرجو أن نكون وضحنا لكم المعلومات الكافية التي توضح ماهو RTU وكيف يعمل وأهم الفوائد التي يمكن أن تعود على  قطاعات الصناعة باختلاف أنواعها من RTU.

اترك تعليقاً