SISTEM KONTROL TERDISTRIBUSI (DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM,

DCS)

Arsitektur Sistem Kontrol Terdistribusi

Operatorstation

Gateway

Communicationsystem

Other System

Communicationbetween other

systems

Engineer

System configuration,System maintenance

Operator

Operation andmonitoring function

Controlstation

ProcessProcessprocess interface

human machine interface

engi

neer

ing

inte

rfac

e

inte

rfac

e to

oth

er s

yste

ms

Control Data-base

Control function

DDC/SEQ

Display and operation function

Human – machine database

Komponen DCS Operator Station

Mengumpulkan data operasi proses Menampilkan dan mengolah data proses

Control Station Memuat fungsi kontrol

Sistem Komunikasi Sarana pertukaran data antara operator station, control

station and station lainnya

Antarmuka (Interface) DCS Human – machine Interface Engineering Interface Interface ke sistem lain Interface Proses

Human-Machine Interface

Interface antara DCS dan operator Monitoring terpusat dari plant Menyajikan informasi plant terkini kepada operator

menggunakan graphical user interface Menerjemahkan instruksi operator terhadap mesin Memungkinkan operator untuk melakukan

operasi maintenance dan troubleshooting Pengembangan

Operator Console Microprocessor CRT Keyboard

Engineering InterfaceEngineering Interface

Interface antara DCS dan engineer Memungkinkan pembangunan sistem dan

maintenance perangkat lunak DCS Engineering Development Station

Interface ke Sistem Lain

Supervisory computer interface Menghubungkan DCS ke supervisory computer Mentransmisikan data kontrol dan menerima

perintah supervisory operation dan setting optimal

Control sub-system interface Menghubungkan DCS ke tipe instrumen lain

Programmable Logic Control (PLC) Analyzer komposisi untuk mengintegrasikan

operasi plant Dll

Interface Proses

Interface antara DCS dan plant (field instruments) Control Station menerima sinyal pengukuran dari sensor

dan melakukan perhitungan kontrol sesuai dengan deviasi harga set-point

Sinyal keluaran dikirim ke elemen kontrol akhir (final control element) untuk melakukan aksi kompensasi

Tujuan Pemakaian DCS

Meningkatkan Kinerja Sistem Kontrol Plant Produksi

Mengoptimalkan jadwal produksi (production schedule) Mengoptimalkan penempatan peralatan (equipment

assignment) Konsistensi produk Efisiensi

Penghematan energi dan material Keselamatan Biaya

Optimisasi Plant-wide Optimisasi tenaga kerja

Isu Perkembangan Teknologi DCS

Permasalahan standar terbuka Pengaruh fieldbus Mudah membuat konfigurasi Signifikan untuk fungsi batch Tantangan metoda kontrol lanjut

Konfigurasi DCS

Konfigurasi umumnya dilakukan dari workstation Seluruh pengontrol sebagai satu database yang

memungkinkan komunikasi peer-to-peer dalam strategi kompleks

Database mungkin terletak pada workstation, dengan salinan pada pengontrol, terkadang proses download diperlukan selama backup pengontrol redundant berlangsung

Tampilan, data, dan trend juga harus dikonfigurasikan Pemisahan PC, biasanya add-on, harus

mengkonfigurasikan hubungan unik kepada kontrol dan tampilan, dll, dalam pemisahan database seperti dengan PLC

Konfigurasi DCS

Database tunggal dikonfigurasikan untuk seluruh station

"add-on“ dikonfigurasikan

terpisah

PC sebagai HMI

Workstationsebagai HMI

Beberapa peralatan jaringan acapkali berdasarkan

Standar Fisik

Pengontrol Pengontrol Pengontrol

Diprogram Keterbatasan lingkungan Biaya berlebihan Waktu-nyata

Human interface Biaya Integrasi Sequencing Reporting Perangkat lunak Aplikasi Recipe handling

Biaya tingkat nasuk Proprietary network Proprietary OS Complex interlocks Lingkungan RuangKontrol

Akuisisi Data Strategi Kontrol Lanjut Penyimpanan Database History dan trend Jaringan

Environmental Uptime Waktu-nyata Complex interlocks RLL mudah dan dapat diulang

Resiko didistribusikan Waktu-nyata Strategi Kontrol Lanjut PID (kontrol mode 3) Operator interface Biaya integrasi rendah

KomputeKomputerr

TerpusatTerpusat

PLCPLC

DCSDCS

KekuranganKekuranganKelebihanKelebihan

Perbandingan Tipe Pengontrol Berbasis Komputer (umum)

Perbandingan Waktu Scan (umum)

Batch management Batch scheduling

• Sequence of events1 mSec

Sequencing kecepatan-tinggi Interlocks

20 mSec

Kontrol alir100 mSec

Memperbaharui tampilan Kontrol Analog Perhitunagn Proses Batch sequencing

1 Detik

•Optimizasi Proses Unit1 Menit

Optimizasi Off-line

1 Jam

Laporan produksi1 Hari, shift

Corporate update dari plant Rekapiltulasi Operasi

1 Bulan

Sistem yang SesuaiFungsi KhasWaktu Scan

Komputer

DCS

DCS

PLC

DCS besar

DCS kecilDCS kecil

PLC kecil dengan PCatau PC dan SLC

DCS besar denganPLC sedang

DCS kecil dengan

PLC sedang

PLC sedang dengan

PC atau SLC

DCS besar dengan PLC besar

DCS kecil denganPLC besar

PLC besar denganIntegrated Workstation

Tipe dan Jumlah I/O Tipe dan Jumlah I/O (DCS vs PLC)

lebihdari 150

30 s/d 150

Kurang dari 30

Lup Modulating

Kontrol

kurang dari 200 200 s/d 600 lebih dari 600

Saluran I/O diskrit

Konfigurasi Sistem Terbuka

Pilihan Pengguna :• Tampilan layar• Trend• History• dll

Strategi kontrol terdistribusi tunggal :• Konfigurasi tunggal• Setiap pengontrol menyimpan masing-masing

• konfigurasi• dokumentasi• nama tag dan panggilan HMI• hunbungan peer-to-peer untuk strategi kompleks• “perangkat lunak-jembatan” untuk menenpatkan database HMI

Pemilihan fleksibilitas jaringan terbuka atau proprietary network

Workstation atau PCsebagai HMI

PengontrolPengontrol Pengontrol

Konfigurasi yang akan datang Konfigurasi yang akan datang ((ideal))

Fleksibilitas jaringan terbuka fieldbus

Transmiter, sensor, element akhir cerdas :• Multivendor dalam sistem yang sama• Blok fungsi umum

• konfigurasi• dokumentasi• nama tag dan panggilan HMI• hubungan peer-to-peer untuk strategi kompleks

Pilihan Pengguna :Mengkonfigurasi DatabaseKontrol dan • Tampilan layar• Trend• History• dll

Workstationsebagai HMI

Sensor Analyzer Katup Motor PengontrolMultivariabel