APLIKASI TEKNOLOGI JARINGAN BUS I/O PADA

Aplikasi Teknologi Jaringan Bus I/O Pada Sistem Kontrol Skala Besar
(Iwan Setiawan)
APLIKASI TEKNOLOGI JARINGAN BUS I/O PADA SISTEM KONTROL SKALA BESAR
Iwan Setiawan*
Abstrak - Perkembangan teknologi komputer dan
jaringan yang sedemikian cepat baik dari segi
perangkat keras maupun perangkat lunak secara
langsung telah merubah paradigma pengendalian
proses dan mesin yang umum dijumpai di industri
modern. Dengan teknologi jaringan yang dikenal
Jaringan bus I/O, pengendalian system skala besar
dengan sejumlah peralatan yang tersebar secara
geografi dapat dilakukan dengan biaya yang relative
murah.
LAN, hal ini diperlihatkan pada gambar 2. dibawah
ini:
Local Area Networks
PLC
I. PENDAHULUAN
Sejalan dengan perkembangan teknologi ini,
system-sistem kendali di industri modern yang
mungkin berjauhan secara lokasi dewasa ini telah
diintegrasikan kedalam sebuah system kendali besar
dengan arsitektur-arsitektur jaringan standar, dalam
hal ini yang paling umum adalah system kendali
terdistribusi (gambar 1).
PLC
PLC
I/O device
Remote
I/O
I/O device
I/O BUS
I/O
Devices
Gambar 2 Diagram blok jaringan Bus I/O
Gambar 1 Sistem Kontrol Terdistribusi
Hal yang paling berperan pada system control
terdistribusi ini adalah jaringan Bus I/O (I/O bus
networks). Jaringan ini mengijinkan setiap PLC
berkomunikasi dengan perangkat I/O seperti halnya
sebuah system computer pengawas berkomunikasi
dengan PLC dalam sebuah local area network (LAN).
Sistem control terdistribusi ini dalam system PLC
menghasilkan system skala besar dan ditinjau dari
segi kecepatan komunikasinya sangat tinggi.
Arsitektur Jaringan Bus I/O mengikuti konfigurasi
pohon, dimana setiap perangkat masukan misalnya
limit switch, photoelectric proximity switch
dikoneksikan secara langsung pada PLC atau bus
*
Fungsi dasar dari jaringan bus I/O adalah
mengkomunikasikan informasi juga catu daya pada
perangkat control baik masukan atau keluaran PLC
yang dikoneksikan pada bus. Perlu ditekankan disini
bus
adalah
kumpulan
jalur
kabel
yang
mentransmisikan data dan daya (power).
Didalam jaringan bus I/O, PLC berhubungan
langsung dengan perangkat masukan, tanpa
menggunakan
modul
I/O,
sehingga
PLC
berkomuniksai dengan setiap perangkat I/O
berdasarkan protocol bus.
Perangkat masukan atau keluaran yang dikoneksikan
pada jaringan bus I/O pada dasarnya berisi rangkaian
tambahan yang berfungsi untuk mengkomunikasikan
keadaan ON/OFF dari masukan dan keluaran control.
II. TIPE JARINGAN BUS I/O PADA PLC
Jaringan bus I/O dapat dibagi menjadi dua
katagori – satu yang berhubungan dengan level bawah
yang umumnya ditemukan pada operasi manufaktur
diskret dan satunya lagi yang berhubungan dengan
Dosen Jurusan Teknik Elektro UNDIP
21
Transmisi, Vol. 8, No. 2, Desember 2004 : 21 – 23
DeviceNet
perangkat level atas yang dapat ditemukan pada
industri proses, seperti diperlihatkan oleh gambar
dibawah ini:
CANbus
SDS
Byte-Wide Data
InterBus-S
J a rin g a n B u s I/O
Device Bus Network
Seriplex
Byte-Wide Data
ASI
InterBus Loop
D e v ic e B u s
N e tw o rk s
P ro c e s s B u s
N e tw o rk s
D is k r e t
D a ta B y te
A n a lo g
D a ta b it
R a tu s a n
B y te d a ta
Gambar 3 Klasifikasi Jaringan Bus I/O
Device bus networks merupakan antarmuka
perangkat informasi level rendah (misal push button,
limit switch, dan lain-lain)yang bertugas mengirimkan
data yang berkaitan dengan keadaan peralatan
masukan/keluaran dan status operasi, jaringan ini
umumnya mentransmisikan sejumlah kecil bit data.
Process bus network, berhubungan dengan perangkat
informasi level tinggi (misal valve proses cerdas, flow
meter, dan lain-lain) yang umumnya digunakan pada
aplikasi control proses. Process bus networks
umumnya menangani jumlah byte data yang besar,
yang berisi informasi tentang proses. Umumnya
perangkat yang digunakan pada process bus network
adalah peralatan analog, sedangkan pada device bus
networks adalah peralatan diskret.
Karena process bus network dapat mengirimkan data
dengan jumlah yang besar (ratusan byte pada satuan
waktu), maka bus ini cocok digunakan untuk aplikasiaplikasi yang membutuhkan pengiriman data yang
komplek. Misal, sensor tekanan cerdas yang
kompatibel dengan process bus network dapat
mengirimkan informasi tidak hanya sekedar tekanan
pada pengendali, tetapi dapat juga mengirimkan
informasi mengenai suhu dan operasi-operasi internal
lainnya.
III. STANDAR-STANDAR PROTOCOL
Device Bus Network
InterBus-S adalah sebuah jaringan bus perangkat
sensor/aktuaktor yang mengkoneksikan perangkat
masukan diskret dan analog pada PLC atau computer
via konfigurasi ring. InterBus-S ini memiliki 256
antarmuka built-in termasuk blok koneksi terminal
untuk memudahkan antarmuka peralatan.
CANbus adalah jaringan bus yang umum digunakan
pada teknologi chip elektronik CAN, yang banyak
digunakan pada automobile untuk mengontrol
komponen-komponen
internal
seperti
system
pengereman dan lainnya. Canbus adalah system
protocol terbuka.
ASI
Protokol jaringan ASI digunakan pada aplikasi
jaringan diskret sederhana yang menghubungkan
peralatan I/O diskret kurang dari 124. Ke-124
peralatan input/output ini dapat dikoneksikan pada 31
node dengan topologi pohon, bintang atau ring.
InterBus Loop
InterBus Loop dari Phoenix Contact Inc. adalah
jaringan yang digunakan untuk antarmuka peralatan
sederhana dengan PLC. InterBus Loop ini
menggunakan daya dan teknologi komunikasi yang
dinamakan PowerCom untuk mengirimkan sinyal
protocol InterBus-S melalui kabel Power Supply
(sinyal protocol dimodulasikan kedalam kabel power
supply). Hal ini akan mengurangi jumlah kabel, yang
hanya membawa daya dan sinyal komunikasi.
Seriplex
Jaringan bus Seriplex dapat mengkoneksikan peraltan
sampai jumlah 510 dengan konfigurasi master/slave
atau peer to peer. Jaringan ini dapat menjangkau
kurang lebih 5000 kaki untuk tiap peralatan dengan
topologi bintang, loop, phon atau multidrop.
Process Bus Network
Process bus Network adalah jaringan komunikasi
digital level tinggi, bersifat terbuka yang digunakan
untuk menghubungkan peralatan analog dengan
system control.
FieldBus Process Bus Network
Jaringan ini berasal dari Fieldbus Foundation (FF)
merupakan system komunikasi digital, serial,
multiport yang menghubungkan sensor-sensor dan
aktuaktor cerdas dengan PLC.
22
Aplikasi Teknologi Jaringan Bus I/O Pada Sistem Kontrol Skala Besar
Profibus Process Bus Network
Profibus
adalah
jaringan
yang
mampu
mengkomunikasikan informasi antara pengendali
utama (host) dan peralatan proses cerdas (slave)
Fieldbus Foundation
(Fieldbus Standard)
(Iwan Setiawan)
dan tersebar secara geografi akan sangat
menghemat biaya instalasi dibandingkan dengan
teknologi jaringan biasa.
2. Perbedaan utama device bus network dan process
bus network adalah semata-mata pada jumlah data
yang ditransmisikannya.
DAFTAR PUSTAKA
Process Bus Network
Profibus Trade
Organization
(Profibus Standard)
[1]. Programmable Controllers theory and Implementation, L.A
Bryan 1997, Industrial Text Company
[2]. Programmable Controller Installation Guide Omron 2001
[3]. Programmable Controller manual Guide Omron 2001
[4]. Distributed Control Systems, Michael P. Lucas, Van
Nostrand R Comp. 1986
IV. KESIMPULAN
1. Aplikasi teknologi Jaringan I/O pada system
control skala besar dengan peralatan yang terpisah
23