Pengertian 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.

Telemetri biasanya dikaitkan dengan sistem SCADA. Ini adalah teknik yang digunakan dalam transmisi dan menerima informasi atau data melalui media. Informasi dapat berupa pengukuran, seperti tegangan, kecepatan atau aliran. Data-data tersebut dikirimkan ke lokasi lain melalui media seperti kabel, telepon atau radio. Informasi dapat berasal dari berbagai lokasi. Sebuah cara menangani tempat-tempat  yang berbeda yang tergabung dalam sistem.

Data akuisisi mengacu pada metode yang digunakan untuk mengakses dan mengontrol informasi atau data dari peralatan yang dikendalikan dan dipantau. Data tersebut kemudian diakses diteruskan ke sistem telemetri siap untuk transfer ke tempat yang berbeda. Itu dapat berupa informasi analog dan digital yang dikumpulkan oleh sensor, seperti flowmeter, ammeter, dll juga dapat menjadi data untuk mengontrol peralatan seperti aktuator, relay, valve, motor, dll.

Mirip dengan sistem SCADA adalah Distributed Control System (DCS).  DCS biasanya digunakan di pabrik-pabrik dan terletak di dalam daerah yang lebih terbatas. Menggunakan media komunikasi berkecepatan tinggi, seperti jaringan area lokal (LAN). Sebuah jumlah yang signifikan dari kontrol loop tertutup hadir pada sistem SCADA system meliputi daerah yang besar (secara geography). Ini mungkin mengandalkan berbagai link komunikasi seperti radio dan telepon. Kontrol loop tertutup bukan merupakan prioritas utama dalam sistem ini.

Komponen Scada
Komponen sistem SCADA terdiri sebagai berikut :
    1.Field Instrumentation

    Field instrument mengacu pada sensor dan aktuator yang langsung dihubungkan ke pabrik atau peralatan.      Mereka menghasilkan sinyal analog dan digital yang akan dipantau oleh Stasiun Remote. Sinyal juga dikondisikan untuk memastikan mereka yang kompatibel dengan input / output dari RTU (Remote Terminal Unit) atau PLC di Stasiun Jarak Jauh. Stasiun Remote dipasang di pabrik terpencil atau peralatan yang dipantau dan dikendalikan oleh komputer host pusat. Ini bisa jadi RTU atau Programmable Logic Controller (PLC). Jaringan Komunikasi adalah media untuk mentransfer informasi dari satu lokasi ke lokasi lain. Hal ini dapat melalui telepon, radio line atau kabel.

Central Monitoring Station  (CMS) mengacu pada lokasi master atau komputer host. Workstation beberapa dapat dikonfigurasi pada CMS, jika di perlukan. Menggunakan Human Machine Interface (HMI) program untuk memonitor berbagai data jenis yang diperlukan untuk operasi. Berikut ini adalah contoh konfigurasi dari sistem SCADA untuk distribusi air.

Field Instrument mengacu pada perangkat yang terhubung ke peralatan atau mesin yang dikontrol dan dipantau oleh sistem SCADA. Ini adalah sensor untuk memantau parameter tertentu, dan aktuator untuk mengendalikan modul tertentu dari sistem.

Instrumen ini mengkonversi parameter fisik (misalnya, aliran fluida, kecepatan, tingkat cairan, dll) ke sinyal listrik (misalnya, tegangan atau arus) dapat dibaca oleh peralatan Station Remote. Output dapat berada dalam analog (kisaran terus menerus) atau digital (nilai diskrit). Beberapa output standar industri analog  sensor ini adalah berkisar 0 sampai 5 volt, 0 sampai 10 volt, 4 sampai 20 mA dan 0 sampai 20 mA. Output tegangan digunakan ketika sensor dipasang di dekat pengendali (RTU atau PLC). Output  ini digunakan ketika sensor berada jauh dari kontroler. Output digital digunakan untuk membedakan status diskrit perangkat. Biasanya, <1>  berarti Perangkat ON dan <0> untuk status perangkat OFF . Ini juga berarti <1> untuk Full atau <0> untuk Kosong

Aktuator digunakan untuk menghidupkan atau mematikan peralatan tertentu. Demikian juga, input digital dan analog yang digunakan untuk kontrol. Misalnya, digital input dapat digunakan untuk menghidupkan dan mematikan modul pada peralatan. Sementara input analog yang digunakan untuk mengontrol kecepatan motor atau posisi valve motorized.

   2. Remote Station

        Field instrumen terhubung ke pabrik atau peralatan yang dipantau dan dikontrol yang dihubungkan ke Stasiun Remote untuk memungkinkan manipulasi proses pada lokasi yang jauh. Hal ini juga digunakan untuk mengumpulkan data dari peralatan dan mentransfernya ke sistem SCADA pusat. Stasiun remote baik mungkin berupa RTU (Remote Terminal Unit) atau PLC (Programmable Logic Controller). Ini juga mungkin berupa sistem boar atau modular.

