Programmable Logic Controller (PLC) banyak digunakan untuk
menggantikan fungsi relay, yang banyak dijumpai pada industri seperti industri
proses, automobile, dan manufaktur. Dengan adanya PLC, proses pengontrolan yang
semakin kompleks dan rumit dapat dilakukan. Kini dengan terintegrasinya PC ke
berbagai macam sistem kontrol termasuk PLC, telah semakin memudahkan fungsifungsi
monitoring dan kontrol.
Secara sederhana, koneksi antara PLC dengan PC pada level management
merupakan single node application (satu jalur komunikasi). Dengan desain seperti ini
sistem akan mudah mengalami fail jika klien (PC) mengalami gangguan
(software/hardware). Hal ini tentunya perlu dihindari karena dapat mengganggu
fungsi-fungsi monitoring dan kontrol terutama untuk sistem yang menjalankan proses
yang penting atau mempunyai kecepatan produksi yang tinggi.
Untuk menghindari terjadinya hal-hal tersebut, maka digunakanlah sistem
redundancy. Dalam hal ini, koneksi antara klien (PC) dengan sistem kontrol (PLC)
tidak lagi menggunakan satu jalur komunikasi melainkan dua jalur komunikasi yang
terdiri atas primary link dan standby link communication. Dengan adanya standby link
communication, realibilitas atau keandalan sistem akan meningkat karena komunikasi
antara klien (PC) dengan sistem kontrol (PLC) dapat tetap berjalan apabila jalur
komunikasi utama mengalami gangguan.

Pada tugas akhir ini akan dibangun suatu sistem redundancy pada PLC
menggunakan dua buah komputer sebagai suatu data server sekaligus titik komunikasi
yang menghubungkan komputer pada level management dengan sistem kontrol (PLC)
menggunakan teknologi OPC (Ole for Process Control). Sistem ini dibuat karena
PLC tidak seperti sistem kontrol lainnya seperti DCS DeltaV yang telah mempunyai
dua jalur komunikasi antara klien dengan sistem kontrol.
Dari hasil percobaan yang dilakukan, didapatkan hasil yang cukup baik.
Sistem redundancy yang dibangun telah dapat berjalan sesuai dengan skenario ,
dimana kedua station dapat bekerja secara redundant dan dapat menyediakan suatu
historian data dengan baik pada scan rate 1 detik.. Proses switchover yang dilakukan
berhasil dengan baik (100%), pada saat komputer primary fail, PLC akan
memberikan waktu time out sebesar 5 detik sebelum melakukan switchover ke
komputer standby.
Kata kunci
PLC (Programmable Logic Controller), Redundancy, OPC (Ole for Process Control),
Historian Data, keandalan.

BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Programmable Logic Controller (PLC) banyak digunakan pada berbagai
aplikasi industri untuk menggantikan fungsi relay, aplikasinya banyak dijumpai
pada banyak area industri seperti industri proses, automobile, dan manufaktur.
Dengan adanya PLC, proses pengontrolan yang semakin kompleks dan rumit
dapat dilakukan. Dan dengan kemampuannya dalam mengolah sinyal-sinyal baik
diskrit maupun analog telah menjadikan PLC sebagai salah satu Field Control
System bagi pembangunan sistem kontrol terdistribusi (DCS).
Sejak pertama kali diperkenalkan pada akhir tahun 1950-an, komputer
telah memberikan sebuah harapan bagi kemudahan proses perhitungan atau
kalkulasi yang dilakukan oleh manusia. Kini dengan semakin berkembangnya
teknologi, aplikasi atau penggunaan PC telah menjadi sebuah kebutuhan standar
bagi pembangunan sistem otomasi industri. Dengan terintegrasinya PC dengan
berbagai macam sistem kontrol seperti PLC di dalam industri otomasi, telah
menjadikan fungsi-fungsi monitoring dan kontrol menjadi lebih mudah. Saat ini
berbagai macam proses perhitungan dan pengotrolan yang kompleks dapat
dilakukan dan diamati melalui PC. PC memberikan berbagai kemudahan untuk
meningkatkan produktifitas, disamping itu pemakaian PC telah memberikan
kemudahan bagi operator karena operator tidak lagi harus mengendalikan secara
langsung dan terlibat sepenuhnya dilapangan, karena operator dapat melihat atau
memonitor operasi termasuk mengendalikan plant secara remote melalui PC.
Pemanfaatan PC di dalam industri otomasi juga telah melahirkan sebuah
standar driver atau interface baru yang dinamakan sebagai OPC. Teknologi OPC
atau Ole for Process Control merupakan suatu modul obejct software yang
dikembangkan untuk kemudahan standarisasi akses data dalam sistem otomasi.
Dengan adanya teknologi OPC ini maka aplikasi yang berbeda dari vendor yang
berbeda dapat dihubungkan secara kompatibel tanpa harus mengubah driver
komunikasi dari masing-masing aplikasi. Hal ini tentunya akan memberikan
berbagai kemudahan dalam menjalankan fungsi-fungsi monitoring dan kontrol
dalam industri otomasi. Salahsatu bentuk penerapannya adalah dengan
mengaplikasikannya dengan bahasa pemrograman komputer. Salahsatu bahasa
pemrograman yang sering dipakai adalah Microsoft Visual Basic 6.0. Bahasa
pemrograman ini merupakan salahsatu Rapid Application Development
Environment yang relatif mudah untuk digunakan. Dengan fitur kemampuannya
memasukkan fitur ActiveX, tidak diperlukan lagi adanya penulisan ulang kode
program untuk modul perangkat lunak yang dibuat.

1.2 Permasalahan
Seperti yang telah dikemukakan pada uraian di atas, bahwa dengan
berkembangnya teknologi, PC telah menjadi bagian dari pengembangan fungsi
monitoring dan kontrol dalam dunia otomasi industri. Akan tetapi, bagaimanapun
juga dalam mengimplementasikan fungsi-fungsi monitoring dan kontrol designer
harus memperhatikan reliabilitas dari sistem. Secara default koneksi antara klien
(PC) dengan sistem kontrol merupakan single node application (satu jalur
komunikasi). Pada desain seperti ini, sistem akan mudah mengalami fail jika klien
(PC) mengalami error (hardware/software error). Hal seperti ini masih dapat
terjadi (mengingat lingkungan atau kondisi yang ada pada industri seringkali
kurang baik), meskipun saat ini PC modern telah didesain agar lebih reliabel.
Kenyataan seperti ini tentu harus dihindari, terutama jika sistem tersebut
menjalankan suatu proses yang penting (kritis) atau mempunyai beban biaya
produksi yang tinggi. Untuk menghindari terjadinya hal seperti itu, maka
redundancy perlu diterapkan. Pada beberapa sistem kontrol kemampuan
redundancy telah disertakan, misalnya pada DCS DeltaV. Sistem kontrol ini
memiliki dua jalur komunikasi (primary dan standby) antara processor-nya
dengan klien. Untuk beberapa sistem kontrol yang lain seperti PLC, konektifitas
antara processor dengan klien masih merupakan single node application
(primary). Dengan adanya sistem redundancy ini maka koneksi antara klien (PC)
dengan sistem kontrol dapat dipertahankan melalui suatu standby communication
link jika jalur komunikasi primary mengalami gangguan.

1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dalam tugas akhir ini adalah membuat suatu
aplikasi redundancy untuk PLC yang terdiri atas konfigurasi PLC logic dan juga
aplikasi perangkat lunak untuk mendukung fungsi redundancy PLC tersebut.
Aplikasi pendukung ini akan terdiri atas pengembangan perangkat lunak sebagai
suatu OPC Client Redundancy yang berfungsi untuk memonitor titik data pada
PLC. Aplikasi yang lain merupakan suatu data collection tool yang berfungsi
sebagai perangkat yang akan memonitor status dari jalur komunikasi yang aktif
yang akan menjaga komunikasi antara klien dengan PLC dan juga sebagai
perangkat lunak penyimpan data ke dalam database klien. Fungsi redundancy ini
diaplikasikan menggunakan dua buah komputer (primary dan standby) yang
keduanya menghubungkan PLC dengan klien melalui suatu jaringan internet.
Komputer (primary dan standby) ini akan bekerja secara redundant untuk
menjaga komunikasi antara PLC dengan klien tetap berjalan sehingga fungsi
monitoring dan kontrol tidak terganggu jika terjadi gangguan pada jalur
komunikasi primary PLC dengan klien.

1.4. Ruang Lingkup Studi

Ruang lingkup studi dalam Tugas Akhir ini adalah :
1. PLC (Programmable Logic Controller) yang digunakan dalam
pengambilan data adalah PLC 5 AB/20E dari Allen-Bradley.
2. OPC Server yang digunakan adalah RSLinx OPC Server, yakni OPC
Server yang dikeluarkan oleh Rockwell Software. RSLinx OPC Server
dikonfigurasi agar dapat digunakan di dalam jaringan.
3. RSLinx yang digunakan merupakan edisi RSlinx Gateway
4. Untuk menyusun ladder logic diagram digunakan software RSlogic Versi
5 yang dikeluarkan oleh Rockwell Software.
5. Konfigurasi sistem antara perangkat antar-muka yang akan dibuat dengan
PLC hanya digunakan untuk aplikasi historical data loging. Jalur
komunikasi PLC dalam hal ini adalah TCP/IP
6. Media penyimpanan data utama yang akan digunakan adalah database
sesuai dengan media penyimpanan RSSql, dalam hal ini menggunakan
Microsoft SQL Server 2000.
7. Sistem yang dibangun tidak termasuk sistem monitoring dan kontrol
secara online melalui website atau secara mobile.
8. Aplikasi redundancy yang dibangun merupakan aplikasi redundancy pada
level software.

1.5. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dalam laporan tugas akhir ini adalah :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini memuat latar belakang, tujuan yang ingin dicapai, batasan masalah
yang ditetapkan, metodologi penelitian dan sistematika pembahasan penulisan
Tugas Akhir.

BAB II DASAR TEORI

Bab ini berisi teori-teori yang mendasari penulisan Tugas Akhir ini.

BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI

Bab ini akan menjelaskan tentang desain atau perancangan software yang
akan dibuat serta konfigurasi PLC 5 20/E yang akan digunakan untuk melakukan
penelitian. Secara umum bagian ini terdiri atas tiga hal pokok yakni perancangan
OPC Client, data logger, dan perancangan sistem logic pada PLC agar dapat
digunakan sebagai redundant

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Pada bab ini dibahas pengujian program dan hasil-hasil yang diperoleh
dari percobaan dan kemudian akan dilakukan analisa dengan cara melakukan
benchmarking dengan software sejenisnya.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bagian ini berisi kesimpulan yang didapatkan selama penyusunan Tugas
Akhir ini. Pada bab ini juga diberikan beberapa saran dalam rangka perbaikan
untuk pengembangan lebih lanjut.