BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM Pengujian dilakukan dengan menghubungkan Simulator Plant dengan menggunakan PLC FX series, 3 buah memori switch on/of sebagai input, 7 buah pilot lamp sebagai output dan 2 buah Notebook dengan menggunakan Wonderware InTouch sebagai HMI client server.
Gambar 4.1 Pengujian Hardware dan software sistem monitoring 4.1
Pengujian Komunikasi PLC dan SCADA Sebelum menjalankan sistem pada HMI runtime dilakukan pengujian
koneksi antara PLC dan HMI. Untuk bisa komunikasi antara PLC dan PC samakan terlebih dahulu antar port COM pada PLC dan pada PC seting pada COM3.
Gambar 4.2 Pengujian port setting
82
83
Gambar 4.3 Pengaturan channel dan Tag nama pengujian
Gambar 4.4 Pengujian Koneksi PLC dan SCADA Pengujian dilakukan dengan menggunakan KEPserverEX sebagai penghubung antara PLC dan SCADA, pada saat kondisi runtime akan terlihat
84
perubahan nilai 1 artinya PLC sudah terkoneksi dengan SCADA dengan kecepatan scening data 100 milisecon. Setelah koneksi antara PC dan PLC sudah berhasil, seting access name untuk mengatur koneksi antar PC server dengan PC client.
Gambar.4.5 In Touch Access Name 4.2
Pengujian HMI Ketika program SCADA Wonderware InTouch dijalankan (runtime), maka
proses kontrol pada plant mulai aktif dan akan masuk pada jendela utama. Berikut adalah urutan proses yang terjadi: a. User harus login terlebih dahulu. Bisa login dengan user name “administrator” dan dengan password “administrator”; dengan user name “supervisor” dan
85
dengan password “supervisor” atau dengan user name “operator” dan dengan password “operator”.
Gambar 4.6 Tampilan Utama SCADA Sistem
Gambar 4.7 Login SCADA Sistem Sistem login berfungsi sebagai pengaman untuk membatasi akses dari setiap pengguna (user). Operator hanya bertugas mengontrol dan memonitor plant, supervisor bertugas mengontrol, memonitor dan dapat mengakses parameter plant sedangkan untuk akses administrator biasanya diberikan kepada engineering untuk akses penuh dan untuk merubah data base pada saat ada penambahan sistem.
86
b. Kemudian akan masuk ke menu overview Menu overview ini merupakan tampilan gerapik secara keseluruhan dari proses plant yang dapat dilihat oleh operator atu user. User dapat memonitoring atu mengontrol plant secara reel yang ditampilkan dalam area grapik secara detail dari proses beserta peralatannya, seperti: status, data dan kondisi dari masing-masing peralatan.
Gambar 4.8 Plant Overview
87
c. Trends Pada pengujian Trends akan ditampilkan kemampuan perekaman data pada real time Trends dan historical Trends.
Gambar 4.9 Pengujian Trends pada empat parameter 4.3
Pengujian Alarm Pengujian Alarm sangat penting dilakukan karena melalui alarm pengguna
dapat mengetahui ada suatu masalah atau penyimpangan yang terjadi pada sistem. Ada tiga parameter yang diaktipkan sebagai alarm, diantaranya:
88
1.
Level steam drum dengan setingan Low 75 % dan Hi 95 %
2.
Main steam pressure dengan setingan Low 4 Mpa dan Hi 10 Mpa
3.
Main steam temperature dengan setingan Low 480 oC dan Hi 530 oC
Gambar 4.10 Setting tiga parameter alarm
Gambar 4.11 hasil pengujian tiga parameter alarm 4.4
Pengujian Komunikasi Local Area Network Pengujian berikutnya adalah yang menjadi bagian dari integrasi sistem
HMI SCADA dengan sistem LAN. Pengujian sederhana yang dilakukan untuk memastikan semua sistem sudah terhubung layaknya jaringan LAN adalah dengan
89
melakukan perintah “PING” terhadap alamat IP yang dituju. Jika alamat IP yang dituju merespon dengan melakukan reply maka dapat dipastikan komunikasi data sudah berhasil.
Gambar 4.12 Pengujian komunikasi antara HMI dengan PC client 4.5
Pengujian Arus Input dan kalibrasi Pengukuran arus ini dilakukan secara langsung dengan menggunakan PLC
yang sudah terpasang di plant PT. Dian Swastatika Sentosa Tbk. Unit Serang. Dengan Mitsubishi A serias yang memiliki analog input dan menggunakan analog calibrator 4-20 mA. Hal ini dilakukan untuk membandingkan dan membuktikan adanya nilai analog input yang masuk pada HMI SCADA.
