SCADA
A.
Pengertian SCADA
Suatu
sistem SCADA terdiri dari sejumlah RTU (Remote Terminal Unit), sebuah Master station
/ RCC (Region Control Center), dan jaringan telekomunikasi data antara RTU dan
Master Station. PLC
(Power Line Carrier) atau melalui radio dimana dalam hal ini data PLC (Power
Line Carrier), atau melalui radio, dimana dalam hal ini data dikirimkan dengan
protokol tertentu (biasanya tergantung vendor SCADA yang dipakai) misalnya
Indactic 33, IEC-60870, dll. Sistim ini banyak dipakai di la pangan produksi
minyak dan gas (Upstream), Jaringan Listrik Tegangan Tinggi (Power
Distribution) dan beberapa aplikasi sejenis dimana sistem dengan konfigurasi
seperti ini dipakai untuk memonitor dan mengontrol areal produksi yang tersebar
di area yang cukup luas. Istilah SCADA, DCS (Distribution
Control System), FCS dan PLC (Programmable Logic Control) saat ini
sudah menjadi agak kabur karena aplikasi yang saling tumpang tindih. Walaupun
demikian kitamasih bisa membedakan dari arsitekturnya yang serupa tapi tak
sama.
Sesuai dengan rancang bangun awalnya,
DCS lebih berfungsi baik untuk aplikasi kontrol proses, sedangkan SCADA lebih
berfungsi baik untuk aplikasi seperti istilah diterangkan di atas.Yang dimaksud
dengan Supervisory Control atau
Master Terminal Unit (MTU) adalah kendali yang dilakukan diatas
kendali lokal atau Remote Terminal
Unit (RTU), sebagai ilustrasi, pada suatu ladang minyak dan gas (Oil
dan Gas Field) ada beberapa sumur minyak (Oil Well) yang berproduksi.Hasil
minyak mentah (Crude Oil) dari masing-masing sumur produksi tersebut
dikumpulkan di stasiun pengumpul atau Gathering Station (GS)tersebut
dikumpulkan di stasiun pengumpul atau Gathering Station (GS) dimana proses
lanjutan terhadap minyak mentah yang terkumpul tersebut dilakukan.Biasanya pada
masing-masing sumur minyak produksi terpasang suatu sistem (RTU) yang memonitor
dan mengontrol beberapa kondisi dari sumur minyak produksi tersebut.
Kendali lokal dilakukan
padamasing-masing production well dan supervisory control yang berada di
stasiun pengumpul, melakukan control dan monitoring kepada semua production
well yang ada di bawah supervisi-supervisi. Jika salah satu production well
mengalami gangguan, dan statsiun pengumpul tetap harus memberikan dengan
production rate tertentupengumpul tetap harus memberikan dengan production rate
tertentu, maka supervisory control akan melakukan koordinasi pada production
well lainnya agar jumlah produksi bisa tetap dipertahankan.
Pada umumnya jarak antara RTU dengan MTU
cukup jauh sehingga diperlukan media komunikasi antara keduanya. Cara yang
paling umum dipakai adalah Komunikasi Radio (Radio Communication) dan Komunikasi Serat
Optik (Optical Fiber Communication).
B.
Manfaat SCADA
1.
Pada sistem tenaga
listrik, media komunikasi yang dipergunakan adalah Power Line Communication
(PLC), Radio Data, Serat Optik dan kabel pilot. Pemilihan media komunikasi
sangat bergantung kepada jarak antar site,Pemilihan media komunikasi sangat
bergantung kepada jarak antar site, media yang telah ada dan penting tidaknya
suatu titik (gardu).
2.
Pengaturan sistem
tenaga listrik yang komplek, sangat bergantung kepada SCADA.
3.
Tanpa adanya sistem
SCADA, sistem tenaga listrik dapat diibaratkan seperti seorang pilot membawa
kendaraan tanpa adanya alat instrumen dihadapannya.
4.
Pengaturan sistem
tenaga listrik dapat dilakukan secara manual ataupunPengaturan sistem tenaga
listrik dapat dilakukan secara manual ataupun otomatis.
5.
