FAQ about SCADA from milis

Rangkuman Diskusi di Milis Tentang SCADA

Pertanyaan : (Mohamad Zaki Zulqornain – Valco Mulia International) Sbg orang yg awam masalah instrumentasi, saya ingin menanyakan ttg masalah SCADA. Yg saya tahu cuma singkatannya saja (Supervisory Control & Data Acquisition), dan yg saya tangkap SCADA ini adalah sebuah sistem jaringan utk sistem kontrol dan pengiriman data. Betulkah spt itu? Apakah ini sama dgn DCS, Fieldbus, dsb? Utk aplikasi di oil & gas spt apa?

Tanggapan 1 : (Waskita Indrasutanta – Wifgasindo Dinamika Instrument Engineering) Sesuai dengan singkatannya, SCADA system adalah suatu system yang melakukan Data Acquisition dan Supervisory Control. Pada awal diciptakannya, SCADA terdiri dari MTU (Master Terminal Unit) yaitu sebuah computer dengan software untuk HMI (mentayangkan Data) dan Supervisory Control terhadap semua Input/Output pada RTU (Remote Terminal Unit). Kebanyakan RTU benar-benar dipasang pada site yang remote yang dihubungkan ke MTU melalui Radio Modem, sehingga kesan yang ditimbulkan untuk sebuah SCADA system adalah system yang diperuntukkan untuk Wide Area atau Remote Application. Istilah SCADA menjadi kabur terhadap DCS dan PLC karena perkembangan masing-masing system yang mempunyai fungsi yang overlap, seperti RTU yang melakukan local control pada RTU; DCS/PLC yang dipadukan melalui Radio Modem; dsb. Maka dari itu saya lebih cenderung menyebut system seperti ini sebagai RACS (Remote Application Control System). (FOUNDATION Fieldbus) FF-RACS bisa dibangun dengan membuat Linking Device untuk berfungsi sebagai RTU dan dipadukan dengan IP Radio sebagai FF-HSE.

Tanggapan 2 : (Agung P. Djatmiko – ConocoPhillips) Sekedar tambahan informasi, diambil dari: http://members.iinet.net.au/~ianw/primer.html General Definition SCADA (supervisory control and data acquisition): An industrial measurement and control system consisting of a central host or master (usually called a master station, master terminal unit or MTU); one or more field data gathering and control units or remotes (usually called remote stations, remote terminal units, or RTU’s); and a collection of standard and/or custom software used to monitor and control remotely located field data elements. Contemporary SCADA systems exhibit predominantly open-loop control characteristics and utilize predominantly long distance communications, although some elements of closed-loop control and/or short distance communications may also be present. Systems similar to SCADA systems are routinely seen in factories, treatment plants etc. These are often referred to as Distributed Control Systems (DCS). They have similar functions to SCADA systems, but the field data gathering or control units are usually located within a more confined area. Communications may be via a local area network (LAN), and will normally be reliable and high speed. A DCS system usually employs significant amounts of closed loop control. SCADA systems on the other hand generally cover larger geographic areas, and rely on a variety of communications systems that are normally less reliable than a LAN. Closed loop control in this situation is less desirable. So what is SCADA? It is used to monitor and control plant or equipment. The control may be automatic, or initiated by operator commands. The data acquisition is accomplished firstly by the RTU’s scanning the field inputs connected to the RTU (it may be also called a PLC – programmable logic controller). This is usually at a fast rate. The central host will scan the RTU’s (usually at a slower rate.) The data is processed to detect alarm conditions, and if an alarm is present, it will be displayed on special alarm lists. Data can be of three main types. Analogue data (ie real numbers) will be trended (ie placed in graphs). Digital data (on/off) may have alarms attached to one state or the other. Pulse data (eg counting revolutions of a meter) is normally accumulated or counted. The primary interface to the operator is a graphical display (mimic) which shows a representation of the plant or equipment in graphical form. Live data is shown as graphical shapes (foreground) over a static background. As the data changes in the field, the foreground is updated. Eg a valve may be shown as open or closed. Analog data can be showneither as a number, or graphically. The system may have many such displays, and the operator can select from the relevant ones at any time

Tanggapan 3 : (Waskita Indrasutanta – Wifgasindo Dinamika Instrument Engineering) Saya pribadi kurang setuju dengan statement dibawah ini: “The data acquisition is accomplished firstly by the RTU’s scanning the field inputs connected to the RTU (it may be also called a PLC – programmable logic controller).” Menurut saya: RTU bisa berfungsi sebagai PLC; PLC bisa dipergunakan sebagai RTU, tetapi RTU dan PLC adalah dua device yang berbeda.

