M M AA TT EE RR II :: - D- D CC SS -- HH MM II -- SS CC AA DD AA D D II BB UU AA T T OO LL EE HH : : AA GG UU NN G G NN UU GG RR AA HH AA 1 1 2 0 1 2 0 1 9 1 1 2 0 1 2 0 1 9
TUGAS KAPITA SELEKTA
TUGAS KAPITA SELEKTA
DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM
DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM
(DCS)
(DCS)
•
• Pengertian DCSPengertian DCS Dist
Distribuributed ted ConControl trol SySystemstem merumerupakpakan suan suatu satu sistemistem
yang mendistribusikan berbagai fungsi yang digunakan
yang mendistribusikan berbagai fungsi yang digunakan
untuk mengendalikan berbagai variabel proses dan unit
untuk mengendalikan berbagai variabel proses dan unit
operasi proses menjadi suatu pengendalian yang terpusat
operasi proses menjadi suatu pengendalian yang terpusat
pad
pada suaa suatutu concontrol trol rooroom denm dengan gan berbberbagaagai fui fungsngsii
peng
pengendaendalianlian, mon, monitoritoring ing dan opdan optimatimasi.si. DistDistribuributedted
control system (DCS) adalah sebuah system kontrol yang
control system (DCS) adalah sebuah system kontrol yang
biasanya digunakan pada sistem manufacturing atau
biasanya digunakan pada sistem manufacturing atau
proses, dimana elemen controller tidak berada pada
proses, dimana elemen controller tidak berada pada
sentral sistem (sebagai pusat) tetapi tersebar di sistem
sentral sistem (sebagai pusat) tetapi tersebar di sistem
dengan komponen subsistem di bawah kendali satu atau
dengan komponen subsistem di bawah kendali satu atau
lebih controller. Keseluruhan sistem dapat menjadi sebuah
lebih controller. Keseluruhan sistem dapat menjadi sebuah
jaringan untuk komunikasi dan monitoring.
DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM
(DCS)
Distributed control system (DCS) digunakan dalam industri untuk memonitor dan mengontrol peralatan yang tersebar
dengan atau tanpa campur tangan manusia. Sebuah DCS biasanya menggunakan komputer sebagai controller dan menggunakan propietary interconections dan protokol untuk komunikasi. Modul input dan output membentuk part
komponen untuk DCS, Prosesor menerima informasi dari modul input dan mengirim informasi ke modul output. Modul input
menerima informasi dari instrumentasi input dalam sistem dan modul output mengirim ke instrumen output pada sistem. Bus komputer atau bus elektrikal menghubungkan prosessor
dengan modul melalui multiplexer atau demultiplexer. Mereka juga menghubungkan kontroller yang tersebar dengan sentral
kontroller dan akhirnya terhubung ke Human machine Interface (HMI) atau panel kontrol.
• Fungsi DCS
- DCS berfungsi sebagai alat untuk melakukan
kontrol suatu loop system dimana satu loop dapat mengerjakan beberapa proses control.
- Berfungsi sebagai pengganti alat
control manual dan otomatis yang terpisah-pisah menjadi suatu kesatuan sehingga lebih
mudah untuk pemeliharaan dan penggunaanya - Sarana pengumpul dan pengolah data agar
• Komponen DCS
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(GUI), sehingga
operator dapat melakukan
fungsioperasi, maintenance dan troubleshooting, P engembangan variable proses, parameter kontrol, alarm, dll.
2. Field control station (FCS)
Station ini Digunakan sebagai control unit untuk mengendalikan variabel – variabel yang
dikendalikan pada proses. Control station dikenal pula dengan istilah Field Control Station (FCS).
FCS adalah otak dari DCS yang mengeksekusi kontrol dan mengkoputasi kontrol di lapangan.
3. I/O Module
/O Module merupakan interface antara control module dengan field instrument. I/O module
berfungsi menangani input dan output dari suatu nilai proses, mengubah sinyal dari digital ke analog dan sebaliknya. Modul input mendapatkan nilai dari
transmitter dan memberikan nilai proses kepada FCU untuk diproses, sedangkan FCU mengirimkan
manipulated value kepada modul output untuk dikirim ke actuator. Setiap field instrument pasti
memiliki alias di I/O module. Setiap field instrument memiliki nama yang unik di I/O Module.
