Februari, 2014

Farid Rinanto | TOI 102022

Tugas system Otomasi 4 (SCADA) 1

A. Definisi SCADA

SCADA

S : Supervisory

Mengawasi

C : Control

Pengendalian

ADA : And Data Acquisition

Akuisisi dat

Jadi SCADA atau Supervisory Control and Data Acquition adalah sebuah sistem yang

dirancang untuk sebuah pengendalian dan pengambilan data dalam pengawasan

(Operator/Manusia). biasanya SCADA digunakan untuk pengendalian suatu proses pada

industri.

Ada dua elemen dalam Aplikasi SCADA, yaitu:

1. Proses, sistem, mesin yang akan dipantau dan dikontrol - bisa berupa power plant,

sistem pengairan, jaringan komputer, sistem lampu trafik lalu-lintas atau apa saja.

2. Sebuah jaringan peralatan cerdas dengan antarmuka ke sistem melalui sensor dan

luaran kontrol. Dengan jaringan ini, yang merupakan sistem SCADA, membolehkan

Anda melakukan pemantauan dan pengontrolan komponen-komponen sistem

tersebut.

Anda dapat membangun sistem SCADA menggunakan berbagai macam teknologi

maupun protokol yang berbeda-beda.

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) umumnya mengacu pada sistem kontrol

industri: sistem komputer yang memantau dan mengkontrol industri, infrastruktur, atau

fasilitas berbasis proses.

Primitive SCADA

Tugas system Otomasi 4 (SCADA) 2

Modern SCADA System

B. PERBEDAAN SCADA VS DCS

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) merupakan bentuk sistem kontrol proses

yang diaplikasikan untuk plant berskala besar dengan lokasi yang tersebar secara luas.

SCADA memiliki struktur yang relatif sama dengan DCS dengan beberapa perbedaan

sebagaimana dijelaskan dalam Tabel 3.2.

SCADA

(Supervisory Contr. & Data Acq.)

DCS

(Distributed Control System)

Umumnya berupa kontrol loop

terbuka (level supervisor)

Daerah jangkauan luas

Umumnya menggunakan teknologi

komunikasi jarak jauh

Membutuhkan sistem komunikasi

dengan kecepatan rendah.

Umumnya berupa kontrol loop

tertutup (continous control)

Daerah jangkauan terbatas

Menggunakan teknologi komunikasi

jarak dekat

Membutuhkan sistem komunikasi

dengan kecepatan dan kehandalan

tinggi

Tugas system Otomasi 4 (SCADA) 3

C. ARSITEKTUR SCADA.

Berikut merupakan gambaran umum arsitektur SCADA.

1. HMI (Human Machine Interface)

2. MTU (Master Terminal Unit)

3. RTU (Remote Terminal Unit)

4. PLC atau Device Lainnya

5. Sistem Komunikasi (Antar MTU dan RTU)

6. Data Acquisition

1. HMI Adalah subsistem dari SCADA yang berfungsi menampilkan data dari hasil

pengukuran di RTU ataupun menampilkan proses yang sedang terjadi pada

keseluruhan sistem. HMI merupakan sebuah software pada computer berbasis

grafis yang berfungsi untuk mempermudah pengawasan (Supervisory) kepada

sang operator. HMI mengubah data-data dan angka kedalam animasi,

grafik/trend, dan bentuk yang mudah diterjemahkan oleh sang operator.

2. MTU atau Master Terminal Unit merupakan sebuah sistem komputer(bisa

komputer bisa PLC ataubahkan microcontroller) yang bertugas memberikan data

kepada HMI dari RTU. di lain sisi MTU ini juga bertugas mengambil data dari

tiap-tiap RTU (jika RTU lebih dari 1) untuk diterjemahkan dan di berikan ke

HMI. sistem pengambilan data dari tiap-tiap RTU disebut Polling. terkadang

MTU dan HMI dapat dijadikan 1 bagian, ketika MTU menggunakan komputer

yang sama dengan HMI.

3. RTU atau Remote Terminal Unit adalah subsistem SCADA yang berfungsi sebagai

terminal-terminal (semacam stasiun data) dari hasil pengukuran, pengendalian,

pemantauan status dan lain-lain. RTU juga berfungsi menerjemahkan,

mengkonversi, menghitung sinyal dari transducer seperti pengukuran arus

listrik, Flow, Static Pressure, Differensial Pressure, temperatur, dan lain-lain. dari

hasil pengukuran tersebut hal yang dilakukan RTU adalah melakukan kendali(jika

merupakan sistem kendali) kemudian mentransmit data ke MTU atau langsung

mentransmit ke MTU jika sistem di RTU bukan untuk pengendalian (Controlling).

RTU juga dapat berfungsi sebagai pengatur set point yang dikirimkan dari

HMI/MTU ke RTU tersebut.

4. PLC atau Programmable Logic Controller adalah sebuah controller logic yang

dapat diProgram sesuai kebutuhan kita. PLC pada sistem SCADA biasanya di

Tugas system Otomasi 4 (SCADA) 4

tempatkan pada RTU, jadi PLC merupakan subsistem dari RTU. PLC ini bertugas

melakukan pengolahan/pengambilan data dari transducer/sensor transmitter

yang juga memungkinkan untuk melakukan pengendalian pada sistem di RTU

tersebut misal digunakan untuk pengaturan bukaan Valve.

