Upload
others
View
14
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PROGRAMMABLE CONTROLLER SIMATIC 5-5
Setyono S.
Pusat Reaktor Serba Guna - BATAN
ABSTRAK
Programmable Controller Simatic S-5 (PC Simatic S-5) adalah
sistem pengendali yang dapat diprogram dan dapat
melaksanakan fungsi - fungsi logika biner, perhitungan,
pewaktuan dan penyimpanan. Dari fungsi-fungsitersebut di
atas, PC Simatic S-5 dapat menggantikan peranan sistem
kontrol relay dengan menggunakan sistem simpan program
di memori.
Selain sebagai pengganti sistem kontrol relay, PC Simatic
5-5 juga sebagai pengendali sistem yang dengan mudah dapat
dimodifikasi atau dikembangkan yaitu dengan mengubah program
yang tersimpan di memori.
Reaktor GA Siwabessy
mengendalikan sistem
keselamatan Reaktor.
menggunakan .PC Simatic S-5
yang tidak berkaitan langsung
638
untuk
dalam
637
TANYA JAWAB
1. Edi Trijono B
Berapa prosen perbedaan harga parameter teras yang
terukur dari hasil komisioning dibandingkan dengan hasil
hasil perancangan.
Jawsban :
Seharusnya tidak ada perbedaan.
Misalnya untuk fluks : Pihak Indonesia menginginkan 4 x
1014
maka jika hasilnya lebih kecil dari harga tersebut
berarti suatu kerugian terhadap uang yang telah kita
bayarkan. Harga suatu reaktor bisa dinyatakan sebagai
rupiah/fluks.
Untuk parameter lain, misalnya o(T(b.b} -1,6x10-~ = -0,000016
maka ini tidak boleh diperbesar (negatip besar) karena
akan menimbulkan power overshoot. Harga batasnya harus
dilihat dari fungsi daya terhadap clT•
Umumnya batas perbedaan harga harus ditinjau dari
~ai masing-masing parameter
2. Ir. Bambang Sumarsono.
Sampai seberapa penggunaan Program TRIGAP & Cebis
mengingat program tersebut memerlukan D~ta dari WIMS
code.
Jawaban :
Cebis/Trigap dibuat untuk Triga 250 kw yang susunan teras
berbeda dengan Triga Mark II Bandung. Untuk digunakan
Triga Mark Bandung diperlukan data WIMS.
Jakarta (Biro Bina Program).
Yang ada di
639
PENDAHULUAN
Instrumentasi dan Kendali Reaktor GA Siwabessy terdiri dari
dua kategori yaitu "Safety Related System" dan "Non Safety
Related System". Instrumentasi "Safety Related System" yaitu
instrumentasi yang berhubungan dengan keselamatan Reaktor
seperti Sistem Proteksi Reaktor, sedangkan "Non Safety
Related System" yaitu instrumentasi yang tidak berkait
langsung dengan keselamatan reaktor seperti instrumentasi
sistem proses.
Instrumeritasi sistem proses berfungsi untuk memantau dan
mengendalikan parameter dan komponen dari sistem pendingin
primer, sistem pendingin sekunder, sistem pembersih air
kolam, sistem penampung air limbah dan sis~em pendukung lain
yang tidak berkait langsung dengan sistem keselamatan
reaktor.
Melihat dari fungsinya, sistem proses kemungkinan perlu
dimodifikasi atau dikembangkan, baik pada saat komisioning
atau yang akan datang. Untuk itu instrumentasi sistem proses
pada Reaktor GA Siwabessy dilengkapi dengan sistem
Programmable Controller Simatic S-5.
Makalah ini
Programmable
Siwabessy.
akan membicarakan bagaimana
Controller dan ·aplikasinya
cara
pada
kerja dari
reaktor GA
Programmable Controller Simatic S-5
Programmable Controller Simatic S-5 (PC Simatic S-5) adalah
suatu sistem kendali yang dapat diprogram melalui unit
pemrogram (Programming Unit) yang dapat melaksanakan
fungsi-fungsi logika biner, penyimpanan (storage),
penghitungan (counting), dan pewaktuan (timing).