RTU adalah sebuah komputer ruggedized dengan interfacing radio yang sangat baik. Hal ini digunakan dalam situasi di mana komunikasi yang lebih sulit. Salah satu kelemahan dari RTU adalah programmability yang kurang. Namun, RTUsmodern sekarang menawarkan programabilitas baik dibandingkan dengan PLC.

PLC (Programmable Logic Controller) adalah sebuah komputer industri kecil biasanya ditemukan di pabrik-pabrik. Kegunaan utamanya adalah untuk menggantikan logika relay dari pabrik atau proses. Saat ini, PLC digunakan dalam sistem SCADA karena programabilitas yang sangat baik. Sebelumnya PLC tidak memiliki port komunikasi serial untuk interfacing ke radio untuk mentransfer data. Saat ini, PLC memiliki komunikasi yang luas.

Dalam waktu dekat kita melihat penggabungan dari RTU dan PLC. Micrologic menawarkan sebuah RTU murah untuk sistem SCADA dimana PLC dapat menjadi solusi lebih. Ini adalah RTU berbasis mikrokontroler dan dapat dihubungkan ke modem radio untuk transmisi data ke CMS.

Stasiun Remote biasanya tersedia dalam dua jenis, yaitu single board dan unit modular. Single board menyediakan sejumlah interface input / output (I / O) tetap. Hal ini lebih murah, tetapi tidak menawarkan  kemudahan upgrade ke sistem yang lebih canggih. Jenis modular merupakan remote station yang dapat diperluas dan lebih mahal daripada single board. Biasanya digunakan untuk menghubungkan modul. Setiap modul I / O atau komunikasi yang dibutuhkan untuk ekspansi di masa yang akan datang dapat dengan mudah di pasang.

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 untuk menginstalnya.

Penggunaan saluran telepon (misalnya leased atau dial-up) merupakan solusi murah untuk sistem dengan cakupan yang besar. Leased line digunakan untuk sistem on-line yang membutuhkan koneksi dengan stasiun terpencil. Ini mahal karena satu saluran telepon akan dibutuhkan per lokasi. Selain lease line lebih mahal daripada saluran telepon biasa. Dial-up lines dapat digunakan pada sistem yang membutuhkan update secara berkala (misalnya, update per jam). Saluran telepon di sini biasa dapat digunakan. Host station dapat menghubungi nomor tertentu dari sebuah situs remote untuk mendapatkan pembacaan dan mengirim perintah. Situs remote biasanya tidak dapat diakses oleh saluran telepon. Penggunaan radio menawarkan solusi ekonomis. Modem radio digunakan untuk menghubungkan situs remote ke host. Sebuah operasi on-line juga dapat diterapkan pada sistem radio. Untuk lokasi di mana link radio langsung tidak dapat dibuat, repeater radio digunakan untuk menghubungkan lokasi lokasi tersebut.

 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

Sebuah Program Human Machine Interface (HMI) akan berjalan pada komputer CMS. Sebuah alur diagram  dari seluruh plant atau proses dapat ditampilkan pada layar untuk identifikasi lebih mudah dengan sistem real. Setiap titik I / O dari unit remote dapat ditampilkan dengan representasi grafis yang sesuai dan pembacaan I / O. Pembacaan flow (aliran) dapat ditampilkan pada sebuah representasi grafis dari sebuah flowmeter. Satu bendungan dapat ditampilkan dengan isi cairan yang sesuai tergantung pada tingkat tangki yang sebenarnya.

Set-up parameter seperti nilai-nilai perjalanan, batas, dll dimasukkan pada program ini dan download ke unit remote yang sesuai untuk memperbarui parameter operasi mereka.

Program HMI juga dapat membuat window terpisah untuk alarm. Window alarm dapat menampilkan nama alarm tag, deskripsi, nilai, nilai titik perjalanan, waktu, tanggal dan informasi terkait lainnya. Semua alarm akan disimpan pada file terpisah untuk diperiksa nanti.

Sebuah tren poin yang dibutuhkan dapat diprogram pada sistem. Tren grafik dapat dilihat atau dicetak di lain waktu. Generasi laporan manajemen juga dapat dijadwalkan untuk waktu tertentu dalam sehari, secara periodik, atas permintaan operator, atau  saat alarm.

Akses ke program ini hanya diperbolehkan untuk operator yang memenuhi syarat (hak). Setiap user diberikan password dan tingkat hak yang berbeda beda untuk mengakses daerah tertentu dari program ini .. Semua tindakan yang diambil oleh para pengguna yang login pada file untuk dapat diperiksa nantinya.

                             Contoh Tampilan HMI untuk diagram sistem pemipaan dan are perbaikan (repair)









Dikutip dari  : CompuSytem (Engineering Training Center Service)
Translated by : Teguh E S (dengan diedit seperlunya tanpa mengurangi makna dan isi)

»»  Baca Selengkapnya...

Pengenalan ATS (Automatic Transfer Switch)

Dewasa ini kebutuhan akan sumber energi yang berkesinambungan tidak dapat terhindarkan. Kondisi beban pemakaian yang menuntut selalu aktif dalam segala kondisi termasuk ketika PLN atau sumber utama daya listrik mengalami pemadaman.

