SCADA

SCADA (Singkatan dari Supervisory Control And Data Acquisition) adalah arsitektur sistem pengontrol yang terdiri dari komputer, komunikasi data jaringan dan antarmuka pengguna grafis untuk pengawasan mesin dan proses tingkat tinggi. Ini juga mencakup sensor dan perangkat lain, seperti pengontrol logika yang dapat diprogram, yang berinteraksi dengan pabrik proses atau mesin.

Penjelasan

Antarmuka operator yang memungkinkan pemantauan dan pengeluaran perintah proses, seperti perubahan titik pengaturan pengontrol, ditangani melalui sistem komputer SCADA. Operasi subordinasi, mis. logika kontrol waktu nyata atau perhitungan pengontrol, dilakukan oleh modul jaringan yang terhubung ke sensor medan dan aktuator.

Penggunaan

Contoh dari SCADA yang digunakan dalam kantor lingkungan untuk mengawasi sebuah proses dari jarak jauh

Kedua sistem kecil dan besar dapat dibangun dengan menggunakan konsep SCADA. Sistem ini dapat berkisar dari hanya puluhan hingga ribuan pengulangan kontrol, tergantung pada penggunaannya. Contoh proses termasuk industri, infrastruktur, dan proses berbasis fasilitas, seperti yang dijelaskan di bawah ini:

  • Proses infrastruktur: penjernihan air minum dan distribusinya, pengolahan limbah, pipa gas dan minyak, distribusi tenaga listrik, sistem komunikasi yang kompleks, sistem peringatan dini dan sirine.
  • Proses fasilitas: gedung, bandara, pelabuhan, stasiun ruang angkasa.

Beberapa contoh lain dari sistem SCADA ini banyak dijumpai di lapangan produksi minyak dan gas (Upstream), Jaringan Listrik Tegangan Tinggi dan Tegangan Menengah (Power Transmission and Distribution) dan beberapa aplikasi yang dipakai untuk memonitor dan mengontrol areal produksi yang cukup luas.

Namun, sistem SCADA dapat memiliki kerentanan keamanan, sehingga sistem harus dievaluasi untuk mengidentifikasi risiko dan solusi yang diterapkan untuk mengurangi risiko tersebut.[1]

Komponen Sistem

Mimik khas SCADA ditampilkan sebagai animasi. Untuk proses pabrik, ini didasarkan pada diagram perpipaan dan instrumentasi.
Ikhtisar skema SCADA

Suatu sistem SCADA biasanya terdiri dari komponen utama:

  • antarmuka manusia mesin (Human-Machine Interface)
  • unit terminal jarak jauh yang menghubungkan beberapa sensor pengukuran dalam proses-proses di atas
  • sistem pengawasan berbasis komputer untuk pengumpul data
  • infrastruktur komunikasi yang menghubungkan unit terminal jarak jauh dengan sistem pengawasan, dan
  • PLC atau Programmable Logic Controller

Komputer Pengawas

Supervisory Control atau Master Terminal Unit (MTU) adalah kendali yang dilakukan di atas kendali lokal atau Remote Terminal Unit (RTU), sebagai ilustrasi, pada suatu ladang minyak dan gas (Oil and Gas Field) ada beberapa sumur minyak yang berproduksi. Hasil minyak mentah (Crude Oil) dari masing-masing sumur produksi tersebut dikumpulkan di stasiun pengumpul atau Gathering Station (GS) di mana 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 pada masing-masing production well dan supervisory control yang berada di stasiun pengumpul, melakukan kontrol dan monitoring kepada semua production well yang ada di bawah supervisi. Jika salah satu sumur produksi mengalami gangguan, dan stasiun pengumpul tetap harus memberikan dengan tingkat produksi tertentu, maka supervisory control akan melakukan koordinasi pada production well lainnya agar jumlah produksi bisa tetap dipertahankan.

Unit Terminal Jarak Jauh

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).

Pada sistem tenaga listrik, media komunikasi yang dipergunakan adalah Jalur Komunikasi Daya, Radio Data, Serat optik dan kabel pilot. Pemilihan media komunikasi sangat bergantung kepada jarak antar lokasi, media yang telah ada dan penting tidaknya suatu titik (gardu).

Pengaturan sistem tenaga listrik yang kompleks, sangat bergantung kepada SCADA. Tanpa adanya sistem SCADA, sistem tenaga listrik dapat di ibaratkan seperti seorang pilot membawa kendaraan tanpa adanya alat instrumen di hadapannya. Pengaturan sistem tenaga listrik dapat dilakukan secara manual atau pun otomatis. 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.

Salah satu hal yang penting pada sistem SCADA adalah komunikasi data antara sistem remote (remote station / RTU) dengan pusat kendali. Komunikasi pada sistem SCADA mempergunakan protokol khusus, walaupun ada juga protokol umum yang dipergunakan. Protokol yang dipergunakan pada sistem SCADA untuk sistem tenaga listrik di antaranya:

  1. IEC Standar meliputi IEC 60870-5-101 yang berbasis serial komunikasi dan IEC 60870-5-104 yang berbasis komunikasi ethernet.
  2. DNP 3.0.
  3. Modbus.
  4. Proprietary solution, misalnya KIM LIPI, HNZ, INDACTIC, PROFIBUS dan lain-lain.

Referensi

  1. ^ Boyer, Stuart A. (2010). SCADA Supervisory Control and Data Acquisition. USA: ISA - International Society of Automation. hlm. 179. ISBN 978-1-936007-09-7. 

Pranala luar

Wikimedia Commons memiliki media mengenai SCADA.