Motorola ACE3600 系列远程终端单元 RTU
系统整体架构
完整 SCADA 系统由四大部分组成
ACE3600 RTU(现场端):采集现场 DI/AI 信号,执行 DO/AO 输出;可本地逻辑运算;通过通信网络把数据上传;接收上位下发控制指令。支持对等点对点通信,RTU 之间可直接交互数据,支持分布式智能架构,也支持传统集中式 SCADA。
通信系统:支持有线、VHF/UHF 集群 / 常规电台、IP 以太网等多种介质;核心私有协议为MDLC(七层 OSI 协议),具备存储转发、多跳中继能力。
FEP 前端处理器:部署在控制中心,完成 MDLC 协议与 SCADA 主站协议转换(OPC、Modbus),维护现场数据库;同时支持远程下载程序、上载诊断。
SCADA Manager 监控管理软件:操作员人机界面,画面展示、报警、报表、权限密码管理,可导出 Excel 报表。
STS(System Tool Suite 系统工具套件):PC 端工程软件,完成 RTU 组态、程序下载、硬件诊断、日志读取,可本地或远程通过 MDLC 网络访问任意现场 RTU。
硬件整机结构
ACE3600 采用模块化插卡机架架构,支持壁挂、19 英寸标准机柜安装、NEMA4/IP65 户外防护外壳。
1. 机架 Frame 规格
机架类型 I/O 插槽数量 适用场景
无 I/O 槽机架 0 仅电源 + CPU,无 IO
3 槽机架 最多 3 块 I/O 模块 小型站点
5 槽机架 最多 5 块 I/O 模块 中型站点
7 槽机架 最多 7 块 I/O 模块 中大型站点
8 槽机架 最多 8 块 I/O 模块 支持 19 英寸机柜,最大本地 IO
配套配件:金属底盘、NEMA4 IP65 防护外壳,外壳内部可安装电台、6.5Ah /10Ah 密封铅酸 12V 备份蓄电池。
I/O 模块全部支持热插拔,每个模块带 ERR 故障指示灯、通道状态灯;端子有两种形式:直插 TB 端子,或者 TB‑Holder 集成端子座,支持预制电缆。部分 I/O 模块可选加装 24V 隔离辅助电源,给外部传感器、干接点供电。
2. 电源模块 Power Supply
电源固定在机架最左侧槽位,多型号可选:
低压 DC:10.8‑16V(基础款)
宽压 DC:18‑72V;带充电 / 不带充电版本
AC 交流:100‑240V,带 / 不带电池充电器
带充电器版本:主电失电自动无缝切换 12V 后备蓄电池;温度补偿充电,过充保护,支持电池诊断放电测试。
全部电源具备过流、过热、短路保护;风扇无风扇对流散热;面板状态 LED;具备全局继电器抑制控制接口,可以整体闭锁全部 EE 型继电器输出。
后备电池:6.5Ah、10Ah 密封铅酸电池,‑30℃~+60℃工作。
3.CPU 模块(2 种型号)
CPU3610:基础版本;Freescale MPC8270 32 位处理器,VxWorks 实时操作系统;Flash16MB、SDRAM32MB;不带板载以太网口;不支持 I/O 扩展。
CPU3640:增强版,自带 10/100M 以太网 Eth1;必须该型号才能支持 I/O 扩展机架。
CPU 资源:
板载串口:SI1 可配置 RS232/RS485;SI2 固定 RS232;
2 个可扩展插件槽 PI1、PI2,可加装 RS232/RS485 / 以太网 / 无线电台调制解调器;
RTC 实时时钟,自带可充电锂电池,SRAM 选件可做数据日志,断电保存最长 60 天;
硬件:蜂鸣器、2 个面板按键、多组状态 LED;固件支持本地 / 远程 STS 软件升级;升级失败自动回退旧固件。

全部 I/O 模块类型
所有模块光电隔离,支持休眠 Sleep 模式、冻结 Freeze 测试模式;故障时通道可以配置KLV 保持上一值 / PDV 强制预设值;支持事件时间戳记录。
1. 数字输入 DI 模块
低压 24V DI:16DI /32DI;支持 IEC61131‑2 Type2;部分通道支持高速计数器;支持 AC/DC 信号输入;硬件输入滤波 0‑50.8ms 可调;支持事件触发中断。
高压 DI:16 通道 120/230V AC/DC 高压输入,不支持计数功能。
2. 数字输出 DO 继电器模块
分为两类继电器:
EE 电激励继电器:失电 / 模块故障触点回到断开状态;
ML 磁保持继电器:断电保持输出状态。 型号:
低压:8DO /16DO(2A),混合 SPST Form‑A、SPDT Form‑C 触点;
高压:12DO 120/230V(3A); 特性:继电器带回读反馈回路;支持全局硬件抑制闭锁输出;可配置故障 KLV/PDV。
3.FET 型可组态 DI/DO 模块 16 通道 /32 通道,每组 8 通道可软件配置为输入或者输出。 例如 32 通道可以配置:32DO /8DI+24DO /16DI+16DO /24DI+8DI /32DI;FET 漏极输出,光耦隔离。
4. 模拟输入 AI 模块 8AI /16AI;16 位 AD;支持 ±20mA (4‑20mA)、±5V (0‑5V、1‑5V);每个通道独立光电隔离。 功能:50/60Hz 工频数字滤波;多级平滑平均滤波;变化阈值 COS 报警;溢出 Underflow/Overflow 指示灯;支持两线 / 四线变送器接线。
5. 模拟输出 AO 模块 4 通道 AO;14 位 DA;每个通道软件选择 0‑20mA 电流或者 0‑10V 电压输出;光电隔离,现场可校准;Vout/Iout/Cal 校准状态指示灯。
6. 混合 I/O 模块
Mixed I/O:16DI +4 路继电器 DO +4AI;继电器分 EE/ML 版本;
Mixed Analog:8AI +4AO;电流 / 电压版本可选。
I/O 扩展系统(重要特性) CPU3640 通过100Base‑TX 以太网实现 I/O 扩展机架,主 CPU 透明访问扩展机架 IO,最大可以扩展至110 个 I/O 通道。 扩展组件:
Expansion Module 扩展模块:安装在扩展机架,带以太网口 + RS232 STS 调试口;旋转拨码设置机架编号(1‑13 号);上电自动从主 CPU 下载固件。
Expansion LAN Switch 扩展交换机:安装在主机架;单交换机最多 7 个扩展机架;2 台交换机最多 13 个扩展机架;交换机对 RTU 内部 I/O 报文做最高优先级处理;禁止接入其他第三方网络设备。
Expansion Power Supply 扩展电源:扩展机架供电;可以直流电缆级联从主机架取电,也可以独立配置 AC/DC 电源。
扩展机架距离主机架最大 50 米;支持同机柜部署,也支持现场分布式分散安装。级联供电必须计算总功耗与电缆压降,电压建议不低于 11VDC。 通信中断超时默认 60 秒,扩展机架自动重启重连主 CPU。
通信能力
1.MDLC 核心协议
摩托罗拉 SCADA 专用七层 OSI 协议;支持存储转发、多跳中继;支持三种上报模式:异常上报 COS、轮询 Polling、例外报告 Report‑by‑Exception;支持 RTU‑RTU 对等通信。
2. 硬件通信接口
RS232:最高 115.2kbps;接 PC、调制解调器、电台、GPS、第三方设备;支持 PPP 拨号。
RS485:最高 460.8kbps,多 drop 总线,最多 32 节点,支持 Modbus‑RTU。
以太网 10/100Base‑T:MDLC over IP 封装 UDP2002 端口;支持静态 IP、DHCP、DNS、NTP 网络对时。
无线电台:支持 VHF/UHF 常规电台、模拟集群、ASTRO 数字集群 iDEN、TETRA;电台可以内置机箱。
3. 协议兼容 原生 MDLC;同时支持 Modbus RTU/TCP;可购买授权:DNP3、IEC60870‑5‑101、AGA7/8 燃气流量协议。 时间同步方式:本地 RTC、NTP 网络时间、GPS 硬件对时。
软件体系
STS(System Tool Suite):工程组态,硬件诊断,固件升级,程序下载,日志读取;本地串口或者网络远程访问。
C‑Toolkit:C 语言用户编程,实现自定义逻辑。
Enhanced PID:PID 控制功能授权选件。
M‑OPC、IP Gateway、Legacy Modbus FEP:控制中心侧软件,对接第三方 SCADA。
订货体系 文档提供完整订货流程图:
主机架选型:选型号(F7509 无电台,F75xx 带不同电台);确定 I/O 槽位数;选择 I/O 模块;
安装形式:壁挂金属底盘 / NEMA4 外壳 /19 英寸机架;
电源、12V 蓄电池选型;
CPU 选型(3610/3640,扩展必须选 3640);
CPU 插件通信板;
附加配件;
如果需要 I/O 扩展,再执行扩展机架整套选型流程。
重要订货约束:使用电台、电池,必须订购金属底盘或者外壳;欧洲只能使用 F7509 型号。文档附录包含全部模块订货部件号。
安装与机械尺寸
安装方式:壁挂、19 英寸机柜;NEMA4 IP65 户外壳体。
安全规范:遵循国家电气规范;高压 I/O 必须安装在受限访问机柜;外接总回路需要 20A 保护空开;振动冲击场合建议使用减震垫片。
提供各机架、底盘、外壳开孔图纸,安装间隙要求。