Generator Set (Genset) telah berperan cukup vital dalam menyediakan kebutuhan sumber daya alternatif. Dalam beberapa tahun lalu pengoperasian Genset cukup hanya mengandalkan operator dalam pengoperasiannya. Tetapi kebutuhan akan sumber daya yang membutuhkan kesiapan penuh membutuhkan suatu alternatif Operasional yang telah otomatis.

Teknologi Otomatis telah dikembangkan untuk meningkatkan efisiensi dan keamanan dalam operasional mesin genset. Tujuan otomatisasi mesin genset adalah untuk mengurangi down time dan kebutuhan akan operator yang mempunyai keterbatasan waktu.

Teknologi yang digunakan merupakan teknologi tepat guna, dimana teknologi ini merupakan kreasi dari hasil pengalaman dan pengetahuan selama ini. Cara operasional sangat sederhana dan mudah digunakan agar semua pengguna mengerti dan tidak memerlukan keterampilan yang khusus.

Dalam ruang lingkup sumber daya listrik dikenal dengan 4 (empat) Panel utama yaitu :

1.      Panel Induk Utama (PLN)

   Panel Induk Utama adalah panel yang menjadi sumber utama daya yang akan digunakan

2.      Panel ATS/AMF

   Panel ATS/AMF adalah panel yang digunakan untuk mengatur perpindahan daya

3.      Panel Genset

   Panel Genset adalah panel yang dayanya bersumber dari genset dan merupakan alternatif daya.

   4.      Panel Distribusi 

      Panel Distribusi adalah panel untuk membagi daya ke seluruh beban pengguna.

        Gb Skema antar panel

Bagian bagian modul ATS/ AMF (Automatic Main Failure)

Modul AMF berfungsi sebagai pengontrol genset. Dengan cara kerja secara singkat adalah  ketika PLN mengalami pemadaman maka modul ini akan memerintahkan untuk melakukan starting mesin genset, setelah mesin genset berfungsi maka daya akan dialirkan ke beban, ketika PLN aktif kembali maka modul ini akan melakukan pendinginan mesin dan kemudian melakukan proses mematikan mesin genset. Pada Modul terdapat 7 tombol + 10 Lampu indicator fungsi

Fungsi dan keterangan :

TOMBOL.

OFF    : untuk mematikan Modul AMF

AUTO  : untuk memfungsikan modul kedalam system AUTO atau MANUAL, jika lampu indicator menyala maka mode adalah Otomatis dan jika lampu indicator mati maka Mode adalah manual. Pada model Manual maka tombol PLN dan GENSET berfungsi untuk memindahkan sumber daya, tetapi jika mode auto maka tombol PLN dan GENSET tidak berfungsi.

TEST : Untuk melakukan tes generator, waktu test ditentukan oleh modul tetapi dapat dipilih dalam beberapa mode waktu.

RESET: Untuk melakukan reset fungsi modul. Berfungsi pada saat modul tidak berhasil menghidupkan Genset setelah mencoba beberapa kali start.

HORN: Untuk mematikan Alarm sementara.

INDIKATOR

PLN :  Indikator PLN AKTIF

CLOCK : idikator system timer berfungsi dengan baik

TEST : indicator modul berada dalam posisi sedang test genset

STFAIL : indicator starting mesin Gagal

TEMP, ALARM, OIL, HP dan SPEED : indicator aktif Alarm

HORN : indicator horn (Alarm dengan suara) Aktif

GENSET : Indikator Genset Aktif

START : Indikator modul sedang starting Genset

Cara Pengoperasian

Dalam operasional ATS/AMF terdapat beberapa jenis operasi yang dapat dilakukan yaitu :

-         Start UP

-         Mode Auto

-         Mode Manual

-         Test

   -  Reset

START UP

Proses Start Up dilakukan pada saat pertama kali modul AMF beroperasi.Tombol Fungsi OFF ditekan hingga indicator disampingnya menyala. Indikator yang menyala adalah PLN, Clock berkedip menandakan system timer berfungsi untuk melakukan prosedur pendinginan mesin.

MODE AUTO

Proses modeauto dilakukan setelah Start UP dilakukan kurang lebih 3 s/d 5 menit. Pada operasi ini modul AMF telah berfungsi dalam mode Auto, yaitu ketika PLN Padam maka akan melakukan Start Mesin dan melakukan transfer beban, begitu pula sebaliknya jika PLN menyala kembali maka akan melakukan proses pendinginan mesin.Tombol Fungsi AUTO ditekan hingga indicator disampingnya menyala.

Pada saat PLN Aktif :

Indikator yang menyala adalah PLN, Clock berkedip

Pada Saat GENSET Aktif :

Indicator yang menyala adalah GENSET

MODE  MANUAL

Proses manual dilakukan untuk melakukan test beban pada genset, atau jika fungsi auto tidak berfungsi dengan baik. Jika indicator auto tidak menyala berarti telah masuk mode manual. Dengan mode manual maka tombol PLN dan GENSET dapat difungsikan dengan syarat kedua sumber tegangan aktif, jika hanya salah satu maka beban tidak bisa di pindah.

