bahan dcs hmi scada

8/19/2019 Bahan Dcs Hmi Scada

1/18

8/19/2019 Bahan Dcs Hmi Scada

2/18

operasionalnya, tetapi dengan digabungnya SC/D/ dan DCS memungkinkan untuk interaksi

dengan operator melalui sistem SC/D/. DCS adala! sistem yang terintegrasi ditujukan

untuk mengontrol proses manufakturing yang kontinyu atau batch-oriented , seperti oil

refining , petrochemical, central station dan pembuatan kertas. DCS di!ubungkan dengan sensor dan aktuator dan mengunakan set poin kontrol untuk mengatur aliran material ke

pabrik. Conto! yang paling umum adala! set point control loop yang terdiri dari sensor

tekanan, kontroler, dan control valve. %engukuran tekanan atau aliran cairan ditransmisikan

kepada kontroler, biasanya melalui bantuan sebua! alat sinyal kondisi )nput0 utput ()0 .

saat variabel yang diukur mencapai titik tertentu, kontroler akan memerinta!kan valve atau

aktuator untuk membuka atau menutup sampai proses aliaran cairan mencapai titik yang

ditentukan. %engola!an minyak yang besar menggunakan ribuan )0 dan memberlakukan

DCS yang sangat besar. %roses tidak dibatasi untuk mengatur aliran cairan melalui pipa saja tetapi juga termasuk mesin kertas, kontrol variasi kecepatan motor, mesin semen, operasi

penambangan dan !al2!al lainnya.

2. Komponen DCS

Secara umum komponen DCS dapat dibagi menjadi 3 bagian diantaranya*

2.1 Human Interface Station (HIS)

Operator Station digunakan untuk melakukan monitoring terpusat proses dari control room,

menyajikan informasi plant terkini kepada operator melalui graphical user interface (45) , se!ingga

operator dapat melakukan fungsi operasi, maintenance dan troubleshooting , %engembangan variable

proses , parameter kontrol, alarm, dll.

4ambar 1 perator Station 2.2 Field control station (FCS)

8/19/2019 Bahan Dcs Hmi Scada

3/18

Station ini Digunakan sebagai control unit untuk mengendalikan variabel 6 variabel yang

dikendalikan pada proses. Control station dikenal pula dengan istila! 7ield Control Station (7CS .

&erikut adala! komponen dari 7CS*

8 Central %rocessor 5nit (C%5 8 Catu daya (%o"er Supply 5nit,%S5

8 9: net coupler

8 $odul masukan0keluaran ()0 modules,) $

7CS adala! otak dari DCS yang mengeksekusi kontrol dan mengkoputasi kontrol di lapangan.

4ambar ; &entuk fisik 7CS Kelebi an FCS

7CS ter!ubung langsung dalam memproses,se!ingga !al tersebut membutu!kan terutama

ke!andalan yang tinggi dan akurat serta dibutu!kan ke!andalan untuk menjadi aman. #elebi!an daripada

7CS untuk 7) dan 7CS untuk ) . %ada 7CS untuk 7) dan 7CS untuk ) , model dari dual

redundant tela! digunakan. %ada dual redundant 7CS, modul prosesor terdapat dua bua! yang saling

berkomunikasi (dual redundant dan 9net Coupler, $odul po"er supply, modul bus interface, bus

coupler, dan node bus dalam yang dual redundant. %ada sistem duple' (dual redundant modul prosesor

(ada yang aktif , ada juga dalam kondisi standby yang nantinya dapat di ali!kan dari aktif ke standby

tanpa banyak interupsi dalam mengontrol ketika modul yang aktif suatu saat drop atau terjadi gangguan.

8/19/2019 Bahan Dcs Hmi Scada

4/18

4ambar 3 Duple' dual redundant processor card standard 7CS

!aterai

5ntuk %ensuplai cadangan untuk memori database dalam prosesor selama listrik mati 0apabila

terjadi ganguan listrik0mati lampu. $aksimum "aktu back2up

8/19/2019 Bahan Dcs Hmi Scada

5/18

". Sistem Komuni#asi

Sarana pertukaran data antara operator station, control station dan proses. Sarana komunikasi ini

juga bisa dapat digunakan untuk meng!ubungkan DCS dengan sistem lain seperti %:C ( Programmable

Logic Control , SC/D/ system (Supervisory Control and Acquisition ata , Asset !anagement.

$ngineering PC %$ngineering &or# Station ($&S).

%C ini digunakan untuk melakukan modifikasi dari sistem yang suda! ada, juga untuk melakukan

kegiatan maintenance dari sistem DCS Centum 9%. &entuk fisiknya sama seperti )S, yang membedakan

dengan )S adala! soft"are didalamnya. +-S dilengkapi dengan &5):D+ sebagai "indo" untuk

modifikasi.Selama pekerjaan engineering tidak dilakukan, +-S dapat berfungsi sebagai )S dan +-S

juga dapat melakukan emulasi0 tes fungsi secara virtual.

4ambar > &entuk +-S

Perleng#apan SIS'$ K *FI+,- SI / !,S

Communication +ate0a ,nit (C+&)

/lat ini berfungsi untuk meng!ubungkan #abel 9net dengan kabel +t!ernet untuk keperluan

supervisory computer ataupun untuk di!ubungkan ke jaringan intranet. Dengan C4-, kita juga dapat

meng!ubungkan dua sistem C+? 5$ 9% yang jaraknya berjau!an dengan menggunakan jaringan telepon.