Pada pengaturan secara
manual, operator mengatur pembebanan pembangkit dengan melihat status peralatan
listrik yang mungkin dioperasikan misalnya Circuit Breaker (CB), beban suatu
pembangkit, beban trafo, beban suatu transmisi atau kabel dan mengubah
pembebanan sesuai dengan frekuensi sistem tenaga listrik. Pengaturan secara otomatis
dilakukan dengan aplikasi Automatic Generating Control (AGC) atau Load Frequency
Control (LFC) yang mengatur pembebanan pembangkit berdasar setting yang
dihitung terhadap simpangan frekuensi setting yang dihitung terhadap simpangan
frekuensi.
C.
Tujuan Penggunaan
Memberikan
kemudahan kepada dispatcher untuk melakukan :
1.
Pemantauan
Telematering(TM)
Pemantauan meter, baik daya nyata dalam
MW, daya reaktif dalam Mvar, tegangan dalam kV, dan arus dalam A.
2.
Pemanfaatan
Telesignal(TS)
Pemanfaatan TS untuk mendapatkan
indikasi dari semua alarm dan kondisi peralatan tertentu yang bisa dibuka
(open) dan ditutup (close).
3.
Pemanfaatan
Telecontrol(TC)
Dispacther dapat melakukan control
secara remote hanya dengan menekan satu tombol, untuk membuka atau menutup peralatan
sistem tenaga listrik.
D.
Hirarki SCADA
Urutan prioritas
informasi SCADA
1.
Telesignalling.
2.
Telecontrolling.
3.
Telemetering.
4.
Pulse akumulator.
Aplikasi SCADA
1.
Telesignal.
2.
Telemeter.
3.
Telekontrol.
4.
Load Frequency Control (LFC).
5.
Tap Changer.
6.
Monitoring.
7.
Pembacaan Parameter.
8.
Pembacaan Meter Transaksi
Energi.
Insfrasruktur
sistem SCADA
1.
Jaringan Telekomunikasi.
2.
Master Station.
3.
Remote Terminal Unit.
4.
Protokol Komunikasi.
E.
Master Station
Master Station adalah sekumpulan peralatan terintegrasi yang
berfungsi sebagai pusat pemrosesan, pemantauan, pengontrolan dan pengolahan
data.
1)
Peralatan Master Station
Peralatan-peralatan
yang terpasang di master station harus mempunyai syarat sebagai berikut :
a)
Keamanan
sistem
b)
Keandalan
sistem
c)
Kemudahan
untuk dipelihara
d)
Kemampuan
untuk dikembangkan
e)
Kemampuan
untuk diubah
2)
Perangkat Keras Master Station
Perangkat
keras di Master Station adalah :
a)
Server
(SCADA, EMS/DMS, DTS)
b)
Global
Position System (GPS)
c)
Historikal
Data
d) Communication Front End
e)
Workstation
+ 3 (tiga) monitor
f)
Server
Offline
g)
Layar
tayang
h)
Switch
i)
Router
j)
Printer
laser hitam putih dan berwarna
k)
Recorder
l)
Telepon
hotline, PSTN, radio
m) Voice Recorder
3)
Perangkat Lunak Master Station
Perangkat
lunak yang dipergunakan adalah :
a)
SCADA
b)
Geographical
Information System (GIS)
c)
Database
real time
d)
Historikal
Data
e)
Perangkat
lunak DTS
f)
Aplikasi
offline
g)
Firewall
h)
EMS/DMS
Dalam
mengintegrasikan perangkat lunak EMS/DMS dan DTS pada sistem SCADA, maka
diperlukan :
1.
Konsistensi
dan akurasi telemetering (MW, MVAr, kV, dan A).
2.
Konsistensi
telesignaling.
F.
Keperluan perangkat lunak berdasarkan tingkat control center
1)
Keperluan Perangkat Lunak DCC
2)
Keperluan Perangkat Lunak RCC, IRCC, dan NCC
G.
Konfigurasi master
station
1)
Standart
2)
Menengah
3)
Lengkap
H.
Konfigurasi Master Station
Jawa Control Center
I.
Standar Desain Master
Station
1)
Fully
distributed.Sesuai standar international (ISO, IEC).
2)
Arsitektur software
modular (API-application program interface).Arsitektur software modular (API
application program interface).Hardware dan fasilitas lain mudah dicari di
pasaran.
3)
Aplikasi EMS (Energy
Management System) dan DTS (Dispatcher Training Simulator).