Tombol Fungsi AUTO ditekan hingga indicator disampingnya mati.

Indicator yang menyala adalah PLN,CLOCK berkedip, GENSET.

TEST

TEST dilakukan untuk melakukan pemanasan pada GENSET, dengan aktifnya fungsi TEST maka Mesin akan Starting (Indikator START aktif) dan GENSET akan menyala (Indikator GENSET aktif). Lama waktu pengetesan ditentukan oleh Modul AMF.  Standar waktu pengetesan adalah 2 s/d 8 Menit.

Tombol Fungsi TEST ditekan hingga indicator disampingnya aktif.

Indikator yang menyala adalah PLN, CLOCK berkedip, TEST, GENSET. 

RESET

RESET dilakukan untuk menghilangkan alarm yang diakibatkan oleh gagalnya proses starting Mesin ketika PLN Padam atau pada saat TEST.

Tombol Fungsi TEST ditekan hingga indicator disampingnya aktif

Indicator yang menyala sebelum RESET ditekan adalah ALARM,HORN, ST FAIL.

Indicator yang menyala setelah RESET ditekan adalah START atau TEST ketika sedang melakukan Proses TEST.

Di kutip dari : Manual Book ATS/ AMF Model AMFNY-150K

                Dengan diedit seperlunya tanpa mengurangi makna dan isi.

»»  Baca Selengkapnya...

Rangkaian Sandi 5 Digit Menggunakan Relay

Ide  pembuatan  rangkaian  sandi  5  digit  menggunakan  rangkaian  pengendali  elektromagnetik  (relay)  bermula  dari  salah  satu  software simulasi yang saya jumpai di internet. Software tersebut memperlihatkan
rangkaian  simulasi  pembuka  pintu  lift  dengan  sandi  yang  pengendalinya  menggunakan PLC (programmable logic control).

Dewasa  ini  sandi  untuk  mengoperasikan  peralatan  listrik  adalah  bukan  sesuatu  yang  asing  untuk  kita  jumpai  di masyarakat. Contoh  yang  paling mudah kita  temui adalah sandi untuk membuka program komputer.  Dalam kehidupan sehari-hari kita sudah biasa menggunakan sandi tersebut,  akan  tetapi  kebanyakan  dari  kita  hanya  bisa  menggunakan  tanpa  mengetahui  cara  kerja  dari  sandi  tersebut.  Maka  dengan  postingan tentang pembuatan  rangkaian sandi 5 digit menggunakan relay ini kita akan mengetahui secara  lebih terperinci mengenai cara kerja rangkaian sandi.


Pembuatan  rangkaian  ini  dimaksudkan  untuk  men-simulasikan  pembuka  pintu  lift  dengan  sandi  5  digit  menggunakan  rangkaian  listrik elektromagnetik  (relay)  sebagai  alat  bantu  pengendalinya. Karena  bersifat simulasi, rangkaian tersebut dibuat se-menarik dan se-simple mungkin agar cara kerja rangkaian mudah dipahami.


Sehubungan  telah  banyaknya  sistem  sandi  atau  password  yang  telah beredar  di  masyarakat,  baik  yang  menggunakan  sistem  mekanis,  sistem elektronika  maupun  dengan  PLC  (programmable  logic  control).  Maka, dengan  dibuatnya  rangkaian  sandi  5  digit menggunakan  relay  ini,  saya berharap  bisa  melengkapi  sistem  pembuatan  sandi  yang  telah  ada  di masyarakat. Disamping  itu,  setelah mempelajari  rangkaian  ini  diharapkan bisa  menerapkan  rangkaian  kontrol  listrik  menggunakan  relay  untuk
kebutuhan  lain,  khususnya  dalam  bidang  industri.  Setelah  mengetahui prinsip kerja dari rangkaian ini, saya berkeyakinan, seseorang akan lebih mudah  mempelajari  atau  bahkan  merakit  sendiri  rangkaian-rangkaian kontrol listrik untuk keperluan industri maupun yang lainnya.

Dengan adanya rangkaian ini penulis juga berharap, rangkaian ini bisa menjadi pembelajaran  awal bagi  seseorang yang  ingin mempelajari  sistem kontrol  PLC  (programmable  logic  control).  Karena  telah  diketahui bersama,  bahwa  rangkaian  relay  adalah  konsep  dasar  untuk  mempelajari PLC (programmable logic control).



I. Cara Pembuatan Rangkaian Sandi Menggunakan Relay

  a). Alat dan Bahan
Dalam pembuatan  rangkaian  sandi 5 digit, hal pertama yang harus  dilakukan  adalah  mempersiapkan  alat  dan  bahan,  adapun  alat  dan  bahan-nya adalah sebagai berikut :

Adapun bahan – bahannya adalah seperti yang ada pada gambar  dan tabel  di bawah ini :

b). Prinsip kerja Rangkaian

Pada  dasarnya  rangkaian  ini  hanya  mengeluarkan  1  output  yaitu  lampu.  Lampu  diartikan  sebagai  pintu  lift  yang  membuka atau menutup, ketika lampu menyala pintu lift dianggap membuka dan sebaliknya ketika lampu padam pintu lift dianggap  menutup. Untuk bisa menyalakan lampu tersebut kita harus menekan tombol  sebanyak  5  kali  dari  10  pilihan  tombol  sesuai  dengan  susunan kombinasi yang telah ditetapkan sebelumnya. Rangkaian  dapat  bekerja  sesuai  dengan  yang  kita  kehendaki  dengan  memanfaatkan  kontak  –  kontak  relai,  baik  kontak  NO  maupun  kontak NC. Kontak  –  kontak  tersebut  kita  rangkai  dari  satu  relai ke  relai  yang  lain hingga  akhirnya kita  dapatkan  suatu  rangkaian  sandi  5  digit  menggunakan  relai,  yang  aplikasinya selain  untuk  membuka  dan  menutup  pintu  lift  juga  dapat 

diaplikasikan  untuk  peralatan  lain  yang  akses  penggunaanya dibatasi  hanya  untuk  orang  –  orang  tertentu.  Misalnya,  untuk menyalakan mesin  industri, pembuka  pintu  ruangan perkantoran, 

pengamanan  tambahan  untuk  sepeda  motor,  mobil  dan  lain sebagainya. 

                                                               Gb. Analogi Rangkaian

c). Penempatan Tata Letak Komponen dalam Pembuatan Rangkaian

                                                     Gb. Tata Letak Komponen

d) Pengawatan Rangkaian

Setelah  komponen  terpasang  sesuai  dengan  rencana  lay  out/  tata  letak  komponen,  hal  selanjutnya  adalah  merakit  rangkaian  atau dengan kata lain connecting atau memberi pengawatan. 

 

 Gb. Single line diagram Rangkaian secara terpisah (dibagi 2)

            Gb.Single line diagram Rangkaian Secara Keseluruhan

Gb. Pengawatan Rangkaian secara terpisah (dibagi 2)

Gb. Pengawatan rangkaian tampak keseluruhan

Rangkaian pengunci 

Pada  gambar  single line diagram  maupun  gambar  pengawatan  diatas  terlihat adanya  rangkaian pengunci (latching). Tujuan  dari  rangkaian  pengunci  ini  adalah  apabila  input  yang tadinya  menutup  kemudian  telah  kembali  membuka  maka  relay akan  tetap  ON  (dalam  hal  ini  yang  dimaksud  input  adalah 

pushbutton NO). Gambar dibawah ini menunjukkan rangkaian pengunci. 

 Sesuai  dengan  sifat  dari  pushbutton  NO,  maka  kontaknya akan menutup/ mengalirkan  arus  listrik  ketika  ditekan,  dan  akan kembali  ke  posisi  membuka  (NO)  apabila  tombol  dilepaskan. 

Dengan  adanya  rangkaian  pengunci  seperti  gambar   tersebut diatas,  ketika  tombol  pushbutton  ditekan  relay  akan  menjadi bekerja  dan  akan  tetap    bekerja  meskipun  tombol  pushbutton dilepaskan.  Itu  bisa  terjadi  karena  kontak  pushbutton  diparalel dengan  kontak NO    relay, maka  ketika  pushbutton  ditekan  koil relay  menjadi  ter-energize,  semua  kontak  yang  ada  pada  relay tersebut berubah sifat, yang tadinya NO menjadi NC, yang tadinya NC  menjadi  NO.  Begitu  juga  dengan  kontak  NO  relay  yang 

diparalel  dengan  kontak  NO  pushbutton,  kontak  tersebut  akan selalu  mengalirkan  aliran  listrik  ke  koil  meskipun  tombol pushbutton  dilepaskan.  Kecepatan  aliran  listrik  lebih  cepat dibandingkan  dengan  kecepatan  tangan  melepaskan  tombol pushbutton,  inilah  yang  menyebabkan  rangkaian  listrik  tersebut 

dapat mengunci. 

Rangkaian reset 

Seperti  yang  telah  dibahas  sebelumnya,  bahwa  rangkaian pengunci  tidak  akan  off  apabila  tidak  adanya  switch  yang memutus aliran listrik ke rangkaian pengunci. Untuk tujuan itulah rangkain  reset  dibuat.  Dalam  rangkaian    sandi  5  digit menggunakan relay, apabila kita salah menekan kombinasi tombol 

maka  kita  dapat  menekan  tombol  reset  untuk  memasukkan kembali  kombinasi  angka  tombol  yang  baru.  Gambar  dibawah  ini  adalah  contoh  dari  rangkain  reset.

Gb. Rangkaian Reset

Rangkaian  kontrol  untuk  menentukan  kombinasi  tombol sandi 

Yang  paling  penting  dalam  pembuatan  rangkaian  sandi tersebut  adalah  rangkaian  kontrol  untuk  menentukan  kombinasi tombol. Kombinasi  tombol yang digunakan untuk menghidupkan 

output (lampu)  adalah   5-1-6-7-3 dari pilihan tombol 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10. Selain dari  susunan kombinasi  tombol  tersebut maka lampu tidak akan bisa menyala.  

