Distributed Control System atau DCS adalah sistem kontrol untuk proses atau pabrik, di mana elemen kontrol didistribusikan ke seluruh sistem.
Pada artikel kali ini Kita akan sama sama mengenal DCS lebih jauh lagi, Untuk itu simak artikel kali ini sampai tuntas ya.
Pengertian DCS
Apa Itu DCS ? Selama bertahun-tahun, istilah DCS telah berevolusi dari deskripsi asli untuk akronim sebagai “Sistem Kontrol Terdistribusi” menjadi penggunaan istilah “Sistem Kontrol Terdesentralisasi” dan mereka tampaknya agak dapat dipertukarkan saat ini.
Dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan smart device dan fieldbus membuat sistem DCS menjadi penting dalam proses industri besar dan kompleks di banding dengan sistem kontrol terpusat sebelumnya.
Distribusi arsitektur sistem kontrol di sekitar pabrik telah menghasilkan cara yang lebih efisien untuk meningkatkan keandalan kontrol, kualitas proses, dan efisiensi pada pabrik.
Saat ini, penerapan sistem DCS pada industri banyak diterpakan di pabrik kimia, industri minyak dan gas, unit pemrosesan makanan, pembangkit listrik tenaga nuklir, sistem manajemen air, industri otomotif, dll.
Sebuah distributed control system (DCS) adalah sistem kontrol otomatis yang dirancang khusus yang terdiri dari elemen kontrol yang terdistribusi secara geografis di atas pabrik atau area kontrol.
Ini berbeda dari sistem kontrol terpusat (centralized control system) di mana single pengontrol di lokasi pusat menangani fungsi kontrol, tetapi di DCS setiap elemen proses atau mesin atau kelompok mesin dikendalikan oleh pengontrol khusus.
DCS terdiri dari sejumlah besar pengontrol lokal di berbagai bagian area kontrol pabrik dan terhubung melalui jaringan komunikasi berkecepatan tinggi.
Dalam sistem kontrol DCS, fungsi akuisisi dan kontrol data dilakukan melalui sejumlah pengontrol DCS yang merupakan unit berbasis mikroprosesor yang didistribusikan secara fungsional dan geografis.
Unit berbasis mikroprosesor terletak di atas pabrik dan terletak di dekat area di mana fungsi kontrol atau pengumpulan data dilakukan seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.
Kontroler ini dapat berkomunikasi antara satu sama lain dan juga dengan pengontrol lain seperti supervisory terminal, terminal operator, dll
Pengendali otomatis individu terdistribusi terhubung ke perangkat lapangan seperti sensor dan aktuator.
Pengontrol ini memastikan pembagian data yang dikumpulkan ke pengontrol hierarkis lainnya melalui fieldbus yang berbeda.
Fieldbus yang berbeda atau protokol komunikasi standar digunakan untuk membangun komunikasi antara pengontrol. Beberapa di antaranya adalah Profibus, HART, arc net, Modbus, dll.
DCS paling cocok untuk pemrosesan skala besar atau pabrik manufaktur di mana sejumlah besar loop kontrol kontinu harus dipantau dan dikendalikan.
Keuntungan utama dari pembagian tugas kontrol untuk pengontrol terdistribusi adalah jika ada bagian dari DCS yang error, Mesin atau pabrik dapat terus beroperasi terlepas dari bagian yang error tersebut.
Bagian – Bagian DCS
Seperti namanya, DCS memiliki tiga bagian utama. Yang pertama adalah distribusi berbagai fungsi kontrol ke dalam set subsistem yang relatif kecil, yang semi-otonom, dan saling berhubungan melalui bus komunikasi berkecepatan tinggi.
Beberapa fungsi tersebut antara lain akuisisi data, penyajian data, pengendalian proses, pengawasan proses, pelaporan informasi, penyimpanan dan pengambilan informasi.
Bagian kedua DCS adalah otomatisasi proses manufaktur dengan mengintegrasikan strategi kontrol. Dan ciri ketiga adalah mengatur segala sesuatunya sebagai suatu sistem.
DCS mengatur seluruh struktur kontrol sebagai sistem otomasi tunggal di mana berbagai subsistem disatukan melalui struktur perintah dan aliran informasi yang tepat.
Bagian DCS ini dapat diamati dalam arsitekturnya yang ditunjukkan pada diagram di bawah ini. Komponen dasar yang terdapat dalam DCS meliputi engineering workstation, operating station atau HMI, unit kontrol proses atau unit kontrol lokal, smart device, dan sistem komunikasi.
Engineering Workstation
Ini adalah pengontrol pengawasan atas seluruh DCS. Ini bisa berupa PC atau komputer lain yang memiliki software teknik khusus.
Engineering workstation ini menawarkan alat konfigurasi yang kuat yang memungkinkan pengguna untuk melakukan fungsi teknik seperti membuat loop baru, membuat berbagai titik input dan output, memodifikasi logika kontrol berurutan dan berkelanjutan, mengonfigurasi berbagai perangkat terdistribusi, menyiapkan dokumentasi untuk setiap perangkat input/output, dll. .