5. Sistem Komunikasi, merupakan sebuah cara untuk mengkomunikasikan data

dari RTU ke MTU. pada RTU yang terletak jauh dari pusat control (MTU) maka

sistem komunikasi biasanya menggunakan Radio. pada industri tertentu ada

yang lebih memilih menggunakan GSM Radio yang biasanya untuk RTU yang

sangat jauh tidak terjangkau dengan radio biasa atau bisa menggunakan radio

biasa namun harus menggunakan beberapa repeater agar radio pada RTU dapat

berkomunikasi dengan Radio pada MTU.

S C A D A t e r d i r i a t a s gabungan perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat

keras terutama untuk membangunsistem jaringan, controller ( mis: PLC ) dan sistem

komputer, sedangkan perangkat lunak dapat berupa apllikasi HMI (Human Machine

Interface), OPC (OLE for Process Control) dan applikasilain untuk kebutuhan data loging

(yang dalam perkembangannya semua applikasi ini sudahmenjadi satu dengan

applikasi HMI-nya).

1. Arsitektur Perangkan Keras

Sistem SCADA dapat diasumsikan sebagai sebuah jaringan komputer

baik itu LAN ataupun W A N , k a r e n a d a l a m i m p l e m e n t a s i s y s t e m

i n i s e l a l u m e n g g u n a k a n j a r i n g a n s e b a g a i s a r a n a komunikasi

utamanya. Secara umum arsitektur perangkat keras dapat dibagi

menjadi dua bagian / layer yaitu ClientLayer yang berisikan aplikasi HMI

(Human Machine Interface) dan Data Server Layer yang mengendalikan

kebanyakan data proses dan aktifitas pengontrolan. Data server

berinteraksi dengan peralatan dilokasi melalui process controller, seperti PLC

(Prorammable Logic Control)dan beberapa perangkat keras control

lainnya. Controller ini berhubungan dengan data server melalui sistem

jaringan demikian halnya data server dengan client.

Tugas system Otomasi 4 (SCADA) 5

2. Arsitektur Perangkat Lunak

Sistem SCADA adalah aplikasi Multi-Tasking atau aplikasi yang dapat

menjalankan beberapaoperasi dalam sekali waktu, sistem ini juga

umumnya berbasis Real Time Data Base (RTDB).Data server yang

digunakan adalah server yang responsible terhadap pengumpulan

data dan pengendaliannya (seperti : pengecekan alarm, perekaman data, dsb).

Arsitektur perangkat lunak secara lengkap dapat digambarkan sebagai berikut :

Arsitektur perangkat lunak SCADA mempunyai tiga bagian utama yaitu, SCADA

Development& Environment, SCADA Server, dan SCADA Client.

D. Sistem Komunikasi

RS 232

Private Network (LAN/RS-485)

Switched Telephone Network

Leased lines

Internet

Wireless Communication systems

Wireless LAN

GSM Network

Radio modems

Komunikasi antara server-client atau server-server pada umumnya

menggunakan TCP/IP protocol dengan berbasis event-driven (dimana laju

program ditentukan oleh event atau kejadian seperti klik pada mouse) dan

publish-subscribe (dimana pengirim pesan atau publisher tidak memprogram

pesan kepada penerima atau subscriber yang spesifik, melainkan

menggolongkan pesan-pesan tersebut ke beberapa kelas, dimana tiap

subscriber pun akan menerima semua pesan yang termasuk dalam kelas yang di-

Tugas system Otomasi 4 (SCADA) 6

subscribe atau diikuti). Data server mengendalikan kontroler sesuai dengan

polling rate yang ditentukan pengguna, yang mungkin berbeda untuk parameter

yang berbeda. Kontroler melewatkan parameter yang diminta menuju server

data. Produk yang menyediakan communication driver yang umum digunakan

oleh PLC adalah Modbus. Satu server data dapat mencakup beberapa protokol

komunikasi, sebanyak jumlah slot untuk interface cardspenghubung komputer

dengan jaringan ethernet.

Communication System

Tugas system Otomasi 4 (SCADA) 7

E. Software SCADA

Software SCADA bias mengunakan apa saja yang terpenting memiliki fitur sebagai berikut:

1. Human Machine Interface

2. Graphic Displays

3. Alarms

4. Trends

5. RTU / PLC Interface

6. Scalability / Expandability

7. ccess to data

8. Database

9. Networking

10. Fault tolerance and redundancy

11. Client/Server distributed processing

software SCADA dari bermacam-macam vendor, misalnya :

1. Wonderware,

2. Intellution WinCC

3. SciTech,

4. Vijeo Citec, Schneider

5. IFix, GE

6. Cimplicity, GE

7. RSView, Allen Bradley

8. WinCC, Siemens 9. dan lain - lain.

10. Software tersebut biasanya memiliki fitur-fitur lengkap, kompleks dan tentu saja memiliki

harga yang tidak murah.

Contoh lain software SCADA

Tugas system Otomasi 4 (SCADA) 8

F. Jenis jenis SCADA

1. Basic SCADA

One machine process

One RTU and MTU

2. Integrated SCADA

Multiple RTUs

DCS

Tugas system Otomasi 4 (SCADA) 9

3. Networked SCADA

Multiple SCADA