AUTOMATION INDUSTRIOleh Arief wahyu P
MATERI PENDAHULUAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLED SCADA
DIRECT DIGITAL CONTROLMONITOR KEYBOARD
PROCESS CONTROLLER : - Microcontroller - Microcomputer - PLC
SERIAL / PARALEL INTERFACE I/O BUS
I/O INTERFACE
I/O INTERFACE
PROCESS / PLANT
1] Karl J. Astrom : Computer Controlled Systems, 2nd Ed.,
Prentice-Hall, NJ, 1990
DISTRIBUTED CONTROL SYSTEMMAIN CONTROL ROOM PROCESS ENGINEERS
WORKSTATION PROCESS CONTROL LAB
MIS
OS
OS
LOCAL AREA NETWORK
PROCESS CONTROLLER
PROCESS CONTROLLER
LOCAL OPERATOR STATION
PROCESS BUS
PROCESS BUS
I/O INTERFACE
I/O INTERFACE
I/O INTERFACE
I/O INTERFACE
I/O INTERFACE
I/O INTERFACE
PROCESS
1] Karl J. Astrom : Computer Controlled Systems, 2nd Ed.,
Prentice-Hall, NJ, 1990
SEJARAH PLC PLC pertama kali diperkenalkan pada tahun 1960-an.
Alasan utama perancangan PLC adalah untuk menghilangkan beban
ongkos perawatan dan penggantian system control mesin berbasis
relay. Bedford Associates (Bedford,MA) mengajukan usulan yang
diberi nama MEDICON (Modular Digital Controller) untuk perusahaan
mobil di Amerika. Sedangkan perusahaan lain mengajukan system
berbasiskomputer (PDP-8). MEDICON 084 merupakan PLC pertama di
dunia yang digunakan pada produk komersil.
Pada tahun 1980-an dilakukan usaha untuk menstandarisasikan
komunikasi dengan protokol otomasi pabrik milik General Motor
(General Motor Manufacturing Automation Protocol (MAP)). Juga
merupakan waktu untuk memperkecil ukuran PLC dan pembuatan
perangkat lunak pemograman melalui pemograman simbolik dengan
komputer PC dari pada terminal pemograman atau penggunaan
pemograman genggam (handheld programer). Tahun 1990-an dilakukan
reduksi protokol baru dan modernisasi lapisan fisik dari protokol
protokol populer yang bertahan pada tahun 1980-an. Standart
terakhir (IEC 1131-3) berusaha untuk menggabungkan bahasa
pemograman PLC di bawah satu standart Internasional. Sekarang biasa
dijumpai PLC-PLC yang dapat diprogram dalam diagram fungsi blok,
daftar instruksi, C dan teks struktur pada saat bersamaan.
JENIS PENGENDALIAN Pengendalian terprogram dengan pengawatan
Elemen Input dan output tergantung dengan pengawatanKomponen :
kontak, relay,magnetik kontaktor, dan rangkaian elektronik
JENIS PENGENDALIANFungsi pengendali tidak tergantung dari
pengawatannya. Elemen input ( tombol tekan, sensor ) dan elemen
output dihubungkan ke peralatan PLC.Hubungan elemen input dan
output tidak dilakukan dengan pengawatan tetapi melalui pemrograman
dengan peralatan pemrogram ( Personal Komputer atau peralatan
khusus
PENGENDALI DENGAN PENGAWATAN Elemen Input tekan S1, S2, S3, S4
Elemen Proses :TombolS1 S2 K1 K1
: Relai K1
Elemen InputS3
Elemen Output :Lampu H1Sambungan antara elemenelemen tersebut
melalui pengawatan.Gambar disamping adalah Pengendali Dengan
Pengawatan
S4
Elemen Output
Elemen Proses
K1
H1
PENGENDALI DENGAN PLC Elemen Input : Tombol tekan S1, S2, S3, S4
Elemen Proses : PLC Elemen Output : Lampu H1 Sambungan antara
elemenelemen input dan output tidak melalui pengawatan, tetapi
melalui program.Elemen InputS1 S2 S3 S4
Elemen Proses
Elemen Output
H1
Communicator
INPUTS
OUTPUTS
CPUCR
Sumber Tegangan
PLCCommunications
Rangkaian Input
Processor
Rangkaian Output
Isolation Barrier
MEMORYprogramLow VoltageAC Power Supply 85-264 VAC, 50/60Hz
Isolation Barrier data
or
DC Power Supply
Perangkat Input Pushbuttons Level Switches Photoelectric Sensors
Proximity Sensors Motor Starter Contacts Relay Contacts
Thumb/Pushwheel Switches Selector Switches Limit Switches
Input WiringTerminal Block Input Devices Isolation Barrier
Terminal Block Isolation Barrier
1 2
+