Operating station atau HMI
Ini digunakan untuk mengoperasikan, memantau dan mengontrol parameter pabrik. Ini bisa berupa PC atau perangkat pemantauan lainnya yang memiliki perangkat lunak terpisah di mana operator dapat melihat nilai parameter proses dan dengan demikian mengambil tindakan kontrol.
Operating station dapat berupa satu unit atau beberapa unit di mana satu unit melakukan fungsi seperti tampilan nilai parameter, tampilan tren, alarm, dll.
Sementara beberapa unit atau PC melakukan fungsi individual seperti beberapa parameter tampilan PC, beberapa untuk arsip tren, beberapa untuk pencatatan dan perolehan data, dll.
Unit Kontrol Proses DCS
Ini juga disebut sebagai unit kontrol lokal, pengontrol distribusi, atau process station. Distributed control system dapat terdiri dari satu atau lebih process station yang dapat diperluas dengan berbagai jenis unit I/O.
Kontroler ini terdiri dari modul CPU, fieldbus atau modul komunikasi dengan kemampuan fieldbus yang diperluas dan I/O yang terhubung langsung atau jarak jauh.
Perangkat seperti sensor dan aktuator terhubung ke modul I/O unit ini. Beberapa perangkat dapat langsung terhubung ke fieldbus (seperti Profibus) tanpa modul I/O.
Unit-unit ini memperoleh informasi dari berbagai sensor melalui modul input, menganalisis dan memprosesnya berdasarkan logika kontrol yang diterapkan dan mengirimkan sinyal output melalui modul output untuk memiliki kontrol pada aktuator dan relay.
Sistem Komunikasi
Media komunikasi memainkan peran utama dalam seluruh sistem kontrol terdistribusi. Ini menghubungkan engineering station, operating station, process station dan perangkat pintar satu sama lain.
Ia membawa informasi dari satu station ke station lainnya. Protokol komunikasi umum yang digunakan dalam DCS termasuk Ethernet, Profibus, Foundation Fieldbus, DeviceNet, Modbus, dll.
Tidak wajib menggunakan satu protokol untuk seluruh DCS, beberapa level dapat menggunakan satu jaringan sedangkan beberapa level menggunakan jaringan yang berbeda.
Misalnya, pertimbangkan bahwa perangkat lapangan (field device), I/O, dan process station saling terhubung dengan Profibus sementara komunikasi antara engineering station, HMI, dan process station dilakukan melalui Ethernet seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.
Kelebihan utama dari DCS adalah redundansi beberapa atau semua tingkat area kontrol.
Smart Device
Perangkat lapangan dan teknologi fieldbus adalah fitur canggih dari teknologi DCS yang menggantikan subsistem I/O tradisional (modul I/O).
Perangkat lapangan ini dapat langsung dihubungkan ke fieldbus sehingga sumber beberapa pengukuran ke stasiun kontrol tingkat berikutnya yang lebih tinggi dimungkinkan melalui jalur transmisi digital dengan menghilangkan perangkat keras asing seperti modul I/O lokal dan pengontrol.
Cara Kerja DCS dan Pengoperasiannya
Pengoperasian dan cara kerja DCS berjalan seperti ini; Sensor mendeteksi informasi proses dan mengirimkannya ke modul I/O lokal, di mana aktuator juga terhubung untuk mengontrol parameter proses.
Informasi atau data dari modul jarak jauh ini dikumpulkan ke unit kontrol proses melalui field bus.
Jika perangkat lapangan digunakan, informasi yang dideteksi langsung ditransfer ke unit kontrol proses melalui field bus.
Informasi yang dikumpulkan selanjutnya diproses, dianalisis dan menghasilkan hasil output berdasarkan logika kontrol yang diterapkan pada pengontrol.
Hasil atau tindakan kontrol kemudian dibawa ke perangkat aktuator melalui field bus. Konfigurasi DCS, commissioning dan implementasi logika kontrol dilakukan di engineering station seperti yang disebutkan sebelumnya.
Operator dapat melihat dan mengirim tindakan kontrol secara manual di operation station.
Kesimpulan
Kepanjangan DCS adalah Distributed Control System, DCS akan lebih baik digunakan dalam lingkungan di mana terdapat jumlah I/O yang besar dengan banyak proses yang berkelanjutan, kegagalan prosesor di satu bagian pabrik tidak menjadi masalah untuk produksi, atau penilaian risiko telah menentukan bahwa paket terintegrasi akan menjadi pilihan terbaik.
Demikian materi mengenai apa itu DCS, Semoga materi ini dapat menambah wawasan kamu di bidang elektronika dan otomasi industri, Tidak hanya itu materi ini juga bisa kamu jadikan makalah DCS.
Pelajari materi lainnya:
