Sistem kontrol awal sering kali berupa instrumen sekunder yang mengendalikan satu loop; tidak terdapat korelasi antar instrumen dalam setiap loop, sehingga operasi normal instrumen pada loop lain tidak akan terpengaruh meskipun instrumen pada salah satu loop mengalami kerusakan.

Sistem kontrol proses (PCS) generasi pertama adalah sistem kontrol instrumen pneumatik yang berbasis sinyal gas;

Generasi kedua dari sistem kontrol proses (ACS) adalah suatu sistem kontrol instrumen gabungan yang berbasis pada unit analog listrik dengan sinyal arus analog;

Pada tahun 1980-an, seiring dengan munculnya dan penerapan mikroprosesor, sistem kontrol terdistribusi (DCS) pun lahir;

Pada tahun 1990-an, munculnya teknologi fieldbus menghasilkan generasi baru sistem kontrol proses, yaitu sistem kontrol fieldbus (FCS).

DCS juga disebut sebagai sistem kontrol terdistribusi. Artinya, semua instrumen tampilan sekunder dipusatkan pada komputer melalui teknologi komputer, sementara semua meter utama dan katup kontrol tetap dipasang di lokasi produksi. Inti dari sistem DCS adalah stasiun kontrol lapangan yang ditempatkan di ruang kabinet. Apabila stasiun kontrol tersebut mengalami kegagalan, hal itu dapat menimbulkan konsekuensi yang sangat merugikan. Oleh karena itu, semua produsen DCS menerapkan redundansi secara daring (seperti pompa cadangan pada sistem pompa: jika salah satu rusak, pompa lainnya akan langsung beroperasi secara otomatis, dengan pergantian yang tidak terganggu. Dengan cara ini, pengguna sama sekali tidak merasakan adanya perubahan apa pun.)

Landasan utama dari sistem DCS adalah teknologi 4C, yaitu komputer, kontrol, komunikasi, dan teknologi tampilan CRT.

DCS menghubungkan stasiun kontrol lapangan yang tersebar di area industri dengan stasiun operator dan stasiun insinyur di ruang operasi (pusat kendali) melalui suatu jaringan komunikasi tertentu (seperti Ethernet, bus, dan sebagainya), sehingga dapat mewujudkan pengendalian terdesentralisasi serta operasi dan manajemen terpusat atas peralatan produksi di lapangan (stasiun insinyur dan stasiun operasi pada umumnya merupakan komputer biasa; hanya karena adanya perangkat lunak konfigurasi internal, dalam kebanyakan kasus, stasiun insinyur juga dapat digunakan sebagai stasiun operasi).

Gambar berikut menunjukkan proses penerapan sistem DCS dalam produksi aktual dengan contoh pengaturan sinyal level air.

Objek yang dikendalikan (proses): peralatan produksi proses (seperti reaktor, penukar panas, drum, tangki air, dan sebagainya), mulai dari sensor (unit pengukuran dan transmisi) hingga aktuator.

Parameter yang dikendalikan: berbagai parameter proses, seperti level cairan, suhu, tekanan, dan lain-lain.

Pengukuran dan transmisi: suatu perangkat untuk pengukuran dan konversi parameter yang dikendalikan (yang diubah menjadi sinyal standar).

Regulator: suatu perangkat yang membandingkan dan menghitung nilai terukur dengan nilai setel serta mengeluarkan sinyal kontrol.

Aktuator (katup kontrol): perangkat yang menerima sinyal dari regulator dan mengeksekusinya.

Kita dapat memperluas proses di atas sebagai berikut:

2. Situasi saat ini dan tren perkembangan sistem DCS

Setelah lebih dari 20 tahun pengembangan, DCS telah mengalami perubahan yang signifikan. Perubahan ini berasal dari dua aspek: peningkatan berkelanjutan atas kebutuhan pengguna dan perkembangan pesat teknologi elektronika serta teknologi informasi. Pada saat yang sama, seiring dengan kemajuan teknologi elektronika dan teknologi informasi, kinerja komponen-komponen DCS—seperti komponen elektronik, prosesor, perangkat lunak, jaringan, dan lain-lain—mengalami peningkatan yang sangat besar, sementara harganya justru menurun secara drastis. Khususnya, pengembangan berbagai komponen OEM tingkat papan serta perangkat lunak HMI semakin mempermudah proses pengembangan DCS dan menekan biaya pengembangannya.