Tanggapan 4 : (Ardiansyah Kusumah – Cegelec) Perkembangan sekarang dengan kemajuan teknologi IT, SCADA tidak hanya koneksi antar RTU/PLC yang ada di remote area ke Master Terminal Unit (HMI). Namun juga koneksi (transfer data) antar PC Server area 1- PC Client area2 atau PC Server area1-PC Server area2. Dengan menggunakan peralatan komunikasi seperti phone line atau radio link atau VSAT(satelit) transfer data dapat dilakukan. Apakah benar seperti yang dinyatakan dalam pernyataan di bawah ini bahwa close loop control tidak dianjurkan? “SCADA systems on the other hand generally cover larger geographic areas, and rely on a variety of communications systems that are normally less reliable than a LAN. Closed loop control in this situation is less desirable”. Adakah standar tipe pengontrolan dan besaran fisis (flow,pressure,temperature) apa saja yang dapat dikontrol dengan sistem SCADA?

Tanggapan 5 : (Amirsyah Pohan – Cegelec) Saya ingin menambah keterangan sedikit mengenai RTU & PLC RTU fungsi utamanya mentransmisikan / menerima data (via serial link, radio, fiber optic etc.) bukan untuk pengontrolan. Data yang akan ditransmisikan harus di akusisi (digunakan I/O card + CPU atau PLC), sehingga fungsi CPU atau kontroller di RTU hanya untuk pengolahan data. Makanya RTU selalu terdiri dari dua bagian: pengolahan data dan penerima/pengirim data. PLC sendiri fungsi utamanya adalah untuk pengontrolan.

Tanggapan 6 : (Waskita Indrasutanta – Wifgasindo Dinamika Instrument Engineering) Yah, diskusi menjadi semakin seru dan mulai agak membingungkan. Semuanya, Pak Ardiansyah, Pak Amirsyah dan posting rekan-rekan lain benar. Maka dari itu, saya lebih cenderung untuk menggunakan RACS (Remote Application Control System) untuk system yang sering disebut SCADA tersebut. Kalau menurut Pak Amirsyah RTU tidak melakukan control, pada generasi awal SCADA system memang benar adanya. ‘Supervisory Control’ pada SCADA generasi awal dilakukan oleh MTU dan Operator (dengan HMI atau pada waktu itu disebut sebagai SCADA software) melalui RTU ke I/O di lapangan remote. Walaupun demikian, karena kebutuhan adanya local control tanpa melalui transmisi komunikasi data, maka RTU berfungsi pula sebagai local control untuk site masing-masing, sehingga apabila terjadi kegagalan komunikasi data, local control tetap berfungsi. Demikian pula, control system lainnya (PLC, DCS, FCS, dsb.) generasi sekarang juga mempunyai sarana komunikasi data melalui berbagai media (Radio, Microwave, Fiber Optic, dsb.), sehingga bisa difungsikan sebagai RTU dan MTU selain local control. Selain HMI (Operator Interface), MTU juga melakukan ‘Supervisory Control’ seperti koordinasi antar production well atau upstream / downstream upset. Dalam satu SCADA system bisa terdiri dari sebuah atau lebih MTU dan dilakukan grouping sesuai dengan area dan fungsinya. Pada pernyataan dibawah “……. Closed loop control in this situation is less desirable”, berarti bahwa fasiltas local closed loop control pada RTU (yang pada awalnya belum dirancang untuk melakukan closed loop local control) merupakan fasilitas tambahan hasil pengembangan system. Jadi tidak sematang seperti pada system yang memang dirancang untuk melakukan closed loop control. Kalau kita menggunakan FCS, DCS atau PLC yang difungsikan sebagai RTU, maka kendala itu tidak ada. Standar tipe pengontrolan adalah standar ISA untuk PID, Cascade, Feedforward, dsb. dan tidak tergantung pada besaran fisisnya. Beberapa aplikasi khusus seperti ‘Combustion Efficiency System’, ‘Automatic Boiler Blowdown’, ‘Net Oil Computer’, dsb. memerlukan algoritma khusus pula. Pada FF (FOUNDATION(tm) Fieldbus) system, semua Function Block, baik itu basic, advanced ataupun special harus melalui proses registrasi oleh Fieldbus Foundation dengan melalui beberapa test. Begitu ‘Registered’ (approved), maka algoritma atau Function Block tersebut menjadi standar yang bisa dipakai oleh semua orang –> ‘open’ (tidak ada hak paten). Integrasi RACS dengan WAN (IT Network) sangat dimungkinkan dengan teknologi saat ini, yaitu dengan teknologi XML, Web Portal, WebHMI dan sebagainya. Sebagai referensi, bisa dilihat makalah Industrial Ethernet Network yang baru saja saya bawakan pada WIA-2003 di Bandung Minggu lalu dan makalah-makalah lainnya.