PLC 一般主要用于工厂车间流水线的控制，而RTU 在国外主要用于室外应用，恶劣环境中，比如在一些无人值守的站点，因为PLC 的工作环境温度0~50度，在其他地方不能可*工作，虽然大家实际应用当中，又拿PLC 来当RTU 来用，但是比较勉强，可*性不能保证。市场上本来是需要这样的产品的，只不过大家习惯于PLC 的概念，接受新的RTU 这样的概念，大家还需要培育市场和概念。
　　 RTU(Remote Terminal Unit)是构成企业综合自动化系统的核心装置，通常由信号输入/出模块、微处理器、有线/无线通讯设备、电源及外壳等组成，由微处理器控制，并支持网络系统。它通过自身的软件(或智能软件)系统，可理想地实现企业中央监控与调度系统对生产现场一次仪表的遥测、遥控、遥信和遥调等功能。
　　 RTU是一种耐用的现场智能处理器，它支持SCADA控制中心与现场器件间的通讯。它是一个独立的数据获取与控制单元。它的作用是在远端控制控制现场设备，获得设备数据，并将数据传给SCADA系统的调度中心。
　　 RTU的发展历程是与“三遥”工程技术相联系地。所谓“三遥”工程技术是指遥测、遥控、遥调技术，是研究远处人们不易到达的地点，对物理变化过程、生产过程进行检测（遥测）、调节（遥调）、控制（遥控）的一门学科。“三遥”系统工程是多学科、多专业的高新技术系统工程，涉及计算机、机械、无线电、自动控制等技术，还涉及传感器技术、仪器仪表技术、非电量测量技术、软件工程、条码技术、无线电通讯技术、数据通讯技术、网络技术、信息处理技术等高新技术。因此，完全可以断言，RTU的发展将必然会随着“三遥”工程技术的发展而发展。
　　 在我国，随着国内工业企业SCADA系统的应用与发展，RTU产品生产也受到了相应地重视，但总的看来，还是采用国外RTU产品居多，目前，在国内RTU产品尚未形成应有的市场。进入新世纪以来，由于一批新兴的高新技术产业的出现与发展，这种状况正日益得到改善。
　　 有两种基本类型的RTU——“单板RTU” 和“模块RTU”。“单板RTU”在一个版子中集中了所有的I/O接口.“模块RTU” 有一个单独的CPU模块，同时也可以有其他的附加模块，通常这些附加模块是通过加入一个通用的“backplane”来实现的（象在PC机的主板上插入附加板卡一样）。
　　 ＃＃RTU的软件功能
　　 下面的功能是所有RTU都需要的。在一些RTU中有些功能可能混合，并没有把它们区分开的必要。
　　?@ 实时操作系统。它可能是一个特殊的RTOS，或是一段在对输入的循环扫描和对通讯端口循环监控开始时有效的代码。
　　 @ 连接到SCADA监控中心的通讯系统的驱动。
　　?@ 连接现场设备的I/O系统设备的驱动。
　　?@ SCADA的应用软件。如对输入、现场过程和储存数据的扫描；对从通讯网络传过来的SCADA监控中心命令的响应。
　　 @ 用户在RTU上对应用设定的一些方法。可能是一些简单的参数设置，启用或禁用特别的I/O口，或者提供一套完整的用户编程环境。
　　 @ 诊断系统
　　?@ 一些RTU有文件系统支持文件下载。所支持的下载文件包括用户程序和设定文件。
　　 ## RTU的基本作用
　　 RTU能控制对输入的扫描，且通常是以很快的速度。它还可以对过程进行一些处理，如改变过程的状态，存储等待SCADA监控中心查询的数据。一些RTU能够主动向SCADA监控中心进行报告，但多数情况下还是SCADA监控中心对RTU进行选择。RTU还有报警功能。当RTU受到SCADA监控中心的选择时，它需要对如“把所有数据上传”这样的要求进行响应，来完成一个控制功能。其主要功能表现为：
　　?@ 监控中心使用远端地址进行数据的安全传输，对数据变化的异常报告，以及高效的通过一种媒介与多个远端进行通讯。
　　?@ 对数字状态输入进行监控并在受到轮询时向监控中心汇报状态的变化。
　　?@ 监控并计算从kWh计数器得到的累积脉冲。
　　?@ 检测、存储并迅速汇报某一状态点的突发状态变化。
　　?@ 监控模拟量输入，当其变化超过事先规定的比例时，向监控中心汇报。
　　?@ 在可编程的执行过程中对每个基点在选择——核对——执行的安全模式下进行执行控制。
　　?@ 模拟量设定点控制。
　　?@ 对状态变化作1毫秒事件序列的标定。

