Sistem Scada

SISTEM SCADA Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) adalah suatu sistem kontrol dan pendataan dari jarak jauh. Besaran-besaran listrik seperti : arus, tegangan , frekuensi, daya dan lain-lain dapat dipantau atau dimonitor dari jarak jauh dengan menggunakan komputer. Besaran-besaran listrik ini yang sudah diubah menjadi sinyal-sinyal dikirim oleh RTU ( Remote Terminal Unit) ke Master Station dengan mneggunakan saluran komunikasi. Sinyal-sinyal ini kemudian diolah oleh master station menjadi angka-angka yang dapat dibaca pada layar monitor. Sistem SCADA mempunyai fungsi antara lain :  Pengumpulan data Mengumpulkan data dari TRU secara priodik  Pemrosesan data Mengubah nilai analog menjadi besaran-besaran teknik dan mengubah status buka tutup ke status digital 0 dan 1.  Data monitoring Memonitor apakan ada data yang berubah statusnya (buka-tutup) dan memeriksa apakah nilai-nilai yang ada melebihi batas-batas operasi.  Perhitungan Pada pusat kendali dilengkapai dengan software untuk studi aliran daya, analisis kemungkinan, penjadwalan operasi ekonomis pembangkit dan sebagainya dengan memanfaatkan data real-time yang diperoleh dari lapangan. Data-data masukan sistem SCADA adalah :  Input digital yaitu seperti satatus dari alat-alat listrik yang sedang terpasang dalam keadaan terbuka atau dalam keadaan tertutup.  Input analog yaitu besaran-besaran listrik seperti arus, tegangan, frekuensi, daya dll.  Accumulator yaitu berupa akumulasi dari besaran-besaran listrik persatuan waktu ataupun jumlah dari status buka/tutup. Dalam hal pengaturan SCADA menggunakan dua macam pengaturan yaitu :  Output digital yaitu membuka ataupun menutup suatu alat pemutus arus dari jauh.

 Output analog, yaitu menaikkan/menurunkan tegangan dari sebuah trafo.

Komponen-komponen Sistem SCADA 1.

Master Station

Mater station memiliki perangkat keras yang terdiri dari dua sistem utama yaitu komputer dengan segala alat pendukungnya dan pemroses awal akhir (front end processor, FEP) yang bertidak sebagai penerjemah (interface). Masing-masing piranti keras ini dikendalikan oleh piranti lunak (software) piranti lunak pada komputer berfungsi untuk :  Memperagakan data pada CRT (monitor komputer)  Mencetak data pada printer  Mengolah data yang datang dari FEP  Merekam data yang masuk pada disk  Mengirim perintah melalui keyboard ke FEP Sedangkan fungsi piranti lunak pada FEP adalah  Menejemahkan perintah dari kompuetr untuk dikirim ke RTU yang berada digardu-gardu induk dan pusat-pusat pembangkit tenaga listrik.  Membangkitkan alarm di pusat pembangkit setelah menerima telesinyal  Melaksanakan pemeriksaan (polling) secara siklik, guna membaca data-data seluruh RTU dan menyerahkannya pada komputer untuk diproses lebih lanjut  Melaksanakan pengujian atas kesalahan data dan kesalahan komunikasi yang dikirim dari RTU. Master station mempunyai beberapa station yang saling berhubungan dalam satu jaringan komunikasi  Station komunikasi dan proses data  Station operator  Station lokal input/output  Station logging data processor sistem 2.

Remote Terminal Unit (RTU)

Remote terminal unit adalah bagian peralatan SCADA yang ditempatkan di gardu-gardu induk, gardu distribusi dan pusat pembangkit. Alat ini juga merupakan suatu komputer yang berisikan seperangkat kartu-kartu elektronik dan beberapa transduser untuk mengubah besaran-besaran analaog menjadi sinyal-sinyal digital (analog digital converter, ADC) dan sekaligus sinyal-sinyal ini disimpan dalam suatu penyangga pada kartu modem untuk dikirim ke master station melalui jaringan komunikasi yang ada. RTU memiliki piranti lunak (software) yang dibuat oleh pabrik pembuatnya. Piranti ini dirancang untuk menginterpretasikan perintah-perintah dari master station dan memberikan laporan bila keadaan diluar kondisi batas. Secara umum fungsi dari piranti lunak di RTU adalah :  Mengumpulkan data kuantitas pengukuran dan mengirimkannya ke pusat pengendali setelah mendapat sinyal siklik  Menerima perintah dari master station dan melaksanakannya  Mengirimkan perubahan status dari fungsi telesinyal 3.

Sitem Komunikasi

Untuk tujuan komunikasi antara RTU dan master station dipakai beberapa macam saluran komunikasi sebagai berikut :  Untuk saluran jarak pendek kira-kira dibawah 10 km memakai saluran kabel.  Untuk saluran agak jauh memakai gelombang radio  Dan untuk gardu-gardu yang letaknya diujung dari sistem tenaga listrik terpada sistem komunikasinya memanfaatkan saluran listrik tegangan tinggi yang disebut dengan power line carrier  Pemakaian teknologi terbaru yaitu dengan serat optik (Fiber Optik)

TCP/IP (Transmission Control Protokol/Internet Protokol) Dalam bidang komunikasi data dikenal istilah protokol, yang mengatur bagaimana sebuah komputer berkomunikasi dengan komputer lainnya. TCP/IP adalah sekelompok protokol komunikasi data di jaringan komputer.

