8/2/2019 Integrasi Plc Siemens s7

http://slidepdf.com/reader/full/integrasi-plc-siemens-s7 1/7

 

INTEGRASI PLC SIEMENS S7-300 DAN DCS CENTUM CS 3000 UNTUK

IMPLEMENTASI PENGATURAN CONTROL VALVE PADA SISTEM PENGATURAN

TERDISTRIBUSI 

1.  Mempelajari konfigurasi integrasi PLC dan DCS yang memungkinkan untuk 

direalisasikan2.  Menentukan modul tambahan yang akan digunakan untuk merealisasikan integrasi PLC

dan DCS

Dalam melakukan integrasi PLC dan DCS, maka PLC akan difungsikan sebagai sequensial

control dan DCS berfungsi sebagai regulation control (proses monitoring). Gambar 1

menunjukkan contoh konfigurasi integrasi PLC dan DCS di industri.

Gambar 1. Contoh kasus integrasi PLC dan DCS untuk menggerakan konveyor

Gambar 1 menunjukkan dua buah konveyor yang dikontrol oleh PLC dan DCS. Pada sisi PLCakan mengantrol motor 1 untuk menggerakan konveyor 1 dan motor 2 untuk menggerakan

konveyor 2 secara sekuensial. Sementara itu, DCS akan difungsikan untuk membaca nilai sensor

(load cell), nilai kecepatan motor 1 dan nilai kecepatan motor 2. Apabila terjadi kesalahan,misalnya beban pada konveyor 2 berlebihan atau kecepatan pada motor 1 dan kecepatan pada

motor 2 tidak sesuai dengan yang diinginkan, DCS akan memerintahkan PLC untuk melakukan

perubahan kecepatan pada motor 1 dan motor 2.

Apabila tugas akhir yang akan dilakukan mengikuti prinsip kerja pada Gambar 1, maka tidak 

diperlukan modul tambahan (modul komunikasi) pada sisi DCS. Gambar 2 memperlihatkan

analogi konfigurasi integrasi PLC dan DCS dengan mengikuti prinsip kerja pada Gambar 1.

8/2/2019 Integrasi Plc Siemens s7

http://slidepdf.com/reader/full/integrasi-plc-siemens-s7 2/7

 Gambar 2. Konfigurasi integrasi PLC dan DCS untuk mengatur plant control valve 

Pada Gambar 2 menunjukkan salah satu contoh konfigurasi PLC dan DCS. Pada konfigurasi iniPLC akan mengatur bukaan control valve. Sementara itu, DCS akan membaca nilai dari

sensor flow 1 dan sensor f low 2. Apabila nilai sensor flow 1 dan sensor flow 2 tidak sesuai dengan

nilai yang diinginkan, maka DCS memrintahkan PLC untuk mengubah nilai sinyal kontrol

padacontrol valve.

Konfigurasi lain untuk mengintegrasikan PLC dan DCS dengan menambahkan modulkomunikasi pada sisi DCS. Tabel 1 menunjukkan jenis-jenis modul komunikasi DCS Yokogawadengan subsistem lainnya misalnya PLC.

Tabel 1. Jenis-jenis modul komunikasi yag dimiliki oleh DCS Yokogawa

Kemungkinan untuk merealisasikan konfigurasi kedua ini, maka PLC yang akan digunakanadalah PLC Omron tipe Synmac CQM1 atau PLC AB tipe SLC 5 (kedua PLC tersebut tersedia

di LAB). Karena kedua PLC tersebut memiliki protokol RS-232 untuk modul komunkasinya.

Adapun modul komunikasi yang digunakan pada sisi DCS untuk komunikasi integrasi ini adalahmodul ACM11. Modul ACM11 merupakan modul komunikasi pada DCS Centum CS

3000Yokogawa dengan menggunakan protokol RS-232C. Modul tersebut dapat digunakan pada

tipe DCS PFCS, LFCS, dan SFCS. Modul ACM11 dapat berkomunikasi dengan sub-sistem

8/2/2019 Integrasi Plc Siemens s7

http://slidepdf.com/reader/full/integrasi-plc-siemens-s7 3/7

lainnya dengan menggunakan protokol RS-232 untuk proses pertukaran data, disamping itu

modul ini dapat juga ditancapkan pada modul komunikasi AMN33. Gambar 3 menunjukkancontoh konfigurasi PLC dan DCS dengan menggunakan modul komunikasi ACM11 pada sisi

DCS.

Gambar 3. Konfigurasi kedua integrasi PLC dan DCS

Pada Gambar 3 dapat dilihat bahwa modul komunikasi pada sisi DCS dibutuhkan untuk 

melakukan proses tukar menukar data antara DCS dan PLC master . PLC master berfungsi untuk mengatur PLC slave yang berada dibawahnya. Jumlah PLC slave yang berada di bawah PLC

master sesuai dengan banyaknya loop proses kontrol yang akan diataur. untuk konfigurasi kedua

harus diketahui metode sharing memory dari masing-masing peralatan.

