1．概述

    MD1000 RTU/PLC是MITS公司研制开发的用于管理和控制系统的监控设备。MD1000 RTU/PLC具有丰富的控制和通信功能及良好的性能价格比，适应各种工业场合的应用。MD1000可以和许多特殊软件配合使用。它可以作为大型系统中一个简单的数据汇集器、可以作为一个强大的前端处理器或者作为分布式RTU网络系统的一部分。 

MD1000插卡式RTU带来了很大的便利，它具有如下特性：

1）数据采集

2）丰富，良好的人机界面

3）1毫秒的高分辨率数据采集

4）用户自定义的控制编程方式

5）多个802.4 LAN的信关方式

6）通信协议和数据速率转换功能

7）点对点通信

8）以太网接口 

MD1000 RTU的特性优化了处理能力和网络功能，这样实现RTU间的分布式数据库。 

2．系统组成    

  2.1 作为RTU

    MD1000 RTU既可作为RTU来使用，也可用做数据集中器。数据采集后经过处理保存在RTU数据库中，直到主控和副控工作站读取。如图1所示。

MD1000 RTU具有很高的处理和复杂的计算功能，可连接成802.4LAN网，并支持点对点通信功能。所以，一个RTU采集的数据可以被传送到另一个MD1000而组成一个更大的逻辑RTU。 

  2.2 作为数据集中器/协议转换器 

    MD1000 RTU可以配置为数据集中器/协议转换器，此时MD1000 RTU扫描多个RTU或RTU网络数据，并支持多种RTU的通信协议和多种通信方式。

    MD1000 RTU采集信息后，通过协议(DNP3,MODBUS,Conitel等)传送到一个或多个主控站。 

  2.3 作为前端处理装置 

MD1000 RTU作为前端处理装置能够执行通信协议的转换和其它功能。此时MD1000 RTU可以作为协议转换器并执行其它管理功能。MD1000 RTU也可以被配置为冗余结构。 

3. 硬件概述 

    MD1000 RTU是一系列模块组成的可插卡式RTU，可直接插到MD1000 RTU的后板上。作为最小配置，MD1000 RTU由处理器模块和电源模块组成。这些模块适合不同的插槽式机架，并能安装在一系列机箱或提供19英寸的机架中。

每个处理器驱动一个带6个以上I/O口或其它模块的MD1000 RTU插槽。 

  3.1 扩展性 

使用2M令牌总线LAN或通过可选的以太网卡可连接32个底板。 

3.2     处理器模块 

PM-121处理器模块是MD1000 RTU系统的核心，提供正确操作所必需的控制功能。PM-121是高性能处理平台，具有一对双绞线802.4MODEM和二个RS232的通信接口。 

3.2.1 技术指标：

。MC68020 32位处理器。IEEE820.4 LAN接口(2MB令牌总线LAN)

。16MHz时钟频率。2*RS232 接口

。存储器RAM：4MB可扩至6MB。ROM：128KB

。实时时钟。4*LED输出

。4*DIL开关输入。看门狗时钟    

3.2.2 LAN接口

   处理器模块具有内置式802.4媒质访问控制器和一对双绞线网络接口，可用于组建大型RTU。LAN接口具有以下特性：

   。令牌总线控制器（MC68824）       。波特率2Mbit

   。热备冗余双绞线媒质              。长度达到200米

   。RS485                           。最多32个设备

   。多机隔离功能                

   3.2.3 通讯模块

   可选通讯模块提供给MD1000一个标准的以太网接口和一个提供4个端口的多串行通讯模块，端口可配置为RS232或RS485操作。一个MD1000 RTU机架配置6个通讯模块。  

   3.2.4 内存扩展

   可选安装的内存扩展模块提供附加内存，它可提供2MB的EPROM和有源RAM。 

3.3     I/O模块 

MD1000 RTU包括一系列不同的I/O模块。

I/O模块主要分为两类：模拟模块和数字模块。模拟模块的处理分辨率为12位，所处理为一个数量值；数字模块支持数字位上的ON/OFF。

除了上述的区别，模块还分为输入和输出两种，输入模块与外部设备连接，采集状态点和数值；输出模块用于控制或改变输出点和值，以使设备执行所需功能。

所有的I/O模块都具有调节和端子设备用于系统的电气隔离。端子模块具有抗冲击保护（高达5KV），使用变阻器使冲击电压降到0。冲击限度表示没有故障或灾难发生时允许在I/O终端和插槽之间产生的冲击电压。

通过标准地址技术，可进行I/O模块选择和控制扫描。允许模块槽号的检查和总线接口的集成。

每个I/O模块被分配一个模块标识符，当一个模块被选择时标识符将被返回。扫描软件校验标识符是否为所希望类型，并收集有效数据。

所有的模块都具有LED以显示被扫描和控制的数据的当前状态，直观反映该模块的操作状态。主要I/O模块有如下几种：  

      3.3.1 数字输入模块

DIM-102数字输入模块可监测16个数字状态点。寻址到数字输入模块将会停止数据的读取，以使得补码被校验。单独选择模块将读取新的数据。  

3.3.2 模拟输入模块

AIM-101能扫描8个输入的电流或电压的模拟数据通道。输入可以是单极性或双极性。模拟信号被转换为12位值。

AIM-105能扫描16个输入的电流或电压的模拟数据通道。输入可以是单极性或双极性，模拟信号被转换为12位值。通道彼此之间电气隔离。  

3.3.3 脉冲计数模块

脉冲计数模块有8个通道，每通道含有一个16位计数器用于计算输入脉冲。输入采用光隔离，极性采用桥整流器保护。  

3.3.4 数字输出模块

DOM-101是一个16通道输出模块，控制16个继电器。当系统操作失败时，如果处理器不周期性的刷新数据，看门狗将确保输出无效（打开）。

DOM-102是一个16通道输出模块，控制16个晶体管输出。当系统操作失败时，如果处理器不周期性的刷新数据，看门狗将确保输出无效（打开）。  

3.3.5 脉冲输出模块

脉冲输出模块提供16个常开的、高安全脉冲继电器输出。输出被分为两组，每组8个，分别与每组的公共部分相接处。

用一个带选择/检查/执行的三项开关来保证输出操作的正确性。在同一时间只有一种输出方式被执行。

  3.3.6 模拟输出模块

     模拟输出模块提供8通道12位模拟量。每个通道之间相互隔离。每个通道均可以输出电压或电流信号，并可以单独的调整输出范围。  

3.4     端子模块 

   端子模块提供输入保护和保险。以下是配置的终端类型：

l      螺旋隔离块

l      克朗绝缘置换块

l      带单独断开连结的螺旋终端块

3.5     电源模块 

   每个机架有一个单独电源。以下的输入范围是有效的：

   * 110V DC

   * 48V DC

   * 24V DC

   * 12V DC

   所有的电源在电子电路与机架地之间提供2.5千伏电压并且给机架地线提供5千伏脉冲保护。 

4．遥测功能 

  4.1 遥测接口 

   MD1000 RTU具有一系列通信接口模块（CIM）作为遥测接口。通信控制器包括一个与调制解调器相连的RS232串口，调制解调器对于以下通讯方式都有效：

l      拨号上网

l      租用线路

l      ISDN

l      无线电

l      卫星等 

4.2 协议 

   MD1000系统可以提供多种协议。作为标准MD1000支持DNP3和MODBUS既为主协议又为从协议。当然，其它厂商的协议也被支持，例如：

   * Leed and Northrup Conitel

   * Wormald

   * Westinghouse

   * Asea Brown Boveri

   * Toshiba

   * GEC K Bus