PRINSIP & DESAIN PRAKTIS dari SISTEM SCADA

• Data Acquisition: Gathers information from widely distributed processes

  • Akuisisi Data: Ini adalah proses pengumpulan informasi atau data dari berbagai sumber yang tersebar di banyak lokasi. Dalam konteks SCADA, data ini bisa berasal dari sensor, alat ukur, atau perangkat lain yang dipasang di berbagai tempat di pabrik atau area industri.
  • Mengumpulkan Informasi dari Proses yang Tersebar Luas: Karena proses industri sering kali terjadi di berbagai lokasi (misalnya, di pabrik, tambang, atau ladang minyak), akuisisi data memungkinkan pengumpulan informasi dari seluruh lokasi tersebut ke satu pusat kendali. Informasi ini bisa mencakup berbagai parameter seperti suhu, tekanan, aliran, status mesin, dll. Setelah data dikumpulkan, data tersebut bisa digunakan untuk pemantauan dan analisis lebih lanjut.

  2. Supervisory Control: Calculate and give limited control instructions to distant process facilities

  • Kontrol Supervisi: Ini adalah aspek SCADA yang melibatkan pengawasan dan pengendalian proses industri dari jarak jauh. Tidak seperti kontrol langsung yang dilakukan operator di tempat, kontrol supervisi dilakukan dari pusat kendali yang biasanya berada jauh dari lokasi proses.
  • Menghitung dan Memberikan Instruksi Kontrol Terbatas: Setelah data dikumpulkan, SCADA menganalisis informasi tersebut untuk membuat keputusan. Berdasarkan analisis ini, sistem memberikan instruksi yang diperlukan ke fasilitas proses yang jauh. Instruksi ini bisa bersifat otomatis atau semi-otomatis dan biasanya terbatas pada tugas-tugas tertentu, seperti mengatur suhu, tekanan, atau kecepatan aliran. Misalnya, jika sistem mendeteksi tekanan yang terlalu tinggi di suatu pipa, SCADA bisa mengirim perintah untuk membuka katup pelepas tekanan.
  • Fasilitas Proses yang Jauh: Ini merujuk pada lokasi-lokasi fisik di mana proses industri terjadi, yang bisa sangat jauh dari pusat kendali. Dengan SCADA, pusat kendali bisa mengendalikan dan memonitor fasilitas-fasilitas ini tanpa perlu kehadiran fisik di setiap lokasi, sehingga meningkatkan efisiensi dan keamanan operasional.

  Contoh Implementasi:

  Misalkan ada sebuah perusahaan energi yang mengoperasikan beberapa ladang minyak yang tersebar di berbagai wilayah. Dengan menggunakan SCADA:

  1. Akuisisi Data: Sistem SCADA akan mengumpulkan data dari sensor yang tersebar di seluruh ladang minyak, seperti sensor tekanan di pipa, sensor suhu di tangki penyimpanan, dan sensor aliran di pompa.
  2. Kontrol Supervisi: Jika sistem mendeteksi adanya masalah seperti peningkatan tekanan yang berlebihan di pipa, sistem SCADA akan menghitung tindakan yang perlu diambil dan mengirimkan perintah untuk membuka katup pelepas tekanan di ladang minyak tersebut.

  Dengan cara ini, perusahaan bisa memastikan operasi yang aman dan efisien tanpa perlu mengirim operator ke lokasi yang jauh.

  Term and terminology pada sistem scada

1. Field Instrumentation

• Instrumen Lapangan (Field Instrumentation): Ini merujuk pada perangkat atau alat yang dipasang di lokasi proses industri untuk mengukur berbagai parameter seperti suhu, tekanan, aliran, level, dan lain-lain. Instrumen ini termasuk sensor, transduser, dan pengukur yang mengirimkan data ke sistem SCADA atau kontrol lainnya. Field instrumentation adalah komponen vital dalam pengambilan data karena mereka memberikan input yang digunakan untuk pengendalian proses.

2. Data Acquisition

• Akuisisi Data (Data Acquisition): Merupakan proses pengumpulan data dari instrumen lapangan. Dalam sistem SCADA, data yang dikumpulkan dari sensor dan alat ukur di berbagai lokasi digunakan untuk pemantauan, analisis, dan pengendalian proses. Akuisisi data ini bisa dilakukan secara terus-menerus (real-time) dan dikirim ke pusat kendali untuk dianalisis.