**Karena terbatasnya jumlah I/O yang dimiliki oleh peralatan Lab maka kedua konfiguasi yang

saya tawarkan di atas tidak bisa direalisasikan, sehingga saya merancang kembali konfigurasi

untuk mengintegrasikan PLC dan DCS seperti yang di tunjukkan pada Gambar 4. Konfigurasi inisaya laporkan pada progres report tertanggal 18 maret 2010.

8/2/2019 Integrasi Plc Siemens s7

http://slidepdf.com/reader/full/integrasi-plc-siemens-s7 4/7

 Gambar 4. Konfigurasi PLD, DCS dan plant control valve 

Pada Gambar 4 dapat dilihat bahwa sistem yang akan dibangun memiliki 3 masukkan dan 2

keluaran. Tiga buah masukan tersebut ditunjukkan untuk mengontrol ketiga control valve yang

ada pada sistem. Dimana valve pertama akan diatur secara otomatis dari sinyal kontrol yangdigunakan, sedangkan valve dua dan tiga diatur secara manual dengan menggunakan PLC. Dua

buah keluaran dari sistem ini adalah dua buah nilai sensor yang dipasang pada bagian depan dan

belakan dari valve pertama.

**Setelah berkonsulatesi dengan Pak Joko Susila (pembimbing 1), beliau kurang setuju dengan

konfigurasi pada Gambar 4. Beliau menyarankan untuk membuat sistem yang dapat

merepresentasikan sistem distribusi yang digunakan di dunia industri. Setelah merancangkembali didapatkan sistem integrasi seperti pada Gambar 5, yang saya laporkan pada progres

report tertanggal 19 maret 2010.

8/2/2019 Integrasi Plc Siemens s7

http://slidepdf.com/reader/full/integrasi-plc-siemens-s7 5/7

 Gambar 5. Konfigurasi PLC, DCS dan plant control valve 

Pada Gambar 5 dapat dijelaskan bahwa DCS hanya akan berfungsi sebagai monitoring proses

yang terjadi pada keseluruhan sistem. Sementara itu, PLC berfungsi sebagai sekuensial kontrol

dengan menggunakan PID sebagai algoritma kontrolnya.

**Karena konfigurasi yang ditunjukkan pada Gambar 5 lagi-lagi mengalami kendala untuk direalisasikan, selanjutnya perancangan kembali dilakukan seperti yang ditunjukkan pada

Gambar 6. Laporan progre report tertanggal 20 maret 2010.

8/2/2019 Integrasi Plc Siemens s7

http://slidepdf.com/reader/full/integrasi-plc-siemens-s7 6/7

 Gambar 6. Konfigurasi PLC, DCS dan plant control valve 

Pada Gambar 6 dapat dilihat bahwa jumlah I/O yang akan digunakan dengan rincian sebagai

berikut, pada sisi DCS akan digunakan tiga modul masukan dan tiga modul keluaran sedangkan

pada sisi PLC akan digunakan satu modul masukan dan satu modul keluaran. Diantara PLC

dan plant control valve perlu ditambahn V/I yang berfungsi untuk mengubah sinyal kontrol dari

PLC yang berupa tegangan diubah terlebih dahulu menjadi arus, karena spesifikasi  plant controlvalve yang digunakan hanya dapat dikendalikan dengan menggunakan arus.

**Lagi-lagi konfigurasi pada Gambar 6 tidak dapat direalisasikan. Setelah melakukan beberapa

kali perancangan dan pertimbangan ini dan itu akhirnya didapatkan konfigurasi akhir seperti

yang ditunjukkan pada Gambar 7.

8/2/2019 Integrasi Plc Siemens s7

http://slidepdf.com/reader/full/integrasi-plc-siemens-s7 7/7

 Gambar 7. Konfigurasi akhir

Pada Gambar 7 dapat dilihat bahwa PLC 2 akan membaca nilai sensor  flow 1 dan sensor flow 2sebagai indikator besar bukaan control valve. Sinyal sensor yang dibaca akan diteruskan ke DCS

melalui modul masukan yang terdapat pada FCS. Semnetara itu, PLC 1 berfungsi untuk 

membuka control valve 2 secara sekuensial berdasarkan program kontrol sekuensial yang telahdibuat pada PLC 1. Disamping itu, PLC 1 juga berfungsi untuk meneruskan sinyal kontrol dari

DCS menuju ke control valve 1. Seluruh perintah yang berasal dari DCS akan diolah oleh PLC 1untuk selanjutnya akan dikalkulasi berdasarkan algoritma program yang telah dibuat, yang

selanjutnya akan dilakukan aksi kontrol ke plant yang berupa aliran yang melalui control valve.