4)
Subsistem komunikasi
yang multi protokol (IEC 101, IEC 104, DNP 3.0) dan mampu berkomunikasi dengan
RTU eksisting (EPC 3200 Indactic) secaramampu berkomunikasi dengan RTU
eksisting (EPC 3200, Indactic) secara redundant.
5)
Kecepatan komunikasi
data minimum :
a.
Antar master station 64
Kbps
b.
Master-RTU 9600 bps
J.
Konfigurasi RTU
K.
Konfigurasi Remote
Station Dalam Penggunaan Gateway, RTU dan IED
L.
Aplikasi IED Dalam
Otomasi GI
1)
Protokol komunikasi
a)
Protokol Kominikasi
dari Gardu Induk ke Control Center
1.
Iec 60870 5 101
2.
Iec 60870 5 104
b)
Protokol Komunikasi
Antar IED Pada Sistem Subsation Automation
1.
Iec 61850
c)
Khusus untuk meter
energi, langsung dikoneksikan ke sistem LAN yang terdapat diGardu Induk.Sehingga,
setiap meter energi harus dilengkapi dengan port TCP IP
M.
Contoh Konfigurasi Data
Link
N.
Diagram Sistem SCADATEL
O.
Diagram Transmisi Data
DCS merupakan sistem kontrol
yang mampu menghimpun (mengakuisisi) data dari lapangan dan memutuskan akan
diapakan data tersebut, secara singkat DCS -> ambil/baca data + lakukan
pengontrolan berdasar data tersebut. Data-data yang telah diakuisisi
(diperoleh) dari lapangan bisa disimpan untuk rekaman atau keperluan-keperluan
masa datang, atau digunakan dalam proses-proses saat itu juga, atau bisa juga,
digabung dengan data-data dari bagian lain proses, untuk kontrol lajutan dari
proses yang bersangkutan.
Terdiri dari
apa saja DCS itu?
1)
Operator Console
Alat ini
mirip monitor komputer. Digunakan untuk memberikan informasi umpan balik
tentang apa yang sedang dikerjakan atau dilakukan dalam pabrik, selain itu juga
bisa menampilkan perintah yang diberikan pada sistem kontrol. Melalui konsol
ini juga, operator memberikan perintah pada instrumen-instrumen di lapangan.
2)
Engineering
Station
Ini adalah
stasion2 untuk para teknisi yang digunakan untuk mengkonfigurasi sistem dan
juga mengimplementasi algoritma pengontrolan.
3)
History
Module
Alat ini
mirip dengan harddisk pada komputer. Alat ini digunakan untuk menyimpan
konfigurasi DC dan juga konfigurasi semua titik di pabrik. Alat ini juga bisa
digunakan untuk menyimpan berkas-berkas grafik yang ditampilkan di konsol dan
banyak sistem saat ini mampu menyimpan data-data operasional pabrik.
4)
Data
Historian
Biasanya
berupa perangkat lunak yang digunakan untuk menyimpan variabel2 proses, set
point dan nilai-nilai keluaran. Perangkat lunak ini memiliki kemammpuan laju
scan yang tinggi dibandingkan History Module.
5)
Control
Modules
Ini seperti
otaknya DCS. Disinilah fungsi-fungsi kontrol dijalankan, seperti kontrol PID,
kontrol pembandingan, kontrol rasio, operasi-operasi aritmatika sederhana
maupun kompensasi dinamik. Saat ini sudah ada peralatan modul kontrol yang
lebih canggih dengan kemampuan yang lebih luas.
6)
I/O
Bagian ini
digunakan untuk menangani masukan dan luaran dari DCS. Masukan dan luaran
tersebut bisa analog, bisa juga digital. Masukan/luaran digital seperti
sinyal-sinyal ON/OFF atau Start/Stop. Kebanyakan dari pengukuran proses dan
luaran terkontrol merupakan jenis analog.
Semua elemen-elemen yang telah
dijelaskan tersebut terhubungkan dalam satu jaringan (saat ini sudah
menggunakan teknologi Ethernet atau bahkan wireless, WiFi atau WiMax).
Saat ini
batasan teknologi maupun perbedaan antara DCS, PLC atau Kontrol menggunakan
komputer semakin kabur. Yang membedakan lebih banyak dalam tingkat perangkat
lunak.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar