RTU，作為一種繼PLC后起的遠程邏輯控制單元，隨著其在廣域范圍內(nèi)應(yīng)用的杰出表現(xiàn)，已逐步為業(yè)界認可，同時也已經(jīng)吸引了一批具有前瞻性戰(zhàn)略眼光的自動化制造商進行了專業(yè)的研發(fā)與制造。這絕對是一個異于PLC的新產(chǎn)品，然而目前市場上一些叫做RTU的產(chǎn)品似乎與PLC更相像，雖然也具有RTU寬溫耐蝕的特性，但是卻無法準確定位它的應(yīng)用。人們在熱烈討論這個控制器新成員的同時，也對它充滿疑惑。從使用RTU，認識RTU，進而研發(fā)制造RTU，北京安控科技股份有限公司副總工程師董愛民從1998年開始致力于國產(chǎn)RTU的自主研發(fā)制造，十多年以后RTU市場應(yīng)用基本打開局面的今天，董工依然說：“我認為‘十二五’規(guī)劃中高端制造業(yè)也是指將一個工業(yè)產(chǎn)品進行可持續(xù)發(fā)展的深研產(chǎn)業(yè)化，RTU是我多年前看中的一個細分行業(yè)，而且到現(xiàn)在及以后也只做RTU，爭取比肩于世界NO.1品牌。”
如此被一個專業(yè)技術(shù)出身的總工認可，RTU，究竟是什么？我們?yōu)榇颂貏e采訪了董愛民副總工程師。
《PLC&FA》：RTU技術(shù)對于大多數(shù)人來說比較陌生，請您介紹一下RTU技術(shù)在國內(nèi)外的技術(shù)進步與應(yīng)用發(fā)展情況？
董愛民：談到RTU，我想大部分業(yè)內(nèi)人對這個概念也比較陌生，下面我來做一下詳細介紹：
RTU是Remote Terminal Unit（遠程測控終端）的縮寫，是SCADA系統(tǒng)的基本組成單元。SCADA是Supervisory Control and Data Acquisition 的縮寫，是對分布距離遠、生產(chǎn)單位分散的生產(chǎn)系統(tǒng)的一種數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。
一個RTU可以由幾個、幾十個或幾百個I/O點組成，可以放置在測量點附近的現(xiàn)場。RTU至少具備以下兩種功能：數(shù)據(jù)采集及處理、數(shù)據(jù)傳輸（網(wǎng)絡(luò)通信），當然，許多RTU還具備PID控制功能或邏輯控制功能、流量累計功能等等。
遠程控制單元——RTU，大概于十九世紀八十年代初在美國石油天然氣行業(yè)提出該產(chǎn)品概念，RTU產(chǎn)品最早產(chǎn)生于美國，應(yīng)用于北美，并隨著石油天然氣、電力行業(yè)的自動化發(fā)展而被普遍應(yīng)用。
邏輯控制器的發(fā)展不是一種產(chǎn)品獨步天下，也不是多種產(chǎn)品繁花同開，而是隨著其它電子通訊技術(shù)的發(fā)展不斷推陳出新的過程。最早的PLC只是一個邏輯控制器，誕生于歐洲，在工業(yè)自動化發(fā)達的車床領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，當時邏輯控制以繼電器為主，而在三十年前隨著計算機電子技術(shù)的發(fā)展，PLC已向具有CPU的自動化方向發(fā)展了。可以說PLC是邏輯控制最早的歷史。DCS系統(tǒng)誕生于美國，它相當于分散式控制系統(tǒng)，以前是只有一臺機器設(shè)備的所有儀表進入PLC實行控制，后來工廠發(fā)展至有更多的設(shè)備需要統(tǒng)一控制，然后就出現(xiàn)了分散式控制，最后實行統(tǒng)一集中控制，就產(chǎn)生了DCS系統(tǒng)。現(xiàn)在PLC和DCS越來越接近，最后恨不得分不清彼此，如西門子PLC S300，到S400的時候就基本上與艾默生、霍尼韋爾、福克斯波羅的DCS沒有太大的區(qū)別了。也就是說有些行業(yè)應(yīng)用既可以用DCS，也可以用S400，所以S400也已不稱PLC，而只稱控制器，與之相同的ABB同類產(chǎn)品也不說它叫PLC，也不說它叫DCS，也只稱控制器。當前一定要嚴格區(qū)分PLC與DCS是比較難的一件事，其實他們之間已沒有太嚴格的界限。在這二者發(fā)展的過程中產(chǎn)生了另一類控制器RTU，它更多的依賴于通信技術(shù)的發(fā)展，RTU更多的是在廣域范圍內(nèi)，如石油天然氣長輸管線和油氣田領(lǐng)域等。國內(nèi)應(yīng)用得最好是西氣東輸項目中從新疆到上海的輸氣管線，包括閥池站、中間站等一整套控制都是基于通訊系統(tǒng)的完善，在站內(nèi)可以用PLC，在控制閥池這塊更多的應(yīng)用遠程控制單元RTU。整套控制體系化就是一個完整的SCADA系統(tǒng)。
隨著SCADA系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)的發(fā)展，RTU逐步走向更廣泛的應(yīng)用，其市場需求在短時間內(nèi)擴大。相對來說，國內(nèi)RTU的發(fā)展與應(yīng)用都比較滯后，北京安控科技股份有限公司最早作為一個工程公司在承接石油控制系統(tǒng)集成項目中第一次認識了引進的RTU產(chǎn)品技術(shù)的先進性，并于2000年正式研發(fā)并推出了屬于自己的RTU產(chǎn)品。
《PLC&FA》：RTU概念是在PLC的應(yīng)用基礎(chǔ)上發(fā)展起來，隨著通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，二者在應(yīng)用上有著怎樣的嚴格區(qū)分？
董愛民：RTU是隨著PLC的應(yīng)用才有這樣的一個概念，它具有開放式的發(fā)展，也有著更加開放式的應(yīng)用，特別是在網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)發(fā)達的今天，RTU能夠適用于很多PLC達不到的領(lǐng)域。
PLC與RTU之間是有一些區(qū)別與聯(lián)系的，我曾在“RTU技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用”這篇文章中系統(tǒng)的以九項特點進行了明確的區(qū)分，總體來講，RTU在工業(yè)通訊與環(huán)境適應(yīng)能力方面更加強大，而業(yè)界有時分不清二者的地方往往在于有些行業(yè)領(lǐng)域既可以使用PLC，也可以使用RTU。在這里我想明確的是：可以用PLC的地方，也可以用RTU；PLC不能達到的地方，RTU也可以用。但是鑒于二者各自的特別優(yōu)勢，在數(shù)控機床、工業(yè)制造等設(shè)備的裝置上，更多的在有限局部距離實現(xiàn)整個系統(tǒng)邏輯控制與邏輯順序持續(xù)控制這方面更偏向于PLC邏輯控制的優(yōu)勢；在過程控制、數(shù)據(jù)采集、信息收集和PID控制、模擬量這一領(lǐng)域，RTU有更強的優(yōu)勢。因為它的存儲量、寬溫環(huán)境適應(yīng)能力等更強，PLC所有的溫度指標都是0～50℃，RTU溫度指標是－40～70℃，這個寬溫表明RTU不需要任何的裝置保護，沒有任何的溫度限制，在戈壁灘或是極寒地帶的各種特高溫和特低溫下都可以正常工作。例如在油氣田自動化控制應(yīng)用中，安控的RTU基本覆蓋從井口、計量站、聯(lián)合站、中心控制室至輸送到外面的全線自動化控制應(yīng)用，只有在天然氣站使用的是DCS，相對來說，RTU的IO點只有幾點到幾百點，而DCS的IO則有上千點，這是它所具備的優(yōu)勢。
RTU與PLC，它們就像兩個圓相交具有公共部分與非公共部分，不是兩個可以完全重合的圓，人們之所以會分不清，是因為他們更多地只看到二者交集的部分，其實這二者在應(yīng)用范圍與產(chǎn)品本質(zhì)技術(shù)方面有明確區(qū)別。
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《PLC&FA》：RTU在國際與國內(nèi)相關(guān)的行業(yè)里已有杰出的應(yīng)用，那么這個產(chǎn)品市場也必將在短期內(nèi)會迅速壯大，請您就國際與國內(nèi)的RTU市場競爭情況作一下介紹。
董愛民：隨著對于RTU市場前景的看好，眾多國際知名自動化巨頭都參與了RTU領(lǐng)域的競爭，特別是近兩年，他們在RTU方面都有加速研發(fā)和并購、貼牌的動向。
艾默生具有ROC800等系列RTU，為了鞏固RTU絕對市場地位，在2006年收購了知名的RTU廠商Bristol-Babcock (BB)公司；
2008年之前，Honeywell所作SCADA系統(tǒng)以外購RTU為主，主要采購品牌為Sixnet，BB等。自2008年，Honeywell開始有自己RC500系列；
Schneider工業(yè)應(yīng)用控制系統(tǒng)是以PLC為主的公司，為開發(fā)RTU應(yīng)用領(lǐng)域，在2009年收購了加拿大RTU專業(yè)廠商Control Microsystems公司；
ABB公司也是近兩年推出自己的RTU560系列，進一步擴展了RTU應(yīng)用領(lǐng)域；
Sixnet公司也是一直從事研發(fā)生產(chǎn)RTU的專業(yè)公司，除了自己銷售以外，這兩年重點是為知名自動化公司做貼牌業(yè)務(wù)；
2010年9月，主要以研發(fā)生產(chǎn)DCS、PLC知名的日本橫河推出了一款RTU產(chǎn)品。
