BAB III

METODOLOGI

3.1 Tempat dan Waktu

Pelaksanaan pembuatan simulasi dilakukan di Malang selama waktu yang telah ditentukan oleh program studi yakni maksimal 150 hari setelah proposal laporan akhir diterima.

3.2 Flow Chart Diagram

3.3 Blok Diagram Sistem

Rangkaian rancangan monitoring gangguan pada jaringan dapat digambarkan dalam sebuah blok diagram seperti yang ditunjukkan dalam gambar 3.3. Dari gambar tersebut dapat diketahui bahwa rangkaian ini terdiri dari beberapa blok, yaitu: sistem inputan (CB), relay proteksi, PLC, dan Access Point.

Gambar 3.3 Blok Diagram Sistem

Berdasarkan gambar 3.3 maka untuk wiring yang digunakan sebagai komunikasi antar PMCB dengan PLC sampai ke PC dapat digambarkan.Dalam rangkaian wiring diagram tersebut dapat disimulasikan monitoring gangguan pada PMCB melalui tombol-tombol push button (Pb).

Pb1 digunakan untuk simulasi kerja motorize agar CB PMCB menutup. Pb2 digunakan untuk simulasi kerja motorize agar CB PMCB membuka. Pb3 sebagai pengganti dari rele OCR ( Over Current Relay ) yang menunjukkan bahwa terjadi gangguan beban lebih dan hubung singkat antar fasa baik itu hubung singkat 3 fasa maupun 2 fasa di jaringan , Pb4 sebagai pengganti dari DGR ( Directional Ground Relay ) yang menunjukkan bahwa terjadi gangguan hubung singkat fasa ke tanah baik 2 fasa ke tanah maupun 1 fasa ke tanah, Pb5 sebagai tombol reset, Pb6 sebagai tombol test lamp.

Gambar 3.4 Blok Diagram Rangkaian Simulasi

Dari blok diagram dalam gambar 3.4 dapat dijelaskan secara singkat cara kerja rangkaian simulasi monitoring dengan menggunakan sistem SCADA. Dimana Push Button sebagai simulasi untuk gangguan pada jaringan TM memberikan sinyal inputan terhadap PLC. Data masukan PLC dan dimonitoring datanya oleh PC . Data masukan tersebut akan melakukan kerja sesuai dengan program yang ada pada memori (komponen ingatan). Sinyal-sinyal digital ini akan diolah oleh unit pusat pemroses Central Processing Unit (CPU) sesuai dengan perintah program yang telah diprogram dalam memory. Selanjutnya CPU akan mengambil keputusan yang kemudian akan dipindahkan ke modul output yang masih berupa sinyal digital. Dalam rangkaian ini, sinyal akan dikeluarkan tetap sinyal digital yang nantinya akan menampilkan hasil instruksi dari PLC ke dalam monitor dan juga ke lampu tanda. Peralatan output yang digunakan untuk memonitor sistem ini adalah PC. Dari PC tersebut dapat memonitor sistem dan sekaligus dapat mengontrol sistem. Apabila lampu tanda menyala dan menandakan jenis gangguan apa yang terjadi, maka modem gsm akan mengirim pesan sms yang berisi jenis gangguan ke handphone sesuai sesuai setting nomer tujuan untuk menerima jenis jenis gangguan.

Untuk mengatur seluruh sistem PLC ini menerima masukan tegangan 24 VDC yang diperoleh dari power supply.

3.4. Pemilihan Power Logic Control (PLC)Siemens S7-1200

Dilihat dari sistem kerja alat yang telah dijelaskan sebelumnya, dibutuhkan spesifikasi PLC yang sesuai dengan kebutuhan, yaitu:

Gambar 3.3 Siemens S7-1200 6ES7 212-1BE31-0XB0

Adapun spesifikasi dari PLC Siemens S7-1200 6ES7 212-1BE31-0XB0 yang dipilih diterangkan dalam tabel 3.1.

Tabel 3.1 Spesifikasi Siemens S7-1200 6ES7 212-1BE31-0XB0

Tegangan Input120/240 VAC

Tipe CPU1212C

Dimensi90 x 100 x 75 mm

Local on-board I/ODigital = 8 inputs (DC-in)/6 outputs (relay)

Analog= 2 inputs

Bit Memory4096 bytes

Signal Modules

Expansion2

Communication

Modules3 (left-side expansion)

Memory CardSIMATIC Memory card

PROFINETEthernet Communication

Sedangkan untuk penjelasan tiap bagian dari PLC diatas sebagai berikut:

3.4.1 Profinet Communication Module

Gambar 3.4.1.Profinet Communication Module

Profinet ini sama fungsinya sama dengan LAN yang ada pada PC (Personal Computer). Profinet ini digunakan untuk menghubungkan antara PLC dengan PC lewat LAN Cable untuk memasukkan/merubah program pada PLC.

3.4.2 Power Input 220 VAC dan PowerOutput 24 VDC

Gambar 3.4.2.Power Input 220 VAC dan Power Output 24 VDC

Pada PLC Siemens S7-1200 CPU 1212 AC/DC/RLY ini input daya PLC langsung menggunakan tegangan 220 VAC sehingga tidak perlu menggunakan power supply unit seperti PLC yang lainnya. Di PLC ini juga tersedia 24 VDC output yang nantinya digunakan untuk sumber ke inputPLC.