Maka  logika  pemikiran  yang  pertama  adalah,  relay  selain angka  5-1-6-7-3  perakitannya  harus  di  NC-kan.  Seperti  yang terlihat pada gambar dibawah ini .

Gb. Single line diagram Rangkaian yang di NC kan.

Tujuan rangkaian NC tersebut adalah agar supaya ketika kita telah  menekan  kombinasi  tombol  yang  benar  kemudian  entah sengaja atau tidak sengaja menekan  lagi tombol diluar kombinasi angka yang telah ditetapkan, maka output rangkaian (lampu) akan mati. Contoh, ketika kita telah memasukkan kombinasi tombol 5-1-6-7-3 lalu kemudian kita masih menekan tombol 9, maka lampu yang  tadinya  sudah  menyala  akan  padam  kembali.  Hal  itu dimaksudkan  untuk  memperoleh  keakuratan  sandi  yang  telah dibuat, diluar dari kombinasi tombol yang telah ditetapkan output rangkaian (lampu) tidak akan menyala.

Logika  pemikiran  yang  selanjutnya  adalah  untuk mendapatkan  kombinasi  tombol  5-1-6-7-3  diperlukan  suatu rangkaian  berurutan.  Artinya  kontak  relay  nomor  1  baru  bisa mengeluarkan output apabila relay nomor 5 telah on, relay nomor 6  baru  bisa  mengeluarkan  output  apabila  relay  nomor  5  dan  1 telah on dan begitu seterusnya sampai urutan relay  terakhir yaitu relay  nomor  3.  Agar  didapat  suatu  rangkaian  berurutan  yang sistematis  tersebut  dibutuhkanlah  relay  bantu.  Gambar dibawah ini menunjukkan rangkaian yang dimaksud.

Gb. Single line diagram kontrol berurutan

Pada gambar rangkaian kontrol diatas dapat kita lihat, kontak NO relay digit pertama selalu  terhubung dengan kontak NC digit berikutnya. Contoh, kontak NO relay 5 tersambung dengan kontak NC relay 1 sebelum terhubung dengan koil relay bantu (relai 11). Hal  itu  dimaksudkan  supaya  kontak  NO  relay  5  dapat menghantarkan  listrik ke koil relay 11 apabila relay 1 belum  ter-energize (tombolnya belum ditekan).

Rangkaian  pengunci  pada  rangkaian  kontrol  berurutan tersebut  berfungsi  supaya  koil  relay  11  tetap  ter-energize meskipun kontak NC relay 1 telah membuka. Setelah relay 5 ter-energize,  relay  1  pun  harus  ter-energize  untuk  menghidupkan relay  12.  Begitu  seterusnya  sampai  ke  relay  bantu  14.  Setelah relay  14  ter-energize  baru  kemudian  kontak  NO  relay  3 menghantarkan listrik ke lampu (output rangkaian).

Foto rangkaian jadi tampak atas

Foto rangkaian jadi tampak bawah

Foto rangkaian jadi tampak samping

Copy right by : Teguh E S.

»»  Baca Selengkapnya...

Motor Listrik (bag 2)

                                                Gb.Klasifikasi jenis utama motor listrik

Pada postingan yang terdahulu (Motor Listrik bag 1) kita telah membahas mengenai motor DC. Maka pada postingan kali ini kita akan membahas mengenai motor AC.

• Motor AC

Motor AC atau motor arus bolak-balik menggunakan arus listrik yang membalikkan arahnya secara teratur
pada rentang waktu tertentu. Motor listrik memiliki dua buah bagian dasar listrik: "stator" dan "rotor". Stator merupakan komponen listrik statis. Rotor merupakan komponen listrik berputar untuk memutar as motor.

Keuntungan utama motor DC terhadap motor AC adalah bahwa kecepatan motor AC lebih sulit dikendalikan. Untuk mengatasi kerugian ini, motor AC dapat dilengkapi dengan penggerak frekwensi variabel untuk meningkatkan kendali kecepatan sekaligus menurunkan dayanya. Motor induksi merupakan motor yang paling populer di industri karena kehandalannya dan lebih mudah perawatannya. Motor induksi AC cukup murah (harganya setengah atau kurang dari harga sebuah motor DC) dan juga memberikan rasio daya terhadap berat yang cukup tinggi (sekitar dua kali motor DC).

• . Motor Sinkron

Motor sinkron adalah motor AC, bekerja pada kecepatan tetap pada sistim frekwensi tertentu. Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk pembangkitan daya dan memiliki torque awal yang rendah, dan oleh karena itu motor sinkron cocok untuk penggunaan awal dengan beban rendah, seperti kompresor udara, perubahan frekwensi dan generator motor. Motor sinkron mampu untuk memperbaiki faktor daya sistim, sehingga sering digunakan pada sistim yang menggunakan banyak listrik.