*et

9net adala! kabel komunikasi kontrol yang meng!ubungkan antara 7CS, )S, &C9 dan C4-.

Standar dari 9net adala! dual redundant. 9net0)% sebua! kabel berbasis )% yang real-time untuk proses

otomasi dan suda! menggunakan sistem komunikasi 124bps.

$t ernet

8/19/2019 Bahan Dcs Hmi Scada

6/18

9net0)% sama seperti fungsi komunikasi +t!ernet dan digunakan sebagai landasan kabel

komunikasi di masa mendatang yang fungsinya sama seperti teknologi 9net.

Fieldbus

7oundation fieldbus adala! sebua! komunikasi berbasis digital yang diterapkan pada field instruments dan nantinya field bus akan menggantikan sistem konvensional antarmuka analog =2;@ m/.

$ngginering PC ($*+ ,S$-)

7ungsi engginering %C adala! untuk manajemen dan pemeli!araan sistem.

perator PC ( FF ,S$-)

7ungsi operator %C adala! sebagai pencatat data variable pada saat real time ataupun data

sebelumnya dan juga sebagai fungsi operasional !arian sekaligus kontrol seperti* process alarm ,indikator

level, dll[1]

2." 'ipe rsite#tur DCS

DCS memiliki arsitektur yang lengkap dan dibuat untuk sesuai dengan field dan kebutu!an yang

dikontrol. Sistem utama DCS meliputi*

1. Controller

;. )0

3. erminal 5nit

=. $) 0 Supervisory Station

>. +ngineering Station

A. istorian

8/19/2019 Bahan Dcs Hmi Scada

7/18

Sistem utama tersebut dirangkai dalam suatu topografi yang bersusun membentuk sistem

pengontrolan, meng!asilkan report, dan penyimpanan data. &erikut ini topografi sistem DCS

4ambar < opografi Sistem DCS

Dari gambar topografi tersebut, sampai saat ini DCS adala! sistem kontrol yang memiliki fungsi

terlengkap dan cocok untuk aplikasi yang mengedepankan sistem integrasi. /dapun di ba"a! ini terdapat

gambar arsitektur dari beberapa tipe DCS.

Foxboro I/A Series

4ambar /rsitektur DCS 7o'boro )0/ Series

Siemens PCS7

8/19/2019 Bahan Dcs Hmi Scada

8/18

4ambar /rsitektur DCS %CS <

Honeywell Experion PKS

4ambar 1@ /rsitektur Hone 0ell $3perion PKS

Honeywell DC!"""

4ambar 11 /rsitektur Hone 0ell 'DC"444

Honeywell ot#l Pl#nt Solutions ( PS)

8/19/2019 Bahan Dcs Hmi Scada

9/18

4ambar 1; /rsitektur Hone 0ell 'otal Plant Solutions ('PS)

$o%ow# Centum CS!"""

4ambar 13 /rsitektur 5o#oga0a Centum CS"444

6 Sistem Pengendalian engguna#an DCS Centum CS "444

eknologi DCS menggunakan beberapa kontroler yang terpisa!. $asing2masing kontroler bekerja

untuk menangani beberapa loop pengendalian. Sistem ini dinamakan Distributed control system (DCS ,

karena mekanisme pengendalian dilakukan beberapa kontroler ( distributed . 4ambar 13 menunjukkan

sistem pengendalian DCS.

4ambar 1= Sistem pengendalian DCS

Dari gambar tersebut, 7ield instrument akan mengirimkan sinyal ke unit kontroler. #ontroler

selanjutnya mengola! sinyal tersebut sesuai setting yang ada. utput sinyal dikirim ke field instrumentt

di plant. Selama proses kalkulasi dan pengendalian, kontroler yang ada akan selalu mengirim sinyal ke

sistem komputer pada kontrol room. Dengan demikian proses pengendalian dapat dia"asi secara terus

menerus.

8/19/2019 Bahan Dcs Hmi Scada

10/18

Perancangan Sistem Kontrol Proses

%erancangan sistem kontrol proses yaitu kontroler pada DCS Centum CS 3@@@ mengirimkan

sinyal kontrol menuju plant dan umpan balik dari keluaran plant akan dikirimkan kembali ke DCS

Centum CS 3@@@. %ada proses pengiriman sinyal kontrol, #ontroler ter!ubung ke plant melalui melalui jaringan. DCS Centum CS 3@@@ digunakan sebagai kontroler dan pusat dari per!itungan untuk

mengirimkan sinyal kontrol, se!ingga memperta!ankan keluaran plant sesuai dengan set point. Sinyal

kontrol dari kontroler akan dikirimkan melalui sistem tamba!an

"#mbeded system , yaitu penggunaan :abvie" sebagai pertukaran data. al ini disebabkan, tidak

tersedianya modul komunikais modbus et!ernet pada DCS Centum CS 3@@@. 4ambar 1> menunjukkan

diagram blok sistem kontrol proses ini.

4ambar 1> Diagram blok sistem kontrol proses

7. 'ipe Kontroller pada DCS 5o#oga0a CS"444

%ada DCS yokoga"a CS3@@@ ini pemrograman algoritma kontrol menggunakan function blok,

dimana setiap blok memiliki fungsinya masing2masing, seperti *

1 :ink blok %) , digunakan sebagai masukan dan keluaran module dari centum CS3@@@

; %)D, digunakan seba