3.4.3 24 VDC Input

Gambar 3.8. Input PLC

Pada PLC ini terdapat 8 input yang menggunakan sumber 24 VDC sebagai tegangan kerjanya.

3.4.4 Output PLC

Gambar 3.4.4 Ouput PLC

Pada PLC ini tersedia 6 relay output.3.4.5 Local Area Network (LAN)Cable

Gambar 3.4.5 Local Area Network Cable

LAN cable ini digunakan untuk menghubungkan PC dengan PLC. LAN cable yang dipilih adalah LAN cable dengan jenis hubungan cross.3.5. AP Link OutdoorPemilihan Access Point (AP) yang digunakan harus disesuaikan dengan kondisi sebenarnya dimana AP akan diletakkan diluar ruangan. Oleh karenanya, AP harus memiliki kemampuan untuk tetap memberikan unjuk kerja yang baik tanpa terpengaruh oleh adanya faktor cuaca dan iklim.

Dengan memepertimbangkan hal tersebut diatas, maka AP yang digunakan harus memiliki spesifikasi khusus yakni AP yang didesain khusus untuk apliaksi diluar ruangan. Oleh karenanya, dipilihlah Access Point TP-LINK.

Gambar 3.5. AP Link Outdoor

AP Link Outdoor yang digunakan memiliki spesifikasi sebagai berikut,

a. Wireless G speed up to 54 Mbps,

b. Distance adjustment for long range transmission, up to 50 km,

c. Weatherproof enclosure and lightning protection terminal integrated,

d. AP client router, AP router, and AP operation mode for different application,

e. 12dBi directional antennas fit for various environmentsand boots your signal.

3.6. Pemilihan Uninteruptible Power System (UPS)Dalam perencanaan ini, Uninteruptible Power System (UPS) digunakan sebagai perangkat yang akan memeberikan sumber/suplay ke beberapa komponen peralatan monitoring saat tegangan primer hilang (sumber PLN). Sehingga, saat tegangan PLN hilang, maka perlengkapan tetap akan bekerja untuk memberikan signal ke server apabila terjadi tegangan hilang.

Uninteruptible Power System (UPS) yang digunakan dalam simulasi ini harus dapat memberikan suplay pada PLC dan perangkat wireless yang digunakan. Karena tegangan kerja untuk PLC yang digunakan adalah 120/240 VAC, maka digunakan UPS yang sesuai untuk tegangan kerja peralatan pada kisaran angka tersebut. Oleh karena itu, dipilihlah UPS dengan merk Inforce Tipe IF 600 MA.

Gambar 3.12 Uninteruptible Power System (UPS)Adapun spesifikasi untuk Uninteruptible Power System (UPS) yang digunakan dalam perencanaan tertera dalam table 3.4

Tabel 3.2 Spesifikasi Uninteruptible Power System (UPS)

Tegangan Input175 V ~ 270 V

Frekuensi50 Hz 5 %

Voltase Baterai220V ~ 240V

TipeAki Kering

Waktu Pengisian10 hingga 12 jam

Waktu Backup3 hingga 15 menit

3.7 Modem GSM SR2 MOD02

Gambar 3.7 Modem GSM SR2 MOD02

Tabel 3.3 Spesifikasi Modem GSM SR2 MOD02

Functions GSM

Quad-Bands 900/1800 and 850/1900 MHz- ETSI GSM Phase 2+

Class 4 (2 W @ 850 / 900 MHz) Class 1 (1 W @ 1800 / 1900 MHz) - SIM Toolkit Release 99

DATA Features

- GPRS Class 10 (up to 4Rx / 2Tx)

- Supports PBCCH, Coding schemes: CS1 CS4

- TCP/IP Library (PPPRFC, TCP Socket, UDP Socket, SMTP, POP3, FTP) - Asynchronous data circuit, transparent and non-transparent, 9600 bps (standard) up to 14400 bps

(depending on network) - Compatible Fax Group 3 - SMS point to point MT/MO and SMS CB

3.8 Pemilihan Software1. Pemilihan Software Untuk PLC Siemens S7-1200Penggunaan PLC Siemens S7-1200 membutuhkan software pemrograman yaitu software Totally Integrated Automation (TIA)Portal.Sebelum memprogram PLC Siemens S7-1200 dibutuhkan konfigurasi yang bertujuan untuk menyesuaikan antara PLC yang dipakai dengan software.

2. Pemilihan Software Untuk Simulasi SCADAMovicon merupakan salah satu software yang dapat digunakan dalam membuat suatu sistem SCADA. Movicon dapat digunakan untuk memonitoring dan kontroling suatu proses atau sistem. Software ini dapat dikomunikasikan untuk beberapa jenis PLC termasuk PLC Siemens S7-1200.Mulai

Diskusi

Wawancara

Penentuan Sampel

Tidak

Perencanaan Konsep

Konsultasi

Tidak

Ya

Pemilihan Spec. Alat

Pengerjaan

Pengujian

Ya

Selesai

_1448281783.vsd

_1448281784.vsdMCB

POWER SUPPLY

PLC

MODEM

PB

PB

PB

PB

PB

PB

PROGRAM

Handphone

PC

Access Point