Tipe Arsitektur DCS
DCS memiliki arsitektur yang lengkap dan dibuat untuk sesuai dengan field dan kebutuhan yang
dikontrol. Sistem utama DCS meliputi: 1. Controller
2. I/O
3. Terminal Unit
4. HMI / Supervisory Station 5. Engineering Station
6. Historian
Sistem utama tersebut dirangkai dalam suatu topografi yang bersusun membentuk sistem pengontrolan,
menghasilkan report, dan penyimpanan data. Berikut ini topografi sistem DCS
Dari gambar topografi tersebut, sampai saat ini DCS
adalah sistem kontrol yang memiliki fungsi terlengkap dan cocok untuk aplikasi yang mengedepankan sistem
BEBERAPA TIPE DCS
• Sistem Pengendalian Menggunakan DCS Centum CS 3000
Teknologi DCS menggunakan beberapa kontroler yang
terpisah. Masing-masing kontroler bekerja untuk menangani beberapa loop pengendalian. Sistem ini dinamakan
Distributed control system (DCS), karena mekanisme
pengendalian dilakukan beberapa kontroler (distributed).
Dari gambar tersebut, Field instrument akan mengirimkan sinyal ke unit kontroler. Kontroler selanjutnya mengolah sinyal tersebut sesuai setting yang ada. Output sinyal
dikirim ke field instrumentt di plant. Selama proses kalkulasi dan pengendalian, kontroler yang ada akan selalu
• Perancangan sistem kontrol proses yaitu kontroler pada DCS Centum
CS 3000 mengirimkan sinyal kontrol menuju plant dan umpan balik dari keluaran plant akan dikirimkan kembali ke DCS Centum CS 3000. Pada proses pengiriman sinyal kontrol, Kontroler terhubung ke plant melalui melalui jaringan. DCS Centum CS 3000 digunakan sebagai kontroler dan pusat dari perhitungan untuk mengirimkan sinyal
kontrol, sehingga mempertahankan keluaran plant sesuai
dengan set point. Sinyal kontrol dari kontroler akan dikirimkan melalui sistem tambahan (Embeded system), yaitu penggunaan Labview
sebagai pertukaran data. Hal ini disebabkan, tidak tersedianya modul komunikais modbus ethernet pada DCS Centum CS 3000.
HMI (HUMAN MACHINE INTERFACE)
• HMI (Human Machine Interface) adalah membuat
fungsi dari teknologi nyata. Jadi dengan membuat
desain HMI yang sesuai, akan membuat pekerjaan fisik lebih mudah. pada hampir semua solusi teknis, efektifitas dari HMI adalah dapat memprediksi penerimaan user terhadap seluruh solusi yang ada. konsep HMI yang Moderen pada industri adalah sebagai media
komunikasi antara operator dengan perancangan yang secara ideal mampu memberikan informasi yang
diperlukan, agar perencanaan yang dilakukan dengan tingkat efisiensi maksimum. HMI merupakan sarana bagi operator untuk mengakses sistem otomasi di lapangan yang mencangkup operasional , pengembangan,
FUNGSI DARI HMI
Memberikan informasi plant yang up-to-date kepada operator melalui graphical user interface.