L+
1 2 3
L1
3 4 +
Input Devices
2
L1
5 6
4 5
CPU+ 4
CPU
L1 L2
7 8 9 10
6 7
+
6
8 9
L2
COM
-
M
10
COMInput Devices
Terminal Block
COM 10 9
8
7
6
5
4
3
2
1
Driver
PENGAWATAN INPUT+ 6 + + +
M 10 9
Input Devices
Terminal Block
L+
2
4 7 6
3
1
8
CPU
5
4
2
Isolation Barrier
Perangkat Output Valves Motor Starters Solenoids Control Relays
Alarms Lights Fans Horns MOSFET : 24 VDC Triac : 120 VAC 240 VAC
Relays : 24 VAC/VDC 120 VAC/VDC 240 VAC/VDC
Output Wiring - Relay OutputIsolation Barrier Terminal Block
1CR
L1 Output 1 L2
2 3 4 5
CPU
6 7 8 9 10 11 12
Output 2
L1 L2
Output Devices
Output Wiring - DC OutputIsolation Barrier Terminal Block
Isolation Barrier Terminal Block
1 2 3 4 5 L2 L2
1 2 3 4Output Devices
L+
L1
1
L2
CPU
6 7 8 9 10 COM
CPU
5 6 7 8 9
3
L2
Output Devices
L1
10
M
L2
Interaction of Hard- and Software
Operator Panel (OP)Alat ini dipasang agar operator dapat dengan
mudah mengerti cara kerja sistem yang dioperasikan, daripada harus
membaca program yang dibuat oleh para engineer pada komputer.
Visualization with ProTool
Graphics display
Programming and visualization
Text based display
Format ProgramSkema lintasan arus
STL
A I 1.2 A I 1.4 = Q 4.2
I 1.2 I 1.2 I 1.4 Q 4.2
LADI 1.4
( )
Q 4.2
FBD
I 1.2
&I 1.4
= Q 4.2
SCADA SCADA merupakan singkatan dari Supervisory Control And
Data Acquisition S : Supervisory Mengawasi C : Control -
Pengendalian ADA : And Data Acquisition - Akuisisi data
FUNGSI SCADA yaitu pengawasan,pengontrolan dan pengumpulan
data
DIMANAKAH SCADA DIGUNAKAN? Penghasil, transmisi dan distribusi
listrik: SCADA digunakan untuk mendeteksi besarnya arus dan
tegangan, pemantauan operasional circuit breaker, dan untuk
mematikan/menghidupkan the power grid
Penampungan dan distribusi air: SCADA digunakan untuk pemantauan
dan pengaturan laju aliran air, tinggi reservoir, tekanan pipa dan
berbagai macam faktor lainnya
DIMANAKAH SCADA DIGUNAKAN? Bangunan, fasilitas dan lingkungan:
Manajer fasilitas menggunakan SCADA untuk mengontrol HVAC,
unit-unit pendingin, penerangan, dan sistem keamanan Produksi:
Sistem SCADA mengatur inventori komponen-komponen, mengatur otomasi
alat atau robot, memantau proses dan kontrol kualitas
DIMANAKAH SCADA DIGUNAKAN? Transportasi KA listrik: pemantauan
dan pengontrolan distribusi listrik, otomasi sinyal trafik KA,
melacak dan menemukan lokasi KA, mengontrol palang KA dan lain
sebagainya. Lampu lalu-lintas: SCADA memantau lampu lalu-lintas,
mengontrol laju trafik, dan mendeteksi sinyal-sinyal yang salah
Kenapa menggunakan Scada?
PEMANTAUAN DAN PENGONTROLAN SECARA REAL-TIME MENINGKATKAN
EFISIENSI DAN MEMAKSIMALKAN KEUNTUNGAN
Masalah Peralatan apa saja yang perlu Anda kontrol - secara real
time - dari jarak jauh? Apakah kita harus tahu dimanakah terjadinya
kesalahan/kerusakan dalam sistem sehingga mempengaruhi proses
Berikut ini beberapa hal yang bisa Anda lakukan dengan Sistem
SCADA Mendeteksi dan memperbaiki kesalahan secara cepat. Menemukan
dan menghilangkan kemacetan (bottleneck) dan pemborosan
(inefisiensi). Mengontrol proses-proses yang lebih besar dan
kompleks dengan staf-staf terlatih yang lebih sedikit. Mengakses
pengukuran kuantitatif dari prosesproses yang penting, secara
langsung saat itu maupun sepanjang waktu
INTINYA.. Semakin banyak hal yang bisa dipantau, semakin detil
operasi yang bisa Anda lihat, dan semuanya bekerja secara
real-time. Dengan SCADA bisa melakukan banyak hal, dengan ongkos
lebih murah dan, tentunya, akan meningkatkan keuntungan!
BAGIAN BAGIAN SCADA
Sensoric and Actuator RTU (Remote Terminal Unit), Master
Station/ RCC (Region Control Center), Networking data antara RTU
dan Master Station