3. Control Loop

• Loop Kontrol (Control Loop): Ini adalah proses atau sistem yang mengendalikan suatu variabel dalam proses industri berdasarkan umpan balik dari instrumen lapangan. Control loop biasanya terdiri dari sensor (yang mengukur variabel proses), pengontrol (yang menentukan tindakan yang perlu diambil berdasarkan pengukuran), dan aktuator (yang mengimplementasikan tindakan tersebut). Contohnya, dalam loop kontrol suhu, sensor mengukur suhu, pengontrol membandingkannya dengan nilai yang diinginkan, dan aktuator (misalnya, pemanas) menyesuaikan suhu sesuai kebutuhan.

4. Supervisory Control

• Kontrol Supervisi (Supervisory Control): Sebuah sistem kontrol tingkat tinggi yang berfungsi untuk memantau dan memberikan instruksi pengendalian kepada sistem otomatis yang lebih rendah. Kontrol supervisi dalam SCADA tidak melakukan kontrol langsung, tetapi lebih pada memberikan perintah atau setpoint kepada sistem kontrol lokal (seperti RTU atau PLC) yang kemudian melakukan kontrol langsung terhadap proses.

5. Remote Terminal Unit (RTU)

• Unit Terminal Jarak Jauh (Remote Terminal Unit, RTU): RTU adalah perangkat elektronik yang digunakan di sistem SCADA untuk menghubungkan instrumen lapangan dengan pusat kendali. RTU mengumpulkan data dari sensor atau instrumen yang terpasang di lapangan, kemudian mengirimkannya ke pusat kontrol. Selain itu, RTU juga dapat menerima instruksi dari pusat kontrol dan melaksanakan tindakan yang sesuai di lapangan, seperti membuka atau menutup katup.

6. Master Terminal Unit (MTU)

• Unit Terminal Induk (Master Terminal Unit, MTU): MTU adalah pusat pengendali dalam sistem SCADA yang berfungsi untuk mengumpulkan data dari RTU dan mengirimkan instruksi kembali ke RTU. MTU biasanya berada di pusat kendali dan bertanggung jawab untuk memproses informasi yang dikumpulkan, melakukan analisis, dan mengkoordinasikan pengendalian proses. MTU juga berkomunikasi dengan perangkat SCADA lainnya dan dapat mengirimkan informasi ke operator atau sistem manajemen.

7. SCADA Server

• Server SCADA: Ini adalah komputer atau serangkaian komputer yang menjalankan perangkat lunak SCADA. SCADA server bertanggung jawab untuk mengumpulkan, menyimpan, dan menganalisis data yang diperoleh dari seluruh sistem SCADA, termasuk dari RTU dan MTU. Server ini juga mengelola antarmuka pengguna, menyediakan grafik dan laporan, serta mengirimkan peringatan atau alarm jika terjadi masalah. SCADA server adalah pusat dari sistem SCADA, di mana semua data diproses dan di mana operator dapat memantau dan mengendalikan proses industri.

8. Communications Equipment

• Peralatan Komunikasi (Communications Equipment): Ini mencakup semua perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan untuk memastikan komunikasi antara berbagai komponen dalam sistem SCADA. Peralatan ini dapat mencakup jaringan telekomunikasi, modem, router, antena, dan perangkat lain yang mendukung transfer data antara RTU, MTU, SCADA server, dan instrumen lapangan. Kehandalan dan kecepatan peralatan komunikasi sangat penting untuk memastikan sistem SCADA dapat bekerja secara real-time dan responsif terhadap perubahan kondisi proses industri.

Ringkasan

• Field Instrumentation: Sensor dan perangkat yang mengukur variabel proses.
• Data Acquisition: Proses pengumpulan data dari sensor dan instrumen.
• Control Loop: Sistem umpan balik yang mengendalikan variabel proses.
• Supervisory Control: Pengawasan dan pemberian instruksi pengendalian tingkat tinggi.
• Remote Terminal Unit (RTU): Perangkat yang menghubungkan instrumen lapangan dengan pusat kendali.
• Master Terminal Unit (MTU): Pusat pengendali yang mengumpulkan data dari RTU dan mengelola pengendalian proses.
• SCADA Server: Komputer yang mengelola seluruh sistem SCADA.
• Communications Equipment: Perangkat yang memastikan komunikasi antara semua komponen sistem SCADA.