Dari fungsi-fungsi tersebut di atas PC Simatic S-5 dapat
menggantikan sistem kontrol relay yang digunakan untuk
memroses sinyal input dari saklar posisi (position switch)
saklar level (level switch), tombol tekan (pushbottom) dan
RAM
CPU
PU 675
ProgramAI 1.0AI 1.1AN I 20=Q 8.0
640
EPROMsubmodule
PC Simotic 5-5r-------------l
Programmer S 5 Bus I
Interface II IModule II
I
I
III
-I
I
IIIII
I1
III
OpenReleaseClose
- Actuator
Motordrive
ital input
-I IDigitaloutput
IL ._
II
(
IIIIIII
IConv~rter I
I_ _ _ _ __ _ .J
Digi tal input lout putmodule
Gb. 1. Konfigurasi Programmable Controller Simatic 5-5
641
pemantauan tekanan atau suhu serta mengendalikan motor
contractor, actuator dan alarm indicator.
PC Simatic S-5terdiri dari Central Processing Unit (CPU),
Programmer Interface Module, Memory Module, Digital
Input/Output, Converter. Input pengendali seperti posisi
switch, level switch, suhu atau tekanan dihubungkan ke input
digital untuk kemudian dikonversi oleh Converter dan dikirim
ke CPU.
Cara kerja dari sistem yang akan dikendalikan ditulis dalam
suatu program yang disebut STEP 5 melalui Programming Unit
675 (PU 675) (lihat gambar 1). Program ditulis dan disimpan
dalam RAM PU 675 atau dalam Disket maupun EPROM submodule
dan kemudian dikirim ke CPU untuk diproses. Perintah dari
program yang ada di CPU akibat sinyal input dari digital
input yang akan dikeluarkan melalui digital output dan
dihubungkan kekomponen yang diinginkan sesuai program yang
dibuat, misalnya ke motor drive, actuator atau alarm.
Pembuatan Program melalui PU 675 dapat dilaksanakan secara
on-line atau off-line pada PC Simatic S-5. Secara off-line
program ditulis pada RAM PU 675 atau Disket atau EPROM, baru
kemudian dikirim ke CPU PC Simatic S-5. Sedangkan secara on
line, program dapatlangsung dibuat pada PC Simatic S-5. Hal
ini memudahkan kita untuk mengecek kebenaran program dari
status sistem yang sedang dikendalikan.
Selama operasi, CPU meneliti memori secara siklus dan
menyeleksi alamat memori satu demi satu. Statement akan
dikeluarkan/dibaca keluar dari lokasi memori apabila
interpretasinya sesuai dengan operasi yang diinginkan. Jika
akhir program telah dicapai, CPU akan melaksanakan lagi
mulai dari awal program. Waktu siklus adalah 8 ms per 1 K
Statement.
642-
Struktur Program Simatic S-5
Struktur program Simatic 5-5· mengikuti pola teknik sebagai
berikut
OB PBGambar 2.
Program terdiri dari Program Sistem dan Program Pemakai.
Program Sistem berisi pernyataan-pernyataan (Statement dan
declarations) mengenai fungsi-fungsi operasi perangkat
keras. Yang termasuk program sistem adalah Blok Organisasi- .
(Organisation Block - OB) dan Blok Fungsi (Function Block
FB). Program Pemakai terdiri dari pernyataan-pernyataan
mengenai pengolahan sinyal dari dan ke komponen yang akan
dikendalikan. Yang termasuk Program Pemakai adalah Blok
Program (Program Block - PB) dan Blok Data (Data Block -DB).
Blok Organisasi COB) menentukan blok mana dalam urutan
program yang harus diproses. Program Pemakai dikontrol oleh
OB dan diproses pada setiap siklus dari CPU (Cycle time).
Pada akhir siklus program dibatasi dengan Block End (BE)
yaitu pemantau yang berupa timer di CPU (Watch dog timer)
yang akan mentrigger pada setiap akhir siklus, sehingga
secara terus menerus akan berulang. Status sinyal-sinyal
dari proses peripheral (I/O) ditransfer ke "Proses image"
yaitu flag-flag yang merupakan memori intermediate.