Gambar 4.13 Pengukuran dan kalibrasi Analog input 4-20 mA
90
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran dan kalibrasi Arus Measurment Parameter
No
Analog Input 4-20 mA
Resolusi (Bit)
Pres (Mpa)
Flow (T/H)
Temp (oC0)
Load (MW)
1 2 3 4 5
4 8 12 16 20
0 1024 2048 3072 4096
0 4 8 12 16
0 55 110 165 220
29 150 300 450 600
0 8.75 17.5 26.25 35
Dengan pengukuran 4-20 mA atau 0 – 5 Vdc (A) dengan jumlah bit pada PLC sebesar 4096 (2N) pada range 16 Mpa (A) maka: A 2𝑁 5 = 0.00122 Volt 𝑅𝑒𝑠𝑜𝑙𝑢𝑠𝑖 = 4096 𝑅𝑒𝑠𝑜𝑙𝑢𝑠𝑖 =
Atau 𝑅𝑒𝑠𝑜𝑙𝑢𝑠𝑖 =
16 = 0.0039 Volt per step 4096
Tabel 4.2 Hasil pengukuran yang terlihat pada display HMI
91
Diasumsikan dengan rumus: 𝑚𝐴 =
𝐷𝑖𝑠𝑝𝑙𝑎𝑦 𝑡𝑒𝑟𝑏𝑎𝑐𝑎 × 16 + 4 𝑅𝑎𝑛𝑔𝑒
Dibuktikan dengan perhitungan pada display pressure HMI terbaca 0 Mpa sampai dengan 16 Mpa maka: 𝑚𝐴 =
0 × 16 + 4 = 4 𝑚𝐴 16
𝑚𝐴 =
4 × 16 + 4 = 8 𝑚𝐴 16
𝑚𝐴 =
8 × 16 + 4 = 12 𝑚𝐴 16
𝑚𝐴 =
12 × 16 + 4 = 16 𝑚𝐴 16
𝑚𝐴 =
16 × 16 + 4 = 20 𝑚𝐴 16
4.5
Pengujian Sistem Plant Setelah perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software)
diintegrasikan menjadi satu, kemudian dilakukan pengujian sistem secara keseluruhan dengan mode runtime pada software wonderware intouch. Hal ini bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja dari alat tersebut. Untuk menjelaskan simulator sitem monitoring Generator dan Boiler dengan menggunakan SCADA dapat digambarkan secara keseluruhan melalui flowchart dibawah. Flowchat menjelaskan bagaimana sistem yang dibuat memiliki sequence yang berurutan. Dengan penjelasan sebagai berikut: 1.
Langkah awal yang harus kita lakukan adalah logon user (operator, supervisor)
92
2.
Memilih proses yang akan kita lihat pada layar menu utama untuk mode runtime (overview, historical, alarm, seting dan utyliti)
3.
Memilih switch on/of (pada PLC) sebagai input awal proses plant
4.
Proses akan dimulai dengan menyalanya boiler feed water pump yang akan mengisi steam drum dan dikontrol oleh sebuah level.
5.
Level ini akan mengontrol baik atu tidaknya pengisian air pada stem drum, jika terjadi kondisi yang tidak sesuai < 75 % maka level akan mengindikasikan alarm dan kembali ke proses pengisian.
6.
Jika proses berjalan dengan baik maka proses pengisian air akan berlanjut sesuai dengan setingan yang telah ditentukan > 80 %.
7.
Setelah level air sesuai dengan nilai yang dikehendaki maka proses dapat berlanjut dengan menghidupkan burner atau pengapian Boiler.
8.
Setelah kondisi tersebut terpenuhi maka kita dapat melanjutkan keproses start burner.
9.
Proses heating berlangsung untuk menghasilkan tekanan dan bertujuan mendapatkan dry steam sebagai syarat utama.
10. Proses dry steam ini harus memenuhi syarat pemanasan dengan temperature > 500 oC barulah dry steam bisa terpenuhi. 11. Pada saat proses heating terpenuhi pressure main steam dan flow main steam dapat diatur (increase/decrease) sesuai dengan kebutuhan. 12. Jika syarat tersebut belum terpenuhi, pressure < 5 Mpa dan temperature < 500 oC maka akan mengindikasikan alarm dan proses akan kembali sampai terpenuhi. Jika proses heating pada Boiler terpenuhi selanjutnya berlanjut ke proses heating pada Turbine.
93
13. Proses heating ini dimaksudkan untuk mendapatkan tekanan dan temperatur yang diinginkan untuk bisa memutar sudu Turbine. 14. Setelah pressure dan temperature terpenuhi maka start up turbin bisa dilakukan. 15. Setelah turbin berputar sesuai dengan setingan yang telah ditentukan maka Generator akan start dan berputar sampai dengan 3000 Rpm dengan frekuensi 50 Hz/11 KV. 16. Untuk proses selanjutnya Generator dapat berjalan dengan normal dan beban bisa di atur (increase/decrease) sesuai kebutuhan. 17. Proses selesai dan bisa log off kembali (kondisi shutdown) 18. Ack (Acknoledge) berfungsi untuk meriset jika terjadi alarm. Pada saat run time ketika nilai proses melebihi batas yang ditetapkan alarm akan memperingatkan
operator
tentang
kondisi
proses
yang
berpotensi
menimbulkan masalah, pada kondisi seperti ini seorang operator biasanya harus meng Ack alarm yang muncul dan melakukan tindakan perbaikan. Pada plant sebenarnya jika terjadi kondisi abnormal akan diindikasikan oleh sebuah alarm, secara automatis akan dilakukan suatu tindakan langsung pada peralatan
itu sendiri seperti control valve yang dikendalikan oleh PID
(proportional integral derivative) proses pada DCS yang berfungsi sebagai pusat kendali utama, apabila terdapat perbedaan antara nilai setting dengan nilai keluaran maka kontroler akan menghasilkan sinyal error yang berfungsi mempengaruhi aksi kendali pada plant, Selain secara electrical ada tindakan mekanikal seperti pada over pressure bekerja secara mekanikal safety pressure bekerja secara automatis dan mengamankan sistem.
94
Gambar 4.14 Flowchart keseluruhan sitem