Saat ini, suatu sistem DCS yang memadai harus memiliki karakteristik sebagai berikut:

2.1. Sistem ini memiliki arsitektur terbuka dan dapat menyediakan antarmuka data terbuka multi-lapis;

2.2. Sistem harus memiliki fungsi pemrosesan yang kuat, serta menyediakan kemampuan untuk dengan mudah mengonfigurasi sistem kontrol yang kompleks dan mendukung pengguna dalam mengembangkan secara mandiri algoritma kontrol lanjutan khusus;

2.3. Sistem harus mendukung berbagai standar fieldbus untuk memenuhi kebutuhan ekspansi di masa depan;

2.4. Sistem harus memiliki keandalan yang tinggi, mudah dipelihara, menggunakan teknologi mutakhir, dan memiliki harga yang wajar.

3. Sistem DCS Hollias

Sistem DCS Hollias telah mengalami transformasi besar, dari HS-DCS-1000 dan HS2000 menuju MACS. Kini, sistem yang umum digunakan adalah sistem SmartPro dan sistem MACSV, sementara HS-DCS-1000 dan HS2000 telah ditarik dari panggung sejarah. Selanjutnya, sistem SmartPro dan sistem MACSV akan diperkenalkan masing-masing.

3.1. Sistem Smartpro

3.1.1. Arsitektur sistem

Sistem ini merupakan suatu sistem otomasi terintegrasi yang terdiri atas stasiun rekayasa, stasiun operator, stasiun kontrol lapangan, stasiun kontrol komunikasi, stasiun layanan pencetakan, serta server data, yang dihubungkan melalui jaringan Ethernet dan jaringan kontrol yang menggunakan teknologi fieldbus. Stasiun-stasiun menengah yang disebutkan di atas diberi nama sesuai dengan tugasnya masing-masing dalam sistem kontrol; namun, secara umum, semua stasiun tersebut merupakan komputer biasa yang memiliki fungsi sebagai sistem kontrol terdistribusi berukuran menengah (DCS) serta sistem akuisisi data dan pemantauan skala besar (SCADA).

Perangkat lunak sistem meliputi: perangkat lunak pengontrol ConMaker, perangkat lunak operasional pengontrol lapangan ConRTS, perangkat lunak antarmuka manusia-mesin FacView, perangkat lunak penjelajah internet, toolkit OPC, dan lain-lain.

3.1.1.1. Stasiun insinyur

Stasiun insinyur umumnya menggunakan sistem operasi Windows dan menjalankan program manajemen konfigurasi yang sesuai untuk mengendalikan dan mengelola keseluruhan sistem. Stasiun insinyur terutama memiliki fungsi-fungsi berikut:

3.1.1.1.1. Konfigurasi strategi kontrol (termasuk perangkat keras sistem, basis data, algoritma kontrol), konfigurasi antarmuka manusia-mesin (termasuk grafik dan laporan), serta pengaturan parameter sistem terkait.

3.1.1.1.2. Modifikasi secara daring pada antarmuka manusia-mesin di stasiun operator.

3.1.1.1.3. Setelah menjalankan program pemantauan waktu nyata pada stasiun operator dari stasiun insinyur, stasiun insinyur tersebut dapat digunakan sebagai stasiun operator.

3.1.1.2. Stasiun operator

Stasiun operator menggunakan sistem operasi Windows dan menjalankan program pemantauan waktu nyata yang sesuai untuk memantau dan mengendalikan seluruh sistem. Fungsi utama stasiun operator adalah sebagai berikut:

3.1.1.2.1. Tampilan, kueri, dan pencetakan berbagai informasi pemantauan, yang terutama meliputi tampilan bagan alir proses, tampilan tren, tampilan daftar parameter, pemantauan alarm, kueri log, pemantauan peralatan sistem, dan lain-lain.

3.1.1.2.2. Melalui keyboard, mouse atau layar sentuh serta peralatan antarmuka manusia-mesin lainnya, dengan melakukan modifikasi terhadap perintah dan parameter, sistem dapat diintervensi secara manual, misalnya melalui modifikasi parameter secara daring, penyesuaian kontrol, dan sebagainya.

3.1.1.3. Stasiun komunikasi

Sebagai antarmuka komunikasi antara sistem SmartPro dan sistem lainnya, stasiun komunikasi dapat menghubungkan sistem ERP perusahaan (seperti HS2000ERP dari Hollysys) dan Real MSI, atau mengakses Internet / Intranet / Extranet. Setiap departemen di pabrik dapat memperoleh informasi produksi yang lebih lengkap, sehingga mampu menyediakan lebih banyak produk dan layanan yang lebih baik bagi pengguna akhir. Sistem ini tidak hanya menyediakan manajemen atas proses produksi, personel, peralatan, dan sumber daya, tetapi juga membantu pengguna mengidentifikasi penyebab masalah dan hambatan dalam proses produksi.