Gb. Motor Sinkron

Komponen utama motor sinkron adalah :

•  Rotor. 

Perbedaan utama antara motor sinkron dengan motor induksi adalah bahwa rotor mesin sinkron berjalan pada kecepatan yang sama dengan perputaran medan magnet. Hal ini memungkinkan sebab medan magnit rotor tidak lagi terinduksi. Rotor memiliki magnet permanen atau arus DC-excited, yang dipaksa untuk mengunci pada posisi tertentu bila dihadapkan dengan medan magnet lainnya.

•  Stator.

 Stator menghasilkan medan magnet berputar yang sebanding dengan frekwensi yang dipasok.

Motor ini berputar pada kecepatan sinkron, yang diberikan oleh persamaan berikut (Parekh, 2003).

2. Motor Induksi

Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada berbagai peralatan industri. Popularitasnya karena rancangannya yang sederhana, murah dan mudah didapat, dan dapat langsung disambungkan ke sumber daya AC.

Motor induksi memiliki dua komponen listrik utama (Gambar di bawah)

􀂃 Rotor. Motor induksi menggunakan dua jenis rotor:

- Rotor kandang tupai terdiri dari batang penghantar tebal yang dilekatkan dalam petak-petak slots paralel.     Batang-batang tersebut diberi hubungan pendek pada kedua ujungnya dengan alat cincin hubungan pendek.

- Lingkaran rotor yang memiliki gulungan tiga fase, lapisan ganda dan terdistribusi. Dibuat melingkar sebanyak kutub stator. Tiga fase digulungi kawat pada bagian dalamnya dan ujung yang lainnya dihubungkan ke cincin kecil yang dipasang pada batang as dengan sikat yang menempel padanya.

􀂃 Stator. Stator dibuat dari sejumlah stampings dengan slots untuk membawa gulungan tiga fase. Gulungan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub yang tertentu. Gulungan diberi spasi geometri sebesar 120 derajat

Gb. Motor Induksi

• Klasifikasi motor induksi

Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama (Parekh, 2003):

􀂃 Motor induksi satu fase. Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor kandang tupai, dan memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti fan angin, mesin cuci dan pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4 Hp.

􀂃 Motor induksi tiga fase. Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fase yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi, dapat memiliki kandang tupai atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki rotor kandang tupai); dan penyalaan sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor di industri menggunakan jenis ini, sebagai contoh, pompa, kompresor, belt conveyor, jaringan listrik , dan grinder. Tersedia dalam ukuran 1/3 hingga ratusan Hp.

•  Kecepatan motor induksi

Motor induksi bekerja sebagai berikut. Listrik dipasok ke stator yang akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini bergerak dengan kecepatan sinkron disekitar rotor. Arus rotor menghasilkan medan magnet kedua, yang berusaha untuk melawan medan magnet stator, yang menyebabkan rotor berputar.

Walaupun begitu, didalam prakteknya motor tidak pernah bekerja pada kecepatan sinkron namun pada “kecepatan dasar” yang lebih rendah. Terjadinya perbedaan antara dua kecepatan tersebut disebabkan adanya “slip/geseran” yang meningkat dengan meningkatnya beban. Slip hanya terjadi pada motor induksi. Untuk menghindari slip dapat dipasang sebuah cincin geser/ slip ring, dan motor tersebut dinamakan “motor cincin geser/ slip ring motor”.

Persamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung persentase slip/geseran (Parekh,

2003):

• Hubungan antara beban, kecepatan dan torque

Gambar 9 menunjukan grafik torque-kecepatan motor induksi AC tiga fase dengan arus yang

sudah ditetapkan. Bila motor (Parekh, 2003):

􀂃 Mulai menyala ternyata terdapat arus nyala awal yang tinggi dan torque yang rendah

(“pull-up torque”).

􀂃 Mencapai 80% kecepatan penuh, torque berada pada tingkat tertinggi (“pull-out torque”)

dan arus mulai turun.

􀂃 Pada kecepatan penuh, atau kecepatan sinkron, arus torque dan stator turun ke nol.

                                  Gambar. Grafik Torque-Kecepatan Motor Induksi AC 3-Fase

Di kutip dari  : United Nations Environment Programme (UNEP)

                 www.energyefficiencyasia.org

»»  Baca Selengkapnya...

Dasar Perencanaan Pekerjaan Automation

Postingan  ini menguraikan tugas-tugas dasar yang terlibat dalam perencanaan sebuah proyek otomatisasi untuk (PLC). Berdasarkan contoh mengotomatisasi proses pencampuran industri, kita akan dipandu langkah demi langkah.

Ada banyak cara untuk merencanakan proyek otomatisasi, tetapi disini kita menggunakan satu contoh yaitu otomatisasi untuk mesin pencampur bahan. Prosedur dasar yang dapat Anda gunakan untuk setiap proyek diilustrasikan dalam gambar berikut.