Blok Fungsi (FB) digunakan untuk fungsi-fungsi yang berulang
seperti close loop control. FB ini melakukan apa yang
diperintahkan pada Blok Program (PB).
643
Blok Program berisi program dari cara kerja suatu sistem
yang kita buat, sedangkan Blok Data (DB) digunakan untuk
membuat data-data dan teks.
Bahas Program
Program Pemakai ditulis dalam bahasa program STEP 5 yang
terdiri dari 3 cara yang berbeda yakni
- Diagram Alir Sistem Kendali (Control System Flowchart CSF)
- Diagram Tangga (Ladder Diagram - LAD)
- Daftar Pernyataan (Statement List - STL)
Contoh :
Suatu output Q 8.0 mempunyai logic "1" j ika salah satu input
I 1.0 logic "1"' dan input I 1.1 logic "'1" atau input I 2.0
logic "'1" . Kondisi di atas, ditulis dalam STEP 5 seperti
berikut
CSF
II 1 .01 • 1
---I & I
--- I 1------1>=1 II -2:0 --- 1-- Q 8.0:BE
Gambar 3.
LAD1II 1.0 I 1.1 Q 8.0+---] [---+---] [---+---------+---------+---( )--1I III 2.0 I : BE+---] [---+---------+
Gambar 4.
STL
:A
I1 .0
:A
I1 .1
:0
I 2.0
.-Q 8.0
:BE
644
Aplikasi dalam instrumentasi Reaktor GA Siwabessy dengan
kondisi seperti tersebut di atas adalah sebagai berikut :
RELEASE
VALVE JE-01 CS001 OPEN
I'I &
ROTATION JE-01 CS001 H
~1
I 1 1--1 S I VALVE OPEN1----------1I i
I VALVE JE-02AA001 OPEN
Gambar 5.
Gambar terse but di atas menunjukkan bahwa katup dari sistem
pendingin primer akan membuka jika ditekan tombol "Release"
bersama sama dengan tombol "open" atau -kecepatan putar dari
pompa sistem pendingin primer terlalu besar (melebihi batas
yang diijinkan).
Contoh lain penggunaan Simatic S-5 dengan program STEP 5
seperti terlihat pada gambar 6.
KESIMPULAN
Dengan segala fungsi dan kemampuan dari Programmable
Controller Simatic S-5 menunjukkan bahwa PC Simatic S-5
merupakan sistem yang fleksibel karena sistem operasi dari
sistem yang dikendalikan dapat dengan mudah dimodifikasi
dengan merubah program, tanpa harus·merubah banyak sistem
instalasinya, seperti pada sistem kontrol relay.
Perancangan dan perencanaan yang mudah dan sederhana karena
program dapat ditulis sementara hardware sedang dipasang dan
program dapat diuji selama commissioning, start up dan
645IDATA SHEET S"lCr!o [j'<J 'IT ~ ~ .::2.'IT'~=C.::':::
I $PL:- ------1 AUSLEGUNGSBLATT••.• • •••• •· •••••• 1 •• ~_., ••••••••••• :._._
IC ~."I NO- U•. ~·
ISHlET2
--
UL"IT "(J~2
FEEDBACK CONTROL CIRCUIT, CONTROL CIRCUIT / REGcLKREIS, STEUERKREIS1 I COi1RESPONDING SYS rEM
PA- JCA~I)~__lUGEH SYSrl M
2 I CORRESPONDING DRIVE
PA-Ol APOOlluGEH "NTRIEB
3l DESIGN"-TIONPUMP
BUEICHNUNG
LOGIC DIAGRAM I BLOCKD."GRAMM
DISCRIPTION OF SIGNALS I S,GNALB(SCHREIBUNG
Release
(MCJ{)
PUMP
PA-Ol APOO 1Off -
r &
]-
Pressure PA-Ol CPOOlL90sek >-----<
PriInary Isolation bv RPSt
0
ActivitvPA 01 CR001HH
21.0sek&
FlowPA-Ol crOOlL1-----1 t
0 PumpPA-Ol APOOlOn~1
&
PumpPA-OJ APOOlOn
.Val ve
PA-OJ AA012()pen.