2. Menerjemahkan instruksi operator ke mesin 3. Engineering Development Station
4. Mengumpulkan dan menampilkan informasi dari proses pada plant.
5. HMI berguna sebagai sarana bagi operator untuk mengakses sistem otomasi di lapangan (operasional, perawatan & troubleshooting, pengembangan)
BAGIAN-BAGIAN DARI HUMAN
MACHINE INTERFACE (HMI)
1. Tampilan Statis dan Dinamik
Pada tampilan HMI terdapat dua macam tampilan yaitu Obyek statis dan Obyek dinamik
1. Obyek statis, yaitu obyek yang berhubungan langsung dengan peralatan atau database. Contoh : teks statis, layout unit produksi
2. Obyek dinamik, yaitu obyek yang memungkinkan operator berinteraksi dengan proses, peralatan atau database serta memungkinkan operator melakukan aksi kontrol. Contoh : push buttons, lights, charts
• 2. Manajemen Alarm
Suatu sistem produksi yang besar dapat memonitor sampai dengan banyak alarm. dengan banyak alarm tersebut dapat
membingungkan operator. Setiap alarm harus di-acknowledged oleh operator agar dapat dilakukan aksi yang sesuai dengan jenis alarm. Oleh karena itu dibutuhkan suatu manajemen alarm dengan tujuan mengeleminir alarm yang tidak berarti
Jenis-jenis alarm yaitu; 1. Absolute Alarm
* High dab High-High * Low dan Low-Low 2. Deviation Alarm * Deviation High * Deviation Low
3.Trending
Perubahan dari variable proses kontinyu paling baik jika dipresentasikan menggunakan suatu grafik
berwarna. Grafik yang dilaporkan tersebut dapat secara summary atau historical.
• 4. Reporting
Dengan reporting akan memudahkan pembuatan
laporan umum dengan menggunakan report generator seperti alarm summary reports. Selain itu, reporting juga bisa dilaporkan dalam suatu database, messaging
system, dan web based monitoring. Pembuatan laporan yang spesifik dibuat menggunakan report generator
yang spesifik pula. Laporan dapat diperoleh dari
berbagai cara antara lain melalui aktivasi periodik pada selang interfal tertentu misalnya kegiatan harian
SCADA (SUPERVISORY CONTROL AND
DATA ACQUISITION)
• SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)
adalah sistem yang mengacu pada kombinasi telemetri dan akuisisi data. Ini terdiri dari
pengumpulan informasi, mentransfer kembali ke pusat kendali, melakukan analisis yang
diperlukan dan kontrol, dan kemudian
menampilkan data ini pada sejumlah operator display. SCADA digunakan untuk memantau dan mengendalikan pabrik atau peralatan. Kontrol mungkin dapat otomatis atau dapat dimulai dengan perintah Operator.
KOMPONEN SCADA
1. Control Center
Control Center adalah pusat pengendalian sistem tenaga listrik dengan memperhatikan besaran ukur listrik,
indikasi/status peralatan listrik dan peralatan bantu lainnya, serta melakukan kendali jarak jauh terhadap peralatan pada sistem tenaga listrik
• 2. Remote Station
Remote Station adalah suatu peralatan remote
berupa perangkat yang berfungsi menerima, mengolah, dan meneruskan informasi dari Control Center ke sistem yang diatur dan sebaliknya.
• 3. Comunication Network
Jaringan Komunikasi mengacu pada peralatan komunikasi yang diperlukan untuk mentransfer data ke dan dari lokasi yang berbeda. Media yang
digunakan dapat berupa kabel, telepon atau radio. Penggunaan kabel biasanya dilakukan di
dalam pabrik. Hal ini tidak praktis untuk sistem yang mencakup wilayah geografis yang luas karena biaya kabel tinggi, saluran dan tenaga kerja yang luas
• 4. CMS (Central Monitoring system)
Central Monitoring System (CMS) adalah unit master dari sistem SCADA. Hal ini bertugas
mengumpulkan informasi yang dikumpulkan oleh remote station dan menghasilkan tindakan yang
diperlukan untuk setiap event terdeteksi. CMS dapat memiliki konfigurasi komputer atau dapat jaringan
untuk workstation untuk memungkinkan berbagi informasi dari sistem SCADA
FUNGSI DARI SCADA
• SCADA berfungsi mulai dari pengambilan data pada
peralatan pembangkit atau Gardu Induk, pengolahan informasi yang diterima, sampai reaksi yang ditimbulkan dari hasil pengolahan informasi.
Jadi secara umum fungsi SCADA adalah : -Mengumpulkan data-data di sisi proses (pembangkit / gardu induk)
- Mengirimkan data ke Master (Pusat Pengatur / Control Centre)
- Mengolah data untuk berbagai aplikasi pengaturan dan manajemen (kelistrikan)
-Mendistribusikan informasi ke komputer / master lain.
TERIMA KASIH
• Tugas perlengkap gambar komponen • Prinsip kerja komponen
• Contoh aplikasi