在國際市場上主要有這幾家知名企業(yè)在RTU市場有著激烈的競爭，而在以北美與歐洲兩個自控派系里，都有著各自不同的市場保護措施，如北美以美國與加拿大為主的石油行業(yè)發(fā)達，則這種遠程控制更多的是采用羅克韋爾自動化、艾默生等本土的品牌產(chǎn)品，但是他們的產(chǎn)品標準是開放的，而在歐洲的保護措施則是制定了一系列如PROFIBUS、CAN open等通訊標準，而這些標準更多的是在西門子、施耐德等這些品牌設(shè)備之間交互。當然現(xiàn)在有些品牌則在控制器通訊中加一個PROFIBUS、CAN open專門的通訊模塊也可以解決問題。
說到國內(nèi)RTU制造商，可以說是寥寥無幾，有一些廠家號稱研發(fā)制造RTU，但我認為那不是真正意義的上的RTU。為何如此說呢？與國外RTU制造商相比，國內(nèi)一些控制器制造廠家更多的是面對一個項目需求而針對這個項目做出一個遠程控制解決方案的一個特殊產(chǎn)品，簡而言之，其遠程控制實現(xiàn)主要以一個單片機，將數(shù)據(jù)、模擬量、開關(guān)量等采集回來，輸出DO，通過通訊把數(shù)據(jù)傳輸出去……這似乎簡單到只用一個單片機就可以實現(xiàn)！其實這是一個表面現(xiàn)象，并不是一種產(chǎn)品的發(fā)展思路。作為一種控制產(chǎn)品，只有符合國際標準化工程語言IEC61131-3，這種產(chǎn)品才能被第三方應(yīng)用和認可，才能與國際接軌，因為PLC、DCS、RTU都有，因此可以作為一個產(chǎn)品，而單片機就被排除在外了，所以一些以單片機解決問題的特殊產(chǎn)品，不是一個RTU產(chǎn)品，同時國內(nèi)這樣的RTU發(fā)展之路是不健康、不利于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，也就不會有技術(shù)創(chuàng)新與品牌的建立。
在國內(nèi)真正從事RTU產(chǎn)品研發(fā)制造的企業(yè)安控算是名副其實的一家，曾經(jīng)某國際知名企業(yè)的RTU產(chǎn)品負責人來安控考察并商談投資事宜，在談到國內(nèi)RTU產(chǎn)品時，他說：“其它企業(yè)的RTU與你們的不是一種產(chǎn)品，而我們和你們的產(chǎn)品是可以在一起的。”他對我們產(chǎn)品的評價給予了我們很大的信心，其實在后來的一系列國外公司來與安控商談投資的事情來看，確實證明了安控在一直與國外先進RTU制造廠商比肩的過程中取得了技術(shù)品質(zhì)上的快速進步，并在市場應(yīng)用中獲得了業(yè)界同行的認可。
在這里想更多說的一點是，從2000年安控研發(fā)成功屬于自己的RTU之后，就一直在進行核心技術(shù)沉淀，從元器件研發(fā)、電路設(shè)計到成品，都是安控自己的核心技術(shù)，即使給別人貼牌生產(chǎn)也不是OEM，而是ODM，所以我們不會走被并購的老路，踏踏實實鉆研技術(shù)，致力于做一流RTU民族品牌，也希望國內(nèi)同行企業(yè)能夠走上RTU的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展之路。
《PLC&FA》：RTU儼然已成為國際自動化巨頭企業(yè)看中的一個新的朝陽產(chǎn)業(yè)，而RTU必然會隨著競爭在技術(shù)上不斷得以創(chuàng)新發(fā)展，在您看來，RTU未來的技術(shù)市場研發(fā)趨勢將如何走向？
董愛民：RTU所具有的特征與特性決定了RTU的行業(yè)優(yōu)勢與美好的發(fā)展前景。RTU具有特殊的通訊協(xié)議及可適應(yīng)室外高濕、高壓環(huán)境，并具有抗強電、抗干擾能力，是未來物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的最好選擇，有著廣闊的市場應(yīng)用前景。這就是國際自控巨頭看好RTU市場的原因，這也是我們專業(yè)選擇RTU產(chǎn)業(yè)的原因。
在當前的技術(shù)發(fā)展中，RTU與PLC兩個產(chǎn)業(yè)都不可能被彼此替代，不然眾多國際自控巨頭就不會同時在兩三年內(nèi)在PLC的基礎(chǔ)上，還會去收購、研發(fā)RTU產(chǎn)品。在未來的技術(shù)發(fā)展中，PLC與RTU的技術(shù)性能研發(fā)將會靠得越來越近，二者肯定會有更多的技術(shù)融合。我認為PLC與RTU在一些核心環(huán)境技術(shù)設(shè)計、元器件篩選、電路設(shè)計、電磁抗干擾設(shè)計等諸多方面，從產(chǎn)品研發(fā)到設(shè)計二者就有不一致的研發(fā)思路。我認為即使有二者融合的可能，也是RTU技術(shù)性能會越來越走向PLC，而從PLC走向RTU，還需要一個過程。