~1 I1
,
I PUMP
--2 : s I PUt-1P O~F
11 IPA-Ol APOOlOff
--
I
--
--gb.6 ..---
:~~:~~CNGEN (B"R' "BSOLUTE PRESSUHE I "HSOLUIDHUCKJ
--------.------ ----- --.. -
-T
---- --------- -
_ .
-- ----± I_u__bil ~-(7,----.
04.11.8:) IR - I,,~TranslationC
I REV1SION
I 'NUL" IDM(
I OH,GIN"TGH r CHfC', D"NDERUNG
INDI xu"rUMERSTELLER Gff'Ruf r
646
operasi.
Dengan adanya sistem pengendali yang dapat diprograro sebagai
pengganti sistem kontrol relay, maka PC Simatic S-5
memberikan nilai tarobah pada Ilmu Pengetahuan dan Teknologi
khususnya pada bidang Instrumentasi dan Kendali di masa
sekarang maupun akan datang dan merupakan salah satu aspek
penunjang dalam perkembangan industri baik industri nuklir
maupun industri lain yang ada di Indonesia.
DAFTAR PUSTAKA
1. Programming Unit PU 675, Operating Instructions, Siemens,
1984.
2. Programmable Controller Simatic S5-110 S/B, Programming
Instructions, Siemens, 1984.
3. Programming Unit PU 675, Instructions, Siemens, 1984~
4. Programmable Controller Simatic S5-110 S/B, Operating
Instructions, Siemens, 1984.
647
TANYA JAWAB
1. Rony Djokorayono
a. Dari Blok diagram sistem 5imatic 5-5 input/output
apakah analog atau digital
b. Control Power/Day a reaktor masih ke sistem 5iroatic
5-5 atau tidak ? dan menggunakan sistem apa ?
Jawaban :
a. Dua-duanya (analog/digital)
b. Pengendalian Power Reaktor pada daerah daya digunakan
PC 5imatic dan sistemnya adalah merubah harga
analog ke digital untuk dapat diproses 5imatic 5-5
2. J Kamadi
Dalam pengukuran daya reaktor (start up range) detektor
FC secara otomatis akan pindah posisinya pada suatu fluks
netron tertentu. Apakah hal ini juga melalui program dari
5imatic 5-5 tersebut ?
Jawaban
Pada start up range tidak ada sistem otomatisasi,
ada pada Power Range.
3. Budiono
hanya
- Bahasa step 5, apakah termasuk bahasa tinggi/rendah ?- Bagaimana proses on-line program ?- Bagaimana saudara bisa mengatakan bahwa sistem itu bisa
termasuk sistem on-off/PID ?
Jawaban :
- bukan bahasa tinggi, bukan bahasa rendah karena dapat
melaksanakan kedua bahasa tsb
- Proses on-line program :
program dapat langsung dibuat pada saat sistem
beroperasi
- saya katakan sistem PC Simatic S-5 hanya mengendalikan
sistem on-off untuk PID tentunya harus diubah ke on-off
sistem dahulu
4. Kusminarto
Kurang jelas istilah on/off line program
apakah tidak diuji dulu kebenarannya (dengan on line)
setelah yakin betul baru di "blow" di EPROM atau di store
pada disket
Jawaban
Untuk membuat suatu program kita kerjakan dengan cara off
lin dan kebenaran program kita uji pada simulator, baru
kemudian kita masukan ke PC Simatic S-5 yang akan
digunakan sebagai pengendali. Untuk mengkoreksi lebih
lanjut kita gunakan cara on line.
5. Sudiyanto
a. apakah sistem S-5 ini dapat menjalankan program untuk
start up RSG hingga mencapai daya tertentu dan
mempertahankan daya tsb secara automatik
b. apakah seluruh operasi RSG dari start up sid shut
down dapat direkam sistem S-5 (Black box system)
Jawaban :
a. Pada saat start up range tidak diotomatisasi hanya
pada Power range dan digunakan PC Simatic S-5
sebagai pengendali otomatis
b. Dapat dengan Proses Computer
PC Simatic S-5 hanya mengendalikannya.