## RTU的通讯和标准
　　 由于RTU是专用的器件，现在还没有统一的标准，尤其是在通讯方面，通常情况下一个产家的RTU是不能和另一个产家的RTU混用的。协议的转化和竞争已经形成了一个产业。近期中国自动化学会专家咨询委员会将向市场发布RTU的通用标准，这些标准大致包括如下：
　　? @ 通信标准DNPs和IEC870。
　　? @ RTU编程标准IEC1131-3。
　　 中央处理器单元可以包含一个内置的或独立的modem。这些modems可以通过无条件租借的声音级电话线或类似的声道如：微波、无线电、光纤。也可以用异步串行数据端口来代替modem，来扩展通讯设备最大可达36.6Kbaud。
　　 中央处理器连续的选择输入通道将当前的状态或模拟量和以前的状态作对比。如果模拟量的改变超过了死区限，就会向监控中心通知发生了状态改变；如果没有改变发生，一个简短的确认信号会返回到监控中心。所有其他的信息都是在连续选取信息将交*存取的，在忽略选取扫描时间冲突时，获得最优的响应时间。
关于RTU的RTOS实时多任务操作系统 
　　(Real Time multi-tasking Operation System, RTOS) 
　　说明：
　　实时多任务操作系统(RTOS)是嵌入式应用软件的基础和开发平台。目前在中国大多数嵌入式软件开发还是基于处理器直接编写，没有采用商品化的RTOS，不能将系统软件和应用软件分开处理。RTOS是一段嵌入在目标代码中的软件，用户的其它应用程序都建立在RTOS之上。不但如此，RTOS还是一个可*性和可信性很高的实时内核，将CPU时间、中断、I/O、定时器等资源都包装起来，留给用户一个标准的API，并根据各个任务的优先级，合理地在不同任务之间分配CPU时间。 
　　
　　TOS是针对不同处理器优化设计的高效率实时多任务内核，优秀商品化的RTOS可以面对几十个系列的嵌入式处理器MPU、MCU、DSP、SOC等提供类同的API接口，这是RTOS基于设备独立的应用程序开发基础。因此基于RTOS上的C语言程序具有极大的可移植性。据专家测算，优秀RTOS上跨处理器平台的程序移植只需要修改1~5%的内容。在RTOS基础上可以编写出各种硬件驱动程序、专家库函数、行业库函数、产品库函数，和通用性的应用程序一起，可以作为产品销售，促进行业内的知识产权交流，因此RTOS又是一个软件开发平台。 
　　
　　5. RTOS是嵌入式系统的软件开发平台 
　　
　　RTOS最关键的部分是实时多任务内核，它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等, 
　　
　　这些管理功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的，也就是RTOS的API。 
　　
　　RTOS的引入，解决了嵌入式软件开发标准化的难题。随着嵌入式系统中软件比重不断上升、应用程序越来越大，对开发人员、应用程序接口、程序档案的组织管理成为一个大的课题。

TU与PLC功能上虽然有部分重叠,按目前状况,谁也不能取代谁,而是各有其用途.在一个大的控制系统中,他们的角色是有明显区别的.RTU擅长采用高级通讯方式,例如串行或以太网与下端设备连接,但在硬线连接设备上远不及PLC方便.RTU多处于一个大系统的中间层,担负采集从不同通道来的不同协议的数据,然后汇总给上面的监控和管理层，起承上启下的作用,RTU较少直接参与底层设备的控制逻辑.而PLC则多处于控制层,直接参与设备控制.换句话说,RTU处于高于PLC的位置.

上述结构在很多情形下可简化:例如，现场设备自成体系并智能化后,控制逻辑已经驻留在现场设备中,则PLC可省略.这可能是电力系统的情况；又例如，小系统可能不需要RTU和实时服务器等等.监控终端直接与PLC相连等等。
   
因此，PLC是为满足传统工厂基础自动化的发展需求而设计和研发。而RTU是对传统PLC在远程和分布式应用的产品补充，更适用于现代化新兴行业的分散监控的需求。RTU是PLC产品的技术的发展，既有PLC的传统功能，更有其专业产品特点。概括如下：

一、同时提供多种通讯端口和通讯机制
1、RTU产品往往在设计之处就预集成了多个通讯端口，包括以太网和串口（RS232/485）。这些端口满足远程和本地的不同通讯要求，包括与中心站建立通讯，与智能设备（流量计、报警设备等）以及就地显示单元和终端调试设备建立通讯。通讯协议采用Modbus RTU、Modbus ASCII、Modbus TCP/IP等标准协议，具有广泛的兼容性。同时通讯端口具有可编程特性，支持对非标准协议的通讯定制。
    2、传统控制系统（包括PLC）的通讯机制是主、从方式，这是在专有布线结构下工控领域所遵循的通讯原则。而RTU产品具有客户/服务器式的通讯 能力，既可发起主动报告的通讯方式。市政工程往往采用无线通讯方式（电话Modem、数传电台、GPRS/CDMA等），这些方式都无法有效的保证数据通讯的实时性。而主动报告可有效弥数据的实时性和有效性。

二、提供大容量程序和数据存储空间
从产品配置来看，PLC提供的程序和数据存储空间往往只有6-13K字节，而RTU可提供1-32M大容量存储空间。RTU一个重要的产品特征是能够在特定的存储空间连续存储/记录数据，这些数据可标记时间标签。当通讯中断时候RTU就地记录数据，通讯恢复后可补传和恢复数据。该数据记录（Datalogging）功能是工程向导型配置应用，无需编程。

三、高度集成的、更紧凑的模块化结构设计
紧凑的、小型化的产品设计简化了系统集成工作，适合无人值守站或室外应用的安装。高度集成的电路设计增加了产品的可靠性，同时具有低功耗特性，简化备用供电电路的设计。

四、更适应恶劣环境应用的品质
PLC要求环境温度在0~55°C，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大。为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%（无凝露）。否则会导致PLC部件的故障率提高，甚至损坏。
    RTU产品就是为恶劣环境应用而设计的，通常产品的设计工作环境温度为-40~70°C。某些产品具有DNV（船级社）认证，适合船舶、海上平台等潮湿环境应用。

一、首先RTU既是PLC产品，它有传统PLC的数据采集、控制和通讯功能。
二、其次RTU又是对PLC在远程和分布式应用的产品补充，具有不同的产品特征：
①、同时提供多种通讯端口：以适应远程和本地的不同通讯要求。
②、提供大容量程序和数据存储空间：适合就地运算和大量数据安全存储
③、高度集成的、更紧凑的模块化结构设计，简化系统集成工作
④、更适应恶劣环境应用：工作环境温度为-40 ~ 70oC、国际品质认证等

PLC系统和RTU系统的本质区别

       远程模块设计之初主要在控制室使用，所以对于恶劣环境适应能力差。

       RTU的特点与远程模块比较而言，其通信功能强大，各种IO类型集成，如DI,DO,AI,AO等，远程模块一般都是一种类型，工作环境要求远远高于远程模块。其工作温度一般在-40~85℃。有的要求达到IP67的防护等级，可以在土壤里面甚至水下工作。电磁兼容性要求达到IEC标准的3级或者4级。在特定的场其一个电池组供电甚至要工作1个月或者更长时间。