Protokol TCP/IP terdiri dari beberapa protokol yang masing-masing bertanggung jawab atas bagian tertentu dari komunikasi data. Untuk menghubungkan antara satu komputer dengan komputer lain, suatu node harus mencari jalur komunikasi yang tetap dari sejumlah jalur yang ada. Proses pencarian jalur komunikasi dikenal dengan routing sedangkan jalur komunikasi disebut rute. Proses routing di jaringan TCP/IP terjadi pada bagian lapisan internet karena pada lapisan inilah terjadi pengalamatan atau addressing. Internet dapat terbentuk karena sekumpulan besar jaringan komputer memiliki kesepakatan untuk berkomunikasi dalam bahasa yang sama. Kesepakatan ini semata-mata merupakan kesepakatan teknis. Jadi yang mengatur jalannya internet keseluruhan ialah protokol. Beberapa sifat protokol TCP/IP  Protokol TCP/IP dikembangkan dengan mengggunakan standar protokol yang terbuka.  Standar protokol TCP/IP dalam bentuk Request For Commant RFC) dapat diambil oleh siapapun tanpa biaya.  TCP/IP dikembangkan dengan tidak tergantung pada sistem operasi atau perangkat keras tertentu.  Pengembangan TCP/IP dilakukan dengan konsensus dan tidak tergantung pada vendor tertentu.  TCP/IP independent terhadap perangkat keras jaringan dan dapat dijalankan pada jaringan ethernet. Token ring, jalur telephone dial-up, jaringan X.25 dan jenis media transmisi apapun.  Pengalamatan TCP/IP bersifat unik dalam scala global.  TCP/IP memiliki fasilitas routing yang memungkinkan diterapkan pada internet work. Arsitektur TCP/IP Sekumpulan aturan untuk mengatur proses pengiriman data pada suatu jaringan komputer disebut protokol komunikasi data. Protokol ini diimplementasikan dalam program komputer (software) yang terdapat pada komputer dan peralatan komunikasi.

TCP/IP terdiri atas sekumpulan protokol yang masing-masing bertanggung jawab atas bagian-bagian tertentu dari komunikasi data. Protokol TCP/IP dapat diterapkan dengan mudah disetiap jenis komputer dan interface jaringan karena sebagian besar isi kumpulan protokol ini tidak spesifik terhadap satu komputer atau peralatan jaringan tertentu. Sekumpulan protokol TCP/IP dimodelkan dengan empat layer TCP/IP sebagaimana terlihat pada gambar : Aplication Layer (SMTP, FTP, HTTP, dll) Transport Layer (TCP, UDP) Internet layer (IP, ICMP , ARP) Network interface (Eternet, X.25 Slip, PPP)

Jaringan fisik

Aliran data pada layer TCP/IP adalah :

Network Interface header

Data

Aplication Layer

TCP header

Data

Transport Layer

IP header

TCP header

Data

Internet Layer

IP header

TCP header

Data

Network Interface Layer

Lapisan/layer terbawah yaitu network interface layer bertanggup jawab mengirim dan menerima data dari dan ke media fisik. Media fisik dapat berupa kabel, serat optik atau gelombang radio. Karena tugas ini protokol pada layer ini harus mampu mengendalikan sinyal listrik menjadi data digital yang dimengerti komputer. Lapisan internet bertanggup jawab dalam proses pengiriman paket data ke alamat yang tepat. Pada layer ini terdapat tiga protokol yaitu :  IP (internet protokol) berfungsi untuk menyampaikan paket data ke alamat yang tepat  ARP ( address resolution protokol) yaitu protokol yang digunkan untuk menemukan alamat hardware dari host/komputer yang yang terdapat pada network yang sama  ICMP ( internet control message protokol) ialah protokol yang digunakan untuk mengirimkan pesan dan melaporkan kegagalan pengiriman data. Lapisan transport layer untuk mengadakan komunikasi antara dua host/komputer. Lapisan aplication layer pada layer inilah terletak semua aplikasi yang mneggunakan protokol TCP/IP ini. Komponen Fisik Dalam Jaringan TCP/IP TCP/IP terhubung ke komputer lain dan jaringan lain dengan bantuan peralatan jaringan komputer yaitu network interface ini bisa berupa card ethernet dan modem. Card ethernet terhubung ke komputer lain via kabel RG-58 atau via kabel UTP. Modem terhubung ke jaringan melalui kabel telephone. Juga diperlukan peralatan membentuk jaringan komputer yang disebut device penghubung jaringan : 1. Repeater Repeater berfungsi menerima sinyal dari satu segmen kabel LAN dan memancarkan kemabali dengan kekuatan yang sama dengan sinyal asli pada segmen (satu atau lebih) kabel LAN yang lain. 2. Bridge Bridge berfungsi untuk meneruskan paket data dari satu segmen LAN ke segmen lain tetapi bridge lebih fleksibel dan lebih cerdas dibanding repeater.

3. Route Route memiliki kemampuan melewatkan paket IP dari satu jaringan ke jaringan lain yang mungkin memiliki banyak jalur diantara keduanya. Route dapat digunakan untuk menghubungkan sejumlah LAN sehingga trafik yang dibangkitkan oleh LAN terisolasi dengan baik dari trafik yang dibangkitkan oleh LAN lain.