3.1.1.4. Stasiun kontrol situs

Stasiun kontrol lapangan terdiri atas unit IO cerdas, unit catu daya, bus lapangan, dan kabinet khusus untuk unit kontrol utama. Stasiun ini menerapkan desain berstruktur terdistribusi dan memiliki skalabilitas yang tinggi. Unit kontrol utama merupakan sebuah pengontrol yang dirancang khusus, yang menjalankan program kontrol yang diinstal pada stasiun insinyur, melaksanakan operasi transformasi dan pengendalian pada unit rekayasa, serta berkomunikasi dengan stasiun insinyur dan stasiun operator melalui jaringan pemantauan untuk menyelesaikan pertukaran data; unit IO cerdas menyelesaikan akuisisi data dan output kontrol di lapangan; unit catu daya menyediakan pasokan daya yang stabil bagi unit kontrol utama dan unit IO cerdas; sambungan komunikasi disediakan melalui pertukaran data antara unit kontrol utama dan unit IO cerdas melalui bus lapangan.

3.1.1.4.1. Unit kontrol utama menerapkan konfigurasi redundan dan terhubung dengan setiap unit I/O cerdas melalui Profibus DP. Program tingkat papan yang bersesuaian telah dikondensasikan pada unit kontrol utama dan unit I/O cerdas. Program tingkat papan pada unit kontrol utama dikondensasikan dalam memori semikonduktor, sedangkan data real-time disimpan dalam SRAM dengan proteksi kehilangan daya, sehingga dapat memenuhi persyaratan keandalan, keamanan, dan real-time dari sistem kontrol. Program tingkat papan pada unit I/O cerdas juga dikondensasikan dalam memori semikonduktor.

3.1.1.4.2. Stasiun kontrol lapangan merupakan bagian front end dari sistem MACS yang bertanggung jawab atas akuisisi data dan kontrol proses, yang terutama melaksanakan akuisisi data, konversi satuan rekayasa, algoritma kontrol strategi loop terbuka, akuisisi besaran proses serta output kontrol, transmisi data dan hasil diagnosis melalui jaringan sistem ke jaringan pemantauan sistem, serta dilengkapi dengan lampu indikator lengkap untuk menunjukkan status operasi modul I/O dan MCU.

3.1.1.4.3. Stasiun kontrol lapangan terdiri atas unit kontrol utama, unit IO cerdas, unit catu daya, bus lapangan, dan kabinet khusus. Pada unit kontrol utama dan unit IO cerdas, perangkat lunak MCU serta perangkat lunak operasi unit I/O masing-masing telah di-firmware-kan.

3.1.1.4.4. Struktur terdistribusi diterapkan pada stasiun kontrol lapangan. Unit kontrol utama stasiun kontrol lapangan terhubung dengan jaringan kontrol, yang dapat dikonfigurasi dalam mode redundansi. Unit kontrol utama tersebut terhubung dengan setiap unit IO cerdas melalui Profibus-DP.

3.1.2. Jaringan sistem

Sistem HOLLIAS-MACS terdiri dari dua lapisan jaringan: SNET dan CNET. Jaringan pemantauan bagian atas terutama digunakan untuk koneksi komunikasi antara stasiun insinyur, stasiun operator, dan stasiun kontrol lapangan; sedangkan jaringan kontrol bagian bawah terdapat di setiap stasiun kontrol lapangan, yang terutama digunakan untuk komunikasi antara unit kontrol utama dan unit I/O cerdas.

3.1.2.1. Jaringan pemantauan

Jaringan pemantauan bagian atas merupakan tautan Ethernet berkecepatan tinggi yang bersifat redundan, dan setiap node komunikasi terhubung ke sakelar pusat dengan menggunakan lima jenis kabel pasangan terpilin berpelindung serta serat optik. Node-node komunikasi utama dalam jaringan tersebut meliputi stasiun insinyur, stasiun operator, dan stasiun kontrol lapangan. Protokol komunikasi TCP/IP diterapkan, yang tidak hanya mampu menyediakan koneksi data berkecepatan 100 Mbps, tetapi juga dapat terhubung ke intranet dan Internet untuk berbagi data.

Jaringan pemantauan mewujudkan komunikasi data antara stasiun insinyur, stasiun operator, dan stasiun kontrol lapangan. Melalui jaringan pemantauan tersebut, stasiun insinyur dapat mengunduh program algoritma kontrol ke unit kontrol utama pada stasiun kontrol lapangan. Pada saat yang sama, stasiun insinyur dan stasiun operator juga dapat mengumpulkan data real-time dari unit kontrol utama untuk ditampilkan pada antarmuka manusia–komputer.

3.1.2.2. Jaringan kontrol

Jaringan kontrol terletak di stasiun kontrol lapangan. Unit kontrol utama dan unit I/O cerdas terhubung ke bus lapangan Profibus DP, serta dihubungkan melalui kabel tembaga berpasangan terpilin berpelindung (bus serial), yang memiliki kemampuan anti-gangguan yang kuat. Node komunikasi dalam jaringan tersebut terutama mencakup stasiun master DP (modul FB121 pada unit kontrol utama) dan stasiun slave DP (unit I/O cerdas—modul input/output dari Seri FM). Teknologi bus digunakan untuk mewujudkan komunikasi antara unit kontrol utama dan unit I/O proses, sehingga dapat menyelesaikan transmisi data input/output real-time serta informasi diagnosis peralatan stasiun slave. Dengan menambahkan modul repeater DP, komunikasi jarak jauh dapat direalisasikan, atau lebih banyak unit I/O cerdas dapat dihubungkan.

Setiap node diidentifikasi melalui alamat IP tetap yang telah ditetapkan. Untuk mewujudkan redundansi pada jaringan pemantauan, host pada setiap node dalam jaringan dilengkapi dengan dua kartu Ethernet, yang masing-masing terhubung ke switch pada segmen jaringan 128 dan 129. Dua alamat IP pertama pada jaringan pemantauan adalah 128.0 dan 129.0, masing-masing. Dua alamat IP terakhir pada unit kontrol utama stasiun kontrol lapangan telah secara otomatis ditetapkan oleh program. Sementara itu, dua alamat IP terakhir pada stasiun insinyur dan stasiun operator dapat ditentukan sendiri.

	Komputer 0	Komputer 1	Komputer 2	Komputer n (0 ≤ n<88)
128 segmen jaringan	128.0.0.50	128.0.0.51	128.0.0.52	128.0.0.(50+n)
129 segmen bersih	129.0.0.50	129.0.0.51	129.0.0.52	129.0.0.(50+n)

Secara umum, dua unit kontrol utama yang redundan pada stasiun kontrol lapangan masing-masing disebut sebagai mesin A dan mesin B. Alamat IP-nya diatur melalui sakelar putar, dan pengaturan spesifiknya ditampilkan pada Tabel 1.1. Untuk komputer pada stasiun insinyur dan stasiun operator, kami menganggapnya sebagai jenis komputer yang sama dan memberi penomoran yang seragam.

Tabel 1.1

		#10 unit kontrol utama stasiun	Unit kontrol utama stasiun #11	#12 unit kontrol utama stasiun	#unit kontrol utama stasiun n
Komputer A	128 segmen jaringan	128.0.0.10	128.0.0.11	128.0.0.12	128.0.0.n
Komputer A	Segmen bersih 129	129.0.0.10	129.0.0.11	129.0.0.12	129.0.0.n
Komputer B	128 segmen jaringan	128.0.0.138	128.0.0.139	128.0.0.140	128.0.0.(128+n)
Komputer B	Segmen bersih 129	129.0.0.138	129.0.0.139	129.0.0.140	129.0.0.(128+n)

Fieldbus adalah jaringan komunikasi digital dua arah dengan banyak cabang yang menghubungkan peralatan lapangan cerdas dan sistem otomasi. Ciri khas utamanya adalah kemampuannya mendukung komunikasi digital penuh secara dua arah, multi node, dan bertipe bus. Seiring dengan perkembangan teknologi komputer, teknologi komunikasi, teknologi sirkuit terpadu, dan teknologi sensor cerdas, teknologi fieldbus telah menjadi sebuah revolusi dalam bidang kontrol industri, yang mencerminkan suatu terobosan dalam konsep pengendalian. Teknologi ini mengubah struktur DCS tradisional menjadi struktur FCS, sehingga benar-benar mewujudkan “penyebaran risiko, penyebaran kontrol, dan pemantauan terpusat”. Teknologi Profibus-DP buatan perusahaan Holly merupakan yang pertama di Tiongkok yang memiliki hak kekayaan intelektual mandiri. Lapisan fisik dan lapisan tautan pada stasiun induk maupun stasiun budak dikembangkan secara independen. Keunggulannya antara lain: dapat langsung terhubung dengan PLC dari berbagai produsen besar lainnya, seperti Siemens, VIPA, GE, dan sebagainya; hingga saat ini, puluhan proyek telah memperoleh manfaat langsung; dapat dengan mudah dihubungkan ke transmitter atau aktuator cerdas PROFIBUS PA melalui coupler atau konektor; baik instalasi terpusat maupun instalasi terdistribusi tetap dapat dipilih oleh pengguna untuk menghemat penggunaan kabel; perangkat lunak MACS berhasil terlepas dari perangkat I/O, sehingga sangat praktis untuk menambahkan perangkat keras; perangkat I/O pun menjadi komponen standar DCS yang dapat diintegrasikan. Dalam penerapan dan pengembangan fieldbus Profibus-DP, Hollysys ditunjuk sebagai anggota Komite Tetap Yayasan Fieldbus Internasional pada tahun 2001. Perusahaan ini secara mandiri mengembangkan pengontrol utama serta berbagai jenis kartu I/O untuk teknologi Profibus-DP. Hollysys juga merupakan pemasok sistem pertama di Tiongkok yang secara mandiri mengembangkan produk lapisan fisik dan lapisan tautan untuk stasiun induk maupun stasiun budak. Setelah menerapkan teknologi fieldbus Profibus DP, sistem HOLLIAS-MACS dapat dengan mudah berkomunikasi dan bertukar data dengan instrumen cerdas dari produsen lain; modul I/O dapat dipasang secara terpusat maupun terdesentralisasi sehingga menghemat biaya kabel yang cukup besar; dapat dengan mudah dihubungkan ke transmitter atau aktuator cerdas Profibus PA melalui coupler atau konektor; perangkat lunak MACS berhasil terlepas dari perangkat I/O, sehingga sangat praktis untuk menambahkan perangkat keras; perangkat I/O pun menjadi komponen standar DCS yang dapat diintegrasikan.

3.1.3. Pengenalan Perangkat Keras (mengambil seri FM sebagai contoh)

Unit kandang merupakan kandang instalasi untuk unit kontrol utama FM801 serta modul daya FM910 dan FM920, yang mewujudkan konfigurasi redundansi pada unit kontrol utama dan modul daya, serta pembagian beban arus antar modul daya. Unit kontrol utama FM801 dengan konfigurasi redundansi master–slave serta modul-modul daya redundan FM910 dan FM920 dimasukkan ke dalam slot yang sesuai pada unit kandang, sehingga terbentuk suatu struktur kontrol redundan yang lengkap.

Terdapat 8 slot dalam satu kandang FM301, dan setiap slot dilengkapi dengan soket 64 pin yang terhubung ke modul yang sesuai. Dua modul unit kontrol utama master–slave redundan FM801 dipasang pada dua slot paling kiri. Sisa slot lainnya dipasangi modul catu daya, yang masing-masing diberi penamaan sebagai catu daya #1, catu daya #2, catu daya #3, catu daya #4, catu daya #5, dan catu daya #6 secara berurutan. Catu daya #1 dan #2 merupakan catu daya sistem, yang menyediakan tegangan 24 VDC dan menggunakan FM910; sedangkan catu daya belakang merupakan catu daya lapangan, yang menyediakan tegangan 48 VDC atau 24 VDC. Sesuai dengan kebutuhan tegangan yang berbeda, dipilihlah FM920 atau FM910.

Modul IO umum:

FM801: unit kontrol utama (peralatan inti sistem)

FM910, 920: catu daya sistem (24 V, 48 V)

FM301: sangkar kontrol utama 8 slot

FM131A: modul terminal universal (dasar)

FM143: Modul input termistor 8 saluran

FM147A: Modul Input Termokopel 8 Saluran

FM148A: modul input sinyal besar 8 saluran

FM151A: modul output analog 8 saluran

FM161D: modul input 16 saluran

FM171: modul output 16 saluran

3.2. Sistem MACSV

Setelah berhasil mengembangkan dan menerapkan sistem HS-DCS-1000, HS2000, dan SmartPro, Hollysys secara sistematis merangkum berbagai pendapat dan saran dari para pengguna di berbagai industri, melakukan penelitian menyeluruh terhadap perkembangan terkini dalam teknologi komputer, teknologi jaringan, teknologi perangkat lunak aplikasi, teknologi pemrosesan sinyal, dan sebagainya, serta memanfaatkan keunggulan-keunggulan sistem DCS dari perusahaan lain. Berdasarkan teknologi yang paling mutakhir dan algoritma kontrol canggih yang telah teruji, sistem DCS generasi keempat HOLLIAS-MACS pun diperkenalkan.

3.2.1 arsitektur perangkat keras sistem HOLLIAS-MACS

3.2.2. Konsep “stasiun” dalam sistem HOLLIAS-MACS

Merupakan komponen dari struktur sistem

Ini adalah sekumpulan perangkat yang secara fisik independen.

Adalah sebuah simpul komunikasi dalam jaringan

Dalam fungsi sistem untuk menyelesaikan jenis tugas pemrosesan tertentu

3.2.3. “Stasiun” dalam sistem HOLLIAS-MACS meliputi

3.2.3.1. Stasiun insinyur

3.2.3.2. Stasiun operator (stasiun nomor 50–79)

3.2.3.3. Stasiun komunikasi

3.2.3.4. Server (nomor stasiun adalah 0)

3.2.3.5. Stasiun kontrol lapangan (Stasiun No. 10-49)

3.2.4. Fungsi masing-masing "stasiun" dalam sistem HOLLIAS-MACS

3.2.4.1. Stasiun insinyur

Stasiun insinyur menjalankan program manajemen konfigurasi yang sesuai untuk secara terpusat mengendalikan dan mengelola seluruh sistem. Stasiun insinyur terutama memiliki fungsi-fungsi berikut:

① Konfigurasi (termasuk perangkat keras sistem, basis data, algoritma kontrol, grafik, laporan) dan pengaturan parameter sistem terkait.

② Instalasi dan debugging online stasiun kontrol lapangan, serta instalasi server dan stasiun operator.

③ Setelah menjalankan program pemantauan real-time pada stasiun operator dari stasiun insinyur, stasiun insinyur tersebut dapat digunakan sebagai stasiun operator.

3.2.4.2. Stasiun operator

Stasiun operator menjalankan program pemantauan waktu nyata yang sesuai untuk memantau dan mengendalikan seluruh sistem. Fungsi utama stasiun operator adalah sebagai berikut:

① Penampilan, kueri, dan pencetakan berbagai informasi pemantauan, yang terutama meliputi penampilan bagan alur proses, penampilan tren, penampilan daftar parameter, pemantauan alarm, kueri log, pemantauan peralatan sistem, dan lain-lain.

② Melalui keyboard, mouse, layar sentuh, dan perangkat manusia-mesin lainnya, serta melalui pengubahan perintah dan parameter, sistem dapat diintervensi secara manual, misalnya dengan melakukan modifikasi parameter secara daring, penyesuaian kontrol, dan sebagainya.

3.2.4.3. Server

Server menjalankan program manajemen yang sesuai untuk mengelola data real-time dan data historis dari keseluruhan sistem.

3.2.4.4. Stasiun kontrol lapangan

Stasiun kontrol situs menjalankan program kontrol real-time yang sesuai untuk mengendalikan dan mengelola situs tersebut. Stasiun kontrol lapangan terutama mengoperasikan program kontrol yang terinstal pada stasiun insinyur untuk melaksanakan transformasi unit rekayasa, akuisisi data dan output kontrol, operasi kontrol, serta kegiatan lainnya.

3.2.5. “Jaringan” dalam sistem HOLLIAS MACS meliputi:

Jaringan pemantauan MNET

Jaringan sistem SNET

Jaringan kontrol CNET

3.2.5.1. Jaringan pemantauan MNET

① Tautan Ethernet berkecepatan tinggi yang berlebihan

② Hubungkan setiap node komunikasi ke sakelar pusat menggunakan kabel twisted pair berpelindung kelas lima atau serat optik.

③ Node-node tersebut meliputi stasiun rekayasa, stasiun operator, dan stasiun layanan.

④ Protokol komunikasi TCP/IP

⑤ Setiap node pada jaringan pemantauan diidentifikasi dengan alamat IP tetap yang telah ditetapkan. Untuk mewujudkan redundansi jaringan pemantauan, setiap host node dalam jaringan dilengkapi dengan dua kartu Ethernet. Pada umumnya, kedua kartu Ethernet tersebut masing-masing terhubung ke switch pada segmen jaringan 130 dan 131 dalam proyek ini. Dua alamat IP pertama dari jaringan pemantauan masing-masing adalah 130.0 dan 131.0, sedangkan dua bit terakhir dapat ditentukan sendiri. Mengenai komputer pada stasiun rekayasa dan stasiun operator, kami menganggapnya sebagai jenis komputer yang sama dan menerapkan penomoran yang terpadu.

3.2.5.2. SNET dari jaringan sistem

① Ethernet industri berkecepatan tinggi yang redundan

② Mengadopsi protokol komunikasi HSIE

③ Hubungkan setiap node komunikasi ke sakelar pusat menggunakan kabel twisted pair berpelindung kelas lima atau serat optik.

④ Node-node tersebut memiliki stasiun layanan dan stasiun kontrol situs.

3.2.5.3. Jaringan kontrol CNET

① Terletak di dalam stasiun kontrol situs

② Profibus-DP Fieldbus

③ Gunakan sambungan kawat tembaga berpilin berpelindung

④ Node-node tersebut terutama terdiri dari stasiun utama DP (unit kontrol utama) dan stasiun budak DP (unit I/O cerdas).

⑤ Menyelesaikan transmisi data input/output real-time dan informasi diagnosis dari peralatan slave

⑥ Alamat stasiun adalah 0-125

Bus stasiun I/O sistem ini mengadopsi bus Profibus-DP yang canggih, dengan unit kontrol utama stasiun I/O—seperti FM801—berperan sebagai stasiun induk Profibus-DP, sementara modul input/output I/O—seperti modul seri FM—berperan sebagai stasiun budak Profibus-DP. Stasiun induk dan budak beserta koneksi antaranya membentuk jaringan bus Profibus-DP yang lengkap. Pengoptimalan konfigurasi jaringan (termasuk jarak transmisi dan jumlah stasiun primer/sekunder) dapat secara signifikan meningkatkan stabilitas sistem, dengan tetap menjamin operasi sistem yang tepat dan cepat.

Karena stasiun insinyur diinstal di bawah stasiun kontrol lapangan melalui protokol TCP/IP, stasiun kontrol lapangan perlu menetapkan alamat IP. Secara umum, dua unit kontrol utama yang redundan dalam sebuah stasiun kontrol lapangan disebut sebagai unit A dan unit B masing-masing. Pengaturan alamat IP mereka dilakukan melalui sepasang sakelar putar. Untuk detailnya, silakan merujuk pada bagian pengaturan sakelar kode putar di bagian belakang FM301 dalam pengenalan produk perangkat keras. Ketika stasiun insinyur diinstal pada stasiun kontrol lapangan, alamat ini harus ditetapkan dalam perangkat lunak konfigurasi. Untuk metode pengaturan yang spesifik, silakan merujuk pada konfigurasi algoritma pengontrol dalam pengenalan perangkat lunak.

3.2.6. HOLLIAS - Komposisi perangkat lunak sistem Mac

3.2.6.1. Perangkat lunak konfigurasi offline stasiun insinyur

3.2.6.2. Perangkat lunak operasi stasiun operator industri

3.2.6.3. Perangkat lunak operasi server industri

3.2.6.4. Perangkat lunak operasi stasiun kontrol di lokasi

3.2.7. Komposisi perangkat keras sistem HOLLIAS Macs (dengan mengambil seri SM sebagai contoh)

Perangkat keras seri SM terutama mencakup bagian-bagian berikut:

3.2.7.1. Kabinet sistem Macs

3.2.7.2. Unit kontrol utama

3.2.7.3. Modul daya

3.2.7.4. Unit kandang

Kandang SM dibagi menjadi kandang kontrol utama dan kandang I/O berdasarkan fungsinya. Dua modul daya + 2 modul kontrol utama + 6 modul I/O dipasang di kandang kontrol utama, sedangkan 2 modul daya + 8 modul I/O dipasang di kandang ekspansi.

3.2.7.5. Modul I/O umum

3.2.7.6. Modul terminal

3.2.8. Karakteristik sistem HOLLIAS Macs V

3.2.8.1. Menyediakan solusi manajemen dan kontrol terpadu pada platform sistem yang terpadu

3.2.8.2. Struktur klien/server standar

3.2.8.3. Menerapkan Teknologi Fieldbus Tingkat Lanjut

3.2.8.4. Dukungan pemrosesan data OPC

3.2.8.5. Sistem jaringan terbuka

3.2.8.6. Sistem operasi terbuka

3.2.8.7. Arsitektur perangkat keras terbuka

3.2.8.8. Fungsi perangkat lunak konfigurasi standar

3.2.8.9. Perangkat lunak kontrol menyediakan simulasi sistem yang praktis, instalasi tanpa gangguan, serta fungsi pembacaan kembali data.

3.2.8.10. Kemudahan instalasi sistem

3.2.8.11. Desain redundansi sistem memastikan keandalan tinggi sistem

3.2.8.12. Pemantauan gangguan dan kemampuan transfer sistem

3.2.8.13. Kapasitas pemrosesan yang kuat dari sistem

3.2.9. Perbandingan sistem MACS V dan sistem SmartPro:

3.2.9.1. Fungsi kontrol sistem maxv lebih kuat dan konfigurasinya sederhana.

3.2.9.2. Tingkat kegagalan mascvs rendah dan pemeliharaannya sederhana

3.2.9.3. Akurasi kontrol MACSV tidak sebaik SmartPro

3.2.9.4. Konfigurasi MACSV tidak sefleksibel SmartPro, dan cenderung kaku

3.2.9.5. Karena mendukung basis data secara mandiri, maxvs memiliki kemampuan pemrosesan data yang kuat, dan instalasi online maupun offline jauh lebih aman dibandingkan SmartPro.

3.3. Konfigurasi HOLLIAS-MACS

3.3.1. Definisi konfigurasi

Proses mendefinisikan sistem melalui perangkat lunak khusus disebut konfigurasi. Proses menentukan posisi penataan dan jenis setiap modul dalam stasiun proses disebut konfigurasi perangkat keras stasiun proses; proses menentukan strategi kontrol dan program kontrol stasiun proses disebut konfigurasi strategi kontrol; proses menentukan program pemantauan stasiun operator disebut konfigurasi stasiun operator; sedangkan proses menentukan mode koneksi jaringan sistem dan alamat masing-masing stasiun disebut konfigurasi jaringan.

3.3.2. Persiapan sebelum konfigurasi

Pekerjaan persiapan merujuk pada tahap sebelum memasuki konfigurasi sistem, di mana terlebih dahulu harus ditentukan daftar titik pengukuran, skema perhitungan kontrol, serta konfigurasi perangkat keras sistem, termasuk skala sistem, konfigurasi unit I/O pada setiap stasiun, dan penyebaran titik pengukuran. Selain itu, juga perlu diajukan persyaratan desain untuk bagan alir, laporan, perpustakaan historis, perpustakaan memori, dan sebagainya. Sebagai contoh: daftar titik pengukuran (meliputi nama roll, deskripsi dalam karakter Tionghoa, batas atas dan bawah rentang pengukuran, satuan data, jenis sinyal, akar kuadrat, redundansi, alarm, titik basis data historis, model modul, nomor stasiun, nomor peralatan, nomor saluran, dan lain-lain).

3.3.3. Proses konfigurasi

3.3.3.1. Sistem SmartPro

3.3.3.1.1. Konfigurasi algoritma kontrol

① Proyek baru dan pengaturan terkait

② Konfigurasi perangkat keras dan pengaturan properti

③ Tambahkan database

④ Pemrograman untuk konfigurasi algoritma kontrol

⑤ Pengaturan komunikasi

⑥ Kompilasi dan debug

⑦ Operasi pengunduhan

3.3.3.1.2. Konfigurasi antarmuka manusia-mesin

① Proyek baru dan pengaturan terkait

② Tambahkan database

③ Tambahkan variabel alarm

④ Tambahkan variabel kemotaktik

⑤ Pelaporan tren pembuatan

⑥ Menggambar halaman grafis

⑦ Kompilasi jalankan

3.3.3.2. Sistem Macs V

3.3.3.2.1. Proyek baru (pengendalian basis data): sebelum konfigurasi formal proyek aplikasi, nama proyek untuk proyek aplikasi harus ditetapkan. Setelah proyek baru dibuat, direktori data proyek akan dibentuk.

3.3.3.2.2. Konfigurasi perangkat keras (konfigurasi perangkat): menentukan konfigurasi perangkat keras dari proyek aplikasi dalam proyek baru

3.3.3.2.3. Definisi basis data (master basis data): mendefinisikan dan mengedit informasi titik dari setiap stasiun yang diterapkan dalam proyek, yang merupakan dasar pembentukan keseluruhan sistem aplikasi

Kompilasi dasar basis data (pengendalian utama basis data): berdasarkan keberhasilan kompilasi konfigurasi peralatan, kompilasi dasar basis data dapat dilaksanakan setelah penyuntingan basis data selesai.

3.3.3.2.4. Konfigurasi algoritma kontrol server (konfigurasi algoritma server): digunakan untuk memprogram algoritma server

3.3.3.2.5. Generasi rekayasa algoritma pengendali (pengendalian utama basis data): setelah kompilasi rekayasa algoritma kontrol server dan kompilasi dasar basis data berhasil, basis data tersebut dapat digabungkan untuk menghasilkan rekayasa algoritma pengendali.

3.3.3.2.6. Konfigurasi algoritma kontrol pengendali (konfigurasi algoritma pengendali): digunakan untuk mengompilasi program algoritma pengendali dan mengunduh pengendali

3.3.3.2.7. Pembuatan laporan (konfigurasi laporan): digunakan untuk membuat laporan yang mencerminkan data proses lapangan

3.3.3.2.8. Menggambar grafik (konfigurasi grafik): digunakan untuk menggambar bagan alir proses

3.3.3.2.9. Menghasilkan file proyek unduhan (kontrol basis data): menghasilkan file unduhan

3.3.3.2.10. Masuk ke dalam kontroler dan instal proyek ke dalam unit kontrol utama (konfigurasi algoritma kontroler)

3.3.3.2.11. Server unduhan dan stasiun operator (Insinyur melakukan unduhan secara daring)

3.3.3.2.12. Jalankan program dan lakukan debugging secara online

halaman sebelumnya:

Papua Nuginitidak ada

: halaman berikutnya