      其通信有的型号的RTU提供了通道后，甚至可以作为网络接点使用。传统的RTU没有可编程运算功能，但是现在的RTU大都具有了可编程运算功能。
      RTU和PLC比较而言，在室内应用场合已经看不出差别。RTU的模拟量功能比PLC更为强大。工作环境远远高于PLC。其比较和上面与远程模块的比较类似。可以认为RTU是专门为恶劣环境和特定要求定制的PLC。其差别类似于普通计算机与军用加固计算机的差别

RTU/PLC系统主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。其中，CPU是RTU/PLC的核心，输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU之间的接口电路，通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。

对于整体式RTU/PLC，所有部件都装在同一机壳内，其组成框图如图1所示；对于模块式RTU/PLC，各部件独立封装成模块，各模块通过总线连接，安装在机架或导轨上，其组成框图如图2所示。无论是哪种结构类型的RTU/PLC，都可根据用户需要进行配置与组合。

尽管整体式与模块式RTU/PLC的结构不太一样，但各部分的功能作用是相同的，下面对RTU/PLC主要组成各部分进行简单介绍。

1．中央处理单元（CPU）

同一般的微机一样，CPU是RTU/PLC的核心。RTU/PLC中所配置的CPU 随机型不同而不同，常用有三类：通用微处理器（如Z80、8086、80286等）、单片微处理器（如8031、8096等）和位片式微处理器(如AMD29W等) 。小型RTU/PLC大多采用8位通用微处理器和单片微处理器；中型RTU/PLC大多采用16位通用微处理器或单片微处理器；大型RTU/PLC大多采用高速位片式微处理器。

目前，小型RTU/PLC为单CPU系统，而中、大型RTU/PLC则大多为双CPU系统，甚至有些RTU/PLC中多达8 个CPU。对于双CPU系统，一般一个为字处理器，一般采用8位或16位处理器；另一个为位处理器，采用由各厂家设计制造的专用芯片。字处理器为主处理器，用于执行编程器接口功能，监视内部定时器，监视扫描时间，处理字节指令以及对系统总线和位处理器进行控制等。位处理器为从处理器，主要用于处理位操作指令和实现RTU/PLC编程语言向机器语言的转换。位处理器的采用,提高了RTU/PLC的速度，使RTU/PLC更好地满足实时控制要求。

在RTU/PLC中CPU按系统程序赋予的功能，指挥RTU/PLC有条不紊地进行工作，归纳起来主要有以下几个方面：

1）接收从编程器输入的用户程序和数据。

2）诊断电源、RTU/PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。

3）通过输入接口接收现场的状态或数据，并存入输入映象寄有器或数据寄存器中。

4）从存储器逐条读取用户程序，经过解释后执行。

5）根据执行的结果，更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容，通过输出单元实现输出控制。有些RTU/PLC还具有制表打印或数据通信等功能。

2．存储器

存储器主要有两种：一种是可读/写操作的随机存储器RAM，另一种是只读存储器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。在RTU/PLC中，存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。广州科沃—工控维修的120
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系统程序是由RTU/PLC 的制造厂家编写的，和RTU/PLC的硬件组成有关，完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能，提供RTU/PLC运行的平台。系统程序关系到RTU/PLC的性能，而且在RTU/PLC使用过程中不会变动，所以是由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、PROM或EPROM中，用户不能访问和修改。

用户程序是随RTU/PLC的控制对象而定的，由用户根据对象生产工艺的控制要求而编制的应用程序。为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，用锂电池作为后备电源，以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏，当用户程序经过运行正常，不需要改变，可将其固化在只读存储器EPROM中。现在有许多RTU/PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。

工作数据是RTU/PLC运行过程中经常变化、经常存取的一些数据。存放在RAM中，以适应随机存取的要求。在RTU/PLC的工作数据存储器中，设有存放输入输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器等逻辑器件的存储区，这些器件的状态都是由用户程序的初始设置和运行情况而确定的。根据需要，部分数据在掉电时用后备电池维持其现有的状态，这部分在掉电时可保存数据的存储区域称为保持数据区。

由于系统程序及工作数据与用户无直接联系，所以在RTU/PLC 产品样本或使用手册中所列存储器的形式及容量是指用户程序存储器。当RTU/PLC提供的用户存储器容量不够用，许多RTU/PLC还提供有存储器扩展功能。

3．输入/输出单元

输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块，是RTU/PLC与工业生产现场之间的连接部件。 RTU/PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据，以这些数据作为RTU/PLC对被控制对象进行控制的依据；同时RTU/PLC又通过输出接口将处理结果送给被控制对象，以实现控制目的。

由于外部输入设备和输出设备所需的信号电平是多种多样的，而RTU/PLC内部CPU的处理的信息只能是标准电平，所以I/O接口要实现这种转换。I/O接口一般都具有光电隔离和滤波功能，以提高RTU/PLC的抗干扰能力。另外，I/O接口上通常还有状态指示，工作状况直观，便于维护。

RTU/PLC提供了多种操作电平和驱动能力的I/O接口，有各种各样功能的I/O接口供用户选用。I/O接口的主要类型有：数字量（开关量）输入、数字量（开关量）输出、模拟量输入、模拟量输出等。

常用的开关量输入接口按其使用的电源不同有三种类型：直流输入接口、交流输入接口和交/直流输入接口，其基本原理电路如图3所示。

a）直流输入 b）交流输入 c）交/直流输入

常用的开关量输出接口按输出开关器件不同有三种类型：是继电器输出、晶体管输出和双向晶闸管输出，其基本原理电路如图4所示。继电器输出接口可驱动交流或直流负载，但其响应时间长，动作频率低；而晶体管输出和双向晶闸管输出接口的响应速度快，动作频率高，但前者只能用于驱动直流负载，后者只能用于交流负载。

a）继电器输出 b）晶体管输出 c）晶闸管输出

RTU/PLC的I/O接口所能接受的输入信号个数和输出信号个数称为RTU/PLC输入/ 输出（I/O）点数。I/O点数是选择RTU/PLC的重要依据之一。当系统的I/O点数不够时，可通过RTU/PLC的I/O扩展接口对系统进行扩展。

