Belajar SCADA [PDF]

Citation preview

Belajar SCADA, Tutorial dan Prinsip Kerja SCADA Pada kesempatan kali ini belajarlistrik.com akan membahas artikel yang diberi judul belajar SCADA, Tutorial dan Prinsip Kerja SCADA. Pada tulisan yang telah lalu, kita telah membahas tentang belajar PLC untuk pemula, maka dalam tulisan kali ini kita akan membahas aplikasi PLC yaitu sebagai salah satu komponen yang menunjang sistem SCADA.



Mengapa harus belajar SCADA? Kenapa seorang electrical engineer harus belajar SCADA?. Karena dalam proses industri yang kompleks, sulit rasanya untuk mengontrol semua proses secara manual. Untuk itu diperlukan suatu sistem kontrol yang dapat melakukan tugas-tugas seperti mengontrol, mengumpulkan data, analisis dan membuat laporan terhadap sistem. Sistem kontrol seperti itu dapat kita temui dalam SCADA. Sebagaimana kita ketahui dalam penggunaannya di dunia industri, sistem scada digunakan untuk mengukur dan mengontrol berbagaimacam nilai dan variabel suatu proses industri. Nilai dan parameter seperti level suatu fluida, volume gas, flow (aliran), tekanan (pressure), suhu (temperature), kelembaban (humidity), viskositas dan berbagai macam nilai yang dibaca suatu sensor. Pembacaan yang dilakukan oleh SCADA ini berdasarkan pembacaan yang dilakukan oleh sensor dan tranducer yang dikirim ke controller unit lalu dibaca dan diproses oleh sistem SCADA. Proses ini dapat kita gunakan untuk monitoring maupun pengontrolan (control). Untuk memudahkan pemahaman dalam proses belajar SCADA, teman-teman juga bisa belajar PLC terlebih dahulu.



Belajar SCADA, Tutorial dan Prinsip Kerja SCADA. sumber gambar: http://electrical-engineeringportal.com Baca juga: Berkenalan dengan sistem SCADA



Sistem Load Shedding (Pelepasan Beban) SCADA merupakan singkatan dari supervisory control and data acquisition. sesuai namanya sistem SCADA dapat melakukan fungsi:



Supervisory control – Belajar SCADA Salah satu fungsi utama pada sistem SCADA adalah untuk memonitoring serta melakukan kontrol dan perubahan-perubahan parameter control dalam sebuah sistem kontrol. Dengan SCADA, operator dapat melakukan perubahan-perubahan proses dan memonitornya hanya dengan merubah parameter-parameter dari Human Machine Interface (HMI). Sistem SCADA memungkinkan pengguna (user) untuk menghubungkan beberapa controller seperti PLC, RTU dan juga sensor-sensor untuk dikontrol dan diatur dalam suatu sistem. Dengan sistem terpusat seperti ini tentunya akan membuat proses otomatisasi kegiatan pabrik lebih dapat terkontrol dan di monitor dalam satu display. Sistem SCADA juga memungkinka kita untuk melakukan proses data (data processing) sehingga proses pengolahan data tidak hanya dilakukan oleh PLC. Dengan kemampuan seperti ini membuat kita lebih dapat menghemat penggunaan memori pada PLC.



Data acquisition – Belajar SCADA Fungsi yang tidak kalah penting dalam sistem SCADA adalah untuk mengumpulkan (collect) data dan memproses data per event serta menampilkan tranding untuk memudahkan analisa dalam sebuah proses industri. Proses konvensional seperti operator mencatat data pada lembar logsheet per 2 jam dapat digantikan oleh SCADA. Bahkan dengan SCADA, kita dapat menampilkan data tersebut dalam bentuk grafik sehingga memudahkan kita untuk menganalisa proses industri yang sedang dijalankan. Dengan kemampuan trending parameter dan alarm, sistem SCADA memungkinkan kita dapat menganalisa kehandalan atau gangguan apa saja yang tercatat dalam sistem. Sehingga kita dapat melakukan perencanaan pemeliharaan (predictive maintenance) berdasarkan hasil perekaman (record) data dari sistem SCADA.



Sistem Arsitektur SCADA Dalam sistem SCADA kita dapat membuat beberapa level pengguna, yang paling sering digunakan adalah: 1. Engineer level 2. Operator level Engineer level dapat mengubah setpoint – setpoint pengontrolan seperti seberapa cepat buka tutup control valve, berapa setpoint temperature dan level. Sedangkan operator level hanya dapat melakukan monitoring keadaan aktual sensor – sensor pada setiap proses yang ada. Dengan sistem seperti diatas, kita dapat membagi otorisasi siapa saja yang dapat mengubah parameter – parameter penting dalam suatu proses industri. Secara umum sistem arsitektur SCADA dapat dijelaskan seperti gambar dibawah ini:



Sistem Arsitektur sistem SCADA. sumber gambar: http://electrical-engineering-portal.com



Design arsitektur komunikasi SCADA dengan berbagai device. sumber gambar: http://electricalengineering-portal.com Berdasarkan gambar diatas, belajarlistrik akan menjelaskan komponen – komponen pendukung SCADA satu persatu:



1. SCADA servers SCADA Servers sebagai unit kontrol utama yang akan menerima input dari beberapa controller untuk nantinya akan diolah dan diproses sesuai dengan keinginan kita.



Komunikasi antara SCADA server dengan berbagai macam RTU yang terhubung dalam suatu kesatuan. sumber gambar: http://electrical-engineering-portal.com



2. RTU RTU (remote terminal unit) adalah salah satu komponen penting SCADA yang berfungsi untuk berkomunikasi dengan beberapa controller (PLC) dan SCADA server. RTU dalam hal ini berfungsi sebagai penghubung antara SCADA server dengan beberapa PLC sekaligus. Fungsi dari RTU ini adalah: 



Sebagai penghubung antar sensor / device dengan SCADA







Membaca status aktual dari input/sensor (open atau close posisition, kondisi valve, aktual status relay) yang terhubung ke PLC / controller.







Membaca nilai analog dari sensor seperti sensor tekanan, sensor suhu, sensor level, dll yang terhubung ke PLC / controller.







Meneruskan perintah dari SCADA server ke PLC misalnya perintah untuk buka atau tutup valve sebesar berapa persen, mengidupkan atau mematikan pompa.







Membaca sinyal input baik input digital maupun input analog dari sensor, memberi perintah ke output baik status/nilai digital maupun nilai analog ke output melalui PLC.



3. Controller / PLC Controller yang paling sering digunakan dalam sistem SCADA adalah PLC atau programmable logic controller. PLC terdiri dari perangkat I/O dan mikroprosesor yang berfungsi sebagai unit yang memproses data. Untuk memprogram PLC sendiri dapat dilakukan dengan berbagai macam cara seperti ladder diagram, function block, structure text, instruction list, sequence function chart. Sehingga kita sebagai programmer memiliki banyak pilihan cara untuk memprogram.



PLC digunakan sebagai controller pada sistem SCADA. sumber gambar: http://electricalengineering-portal.com



4. SCADA Client Pada suatu sistem SCADA, SCADA client bersifat optional. Namun alangkah baiknya dapat kita manfaatkan, sehingga kita dapat memonitor sistem yang kita kontrol dan supervisi di banyak tempat. Sehingga ketika terjadi failure atau malfunction dalam sistem kita, kita dapat melakukan langkah yang tepat dalam merespon masalah yang ada. SCADA client dapat kita manfaatkan dengan menghubungkan sebuah personal computer yang sudah terdapat program SCADA yang kita gunakan dengan RTU. Tampilan yang ada pada HMI pada SCADA client sama persis dengan SCADA servers namun tidak melakukan processing data seperti pada SCADA servers.



Konsep SCADA | Belajar SCADA Secara umum SCADA digunakan untuk sentraliasi semua proses industri/sistem dalam satu sistem yang terintegrasi. Tentunya hal ini akan memudahkan operator untuk menjalankan pabrik/industri/power plant secara terintegrasi. Dengan SCADA kita dapat membuat proses yang kompleks dapat dibuat secara lebih sederhana dalam proses pengontrolannya. Untuk lebih memudahkan proses pemahaman dalam belajar SCADA, perhatikan diagram blok dibawah ini:



sumber gambar: http://electrical-engineering-portal.com SCADA pada konsepnya akan meneruskan beberapa input yang didapat melalui PLC dan RTU untuk selanjutnya diolah untuk ditampilkan pad HMI dan memproses data yang masuk untuk kemudian akan memerintahkan PLC untuk bekerja sesuai yang dikehendaki. Kalau pada Distributed Control Sytem (DCS), HMI hanya dapat berkomunikasi dengan controller. Maka pada sistem SCADA, HMI Dengan berbagai macam keunggulan dan kehandalan sistem, tidak sulit rasanya bagi kita (baik electrical maupun instrument engineer) untuk menemukan alasan kenapa kita harus mulai belajar SCADA. Sehingga kita dapat menerapkan berbagai keunggulan yang ada pada sistem SCADA untuk efektifitas proses industri yang kita kerjakan.