• Membagi proses ke dalam suatu task dan area

Sebuah proses otomasi terdiri dari sejumlah tugas individu (individual task). Dengan mengidentifikasi kelompok tugas terkait dalam proses dan kemudian mengelompokkan  ke dalam tugas yang lebih kecil, akan membuat menjadi lebih sederhana bahkan proses yang paling rumitpun dapat didefinisikan.

Contoh berikut adalah proses pencampuran industri dapat digunakan untuk menggambarkan bagaimana mengatur proses ke fungsional area dan tugas individu:

Setelah mendefinisikan proses yang akan dikendalikan, kemudian membagi proyek menjadi grup atau area yang terkait.

Masing masing kelompok dibagi menjadi tugas yang lebih kecil, pembagian tugas tugas itu diperlukan agar supaya proses tidak terlihat terlalu  rumit.

Dalam contoh  proses pencampuran industri kita dapat mengidentifikasi empat bidang yang berbeda (lihat tabel di bawah). Dalam contoh ini, daerah (area) untuk ingredients A berisi peralatan yang sama dengan daerah untuk ingredients B.

• Mendeskripsikan Fungsi dari masing masing Area

Seperti yang disebutkan  di masing-masing area dan tugas dalam proses, Anda tidak hanya mendefinisikan operasi masing-masing area, tetapi juga berbagai elemen yang mengendalikan area tersebut termasuk:

           1.Listrik, mekanik, dan  input dan output logic untuk setiap tugas

           2. Interlocks dan dependensi antara tugas individu.

Proses blending sampel industri menggunakan pompa, motor, dan valve. Ini harus dijelaskan secara tepat untuk mengidentifikasi karakteristik operasi dan jenis Interlocks yang diperlukan selama operasi. Tabel berikut ini memberikan contoh deskripsi dari peralatan yang digunakan dalam proses pencampuran industri. (tabel sengaja di tampilkan dalam bentuk aslinya yaitu bahasa inggris supaya tidak terjadi perbedaan makna  yang di maksud-penulis).

• Membuat Daftar IO

Setelah menulis deskripsi fisik setiap perangkat yang akan dikendalikan, tahap selanjutnya yaitu membuat daftar input dan output untuk setiap perangkat atau task area.

Diagram ini berhubungan dengan logic block yang akan di program.

• Membuat diagram IO untuk Motor

Dua feed pump dan satu agitator digunakan untuk contoh proses pencampuran industri. Setiap motor dikendalikan oleh "blok motor" sendiri yang sama untuk semua tiga perangkat motor. Blok ini membutuhkan enam input: dua untuk start atau stop motor, satu untuk mereset tampilan pemeliharaan (maintenance), satu untuk sinyal respon motor (feed back motor run atau tidak), satu untuk timer sinyal respon yang harus diterima, dan satu untuk jumlah timer yang digunakan untuk pewaktu.

Blok logika juga memerlukan empat output: dua untuk menunjukkan status pengoperasian motor, satu untuk menunjukkan kesalahan (error), dan satu untuk menunjukkan bahwa motor memerlukan untuk di maintain.

Sebuah in / out juga diperlukan untuk mengaktifkan motor. Hal ini digunakan untuk mengendalikan motor tetapi pada saat yang sama juga untuk edit dan memodifikasi  program  "blok motor."

• Membuat diagram IO untuk valves

Setiap valve dikendalikan oleh  "blok valve" nya sendiri yang sama untuk semua valve  yang digunakan. Blok logika memiliki dua masukan: satu untuk membuka valve dan satu untuk menutup valve. Di samping itu juga memiliki dua output: satu untuk menunjukkan bahwa valve telah terbuka dan yang lain untuk menunjukkan bahwa valve telah tertutup.

Blok ini memiliki in / out untuk mengaktifkan valve. Hal ini digunakan untuk mengontrol valve tetapi pada saat yang sama juga untuk edit dan modifikasi  program "blok valve."

•  Menggambarkan Tampilan Operator yang di Perlukan

Setiap proses membutuhkan antarmuka operator yang memungkinkan  seseorang mengendalikan dalam proses. Bagian dari spesifikasi desain meliputi desain konsol operator.

Konsol juga termasuk lampu indikator untuk perangkat yang memerlukan maintenance dan emergency stop supaya proses tersebut dapat segera dihentikan. Konsol juga memiliki tombol reset untuk pemeliharaan tiga motor. 

• Membuat Diagram Konfigurasi

Setelah Anda telah mendokumentasikan persyaratan desain, maka Anda harus menentukan jenis peralatan kontrol yang dibutuhkan untuk proyek tersebut.

Dengan menentukan modul yang akan  di gunakan, Anda juga menentukan struktur pengontrol yang dapat diprogram. Buat diagram konfigurasi menentukan aspek-aspek berikut:

Jenis CPU

Jumlah dan jenis I / O modul

Konfigurasi input dan output fisik

Gambar berikut mengilustrasikan contoh dari konfigurasi S7 untuk proses pencampuran industri.

Di kutip dari  : Instruction PLC Siemens

Translated by  : Teguh E S.

                 (dengan editan seperlunya tanpa mengurangi makna dan isi) 

»»  Baca Selengkapnya...