4．通信接口

RTU/PLC配有各种通信接口，这些通信接口一般都带有通信处理器。RTU/PLC通过这些通信接口可与监视器、打印机、其它RTU/PLC、计算机等设备实现通信。RTU/PLC与打印机连接，可将过程信息、系统参数等输出打印；与监视器连接，可将控制过程图像显示出来；与其它RTU/PLC连接，可组成多机系统或连成网络，实现更大规模控制。 与计算机连接，可组成多级分布式控制系统，实现控制与管理相结合。

远程I/O系统也必须配备相应的通信接口模块。

5．智能接口模块

智能接口模块是一独立的计算机系统，它有自己的CPU、系统程序、存储器以及与RTU/PLC系统总线相连的接口。它作为RTU/PLC系统的一个模块，通过总线与RTU/PLC相连，进行数据交换，并在RTU/PLC的协调管理下独立地进行工作。

RTU/PLC的智能接口模块种类很多，如：高速计数模块、闭环控制模块、运动控制模块、中断控制模块等。

6．编程装置

编程装置的作用是编辑、调试、输入用户程序，也可在线监控RTU/PLC内部状态和参数，与RTU/PLC进行人机对话。它是开发、应用、维护RTU/PLC不可缺少的工具。编程装置可以是专用编程器，也可以是配有专用编程软件包的通用计算机系统。专用编程器是由RTU/PLC厂家生产，专供该厂家生产的某些RTU/PLC产品使用，它主要由键盘、显示器和外存储器接插口等部件组成。专用编程器有简易编程器和智能编程器两类。

简易型编程器只能联机编程，而且不能直接输入和编辑梯形图程序，需将梯形图程序转化为指令表程序才能输入。简易编程器体积小、价格便宜，它可以直接插在RTU/PLC的编程插座上，或者用专用电缆与RTU/PLC相连，以方便编程和调试。有些简易编程器带有存储盒，可用来储存用户程序，如三菱的FX-20P-E简易编程器。

智能编程器又称图形编程器，本质上它是一台专用便携式计算机，如三菱的GP-80FX-E智能型编程器。它既可联机编程，又可脱机编程。可直接输入和编辑梯形图程序，使用更加直观、方便，但价格较高，操作也比较复杂。大多数智能编程器带有磁盘驱动器，提供录音机接口和打印机接口。

专用编程器只能对指定厂家的几种RTU/PLC进行编程，使用范围有限，价格较高。同时，由于RTU/PLC产品不断更新换代，所以专用编程器的生命周期也十分有限。因此，现在的趋势是使用以个人计算机为基础的编程装置，用户只要购买RTU/PLC厂家提供的编程软件和相应的硬件接口装置。这样，用户只用较少的投资即可得到高性能的RTU/PLC程序开发系统。

基于个人计算机的程序开发系统功能强大。它既可以编制、修改RTU/PLC的梯形图程序，又可以监视系统运行、打印文件、系统仿真等。配上相应的软件还可实现数据采集和分析等许多功能。

7.电源

RTU/PLC配有开关电源，以供内部电路使用。与普通电源相比，RTU/PLC电源的稳定性好、抗干扰能力强。对电网提供的电源稳定度要求不高，一般允许电源电压在其额定值±15% 的范围内波动。许多RTU/PLC还向外提供直流24V稳压电源，用于对外部传感器供电。

8.其它外部设备

除了以上所述的部件和设备外，RTU/PLC还有许多外部设备，如EPROM写入器、外存储器、人/机接口装置等。

EPROM写入器是用来将用户程序固化到EPROM存储器中的一种RTU/PLC外部设备。为了使调试好用户程序不易丢失，经常用EPROM写入器将RTU/PLC内RAM保存到EPROM中。

RTU/PLC内部的半导体存储器称为内存储器。有时可用外部的磁带、磁盘和用半导体存储器作成的存储盒等来存储RTU/PLC的用户程序，这些存储器件称为外存储器。外存储器一般是通过编程器或其它智能模块提供的接口，实现与内存储器之间相互传送用户程序。

人/机接口装置是用来实现操作人员与RTU/PLC控制系统的对话。最简单、最普遍的人/机接口装置由安装在控制台上的按钮、转换开关、拨码开关、指示灯、LED显示器、声光报警器等器件构成。对于RTU/PLC系统，还可采用半智能型CRT人/机接口装置和智能型终端人/机接口装置。半智能型CRT人/机接口装置可长期安装在控制台上，通过通信接口接收来自RTU/PLC的信息并在CRT上显示出来；而智能型终端人/机接口装置有自己的微处理器和存储器，能够与操作人员快速交换信息，并通过通信接口与RTU/PLC相连，也可作为独立的节点接入RTU/PLC网络。

     PLC起源于生产线自动化。主要应用于机械设备生产线。主要以顺序逻辑控制为主，主要的IO为DI和DO。RTU起源于石油天然气生产。由于石油天然气生产设备比较分布、且数量众多、环境恶劣。RTU又是对PLC在远程和分布式应用的产品补充，具有不同的产品特征：同时提供多种通讯端口：以适应远程和本地的不同通讯要求。提供大容量程序和数据存储空间：适合就地运算和大量数据安全存储高度集成的、更紧凑的模块化结构设计，简化系统集成工作
   我油田选用北京安控科技股份有限公司的井口数据采集RTU，通过4-20mA模拟信号对负荷和角位移进行示功图数据采集；远程手动控制油井电机启停，并采集油井运行状态；启动现场报警提示；对电机三相电压和三相电流进行采集。井口数据通过2.4G无线通讯协议与井场主RTU进行通讯。
1）井场配水间RTU：选用安控科技的配水间RTU，对井场配水间汇管压力进行采集；通过RS485采集高压注水流量计的注水流量数据，同时还与压力变送器进行通讯。配水间数据通过2.4G无线通讯协议与井场主RTU进行通讯。

