TUGAS T.A ARSITEKTUR KOMPUTER

APLIKASI TEKNOLOGI JARINGAN BUS I/O PADA SISTEM KONTROL SKALA BESAR







Abstrak - Perkembangan teknologi komputer dan bjaringan yang
sedemikian cepat baik dari segi perangkat keras maupun
perangkat lunak secara langsung telah merubah paradigma
pengendalian proses dan mesin yang umum dijumpai di
industri modern. Dengan teknologi jaringan yang dikenal
Jaringan bus I/O, pengendalian system skala besar dengan
sejumlah peralatan yang tersebar secara geografi dapat
dilakukan dengan biaya yang relative murah.



I. PENDAHULUAN


Sejalan dengan perkembangan teknologi ini,system-sistem kendali di industri modern yang mungkin berjauhan secara lokasi dewasa ini telah diintegrasikan kedalam sebuah system kendali besar dengan arsitektur-arsitektur jaringan standar, dalam hal ini yang paling umum adalah system kendali terdistribusi.

Hal yang paling berperan pada system control terdistribusi ini adalah jaringan Bus I/O (I/O bus networks). Jaringan ini mengijinkan setiap PLC berkomunikasi dengan perangkat I/O seperti halnya
sebuah system computer pengawas berkomunikasi dengan PLC dalam sebuah local area network (LAN). Sistem control terdistribusi ini dalam system PLC menghasilkan system skala besar dan ditinjau dari segi kecepatan komunikasinya sangat tinggi. Arsitektur Jaringan Bus I/O mengikuti konfigurasi pohon, dimana setiap perangkat masukan misalnya limit switch, photoelectric proximity switch dikoneksikan secara langsung pada PLC atau bus LAN, hal ini diperlihatkan pada gambar 2. dibawah ini:


Fungsi dasar dari jaringan bus I/O adalah mengkomunikasikan informasi juga catu daya pada
perangkat control baik masukan atau keluaran PLC yang dikoneksikan pada bus. Perlu ditekankan disini bus adalah kumpulan jalur kabel yang mentransmisikan data dan daya (power).
Didalam jaringan bus I/O, PLC berhubungan langsung dengan perangkat masukan, tanpa menggunakan modul I/O, sehingga PLC berkomuniksai dengan setiap perangkat I/O berdasarkan protocol bus. Perangkat masukan atau keluaran yang dikoneksikan pada jaringan bus I/O pada dasarnya berisi rangkaian tambahan yang berfungsi untuk mengkomunikasikan keadaan ON/OFF dari masukan dan keluaran control.

II. TIPE JARINGAN BUS I/O PADA PLC

Jaringan bus I/O dapat dibagi menjadi dua katagori – satu yang berhubungan dengan level bawah yang umumnya ditemukan pada operasi manufaktur diskret dan satunya lagi yang berhubungan dengan industri proses,

Device bus networks merupakan antarmuka perangkat informasi level rendah (misal push button, limit switch, dan lain-lain)yang bertugas mengirimkan data yang berkaitan dengan keadaan peralatan masukan/keluaran dan status operasi, jaringan ini umumnya mentransmisikan sejumlah kecil bit data. Process bus network, berhubungan dengan perangkat informasi level tinggi (misal valve proses cerdas, flow meter, dan lain-lain) yang umumnya digunakan pada aplikasi control proses. Process bus networks
umumnya menangani jumlah byte data yang besar, yang berisi informasi tentang proses. Umumnya perangkat yang digunakan pada process bus network adalah peralatan analog, sedangkan pada device bus networks adalah peralatan diskret. Karena process bus network dapat mengirimkan data dengan jumlah yang besar (ratusan byte pada satuan waktu), maka bus ini cocok digunakan untuk aplikasiaplikasi yang membutuhkan pengiriman data yang komplek. Misal, sensor tekanan cerdas yang kompatibel dengan process bus network dapat mengirimkan informasi tidak hanya sekedar tekanan pada pengendali, tetapi dapat juga mengirimkan informasi mengenai suhu dan operasi-operasi internal lainnya.



III. STANDAR-STANDAR PROTOCOL
Device Bus Network


sensor/aktuaktor yang mengkoneksikan perangkat masukan diskret dan analog pada PLC atau computer via konfigurasi ring. InterBus-S ini memiliki 256 antarmuka built-in termasuk blok koneksi terminal untuk memudahkan antarmuka peralatan.

CANbus
adalah jaringan bus yang umum digunakan pada teknologi chip elektronik CAN, yang banyak digunakan pada automobile untuk mengontrol komponen-komponen internal seperti system pengereman dan lainnya. Canbus adalah system protocol terbuka.

ASI
Protokol jaringan ASI digunakan pada aplikasi jaringan diskret sederhana yang menghubungkan peralatan I/O diskret kurang dari 124. Ke-124 peralatan input/output ini dapat dikoneksikan pada 31 node dengan topologi pohon, bintang atau ring.

InterBus Loop
InterBus Loop dari Phoenix Contact Inc. adalah jaringan yang digunakan untuk antarmuka peralatan sederhana dengan PLC. InterBus Loop ini menggunakan daya dan teknologi komunikasi yang dinamakan PowerCom untuk mengirimkan sinyal protocol InterBus-S melalui kabel Power Supply (sinyal protocol dimodulasikan kedalam kabel power supply). Hal ini akan mengurangi jumlah kabel, yang hanya membawa daya dan sinyal komunikasi.

Seriplex
Jaringan bus Seriplex dapat mengkoneksikan peraltan sampai jumlah 510 dengan konfigurasi master/slave atau peer to peer. Jaringan ini dapat menjangkau kurang lebih 5000 kaki untuk tiap peralatan dengan topologi bintang, loop, phon atau multidrop.

Process Bus Network
Process bus Network adalah jaringan komunikasi digital level tinggi, bersifat terbuka yang digunakan untuk menghubungkan peralatan analog dengan system control.

FieldBus Process Bus Network
Jaringan ini berasal dari Fieldbus Foundation (FF) merupakan system komunikasi digital, serial, multiport yang menghubungkan sensor-sensor dan aktuaktor cerdas dengan PLC.

Profibus Process Bus Network
Profibus adalah jaringan yang mampu mengkomunikasikan informasi antara pengendali
utama (host) dan peralatan proses cerdas (slave)


IV. KESIMPULAN
1. Aplikasi teknologi Jaringan I/O pada system control skala besar dengan peralatan yang terpisah
dan tersebar secara geografi akan sangat menghemat biaya instalasi dibandingkan dengan teknologi
jaringan biasa.
2. Perbedaan utama device bus network dan process bus network adalah semata-mata pada jumlah
Data yang ditransmisikannya.

DAFTAR PUSTAKA

[1]. Programmable Controllers theory and Implementation, L.A
Bryan 1997, Industrial Text Company
[2]. Programmable Controller Installation Guide Omron 2001
[3]. Programmable Controller manual Guide Omron 2001
[4]. Distributed Control Systems, Michael P. Lucas, Van
Nostrand R Comp. 1986