2）井场视频监控：选用室外云台和摄像机，通过井场摄像机传送视频信息到视频服务器，通过交换机上传至无线网桥，后经无线网络最终实现现场视频数据传送到站内视频监控平台。

3）井场主RTU：选用安控科技的井场主RTU（Super32-L系列RTU），通过4-20mA模拟信号对井口出油管线压力进行采集；通过2.4G无线通讯协议与所属各井口RTU和配水间进行无线通讯，以实现数据采集和井口控制；通过无线网桥上传数据到增压站。

4）站内视频监控部分：选用室外云台和摄像机，通过站内摄像机传送视频信息到视频服务器，后经交换机实现现场视频数据传送到站内视频监控平台。

5）增压站RTU/PLC控制部分： 选用安控科技的增压站RTU/PLC（3个AI模块、1个AO模块、1个DI模块、1个DO模块和一个RS485采集模块），实现站内监控点的数据采集、回路控制、故障连锁和累计计算等功能。

    我公司油田进行数字化建设。通过井场上的无线网络，将视频、井场功图数据传到计量转接站，实现电子巡井、油井巡护等功能。计量接转站内建设1套RTU/PLC控制系统，实现关键生产数据的集中监控，输油自动控制，减少了工人日常巡视的工作强度，提高了站点的安全。

井场主RTU通过RS485(Modbus RTU)与注水阀组通讯，实时采集注水井口压力、瞬时流量、累计流量、汇管压力等实时参数，并通过远程调度，实现对井口的按计划、按实际流量需求进行注水等功能。安控科技的阀组间RTU，集成了两路RS485和8路AI。设备起到的了一个通用的协议转换器的作用，从硬件方面上可接入4～20mA、RS485等多种类型的信号,软件方面上支持各种标准通信协议或者自定义协议。可兼容各个厂家的仪表设备，给设备的维护和后期改造带来很多便利条件。在通讯数据结构方面，将阀组间仪表数据采集汇总到阀组间RTU（即协议转换器）中。统一数据格式后，一次性集中上传。一方面可提高通信效率，避免上位机对阀组间仪表逐个轮询扫描而导致轮询周期过长，另一方面，统一了与上位机的数据接口，便于上位机软件的开发调试和维护。
    根据每个井场的井口数量的不同，设置1至2套视频监控设备（8口井以内含8口井用1套视频监控系统，9-15口井用2套视频监控系统），实现对整个井场的实时监控。每套视频监控设备支持云台、镜头预置位功能，可以实现对多个固定位置的预置拍摄或取证拍摄。每套视频监控设备设具备智能物体行为分析功能的网络视频服务器1台，实现对井场的周界报警、非法闯入等事件进行报警并进行广播提示，同时在视频操作站实时提醒操作人员，操作人员可以根据报警的情况通过手动操作摄像机进行近距离，高清晰取证录像，同时也可以实现自动触发远程录像功能。
 区别：RTU既是PLC产品，它有传统PLC的数据采集、控制和通讯功能。PLC一般是单机使用，或和本系列的产品使用。和其它产品之间的通讯比较麻烦。一般只支持本公司的通讯协议。RTU一般做为SCADA系统的一个部分，随着系统的增大系统中可能会有不同厂家的RTU。因此要求RTU具有通用的通讯协议。同于RTU大多以无线方式与中控室通讯，因此RTU能很好的支持无线通讯设备（电台、无线以太网、GPRS、CDMA等）。

  

1、RTU和PLC的特点：

RTU具有的特点是：
1、通讯距离较长
2、用于各种环境恶劣的工业现场 　
3、模块结构化设计，便于扩展　

PLC的特点：

1、可靠性高，抗干扰能力强

2、配套齐全，功能完善，适用性强
3、易学易用

4、系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造
5、体积小，重量轻，能耗低

2、RTU和PLC的区别：

1）起源不同。

PLC起源于生产线自动化。主要应用于机械设备生产线。主要以顺序逻辑控制为主，主要的IO为DI和DO。,RTU起源于石油天然气生产。由于石油天然气生产设备比较分布、且数量众多、环境恶劣。
2）功能不同。

PLC主要用于室内的生产线，或站控制系。,RTU主要用于室外生产控制设备。
3）通讯能力不同。

PLC一般是单机使用，或和本系列的产品使用。和其它产品之间的通讯比较麻烦。一般只支持本公司的通讯协议。,RTU一般做为SCADA系统的一个部分，随着系统的增大系统中可能会有不同厂家的RTU。因此要求RTU具有通用的通讯协议。同于RTU大多以无线方式与中控室通讯，因此RTU能很好的支持无线通讯设备（电台、无线以太网、GPRS、CDMA等）
4）使用场合不同。

PLC主要用于：生产线、流水线、部分厂站、配电系统、机床控制等。,RTU主要用于：石油天然气生产、管道、城市天然气管网、供水管网、环境监测等。,随意技术的融合，PLC也能做部分RTU的事情、RTU与可以完成PLC的工作。

      综上所述：RTU和PLC的差别不是很大，前者侧重于高可靠性的远程监测和远程控制，适用于各种恶劣的环境。部分RTU也具有可编程工具，以PLC可以应用的大多数场合，RTU都是可以用的。后者则侧重于本地控制，主要是逻辑编程，以及程序经常需要改动的地方。

3、结构上的一些特征：

      对于结构上的一些特征：目前，RTU和PLC相比，也可以说是PLC产品，它有传统PLC的数据采集、控制和通讯功能。而且RTU又是对PLC在远程和分布式应用的产品补充，具有不同的产品特征：
      1、同时提供多种通讯端口：以适应远程和本地的不同通讯要求。
      2、提供大容量程序和数据存储空间：适合就地运算和大量数据安全存储
      3、高度集成的、更紧凑的模块化结构设计，简化系统集成工作
      4、更适应恶劣环境应用：工作环境温度为-40 ~ 70oC、国际品质认证等。

      对于何时采用CPU模块与IO采集集成在一起，有时采用CPU模块加扩展IO的系统结构，这完全是看所设计系统的架构配置以及设计的相关要求而定。

4、油田行业用的比较成功的RTU参数及结构介绍：

     Super E40系列RTU，是安控公司自主研制开发的新一代RTU产品，它是充分融合了计算机技术、通信技术、电子技术和自动控制技术的最新科技成果，在方案设计、硬件选择、软件功能、网络通讯、用户接口等方面充分考虑用户的使用习惯和应用现场的特点，是一款高性能高品质的RTU产品。
    Super E40产品采用先进的32位CPU，配置嵌入式实时多任务操作系统，采用模块热备冗余、热插拔技术，实现采集、运算、逻辑、定时、控制、通讯等功能。
    Super E40系列产品程序开发方便，可与上位机组成控制系统，实现集散控制。其处理速度、CPU的资源容量、现场级通讯组网能力都显著提高，硬件冗余CPU同步速率更快。可广泛应用于城市供水及水处理自动化控制，热力网络管道自动化控制，通用工业数据采集与过程控制，热水锅炉、工业蒸汽锅炉监控，明渠、水闸及水位的检测控制，大气环境和水质监测，电力系统参数遥测遥控等诸多领域。
    产品特点
    ● 采用先进的32位ARM芯片(ARM技术)，16位分辨率A/D、D/A，嵌入式实时多任务操作系统（RTOS）。
    ● 符合IEC 61131-3标准，支持C语言、支持LD、FBD、IL、ST、SFC五种程序语言。
    ● 采用模块热备、冗余、热插拔技术，更高的系统可靠性。
    ● 支持大容量I/O信号的数据采集、逻辑和过程控制等功能，可满足用户的不同需求。
    （≤64个I/O模块）
    ● 支持Modbus RTU／ASCII／TCP等通信协议，具有RS232/RS485/Ethernet/Profibus-DP等通讯接口。
    ● 看门狗及数据掉电保护功能，可长期保存设定参数及历史数据。
    ● 电源、信号入出口均有保护措施，并与主控电路隔离。
    ● 工作温度（－40～70℃），湿度（5～95％RH），适用环境范围广
    ● 工业标准设计，采用插拔式结构，方便I/O模块扩展。

      PLC = Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。

      RTU（Remote Terminal Unit）是一种远端测控单元装置，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。与常用的可编程控制器PLC相比，RTU通常要具有优良的通讯能力和更大的存储容量，适用于更恶劣的温度和湿度环境，提供更多的计算功能。正是由于RTU完善的功能，使得RTU产品在SCADA系统中得到了大量的应用。   远程终端设备（RTU）是安装在远程现场的电子设备，用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备。RTU将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式。它还将从中央计算机发送来得数据转换成命令，实现对设备的功能控制。

 

      总结起来：感觉RTU应该是从PLC衍化过来的一种控制器形式，应该说，RTU和PLC没有特别严格的区别，从定义的概念上讲，RTU（远程终端单元）是一种装置，而PLC（可编程控制器）是一种产品，所以这应该是PLC和RTU结构上最根本的区别。

       PLC可以用来做RTU的核心单元，而RTU是一种简化了的和集成化了的PLC。

       通俗的讲，就是由PLC为主控设备的一套小型控制系统可以构成一个RTU装置。而RTU具有PLC差不多的体系架构，但是更多地体现了简约化和集成化，如很多RTU一个模块集成了电源单元、CPU单元、I/O单元及通讯单元等。

      虽然RTU在准确的定义上是一套装置，但在绝大多数人的理解中RTU被认为是一个控制器，比如我们说安控公司的RTU，业内约定俗成的理解不是安控公司组装的一套小型控制系统，而是安控公司生产的一个小型控制器，如Super E40。

      所以要比较不同的是PLC和大家约定俗成中的RTU之间的对比。

一些个人应用经验：

1、PLC更多地强调通用性，也就是说一般PLC都具有广泛的行业和应用场景的通用性，而RTU更多地强调专业性，RTU一般一款产品具有特别明显的行业针对性，如安控的RTU基本上就是专用于油气田行业，而且就算在油气田行业，安控公司还会有几款型号的RTU对应于某些特定应用条件；

2、PLC强调模块化，而RTU强调集成化，因为PLC的通用性，所以为了进行功能的组合，就需要PLC具有很强的模块化结构，便于在不同的应用条件下的配置组合。而RTU就不同，他的功能需求和应用场景条件基本相同，所以可以根据需求进行定制，甚至是把所有的功能做到一个模块中；

3、PLC一般要求具有通用的编程组态环境，便于技术工程师根据需要进行功能实现，而RTU往往已经将绝大部分功能实现，在实际应用过程只需要对RTU进行比较简单的配置就可以应用，比如安控的RTU，其90%以上的功能在出厂前就已经固化实现了；

4、环境的适应性上PLC和RTU也有比较明显的区别，大多数PLC只是设计在零下十度到五十五度的应用环境，而RTU因为应用场景的不同，往往需要在野外极寒极热的环境下使用，所以对模块的宽温适应性上有更高的需求，如安控的RTU的设计温度大多达到零下四十度到七十五度的范围。

RTU和PLC的异同：

RTU概念是在PLC的应用基础上发展起来，随着通讯网络技术的发展，二者在应用上有着严格区分

    RTU是随着PLC的应用才有这样的一个概念，它具有开放式的发展，也有着更加开放式的应用，特别是在网络通讯技术发达的今天，RTU能够适用于很多PLC达不到的领域。
    PLC与RTU之间是有一些区别与联系的，我曾在“RTU技术发展与应用”这篇文章中系统的以九项特点进行了明确的区分，总体来讲，RTU在工业通讯与环境适应能力方面更加强大，而业界有时分不清二者的地方往往在于有些行业领域既可以使用PLC，也可以使用RTU。在这里我想明确的是：可以用PLC的地方，也可以用RTU；PLC不能达到的地方，RTU也可以用。但是鉴于二者各自的特别优势，在数控机床、工业制造等设备的装置上，更多的在有限局部距离实现整个系统逻辑控制与逻辑顺序持续控制这方面更偏向于PLC逻辑控制的优势；在过程控制、数据采集、信息收集和PID控制、模拟量这一领域，RTU有更强的优势。因为它的存储量、宽温环境适应能力等更强，PLC所有的温度指标都是0～50℃，RTU温度指标是－40～70℃，这个宽温表明RTU不需要任何的装置保护，没有任何的温度限制，在戈壁滩或是极寒地带的各种特高温和特低温下都可以正常工作。例如在油气田自动化控制应用中，安控的RTU基本覆盖从井口、计量站、联合站、中心控制室至输送到外面的全线自动化控制应用，只有在天然气站使用的是DCS，相对来说，RTU的IO点只有几点到几百点，而DCS的IO则有上千点，这是它所具备的优势。

　　RTU与PLC，它们就像两个圆相交具有公共部分与非公共部分，不是两个可以完全重合的圆，人们之所以会分不清，是因为他们更多地只看到二者交集的部分，其实这二者在应用范围与产品本质技术方面有明确区别。

安控在RTU行业的发展

    随着对于RTU市场前景的看好，众多国际知名自动化巨头都参与了RTU领域的竞争，特别是近两年，他们在RTU方面都有加速研发和并购、贴牌的动向。
　　艾默生具有ROC800等系列RTU，为了巩固RTU绝对市场地位，在2006年收购了知名的RTU厂商Bristol-Babcock (BB)公司；
　　2008年之前，Honeywell所作SCADA系统以外购RTU为主，主要采购品牌为Sixnet，BB等。自2008年，Honeywell开始有自己RC500系列；
　　Schneider工业应用控制系统是以PLC为主的公司，为开发RTU应用领域，在2009年收购了加拿大RTU专业厂商Control Microsystems公司；
　　ABB公司也是近两年推出自己的RTU560系列，进一步扩展了RTU应用领域；
　　Sixnet公司也是一直从事研发生产RTU的专业公司，除了自己销售以外，这两年重点是为知名自动化公司做贴牌业务；
　　2010年9月，主要以研发生产DCS、PLC知名的日本横河推出了一款RTU产品。

　　在国际市场上主要有这几家知名企业在RTU市场有着激烈的竞争，而在以北美与欧洲两个自控派系里，都有着各自不同的市场保护措施，如北美以美国与加拿大为主的石油行业发达，则这种远程控制更多的是采用罗克韦尔自动化、艾默生等本土的品牌产品，但是他们的产品标准是开放的，而在欧洲的保护措施则是制定了一系列如PROFIBUS、CAN open等通讯标准，而这些标准更多的是在西门子、施耐德等这些品牌设备之间交互。当然现在有些品牌则在控制器通讯中加一个PROFIBUS、CAN open专门的通讯模块也可以解决问题。

　　说到国内RTU制造商，可以说是寥寥无几，有一些厂家号称研发制造RTU，但我认为那不是真正意义的上的RTU。为何如此说呢？与国外RTU制造商相比，国内一些控制器制造厂家更多的是面对一个项目需求而针对这个项目做出一个远程控制解决方案的一个特殊产品，简而言之，其远程控制实现主要以一个单片机，将数据、模拟量、开关量等采集回来，输出DO，通过通讯把数据传输出去……这似乎简单到只用一个单片机就可以实现！其实这是一个表面现象，并不是一种产品的发展思路。作为一种控制产品，只有符合国际标准化工程语言IEC61131-3，这种产品才能被第三方应用和认可，才能与国际接轨，因为PLC、DCS、RTU都有，因此可以作为一个产品，而单片机就被排除在外了，所以一些以单片机解决问题的特殊产品，不是一个RTU产品，同时国内这样的RTU发展之路是不健康、不利于产业化发展，也就不会有技术创新与品牌的建立。

　　在国内真正从事RTU产品研发制造的企业安控算是名副其实的一家，曾经某国际知名企业的RTU产品负责人来安控考察并商谈投资事宜，在谈到国内RTU产品时，他说：“其它企业的RTU与你们的不是一种产品，而我们和你们的产品是可以在一起的。”他对我们产品的评价给予了我们很大的信心，其实在后来的一系列国外公司来与安控商谈投资的事情来看，确实证明了安控在一直与国外先进RTU制造厂商比肩的过程中取得了技术品质上的快速进步，并在市场应用中获得了业界同行的认可。

　　从2000年安控研发成功属于自己的RTU之后，就一直在进行核心技术沉淀，从元器件研发、电路设计到成品，都是自己的安控核心技术，即使给别人贴牌生产也不是OEM，而是ODM，所以安控不会走被并购的老路，踏踏实实钻研技术，致力于做一流RTU民族品牌，也希望国内同行企业能够走上RTU的产业化发展之路。

RTU未来的技术市场研发趋势将走向

　　RTU所具有的特征与特性决定了RTU的行业优势与美好的发展前景。RTU具有特殊的通讯协议及可适应室外高湿、高压环境，并具有抗强电、抗干扰能力，是未来物联网基础设备的最好选择，有着广阔的市场应用前景。这就是国际自控巨头看好RTU市场的原因，这也是选择RTU产业的原因。

　　在当前的技术发展中，RTU与PLC两个产业都不可能被彼此替代，不然众多国际自控巨头就不会同时在两三年内在PLC的基础上，还会去收购、研发RTU产品。在未来的技术发展中，PLC与RTU的技术性能研发将会靠得越来越近，二者肯定会有更多的技术融合。我认为PLC与RTU在一些核心环境技术设计、元器件筛选、电路设计、电磁抗干扰设计等诸多方面，从产品研发到设计二者就有不一致的研发思路。我认为即使有二者融合的可能，也是RTU技术性能会越来越走向PLC，而从PLC走向RTU，还需要一个过程。

楼上的几位怎么感觉对跑题了！

采用CPU模块与IO采集集成在一起，采用CPU模块加扩展IO的系统结构

是不是介绍这两个的区别？

RTU在石油行业的应用

由于RTU的特点更适合各类广域环境的SCADA数据采集控制系统，在国外石油天然气行业中RTU应用非常广，安控产品在国内石油天然气行业得到大面积应用，在这一行业得到长足发展，并开发出适合该行业的一系列RTU控制器等产品。在油田井口方面开发出智能抽油机控制器，目前在石油天然气行业中具有抽油机控制器产品的厂家只有LUFKIN、EP公司，ECHO是唯一一家可以和这两家公司在抽油机控制器性能和技术上竞争的。ECHO同时开发出国内第一款适合国际流行的天然气计量标准AGA3、AGA7、AGA8 、GB/T21446-2008算法的RTU产品。国内其他厂家基本上采用单片机制作井口单一功能的数据采集器，并非采用在线智能控制器，其功能单一，不利于产品升级和长期发展。

ECHO的RTU产品在油气田应用市场占有率较高，产品应用覆盖从油气田采油井口、注水井口、水源井井口、计量站、转油站、油气处理站、管线阀站到中心控制室，产品种类齐全，率先研发出2.4G无线RTU及相关变送器产品，具有全面完善的油气

RTU的技术特性和特征

1) 标准的编程语言，符合国际标准IEC61131-3的编程语言；
2) 工作环境温度：-40℃ ~70℃，环境湿度5~95%；
3) 电磁抗干扰符合IEC61000-4 和EN55011；
4) 具备多种标准通信协议，如MODBUS TCP/IP、MODBUS RTU、MODBUS ASCII、DNP3等；
5) 丰富的通信接口，支持多种通信方式，通信距离长；
6) 大容量存储；
7) 模块化结构，便于扩展；
8) 具备实时多任务操作系统；
9) 灵活互相兼容的开放式接口。

虽然RTU和PLC在工程编程、数据采集和控制等方面很相似，但它们之间还是有很大区别的。PLC一般主要用于工厂车间流水线的控制，主要在室内环境应用，而RTU 不仅可以用于室内应用场合，更大的特点是具备用于室外控制装置中，环境条件非常恶劣的场合。由于PLC 的工作环境温度是0~50℃，因此在一些无人值守的野外站点，PLC不能做到可靠工作。

RTU和PLC产品的对比

两者共同点是均采用编程语言IEC61131-3，但在环境等方面差别较大。

（1）应用场合范围优势：

RTU主要应用于现场设备附近，所以RTU对工作的环境要求比较宽泛：

RTU对环境的要求：

工作温度：-40℃到75℃；
存储温度：-40℃到85℃；
相对湿度：5%到95%；　

RTU产品具有可靠的优质特性，极端的环境工作温度，适合各类场所应用，属于全天候不受环境和地域的限制。

PLC对环境的要求：

工作温度：0℃到55℃；
存储温度：-40℃到70℃；
相对湿度：5%到95%；

PLC产品更适合室内环境应用，工作温度范围较窄。

（2）通信协议及灵活性

RTU产品有较多的通信接口

RTU产品一般都具备3到5个通信接口或更多，如RS232、RS485，主要适应现场各类智能仪表及各类控制器的方便接入；

RTU产品具备支持多种通信协议 MODBUS、DNP3等多种协议；

支持新增特殊协议的接口驱动功能。可以方便与其它不同种类设备相连，特别适合SCADA系统应用；

PLC产品通信接口及通信协议较单一，只适合相对固定和统一的站内控制系统。

（3）功能方面

RTU在应用方面除了一些和PLC的基本相似功能外更面向一些行业专有技术，具有一些行业专用功能，如天然气RTU具备AGA算法，井口RTU具备专用控制算法等。对于小型站点来说，两者的应用范围都差不多，RTU系列具有的存储空间，远大于PLC。此外，RTU采用内嵌式流量计算程序，可代替流量计算机，直接用于计量，存储历史记录等。

在配置点数方面两者相当，在模拟量方面，RTU要略优于PLC；RTU主要针对于现场应用环境设置，对环境的要求要比PLC系列宽泛的多。从内存空间及附带功能来看，RTU要优于PLC。对于现场环境比较好的地方，采用PLC会更经济一些；对于现场环境比较恶劣的地方，如石油行业的灌区监控、天然气管道、油气井场的监控、市政管网等众多具有室外环境因素的则采用RTU产品更合适。综合来看，两类产品各有其特色和特点，且主要针对的应用范围也不尽相同。

近年来，随着计算机与通讯技术的突破性发展，企业生产自动化系统已发展到了数字化和网络化时代，SCADA和RTU技术也被赋予了崭新的内涵并已扩展到了许多新的应用领域， “十二五”规划中重点发展的环境监测、煤气层监测、城市管网建设等众多领域都将为其应用带来无限的拓展空间。

安控科技作为行业领先的工业级RTU产品供应商和系统集成服务商，拥有完善的远程控制终端（RTU）产品链和油气田自动化及环保在线监测专用产品，并可以为用户提供工业自动化产品的OEM/ODM服务及SCADA、DCS等自动化系统和企业管理信息系统的集成服务。今后我们将一如既往地专注于RTU产品的研发和生产，继续为客户提供优质服务，为振兴民族自控品牌做出更大的贡献。